בדיקת בולים של קרקעות. הנדסה גיאולוגית לבנייה

בתהליך בניית מבנים ותפעולהקרקע מעוותת, אשר יכול להוביל הצטמקות של המבנה החדש שנבנה. התופעה היא מאוד לא נעימה, כי זה מאיים על הופעת סדקים או ריפוי של הבניין. אז זה יסכן את הניצול הנוסף שלה. אבל ניתן לחשב את מקדם הצמצום על ידי תכנון גבולות הדפורמציה של בסיס המבנה. לשם כך מבוצעות מבחני חותמות של קרקעות.

מהות ותכונות השיטה

קביעת תכונות דפורמציה של הקרקעהוא איך הוא מתנהג תחת עומסים סטטיים גדולים. לדעת אותם יש צורך כדי לחזות איחוד נוסף או שקיעה. זה היה מעורב צוות שלם של מומחים.

שיטת הבדיקה למות תשואות מדויקות מאודתוצאות, ולכן הוא אחד הראשי עבור כל סוגי הנדסה גיאולוגית של עבודה. במיוחד אם זה מתוכנן לבנות מבנה תת קרקעי או גורדי שחקים. הדיוק של בדיקות אלה מוסדר על ידי GOST.

המהות של השיטה היא עומס בשלביםחותמות קשות המותקנות בקרקע. בעזרת מכשירים מיוחדים, העומס על אותם הם במעקב ואת ערכי הצטמקות נקבעים. בהתאם הצטמקות של למות עצמו, תכונות דפורמציה של הקרקע מחושבים גם.

בדיקה נגד צליל

שלא כמו שיטת השמע, מתבדיקות קרקע דורשות ציוד מורכב יותר והם עתירי עבודה. הכלים הדרושים וכלים, ככלל, הם גדולים ויש להם משקל ניכר. בנוסף, לפני תחילת העבודה, יש צורך להכין קרקעות לבדיקה. גורם הזמן הוא גם חשוב: כדי ללמוד את אופי הצטמקות של האדמה, זה ייקח הרבה זמן. הוסף כאן נוסחאות חישוב מורכבות הדורשות נתונים מיוחדים, למשל, היחס של פואסון לקרקעות.

לכן שיטה זו אינה מיושמת בהתחלהמחקר הנדסי-גיאולוגי, ובשלב השלמה של כל העבודות, כאשר נבחר אתר לבנייה ונחשבו ממדי המבנה. חשוב לדעת תחילה את הרמה המקסימלית של טעינת הקרקע ולחשב את התכונות הגיאולוגיות של אתר זה הבניין. וגם לדאוג חישוב סוג הקרן ואת עומק הנחת שלה. כל התקנות האלה נקבעו בפסקאות המקבילות של GOST.

מידות הבול והשפעתן על דפורמציה

כבר בשנת 1930 התברר כי הגודלהחותמת המשמשת במובנים רבים משפיעה על מידת העיוות של סלע אדמה מסוים. כתוצאה ממחקר, העיתונות עם חותמות מרובע על חרס וחולות היה מידע מעניין. הצטמקות לא השתנתה כלל במצב של הגודל הסטנדרטי של הבול: עם צד מ -18 עד 30 ס"מ, אם הממדים שלו סטו במידה ניכרת מערכים אלה, פחות או יותר, גדל פרמטר הצטמקות.

כתוצאה מכך, גיאולוגים סובייטיםהגודל הסטנדרטי של מתים, אשר שימשו לבדיקות במשך שנים רבות, מחושבים. אלה בולים שטוחים, עגולים ונוקשים, עם שטח של 2.5, 5 ו -10 אלף סנטימטרים רבועים. אם יש צורך להשתמש חותמת קטנה, עם שטח של רק 1000 ס"מ², שטחו מוגדל לערכים מינימליים באמצעות טבעות מיוחדות. עם זאת, בולים קטנים משמשים רק במגזרים מיוחדים, בעיקר בארות עם אסדות קידוח.

מאפיינים מומלצים

כאן מה חותמות מומלץ להשתמש, בהתאם הצפיפות וסוג של קרקעות:

• חימר, חול, שטח רופף וגס עם ממוצע של מידת הצפיפות - בולים שטח 5 אלף ס"מ² וקוטר של עד 80 ס"מ מקדם ה- IL עבור קרקעות כאלה הוא יותר מ 0.25.
• קרקעות חרסיתיות וחוליות משתמשות בבולים עם שטח של חצי קוטר וקוטר של עד 57 ס"מ מקדם ה- IL שלהם נמוך מ -0.25.

מאפייני דפורמציה

לקבוע את הקריטריונים הקרקע הנדרשת יכול להיותעזרה של כלי מיוחד - לחץ. הוא משמש בבדיקת שדה שדה. ציוד זה מאפשר לך לזהות מאפיינים רבים של קרקעות על פי סוג שלהם.

עבור חול, קליי, אדמה אורגנית אומודול דפורמציה נקבע. קרקעות חימר עם הסתברות גבוהה של השכיחות נבדקות על הלחץ ההתחלתי הראשונית דפורמציה יחסית.

פורמולה באמצעות היחס של פואסון

חישוב התנגדות הקרקע לפי תוצאותבדיקות הבול נקבעות תוך שימוש בנוסחה מיוחדת. היא משתמשת מקדם מיוחד, עבור כל גזע יש משלה. זה נקרא היחס של פואסון הוא הערכים הבאים עבור סלעים שונים:

• קרקע רוקי - 0,15.
• סמייקאל - 0.25.
• גס - 0.27.
• חול - 0,3.
• לום - 0,35.
• טיט - 0.42.

מקדם פואסון לקרקעות משתתףנוסחה לחישוב מודולוס המתח. אבל, ללא קשר לסוג ולדיוק של הציוד המשמש, את הערך של מודול זה ניתן לחשב רק על קטע קו ישר. אחרי הכל, את ההתנהגות של הקרקע, הפרמטרים דחיסה של חייב להיות מזוהה, הוא משתנה מאוד. לכן, הוא נופל תחת התיאוריה של גופים לינארית עיוות.

עם זאת, מודולוס הוא קבוע, ולכן, לדעת אותו, כמו גם את הרכב ותכונות הקרקע, כדי לחשב את רמת ההצטמקות של הבנייה לא יהיה כל קושי.

בנוסף מודולוס זן, בדיקות למותקרקעות לאפשר לקבוע את השכיחות של הקרקע תחת הלחות תחת עומס מסוים, כדי לחשוף את מידת הערכים הקריטיים לחזות את אופי עומס דפורמציה במהלך המבצע.

שלבי הצטמקות קרקע

בתהליך הצטמקות הקרקע בלחץ הקרן, המתוכנן באמצעות חותמות, נבחרים כמה שלבים מדורגים.

• איטום. הקרקע דחוסה, מה שמוביל לירידה במאפיינים נקבוביות.
• Shift. הקרקע נמצאת בשיווי משקל רב, אבל עם משמרות רבות לאורך הקצוות של המרתף.
• הרס, שלם או חלקי. קירות לרוחב של הקרקע מתחילים להישבר, מה שמוביל עיוות הבאים של המבנה. קטע האדמה עם הבולק נעקרו, ובקצותיו נחשפת חפירת סלעים. אם העומס על הקרקע בשלב זה עולה, אפילו במעט, רמת דפורמציות גדל במהירות.

חוקרים אחרים מבחינים רק בשני שלביםהצטמקות, ללא הפרדה ברורה. עם זאת, טכנולוגיות מודרניות הלכו רחוק קדימה, היום קל לתקן אפילו את השינויים הקטנים ביותר במבנה של הקרקע.

תיקון ועיבוד נתונים שהתקבלו

כל סקר הנדסי גיאולוגי עבורהבנייה היא להשלים עם תחזוקה של היומן, שבו הנתונים הדרושים מוזנים. הנה, זה ערך הצטמקות של חותמות תחת השפעת העומסים. עיבוד נתונים, בהתאם לסוג הציוד המשמש, יכול להתבצע באופן ידני או בעזרת מכשירים מיוחדים.

עם השלמת עבודת הבדיקה, הנתונים מעובדים באופן תיעודי. על פי התוצאות שלהם, גרפים נכתבים, שבו תלות ההדדית של הלחץ ואת הצטמקות של החותמת ניתן לייחס.

ניואנסים של עבודה ואמצעי זהירות

ישנן הגבלות מסוימות בכמותאת הצמחים עצמם ואת קוטר הבארות, מוסדר על ידי GOST. בנוסף, חשוב לפקח על מידת האנכיות של הבאר. בתהליך העבודה, הקירות שלה קבועים באמצעות צינורות מעטפת.

לפני התקנת טבח למות בזהירותניקה עם ציוד מיוחד. בתחתית זה הופך להיות חלק יותר. אם משטח שטוח לחלוטין לא ניתן להגיע, כרית חול 2-5 ס"מ עובי ממוקם על זה, בהתאם לסוג הקרקע.

כדי להפוך את חותמת הדוק ככל האפשרעם הקרקע, הוא מסובב כמה פעמים סביב הציר. לאחר ההתקנה בקפידה לבדוק את מידת אופקיות, ולאחר מכן את ההתקנה של הציוד הנותר.

מדידות של מידת הצמצום מתבצעות מבפניםעשירית מילימטר. במהלך השעה הראשונה לאחר תחילתו של בדיקות קרקע למות שנערך מדי 15 דקות עבור סטיות מדידה. בשעה השנייה - כל חצי שעה, ולאחר מכן כל שעה עד למידת ההתכווצות לא התייצבה.

השגת הלחץ הקריטי מסומנת על ידי הופעת סדקים סביב הבול או הקרקע בליטות. יש להפסיק את הבדיקה.

הודות לטכנולוגיות מודרניות,הנדסה וסקרים גיאולוגיים לבנייה מתבצעים על כל סוגי הקרקע, כמו גם באתרים של כל המורכבות. מותר לחקור שטחים מוצפים ואפילו שטחים סוחפים. עם ציות זהיר עם הטכנולוגיה בעקבות הדרישות של GOST, הבדיקה תהיה מוצלחת.

אפשר גם לבצע בדיקותקרקעות על פסי הרכבת. ואם קידוח קשה או ביצע בתנאים צפופים, מומחים להשתמש בכלים מיוחדים motobur.