Probas de selo de chans. Enxeñaría e enquisas xeolóxicas para a construción

Durante a construción e operación de edificios, o chan está deformado, o que pode provocar a contracción da estrutura recentemente construída. O fenómeno é moi desagradable, porque ameaza a aparición de fisuras ou escurrimiento do edificio. Así pois, poñerá en perigo a súa explotación posterior. Pero é posible calcular o coeficiente de encollemento ao planificar os límites da deformación da base da estrutura. Para iso, realízanse as probas de selo de chans.

Esencia e características do método

A definición das propiedades de deformación do solo é como se comporta baixo grandes cargas estáticas. Coñécelos son necesarios para predecir unha maior compactación ou subsidencia. Isto implicaba todo un equipo de especialistas.

O método de proba de morrer dá resultados moi precisos, polo tanto, é un dos principais para calquera traballo enxeñaría-xeolóxica. Especialmente se está previsto construír unha estrutura subterránea ou rañaceos. A precisión destas probas está regulada por GOST.

A esencia do método consiste na carga paso a paso dos selos ríxidos instalados no solo. Coa axuda de dispositivos especiais, as cargas neles son seguidas e os valores de contracción son determinados. Dependendo da contracción do propio matriz, tamén se calculan as propiedades de deformación do chan.

Probas con socos anti sonante

A diferenza do método de sondeo, as probas de selo de chans requiren equipos máis complexos e son intensivos para o traballo. Os instrumentos e ferramentas necesarios, por regra xeral, son grandes e teñen un peso considerable. Ademais, antes de comezar a traballar, é necesario preparar os chans para probar. O factor tempo tamén é importante: para estudar a natureza da contracción do chan, levará moito tempo. Engada aquí fórmulas de cálculo complexas que requiren datos especiais, por exemplo, a razón de Poisson para os solos.

É por iso que este método non se usa ao comezo da investigación enxeñaría e xeolóxica, pero na fase de conclusión de todas as obras, cando se elixe un sitio para a construción e se calculan as dimensións da estrutura. É importante coñecer primeiro o nivel máximo de carga do solo e calcular as características xeolóxicas deste edificio. E tamén se encarga de calcular o tipo de fundación e a profundidade da súa posta. Todas estas normas están establecidas nos parágrafos correspondentes de GOST.

Dimensións do selo e os seus efectos na deformación

Xa en 1930, revelouse que o tamaño do selo usado en moitos aspectos afecta o grado de deformación dunha rocha de solo particular. Como resultado da investigación, a prensa con selos cadrados en arxilas e areas tiña información interesante. A contracción non cambiou baixo a condición do tamaño estándar do selo: cun lado de 18 a 30 cm. Se as súas dimensións se desvían significativamente destes valores, máis ou menos, o parámetro de encollemento aumentou.

Como resultado, os xeólogos soviéticos calcularon os tamaños estándar das matrices, que durante moitos anos foron utilizados para probas. Trátase de selos planos, redondos e ríxidos cunha superficie de 2,5, 5 e 10 mil centímetros cadrados. Se é necesario empregar un pequeno selo, cunha superficie de só mil centímetros de lonxitude, a súa área aumenta aos valores mínimos mediante aneis especiais. Non obstante, as pequenas matrices só se usan en sectores especiais, principalmente en pozos con plataformas de perforación.

Dimensións recomendadas

Aquí, cales son os selos recomendados para usar, dependendo da densidade e do tipo de solo:

• Area de arxila, area, solta e suave con densidade media - selos cunha superficie de 5 mil cm ² e un diámetro de ata 80 cm. O coeficiente de IL para estes solos é superior a 0.25.
• Os solos arcillosos e arenosos utilizan selos cunha superficie de metade do diámetro e un diámetro de ata 57 cm. O coeficiente de IL é inferior a 0.25.

Características da deformabilidade

Determine que os criterios de solo requiridos pódense facer cunha ferramenta especial: o presionómetro. Utilízase na proba de selo de campo. Este equipo permítelle identificar moitas características dos solos en función do seu tipo.

Para a area, a arcilla, o chan orgánico ou o chan groso, determínase o módulo de deformación. Os chans de arcilla con alta probabilidade de subsidencia son verificados para a presión inicial de asentamento e deformación relativa.

A fórmula usando a razón de Poisson

O cálculo da resistencia do solo polos resultados das probas é determinado usando unha fórmula especial. Utiliza un coeficiente especial, para cada raza ten a súa propia. Chámase a razón de Poisson e fai os seguintes valores para diferentes rochas:

• Terreno rochoso - 0,15.
• Semicall - 0.25.
• A superposición é de 0,27.
• Area - 0,3.
• Loam - 0,35.
• Clay - 0.42.

O coeficiente de Poisson para os chans participa na fórmula para calcular o módulo de esforzo. Non obstante, independentemente do tipo e precisión dos equipos utilizados, o valor deste módulo só se pode calcular nun segmento de liña recta. Despois de todo, o comportamento do chan, cuxos parámetros de compresibilidade deben identificarse, é moi variable. Polo tanto, cae baixo a teoría de corpos linealmente deformables.

Non obstante, o módulo de deformación en si é un valor constante, xa que logo, sabendo diso, e tamén a composición e propiedades do propio chan, non é difícil calcular o nivel de contracción da estrutura.

Ademais do módulo de deformación, as probas de selo de chans permiten determinar a subvenção do chan baixo humidade e baixo unha determinada carga, para revelar o grao de valores críticos e predecir a natureza das cargas de deformación durante a operación.

Fases de encollemento do chan

No proceso de encollemento do chan baixo a presión da fundación, que se modeliza mediante selos, distínguense varias etapas.

• Selado. O chan está comprimido, o que conduce a unha diminución nas características da porosidade.
• Cambio. O chan ten o maior equilibrio, pero con numerosos cambios nos bordos do sótano.
• Destrución, completa ou parcial. As paredes laterais do chan comezan a descompoñerse, o que leva a deformacións posteriores da estrutura. A sección do chan xunto co selo é desprazada, e ao longo das súas beiras ocorre a escavación das rocas do solo. Se a carga no chan nesta fase aumenta, mesmo lixeiramente, o nivel de deformacións está crecendo rapidamente.

Outros investigadores distinguen só dúas etapas de encollemento, sen ningunha separación clara. Non obstante, as tecnoloxías modernas avanzaron moito, hoxe é fácil fixar incluso os pequenos cambios na estrutura do solo.

Corrección e procesamento de datos recibidos

Calquera estudo de enxeñería e xeoloxía para a construción se complementa co mantemento da revista, na que se ingresan os datos necesarios. Aquí, este é o valor de encollemento dos selos baixo a influencia das cargas. O procesamento de datos, segundo o tipo de equipamento utilizado, pode manipularse manualmente ou coa axuda de dispositivos especiais.

Cando se completa o traballo de proba, os datos son procesados documentalmente. En función dos seus resultados, prepáranse gráficas sobre as que se pode rastrexar a interdependencia entre a presión e a contracción do selo.

Matices de traballo e precaucións

Existen certas limitacións no tamaño das propias plantas e no diámetro dos pozos, regulado por GOST. Ademais, é importante controlar o grao de verticalidade do pozo. No curso do traballo, as súas paredes son fixadas mediante tubos de revestimento.

Antes de instalar o selo, a cara se limpa coidadosamente usando equipos especiais. O fondo despois faise máis suave. Se non se pode alcanzar unha superficie perfectamente plana, colócase unha almofada de area de 2-5 cm de espesura, dependendo do tipo de chan.

Para facer o selo o máis preto posible o contacto co chan, xira un par de veces ao redor do eixe. Despois da instalación, comprobe coidadosamente o grao de horizontalidade e, a continuación, realice a instalación do equipo restante.

A medida do grao de contracción lévase a cabo dentro dunha décima de milímetro. Durante a primeira hora despois do inicio das probas de selado dos solos, as desvíos son medidos cada 15 minutos. Na segunda hora - cada media hora, e unha vez por hora, ata que o grao de contracción se estabiliza.

A consecución da presión crítica sinálase pola aparición de fisuras ao redor do selo ou protrusões terrestres. Esta proba debe ser detido.

Grazas ás tecnoloxías modernas, as enxeñerías e as enquisas xeolóxicas para a construción realízanse en calquera tipo de solo, así como en sitios de calquera complexidade. Permítese investigar áreas inundadas e mesmo áreas de deslizamento de terra. Cun coidado atento á tecnoloxía e seguindo os requisitos do GOST a proba será exitosa.

Tamén se poden realizar probas de estampación de chans nos camiños ferroviarios. E se a perforación é difícil ou se realiza en condicións estreitas, os especialistas usan ferramentas especiais e motobur.