Solos tecnogênicos são solos naturais e solos que sofreram alterações e deslocamentos como resultado da produção humana e das atividades econômicas. Esse material também é chamado de solo artificial. É feito para necessidades industriais, bem como para a melhoria de áreas urbanas.
Propósito do solo artificial
Solos tecnogênicos são frequentemente usados como base para edifícios residenciais, de engenharia e industriais. Além disso, aterros ferroviários e barragens de terra são construídos com este material.
Em regra, os volumes de construção em solos tecnogênicos são medidos em centenas de bilhões de metros cúbicos.
Engenharia-propriedades geológicas do solo
As características do solo são determinadas pela composição de sua rocha-mãe ou dos resíduos gerados durante seu beneficiamento. Além disso, as propriedades geológicas de engenharia do solo tecnogênico podem ser determinadas pela natureza do impacto humano sobre ele. Para que os especialistas possam determinar com precisão as características da minamaterial de construção, o GOST foi criado sob o número 25100-95. Chama-se "Solos e sua classificação". Neste documento, o material para a construção de estruturas de engenharia (aterros e fundações de edifícios) é separado em uma classe separada.
A classificação dos solos tecnogênicos consiste em vários grupos:
- 1 grupo: rochoso, congelado e disperso. Você pode distingui-los pela natureza das ligações estruturais.
- 2 grupo: conectado, rochoso, desconectado, não rochoso e gelado. Eles diferem em força um do outro.
- Grupo 3: formações naturais que foram alteradas durante sua ocorrência natural na terra, bem como formações naturais deslocadas que foram alteradas como resultado de impacto físico e físico-químico. Além disso, os especialistas incluem solos a granel e aluviais que foram alterados como resultado da exposição térmica ao terceiro grupo.
Além disso, a classe de solos tecnogênicos é determinada dividindo-a em tipos e espécies. Subdividido de acordo com a composição do material, nome, impacto, origem, condição de formação e outras condições. Muitos especialistas acreditam que a classificação existente de solos tecnogênicos a granel tem várias deficiências e requer alguns esclarecimentos.
Camadas culturais
Camadas culturais são chamadas de formações de composição peculiar, devido às condições geológicas da área onde o material ocorre. É determinado pela natureza da atividade econômica. Tal solo tecnogênico tem uma composição heterogênea ao longo da vertical e da área. NOno mundo moderno, é usado ativamente na construção.
Para extrair a camada cultural, que se encontra a várias centenas de metros de profundidade na terra, é necessário desenvolver um método de engenharia e levantamento geológico. Durante esse trabalho, os engenheiros serão obrigados a organizar locais para a coleta de entulhos de construção, além de resíduos domésticos e industriais. Vale a pena considerar que a realização de tal trabalho no território de cemitérios antigos e cemitérios de animais é estritamente proibida pela lei russa.
Formações naturais deslocadas
As formações naturais deslocadas são chamadas de solos que foram retirados de sua ocorrência natural e posteriormente submetidos a processamento industrial parcial. Este material de construção é formado a partir de solos coesivos e não coesivos dispersos.
Rochas rochosas e semi-rochosas são primeiro trituradas em máquinas e depois são movidas já como solos dispersos de granulação grossa. O mesmo se aplica às rochas congeladas. De acordo com o método de assentamento, as formações deslocadas são divididas em aluviais e a granel. Por sua vez, os solos a granel, dependendo da natureza da formação, são divididos em despejos sistemáticos e não planejados. Eles também são divididos dependendo da aplicação em construção e industrial.
Devido às características de resistência dos solos tecnogênicos, são utilizados para a construção de aterros rodoviários e ferroviários. Além disso, este material é utilizado para a construção de barragens, barragens, fundações de edifícios.
Características do solo
As características geológicas e de engenharia dos solos tecnogênicos utilizados na construção de aterros e lixões incluem:
- Violação da estrutura rochosa no corpo do aterro como resultado da diminuição da resistência do material de construção.
- Fracionamento do solo e autoachatamento de taludes.
- Mudança na durabilidade. A resistência ao cisalhamento aumenta devido à compactação ou diminui devido à umidade intensa.
- A formação de montes de pressão de poros em solos saturados de água, o que aumenta o risco de deslizamentos de terra.
Dependendo da composição litológica, os especialistas dividem os aterros em dois tipos: homogêneos e heterogêneos. Este fator é variável e depende do fracionamento natural deste material de construção no processo de enchimento. Nesse caso, as frações finas geralmente se concentram na parte superior do aterro e as frações grandes - na inferior. Isso acontece como resultado do uso de materiais de construção de composição diferente.
Resistência do solo
As características de resistência dos solos artificiais a granel são determinadas tendo em conta as condições de formação dos taludes. Ao calcular a estabilidade de um aterro, os engenheiros devem levar em consideração a compactação incompleta da massa de solo, que é avaliada após o teste de cisalhamento.
A densidade máxima do solo artificial, que é utilizado para a construção de taludes, é atingida após vários anos e depende do tipo de material utilizado. Por exemplo, argila arenosasolos com impurezas de turfa são compactados dentro de 2-4 anos a partir da data de conclusão da construção. Margas e argilas atingem sua densidade máxima dentro de 8-12 anos. Os taludes franco-arenosos e as areias de frações médias e finas são compactados em 2-6 anos.
Solo aluvial
Solo tecnogênico aluvial é criado com a ajuda de mecanização hidráulica usando um sistema de tubulação. Durante o processo de construção, especialistas realizam aluviões organizados e desorganizados. Os primeiros são necessários para fins de engenharia e construção. Eles já são construídos com propriedades predeterminadas. Com a ajuda de tais estruturas, são lavadas camadas densas de areia, barragens e barragens, projetadas para uma pressão de água média.
O aluvião não organizado é usado para mover rochas do solo para liberar terra para trabalhos posteriores, como a extração de materiais naturais de construção e outros minerais.
A construção de terraplenagem e a liberação de territórios por hidromecanização inclui várias etapas:
- Mineração hidráulica de rochas de solo usando monitores hidráulicos e dragas de sucção.
- Hidrotransporte de material minerado através de distribuição e dutos principais.
- Organização de aluviões de solo tecnogênico em terraplenagem ou territórios livres, que devem servir para acomodar a rocha extraída.
Propriedades do material de construção aluvial
As propriedades de engenharia e geológicas dos solos aluviais são determinadas pela sua composição einteração física e química de suas partículas individuais com a água. A composição do solo tecnogénico utilizado na construção depende do local da sua extração em condições naturais, bem como dos métodos de trabalho associados à construção e aluvião deste material de construção.
As propriedades dos solos aluviais dependem principalmente de fatores físicos e geográficos, como a topografia do local e o clima do local onde os materiais de construção são extraídos. Além disso, os especialistas levam em consideração a condição e as propriedades da fundação da estrutura aluvial construída a partir dessa rocha.
Composição do solo aluvial
A composição da matéria orgânica no solo aluvial determina o tempo de aquisição de suas propriedades físicas e mecânicas. Durante o processo de lavagem, a mistura é dividida em frações. As partículas grandes concentram-se em sua maior parte perto da saída da lama, no local onde se forma a zona de declividade. As partículas de areia fina estão localizadas na zona intermediária e as partículas finas, constituídas principalmente de argila, formam a zona da lagoa.
Os engenheiros compartilham várias etapas na formação das propriedades do solo aluvial:
- Consolidação do material de construção, que ocorre como resultado da influência gravitacional sobre ele. Há também intensa perda de água. É durante este período que ocorre o principal processo de autocompactação. Esse processo geralmente não leva mais de um ano.
- O fortalecimento do solo ocorre devido à compressão da areia. Entre pequenas partículas de material de construção, a estabilidade dinâmica aumenta. Esse processo leva de um a três anos.anos.
- O estado de estabilização é formado devido à formação de ligações de cimentação, que não têm medo de fluxos de água. Na fase final deste processo, as areias aluviais são significativamente reforçadas. A duração da estabilização da estrutura é alcançada por dez anos ou mais.
Construção de edifícios em solo tecnogênico
Todos os trabalhos em andamento durante o aterro e aluvião para a construção posterior de estruturas devem ser realizados apenas com rigoroso controle geotécnico, realizado por uma equipe de engenharia experiente. O material de construção deve ser avaliado de uma só vez por vários indicadores, como o grau de uniformidade do aterro, o conteúdo de substâncias orgânicas nele, propriedades físicas e mecânicas e assim por diante. Além disso, os geólogos precisam descobrir a capacidade do solo de gerar vários gases, como metano, além de dióxido de carbono. A formação dessas substâncias ocorre como resultado da decomposição de substâncias orgânicas.
Se o aterro não tiver resistência suficiente, o que é necessário para construção posterior, o objeto construído deve ser finalizado de várias maneiras:
- Consolide com maquinário pesado (rolos, compactadores, vibradores).
- Reforçar o aterro com estacas e lajes de concreto.
- Fortaleça a estrutura com explosões direcionadas.
- Produzem estabilização profunda do solo.
- Corte um edifício para reforçá-lo com suportes.
Se chuvas fortes ocorrerem periodicamente nos canteiros de obras, os construtores precisamrealizar medidas construtivas que visam aumentar a resistência de toda a estrutura, incluindo estradas e edifícios. É necessário realizar medidas de reforço da fundação para evitar deformações irregulares do concreto.
