Top 4 Techniki ulepszania miękkiej gleby

Ten artykuł rzuca światło na cztery najlepsze techniki ulepszania miękkiej gleby. Techniki są następujące: 1. Kolumny z kamienia 2. Spoinowanie chemiczne 3. Geotekstylia 4. Nierówne rozstrzygnięcie.

Technika # 1. Kamienne kolumny:

Kamienne kolumny to zwarte kolumny żwiru lub kruszywa, zainstalowane w miękkiej glebie pod fundamentem. Kamienne kolumny zapewniają pionowe podparcie dla obciążenia przeniesionego z powyższej konstrukcji. Zapewniają również drenaż gleby. Kolumny te zapewniają również odporność na poziome lub pochyłe ścinanie jak normalne stosy.

Budowa:

Cylindryczne otwory wykonywane są za pomocą wibrującej sondy penetrującej metodą strumieniową za pomocą rur osłonowych, które obniżają swoją własną masę. Średnica otworów wynosi 0, 60 do 1, 00 m. Otwór wypełniony jest żwirem lub pokruszoną skałą.

Wypełnienie jest zagęszczane jednocześnie, ponieważ są one wypełniane warstwami o głębokości od 0, 4 do 0, 8 m głębokości i rura osłonowa jest wycofywana. Głębokość kolumny zależy od stanu gleby i może wzrosnąć do 20, 0 m. Kolumny są instalowane w konfiguracji kwadratowych lub prostokątnych kratek i rozmieszczone w odstępach co 1, 50 do 3, 50 m.

Podstawową troską kolumny poniżej fundacji jest jej zdolność do wsparcia i rozliczenia. Nośność kamiennej kolumny zależy od biernego oporu miękkiej gleby, która może być zmobilizowana do wytrzymywania promieniowego wybrzuszenia i przez kąt tarcia sprasowanego materiału w kolumnie.

Wymaganą minimalną głębokość kolumny w miękkim podłożu można oszacować na podstawie wytrzymałości na ścięcie wzdłuż boków i nośności końcowej.

Kilka metod określania zdolności nośnej i zachowania osiadania i obciążenia kolumny z kamienia w oparciu o szacunki empiryczne i metodę analityczną wskazuje, że dopuszczalne naprężenia pionowe, δ v, na pojedynczej kolumnie można wyrazić za pomocą:

gdzie τ jest nieodciętą wytrzymałością na ścinanie miękkiego podłoża, a FS jest czynnikiem bezpieczeństwa, który jest zwykle zalecany jako 3.

Technika # 2. Spoinowanie chemiczne:

Spoinowanie jest procesem, w którym materiały płynne w postaci zawiesiny lub roztworu są wstrzykiwane do podziemnej gleby lub skały w jednym lub kilku celach:

ja. Zmniejsz przepuszczalność,

ii. Zwiększyć wytrzymałość na ścinanie, oraz

iii. Zmniejsz ściśliwość.

Koszt ulepszenia gleby poprzez fugowanie jest stosunkowo wysoki niż w przypadku innych metod, dzięki czemu jego stosowanie jest ograniczone tylko w szczególnych przypadkach.

Różne rodzaje fugowania:

ja. Fugowanie permeacyjne:

Fuga wypełnia pory gleby. Objętość lub struktura gruntu nie ulega zasadniczej zmianie.

ii. Faza wypornościowa:

Fuga, która jest sztywną mieszaniną wypełnia puste przestrzenie i pozostaje bardziej lub mniej nienaruszona i wywiera nacisk na glebę i gęstość podłoża,

iii. Enkapsulacja lub niekontrolowane wypełnianie metodą wyporową:

Fuga jest wstrzykiwana pod wysokim ciśnieniem. Podłoże jest łamane hydraulicznie i występują pęknięcia. Fuga szybko przenika do strefy pękania i pokrywa, ale nie przenika do pojedynczego kawałka gleby.

Rodzaje fug:

ja. Fugi przenikania są dwojakiego rodzaju:

Fugi cząstek stałych lub zawiesinowe składają się z cementu, ziemi lub gliny lub ich mieszaniny.

ii. Fugi chemiczne składają się z różnych materiałów w roztworze.

iii. Fugi wypornościowe lub fugi zagęszczające są sztywnymi, niskotopliwymi mieszaninami cementu, ziemi i / lub gliny i wody.

Zawiesiny wapienne są najczęściej stosowanymi fugami typu otoczkowego.

Zalety chemicznego spoinowania:

Fugi chemiczne mają pewne zalety w stosunku do fug w cząstkach:

ja. fuga może penetrować mniejsze pory,

ii. fugowanie można lepiej kontrolować przez określony czas.

Ale technologia chemicznych fug jest skomplikowana, a koszt jest wysoki.

Najczęstsze klasy chemoutwardzalne to:

Krzemiany, ligniny, żywice, akrylaminy i ureteny.

Fugi zawierające od 25 do 30 procent krzemianów są typowymi zastosowaniami wodoodpornymi.

Krzemian sodu (Na2SiO4, zwany także "szkłem wodnym") jest dostępny w handlu jako względnie tani roztwór wodny.

Metody fugowania:

Wybór metody fugowania zależy od tych czynników:

ja. Określona funkcja spoinowania,

ii. Materiał do fugowania, który zostanie użyty, oraz

iii. Charakterystyka medium.

Otwory wymagane do fugowania są zwykle wiercone na obrotowych platformach wiertniczych. Otwory mają zwykle średnicę 40 mm i są rozmieszczone w odległości od 1, 3 do 3, 5 m od środka do środka. Włożona jest obudowa, przez którą wstrzykuje się zaprawę.

Rodzaje fugowania:

za. Dna fugi - zaczynanie rozpoczyna się od dolnej strefy.

b. Zamknięty wtrysk tulei - kilka wtrysków wykonuje się na tym samym poziomie za pomocą systemu podwójnego pakowania.

do. Równoczesne wiercenie i fugowanie - zaczynanie rozpoczyna się w miarę wiercenia.

Wpływ chemicznego spoinowania na środowisko:

Przed podjęciem decyzji o zaprawie chemicznej należy przeprowadzić intensywne badania mające na celu ustalenie prawdopodobnego wpływu chemikaliów proponowanych do stosowania w fugowaniu, w szczególności na wody gruntowe. Należy opracować metody wykrywania i szacowania potencjału zanieczyszczenia chemikaliów, które mają być wstrzyknięte.

Technika # 3. Geowłókniny:

Geowłóknina jest również nazywana geosyntezą, geokratą itp.

Geowłóknina jest nazwą genetyczną szerokiego spektrum syntetycznych błoniastych produktów wykonanych z materiałów takich jak poliester, polipropelen, politetylen itp. Są one dostępne w formie tkanej i włókninowej, a następnie ponownie w różnego rodzaju wiązaniach, takich jak wiązanie termiczne i wiązanie chemiczne. a nawet niezwiązane.

Zastosowanie geowłókniny w pracach inżynieryjnych:

ja. Separacja,

ii. Wzmocnienie,

iii. Drenaż,

iv. Kontrola erozji, i

v. Tworzenie nieprzepuszczalnej membrany.

Najważniejszymi funkcjami związanymi z ulepszaniem gruntów są zbrojenie i drenaż.

Funkcja wzmocnienia:

Geowłóknina z wrodzonymi zdolnościami rozciągania może dobrze uzupełniać materiały pod napięciem. Geowłóknina mobilizuje swoją wytrzymałość na rozciąganie poprzez odkształcenie podbudowy. Nie tylko zwiększa siłę nośną gleby, ale użycie geowłókniny do stabilizacji gruntu zależy w dużej mierze od nośności tkaniny. Doskonałe właściwości filtracyjne geowłóknin, wynikające z metody wytwarzania, sprawiają, że są bardzo odpowiednimi materiałami do drenażu pod powierzchnią.

Mechanizm działania geotekstyliów:

Tkanina w podłożu, odkształcona w wyniku przyłożonych obciążeń, ulega naprężeniu. To z kolei reaguje z kontaktem medium, zwiększając jego efektywne zamknięcie, a tym samym jego sztywność. Użyteczność tkanin znacznie wzrasta wraz ze spadkiem wytrzymałości pod-klasy.

Zastosowanie geowłóknin nie tylko poprawia właściwości mechaniczne gleby, ale także jej funkcje hydrauliczne.

Większość procedur projektowych opiera się na podejściach empirycznych. Projekt zależy od zmian parametrów.

W miękkiej glebie, gdzie konstrukcja fundamentu nie jest uważana za korzystną, geowłóknina posiadająca powyższe cechy może poprawić wytrzymałość gleby poniżej fundamentu.

Geotekstylia wzrosła od lat 90. ubiegłego wieku. Zrewolucjonizował zbrojenie gruntu i stabilizację gruntu.

Może być stosowany do zwiększania nośności słabych gruntów i wypełnionych ziemią materaców fundamentowych.

Geosyntetyki naturalne:

Siła juty i włókna kokosowego jest nie mniejsza niż wytrzymałość geosyntetyków na zainstalowanym etapie.

Siła (wytrzymałość) może być zwiększona poprzez różne zabiegi. Naturalne geowłókniny wkrótce ulegają rozkładowi. Materiały te można stosować do krótkotrwałego zapotrzebowania na siłę. Po zakończeniu użytkowania naturalne geowłókniny ulegną degradacji, gleba zostanie ustabilizowana.

W Japonii naturalna geowłóknina jest używana pod nazwą Geojute.

Technika nr 4. Nierówne rozstrzygnięcie:

Kiedy rozliczanie części fundamentu budynku odbywa się w sposób różny, nazywa się to nierównym rozrachunkiem lub rozrachunkiem różniczkowym. Zjawisko to zwykle następują pęknięcia strukturalne w budynkach, jeśli rozrzut różnicowy przekracza dopuszczalną granicę wahającą się od 0, 003 cm / m - 0, 007 cm / m.

Rozrachunek różnicowy zazwyczaj występuje z powodu:

za. Niejednolity charakter gleby,

b. Nierówny rozkład obciążenia na warstwach gleby, oraz

do. Ekscentryczne obciążenie struktury.