A talaj összetételének, a teherbírásának, a földrétegnek a természetes környezetben a leghatékonyabb vizsgálatához, a statikus hangzás meghatározásához használjuk. A szonda alsó mélysége 10 m-nek felel meg, de kisebb lehet, ha az őslakos talajsziklák ágya a felület közelében halad át. Sűrű talajok, nem koherens konzisztenciájuk vagy az agyagkövek sekély előfordulása esetén a vizsgálószondát csak 5 m mélyre lehet engedni. Annak meghatározása érdekében, hogy a szondakúp alatt megfelelő vastagságú réteg helyezkedik-e el, egy fúráshoz fúrunk egy fúrót. Tanulmányai szerint meghatározzák a kívánt hangzásmélységet.
Talajérzékelési kutatási célok
A GOST 20069-1974 szabványokat és szabályokat tartalmaz a statikus érzékeléshez.
Az eljárást a következők azonosítására hajtják végre:
- a geológiai elem jellemzői a természetes előfordulás körülményei között (rétegvastagság, egy adott talajszakasz határai, összetétele és állapota a vizsgálat idején);
- a homogén formációk határai mélységben és eloszlásuk területén;
- vastag sziklás talajok, nagy tapadó talajrétegek felső határának mélysége;
- a statikus tesztek megközelítik a föld fizikai és mechanikai tulajdonságainak értékelését;
- meghatározzuk az ellenállás határát, a talaj oldalsó ellenállását a szonda alatt;
- mesterségesen kitöltött talajok esetében megvizsgálják a tömörödés mértékét.
Az eljárás lényege
A talaj statikus hangzásával a talajréteg mechanikai és fizikai tulajdonságait meghatározzuk, ezért ennek eredményeként megkapjuk a talaj normatív jellemzőit. A kutatási adatok feldolgozásakor először határozza meg a szonda leengedésének eredményeinek számtani átlagát a réteg jellemzőinek meghatározása céljából. A végső eredményhez összehasonlítják a kiválasztott helyszínen előállított összes hangzáspont átlagértékeit.
A kutatási folyamat ciklusokban zajlik, amelyek a következő működési eljárásokat tartalmazzák:
- a rúd fokozatos, egyenletes behúzását hajtjuk végre, a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságainak időszakos rögzítésével körülbelül 20 cm után;
- a talajvizsgálat minden bizonyságának rögzítése a vázlatos automatikus szalagokra;
- a következő rúdszakasz felépítéséhez az emelőrúd felemelkedik;
- A statikus hangzás akkor fejeződik be, amikor a műszer eléri a kívánt kiválasztott mélységet vagy a szonda kúpjának maximális terhelését.
Általános érzékelési kérdések
A szonda leengedésekor a talajrétegek ellenállásának leolvasását a készülék csúcsa alatt és az oldalfalakon vesszük. A statikus kutatási módszert önálló tesztként használják, vagy kombinálják a talajjellemzők más műszaki és geológiai meghatározásával. A kutatás során meghatározzuk az egyes rétegek vastagságának értékeit, feltárjuk a talaj képződött lencséit, megvizsgáljuk a különféle talajok elhelyezkedésének határait és azok jelenlegi állapotát.
Ezeket az átlagolt mutatókat használják a cölöpök meghajtásának lehetőségének meghatározására, a talajba történő leeresztés mélységének kiszámítására, az adatok kiadására a cölöp alapja maximális mélységének megállapításához és az optimális helyek megtalálásához a kutatási helyszínek számára.
A talaj statikus vizsgálatával végzett helyszíni vizsgálatok elvégzése után a következő adatokat kapjuk:
- a kúp csúcsa alatti talaj ellenálló képességére, MPa-ban kifejezve (kgf / cm)2);
- az alsó réteg ellenállásáról a kúp tengelykapcsoló oldalán, mértékegység - a könyv.
A statikus hangzás eredményei megbízhatóak, ha a munkát előre jóváhagyott terv szerint hajtják végre, és a szabályoknak megfelelően végzett geológiai és műszaki vizsgálatok elvégzésére vonatkozó feladatot.
Föld érzékelő berendezések
A vizsgálathoz használt telepítés a következő részekből áll:
- egy csúcsot és rúdot, amelyek együttesen tesztelési eszközt képeznek;
- egy eszközt, például emelőt, egy hegy hegyének a talajba történő benyomására, és egy szondát kivonó eszközt;
- a felszerelés támogatása - statikusan kiegyensúlyozott ágy, horgonyokkal rögzítve;
- mérő- és leolvasó eszközök rugalmas hordozóra rögzítésének lehetőségével.
A csúcsmintákat három általános típusban használják. Az első típusú hegy egy házból és maga a kúpból áll. A második típusú szonda kúp alakú súrlódó tengelykapcsolóval van felszerelve. A harmadik tipp tartalmaz egy súrlódó tengelykapcsolót, kúpot és expandert. A statikus érzékelés módszere megköveteli, hogy a szonda alkalmazott tervezése ellenére annak alapjának 10 cm-nek kell lennie2. A kúpos csúcs szöge 60º.
A technológia szerint elő kell írni, hogy a tengelykapcsoló külső átmérője megegyezzen a tok alappontjának ezen átmérőjével, és hossza 31 cm legyen. A rúd átmérője kívülről 36 cm az 1. típusú szonda esetében, és a két második típus lehetővé teszi 55 cm-ig terjedő átmérőt. technológiai számítások.
Előkészítő munka
A gyártó által a gép megvásárlásakor kiadott üzemeltetési útmutató szerint a berendezést rendszeresen ellenőrzik és ellenőrzik. A hatékonyságot a létesítmény megvásárlása után és a hulladéklerakóban történő felhasználása előtt határozzák meg. A tesztet legalább háromhavonta egyszer elvégzik, valamint bármely alkatrész javítását és cseréjét követően. A kapott ellenőrzési eredményeket a vonatkozó jogszabály határozza meg.
A statikus érzékelés folyamatos kopásnak és kitettségnek felel meg, a rúd egyenes vonalma részlegesen elveszik, ezért minden 15-20 merítési pont után az összeköttetéseket összegyűjtik legalább 3 m-es szakaszban, és ellenőrzik az egyenes vonalát. Az eltérések legfeljebb 5 mm lehetnek a teljes hosszon. Az ellenőrzés a szonda hegyének magasságára is vonatkozik, amely megakadályozza a hosszúság több mint 5 mm-rel történő csökkentését.
A merülési pontok megjelölésekor geodéziai szinteket és teodoliteket használnak, a megjelölt helyeken magassági és függőleges irányjelzőket állítanak fel. A statikus hangzás elvégzése után a pontok helyes helyzetét újra ellenőrzik. Ha a terep geológiai tulajdonságai miatt világítótornyokat nem telepítenek, akkor a talaj tervezését a körülmények javítása érdekében végzik. A hangoszlop eltérése nem haladja meg az 5 ° -ot, különben az eredményeket ellentmondásosnak tekintik.
Levezető érzékelő
A statikus hangzást a helyszíni létesítmények üzemeltetési útmutatójában előírt eljárásnak megfelelően kell végrehajtani. A kapott eredményeket szükségszerűen rendszeres időközönként rögzítik egy rugalmas szalagon, 1 m / perc behúzási sebességgel. Az merítés akkor tekinthető teljesnek, ha a szonda előre meghatározott nyomás alatt van.
A rugalmas hordozón kívül a tesztek eredményeit speciális folyóiratokban rögzítik. A munka elvégzése után a kút földeléssel van ellátva, és egy táblával van ellátva, amelyen a tesztpont adatai és az eljárást végrehajtó szervezet neve található meg. A munka során sérült talaj helyreállítása kötelező.
A kapott adatok feldolgozása
Az összes kapott talajjellemzőt vizuális grafikonok formájában készítik, ahol a leolvasott adatok az érzékelő jelek mélységében változnak. Építéshez használjon diagram-hírcsatornákat vagy adatrekordokat az érzékelési naplóban.Az összes grafikont egy skálán hajtjuk végre, annak megváltoztatása megengedett, miközben fenntartjuk a függőleges és a vízszintes koordináták arányát. Ha a bányakitermelés a közelben található, akkor a grafikonon külön sorokban jelennek meg.
A talajok osztályozása és típusai
A föld alatti talajok kémiai összetételükben, kristályszerkezetükben és a rétegben található hely jellegének változatosak. A talaj felosztásának elvégzése az SNiP II-15-1974, 2. rész szerint történik.
A sziklás talaj egy sűrű hegységben fekvő, kemény talajlerakódás, néha törött területek megengedettek. Ide tartoznak az idegen kőzetek (gránitok), az üledékes lerakódások (konglomerátumok, homokos talaj), a metamorf rétegek (rekeszek, gneissek, kvarcitok). Az ilyen típusú talajképződményeket nagy nyomószilárdság, jó fagyállóság jellemzi, és kiváló alapot nyújtanak az építkezéshez.
Ha a sziklás talajokat repedések jellemzik, akkor teljesítményük romlik a fagyás és az erősség szempontjából. Az ilyen talajt csoportokra osztják a sótartalom, a lágyulási képesség és a vízben való oldhatóság alapján.
A nem sziklás talajokat üledékes módszerrel hozzák létre természetes körülmények között, és rácsukban nem tartalmaznak merev szerkezeti kötéseket. A részecskék méretétől függően azokat durva szemcsés, homokos talajra, agyag-poros és biogén felhalmozódásokra osztják.
A durva talaj jellemzése
Ide tartoznak a nem összekapcsolt szikladarabok, amelyekben a legfeljebb 2 mm méretű fragmentumok dominálnak, és legfeljebb 50% tömegben vannak jelen. A szemcsék formája és mérete megkülönbözteti az ilyen típusú talajokat: szikladarab, tömb, kavics, kavics, kavics és fa. Kiváló alapnak tekintik nehéz építési és mechanikai szerkezetekhez, ha az előző sűrű rétegen helyezkednek el. A kompresszió a terhelés hatására elhanyagolható. Jó, ha a teljes talajtömeg legfeljebb 40% -ban tartalmaz homokot vagy agyagot és port, ami további szilárdsági tulajdonságokat ad.
Homoktalaj mutatók
Összetételükben az ilyen típusú talaj ásványi részecskéket és kvarcitszemcséket tartalmaz, legfeljebb 2 mm szemcsemérettel. Agyagos alkatrészek - legfeljebb 3%, ami a plaszticitás elvesztéséhez vezet. A szemcsemérettől függően a homokos talajokat típusokra osztják:
- a por 0,05 - 0,005 mm átmérőjű részecskékből áll;
- több mint 0,1 mm átmérőjű finom frakció;
- átlagos finomság, amelynek átmérője meghaladja a 0,25 mm-t;
- a nagy részecskeátmérő legalább 0,5 mm;
- a kavicsos fajok 2 mm-nél nagyobb átmérőjű zárványokat tartalmaznak.
A homokos alap teherbírása növekszik a szemcseméret növekedésével. A nem rugalmas homokos talajok alacsony a sűrűsége, a terhelés megkezdése után az üledék gyorsan megszűnik. A durva szemcsés homoktalajok a terhelés során növelik a sűrűséget és ennek megfelelően az erősséget.
A talajfajták, például agyagos homok, bizonyos esetekben megmutatják a süllyedés és duzzanat képességét. Az első saját súlyának és áztatásának hatására következik be, a második növeli a talaj térfogatát, és szárítás esetén csökken, ami repedésekhez és az erősség elvesztéséhez vezet.
Agyag sziklák
Az agyag típusú talajok apró pikkelyes részecskéket tartalmaznak, amelyek átmérője nem haladja meg a 0,005 mm-t. Kis számú poros homok szemcsék lehetnek átlapolva. Az agyag talaj a sziklákra utal, mivel a vékony kapillárisok és a részecskék közötti nagy síkok nedvességtartalomhoz gyors vízzel való telítettséghez vezetnek, ami a fagyok hatására megsemmisíti a képződmény integritását. Az agyagtalajok az alábbiak szerint oszlanak meg:
- agyag - több mint 30% agyagpehelyet tartalmaz;
- agyag - a pelyhek száma 10-30% -ra csökken;
- A homokos agyagot a mérleg 3–10% -os tartalma jellemzi.
Az agyagtalajok megváltoztatják erősségüket a páratartalom függvényében. Száraz képes ellenállni a jelentős terhelésnek. Az agyag részecskék tartalmától függ a plaszticitás és a folyékonyság mutatója.
föveny
Azokat a bázisokat, amelyeket kinyitva elmozdulni kezd, nagyobb folyékonyságot és viszkozitást mutatva, gyorscsiszolóknak nevezzük. Ide tartoznak a homokpor, agyagos pikkelyes részecskék, az iszapos adalékok. A quicksandies sok nedvességet tartalmaz, ami szinte folyékony állapotba hozza a tömeget. Ennek a kompozíciónak a talajjait valódi gyorsrétegre és nemzetközileg osztják. Az elsők sok agyagot és kolloid zárványt tartalmaznak, melyeket gyors telítettség és rossz nedvességvesztés jellemez. Úszásuk akkor következik be, ha a nedvességtartalom 6-9%, a folyékony állapotba való áttérés pedig 15-17% nedvesség hozzáadása után figyelhető meg.
A nem szokványos szárnyas homok formációkat tartalmaz, amelyek nem tartalmaznak agyagot. Ezeket a talajokat jellemzi a magas nedvességérzékelés és az a képesség, hogy gyorsan el tudják adni. A jelenlegi állapotba kerülnek, és a talaj ilyen tulajdonságai lehetetlenné teszik az építkezésben való felhasználását.
Mechanikai és fizikai jellemzők
Fontos mutató a részecskeméret-eloszlás, amely lehetővé teszi, hogy megtudja, hány százalékos részecske van a tömegben. Az észlelésre alkalmas szabványosított részecskék a következő szemcséket tartalmazzák: 40 mm - kavics, 0,25 - 2 mm - homok, 0,05-0,25 mm - por, 0,005-0,05 mm - por részecske, legfeljebb 0,005 mm - agyag mérlegek.
A térfogattömeg megmutatja, hogy egy köbméter talaj mennyit megy, a különféle kőzetek esetében 1,5 - 2,0 tonna / m3. A porozitási együttható feltárja a pórusok teljes számának a talaj teljes térfogatához viszonyított arányát. A nedvességmérő meghatározza a nedvesség tömegének és az azonos térfogatú tömegnek a száraz állapotban kifejezett arányát.
Az összekapcsolhatósági mutató feltárja a kis szemcsék és részecskék azon képességét, hogy terhelés közben integrált formában maradjanak. Az agyagtalajok aránya a legnagyobb, homokképződésekben a részecskék kölcsönös kohéziója teljesen hiányzik.
A plaszticitás a kő tulajdonsága, hogy megváltoztassa az alakját egy terhelés hatására, és változatlan marad az eltávolítása után. A legmagasabb mutatókat agyagos kőzetek képezik, a legalacsonyabb értékeket a homok és a kavicsos talaj mutatja.
A statikus hangzás a vizsgált réteg szilárdságát jelzi. Az erő az a képesség, hogy érintetlen maradjon, amikor terhelésnek van kitéve.
A fajta fontos jellemzője a nyíróállóság. Az egyik réteg mozgása a másikhoz képest bizonyos csúszási síkok mentén történik. A terhelés hatására a részecskék ellenállnak a nyírásnak, a tapadás mértékének és képezik a kívánt indexet.
permafrost
A felszín alatti víz nemcsak folyadékfelhalmozódást hoz létre a tározók belsejében, hanem szilárd jégképződést is. A permafrostot kriolit régiónak nevezik, amely jégrétegekből áll. A hegyekben, a magas ásványianyagú sík felszínén és a föld alatt képződnek. Az örökké fagy olyan területeken alakul ki, ahol a láthatár állandó nedves sziklákkal tektonikusan elmozdul vagy a korábban felhalmozódott folyadék a föld alatti rétegekben befagyasztódik.
Az örökös fagy szinte minden területén vándorló jég felhalmozódik. A sok év alatt befagyott kőzet a hideg hosszan tartó felhalmozódásának az eredménye a föld alatti rétegek tömegében. Sok kutató az ősi idők óta fennálló évszázados létezéséről beszél. Az örökkévalóságos helyeken kialakult szélsőséges éghajlat eredményeként a jégrétegek pusztulása nem várható, ha az emberi tevékenység nem zavarja a természetes egyensúlyt. Ha fagyos talajú rétegek építésénél alapként használják, akkor figyelni kell a felület integritásával kapcsolatos óvatos viselkedésre, különben kialakulhat egyensúly.
Lencsék a talajban és a fagyasztási mélység
Az örökké fagy egyenlőtlenül fejlődik egy hatalmas területen. Néha elszigetelt foltok fordulnak elő, és néha egész területeket megszakítanak, megszakadva. A kiolvadt talajréteg vizsgálata nem mindig határozza meg a lencsék jelenlétét - a jég felhalmozódásának fagyott szakaszai.Ha az épületet olvadt talaj területén építik, és hiányzik egy lencse, és részben felette fekszik, akkor a szerkezet működése közben fellépő hő megolvasztja a jégfelhalmozódást, és kiszámíthatatlanul süllyedés vagy földcsuszamlás jön létre.
Időnként jéglencsék képződnek mesterségesen a talaj felszíne és a mélység közötti természetes hőcserélés megszakításának eredményeként.
A mélységben tárolt jég a hőmérséklet növekedésével megduzzad, deformálja a talajt. Az alap szilárdságát nem csak az egyes jéglencsék, hanem a talaj természetes fagyás mélysége befolyásolja. Az indikátor a terület leghidegebb időszakára van kiszámítva. Ugyanakkor a számítás meghatározza a kőzet maximális páratartalmát és a hó felületének hiányának feltételeit.
Az fagyás mélységét figyelembe veszik az épületek és építmények építésének alapjainak lerakásakor, míg az alapok alját az elfogadott fagyási jel alá temetik. A számítás során olyan mutatót kapunk, amely kissé meghaladja a tényleges fagyás mélységet. Ezt vesszük alapjául, mivel a számítást azokban az esetekben végzik, amikor a körülmények kombinációja a legrosszabb üzemi körülményekhez vezet.
Összegzésképpen meg kell jegyezni, hogy a talajképződések statikus hangzású módszerrel történő tanulmányozása elősegíti az emberi élőhely kibővítését az örökkévalóságos övezetek és a szélsőséges Szibéria miatt, modern falvak és feldolgozóüzemek felépítéséhez.
