Eluviālās nogulsnes sauc par gružu blokiem, kas veidojas iežu fizikālās un ķīmiskās iznīcināšanas rezultātā. Šādi slāņi ir sastopami gandrīz visur Krievijā. Protams, dažādu ēku un būvju celtniecībai uz nenovēršamām augsnēm ir dažas savas īpatnības.
Kas ir
Ģeoloģijā un būvniecībā šāda veida augsnes pārsvarā tiek klasificētas kā zemas stiprības augsnes. Tikai dažas no tām, kurām ir īpaša struktūra, var uzskatīt par vidēji stiprām vai spēcīgām šuvēm. Mūsu valstī pat privātajiem tirgotājiem, nemaz nerunājot par lielajiem uzņēmumiem, nereti nākas būvēt dažādas ēkas tieši uz nenoteiktām augsnēm. Kādi ir šie slāņi un kā tie izskatās?
Šādas augsnes veidojas iežu sadalīšanās, plaisāšanas, slīpēšanas un lūšanas rezultātā. Šāda veida ģeoloģiskie procesi parasti ilgst ļoti ilgu laiku. Tajā pašā laikā faktiski arī pats eluviālais slānis laikapstākļu laikāforma, protams, tikai fragmenti, kas palikuši vietā, virs pamatieža. Tas ir, šāda veida masīvus veido fragmenti, kurus laika gaitā neaiznesa ūdens vai vēji. Aptuveni runājot, šāda veida augsnes var saukt par laika apstākļu garozu.
Eluviālo slāņu biezums var būt no viena līdz vairākiem desmitiem metru. Visbiežāk sastopamas šāda veida augsnes:
- maigās nogāzēs;
- plakanas un zemas ūdensšķirtnes;
- upju ielejās.
Šādu atradņu struktūra ir sarežģīta un sastāv galvenokārt no nesaistīta māla un irdena, piemēram, smilšu, šķembu, gruvešu, akmeņu. Lapas fotoattēlā var redzēt, kā varētu izskatīties eluviālā augsne. Mūsu valstī ir daudz šādu vietņu piemēru. Krievijā šīs šķirnes augsnes visbiežāk sastopamas Sibīrijā, Urālos un Karēlijā.
Funkcijas
Būvniecība uz šādām augsnēm ir diezgan sarežģīta procedūra, un tai nepieciešama pareiza pieeja. Ēku un būvju uzstādīšanas uz šāda veida pamatiem tehnoloģiju pārkāpums var izraisīt norobežojošo konstrukciju deformāciju, plaisāšanu vai pat to sabrukšanu.
Ievērojamu augšņu iezīmes, kas apgrūtina to būvniecību, ir šādas:
- neviendabīgums dziļumā;
- asas stiprības un deformācijas raksturlielumu atšķirības dažādās vietās;
- spēka samazināšanas un pat pārejas uz peldošo stāvokli iespēja zem pamatiem izrakto pamatu bedru un tranšeju zonā;
- tendence uzpietūkums un pietūkums;
- zonu ar augstu skābumu klātbūtne.
Kā tiek veikts novērtējums
Pirms ēkas vai būves būvniecības uz šādiem slāņiem, protams, obligāti jāveic ģeoloģiskās izpētes. Pirmkārt, speciālisti nosaka pamatieža petrogrāfisko sastāvu un tā ģenētisko izskatu. Tāpat, veicot pētījumus, ģeologi šādos apgabalos nosaka:
- profils un laikapstākļu garozas struktūra;
- slāņa lūzums, noslāņošanās un šķelšanās;
- kabatu un laikapstākļu mēles klātbūtne;
- lielu gružu skaits, izmērs un forma;
- trieciena un kritiena elementu klātbūtne un atrašanās vieta;
- mainot īpašības un sastāvu vertikāli.
Kādas pazīmes var būt
Eluviālās augsnes ir slāņi, novērtējot stāvokli un būvniecībai piemērotības pakāpi, parasti pievērš uzmanību:
- par laikapstākļu koeficientu (Kwr);
- laika apstākļu koeficients (Kcb);
- vienaksiālā kompresijas pretestība (Rc);
- Mīkstināšanas koeficients ūdenī (Ksop).
Pirmais rādītājs ir definēts kā eluvija blīvuma attiecība pret pamatieža blīvumu. Nosakot Kcb, izturētā iežu tilpums tiek dalīts ar slāņa laukumu. Ksop tiek definēts kā augsnes stiepes izturības attiecība paraugu vienpusējai saspiešanai gaisa sausā un ar ūdeni piesātinātā stāvoklī. Šajā sakarā savukārt izšķir augsnes:
- mīkstināts ar Ksop, kas mazāks par 0,75;
- nemīkstināts ar Ksop, kas lielāks par 0,75.
Tāpat, novērtējot šādu augšņu stāvokli, ģeologi tajās nosaka zonas ar dažādām īpašībām un sastāvu, kā arī prognozē laikapstākļu procesu intensitāti un ātrumu, rokot bedres un izrakumus.
Augsnes zonas
Atkarībā no pamatieža īpašībām, mineraloģiskā sastāva un ģeoķīmiskajiem procesiem eluviālo slāni no augšas uz leju var attēlot ar šādām zonām:
- izkliedēts māls, smilšains vai dūņains māls;
- klastika ar grubuļainu, grumbu šķembu vai lielplastiskiem veidojumiem ar dūņu-mālu vai smilšu pildvielu;
- blokains, sastopams masīva veidā ar nejauši izvietotām plaisām un dažreiz ar smalkgraudainu pildvielu;
- plaisājusi, kas ir cieta iežu masa sākotnējās laikapstākļos.
Daudzos gadījumos eluviālas augsnes tiek sauktas par zemas stiprības augsnēm. Tomēr dažos apgabalos, piemēram, Urālos, to inženierģeoloģiskajā griezumā var būt slāņi, kurus pēc formālajām īpašībām var klasificēt kā daļēji akmeņainus vai pat akmeņainus, taču ar ievērojamu saspiežamību.
Veidi pēc laikapstākļu pakāpes
Eluviālās augsnes atšķiras ar šo rādītāju:
- neapdzīvots;
- nedaudz laikapstākļos;
- apdzīvots;
- ļoti laikapstākļi vai irdeni.
Eluvija klasifikācija saskaņā ar šoindikators atbilst akmeņainu augšņu sadalījumam pēc vienpusējas saspiešanas ar ūdeni piesātinātā stāvoklī saskaņā ar GOST 25100-82:
- neapstrādāto eluviju var klasificēt kā stipras un ļoti spēcīgas augsnes (500 kgf/cm2);
- nedaudz laikapstākļos - uz vidējas stiprības pamatnēm (150 kgf/cm2);
- izturīgs - līdz zemai stiprībai (50 kgf/cm2);
- irdens - augsnēm ar samazinātu un zemu izturību (10 kgf/cm2).
Protams, eluviālām augsnēm atkarībā no laikapstākļu iedarbības ir dažādas fizikālās īpašības. Tos var atrast tabulā.
| Dažādība | Fizikālās īpašības | |||
| Blīvums sastopamības brīdī (y) (g/cm3) | Porainības koeficients (e) | Maksimālā izturība ar ūdeni piesātinātā stāvoklī MPa (kgf/cm2) | Mijiedarbības ar ūdeni iezīmes | |
| Neliels vējš (0,9≦Sun<1) | Vairāk nekā 2, 7 | Mazāk par 0, 1 | Vairāk nekā 15 (150) | Neatmīkstināts |
| Apdraudēts (0,8≦Qus<0.9) | 2, 5≦γ≦2, 7 | 0, 1≦e≦0, 2 | 50≦Rc≦150 | Praktiski nemīkstināts |
| Smagi laikapstākļi (Qus<0, 8) | 2,2≦γ≦2, 5 | Vairāk nekā 0, 2 | Mazāk par 50 (50) | Mīkstināt |
Kā augsne uzvedas bedrē
Jebkuras ēkas, arī tās, kas atrodas uz mālainām vai grants nelīdzenām augsnēm, protams, tiek celtas uz pamatiem. Ēku norobežojošo konstrukciju veidošanai var izmantot vairākus šādu balstu veidus:
- lente;
- plāksne;
- kolonna;
- kaudzīte.
Visbiežāk uz šādām gruntīm būvē pāļu pamatus, caurdurot nestabilu slāni. Arī ēkas šādās vietās var tikt uzceltas uz cietas plātnes. Šādā gadījumā konstrukcija pēc tam deformējas kopumā, un līdz ar to tās norobežojošajās konstrukcijās neveidojas plaisas.
Atsevišķos gadījumos var ieklāt pamatus uz nenoteiktām augsnēm un lentes vai kolonnas ar režģi. Šādi nesošie pamati, būvējot šāda veida objektos, tiek rūpīgi nostiprināti, ievērojot visas nepieciešamās tehnoloģijas.
Jebkurā gadījumā pamatu bedres vai tranšejas tiek iepriekš izraktas pamatiem, arī tiem, kas atrodas uz eluvium. Tālāk veidņos faktiski ir ielieta pati nesošā konstrukcija.
Eluvija mehāniskās īpašības, kā jau minēts, atklātā bedrē būvniecības laikā var būtiski mainīties. Veicot būvdarbus uz šāda veida augsnēm:
- izkliedes un deformējamības palielināšanās;
- spēks ir samazināts līdz 1 m dziļumam.
Tuvojas eluvija stabilizācijaparasti tikai aptuveni 1-2 mēnešus pēc pamatu bedres rakšanas un ēkas pamatnes ieliešanas.
Visvairāk, rokot bedrītes un tranšejas, tiek novājinātas spēcīgas struktūras māla un rupjgraudainas vietas. Jo īpaši pārakmeņojušies māli un dūņainas augsnes ļoti maina to īpašības. Ūdens un temperatūras svārstību ietekmē šādi masīvi no stabila stāvokļa pāriet šķidrā stāvoklī, apejot plastisko.
Izturības novērtējums bedrēs
gruveši un laukakmeņi).
Paredzamajam periodam eluvija izturības novērtējums būvlaukumā pret papildu atmosfēras laikapstākļiem atvēršanas laikā tiek veikts, nosakot:
- vēlamā laikapstākļu pakāpes parametra A samazināšanās ātrums laika periodā t: (A1 - A2)/t;
- parametra A samazināšanas grādi: (A1 - A2)/A1;
- kopējais kvantitatīvais parametra A samazinājums visam periodam t: (A1 - A2).
Parametra A kvantitatīvās vērtības tiek noteiktas noteiktos laika intervālos t, kas noteikti, ņemot vērā būvniecības laiku, kā arī teritorijas īpatnības. Tie paši faktori ietekmē arī maksimāli pieļaujamā laika izvēli, lai eluviālā augsne paliktu atvērtā stāvoklī.
Pasākumi, lai novērstu iznīcināšanu rakšanas laikābedres
Lai eluvija īpašības nepasliktinātos, ēkas vai būves būvniecības sākumā, protams, ir jāveic noteikti pasākumi. Saskaņā ar noteikumiem, piemēram, šajā gadījumā sakārtojot pamatus, standarti nepieļauj pārtraukumus. Tāpat pirms bedres rakšanas objektā jāveic ūdens aizsardzības pasākumi.
Iztrūkumu biezumam eluvijā saskaņā ar GOST un SNiP noteikumiem nevajadzētu būt mazākam:
- 0, 3 m - putekļainos un mālainos veidojumos;
- 0, 1-0, 2 m - citās.
Dažreiz šāda veida augsnēs ir diezgan lielas oglekli saturošu vai saspiestu starpslāņu platības, kas sniedzas līdz pamatu pamatnes līmenim. Šajā gadījumā iztrūkuma apjomam jābūt vismaz 0,8 m Aizsargkārtu bedres izstrādes laikā līdz projektējamajam dziļumam nākotnē, saskaņā ar esošajiem standartiem, var veikt ar augsni ar bojātu struktūru, to sablīvējot. ar blietētājiem vai rullīšiem.
Kādus pasākumus var veikt, būvējot ēkas
Būvniecība uz dažāda veida konstrukcijām uz eluviālām augsnēm ir jāveic saskaņā ar noteiktiem noteikumiem. Lai uzceltā konstrukcija pēc tam būtu droša ekspluatācijā un tai būtu ilgs kalpošanas laiks, pasākumus šajā gadījumā parasti veic šādi:
- Ierīce zem sadales un amortizācijas paliktņu pamatiem no smiltīm, grants, šķembām un citiem līdzīgiem akmeņiem.
- Pašu eluviālo augšņu fiksācija, piemēram, arcementēšana, bituminēšana vai māla ieklāšana.
- Kabatu un laikapstākļu ligzdu nomaiņa objektā ar rupju vai smilšainu augsni.
- Dziļa pamatu ielikšana, izgriežot eluviālo augsni līdz pilnam dziļumam.
Papildu pasākumi
Tāpat, lai uzlabotu šādu slāņu nestspēju, būvlaukums ir ar visiem iespējamiem līdzekļiem aizsargāts no atmosfēras ūdens. Ēku un būvju būvniecības iezīme uz nenovēršamām augsnēm ir arī fakts, ka šajā gadījumā pamatu bedrēs parasti tiek izmantots liels daudzums hidroizolācijas materiālu. Sienas un bedru un tranšeju ieklāšana šādās vietās ļauj aizsargāt ēkas balstu pazemes daļu no augsnes skābās vides ietekmes.
Konstrukciju aklās zonas būvniecības laikā uz šāda veida grunts parasti tiek veidotas pēc iespējas plašākas. Tajā pašā laikā, lejot šādas aizsarglentas, obligāti jāizmanto arī hidroizolācijas materiāli, klājot tos vai nu biezā kārtā (māls), vai vairākās loksnēs (jumta seguma materiāls).
