Statisk ljud. Typer och metoder för markstudie

För att bestämma jordens sammansättning, dess bärförmåga, den mest effektiva studien av jordlagret i den naturliga miljön används statisk ljud. Sondens sänkningsdjup motsvarar 10 m, men en mindre är tillåten om bädden av inhemska jord stenar passerar nära ytan. Vid en ytlig förekomst av tät jord, deras sammanhängande konsistens eller lerarter är det tillåtet att sänka undersökningssonden endast till ett djup av 5 m. För att fastställa att ett lager med tillräcklig tjocklek är beläget under sondkonen, borras en brunn. Enligt hennes studier bestäms det önskade ljuddjupet.

Jordavkännande forskningsmål

GOST 20069-1974 innehåller standarder och regler för statisk avkänning.

Proceduren utförs för att identifiera:

• egenskaper hos det geologiska elementet i naturliga förhållanden (skikttjocklek, gränser för en viss markdel, sammansättning och tillstånd vid tidpunkten för studien);
• gränserna för homogena formationer i djup och fördelningsområde;
• djupet på den övre gränsen för tjocka steniga jordar, stora klastiska jordlager;
• statiska tester utvärderar ungefär jordens fysiska och mekaniska egenskaper;
• resistensgränsen bestäms, jordmotståndets laterala motstånd under sonden;
• för artificiellt fylld jord utförs en studie av graden av kompaktering.

Kärnan i förfarandet

Statisk avskiljning av jord utförs för att bestämma jordlagrets mekaniska och fysikaliska egenskaper, och därför erhålls jordens normativa egenskaper som resultat. Vid bearbetning av forskningsdata ska du först bestämma det aritmetiska genomsnittet av resultaten för en sänkning av sonden för att bestämma skiktets egenskaper. För slutresultatet jämförs medelvärdena för alla producerade ljudpunkter på den valda platsen.

Forskningsprocessen genomförs i cykler som innehåller följande driftsförfaranden:

• en gradvis enhetlig indragning av stången utförs med periodisk fixering av jordens fysiska och mekaniska egenskaper efter cirka 20 cm;
• inspelning på schematiska automatiska band av alla vittnesmål om markundersökning;
• att bygga upp den efterföljande stångsektionen höjer jackstången
• statisk ljud slutar när instrumentet når önskat valt djup eller maximala belastningar på sondkonen.

Allmänna avkänningsproblem

När sonden sänks tas avläsningarna av jordlagrets motstånd under spetsen av anordningen och på dess sidoväggar. Den statiska forskningsmetoden används som ett oberoende test eller kombineras med andra tekniska och geologiska definitioner av markegenskaper. I forskningsförfarandet erhålls värdena på tjockleken för varje skikt, de bildade linserna i jorden avslöjas, gränserna för platsen för olika typer av jordar och deras nuvarande tillstånd utvärderas.

Alla dessa genomsnittliga indikatorer används för att bestämma möjligheten att köra högar, beräkna djupet för att sänka dem ned i marken, mata ut data för att fastställa det högsta djupet för höggrunden och hitta de optimala platserna för platsen för forskningsplatser.

Efter att ha genomfört fältstudier genom en statisk undersökning av marken erhålls följande data:

• på jordens resistivitet under konens spets, uttryckt i MPa (kgf / cm²);
• om motståndet i undergraden på sidan av konkopplingen, mätenheten - boken.

Resultaten av statisk ljud är tillförlitliga om arbetet utförs i enlighet med en förhandsgodkänd plan och en uppgift för att utföra geologiska och tekniska test utförda i enlighet med alla regler.

Markavkänningsutrustning

Installationen som används för testet består av följande delar:

• en spets och en stång, som tillsammans bildar en sondanordning;
• en anordning, såsom en jack, för att pressa en spets i marken, och en anordning som extraherar sonden;
• för att stödja installationen - en statiskt balanserad säng fixerad med ankare;
• mät- och läsanordningar med möjlighet att fixera på ett flexibelt medium.

Tippprober används i tre vanliga typer. Den första typen av spets består av ett hölje och själva konen. Den andra typen av sond är utrustad med en konformad friktionskopplingsspets. Den tredje spetsen innehåller en friktionskoppling, kon och expander. Metoden för statisk avkänning kräver att, trots den tillämpade utformningen av sonden, dess bas i området ska motsvara 10 cm². Vinkeln vid den koniska toppen är 60º.

Enligt tekniken krävs att kopplingens diameter är lika med denna indikator för husets botten, och dess längd ska vara 31 cm. Diametern på stången utanför är 36 cm för en typ 1-sond, och de två andra typerna tillåter en diameter på upp till 55 cm. Denna storlek accepteras baserat på tekniska beräkningar.

Förberedande arbete

Enligt bruksanvisningen som utfärdas av tillverkaren vid köp av maskinen utförs periodisk testning av utrustningen och dess verifiering. Effektiviteten bestäms efter inköp av installationen och innan den används på deponiet. Testet utförs minst en gång var tredje månad och även efter reparation och byte av någon av reservdelarna. De erhållna verifieringsresultaten utarbetas av den aktuella lagen.

Installationen av statisk avkänning utsätts ständigt för slitage, det finns en partiell förlust av rakhet hos stången, varför efter varje 15-20 nedsänkningspunkter samlas länkar i en sektion på minst 3 m och en rak linje kontrolleras. Avvikelser är tillåtna högst 5 mm över hela längden. Kontrollen gäller också sondens spetshöjd, vilket förhindrar att längden minskar med mer än 5 mm.

Vid markering av dykpunkter används geodetiska nivåer och teodoliter på de markerade platserna som de sätter upp fyr i höjd och vertikal. Efter att ha utfört statisk ljud kontrolleras rätt plats för punkterna. Om, på grund av terrängens geologiska drag, inte fyrar installeras, görs markplanering för att förbättra förhållandena. Ljudmasten avviker inte mer än 5º, annars anses resultaten vara kontroversiella.

ledande avkännande

Statisk ljud utförs i enlighet med proceduren som anges i bruksanvisningen för fältinstallationer. Erhållna resultat fixeras nödvändigtvis med jämna mellanrum på ett flexibelt band med en indragningshastighet av 1 m per minut. Nedsänkning anses fullständig om sonden är under tryck av ett förutbestämt värde.

Förutom den flexibla transportören registreras testresultaten i specialtidsskrifter. Efter arbetet är brunnen ansluten till jord och markerad med ett skylt med testpunktsdata och namnet på organisationen som genomförde proceduren. Det är obligatoriskt att återställa markskador under arbetet.

Behandlar mottagna data

Alla erhållna egenskaper hos marken upprättas i form av visuella grafer, där avläsningarna varierar längs avkänningsmärkenas djup. För konstruktion, använd kartflöden eller dataposter i avkänningsloggen.Alla grafer utförs på en skala, dess ändring är tillåten medan förhållandet mellan vertikala och horisontella koordinater bibehålls. Om gruvanläggningarna finns i närheten visas de på grafen i separata linjer.

Klassificering och jordtyper

Underjordiska jordar är olika i kemisk sammansättning, kristallin struktur och arten på platsen i skiktet. Jorddelning utförs i enlighet med SNiP II-15-1974, del 2.

Klippiga jordar är hårda jordavlagringar som ligger i ett tätt massiv, ibland är sprickor tillåtna. Dessa inkluderar tarmartade stenar (graniter), sedimentära avlagringar (konglomerat, sandjord), metamorfiska lager (skister, gneiser, kvartsiter). Jordformationer av denna typ kännetecknas av stor tryckhållfasthet, god motståndskraft mot frysning och är en utmärkt bas för konstruktion.

Om steniga jordar kännetecknas av förekomsten av sprickor, försämras deras prestanda när det gäller frysning och styrka. Sådan jord delas upp i grupper bestämda av saltinnehållet, mjukningsförmågan och lösligheten i vatten.

Icke-steniga jordar bildas med den sedimentära metoden under naturliga förhållanden och innehåller inte styva strukturella bindningar i deras gitter. Beroende på partikelns storlek delas de upp i grovkornig, sandig jord, lerdammig och biogen ansamling.

Karaktärisering av grov jord

Dessa inkluderar okopplade bitar av bergformationer, i vilka fragment upp till 2 mm är stora, och de ingår i en massa av högst 50%. Formen och storleken på granulat skiljer dessa typer av jordar: stenblock, grus, sten, sten och trä. De anses vara en utmärkt bas för tunga byggnader och mekaniska konstruktioner, om de är belägna på det tidigare täta lagret. Kompression under påverkan av last är försumbar. Det är bra om den totala markmassan innehåller upp till 40% sand- eller ler- och dammfyllning, vilket ger ytterligare hållfasthetsegenskaper.

Sandjordindikatorer

I deras sammansättning innehåller dessa jordtyper mineralpartiklar och kvartskorn med en kornstorlek av högst 2 mm. Lerkomponenter - högst 3%, vilket leder till förlust av plasticitet. Beroende på kornstorlek delas sandjord i olika typer:

• damm består av partiklar med en diameter av 0,05 till 0,005 mm;
• fin fraktion med en diameter på mer än 0,1 mm;
• medelfinhet med en diameter på mer än 0,25 mm;
• stor partikeldiameter är 0,5 mm eller mer;
• den grusartade arten innehåller inneslutningar med en diameter större än 2 mm.

Bärförmågan hos den sandiga basen ökar med ökande spannmål. Icke-flexibel sandjord har en låg grad av komprimering; efter början av lasten upphör sedimentet snabbt. Grovkorniga typer av sandjord under lastning ökar densiteten och följaktligen styrkan.

Jordtyper, som sand med lera, visar i vissa fall förmågan att avta och svälla. Den första sker under påverkan av sin egen vikt och blötläggning, den andra ökar volymen av jord, och när den torkas minskar den, vilket leder till sprickor och förlust av styrka.

Lera stenar

Jordarter av lera innehåller små skaliga partiklar med en diameter på högst 0,005 mm. Ett litet antal dammiga sandkorn kan varvas. Lerjord hänvisar till svävande stenar, eftersom tunna kapillärer och stora plan mellan partiklar för fuktinnehåll leder till snabb mättnad med vatten, vilket förstör bildningens integritet under påverkan av frost. Lerjordar är uppdelade i följande:

• leror - innehåller lerflingor mer än 30%;
• lerar - antalet flingor minskar till 10-30%;
• sandslam kännetecknas av ett innehåll av 3 till 10% av vågen.

Lerjord ändrar sin styrka beroende på fuktighet. Torra tål en betydande belastning. Från innehållet i lerpartiklar beror på indikatorn på plasticitet och fluiditet.

kvicksand

Baserna, som, när de öppnas, börjar röra sig, uppvisar större fluiditet och viskositet, kallas kvicksand. De inkluderar sanddamm, skaliga partiklar av lera, siltiga tillsatser. Quicksandies innehåller mycket fukt, vilket leder massan till nästan flytande tillstånd. Jordar med denna sammansättning är indelade i verkligt kvicksand och okonventionellt. De första innehåller mycket lera och kolloidala inneslutningar som kännetecknas av snabb mättnad och dålig fuktförlust. Deras simning inträffar när fuktinnehållet i mängden 6-9% observeras övergången till ett vätsketillstånd efter tillsats av fukt i mängden 15-17%.

Okonventionellt kvicksand inkluderar sandformationer som inte innehåller lera. Dessa jordar kännetecknas av hög uppfattning av fukt och förmågan att snabbt ge bort den. De går över i det nuvarande tillståndet, och sådana egenskaper hos marken gör deras användning i konstruktion omöjlig.

Mekaniska och fysiska egenskaper

En viktig indikator är partikelstorleksfördelningen, som låter dig ta reda på hur många procentuella partiklar som finns i massan. De standardiserade partiklarna som är lämpliga för detektering inkluderar korn: 40 mm - stenar, från 0,25 till 2 mm - sand, 0,05-0,25 mm - damm, 0,005-0,05 mm - dammpartiklar, upp till 0,005 mm - lervåg.

Volumetrisk vikt visar hur mycket en kubikmeter mark väger; för olika bergarter varierar den från 1,5 till 2,0 ton per 1 m3. Porositetskoefficienten avslöjar förhållandet mellan det totala antalet porer och hela jordvolymen. Fuktindikatorn bestämmer förhållandet mellan mängden fukt innehållande och vikten av samma volym i torrt tillstånd.

Anslutningsindexet avslöjar förmågan hos små korn och partiklar att förbli i integrerad form under belastning. Lerjordar har den högsta hastigheten; i sandformationer är ömsesidig sammanhållning av partiklar helt frånvarande.

Plastisitet är en bergs egenskap att ändra form under påverkan av en last och förblir oförändrad efter dess borttagning. Den högsta indikatorn är för lera bergarter, de lägsta värdena visas av sand och grusbaser.

Statisk ljud avslöjar en indikator på styrkan hos det undersökta lagret. Styrka är förmågan att förbli intakt när den utsätts för en last.

En viktig egenskap hos rasen är skjuvmotstånd. Förflyttningen av ett lager relativt ett annat sker längs vissa glidplan. Under belastningen påverkar partiklarna skjuvning, mängden vidhäftning och bildar det önskade indexet.

permafrost

Grundvatten bildar inte bara vätskeansamlingar inuti behållarna, utan också fast isbildning. Permafrost kallas kryolitregion, bestående av islager. De bildas i bergen, på ytan av slättar med en hög grad av mineralisering och under jord. Permafrost bildas i områden med konstant tektonisk förskjutning av horisonter av våta stenar eller som ett resultat av frysning av tidigare ackumulerad vätska i underjordiska lager.

I nästan alla områden med permafrost inträffar migrerande isansamlingar. Stenen som är frysta som ett resultat av många år är resultatet av en långvarig ansamling av kyla i massan av underjordiska skikt. Många forskare talar om dess hundraåriga existens sedan forntiden. Som ett resultat av det etablerade hårda klimatet på platser där permafrost finns förväntas inte förstörelsen av islager om den naturliga balansen inte störs till följd av mänsklig aktivitet. När den används som underlag för konstruktion av skikt med frysta jordar, uppmärksammas den noggranna inställningen till ytans integritet, annars kan en etablerad jämvikt uppstå.

Linser i marken och frysdjupet

Permafrost utvecklas ojämnt inom ett enormt territorium. Ibland förekommer isolerade fläckar och ibland fryser hela områden utan paus. Undersökningar av lagret med upptinat jord bestämmer inte alltid förekomsten av linser i den - frusna delar av isansamlingen.Om byggnaden byggs i smältjordens område och en lins har missats, och den är delvis belägen ovanför den, smälter värmen från strukturen under drift isansamlingen och det skapas oförutsägbara fall eller jordskred.

Ibland bildas islinser konstgjordt som ett resultat av störning av det naturliga värmeutbytet mellan markytan och djupet.

Isen lagrad i djupet sväller med ökande temperatur och deformerar jorden. Basens styrka påverkas inte bara av enskilda islinser, utan också av det naturliga djupet till frysning av jorden. Indikatorn beräknas för den kallaste perioden i området. I detta fall fastställs bergets maximala fuktighet och förhållandena för frånvaro av snö på ytan i beräkningen.

Frysdjupet beaktas när man lägger grunden för byggandet av byggnader och strukturer, medan fundamentets botten är begravd under det accepterade frysmärket. Vid beräkningen erhålls en indikator som något överskrider det verkliga frysdjupet. Det tas som en grund, eftersom beräkningen utförs för de fall då en kombination av omständigheter leder till de värsta driftsförhållandena.

Sammanfattningsvis bör det noteras att undersökningen av markformationer med metoden för statisk ljudning hjälper till att utvidga den mänskliga livsmiljön på grund av permafrostzonen och extremt Sibirien för att bygga moderna byar och bearbetningsanläggningar där.