التربة الطينية: خصائص البناء ومؤشرات التصنيف

جدول المحتويات:

التربة الطينية: خصائص البناء ومؤشرات التصنيف
التربة الطينية: خصائص البناء ومؤشرات التصنيف

فيديو: التربة الطينية: خصائص البناء ومؤشرات التصنيف

فيديو: التربة الطينية: خصائص البناء ومؤشرات التصنيف
فيديو: تصنيف التربة بطريقة الآشتو AASHTO Soil Classification l 2024, مارس
Anonim

تسمى الرواسب الطينية بمصفوفات الحطام المتكونة نتيجة التدمير الفيزيائي والكيميائي للصخور. توجد هذه الطبقات في كل مكان تقريبًا في روسيا. إن تشييد أنواع مختلفة من المباني والهياكل على التربة الغرينية بالطبع له بعض خصائصه الخاصة.

ما هي

في الجيولوجيا والبناء ، تصنف التربة من هذا النوع في الغالب على أنها منخفضة القوة. فقط بعضها ، الذي له هيكل خاص ، يمكن اعتباره طبقات متوسطة القوة أو قوية. في بلدنا ، حتى التجار من القطاع الخاص ، ناهيك عن الشركات الكبيرة ، يضطرون في كثير من الأحيان إلى بناء مبانٍ مختلفة على تربة غروية على وجه التحديد. ما هي هذه الطبقات وكيف تبدو؟

التربة الطينية
التربة الطينية

تتشكل هذه التربة بسبب فك الصخور والتشقق والطحن وكسر الصخور. عادة ما تستمر العمليات الجيولوجية من هذا النوع لفترة طويلة جدًا. في نفس الوقت ، في الواقع ، الطبقة الطينية نفسها أثناء التجويةشكل ، بالطبع ، شظايا فقط تركت في مكانها ، فوق الصخرة الأم. أي أن كتل من هذا النوع تتشكل بواسطة شظايا لم تحملها المياه أو الرياح بمرور الوقت. بشكل تقريبي ، يمكن تسمية التربة من هذا النوع بقشرة التجوية.

يمكن أن يتراوح سمك الطبقات الصخرية من متر واحد إلى عدة عشرات من الأمتار. في أغلب الأحيان ، توجد تربة من هذا النوع:

  • على منحدرات لطيفة ؛
  • مستجمعات المياه المسطحة والمنخفضة ؛
  • في وديان الأنهار

هيكل هذه الرواسب معقد ويتكون بشكل أساسي من طين غير منضم وفضفاض ، على سبيل المثال الرمل ، والحجر المكسر ، والحصى ، والصخور. في الصورة على الصفحة يمكنك أن ترى كيف قد تبدو التربة الغرينية. هناك العديد من الأمثلة على مثل هذه المواقع في بلدنا. في روسيا ، غالبًا ما توجد تربة من هذا التنوع في سيبيريا وجزر الأورال وكاريليا.

تجوية الصخور
تجوية الصخور

الميزات

البناء في مثل هذه التربة هو إجراء معقد إلى حد ما ويتطلب النهج الصحيح. يمكن أن يؤدي انتهاك تقنيات تشييد المباني والهياكل على أساسات من هذا النوع إلى تشوهات أو تشقق الهياكل المغلقة أو حتى انهيارها.

ميزات التربة الغرينية التي تعقد البناء عليها هي:

  • عدم تجانس في العمق ؛
  • اختلافات حادة في القوة وخصائص التشوه في أماكن مختلفة ؛
  • إمكانية تقليل القوة وحتى الانتقال إلى حالة عائمة في منطقة حفر الأساس والخنادق المحفورة تحت الأساس ؛
  • الميل إلىانتفاخ وتورم
  • وجود مناطق عالية الحموضة.

كيف يتم التقييم

قبل تشييد مبنى أو هيكل على هذه الطبقات ، بالطبع ، المسوحات الجيولوجية إلزامية. بادئ ذي بدء ، يحدد المتخصصون التركيب الصخري للصخرة الأم ومظهرها الجيني. أيضًا ، عند إجراء البحث ، يحدد الجيولوجيون في مثل هذه المجالات:

  • الملف الشخصي وهيكل قشرة التجوية ؛
  • تكسير الطبقة وتصفيفها وانفصالها ؛
  • وجود جيوب وألسنة تجوية ؛
  • عدد وحجم وشكل الحطام الكبير ؛
  • تواجد وموقع عناصر الضربة والسقوط ؛
  • تغيير الخصائص والتكوين عموديًا.
المسوحات الجيولوجية
المسوحات الجيولوجية

ما هي العلامات التي قد تحتوي على

التربة الطينية عبارة عن طبقات ، عند تقييم حالة ودرجة الملاءمة للبناء ، فإنها عادة ما تنتبه:

  • على معامل التجوية (Kwr) ؛
  • معامل معدل التجوية (Kcb) ؛
  • مقاومة الضغط أحادي المحور (Rc) ؛
  • معامل التليين في الماء (كسوب).

يُعرَّف المؤشر الأول بأنه نسبة كثافة الإلوفيوم إلى كثافة الصخور الأم. عند تحديد Kcb ، يتم تقسيم حجم الصخور المتجمدة على مساحة الطبقة. يُعرَّف Ksop بأنه نسبة مقاومة شد التربة للضغط أحادي المحور للعينات في حالات الجفاف والهواء المشبعة بالماء. في هذا الصدد ، يتم تمييز التربة بدورها:

  • خفف مع Ksop أقل من 0.75 ؛
  • غير مخفف باستخدام Ksop أكبر من 0.75.

أيضًا ، عند تقييم حالة هذه التربة ، يحدد الجيولوجيون المناطق ذات الخصائص والتكوين المختلفين فيها ، وأيضًا يتنبأون بكثافة وسرعة عمليات التجوية عند حفر الحفر والحفريات.

مناطق التربة

اعتمادًا على خصائص الصخور الأم والتركيب المعدني والعمليات الجيوكيميائية ، يمكن تمثيل الطبقة الصخرية من أعلى إلى أسفل بالمناطق التالية:

  • طين مشتت أو رملي أو طيني ؛
  • clastic مع أحجار متكسرة خشنة أو تكوينات كبيرة clastic مع طين الطين أو حشو رملي ؛
  • ممتلئ الجسم ، يحدث في شكل مصفوفة بها تشققات عشوائية وأحيانًا مع ركام دقيق الحبيبات ؛
  • متصدع ، وهو كتلة صخرية صلبة في مرحلة التجوية الأولية.

في كثير من الحالات ، يشار إلى التربة الغرينية على أنها تربة منخفضة القوة. ومع ذلك ، في بعض المناطق ، على سبيل المثال ، في جبال الأورال ، قد يحتوي القسم الجيولوجي الهندسي على طبقات يمكن تصنيفها حسب خصائصها الرسمية على أنها شبه صخرية أو حتى صخرية ، ولكن مع انضغاط ملحوظ.

هيكل Eluvium
هيكل Eluvium

أنواع حسب درجة التجوية

التربة الطينية تختلف في هذا المؤشر:

  • بدون ريش ؛
  • نجا قليلا ؛
  • نجا ؛
  • متضرر جدا أو هش

تصنيف eluvium على هذا النحويتوافق المؤشر مع تقسيم التربة الصخرية من حيث الانضغاط أحادي المحور في حالة مشبعة بالماء وفقًا لـ GOST 25100-82:

    يمكن تصنيف

  • الطوفان غير المصقول بالرياح على أنه تربة قوية وقوية جدًا (500 كجم / سم2) ؛
  • تم التجوية قليلاً - إلى قواعد القوة المتوسطة (150 kgf / cm2) ؛
  • تم التجوية - إلى القوة المنخفضة (50 kgf / cm2) ؛
  • الخاسر - للتربة ذات القوة المنخفضة والمنخفضة (10 kgf / cm2).

بالطبع ، التربة الغرينية ، اعتمادًا على درجة التجوية ، لها خصائص فيزيائية مختلفة. يمكن العثور عليها في الجدول.

خصائص التربة الغرينية بدرجات متفاوتة من التجوية

متنوعة

الخصائص الفيزيائية

الكثافة عند التكرار (ص) (جم / سم3) عامل المسامية (هـ) القوة القصوى في الحالة المشبعة بالماء MPa (kgf / cm2) ملامح التفاعل مع الماء
ضوء الرياح (0.9 ≦ شمس <1) أكثر من 2 ، 7 أقل من 0 ، 1 أكثر من 15 (150) غير مخفف
متجمد (0.8 ≦ Qus<0.9) 2، 5 ≦ γ ≦ 2، 7 0، 1 ≦ e ≦ 0، 2 50 ≦ RC ≦ 150 غير مخفف عمليا
شديد التجوية (Qus<0، 8) 2،2 ≦ γ ≦ 2، 5 أكثر من 0 ، 2 أقل من 50 (50) تليين

كيف تتصرف التربة في الحفرة

أي مباني ، بما في ذلك تلك الموجودة في التربة الطينية أو الحصوية ، يتم تشييدها ، بالطبع ، على الأساسات. يمكن استخدام عدة أنواع من هذه الدعامات لبناء المغلفات:

  • شريط ؛
  • بلاطة ؛
  • عمودي ؛
  • كومة.

في أغلب الأحيان ، تُبنى أساسات الوبر على مثل هذه التربة ، تخترق طبقة غير مستقرة. أيضا ، يمكن تشييد المباني في مثل هذه المناطق على لوح صلب. في هذه الحالة ، يتشوه الهيكل ككل ، وبالتالي لا تظهر أي تشققات في الهياكل المرفقة.

يمكن وضع أسس على التربة الغرينية في بعض الحالات وشريط لاصق أو عمودي مع الشواية. مثل هذه الأسس الداعمة ، عند إقامتها على مواقع من هذا النوع ، يتم تعزيزها بعناية ، وفقًا لجميع التقنيات المطلوبة.

على أي حال ، يتم حفر حفر الأساس أو الخنادق مسبقًا للأساسات ، بما في ذلك تلك الموجودة على Eluvium. علاوة على ذلك ، في القوالب ، في الواقع ، يتم سكب الهيكل الداعم نفسه.

الخصائص الميكانيكية للإلوفيوم ، كما ذكرنا سابقًا ، في حفرة مفتوحة أثناء البناء يمكن أن تتغير بشكل كبير. عند القيام بأعمال البناء على تربة من هذا النوع:

  • زيادة التشتت والتشوه ؛
  • يتم تقليل القوة إلى عمق 1 متر

استقرار Eluvium قادمعادة بعد حوالي شهر إلى شهرين من حفر حفرة الأساس وصب قاعدة المبنى.

الأهم من ذلك كله ، عند حفر الثقوب والخنادق ، إضعاف الطين قوي البنية والمناطق الخشنة الحبيبات. على وجه الخصوص ، تغير الطين المتحجر والتربة الطينية خصائصها بشكل كبير. تحت تأثير تقلبات الماء ودرجة الحرارة ، تنتقل هذه الكتل من حالة مستقرة إلى حالة سائلة ، متجاوزة الحالة البلاستيكية.

تقييم المتانة في الحفر

الحطام والصخور).

للفترة المتوقعة ، يتم تقييم مقاومة Eluvium في موقع البناء للعوامل الجوية الإضافية أثناء الفتح عن طريق تحديد:

  • تقليل معدل معامل درجة التجوية المطلوب A خلال فترة زمنية t: (A1 - A2) / t ؛
  • درجات تصغير المعلمة A: (A1 - A2) / A1 ؛
  • إجمالي الانخفاض الكمي في المعلمة A للفترة بأكملها t: (A1 - A2).

يتم تحديد القيم الكمية للمعامل A في فترات زمنية محددة t ، تم إنشاؤها مع مراعاة وقت البناء ، بالإضافة إلى الميزات المحددة للمنطقة. تؤثر نفس العوامل أيضًا على اختيار الحد الأقصى للوقت المسموح به للتربة الطينية للبقاء في الحالة المفتوحة.

البحوث المخبرية
البحوث المخبرية

اجراءات لمنع التدمير اثناء الحفرحفر

لكي لا تتدهور خصائص الطوفان ، يجب بالطبع اتخاذ بعض الإجراءات في بداية تشييد مبنى أو هيكل. وفقًا للقواعد ، على سبيل المثال ، عند ترتيب الأسس في هذه الحالة ، لا تسمح المعايير بفواصل. أيضا ، يجب تنفيذ إجراءات حماية المياه في الموقع قبل حفر الحفرة.

سمك النقص في Eluvium ، وفقًا لقواعد GOST و SNiP ، يجب ألا يقل:

  • 0 ، 3 م - في التكوينات الترابية والطينية ؛
  • 0 ، 1-0 ، 2 م - في الآخرين.

في بعض الأحيان في تربة من هذا النوع توجد مساحات كبيرة جدًا من الطبقات البينية الكربونية أو المضغوطة التي تمتد إلى مستوى قاعدة الأساس. في هذه الحالة ، يجب ألا يقل مقدار النقص عن 0.8 متر.يمكن تنفيذ الطبقة الواقية أثناء تطوير الحفرة إلى عمق التصميم في المستقبل ، وفقًا للمعايير الحالية ، مع التربة ذات الهيكل المضطرب عن طريق ضغطها مع دك أو بكرات.

عدم الاستقرار في الحفر
عدم الاستقرار في الحفر

ما هي التدابير التي يمكن اتخاذها عند بناء المباني

يجب أن يتم البناء على تربة غرينية لأنواع مختلفة من الهياكل وفقًا لقواعد معينة. من أجل أن يكون الهيكل الذي تم تشييده آمنًا في التشغيل وله عمر خدمة طويل ، يتم تنفيذ التدابير في هذه الحالة عادةً على النحو التالي:

  • جهاز قائم على أسس التوزيع و منصات التخميد المصنوعة من الرمل والحصى والحجر المكسر والصخور المماثلة الأخرى.
  • تثبيت التربة الغرينية نفسها ، على سبيل المثال ، بواسطةالإسمنت أو البيتومين أو الطين.
  • استبدال الجيوب وأعشاش التجوية في الموقع بتربة خشنة أو رملية.
  • وضع أساسات عميقة مع قطع التربة الطينية إلى العمق الكامل.

إجراءات إضافية

أيضًا ، لتحسين قدرة تحمل هذه الطبقات ، فإن موقع البناء محمي بجميع الوسائل الممكنة من المياه الجوية. تتمثل إحدى ميزات تشييد المباني والهياكل على التربة الجوفية أيضًا في حقيقة أنه في هذه الحالة يتم استخدام كمية كبيرة من مواد العزل المائي عادةً في حفر الأساس. يسمح وضع الجدران وأسفل الحفر والخنادق في مثل هذه المناطق بحماية الجزء الموجود تحت الأرض من دعامات المبنى من تأثيرات البيئة الحمضية للتربة.

عينات لأبحاث المختبر
عينات لأبحاث المختبر

عادة ما تكون المناطق العمياء للهياكل أثناء البناء على تربة من هذا النوع واسعة قدر الإمكان. في الوقت نفسه ، عند صب هذه الأشرطة الواقية ، من الضروري أيضًا استخدام مواد مانعة لتسرب المياه ، ووضعها إما في طبقة سميكة (طين) أو في عدة صفائح (مادة تسقيف).

موصى به: