I suoli tecnogenici sono suoli naturali e suoli che hanno subito cambiamenti e spostamenti a causa della produzione umana e delle attività economiche. Tale materiale è anche chiamato terreno artificiale. È fatto per le esigenze industriali, così come per il miglioramento delle aree urbane.
Scopo del suolo artificiale
I suoli tecnologici sono spesso usati come base per edifici residenziali, ingegneristici e industriali. Inoltre, con questo materiale sono costruiti terrapieni ferroviari e dighe in terra battuta.
Di norma, i volumi di costruzione su suoli tecnogenici sono misurati in centinaia di miliardi di metri cubi.
Proprietà tecnico-geologiche del suolo
Le caratteristiche del suolo sono determinate dalla composizione della roccia madre o dai rifiuti generati durante la sua lavorazione. Inoltre, le proprietà ingegneristiche-geologiche del suolo tecnogenico possono essere determinate dalla natura dell'impatto umano su di esso. In modo che gli specialisti possano determinare con precisione le caratteristiche del minatomateriale da costruzione, GOST è stato creato con il numero 25100-95. Si chiama "Suoli e loro classificazione". In questo documento, il materiale per la costruzione delle strutture di ingegneria (terrapieni e fondazioni di edifici) è separato in una classe separata.
La classificazione dei suoli tecnogenici è composta da diversi gruppi:
- 1 gruppo: roccioso, ghiacciato e disperso. Puoi distinguerli dalla natura dei legami strutturali.
- 2 gruppo: connesso, roccioso, non connesso, non roccioso e ghiacciato. Differiscono in forza l'uno dall' altro.
- 3 gruppo: formazioni naturali che sono cambiate durante la loro presenza naturale nella terra, così come formazioni dislocate naturali che sono state modificate a causa dell'impatto fisico e fisico-chimico. Inoltre, gli esperti includono terreni sfusi e alluvionali che sono stati modificati a causa dell'esposizione termica al terzo gruppo.
Inoltre, la classe dei suoli tecnogenici è determinata suddividendola in tipi e specie. Suddiviso in base alla composizione del materiale, al nome, all'impatto, all'origine, allo stato di formazione e ad altre condizioni. Molti esperti ritengono che la classificazione esistente dei suoli sfusi tecnogenici presenti una serie di carenze e richieda alcuni chiarimenti.
Strati culturali
Gli strati culturali sono detti formazioni di composizione peculiare, a causa delle condizioni geologiche dell'area in cui si trova il materiale. È determinato dalla natura dell'attività economica. Tale terreno tecnogenico ha una composizione eterogenea lungo la verticale e l'area. Anel mondo moderno, è attivamente utilizzato nelle costruzioni.
Per estrarre lo strato culturale, che si trova a diverse centinaia di metri di profondità nella terra, è necessario sviluppare un metodo di indagine ingegneristica e geologica. Durante tale lavoro, gli ingegneri dovranno organizzare i luoghi per la raccolta dei detriti da costruzione, nonché dei rifiuti domestici e industriali. Vale la pena considerare che l'esecuzione di tali lavori sul territorio di vecchi cimiteri e cimiteri di animali è severamente vietato dalla legge russa.
Formazioni naturali dislocate
Le formazioni dislocate naturali sono chiamate suoli che sono stati rimossi dalla loro presenza naturale e quindi sottoposti a parziale lavorazione industriale. Questo materiale da costruzione è formato da suoli dispersi coesivi e non coesivi.
Le rocce rocciose e semi-rocciose vengono prima frantumate su macchine, quindi vengono già spostate come terreni dispersi a grana grossa. Lo stesso vale per le rocce ghiacciate. Secondo il metodo di posa, le formazioni spostate sono divise in alluvionali e sfuse. A loro volta, i terreni sfusi, a seconda della natura della formazione, sono suddivisi in scaricati sistematicamente e non pianificati. Sono inoltre suddivisi, a seconda dell'applicazione, in edilizia e industriale.
Per le caratteristiche di resistenza dei terreni tecnogenici, vengono utilizzati per la realizzazione di rilevati stradali e ferroviari. Inoltre, questo materiale viene utilizzato per la costruzione di dighe, dighe, fondamenta per edifici.
Caratteristiche del suolo
Le caratteristiche ingegneristiche e geologiche dei suoli tecnogenici utilizzati nella costruzione di argini e discariche includono:
- Violazione della struttura rocciosa nel corpo del rilevato a seguito di una diminuzione della resistenza del materiale da costruzione.
- Frazionamento del suolo e autoappiattimento dei pendii.
- Cambiamento della durata. La resistenza al taglio aumenta a causa della compattazione o diminuisce a causa della forte umidità.
- La formazione di cumuli a pressione interstiziale in terreni saturi d'acqua, che aumenta il rischio di frane.
A seconda della composizione litologica, gli esperti dividono gli argini in due tipi: omogenei ed eterogenei. Questo fattore è variabile e dipende dal frazionamento naturale di questo materiale da costruzione nel processo di riempimento. In questo caso, le frazioni fini sono solitamente concentrate nella parte superiore del terrapieno e le frazioni grandi - in quella inferiore. Ciò accade a causa dell'uso di materiali da costruzione di diversa composizione.
Resistenza del suolo
Le caratteristiche di resistenza dei terreni artificiali sfusi sono determinate tenendo conto delle condizioni per la formazione dei pendii. Nel calcolare la stabilità di un rilevato, gli ingegneri devono tenere conto della compattazione incompleta della massa del suolo, che viene valutata dopo la prova di taglio.
La densità massima del terreno antropico, che viene utilizzato per la costruzione dei terrapieni, viene raggiunta dopo diversi anni e dipende dal tipo di materiale utilizzato. Ad esempio, terriccio sabbiosoi terreni con impurità di torba vengono compattati entro 2-4 anni dalla data di completamento della costruzione. Terreni e argille raggiungono la loro massima densità entro 8-12 anni. Gli argini argillosi sabbiosi e le sabbie di frazione media e fine vengono compattati entro 2-6 anni.
Terreno alluvionale
Il terreno tecnogenico alluvionale viene creato con l'aiuto della meccanizzazione idraulica utilizzando un sistema di tubazioni. Durante il processo di costruzione, gli specialisti eseguono alluvioni organizzate e non organizzate. I primi sono necessari per scopi di ingegneria e costruzione. Sono costruiti già con proprietà predeterminate. Con l'aiuto di tali strutture, vengono lavati strati densi di sabbia, dighe e dighe, progettati per una pressione dell'acqua media.
L'alluvione non organizzata viene utilizzata per spostare le rocce del suolo per liberare terreno per ulteriori lavori, come l'estrazione di materiali da costruzione naturali e altri minerali.
La costruzione di terrapieni e il rilascio di territori mediante l'idromeccanizzazione comprende diverse fasi:
- Estrazione idraulica delle rocce del suolo mediante monitor idraulici e draghe aspiranti.
- Idrotrasporto di materiale estratto attraverso la distribuzione e le condutture principali.
- Organizzazione dell'alluvione del suolo tecnogenico in lavori di sterro o territori liberi, che dovrebbero servire ad accogliere la roccia estratta.
Proprietà del materiale da costruzione alluvionale
Le proprietà ingegneristiche e geologiche dei terreni alluvionali sono determinate dalla loro composizione einterazione fisica e chimica delle sue singole particelle con l'acqua. La composizione del terreno tecnogenico utilizzato nelle costruzioni dipende dal luogo della sua estrazione in condizioni naturali, nonché dai metodi di lavoro associati alla costruzione e all'alluvione di questo materiale da costruzione.
Le proprietà del suolo alluvionale dipendono principalmente da fattori fisici e geografici, come la topografia del sito e il clima nel luogo in cui vengono estratti i materiali da costruzione. Inoltre, gli esperti tengono conto delle condizioni e delle proprietà delle fondamenta della struttura alluvionale costruita da questa roccia.
Composizione del suolo alluvionale
La composizione della sostanza organica nel terreno alluvionale determina il tempo di acquisizione delle sue proprietà fisiche e meccaniche. Durante il processo di lavaggio, la miscela viene suddivisa in frazioni. Le particelle di grandi dimensioni si concentrano per la maggior parte in prossimità dell'uscita del liquame, nel punto in cui si forma la zona di pendio. Le particelle di sabbia fine si trovano nella zona intermedia e quelle fini, costituite principalmente da argilla, formano la zona dello stagno.
Gli ingegneri condividono diverse fasi nella formazione delle proprietà del suolo alluvionale:
- Consolidamento del materiale da costruzione, che si verifica a causa dell'influenza gravitazionale su di esso. C'è anche un'intensa perdita d'acqua. È durante questo periodo che avviene il principale processo di autocompattazione. Questo processo di solito non richiede più di un anno.
- Il rafforzamento del suolo si verifica a causa della compressione della sabbia. Tra piccole particelle di materiale da costruzione, aumenta la stabilità dinamica. Questo processo dura da uno a tre anni.anni.
- Lo stato di stabilizzazione si forma a causa della formazione di legami cementizi, che non temono i flussi d'acqua. Nella fase finale di questo processo, le sabbie alluvionali sono notevolmente rafforzate. La durata della stabilizzazione della struttura è raggiunta per dieci anni o più.
Costruzione di edifici su suolo tecnologico
Tutti i lavori in corso durante il riempimento e l'alluvione per l'ulteriore costruzione delle strutture devono essere eseguiti solo con un rigoroso controllo geotecnico, svolto da uno staff di ingegneri esperti. Il materiale da costruzione deve essere valutato contemporaneamente da diversi indicatori, come il grado di uniformità del rilevato, il contenuto di sostanze organiche in esso contenute, le proprietà fisiche e meccaniche e così via. Inoltre, i geologi devono scoprire la capacità del suolo di generare vari gas, come il metano e l'anidride carbonica. La formazione di queste sostanze avviene a seguito della decomposizione delle sostanze organiche.
Se si scopre che il terrapieno non ha una resistenza sufficiente, richiesta per ulteriori costruzioni, l'oggetto costruito deve essere finalizzato in diversi modi:
- Consolidare con macchinari pesanti (rulli, costipatori, vibratori).
- Rafforzare il terrapieno con pali e lastre di cemento.
- Rafforzare la struttura con esplosioni dirette.
- Produrre una stabilizzazione profonda del suolo.
- Taglia un edificio per rinforzarlo con dei supporti.
Se periodicamente si verificano forti piogge nei cantieri, i costruttori devono farlorealizzare interventi costruttivi volti ad aumentare la robustezza dell'intera struttura, comprese strade ed edifici. È necessario eseguire misure per rafforzare le fondamenta per prevenire deformazioni irregolari del calcestruzzo.
