A lösz és lösz talaján lévő építmények megalapozása Revista Constructiilor
Az összecsukható nedvességre érzékeny talajok nagy arányban vannak jelen Kelet-Romániában. Az ilyen földeken alapuló mérnöki munkák megtervezésekor különleges intézkedéseket kell hozni, amelyek gyakran drágák, hogy ellensúlyozzák e földek összecsukható jellegét. Az átgondolt tervezéshez azt is tudni kell, hogyan halad a nedvesítő front.
Jelen cikk felhívja a figyelmet a sorogari kísérleti sokszögön elért eredményekre, ahol tanulmányozták a különböző behatolási források okozta hatásokat a löszcsomagra.
A Sorogari - Iasi sokszögben a víz beszivárgásának különböző forrásait szimulálták, és elemezték a nedvesítő front előrehaladásának módját és sebességét. Ezután bemutatjuk az alapozás szintjén elhelyezett szabad hidrosztatikus szint és nyomás alatti vízszint szimulációjának eredményeit, amelyek a csőből származó vízveszteséget szimulálják.
A LOESSOID TALAJOK GEOTECHNIKAI JELLEMZŐI A TANULMÁNY TERÜLETÉN
Granulometrikus összetétel
A vizsgált területen lévő löszös talaj alacsony homoktartalmú poros agyag jellegű, amely -3,50 m magasságból homoktartalmú agyagporba kerül. -5,50 m-től csökken a homok százaléka, növelve az agyag százalékát -7,00 m-re, amelytől az agyag százalékos aránya ismét csökken.
A felület porozitásának értéke 52%, amely -4,00 m-nél 51% -ig csökken.
A porozitás megugrik a -5,00 m magasság közelében, majd a mélységgel csökken, és eléri az 50% -ot -9,00 m magasságban. A minimális átlagos páratartalom -3,00 m magasságban van, és -4,00 m; ettől a szinttől a páratartalom növekszik a mélységgel, elérve kb. 16%.
A térfogat súlya a felületen 15,0 kN/m3, a -10,0 m magasság alatt elhelyezkedő utolsó rétegnél 19,7 kN/m3. Általában a térfogat súlya növekszik mélységgel.
Az "Im3" fajlagos megtelepedés a nedvességnél a mélységgel 10,2% -tól csökken a határig, amelynél a lösz nedvesedésre érzéketlennek tekinthető, a -10,00 m magasság körül.
A telítettség fokának alacsonyabb értékei vannak a felszínen, akár -6,00 m körüli értékig, ami után meghaladja a 0,6 értéket.
A belső súrlódási szög regisztrálja a nem elárasztott minták és az elárasztott minták értékei közötti különbségeket.
A kohézió szempontjából a nem elárasztott és elárasztott minták értéke közötti különbségek sokkal nagyobbak. Például a -2,3 m magasságban lévő minta kohéziója az el nem öntött mintánál 0,68 daN/cm2, az elöntöttnél pedig 0,00 daN/cm2.
A FELÜLETI ÉS MÉLYSÉGI FORRÁSOKBÓL SZÁRMAZÓ TALAJ nedvességének dinamikája
Szabadszintű felszíni források
A löszcsomag viselkedésének követése érdekében a kísérleti sokszögen belül 20 m x 20 m x 1,5 m árteret építettek.
A mély áradást 34 kavicsos fúráson keresztül hajtották végre, amelyet a természetes föld szintjétől 9 ÷ 10 m-re elhelyezett agyagrétegre vittek.
Az elárasztott föld teljes süllyedésének mérésére számos 65 felszíni tereptárgyat telepítettek 0,20 m x 0,20 m x 0,25 m betonterminálokra, 18 mm átmérőjű betonrudakkal ellátva. Az alkatrészeket mind a házon belül, mind azon kívül szerelték fel (3. ábra).
A löszmasszázs nedvesítési folyamatának követése és a nedvesítő front vertikális és vízszintes előrehaladása érdekében 5 db 3 ”-tól 10 m-ig terjedő fúrást (D1 – D5) készítettünk, amelyekbe speciális adag gipszeket szereltek fel. A hidrosztatikai szint változásának követése érdekében 5 lyukat (H1-H5) fúrtunk 8 "lyukasztott perforált műanyag csövekkel.
Az előkészítő munka befejezése és a felületi tömörítési jelek, páratartalom-dózisok és radioaktív tereptárgyak kezdeti leolvasása (a semmiből) után a helyiségeket elárasztotta.
A víz áramlását úgy állítottuk be, hogy az áradási gödör felszínén egy állandó, 20 cm vastag réteg legyen.
40 napig 7800 m3 víz beszivárgott, az áramlás az első 10 napban folyamatosan változott, 27 m3/óráról 7 m3/órára, ezután állandó maradt.
Az alkalmazott páratartalom-mérők gipszérzékelőkön alapultak, amelyek közvetlenül érintkeztek az elemzett területtel. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az ilyen típusú érzékelők nem közvetlenül a nedvességet, hanem a szívást regisztrálják. Két érintkezésbe került test nem a nedvességet, hanem a szívást egyenlíti ki. Esetünkben a pF szorpciós index bizonyos értékének megfelelő páratartalom megismeréséhez meg kellett rajzolni a talaj felszívási görbéjét a helyszínen (4. ábra).
Ennek a görbének a nyomon követése a kerámia burkolólapokkal vagy a membránnal ellátott eszköz segítségével történik, kombinálva a doboz homok és kaolin módszerével.
A nedvesítő front előrehaladása meghatározta a dózisok elektromos ellenállásának változását, különböző időintervallumokban és egy bizonyos mélységben, a fúrás árvízzártól való távolságától függően (5. ábra).
A 400 négyzetméteres burkolat számára létrehozott, 34 m-es fúrólyukakat tartalmazó árvízviszonyok között, amelyek 10 méteren szitált előtéttel vannak feltöltve, a gyors függőleges beszivárgás biztosítása érdekében, a nedvesítő front előrehaladó görbéinek csábítását befolyásoló helyzetet a következők állapították meg. ennek a frontnak az átlagos oldalirányú előrehaladási sebessége a vizsgált függőleges szakaszban:
- az első öt méteren a D1 és D2 fúrásokba temetett dózisok adatai alapján 0,045-0,063 m/óra, illetve 1,08-1,27 m/nap, a páratartalom 11,7% -ról 20% -ra nőtt.
- 5-14 m között, a fúrási adatok alapján a D2 - D5 átlagsebessége 0,017-0,025 m/óra, ill. 0,40-0,60 m/nap volt, a páratartalom 14% -ról 20% -ra nőtt.
Az 5 üreg (H1-H5) segítségével meghatároztuk a hidrosztatikus szint oldalirányú előrehaladását a löszmasszívumban (6. ábra).
A hidrosztatikus szint először az áradás kezdete után 7 nappal jelent meg a H1 és H5 kutakban, ami 2900 m3 beszivárgott víz mennyiségének felel meg C.T.N. a H1 és H5 fúrásokban, az első a burkolat szélétől 6,40 m-re, a második a burkolat szemközti szélétől 9,60 m-re helyezkedik el.
Az áradás kezdetétől számított 14 nap elteltével és 4000 m3 vízmennyiségnek megfelelően a hidrosztatikus szint elérte a H2 fúrást.
A talaj nedvesedésének dinamikája az infiltrációs források körül nyomás alatt, eltemetve
6,00 mx 1,00 m és 1,50 m mélységű árok készült, amelybe 2 ”átmérőjű csövet helyeztek el, a középső területen két oldalirányú rés 0,50 m hosszú és 2 mm nyílású., ezzel biztosítva, hogy a vízveszteség megegyezzen a cső áramlásával.
Miután az árkot kézzel tömörített löszgel borították be, és miután ellenőrizték a hálózatra szerelt vízmérőt, bevezették a vizet. 90 perc elteltével kb. 5 m3 víz 2 atm nyomáson, amely megjelent a felszínen.
A legtöbb esetben a hálózati veszteségeket csak akkor észlelik, amikor víz jelenik meg a felszínen, és a beavatkozási csoport bemutatása egy másik időbe telik, amely több mint 10 órára becsülhető.
Ezen gyakorlati megfontolások alapján a csövet 2 atm nyomás alatt tartották. további 17 órával a víz leállításakor 62,7 m3 vízmennyiséget regisztráltak a vízmérőn.
Az említett dózisok, készülékek és módszerek felhasználásával a 7a. És 7b. Ábrán bemutatott eredményeket kaptuk.
KÖVETKEZTETÉSEK
A fentiekből következően, a sorogari kísérleti helyszínen folytatott kutatást követően, a lösz alapozásával kapcsolatban, a következő következtetések vonhatók le:
- A belső súrlódási szög regisztrálja a nem elárasztott minták és az elárasztott minták értékei közötti különbségeket, ez a különbség 3 ° - 5 ° nagyságrendű.
- A kohézió szempontjából a nem elárasztott és elárasztott minták értéke közötti különbségek sokkal nagyobbak. A -2,3 m magasságban végzett vizsgálaton a be nem öntött minta kohéziója 0,68 daN/cmp, az elöntött esetében pedig 0,00 kg/cmp.
- A nedvesítő front vertikálisan haladásának sebessége a vízszinteshez képest nagyobb, az arány 1/3. Ezt laboratóriumi vizsgálatok is megerősítették, amelyek azt mutatták, hogy a permeabilitás függőlegesen nagyobb.
- Működő csővezeték balesetei esetén a víz nem sokkal később megjelenik a felszínen
meghibásodást, ezért megfelelő időben megtehetők a korrekciós intézkedések, anélkül, hogy ebben az időszakban a talajnedvesség jelentős növekedést okozna a felszínen és annak mélységében. - A szívás elvén működő páratartalom-érzékelők megfizethetőek, de azokat az egyes földekre jellemző szívási görbe szerint kell kalibrálni. Egy ilyen görbe meghatározása több hónapot vesz igénybe.
- A nedvesítő front oldalirányban kinyúlik, a szívás miatt.
BIBLIOGRÁFIA
1. Cernatescu A, Dima Gh., Fundatii I si II, Iasi, 1955;
2. Silion T., Ungureanu N., Antonovici V., Boti N., A szerkezet, az alapozás és az alapzat közötti együttműködés néhány problémája. A „löszös építkezések megalapozása a Közép-Moldva-fennsíkon” című technikai-tudományos kommunikációs foglalkozás munkái.
szerzői:
s. l. dr. eng. Ioan Boti - Bukaresti Építőipari Műszaki Egyetem, Geotechnikai és Alapítványok Tanszék
prof. univ. dr. eng. Nicolae Boti - „Gheorghe Asachi” Iasi Műszaki Egyetem, Építésügyi és Szerelési Kar, Kommunikációs és Alapítványi Tanszék