Đất công nghệ: phân loại và đặc điểm

Mục lục:

Đất công nghệ: phân loại và đặc điểm
Đất công nghệ: phân loại và đặc điểm

Video: Đất công nghệ: phân loại và đặc điểm

Video: Đất công nghệ: phân loại và đặc điểm
Video: 16. Bài 1.5. Phân loại đất 2024, Có thể
Anonim

Đất công nghệ là đất tự nhiên và đất đã trải qua sự thay đổi và dịch chuyển do kết quả của các hoạt động sản xuất và kinh tế của con người. Vật liệu như vậy còn được gọi là đất nhân tạo. Nó được tạo ra cho nhu cầu công nghiệp, cũng như để cải thiện các khu vực đô thị.

Mục đích của đất nhân tạo

đắp đất với đường trải nhựa
đắp đất với đường trải nhựa

Đất công nghệ thường được sử dụng làm nền cho các công trình nhà ở, kỹ thuật và công nghiệp. Ngoài ra, kè đường sắt và đập đất cũng được xây dựng từ vật liệu này.

Theo quy định, khối lượng xây dựng trên đất công nghệ được tính bằng hàng trăm tỷ mét khối.

Tính chất kỹ thuật-địa chất của đất

Sản xuất đất công nghệ
Sản xuất đất công nghệ

Các đặc tính của đất được xác định bởi thành phần của đá mẹ hoặc chất thải tạo ra trong quá trình xử lý. Ngoài ra, các đặc tính kỹ thuật-địa chất của đất kỹ thuật có thể được xác định bởi bản chất của tác động của con người lên nó. Vì vậy, các chuyên gia có thể xác định chính xác các đặc điểm củavật liệu xây dựng, GOST được tạo dưới số 25100-95. Nó được gọi là "Các loại đất và phân loại của chúng". Trong tài liệu này, vật liệu để xây dựng các công trình kỹ thuật (kè và móng công trình) được tách thành một loại riêng.

Phân loại đất kỹ thuật gồm một số nhóm:

  • 1 nhóm: đá, đông lạnh và phân tán. Bạn có thể phân biệt chúng theo bản chất của các liên kết cấu trúc.
  • 2 nhóm: kết nối, đá, không kết nối, không đá và băng. Chúng khác nhau về sức mạnh.
  • Nhóm3: các thành tạo tự nhiên đã thay đổi trong quá trình xuất hiện tự nhiên trên trái đất, cũng như các thành tạo di dời tự nhiên đã bị thay đổi do tác động vật lý và hóa lý. Ngoài ra, các chuyên gia cũng bao gồm đất phù sa và đất lớn đã bị thay đổi do tiếp xúc nhiệt với nhóm thứ ba.

Ngoài ra, loại đất kỹ thuật được xác định bằng cách chia nó thành các loại và loài. Được chia theo thành phần vật chất, tên gọi, tác động, nguồn gốc, điều kiện hình thành và các điều kiện khác. Nhiều chuyên gia cho rằng việc phân loại đất rời theo công nghệ hiện có có một số thiếu sót và cần được làm rõ.

Tầng văn hóa

đất công nghệ cho đường cao tốc
đất công nghệ cho đường cao tốc

Các lớp văn hóa được gọi là sự hình thành của một thành phần đặc biệt, do điều kiện địa chất của khu vực xuất hiện vật chất. Nó được quyết định bởi bản chất của hoạt động kinh tế. Đất công nghệ như vậy có thành phần không đồng nhất theo chiều dọc và diện tích. TẠItrong thế giới hiện đại, nó được sử dụng tích cực trong xây dựng.

Để khai thác tầng văn hóa nằm sâu vài trăm mét trong lòng đất, cần phải phát triển một phương pháp khảo sát địa chất và kỹ thuật. Trong quá trình làm việc như vậy, các kỹ sư sẽ được yêu cầu tổ chức các địa điểm để thu gom các mảnh vụn xây dựng, cũng như rác thải sinh hoạt và công nghiệp. Cần lưu ý rằng việc thực hiện những công việc như vậy trên lãnh thổ của các nghĩa trang cũ và các khu chôn cất động vật đều bị luật pháp Nga nghiêm cấm.

Hình thành tự nhiên sắp xếp

Đất xây kè đường sắt
Đất xây kè đường sắt

Các thành tạo bị dịch chuyển tự nhiên được gọi là đất bị loại bỏ khỏi sự xuất hiện tự nhiên của chúng, và sau đó được xử lý công nghiệp một phần. Vật liệu xây dựng này được hình thành từ đất kết dính phân tán và không kết dính.

Đá tảng và đá nửa đá đầu tiên được nghiền trên máy, sau đó chúng được chuyển đi như đất hạt thô phân tán. Điều tương tự cũng áp dụng cho đá đóng băng. Theo phương pháp xếp lớp, các thành tạo bị dịch chuyển được chia thành phù sa và khối lớn. Đến lượt nó, các loại đất rời, tùy thuộc vào bản chất của hệ tầng, được chia thành các loại đất đổ có hệ thống và không có kế hoạch. Chúng cũng được phân chia tùy thuộc vào ứng dụng trong xây dựng và công nghiệp.

Do đặc tính bền của đất công nghệ, chúng được sử dụng để xây dựng các tuyến đường bộ và đường sắt. Ngoài ra, vật liệu này được sử dụng để xây dựng các đập, đập, nền móng cho các tòa nhà.

Đặc điểm của đất

Mỏ đá nơi khai thác đất xây dựng
Mỏ đá nơi khai thác đất xây dựng

Các đặc điểm kỹ thuật và địa chất của đất công nghệ được sử dụng trong việc xây dựng các bờ kè và bãi thải bao gồm:

  1. Vi phạm kết cấu đá trong thân kè do giảm cường độ của vật liệu xây dựng.
  2. Phân đoạn đất và tự làm phẳng mái dốc.
  3. Thay đổi độ bền. Khả năng chống cắt tăng do đầm nén hoặc giảm do độ ẩm lớn.
  4. Sự hình thành các ụ áp lỗ trong đất bão hòa nước, làm tăng nguy cơ sạt lở đất.

Tùy theo thành phần thạch học, các chuyên gia chia kè thành hai loại: đồng nhất và không đồng nhất. Yếu tố này có thể thay đổi và phụ thuộc vào sự phân đoạn tự nhiên của vật liệu xây dựng này trong quá trình hoàn thổ. Trong trường hợp này, các phần nhỏ mịn thường tập trung ở phần trên của đường đắp và các phần lớn - ở phần dưới. Điều này xảy ra do việc sử dụng các vật liệu xây dựng có thành phần khác nhau.

Độ bền của đất

Đặc tính sức bền của đất nhân tạo số lượng lớn được xác định có tính đến các điều kiện hình thành mái dốc. Khi tính toán độ ổn định của nền đắp, các kỹ sư phải tính đến độ đầm nén không hoàn toàn của khối đất, được đánh giá sau khi thử cắt.

Mật độ tối đa của đất nhân tạo, được sử dụng để xây dựng các bờ kè, đạt được sau vài năm và tùy thuộc vào loại vật liệu được sử dụng. Ví dụ, đất thịt pha cátđất có lẫn tạp chất từ than bùn được lu lèn trong vòng 2 - 4 năm kể từ ngày hoàn thành công trình. Ngao và đất sét đạt mật độ tối đa trong vòng 8-12 năm. Kè đất pha cát và cát có độ mảnh trung bình và mịn được lu lèn trong vòng 2-6 năm.

Đất phù sa

Bốc đất lên xe ben
Bốc đất lên xe ben

Đất công nghệ phù sa được tạo ra với sự hỗ trợ của cơ giới hóa thủy lực bằng hệ thống đường ống. Trong quá trình xây dựng, các chuyên gia thực hiện bồi đắp có tổ chức và không có tổ chức. Đầu tiên là cần thiết cho các mục đích kỹ thuật và xây dựng. Chúng được xây dựng sẵn với các thuộc tính được xác định trước. Với sự trợ giúp của các cấu trúc như vậy, các lớp cát dày đặc, các đập và đập, được thiết kế cho áp lực nước trung bình, được rửa sạch.

Phù sa vô tổ chức được sử dụng để di chuyển đá đất nhằm giải phóng đất cho các công việc tiếp theo, chẳng hạn như khai thác vật liệu xây dựng tự nhiên và các khoáng chất khác.

Việc xây dựng các công trình đào đắp và giải phóng các vùng lãnh thổ bằng phương pháp thủy cơ hóa bao gồm một số giai đoạn:

  1. Khai thác thủy lực đá đất sử dụng thiết bị giám sát thủy lực và tàu hút bùn.
  2. Vận chuyển thủy lực vật liệu khai thác thông qua đường ống phân phối và đường ống chính.
  3. Tổ chức phù sa của đất kỹ thuật thành các công trình đào đắp hoặc các vùng lãnh thổ tự do, sẽ phục vụ cho việc chứa đá khai thác.

Tính chất của vật liệu xây dựng phù sa

Tính chất kỹ thuật và địa chất của đất phù sa được xác định bởi thành phần của chúng vàtương tác vật lý và hóa học của các hạt riêng lẻ của nó với nước. Thành phần của đất công nghệ được sử dụng trong xây dựng phụ thuộc vào nơi khai thác của nó trong điều kiện tự nhiên, cũng như các phương pháp làm việc liên quan đến việc xây dựng và phù sa của vật liệu xây dựng này.

Tính chất của đất phù sa phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố vật lý và địa lý, chẳng hạn như địa hình của khu vực và khí hậu tại nơi khai thác vật liệu xây dựng. Ngoài ra, các chuyên gia cũng tính đến tình trạng và đặc tính của nền móng của cấu trúc phù sa được xây dựng từ đá này.

Thành phần của đất phù sa

Tiến hành đào để khai thác vật liệu xây dựng
Tiến hành đào để khai thác vật liệu xây dựng

Thành phần chất hữu cơ trong đất phù sa quyết định thời gian thu nhận các chỉ tiêu cơ lý của nó. Trong quá trình rửa, hỗn hợp được chia thành các phần nhỏ. Các hạt lớn tập trung phần lớn gần đầu ra của bùn, ở nơi hình thành đới dốc. Các hạt cát mịn nằm trong vùng trung gian, và mịn, bao gồm chủ yếu là đất sét, tạo thành vùng ao.

Kỹ sư chia sẻ một số giai đoạn hình thành tính chất của đất phù sa:

  1. Sự hợp nhất của vật liệu xây dựng, xảy ra do ảnh hưởng của lực hấp dẫn lên nó. Ngoài ra còn bị mất nước dữ dội. Chính trong giai đoạn này diễn ra quá trình tự nén chính. Quá trình này thường không kéo dài hơn một năm.
  2. Tăng cường đất xảy ra do cát nén. Giữa các hạt nhỏ của vật liệu xây dựng, độ ổn định động tăng lên. Quá trình này mất từ một đến ba năm.năm.
  3. Trạng thái ổn định được hình thành do sự hình thành các liên kết xi măng, không sợ nước chảy. Ở giai đoạn cuối của quá trình này, cát phù sa được tăng cường đáng kể. Thời gian ổn định cấu trúc đạt được từ mười năm trở lên.

Xây dựng công trình trên đất công nghệ

Tất cả các công việc đang diễn ra trong quá trình hoàn thổ và bồi đắp phù sa cho việc xây dựng thêm các công trình chỉ nên được thực hiện với sự kiểm soát địa kỹ thuật nghiêm ngặt, được thực hiện bởi đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm. Vật liệu xây dựng phải được đánh giá cùng một lúc bằng một số chỉ tiêu, chẳng hạn như mức độ đồng nhất của nền đắp, hàm lượng các chất hữu cơ trong đó, các chỉ tiêu cơ lý, v.v. Ngoài ra, các nhà địa chất cần tìm hiểu khả năng của đất để tạo ra các loại khí khác nhau, chẳng hạn như mêtan, cũng như carbon dioxide. Sự hình thành các chất này xảy ra do sự phân hủy các chất hữu cơ.

Nếu nền đắp không đủ cường độ, cần phải thi công thêm, thì đối tượng đã thi công phải được hoàn thiện theo một số cách:

  1. Hợp nhất với máy móc hạng nặng (con lăn, máy lu, máy rung).
  2. Gia cố bờ kè bằng cọc và tấm bê tông.
  3. Tăng cường cấu trúc với các vụ nổ trực tiếp.
  4. Tạo độ ổn định sâu cho đất.
  5. Cắt qua một tòa nhà để củng cố nó bằng các giá đỡ.

Nếu mưa lớn định kỳ xảy ra tại các công trường xây dựng, các nhà xây dựng cầnthực hiện các biện pháp xây dựng nhằm mục đích tăng cường độ bền của toàn bộ cấu trúc, bao gồm cả đường và các tòa nhà. Cần tiến hành các biện pháp gia cố nền để tránh bê tông bị biến dạng không đồng đều.

Đề xuất: