نهشته های الیوویال آرایه های زباله ای نامیده می شوند که در نتیجه تخریب فیزیکی و شیمیایی سنگ ها تشکیل شده اند. چنین لایه هایی تقریباً در همه جای روسیه یافت می شوند. ساخت انواع ساختمان ها و سازه ها بر روی خاک های الیوویال البته ویژگی های خاص خود را دارد.
چیست
در زمین شناسی و ساخت و ساز، خاک های این نوع بیشتر به عنوان خاک های کم مقاومت طبقه بندی می شوند. فقط برخی از آنها را با داشتن ساختاری خاص می توان درزهایی با استحکام متوسط یا قوی در نظر گرفت. در کشور ما، حتی تاجران خصوصی، ناگفته نماند شرکت‌های بزرگ، اغلب مجبورند ساختمان‌های مختلفی را دقیقاً بر روی خاکهای الیوویال بسازند. این لایه ها چیست و چه شکلی هستند؟
اینگونه خاکها در اثر تجزیه، ترک خوردن، ساییدن و شکستن سنگها ایجاد می شوند. فرآیندهای زمین شناسی از این نوع معمولاً مدت زمان زیادی طول می کشد. در همان زمان، در واقع، خود لایه eluvial در هنگام هوازدگیالبته فقط تکه هایی در بالای سنگ مادر باقی مانده است. یعنی توده‌هایی از این نوع توسط قطعاتی تشکیل می‌شوند که با گذشت زمان توسط آب یا باد منتقل نشده‌اند. به طور کلی، خاک هایی از این نوع را می توان پوسته هوازدگی نامید.
ضخامت لایه های eluvial می تواند از یک تا چند ده متر داشته باشد. اغلب، خاک هایی از این نوع رخ می دهد:
- در شیب های ملایم؛
- حوضه مسطح و کم آب؛
- در دره های رودخانه.
ساختار چنین نهشته‌هایی پیچیده است و عمدتاً از خاک رس و سست، به عنوان مثال ماسه، سنگ خرد شده، گرس، سنگ تشکیل شده است. در عکس موجود در صفحه می توانید ببینید که خاک الیوویال ممکن است چه شکلی باشد. نمونه های زیادی از این قبیل سایت ها در کشور ما وجود دارد. در روسیه، خاک های این گونه اغلب در سیبری، اورال و کارلیا یافت می شود.
ویژگی ها
ساخت و ساز در چنین خاک هایی یک روش نسبتاً پیچیده است و نیاز به رویکرد صحیح دارد. نقض فناوری‌های ساخت ساختمان‌ها و سازه‌ها بر روی پایه‌های این نوع می‌تواند منجر به اعوجاج، ترک خوردن سازه‌های محصور یا حتی فروریختن آنها شود.
ویژگی‌های خاکهای eluvial که ساخت و ساز روی آنها را پیچیده می‌کند عبارتند از:
- ناهمگونی در عمق؛
- تفاوت های شدید در ویژگی های مقاومت و تغییر شکل در مکان های مختلف؛
- امکان کاهش استحکام و حتی انتقال به حالت شناور در محوطه گودال های پی و ترانشه های حفر شده در زیر پی؛
- تمایل بهتورم و تورم؛
- وجود مناطق با اسیدیته بالا.
چگونه ارزیابی انجام می شود
البته قبل از ساخت بنا یا سازه بر روی چنین لایه هایی، بررسی های زمین شناسی الزامی است. اول از همه، متخصصان ترکیب پتروگرافی سنگ مادر و ظاهر ژنتیکی آن را شناسایی می کنند. همچنین هنگام انجام تحقیقات، زمین شناسان در چنین مناطقی تعیین می کنند:
- نمایه و ساختار پوسته هوازدگی؛
- شکستگی، لایه بندی و شیستوزیت لایه؛
- وجود جیب و زبانه های هوازده؛
- تعداد، اندازه و شکل زباله های بزرگ؛
- حضور و مکان عناصر ضربه و سقوط؛
- تغییر خواص و ترکیب به صورت عمودی.
چه علائمی ممکن است داشته باشد
خاک های الیوویال لایه هایی هستند که هنگام ارزیابی شرایط و درجه مناسب بودن برای ساخت معمولاً توجه می کنند:
- در ضریب هوازدگی (Kwr)؛
- ضریب سرعت هوازدگی (Kcb);
- مقاومت فشاری تک محوری (Rc);
- ضریب نرم شدن در آب (Ksop).
نخستین شاخص به عنوان نسبت چگالی eluvium به چگالی سنگ مادر تعریف می شود. هنگام تعیین Kcb، حجم سنگ هوازده بر مساحت لایه تقسیم می شود. Ksop به عنوان نسبت استحکام کششی خاک برای فشرده سازی تک محوری نمونه ها در حالت های هوا خشک و اشباع از آب تعریف می شود. در این رابطه، به نوبه خود، خاک ها متمایز می شوند:
- نرم شده با Ksop کمتر از 0.75;
- نرم نشده با Ksop بزرگتر از 0.75.
همچنین هنگام ارزیابی وضعیت چنین خاک هایی، زمین شناسان مناطقی را با ویژگی ها و ترکیبات مختلف در آنها شناسایی می کنند و همچنین شدت و سرعت فرآیندهای هوازدگی را هنگام حفر گودال ها و حفاری ها پیش بینی می کنند.
مناطق خاک
بسته به ویژگی های سنگ مادر، ترکیب کانی شناسی و فرآیندهای ژئوشیمیایی، لایه eluvial از بالا به پایین را می توان با زون های زیر نشان داد:
- رس رسی پراکنده، شنی یا سیلتی؛
- آواری با سنگ های خشن و خرد شده یا سازندهای آواری بزرگ با پرکننده سیلت-رسی یا شنی؛
- blocky، به شکل آرایه ای با شکاف هایی که به طور تصادفی قرار دارند و گاهی اوقات با دانه های ریز دانه رخ می دهد؛
- شکاف، که یک توده سنگ جامد در مرحله هوازدگی اولیه است.
در بسیاری از موارد، خاک های الیویال به عنوان خاک های کم مقاومت شناخته می شوند. با این حال، در برخی از مناطق، به عنوان مثال، در اورال، بخش مهندسی-زمین‌شناسی آنها ممکن است حاوی لایه‌هایی باشد که می‌توان آنها را براساس ویژگی‌های رسمی‌شان به‌عنوان نیمه سنگی یا حتی صخره‌ای طبقه‌بندی کرد، اما تراکم‌پذیری قابل‌توجهی دارند.
انواع بر اساس درجه هوازدگی
خاکهای الیوویال در این شاخص متفاوت هستند:
- بی هوا؛
- کمی فرسوده؛
- آب و هوا؛
- خیلی فرسوده یا شکننده.
طبقه بندی eluvium بر اساس ایننشانگر مربوط به تقسیم خاک های سنگی از نظر فشرده سازی تک محوری در حالت اشباع از آب مطابق با GOST 25100-82:
- eluvium بدون هوا را می توان به عنوان خاک های قوی و بسیار قوی طبقه بندی کرد (500 kgf/cm2);
- کمی فرسوده - تا پایه های با استحکام متوسط (150 kgf/cm2);
- هوازده - تا کم استحکام (50 kgf/cm2);
- لوستر - به خاکهایی با مقاومت کاهش یافته و کم (10 kgf/cm2).
البته خاکهای یلوویال بسته به درجه هوازدگی، خصوصیات فیزیکی متفاوتی دارند. آنها را می توان در جدول پیدا کرد.
| تنوع | خواص فیزیکی | |||
| تراکم در هنگام وقوع (y) (g/cm3) | ضریب تخلخل (e) | استحکام نهایی در حالت اشباع از آب MPa (kgf/cm2) | ویژگی های تعامل با آب | |
| باد خفیف (0.9≦Sun<1) | بیش از 2، 7 | کمتر از 0، 1 | بیش از 15 (150) | نرم نشده |
| Weathered (0.8≦Qus<0.9) | 2، 5≦γ≦2، 7 | 0، 1≦e≦0، 2 | 50≦Rc≦150 | تقریبا نرم نشده |
| هوای سنگین (Qus<0, 8) | 2،2≦γ≦2، 5 | بیش از 0، 2 | زیر 50 (50) | نرم کردن |
چگونگی رفتار خاک در گودال
هر ساختمانی، از جمله ساختمان‌هایی که روی خاکهای رسی یا سنگ‌ریزه‌ای قرار دارند، البته بر روی پایه‌ها ساخته می‌شوند. چندین نوع از چنین تکیه گاه ها برای پاکت های ساختمانی قابل استفاده است:
- نوار;
- slab;
- ستون;
- شمع.
اغلب، پایه های شمع بر روی چنین خاک هایی ساخته می شوند که از طریق یک لایه ناپایدار سوراخ می شوند. همچنین ساختمان ها در چنین مناطقی را می توان بر روی یک دال محکم برپا کرد. در این حالت، ساختار متعاقباً تغییر شکل می‌دهد و در نتیجه هیچ ترکی در ساختارهای محصور آن ظاهر نمی‌شود.
در برخی از موارد می توان پایه ها را روی خاک های eluvial و نواری یا ستونی با گریلاژ گذاشت. چنین پایه‌های حمایتی، زمانی که در سایت‌هایی از این نوع ساخته می‌شوند، با دقت و مطابق با تمام فناوری‌های مورد نیاز تقویت می‌شوند.
در هر صورت، گودال‌ها یا ترانشه‌های فونداسیون از قبل برای پی‌ها حفر می‌شوند، از جمله آن‌هایی که روی eluvium هستند. علاوه بر این، در قالب، در واقع، خود ساختار نگهدارنده ریخته می شود.
خواص مکانیکی eluvium، همانطور که قبلا ذکر شد، در یک گودال روباز در طول ساخت و ساز می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند. هنگام انجام کارهای ساختمانی بر روی خاکهایی از این نوع:
- افزایش پراکندگی و تغییر شکل پذیری؛
- قدرت به عمق 1 متر کاهش می یابد.
تثبیت eluvium در راه استمعمولاً فقط 1-2 ماه پس از حفر گودال فونداسیون و ریختن پایه ساختمان.
بیشتر از همه، هنگام حفر چاله ها و ترانشه ها، خاک رس با ساختار قوی و مناطق درشت دانه ضعیف می شوند. به طور خاص، خاک رس سنگ شده و خاک سیلتی خواص خود را به شدت تغییر می دهد. تحت تأثیر نوسانات آب و دما، چنین توده هایی از حالت پایدار به حالت سیال می روند و حالت پلاستیکی را دور می زنند.
ارزیابی دوام در چاله
آوار و تخته سنگ).
برای دوره مورد انتظار، ارزیابی مقاومت eluvium در محل ساخت و ساز در برابر هوازدگی اضافی جوی در طول باز شدن با تعیین: انجام می شود.
- نرخ کاهش پارامتر درجه هوازدگی مورد نظر A در یک بازه زمانی t: (A1 - A2)/t;
- درجه کاهش پارامتر A: (A1 - A2)/A1;
- کاهش کمی کل در پارامتر A برای کل دوره t: (A1 - A2).
مقادیر کمی پارامتر A در فواصل زمانی مشخص t تعیین می شود که با در نظر گرفتن زمان ساخت و ساز و همچنین ویژگی های خاص منطقه تعیین می شود. همین عوامل بر انتخاب حداکثر زمان مجاز برای ماندن خاک در حالت باز تأثیر می گذارد.
اقداماتی برای جلوگیری از تخریب در حین حفاریچاله
برای اینکه خصوصیات الیوویوم از بین نرود، البته باید در ابتدای ساخت یک ساختمان یا سازه اقدامات خاصی انجام شود. طبق قوانین، به عنوان مثال، هنگام تنظیم پایه ها در این مورد، استانداردها اجازه شکستن را نمی دهند. همچنین قبل از حفر گودال باید اقدامات حفاظت از آب در محل انجام شود.
ضخامت کمبود در eluvium، طبق قوانین GOST و SNiP، نباید کمتر باشد:
- 0، 3 متر - در سازندهای غبارآلود و رسی؛
- 0، 1-0، 2 متر - در موارد دیگر.
گاهی در خاک هایی از این نوع، سطوح بسیار وسیعی از لایه های کربنی یا فشرده وجود دارد که تا سطح پایه پی گسترش می یابد. در این صورت میزان ریزش باید حداقل 0.8 متر باشد.لایه محافظ در حین توسعه گودال تا عمق طراحی در آینده طبق استانداردهای موجود می تواند با خاک با ساختار آشفته با متراکم کردن آن انجام شود. با چکش یا غلتک.
چه اقداماتی می توان در هنگام ساختن ساختمان انجام داد
ساخت و ساز بر روی خاک های لوویال انواع سازه ها باید با رعایت قوانین خاصی انجام شود. برای اینکه سازه ساخته شده متعاقباً ایمن باشد و عمر طولانی داشته باشد، اقدامات در این مورد معمولاً به شرح زیر انجام می شود:
- دستگاه زیر پایه های توزیع و میرایی پدهای ساخته شده از ماسه، شن، سنگ خرد شده و سایر سنگ های مشابه.
- تثبیت خود خاکهای eluvial، به عنوان مثال، توسطسیمان‌سازی، قیرسازی یا رس‌سازی.
- تعویض پاکت ها و لانه های هوازدگی در محل با خاک درشت یا شنی.
- فنداسیون عمیق با برش از طریق خاک eluvial تا عمق کامل.
اقدامات اضافی
همچنین برای بهبود ظرفیت باربری این گونه لایه ها، محل ساخت و ساز با تمام وسایل ممکن در برابر آب جوی محافظت می شود. از ویژگی‌های ساخت ساختمان‌ها و سازه‌ها بر روی خاکهای الویویی نیز این است که در این حالت معمولاً در گودال‌های فونداسیون مقدار زیادی عایق رطوبتی استفاده می‌شود. قرار دادن دیوارها و کف گودال ها و ترانشه ها در چنین مناطقی به شما این امکان را می دهد که از قسمت زیرزمینی تکیه گاه های ساختمان در برابر اثرات محیط اسیدی خاک محافظت کنید.
نواحی کور سازه ها در طول ساخت و ساز بر روی خاک هایی از این نوع معمولاً تا حد امکان گسترده می شوند. در عین حال، هنگام ریختن این گونه نوارهای محافظ، استفاده از مواد عایق رطوبتی نیز الزامی است که آنها را در یک لایه ضخیم (خاک رس) یا در چندین ورق (مواد سقفی) قرار دهید.
