Техногенный грунт: классификация и характеристика

Техногенный грунт (искусственный) — это грунт, который образуется за счет деятельности человека. Поэтому инженерно-геологические исследования проводят в соотношении особенностей искусственных грунтов. Методические исследования проводятся исключительно только при широком диапазоне конкретных видов грунтовых пород и по характеристикам скальных грунтов: начиная от природных грунтовых пород, до таких грунтов, у которых нет никакого взаимодействия с окружающей средой.

Благодаря лабораторным исследованиям грунтовых образований можно предоставить детализированный материал и свойства искусственных грунтовых образований при воздействии на них определенных причин окружающей природы.

Техногенный грунт в строительстве: что это такое

Техногенный грунт в строительстве — это грунт не имеющий достаточно несущей способности, который необходим для уплотнения фундамента за счет трамбовки, уменьшения влажности и текучки, а также имеющий дополнительные химические добавки, которые можно заменить.

Фундамент — это основание под будущее сооружение, где происходит передача нагрузок от тех конструкций, которые находятся выше (стены, перекрытия), а также люди, мебель, различное оборудование, непосредственно все это называют полезной нагрузкой для грунта.

Чтобы дом прослужил долго и был прочным, и обезопасить его от сильного оседания и перекоса, необходимо обусловить нужную глубину, на которую будет опущен фундамент и сделать проколы под канализацию для дальнейшего проведения воды в дом. Фундамент не обязательно должен быть массивным и глубоким, а значит простой и недорогой. Важную роль конечно же играет грунт.

Самое страшное для фундамента — это вздутие грунта, т.е. в почве образуются пустоты, которые заполняются воздухом и жидкостью, в зимнее время она подмерзает, а получившиеся ледяные образования начинают разбухать, а когда он начинает таять на верхнем слое земляной поверхности фундамент начинает подниматься вверх, что может привести к неравномерной усадке, перекосу, и тем более самому страшному — разрушение сооружения.

При повышенной влажности и минусовой температуре грунтовой поверхности происходит промерзание. А когда вода принимает вид льда, происходит увеличение объема примерно на 10-ть процентов, поэтому слои почвы начинаю подниматься на том уровне, где имеется промерзание. Зимой земля выталкивает фундамент на уровень выше, а в весеннее время наоборот, погружает поглубже. Все это получается не равномерно, а хаотично, поэтому можем получить начальные трещины в фундаменте, которые начнут его разрушение. Чтобы такого не произошло, фундамент необходимо укрепить и поэтому нужно знать как определить коэффициент выветрелости во время весенних паводков.

Грунтовую почву можно разделить на две большие группы:

1. Пучинистый грунт — глина, песчаная пылеватая и мелкая, крупнообломочная, где имеется глинистый заполнитель, который может превысить 15-ти процентов. Песчаный пылеватый грунт — это грунт имеющий высокую влажность, второе имя ему — плывун, поэтому его стараются не добавлять при изготовлении фундамента для основания, так как он имеет очень низкую способность затвердевания.
2. Непучинистый грунт — крупнообломочный грунт в составе, которого песчаный заполнитель, гравелистый песок, не содержащий в себе фракции глины по размерам могут быть среднего и крупного диаметра. Во время строительных работ на пучинистом грунте всегда необходимо руководствоваться нормативным расчетам глубины и ее промерзания.

Техногенный грунт: примеры

Техногенный грунт относится к 4-му классу почвенных грунтов, который имеет три подкласса:

• Скальный: предельная прочность в основании в состоянии насыщенности жидкости; плотность по скелету; коэффициент выветрелости; степень размягчения, степень растворения; степень прохождения воды; степень засоленности; структура и текстура; температура.
• Дисперсный: гранулометрический состав; пластичность; неоднородность по гранулометрическому составу; показатель текучести; относительная деформация набуханий без навешивания грузов; относительная деформация проседания; коэффициент водонасыщенности; коэффициент пористости; плотность; коэффициент выветрелости; относительное содержание органических веществ; степень расщепления; степень разделения по зонам; степень засоленности; относительная деформация вздутия; температура.
• Мерзлый: образование льда за счет видимого ледяного включения; температурно-прочный состав; степень засоленности; криогенная текстура.

Техногенный грунт: характеристика

Когда производятся разного рода строительных работ, необходимо знать характеристику техногенного (искусственного) грунта, это то, что человек начинает проникать в глубину земной коры, изменяя в прямом и косвенном смысле горные породы. Во время определенных работ, люди дробят породу и не знают сколько будет стоить прокол под дорогой для водопровода, поэтому перемещают ее на разное расстояние, тем самым образовывая новые специфические горные образования, которые имеют серьезные отличия свойств от коренного отложения. Поэтому новообразование имеет такое название как техногенный грунт или по другому искусственный.

Техногенный грунт можно получить за счет:

• его уплотнения;
• замена второстепенного слоя низкокачественного грунта на дополнительную толщину плотного несжимаемого материала.

На сегодняшний день принято понимать то, что искусственный грунт это совмещенные горные породы взятые с гор и почвенные поверхности, которые были перестроены за счет человека, когда нужно было решить различные задачи инженерного плана, либо были подвергнуты переработке производственных, либо хозяйственных деятельностей. По инженерно-геологическим свойствам можно определить состав исходной породы, и то, как поменялся характер воздействий за счет человеческого труда.

Техногенные грунты могут иметь петрографический состав, а также различные процессы образований. Всего их две группы:

1. Объединение техногенных грунтов без вмешательства человека, только естественный путь (развитые слоя, которые могут возникнуть на территориях сельских поселений; грунт насыпной и наносный — это когда человек создает новое с помощью рабочей деятельности, но не делая горную породу лучше, не усовершенствовать ее при использовании инженерно-геологического свойства). Сюда же относят такие грунты, которые были разрушены специально с помощью человека.
2. Объединение техногенных грунтов, их почв и пород, которые были изменены за счет сознательного подхода человека, чтобы улучшить инженерно-геологические свойства. Сюда относят самые лучшие грунтовые породы.

Особенности техногенных грунтов

К особенностям техногенных грунтов относят:

• склонности грунтовых оснований к распадам и разложениям;
• степень расширения;
• отличное размокание;
• склонность к пучинистости;
• содержатся органические вещества.

Надежность грунтового основания определяется в лаборатории, поэтому у техногенных грунтов должна содержаться природная влага и иметь насыщенность жидкостей, для того чтобы можно было понять, от чего зависит гранулометрический состав грунтовых почв. Свойства прочности в образцах грунта проверяется по способу неконсолидированного мгновенного срезания или способ консолидировано-дренированное испытание в зависимости от наличия объединений в образце. Здесь используется оригинал водонасыщенной принадлежности без промежуточного конденсата.

Морозное вздутие определяется исключительно в лабораторных условиях. Это увеличение грунтового объема при отрицательной температуре, точнее в зимнее время. Чтобы рассчитать фундамент, необходимо придерживаться данного показателя. Техногенные грунты проходят через анализ по степени и по силе морозного вздутия, затем вычисляются по определенной формуле. Техногенные грунты включают в себя почву имеющую разное происхождение, поэтому предрасположенность к вздутию конкретных образцов может иметь разные показатели.

Плотность грунтового основания играет очень важную роль во время выбора и расчета фундамента. Плотность искусственных грунтов определяется исключительно в лаборатории. Плотность является неотъемлемой частью деформации и прочностных характеристик техногенного грунта. Чтобы определить плотность того или иного почвенного грунта, необходимо использовать формулу с показателем влаги и плотными частичками грунтовых отложений.

Расширение и размягчение искусственного грунта имеет зависимость от видов. Изыскание геологами, проводится на тех местностях, где имеется техногенный грунт, а также обязательным правилом является лаборатория, которые отбираются по физическому и механическому свойству. Искусственный грунт относится к недоуплотненным видам, у которых неоднородность состава и имеется расслоение, тем более могут быть органические включения и другие неблагоприятные условия для проведения строительных работ. Поэтому необходимо уточнить цену по проколу грунта под дорогой за метр, чтобы не нанести вред окружающей среде и рабочим.

Грунт техногенный: требования безопасности

Требования по безопасности при проведении строительных работ с техногенным грунтом:

1. чтобы рабочим было удобно опускаться в котлован или траншею необходимо установить стремянку, ширина которой должна быть не меньше 6 метров, при этом иметь перила или приставную лестницу (где проходят работы, необходимо сделать ограждение и поставить специальный знак);
2. запрещено устанавливать строительные и транспортные машины, а также разное оборудование, где может быть обрушение грунтовых оснований;
3. устройство выемок с крепленой машиной и оборудованием, могут стоять на установленном расстоянии и иметь прочное крепление оборудования, при этом учесть объем нагрузок;
4. разработка переувлажненных песчаных, лессовидных и насыпных грунтов необходимо отталкиваться от индивидуальных проектов на искусственных водопониженных и шпунтовых креплений;
5. укрепление стенок котлована и траншеи, должны иметь последовательность после проводимых работ;
6. когда происходит разработка котлованов, экскаватор необходимо установить на специально отведенном месте, чтобы он не сместился, надо закрепить инвентарным упором; когда рабочие уходят на перерыв, экскаватор следует переставить от краев котлованов на расстояние до двух метров, а ковш необходимо поставить на землю;
7. во время рабочего процесса экскаватором, остальным рабочим необходимо находится на расстоянии пяти метров;
8. уплотнение грунта должно проводится по указанному плану;
9. соблюдать правила изоляции.