التربة ذات المنشأ التكنولوجي هي تربة وتربة طبيعية خضعت للتغيير والتهجير نتيجة للإنتاج البشري والأنشطة الاقتصادية. تسمى هذه المواد أيضًا بالتربة الاصطناعية. وهي مصنوعة للاحتياجات الصناعية وكذلك لتحسين المناطق الحضرية.
الغرض من التربة الاصطناعية
غالبًا ما تستخدم التربة ذات المنشأ التكنولوجي كأساس للمباني السكنية والهندسية والصناعية. ومن هذه المادة أيضا بناء سدود للسكك الحديدية وسدود ترابية.
كقاعدة عامة ، تقاس أحجام البناء في التربة ذات المنشأ التكنولوجي بمئات المليارات من الأمتار المكعبة.
الخصائص الجيولوجية الهندسية للتربة
يتم تحديد خصائص التربة من خلال تكوين الصخور الأم أو النفايات الناتجة أثناء معالجتها. أيضًا ، يمكن تحديد الخصائص الهندسية والجيولوجية للتربة التكنولوجية من خلال طبيعة تأثير الإنسان عليها. حتى يتمكن المتخصصون من تحديد خصائص الملغومة بدقةمواد البناء ، تم إنشاء GOST تحت رقم 25100-95. يطلق عليه "التربة وتصنيفها". في هذا المستند ، يتم فصل المواد المستخدمة في إنشاء الهياكل الهندسية (السدود وأساسات البناء) إلى فئة منفصلة.
يتكون تصنيف التربة ذات المنشأ التكنولوجي من عدة مجموعات:
- المجموعة رقم 1: صخرية ، مجمدة و مشتتة. يمكنك تمييزها حسب طبيعة الروابط الهيكلية.
- 2 المجموعة: متصلة ، صخرية ، غير متصلة ، وليست صخرية وجليدية. يختلفون في القوة عن بعضهم البعض.
- 3 المجموعة: التكوينات الطبيعية التي تغيرت أثناء حدوثها الطبيعي في الأرض ، وكذلك التكوينات الطبيعية النازحة التي تم تغييرها نتيجة للتأثيرات الفيزيائية والكيميائية. يشمل الخبراء أيضًا التربة السائبة والرسوبية التي تم تغييرها نتيجة التعرض الحراري للمجموعة الثالثة.
أيضًا ، يتم تحديد فئة التربة ذات المنشأ التكنولوجي من خلال تقسيمها إلى أنواع وأنواع. مقسمة حسب تركيبة المادة والاسم والأثر والأصل وحالة التكوين والشروط الأخرى. يعتقد العديد من الخبراء أن التصنيف الحالي للتربة السائبة التكنولوجية يحتوي على عدد من أوجه القصور ويتطلب بعض الإيضاح.
الطبقات الثقافية
تسمى الطبقات الثقافية بتشكيلات ذات تكوين غريب ، بسبب الظروف الجيولوجية للمنطقة التي توجد فيها المادة. يتم تحديده من خلال طبيعة النشاط الاقتصادي. هذه التربة التكنولوجية لها تركيبة غير متجانسة على طول الرأسي والمساحة. فيفي العالم الحديث ، يتم استخدامه بنشاط في البناء.
لاستخراج الطبقة الثقافية ، التي تقع على عمق مئات الأمتار في الأرض ، لا بد من تطوير طريقة المسح الهندسي والجيولوجي. أثناء هذا العمل ، سيُطلب من المهندسين تنظيم أماكن لجمع حطام البناء ، بالإضافة إلى النفايات المنزلية والصناعية. يجدر النظر في أن تنفيذ مثل هذا العمل على أراضي المقابر القديمة ودفن الحيوانات ممنوع منعا باتا بموجب القانون الروسي.
تكوينات طبيعية نازحة
تسمى التكوينات الطبيعية النازحة التربة التي أزيلت من تواجدها الطبيعي ، ثم خضعت لمعالجة صناعية جزئية. تتكون مواد البناء هذه من تربة مشتتة متماسكة وغير متماسكة.
يتم سحق الصخور الصخرية وشبه الصخرية أولاً على الآلات ، ثم يتم نقلها بالفعل كتربة متناثرة ذات حبيبات خشنة. الأمر نفسه ينطبق على الصخور المجمدة. وفقًا لطريقة التمديد ، تنقسم التكوينات النازحة إلى غرينية وكتلة. في المقابل ، يتم تقسيم التربة السائبة ، اعتمادًا على طبيعة التكوين ، إلى إغراق منهجي وغير مخطط له. وهي مقسمة أيضًا اعتمادًا على التطبيق إلى إنشاءات وصناعية.
نظرًا لخصائص قوة التربة التكنولوجية ، يتم استخدامها لبناء جسور الطرق والسكك الحديدية. كما تستخدم هذه المادة في بناء السدود وأساسات المباني.
ميزات التربة
الخصائص الهندسية والجيولوجية للتربة التكنولوجية المستخدمة في بناء السدود والمقالب تشمل:
- انتهاك الهيكل الصخري في جسم السد نتيجة انخفاض قوة مادة البناء.
- تجزئة التربة والتسطيح الذاتي للمنحدرات.
- تغيير في المتانة. تزداد مقاومة القص بسبب الضغط أو النقصان بسبب الرطوبة الشديدة.
- تكوين أكوام الضغط المسامي في التربة المشبعة بالمياه ، مما يزيد من خطر الانهيارات الأرضية.
اعتمادًا على التركيب الصخري ، يقسم الخبراء السدود إلى نوعين: متجانسة وغير متجانسة. هذا العامل متغير ويعتمد على التجزئة الطبيعية لمواد البناء هذه في عملية الردم. في هذه الحالة ، تتركز الكسور الدقيقة عادةً في الجزء العلوي من الجسر ، وتتركز الكسور الكبيرة في الجزء السفلي. يحدث هذا نتيجة استخدام مواد بناء مختلفة التكوين.
قوة التربة
يتم تحديد خصائص قوة التربة الصناعية السائبة مع مراعاة ظروف تكوين المنحدرات. عند حساب ثبات الجسر ، يجب على المهندسين مراعاة الضغط غير الكامل لكتلة التربة ، والذي يتم تقييمه بعد اختبار القص.
يتم الوصول إلى أقصى كثافة للتربة من صنع الإنسان ، والتي تستخدم لبناء السدود ، بعد عدة سنوات وتعتمد على نوع المادة المستخدمة. على سبيل المثال ، الطفيلية الرمليةيتم ضغط التربة التي بها شوائب من الخث في غضون 2-4 سنوات من تاريخ الانتهاء من البناء. تصل الطحالب والطين إلى أقصى كثافة لها في غضون 8-12 سنة. يتم ضغط السدود الطينية الرملية ورمال الكسور المتوسطة والدقيقة في غضون 2-6 سنوات.
التربة الرسوبية
يتم إنشاء التربة الطينية التكنولوجية بمساعدة الميكنة الهيدروليكية باستخدام نظام خطوط الأنابيب. أثناء عملية البناء ، يقوم المتخصصون بإجراء ترسبات منظمة وغير منظمة. الأول ضروري لأغراض الهندسة والبناء. لقد تم بناؤها بالفعل بخصائص محددة مسبقًا. بمساعدة مثل هذه الهياكل ، يتم غسل الطبقات الكثيفة من الرمال والسدود والسدود المصممة لمتوسط ضغط الماء.
يتم استخدام الطمي غير المنظم لتحريك صخور التربة لتحرير الأرض لمزيد من العمل ، مثل استخراج مواد البناء الطبيعية والمعادن الأخرى.
يشمل إنشاء أعمال الحفر وتحرير الأراضي بالميكنة المائية عدة مراحل:
- التعدين الهيدروليكي لصخور التربة باستخدام أجهزة المراقبة الهيدروليكية وكراكات الشفط.
- النقل المائي للمواد الملغومة من خلال التوزيع وخطوط الأنابيب الرئيسية.
- تنظيم طمي التربة التكنولوجية في أعمال ترابية أو مناطق حرة ، والتي يجب أن تعمل لاستيعاب الصخور المستخرجة.
خصائص مواد البناء الغرينية
يتم تحديد الخصائص الهندسية والجيولوجية للتربة الغرينية من خلال تكوينها والتفاعل الفيزيائي والكيميائي لجزيئاته الفردية مع الماء. يعتمد تكوين التربة التكنوجينية المستخدمة في البناء على مكان استخلاصها في الظروف الطبيعية ، وكذلك طرق العمل المرتبطة بالبناء والطين لمواد البناء هذه.
تعتمد خصائص التربة الغرينية بشكل أساسي على عوامل فيزيائية وجغرافية ، مثل تضاريس الموقع والمناخ في المكان الذي يتم فيه تعدين مواد البناء. أيضًا ، يأخذ الخبراء في الاعتبار حالة وخصائص أساس البنية الغرينية المبنية من هذه الصخرة.
تكوين التربة الغرينية
تكوين المادة العضوية في التربة الغرينية يحدد وقت اكتساب خواصها الفيزيائية والميكانيكية. أثناء عملية الغسيل ، ينقسم الخليط إلى كسور. تتركز الجزيئات الكبيرة في معظمها بالقرب من مخرج الملاط ، في المكان الذي تتشكل فيه منطقة الانحدار. توجد جزيئات الرمل الدقيقة في المنطقة الوسيطة ، وتشكل منطقة البركة الناعمة ، التي تتكون أساسًا من الطين.
يشترك المهندسون في عدة مراحل في تكوين خصائص التربة الغرينية:
- توحيد مواد البناء ، والذي يحدث نتيجة تأثير الجاذبية عليها. هناك أيضًا فقدان شديد للمياه. خلال هذه الفترة تحدث العملية الرئيسية للضغط الذاتي. عادة لا تستغرق هذه العملية أكثر من عام.
- تقوية التربة تحدث بسبب ضغط الرمل. بين الجزيئات الصغيرة لمواد البناء ، يزيد الاستقرار الديناميكي. تستغرق هذه العملية من سنة إلى ثلاث سنوات.سنوات.
- تتشكل حالة الاستقرار بسبب تكوين روابط تدعيم لا تخاف من تدفق المياه. في المرحلة الأخيرة من هذه العملية ، يتم تعزيز الرمال الغرينية بشكل كبير. مدة تثبيت الهيكل تتحقق لمدة عشر سنوات أو أكثر.
تشييد المباني على تربة تكنوجينيك
يجب تنفيذ جميع الأعمال الجارية أثناء الردم والطين من أجل المزيد من تشييد الهياكل فقط من خلال رقابة جيوتقنية صارمة ، والتي يتم تنفيذها من قبل فريق هندسي متمرس. يجب تقييم مادة البناء دفعة واحدة من خلال عدة مؤشرات ، مثل درجة توحيد الجسر ، ومحتوى المواد العضوية فيه ، والخصائص الفيزيائية والميكانيكية ، وما إلى ذلك. يحتاج الجيولوجيون أيضًا إلى معرفة قدرة التربة على توليد غازات مختلفة ، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون. يحدث تكوين هذه المواد نتيجة تحلل المواد العضوية.
إذا اتضح أن الجسر لا يتمتع بالقوة الكافية ، وهو أمر مطلوب لمزيد من البناء ، فيجب إنهاء الكائن المشيد بعدة طرق:
- التوحيد مع الآلات الثقيلة (بكرات ، دكاكات ، هزازات).
- تقوية السد بأكوام وألواح خرسانية.
- تقوية الهيكل بالانفجارات الموجهة
- إنتاج ثبات عميق للتربة.
- قطع من خلال المبنى لتعزيزه بالدعامات
في حالة هطول أمطار غزيرة بشكل دوري في مواقع البناء ، يحتاج البناة إلى ذلكتنفيذ إجراءات بناءة تهدف إلى زيادة قوة الهيكل بأكمله ، بما في ذلك الطرق والمباني. من الضروري اتخاذ تدابير لتقوية الأساس لمنع التشوه غير المتكافئ للخرسانة
