Tehnogeensed mullad on looduslikud mullad ja mullad, mis on inimtootmise ja majandustegevuse tagajärjel muutunud ja nihkunud. Sellist materjali nimetatakse ka kunstlikuks pinnaseks. See on loodud nii tööstuslike vajaduste jaoks kui ka linnapiirkondade parendamiseks.
Kunstpinnase otstarve
Tehnogeenset pinnast kasutatakse sageli elu-, inseneri- ja tööstushoonete vundamendina. Sellest materjalist ehitatakse ka raudteetammid ja muldtammid.
Tehnogeensetel pinnastel mõõdetakse ehitusmahtusid reeglina sadades miljardites kuupmeetrites.
Pullase tehnilis-geoloogilised omadused
Pullase omadused määratakse selle algkivimi koostise või töötlemise käigus tekkivate jäätmete järgi. Samuti saab tehnogeense pinnase insener-geoloogilisi omadusi määrata inimese poolt sellele avaldatava mõju olemus. Et spetsialistid saaksid kaevandatava omadused täpselt kindlaks tehaehitusmaterjal, GOST loodi numbri 25100-95 all. Seda nimetatakse "Mullad ja nende klassifikatsioon". Selles dokumendis on insenerikonstruktsioonide (muldkehade ja hoonete vundamentide) ehitamise materjal eraldatud eraldi klassi.
Tehnogeensete muldade klassifikatsioon koosneb mitmest rühmast:
- 1 rühm: kivine, külmunud ja hajutatud. Saate neid eristada struktuursete sidemete olemuse järgi.
- 2 rühm: ühendatud, kivine, ühendamata, mitte kivine ja jäine. Need erinevad üksteisest tugevuse poolest.
- 3 rühm: looduslikud moodustised, mis on muutunud loodusliku esinemise käigus maapinnal, samuti looduslikud ümberasustatud moodustised, mis on muutunud füüsikalise ja füüsikalis-keemilise mõju tulemusena. Eksperdid hõlmavad ka massilisi ja loopealseid, mis on muutunud kolmanda rühma termilise kokkupuute tagajärjel.
Samuti määratakse tehnogeensete muldade klass, jagades selle tüüpideks ja liikideks. Jaotatud materjali koostise, nimetuse, mõju, päritolu, tekkeseisundi ja muude tingimuste järgi. Paljud eksperdid usuvad, et olemasoleval tehnogeensete puistemuldade klassifikatsioonil on mitmeid puudusi ja see nõuab mõningaid selgitusi.
Kultuurikihid
Kultuurikihte nimetatakse materjali esinemispiirkonna geoloogilistest tingimustest tuleneva omapärase koostisega kihistudeks. Selle määrab majandustegevuse iseloom. Sellisel tehnogeensel pinnasel on vertikaalselt ja pindal alt heterogeenne koostis. ATkaasaegses maailmas kasutatakse seda aktiivselt ehituses.
Maa sees mitmesaja meetri sügavusel asuva kultuurkihi eraldamiseks on vaja välja töötada inseneri- ja geoloogilise uuringu meetod. Selliste tööde käigus peavad insenerid korraldama kohad ehitusprahi, samuti olme- ja tööstusjäätmete kogumiseks. Tasub arvestada, et selliste tööde tegemine vanade kalmistute ja loomade matmispaikade territooriumil on Venemaa seadustega rangelt keelatud.
Ühenenud looduslikud moodustised
Looduslikult ümberasustatud moodustisi nimetatakse muldadeks, mis eemaldati nende looduslikust esinemisest ja seejärel allutati osaliselt tööstuslikule töötlemisele. See ehitusmaterjal on moodustatud hajutatud kohesiivsetest ja mittesiduvatest pinnastest.
Kivised ja poolkivised kivimid purustatakse esm alt masinatel ning seejärel teisaldatakse need juba hajutatud jämedateralise pinnasena. Sama kehtib ka külmunud kivide kohta. Munemismeetodi järgi jaotatakse ümberasustatud moodustised alluviaalseteks ja lahtisteks. Puistemullad omakorda jagunevad olenev alt kihistu iseloomust süstemaatiliselt ja planeerimatult kaadatavateks. Samuti jagunevad need olenev alt rakendusest ehitus- ja tööstuslikeks.
Tehnogeensete pinnaste tugevusomaduste tõttu kasutatakse neid maantee- ja raudteetammide ehitamisel. Samuti kasutatakse seda materjali tammide, tammide ja hoonete vundamentide ehitamiseks.
Mullaomadused
Valdkehade ja puistangute ehitamisel kasutatava tehnogeense pinnase tehnilised ja geoloogilised omadused hõlmavad järgmist:
- Ehitusmaterjali tugevuse vähenemise tagajärjel muldkehas kivimi struktuuri rikkumine.
- Pulla fraktsioneerimine ja nõlvade isetasandumine.
- Muutus vastupidavuses. Nihkekindlus suureneb tihendamise tõttu või väheneb tugeva niiskuse tõttu.
- Poorisurveküngaste moodustumine veega küllastunud muldades, mis suurendab maalihkete ohtu.
Sõltuv alt litoloogilisest koostisest jagavad eksperdid muldkehad kahte tüüpi: homogeensed ja heterogeensed. See tegur on muutuv ja sõltub selle ehitusmaterjali loomulikust fraktsioneerimisest tagasitäitmise protsessis. Sel juhul koonduvad peened fraktsioonid tavaliselt mulde ülemisse ossa ja suured fraktsioonid - alumisse. See juhtub erineva koostisega ehitusmaterjalide kasutamise tulemusena.
Mulla tugevus
Mastiste tehismuldade tugevusnäitajad määratakse nõlvade tekketingimusi arvestades. Muldkeha stabiilsuse arvutamisel peavad insenerid võtma arvesse pinnase massi mittetäielikku tihenemist, mida hinnatakse pärast nihkekatset.
Valdiste ehitamiseks kasutatava tehispinnase maksimaalne tihedus saavutatakse mitme aasta pärast ja sõltub kasutatava materjali tüübist. Näiteks liivsaviturbast pärit lisanditega mullad tihendatakse 2-4 aasta jooksul alates ehituse lõpetamise kuupäevast. Liivsavi ja savi saavutavad oma maksimaalse tiheduse 8-12 aasta jooksul. Liivsavi muldkehad ning keskmise ja peene fraktsiooniga liiv tihendatakse 2–6 aasta jooksul.
Alluviaalne pinnas
Alluviaalne tehnogeenne pinnas luuakse hüdraulilise mehhaniseerimise abil torusüsteemi abil. Ehitusprotsessi käigus teostavad spetsialistid organiseeritud ja organiseerimata loopealseid. Esimesed on vajalikud inseneri- ja ehituseesmärkidel. Need on ehitatud juba eelnev alt kindlaksmääratud omadustega. Selliste konstruktsioonide abil pestakse tihedad liivakihid, tammid ja tammid, mis on mõeldud keskmise veesurve jaoks.
Mullakivimite teisaldamiseks kasutatakse korrastamata alluviumi, et vabastada maad edasiseks tööks, näiteks looduslike ehitusmaterjalide ja muude mineraalide kaevandamiseks.
Mullatööde ehitamine ja territooriumide vabastamine hüdromehhaniseerimise teel koosneb mitmest etapist:
- Pullakivimite hüdrauliline kaevandamine hüdrauliliste monitoride ja imemissüvendajate abil.
- Kaevandatud materjali hüdrotransport jaotus- ja magistra altorustike kaudu.
- Tehnogeense pinnase alluviumi korraldamine mullatöödeks või vabadeks territooriumiteks, mis peaksid olema kaevandatud kivimite mahutamiseks.
Loodusliku ehitusmaterjali omadused
Loodmuldade tehnilised ja geoloogilised omadused määratakse nende koostise jaselle üksikute osakeste füüsikaline ja keemiline koostoime veega. Ehituses kasutatava tehnogeense pinnase koostis oleneb selle kaevandamise kohast looduslikes tingimustes, samuti selle ehitusmaterjali ehitamise ja loopealsetega seotud töömeetoditest.
Loodmulda omadused sõltuvad eelkõige füüsikalistest ja geograafilistest teguritest, nagu koha topograafia ja ehitusmaterjalide kaevandamise koha kliima. Samuti võtavad eksperdid arvesse sellest kivist ehitatud alluviaalse struktuuri vundamendi seisukorda ja omadusi.
Loodmulda koostis
Orgaanilise aine koostis loopealses määrab selle füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste omandamise aja. Pesemise käigus jagatakse segu fraktsioonideks. Suured osakesed koonduvad enamjaolt läga väljalaskeava lähedusse, kaldvööndi tekkekohta. Peened liivaosakesed paiknevad vahepealses tsoonis ja peened, mis koosnevad peamiselt savist, moodustavad tiigi tsooni.
Insenerid jagavad alluviaalsete mullaomaduste kujunemisel mitut etappi:
- Ehitusmaterjali konsolideerumine, mis tekib sellele avalduva gravitatsiooni mõjul. Samuti on intensiivne veekadu. Just sel perioodil toimub põhiline isetihendamise protsess. See protsess ei kesta tavaliselt rohkem kui aasta.
- Pinnase tugevnemine toimub liiva kokkusurumise tõttu. Ehitusmaterjali väikeste osakeste vahel suureneb dünaamiline stabiilsus. See protsess kestab üks kuni kolm aastat.aastat.
- Stabiliseerimisseisund tekib tänu tsementatsioonisidemete tekkele, mis ei karda veevoolu. Selle protsessi viimases etapis tugevdatakse alluviaalseid liivasid märkimisväärselt. Struktuuri stabiliseerumise kestus saavutatakse kümme aastat või kauem.
Hoonete ehitamine tehnogeensele pinnasele
Kõik käimasolevad tööd konstruktsioonide edasiseks ehitamiseks tagasitäitmisel ja alluvieerimisel tuleks läbi viia ainult range geotehnilise kontrolliga, mida teostavad kogenud insenerid. Ehitusmaterjali tuleb hinnata korraga mitme näitaja järgi, nagu näiteks mulde ühtlusaste, orgaaniliste ainete sisaldus selles, füüsikalised ja mehaanilised omadused jne. Samuti peavad geoloogid välja selgitama pinnase võime tekitada erinevaid gaase, näiteks metaani, aga ka süsihappegaasi. Nende ainete moodustumine toimub orgaaniliste ainete lagunemise tulemusena.
Kui selgub, et muldkeha ei ole piisava tugevusega, mis on vajalik edasiseks ehitamiseks, tuleb ehitatud objekt viimistleda mitmel viisil:
- Ühendage raskete masinatega (rullikud, rammijad, vibraatorid).
- Tugevdada mulde betoonvaiade ja plaatidega.
- Tugevdage konstruktsiooni suunatud plahvatustega.
- Tootke sügav pinnase stabiliseerimine.
- Lõika hoone läbi, et seda tugedega tugevdada.
Kui ehitusplatsidel sajab perioodiliselt tugevat vihma, peavad ehitajad seda tegemarakendage konstruktiivseid meetmeid, mille eesmärk on suurendada kogu konstruktsiooni, sealhulgas teede ja hoonete tugevust. Betooni ebaühtlase deformatsiooni vältimiseks on vaja võtta meetmeid vundamendi tugevdamiseks.
