Ανεξάρτητη υδρογεωλογία: πώς να μελετήσετε τη σύνθεση και τις ιδιότητες του εδάφους μόνοι σας

Το περιεχόμενο του άρθρου



Εάν θέλετε να χτίσετε ένα αξιόπιστο και ανθεκτικό σπίτι με τα χέρια σας, θα πρέπει να ξεκινήσετε με ένα κατασκευαστικό έργο, για την προετοιμασία του οποίου χρειάζεστε αρχικά δεδομένα, όπως η σύνθεση και η φέρουσα ικανότητα του εδάφους στο χώρο. θα σας πει πώς να αποκτήσετε αυτά τα δεδομένα μόνοι σας.

Μελέτη εδάφους για κατασκευή

Στόχοι και προβλήματα της υδρογεωλογίας μηχανικής

Αρχικά, ας δούμε ποια προβλήματα επιλύει η υδρογεωλογία κατασκευής. Κάθε κτίριο βασίζεται σε ένα θεμέλιο που παρέχει σταθερότητα μορφής και κατανέμει το φορτίο από τους φέροντες τοίχους κατά μήκος του εδάφους. Για να λειτουργεί σωστά το θεμέλιο, απαιτείται να προσδιοριστεί με ακρίβεια το βάρος, η περιοχή στήριξης και άλλα χαρακτηριστικά σχεδίασης.

Φυσικά, μπορείτε να το παίξετε με ασφάλεια και να παρέχετε περιθώριο ασφαλείας, αλλά αυτό θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε αύξηση του κόστους του έργου, κάτι που είναι απαράδεκτο. Είναι πολύ πιο σωστό να διεξάγουμε μελέτες για το έδαφος και την υδρογεωλογική κατάσταση στο σύνολό της, προκειμένου να βεβαιωθούμε ότι οι υπολογισμένες παράμετροι αντιστοιχούν σε πραγματικές συνθήκες..

Η υδρογεωλογική έρευνα περιλαμβάνει τρία στάδια:

  1. Λήψη δειγμάτων εδάφους.
  2. Εργαστηριακές μελέτες των φυσικών ιδιοτήτων του.
  3. Σύνταξη τεχνικής γνώμης, η οποία μεταβιβάζεται στον κατασκευαστή.

Προσδιορισμός της κατανομής του εδάφους σωματιδίων στο εργαστήριο

Η έρευνα σχετικά με τη σύνθεση και τις ιδιότητες του εδάφους πραγματοποιείται από ειδικούς οργανισμούς, ωστόσο, η στροφή στις υπηρεσίες τους έχει δύο αρνητικές πτυχές:

  1. Το κόστος της υδρογεωλογικής έρευνας είναι αρκετά υψηλό και ανέρχεται σε περίπου 30.000 ρούβλια ανά 10 στρέμματα.
  2. Το ελάχιστο μέγεθος της περιοχής έρευνας είναι συνήθως 10 στρέμματα.

Από αυτήν την άποψη, είναι λογικό για έναν ιδιωτικό προγραμματιστή να σκεφτεί να κάνει την υδρογεωλογία μηχανικής με τα χέρια του. Ευτυχώς, αυτό απαιτεί τουλάχιστον έναν ειδικό εξοπλισμό και οι μέθοδοι εργαστηριακών μελετών των ιδιοτήτων του εδάφους περιγράφονται λεπτομερώς στην τεχνική βιβλιογραφία και μπορούν να αναπαραχθούν στο σπίτι..

Εργασία πεδίου: αφαίρεση δειγμάτων εδάφους

Σε μεμονωμένες κατασκευές κατοικιών, δεν απαιτούνται πολλά δεδομένα για τη σύνθεση του εδάφους κάτω από το εργοτάξιο. Αρκεί να γνωρίζουμε:

  1. Επίπεδο υπόγειων υδάτων (GWL) και η δυναμική της αλλαγής του κατά τη διάρκεια του έτους.
  2. Βάθος και πάχος διαφόρων τύπων εδάφους (γεωλογική τομή).
  3. Πυκνότητα και συμπίεση εδάφους.

Μελέτη εδάφους

Για να λάβετε τις απαραίτητες πληροφορίες, είναι απαραίτητο να κάνετε πολλές τρυπήματα στο έδαφος μεταξύ των πλημμυρών, λαμβάνοντας πυρήνες – δείγματα ιζηματογενών πετρωμάτων από διαφορετικά βάθη. Γίνονται τουλάχιστον τέσσερα τρυπήματα στα ακραία σημεία του εργοταξίου. Εάν απαιτείται ισχυρή κλίση ή αποστράγγιση εδάφους, οι παρακεντήσεις εκτελούνται συχνότερα, επιπλέον, μερικά από αυτά βρίσκονται έξω από το εργοτάξιο.

Για να κάνετε μια διάτρηση, θα χρειαστείτε ένα κομμάτι χαλύβδινου σωλήνα με διάμετρο 50-70 mm και μήκος 1,5-2 μέτρα. Ένα άκρο πρέπει να ακονιστεί με συγκεκριμένο τρόπο, το οποίο εξαρτάται από την πυκνότητα και τον τύπο του εδάφους. Οι παρακάτω επιλογές είναι δυνατές εδώ:

  • Η ευθεία άκρη με ακόνισμα είναι κατάλληλη για μαύρο χώμα, αργιλώδη και άλλα εδάφη μεσαίας πυκνότητας χωρίς πετρώματα.
  • Μια λοξή κοπή υπό γωνία 25-30 ° θα περάσει εύκολα από ιξώδη πήλινα εδάφη κορεσμένα με νερό.
  • Η διπλή εσωτερική κοπή είναι ιδανική για αμμώδη άμμο και αμμώδεις αργίλους.
  • Η διπλή εξωτερική κοπή επιτρέπει την εύκολη διάτρηση σε βραχώδες έδαφος.
  • Η οδοντωτή ακόνισμα είναι η βέλτιστη παρουσία σκληρών σωματιδίων που είναι επιρρεπή σε σύνθλιψη.

Δράπανα για δειγματοληψία εδάφους

Το άνω άκρο του σωλήνα πρέπει να έχει μια ευθεία κοπή και θα πρέπει επίσης να κατασκευαστεί μια κρουστική κεφαλή. Στην απλούστερη περίπτωση, είναι κατάλληλη μια τεράστια χαλύβδινη πλάκα, στην οποία συγκολλάται ένα κομμάτι σωλήνα μήκους 5-7 cm, η διάμετρος του οποίου ισούται με την ονομαστική διέλευση της σωληνοειδούς βελόνας. Είναι σημαντικό η ραφή συγκόλλησης να βρίσκεται μέσα στο χιτώνιο: με αυτόν τον τρόπο η πλάκα θα πιέσει στην άκρη της βελόνας χωρίς κενό και δεν θα μπλοκάρει από κρούσεις.

Δειγματοληψία εδάφους

Κατά τη διάτρηση του εδάφους, η βελόνα βυθίζεται στο έδαφος κατά 15-20 cm και ο πυρήνας αφαιρείται περιοδικά με τη χρήση ράβδου καθαρισμού και συσκευάζεται σε σφραγισμένη πλαστική σακούλα. Τα κατασχεθέντα δείγματα πρέπει να τοποθετηθούν στο σημείο παρακέντησης με τη σειρά της εμφάνισής τους, κατά μήκος του τρόπου καταγραφής του πάχους των στρώσεων εδάφους. Αφού κάνετε τη διάτρηση, το ανώτερο στρώμα του εδάφους πρέπει να αφαιρεθεί από την πλευρά, σχηματίζοντας μια μικρή χοάνη και, στη συνέχεια, καλύψτε το πηγάδι με κόντρα πλακέ ή μεταλλικό φύλλο, προστατεύοντάς το από το φράξιμο.

Προσδιορισμός των ιδιοτήτων GWL και εδάφους

Τα πηγάδια που απομένουν μετά από παρακέντηση πρέπει να αποθηκεύονται για ένα χρόνο, προκειμένου να παρακολουθεί το επίπεδο των υπόγειων υδάτων και τη δυναμική της αλλαγής του. Για τους σκοπούς αυτούς, πρέπει να φτιάξετε έναν ξύλινο καθετήρα με κάθετη εγκάρσια ράβδο.

Η μέτρηση GWL πρέπει να πραγματοποιείται πολλές φορές κατά τη διάρκεια του έτους. Οι βέλτιστες περίοδοι θεωρούνται η αρχή και το τέλος των πλημμυρών της άνοιξης και του φθινοπώρου, καθώς και τα μέσα του χειμώνα. Δεν έχει νόημα να μετρηθεί η στάθμη των υπογείων υδάτων μέσα σε μια εβδομάδα μετά την καθίζηση, καθώς το επίπεδο στο πηγάδι θα είναι αναπόφευκτα υψηλότερο λόγω της απορροής επιφανειακών υδάτων σε αυτό.

Προσδιορισμός της στάθμης των υπόγειων υδάτων

Για τον προσδιορισμό των φυσικών ιδιοτήτων του εδάφους, πρέπει να οργανωθεί ένα μικρό εργαστήριο στο σπίτι. Πρώτα απ ‘όλα, είναι απαραίτητο να ληφθούν δείγματα κάθε τύπου εδάφους βάρους 100-150 γραμμάρια, να στεγνώσει εντελώς στο φούρνο σε θερμοκρασία 70-80 ° C και να το αλέσουν σε ένα σκονισμένο κλάσμα. Με τη βοήθεια ενός χάρτη χρωμάτων για τον προσδιορισμό του τύπου των ιζηματογενών πετρωμάτων, μπορείτε να προσδιορίσετε με ακρίβεια τη σύνθεση των στρωμάτων στην περιοχή σας.

Χρωματικός πίνακας της σύνθεσης του εδάφουςΠροσδιορισμός της σύνθεσης του εδάφους ανά χρώμα

Μια πιο ακριβής μέθοδος για τον προσδιορισμό της σύνθεσης του εδάφους συνεπάγεται τη διαίρεσή του σε κλάσματα. Το δείγμα χύνεται σε γυάλινο δοχείο με αφρό νερό, ανακινείται καλά και αφήνεται σε στάσιμη θέση. Η άμμος, ως το βαρύτερο κλάσμα, θα καθιερωθεί σε 2-3 λεπτά και το λάσπη θα πέσει πάνω του σε 2 ώρες. Η καθίζηση αργίλου μπορεί να θεωρηθεί πλήρης αφού το νερό γίνει διαυγές. Με το πάχος κάθε στρώσης, είναι εύκολο να υπολογιστεί το περιεχόμενο των τριών κύριων συστατικών στο έδαφος, γι ‘αυτό είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε την ταξινόμηση από το GOST 25100–95.

Προσδιορισμός της σύνθεσης του εδάφους με διαχωρισμό σε κλάσματα

Κοκκομετρική σύνθεση εδάφους (τρίγωνο Ferré)Προσδιορισμός της σύνθεσης του εδάφους από το τρίγωνο Ferré

Όταν είναι γνωστοί οι τύποι εδάφους, μπορείτε να αρχίσετε να προσδιορίζετε τη φέρουσα ικανότητα τους. Αρχικά, πρέπει να προσδιορίσετε την υγρασία σύμφωνα με τη διαδικασία που περιγράφεται στο GOST 5180-84. Ένα φρέσκο ​​δείγμα πρέπει να ζυγίζεται σε ηλεκτρονική ισορροπία, να πυρώνεται σε φούρνο και να ζυγίζεται ξανά, ρυθμίζοντας την περιεκτικότητα σε υγρασία κατά βάρος..

Προσδιορισμός της υγρασίας του εδάφους με μέθοδο ξήρανσης

Οι δοκιμές χωρητικότητας φορτίου πρέπει να διενεργούνται μόνο αφού φέρουν τα δείγματα στο καθορισμένο επίπεδο υγρασίας. Εν ολίγοις, όλη η διαδικασία μοιάζει με αυτήν:

  1. Ένα μέρος του εδάφους τοποθετείται σε ένα καλούπι και συμπιέζεται στη φυσική του κατάσταση.
  2. Ένας ξύλινος κύβος με πλευρά 1 cm τοποθετείται στην επιφάνεια του δείγματος.
  3. Χρησιμοποιούνται βάρη για τη φόρτωση του κύβου έως ότου σχηματιστεί μια εντύπωση βάθους 1 mm στο δείγμα.

Εάν ο τύπος του εδάφους είναι γνωστός ακριβώς, η αντοχή σε θλίψη μπορεί να προσδιοριστεί με υπολογισμό. Για τους σκοπούς αυτούς, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το Παράρτημα 3 από το SNiP 2.02.01-83.

Δημιουργία αναφορών

Τα δεδομένα που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια των διατρήσεων του εδάφους – επίπεδο υπογείων υδάτων, υγρασία και ικανότητα στήριξης – πρέπει να απλουστευθούν και να μεταφερθούν στον κατασκευαστή του κατασκευαστικού έργου σε κατάλληλη μορφή. Κατ ‘αρχάς, θα πρέπει να εμφανίσετε το εργοτάξιο στο σχέδιο τοποθεσίας, να επισημάνετε σε αυτό τα σημεία όπου γίνονται οι παρακένσεις, η απόσταση μεταξύ τους και τα σημεία αγκύρωσης. Κάθε διάτρηση υποδεικνύεται από έναν μεμονωμένο αλφαριθμητικό δείκτη.

Το δεύτερο μέρος της αναφοράς είναι ένα αρχείο καταγραφής με τη μορφή πίνακα, όπου εκχωρείται ξεχωριστή γραμμή για κάθε παρακέντηση:

  • Η πρώτη στήλη δείχνει την ελάχιστη και τη μέγιστη στάθμη των υπόγειων υδάτων.
  • Στο δεύτερο, καταγράφεται μια γεωλογική ενότητα: ο τύπος του εδάφους, καθώς και τα ανώτερα και κατώτερα όρια κάθε στρώσης. Για ευκολία, η στήλη χωρίζεται σε πολλά κελιά.
  • Στην τρίτη στήλη, απέναντι από κάθε κελί του προηγούμενου, δείξτε τη φυσική περιεκτικότητα σε υγρασία και τη φέρουσα ικανότητα του δείγματος που λαμβάνεται από ένα συγκεκριμένο στρώμα.

Τα δεδομένα σε αυτήν τη μορφή θα είναι αρκετά για να μπορέσει ο σχεδιαστής να επιλέξει τον σωστό τύπο και μαζικότητα του ιδρύματος χωρίς να αυξήσει τον προϋπολογισμό του κατασκευαστικού έργου..

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου