Terreni eluviali: caratteristiche costruttive e indicatori di classificazione

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Terreni eluviali: caratteristiche costruttive e indicatori di classificazione
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I depositi eluviali sono chiamati array di detriti formatisi a seguito della distruzione fisica e chimica delle rocce. Tali strati si trovano quasi ovunque in Russia. La costruzione di vari tipi di edifici e strutture su suoli eluviali, ovviamente, ha alcune delle sue caratteristiche.

Cosa sono

In geologia e edilizia, i suoli di questo tipo sono per lo più classificati come a bassa resistenza. Solo alcuni di essi, avendo una struttura speciale, possono essere considerati cuciture di media resistenza o forti. Nel nostro Paese, anche i commercianti privati, per non parlare delle grandi aziende, spesso devono costruire vari edifici proprio su suoli eluviali. Che cosa sono questi livelli e che aspetto hanno?

Suoli eluviali
Suoli eluviali

Tali terreni si formano a causa della decompattazione, fessurazione, macinazione e rottura delle rocce. I processi geologici di questo tipo di solito durano molto a lungo. Allo stesso tempo, infatti, lo stesso strato eluviale durante gli agenti atmosfericiforma, ovviamente, solo frammenti rimasti sul posto, sopra la roccia madre. Cioè, massicci di questo tipo sono formati da frammenti che non sono stati portati via dall'acqua o dai venti nel tempo. In parole povere, i suoli di questo tipo possono essere chiamati crosta da agenti atmosferici.

Gli strati eluviali di spessore possono avere da uno a diverse decine di metri. Molto spesso, si verificano terreni di questo tipo:

  • su dolci pendii;
  • spartiacque piane e basse;
  • nelle valli fluviali.

La struttura di tali depositi è complessa e costituita principalmente da argille non legate e sciolte, ad esempio sabbia, pietrisco, pietrisco, rocce. Nella foto della pagina potete vedere come potrebbe essere il terreno eluviale. Ci sono molti esempi di tali siti nel nostro paese. In Russia, i suoli di questa varietà si trovano più spesso in Siberia, negli Urali e in Carelia.

Gli agenti atmosferici delle rocce
Gli agenti atmosferici delle rocce

Caratteristiche

La costruzione su tali terreni è una procedura piuttosto complicata e richiede il giusto approccio. Una violazione delle tecnologie per l'erezione di edifici e strutture su fondamenta di questo tipo può provocare distorsioni, crepe nelle strutture di chiusura o addirittura il loro crollo.

Le caratteristiche dei terreni eluviali che ne complicano la costruzione sono:

  • eterogeneità in profondità;
  • differenze evidenti nelle caratteristiche di resistenza e deformazione in luoghi diversi;
  • possibilità di riduzione della forza e persino di transizione allo stato galleggiante nell'area delle fosse di fondazione e delle trincee scavate sotto le fondamenta;
  • tendenza agonfiore e gonfiore;
  • presenza di zone ad alta acidità.

Come viene eseguita una valutazione

Prima della costruzione di un edificio o di una struttura su tali strati, ovviamente, le indagini geologiche sono obbligatorie. Innanzitutto, gli specialisti identificano la composizione petrografica della roccia madre e il suo aspetto genetico. Inoltre, durante la ricerca, i geologi determinano in tali aree:

  • profilo e struttura della crosta esposta agli agenti atmosferici;
  • fratturazione, stratificazione e scistosità dello strato;
  • presenza di tasche e linguette resistenti agli agenti atmosferici;
  • numero, dimensioni e forma dei detriti di grandi dimensioni;
  • presenza e localizzazione di elementi di sciopero e caduta;
  • cambiare proprietà e composizione verticalmente.
Indagini geologiche
Indagini geologiche

Che segni possono avere

I suoli eluviali sono strati, quando si valutano le condizioni e il grado di idoneità alla costruzione, di solito prestano attenzione:

  • sul coefficiente di invecchiamento (Kwr);
  • coefficiente di tasso di agenti atmosferici (Kcb);
  • resistenza alla compressione uniassiale (Rc);
  • Coefficiente di addolcimento in acqua (Ksop).

Il primo indicatore è definito come il rapporto tra la densità dell'eluvio e la densità della roccia madre. Quando si determina Kcb, il volume della roccia alterata viene diviso per l'area dello strato. Ksop è definito come il rapporto tra la resistenza alla trazione del suolo per la compressione uniassiale di campioni in condizioni di aria secca e satura di acqua. A questo proposito, a loro volta, si distinguono i suoli:

  • ammorbidito con Ksop inferiore a 0,75;
  • non attenuato con Ksop maggiore di 0,75.

Inoltre, quando valutano lo stato di tali suoli, i geologi identificano zone con diverse proprietà e composizione in esse, e fanno anche previsioni sull'intensità e la velocità dei processi di alterazione degli agenti atmosferici durante lo scavo di fosse e scavi.

Zone del suolo

A seconda delle caratteristiche della roccia madre, della composizione mineralogica e dei processi geochimici, lo strato eluviale dall' alto verso il basso può essere rappresentato dalle seguenti zone:

  • argilla argillosa, sabbiosa o limosa dispersa;
  • clastico con ruvide pietre frantumate o formazioni clastiche di grandi dimensioni con riempitivo limo-argilloso o sabbioso;
  • a blocchi, che si presenta sotto forma di un array con crepe posizionate casualmente e talvolta con aggregati a grana fine;
  • fessurato, che è un ammasso roccioso solido nella fase di alterazione iniziale.

In molti casi, i suoli eluviali sono indicati come suoli a bassa resistenza. Tuttavia, in alcune aree, ad esempio negli Urali, la loro sezione ingegneristico-geologica può contenere strati che per le loro caratteristiche formali possono essere classificati come semirocciosi o addirittura rocciosi, ma con notevole comprimibilità.

Struttura eluviale
Struttura eluviale

Tipi per grado di esposizione agli agenti atmosferici

I suoli eluviali differiscono in questo indicatore:

  • non intemperie;
  • leggermente alterato;
  • intemperie;
  • molto stagionato o friabile.

Classificazione di eluvio in base a questol'indicatore corrisponde alla divisione dei suoli rocciosi in termini di compressione uniassiale in uno stato saturo d'acqua secondo GOST 25100-82:

  • L'eluvium non esposto alle intemperie può essere classificato come terreno forte e molto forte (500 kgf/cm2);
  • leggermente alterato - su basi di media resistenza (150 kgf/cm2);
  • intemperie - a bassa resistenza (50 kgf/cm2);
  • perdenti - a terreni con resistenza ridotta e bassa (10 kgf/cm2).

Naturalmente, i terreni eluviali, a seconda del grado di alterazione degli agenti atmosferici, hanno caratteristiche fisiche differenti. Possono essere trovati nella tabella.

Caratteristiche dei suoli eluviali con vari gradi di alterazione degli agenti atmosferici

Varietà Proprietà fisiche
Densità alla occorrenza (y) (g/cm3) Fattore di porosità (e) Massima resistenza allo stato saturo d'acqua MPa (kgf/cm2) Caratteristiche dell'interazione con l'acqua
Vento debole (0.9≦Sole<1) Più di 2, 7 Meno di 0, 1 Oltre 15 (150) Non ammorbidito
Intemperie (0.8≦Qus<0.9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Praticamente non ammorbidito
Intemperie pesante (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Più di 0, 2 Under 50 (50) Ammorbidisci

Come si comporta il terreno nella fossa

Tutti gli edifici, compresi quelli su suoli argillosi o ghiaiosi eluviali, vengono eretti, ovviamente, su fondamenta. È possibile utilizzare diversi tipi di tali supporti per gli involucri edilizi:

  • nastro;
  • lastra;
  • colonna;
  • pila.

Molto spesso, le fondamenta su pali sono costruite su tali terreni, perforando uno strato instabile. Inoltre, gli edifici in tali aree possono essere eretti su una lastra solida. In questo caso, la struttura successivamente si deforma nel suo insieme e, di conseguenza, non compaiono crepe nelle strutture che la racchiudono.

Le fondazioni su suoli eluviali possono essere in alcuni casi posate a nastro o colonnare con griglia. Tali fondazioni di sostegno, quando erette su siti di questo tipo, vengono accuratamente rinforzate, in conformità con tutte le tecnologie richieste.

In ogni caso, per le fondazioni, comprese quelle su eluvium, vengono scavate preventivamente fosse o trincee. Inoltre, nella cassaforma, infatti, viene colata la struttura portante stessa.

Le proprietà meccaniche dell'eluvio, come già accennato, in una fossa aperta durante la costruzione possono cambiare in modo significativo. Quando si eseguono lavori di costruzione su terreni di questo tipo:

  • aumento della dispersione e della deformabilità;
  • la forza è ridotta a una profondità di 1 m.

La stabilizzazione dell'eluvio sta arrivandodi solito solo circa 1-2 mesi dopo aver scavato la fossa di fondazione e versato la base dell'edificio.

Soprattutto, quando si scavano buche e trincee, l'argilla a struttura forte e le aree a grana grossa si indeboliscono. In particolare, le argille pietrificate ei terreni limosi cambiano notevolmente le loro proprietà. Sotto l'influenza dell'acqua e delle fluttuazioni di temperatura, tali massicci passano da uno stato stabile a uno stato fluido, bypassando quello plastico.

Valutazione della durabilità ai box

detriti e massi).

Per il periodo previsto, la valutazione della resistenza dell'eluvium in cantiere agli agenti atmosferici aggiuntivi durante l'apertura viene effettuata determinando:

  • velocità di diminuzione del parametro A del grado di alterazione atmosferica desiderato in un periodo di tempo t: (A1 - A2)/t;
  • gradi di riduzione del parametro A: (LA1 - A2)/LA1;
  • diminuzione quantitativa totale del parametro A per l'intero periodo t: (A1 - A2).

I valori quantitativi del parametro A sono determinati a determinati intervalli di tempo t, stabiliti tenendo conto dei tempi di costruzione, nonché delle specificità dell'area. Gli stessi fattori influenzano anche la scelta del tempo massimo consentito per la permanenza del suolo eluviale allo stato aperto.

Ricerca di laboratorio
Ricerca di laboratorio

Misure per prevenire la distruzione durante lo scavobox

Affinché le caratteristiche dell'eluvium non si deteriorino, è necessario, ovviamente, adottare alcune misure all'inizio della costruzione di un edificio o di una struttura. Secondo le regole, ad esempio, quando si organizzano le fondazioni in questo caso, gli standard non consentono interruzioni. Inoltre, le misure di protezione dell'acqua devono essere eseguite sul sito prima di scavare la fossa.

Lo spessore delle carenze nell'eluvium, secondo le regole di GOST e SNiP, non dovrebbe essere inferiore:

  • 0, 3 m - in formazioni polverose e argillose;
  • 0, 1-0, 2 m - negli altri.

Talvolta in suoli di questo tipo sono presenti aree piuttosto ampie di intercalari carboniosi o compressi che si estendono fino al livello della base della fondazione. In questo caso, la quantità di carenza dovrebbe essere di almeno 0,8 M. Lo strato protettivo durante lo sviluppo della fossa fino alla profondità di progetto in futuro, secondo gli standard esistenti, può essere eseguito con terreno con una struttura disturbata compattandolo con costipatori o rulli.

Instabilità ai box
Instabilità ai box

Quali misure possono essere prese durante la costruzione di edifici

La costruzione su suoli eluviali di strutture di vario genere deve essere eseguita nel rispetto di determinate regole. Affinché la struttura eretta sia successivamente sicura nel funzionamento e abbia una lunga durata, le misure in questo caso vengono generalmente eseguite come segue:

  • Dispositivo sotto le fondamenta di distribuzione e tamponi di smorzamento in sabbia, ghiaia, pietrisco e altre rocce simili.
  • Fissazione degli stessi terreni eluviali, ad esempio, mediantecementazione, bitumazione o argilla.
  • Sostituzione di tasche e nidi di agenti atmosferici nel sito con terreno grossolano o sabbioso.
  • Posizione profonda di fondazioni con taglio del terreno eluviale fino in fondo.

Misure aggiuntive

Inoltre, per migliorare la capacità portante di tali strati, il cantiere è protetto con tutti i mezzi possibili dall'acqua atmosferica. Una caratteristica della costruzione di edifici e strutture su terreni eluviali è anche il fatto che in questo caso viene solitamente utilizzata una grande quantità di materiali impermeabilizzanti nelle fosse di fondazione. La posa delle pareti e del fondo di fosse e trincee in tali aree consente di proteggere la parte sotterranea dei supporti dell'edificio dagli effetti dell'ambiente acido del suolo.

Campioni per la ricerca di laboratorio
Campioni per la ricerca di laboratorio

Le aree cieche delle strutture durante la costruzione su terreni di questo tipo sono generalmente rese il più larghe possibile. Allo stesso tempo, quando si versano tali nastri protettivi, è anche obbligatorio utilizzare materiali impermeabilizzanti, posandoli in uno spesso strato (argilla) o in più fogli (materiale di copertura).

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