Tanah berteknologi ialah tanah semula jadi dan tanah yang telah mengalami perubahan dan sesaran hasil daripada pengeluaran manusia dan aktiviti ekonomi. Bahan sedemikian juga dipanggil tanah buatan. Ia dibuat untuk keperluan perindustrian, serta untuk penambahbaikan kawasan bandar.
Tujuan tanah tiruan
Tanah berteknologi sering digunakan sebagai asas untuk bangunan kediaman, kejuruteraan dan perindustrian. Selain itu, tambak kereta api dan empangan tanah dibina daripada bahan ini.
Sebagai peraturan, volum pembinaan pada tanah berteknologi diukur dalam ratusan bilion meter padu.
Kejuruteraan-sifat geologi tanah
Ciri-ciri tanah ditentukan oleh komposisi batuan induknya atau sisa yang terhasil semasa pemprosesannya. Juga, sifat kejuruteraan-geologi tanah teknogenik boleh ditentukan oleh sifat kesan manusia ke atasnya. Supaya pakar dapat menentukan dengan tepat ciri-ciri yang dilombongbahan binaan, GOST dicipta di bawah nombor 25100-95. Ia dipanggil "Tanah dan klasifikasinya". Dalam dokumen ini, bahan untuk pembinaan struktur kejuruteraan (benteng dan asas bangunan) diasingkan ke dalam kelas yang berasingan.
Pengkelasan tanah teknogenik terdiri daripada beberapa kumpulan:
- 1 kumpulan: berbatu, beku dan tersebar. Anda boleh membezakannya dengan sifat ikatan struktur.
- 2 kumpulan: bersambung, berbatu, tidak bersambung, tidak berbatu dan berais. Mereka berbeza dalam kekuatan antara satu sama lain.
- 3 kumpulan: formasi semula jadi yang telah berubah semasa kejadian semula jadi di bumi, serta formasi sesar semula jadi yang telah berubah akibat kesan fizikal dan fiziko-kimia. Selain itu, pakar termasuk tanah pukal dan aluvium yang telah diubah akibat pendedahan haba kepada kumpulan ketiga.
Selain itu, kelas tanah teknogenik ditentukan dengan membahagikannya kepada jenis dan spesies. Dibahagikan mengikut komposisi bahan, nama, kesan, asal, keadaan pembentukan dan syarat-syarat lain. Ramai pakar percaya bahawa klasifikasi tanah pukal berteknologi sedia ada mempunyai beberapa kelemahan dan memerlukan sedikit penjelasan.
Lapisan budaya
Lapisan budaya dipanggil pembentukan komposisi yang unik, disebabkan oleh keadaan geologi kawasan di mana bahan itu berlaku. Ia ditentukan oleh sifat aktiviti ekonomi. Tanah teknogenik sedemikian mempunyai komposisi heterogen di sepanjang menegak dan kawasan. ATdalam dunia moden, ia digunakan secara aktif dalam pembinaan.
Untuk mengekstrak lapisan budaya, yang terletak beberapa ratus meter di dalam bumi, perlu membangunkan kaedah kejuruteraan dan tinjauan geologi. Semasa kerja sedemikian, jurutera akan dikehendaki mengatur tempat untuk pengumpulan serpihan pembinaan, serta sisa domestik dan industri. Perlu dipertimbangkan bahawa menjalankan kerja sedemikian di kawasan tanah perkuburan lama dan tanah pengebumian haiwan dilarang sama sekali oleh undang-undang Rusia.
Pembentukan semula jadi terpindah
Pembentukan anjakan semula jadi dipanggil tanah yang dikeluarkan daripada kejadian semula jadinya, dan kemudian tertakluk kepada pemprosesan industri separa. Bahan binaan ini terbentuk daripada tanah bertaburan padu dan tidak padu.
Batuan berbatu dan separa berbatu dihancurkan dahulu pada mesin, dan kemudian dialihkan sebagai tanah berbutir kasar yang tersebar. Perkara yang sama berlaku untuk batu beku. Mengikut kaedah peletakan, formasi yang disesarkan dibahagikan kepada aluvium dan pukal. Sebaliknya, tanah pukal, bergantung pada sifat pembentukan, dibahagikan kepada dibuang secara sistematik dan tidak dirancang. Ia juga dibahagikan bergantung pada aplikasi ke dalam pembinaan dan perindustrian.
Disebabkan ciri kekuatan tanah berteknologi, ia digunakan untuk pembinaan benteng jalan dan kereta api. Selain itu, bahan ini digunakan untuk pembinaan empangan, empangan, asas untuk bangunan.
Ciri tanah
Ciri-ciri kejuruteraan dan geologi tanah berteknologi yang digunakan dalam pembinaan benteng dan tempat pembuangan sampah termasuk:
- Pelanggaran struktur batuan dalam badan tambak akibat penurunan kekuatan bahan binaan.
- Pecahan tanah dan meratakan sendiri cerun.
- Perubahan dalam ketahanan. Rintangan ricih meningkat disebabkan oleh pemadatan atau berkurangan disebabkan oleh kelembapan yang berat.
- Pembentukan timbunan tekanan liang dalam tanah tepu air, yang meningkatkan risiko tanah runtuh.
Bergantung kepada komposisi litologi, pakar membahagikan benteng kepada dua jenis: homogen dan heterogen. Faktor ini berubah-ubah dan bergantung kepada pecahan semula jadi bahan binaan ini dalam proses penimbunan semula. Dalam kes ini, pecahan halus biasanya tertumpu di bahagian atas tambak, dan pecahan besar - di bahagian bawah. Ini berlaku akibat penggunaan bahan binaan dengan komposisi berbeza.
Kekuatan tanah
Ciri kekuatan tanah buatan manusia pukal ditentukan dengan mengambil kira keadaan pembentukan cerun. Semasa mengira kestabilan tambak, jurutera mesti mengambil kira pemadatan jisim tanah yang tidak lengkap, yang dinilai selepas ujian ricih.
Ketumpatan maksimum tanah buatan manusia, yang digunakan untuk pembinaan benteng, dicapai selepas beberapa tahun dan bergantung kepada jenis bahan yang digunakan. Contohnya, tanah liat berpasirtanah dengan kekotoran dari gambut dipadatkan dalam tempoh 2-4 tahun dari tarikh siap pembinaan. Loam dan tanah liat mencapai ketumpatan maksimum dalam masa 8-12 tahun. Tambak pasir berpasir dan pasir pecahan sederhana dan halus dipadatkan dalam masa 2-6 tahun.
Tanah aluvium
Tanah teknogenik aluvium dicipta dengan bantuan mekanisasi hidraulik menggunakan sistem saluran paip. Semasa proses pembinaan, pakar menjalankan aluvium yang teratur dan tidak teratur. Yang pertama adalah perlu untuk tujuan kejuruteraan dan pembinaan. Mereka sudah dibina dengan sifat yang telah ditetapkan. Dengan bantuan struktur sedemikian, lapisan padat pasir, empangan dan empangan, yang direka untuk tekanan air purata, dibasuh.
Aluvium tidak tersusun digunakan untuk memindahkan batuan tanah untuk membebaskan tanah untuk kerja selanjutnya, seperti pengekstrakan bahan binaan semula jadi dan mineral lain.
Pembinaan kerja tanah dan pembebasan wilayah melalui hidromekanisasi merangkumi beberapa peringkat:
- Perlombongan hidraulik batuan tanah menggunakan monitor hidraulik dan kapal korek sedutan.
- Pengangkutan hidro bahan lombong melalui pengedaran dan saluran paip utama.
- Organisasi alluvium tanah berteknologi ke dalam kerja tanah atau wilayah bebas, yang sepatutnya berfungsi untuk menampung batu yang diekstrak.
Sifat bahan binaan aluvium
Kejuruteraan dan sifat geologi tanah aluvium ditentukan oleh komposisi daninteraksi fizikal dan kimia zarah individunya dengan air. Komposisi tanah teknogenik yang digunakan dalam pembinaan bergantung pada tempat pengekstrakan dalam keadaan semula jadi, serta kaedah kerja yang berkaitan dengan pembinaan dan aluvium bahan binaan ini.
Sifat tanah aluvium bergantung terutamanya pada faktor fizikal dan geografi, seperti topografi tapak dan iklim di tempat bahan binaan dilombong. Juga, pakar mengambil kira keadaan dan sifat asas struktur aluvium yang dibina daripada batu ini.
Komposisi tanah aluvium
Komposisi bahan organik dalam tanah aluvium menentukan masa pemerolehan sifat fizikal dan mekanikalnya. Semasa proses mencuci, campuran dibahagikan kepada pecahan. Zarah besar tertumpu sebahagian besarnya berhampiran alur keluar buburan, di tempat di mana zon cerun terbentuk. Zarah pasir halus terletak di zon pertengahan, dan halus, terdiri terutamanya daripada tanah liat, membentuk zon kolam.
Jurutera berkongsi beberapa peringkat dalam pembentukan sifat tanah aluvium:
- Penyatuan bahan binaan, yang berlaku akibat pengaruh graviti ke atasnya. Terdapat juga kehilangan air yang teruk. Dalam tempoh inilah proses utama pemadatan diri berlaku. Proses ini biasanya tidak mengambil masa lebih daripada setahun.
- Pengukuhan tanah berlaku disebabkan oleh pemampatan pasir. Di antara zarah kecil bahan binaan, kestabilan dinamik meningkat. Proses ini mengambil masa dari satu hingga tiga tahun.tahun.
- Keadaan penstabilan terbentuk kerana pembentukan ikatan penyimenan, yang tidak takut aliran air. Pada peringkat akhir proses ini, pasir aluvium diperkukuh dengan ketara. Tempoh penstabilan struktur dicapai selama sepuluh tahun atau lebih.
Pembinaan bangunan di atas tanah berteknologi
Semua kerja yang sedang dijalankan semasa pengisian semula dan aluvium untuk pembinaan struktur selanjutnya hendaklah dijalankan hanya dengan kawalan geoteknikal yang ketat, yang dijalankan oleh kakitangan kejuruteraan yang berpengalaman. Bahan binaan mesti dinilai sekaligus oleh beberapa penunjuk, seperti tahap keseragaman tambak, kandungan bahan organik di dalamnya, sifat fizikal dan mekanikal, dan sebagainya. Selain itu, ahli geologi perlu mengetahui keupayaan tanah untuk menghasilkan pelbagai gas, seperti metana, serta karbon dioksida. Pembentukan bahan ini berlaku hasil daripada penguraian bahan organik.
Jika ternyata tambak tidak mempunyai kekuatan yang mencukupi, yang diperlukan untuk pembinaan selanjutnya, objek yang dibina mesti dimuktamadkan dalam beberapa cara:
- Satukan dengan jentera berat (penggelek, rammer, penggetar).
- Kuatkan benteng dengan cerucuk konkrit dan papak.
- Kuatkan struktur dengan letupan terarah.
- Hasilkan penstabilan tanah dalam.
- Potong bangunan untuk mengukuhkannya dengan sokongan.
Jika hujan lebat berlaku secara berkala di tapak pembinaan, pembina perlu melakukannyamenjalankan langkah-langkah membina yang akan bertujuan untuk meningkatkan kekuatan keseluruhan struktur, termasuk jalan dan bangunan. Langkah-langkah untuk mengukuhkan asas adalah perlu untuk mengelakkan ubah bentuk konkrit yang tidak sekata.
