Solos eluviais: características construtivas e indicadores de classificação

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Solos eluviais: características construtivas e indicadores de classificação
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Vídeo: Estudos Hidrogeológicos da Região Centro-Norte do Estado do Tocantins. 2024, Abril
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Depósitos eluviais são chamados de arranjos de detritos formados como resultado da destruição física e química das rochas. Essas camadas são encontradas em quase todos os lugares da Rússia. A construção de vários tipos de edifícios e estruturas em solos eluviais, é claro, tem algumas características próprias.

O que são

Em geologia e construção, os solos deste tipo são na sua maioria classificados como de baixa resistência. Apenas alguns deles, com uma estrutura especial, podem ser considerados costuras de resistência média ou forte. No nosso país, mesmo os comerciantes privados, para não falar das grandes empresas, muitas vezes têm de construir vários edifícios precisamente em solos eluviais. O que são essas camadas e como elas se parecem?

Solos eluviais
Solos eluviais

Tais solos são formados devido à descompactação, fissuração, trituração e quebra de rochas. Processos geológicos desse tipo geralmente duram muito tempo. Ao mesmo tempo, de fato, a própria camada eluvial durante o intemperismoformam, é claro, apenas fragmentos deixados no lugar, acima da rocha-mãe. Ou seja, maciços desse tipo são formados por fragmentos que não foram levados pela água ou ventos ao longo do tempo. Grosso modo, solos desse tipo podem ser chamados de crosta de intemperismo.

As camadas eluviais de espessura podem ter de uma a várias dezenas de metros. Na maioria das vezes, ocorrem solos deste tipo:

  • em declives suaves;
  • bacias planas e baixas;
  • nos vales dos rios.

A estrutura de tais depósitos é complexa e consiste principalmente de argila solta e solta, por exemplo areia, brita, gruss, rochas. Na foto da página você pode ver como seria o solo eluvial. Existem muitos exemplos desses sites em nosso país. Na Rússia, os solos dessa variedade são encontrados com mais frequência na Sibéria, nos Urais e na Carélia.

Intemperismo das rochas
Intemperismo das rochas

Recursos

A construção em tais solos é um procedimento bastante complicado e requer a abordagem correta. A violação das tecnologias de construção de edifícios e estruturas em fundações deste tipo pode resultar em distorções, fissuras de estruturas envolventes ou mesmo o seu colapso.

As características dos solos eluviais que complicam a construção sobre eles são:

  • heterogeneidade em profundidade;
  • diferenças acentuadas nas características de resistência e deformação em diferentes lugares;
  • possibilidade de redução de resistência e até mesmo transição para um estado flutuante na área de poços de fundação e trincheiras cavadas sob a fundação;
  • tendência ainchaço e inchaço;
  • presença de áreas com alta acidez.

Como é feita uma avaliação

Antes da construção de um edifício ou estrutura em tais camadas, é claro, os levantamentos geológicos são obrigatórios. Em primeiro lugar, os especialistas identificam a composição petrográfica da rocha-mãe e sua aparência genética. Além disso, ao realizar pesquisas, os geólogos determinam nessas áreas:

  • perfil e estrutura da crosta de intemperismo;
  • fratura, estratificação e xistosidade da camada;
  • presença de bolsões e línguas de intemperismo;
  • número, tamanho e forma de detritos grandes;
  • presença e localização dos elementos de ataque e queda;
  • alterando propriedades e composição verticalmente.
Pesquisas geológicas
Pesquisas geológicas

Que sinais podem ter

Solos eluviais são camadas, ao avaliar a condição e grau de aptidão para construção, costumam prestar atenção:

  • no coeficiente de intemperismo (Kwr);
  • coeficiente de taxa de intemperismo (Kcb);
  • resistência à compressão uniaxial (Rc);
  • Coeficiente de amolecimento em água (Ksop).

O primeiro indicador é definido como a razão entre a densidade do eluvio e a densidade da rocha mãe. Ao determinar o Kcb, o volume da rocha intemperizada é dividido pela área da camada. Ksop é definido como a razão da resistência à tração do solo para compressão uniaxial de corpos de prova em estados de ar seco e saturado de água. A este respeito, por sua vez, distinguem-se os solos:

  • suavizado com Ksop menor que 0,75;
  • não suavizado com Ksop maior que 0,75.

Além disso, ao avaliar o estado de tais solos, os geólogos identificam zonas com diferentes propriedades e composição neles, e também fazem previsões da intensidade e velocidade dos processos de intemperismo ao cavar poços e escavações.

Zonas do solo

Dependendo das características da rocha mãe, composição mineralógica e processos geoquímicos, a camada eluvial de cima para baixo pode ser representada pelas seguintes zonas:

  • argila dispersa, arenosa ou siltosa;
  • clástico com pedra grosseiramente triturada ou formações grandes-clásticas com enchimento de silte ou areia;
  • bloco, ocorrendo na forma de uma matriz com trincas localizadas aleatoriamente e às vezes com agregado de granulação fina;
  • fissurada, que é um maciço rochoso em fase de intemperismo inicial.

Em muitos casos, os solos eluviais são referidos como solos de baixa resistência. No entanto, em algumas áreas, por exemplo, nos Urais, sua seção geológica de engenharia pode conter camadas que podem ser classificadas por suas características formais como semi-rochosas ou mesmo rochosas, mas com compressibilidade perceptível.

Estrutura de eluvio
Estrutura de eluvio

Tipos por grau de intemperismo

Solos eluviais diferem neste indicador:

  • sem tempo;
  • ligeiramente intemperizado;
  • intemperizado;
  • muito intemperizado, ou friável.

Classificação do eluvium de acordo com issoindicador corresponde à divisão de solos rochosos em termos de compressão uniaxial em estado saturado de água de acordo com GOST 25100-82:

  • eluvios intemperizados podem ser classificados como solos fortes e muito fortes (500 kgf/cm2);
  • ligeiramente intemperizado - para bases de resistência média (150 kgf/cm2);
  • intemperizado - para baixa resistência (50 kgf/cm2);
  • loosers - para solos com resistência reduzida e baixa (10 kgf/cm2).

Claro que os solos eluviais, dependendo do grau de intemperismo, têm características físicas diferentes. Eles podem ser encontrados na tabela.

Características de solos eluviais de variados graus de intemperismo

Variedade Propriedades físicas
Densidade na ocorrência (y) (g/cm3) Fator de porosidade (e) Resistência máxima no estado saturado de água MPa (kgf/cm2) Características da interação com a água
Vento fraco (0,9≦Dom<1) Mais que 2, 7 Menor que 0, 1 Acima de 15 (150) Não amolecido
Resistente (0.8≦Qus<0.9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Praticamente não amolecido
Intemperismo intenso (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Acima de 0, 2 Abaixo de 50 (50) Suavizar

Como o solo se comporta na cava

Quaisquer edifícios, incluindo aqueles em solos argilosos ou pedregosos eluviais, são erguidos, é claro, sobre fundações. Vários tipos de suportes para construção de envelopes podem ser usados:

  • fita;
  • laje;
  • colunar;
  • pilha.

Na maioria das vezes, as fundações de estacas são construídas em tais solos, perfurando uma camada instável. Além disso, edifícios nessas áreas podem ser erguidos em uma laje sólida. Neste caso, a estrutura se deforma posteriormente como um todo e, consequentemente, não aparecem rachaduras em suas estruturas envolventes.

As fundações em solos eluviais podem ser colocadas em alguns casos e em fita ou colunar com grelha. Tais fundações de suporte, quando erguidas em locais deste tipo, são cuidadosamente reforçadas, respeitando todas as tecnologias exigidas.

Em qualquer caso, poços de fundação ou trincheiras são cavados previamente para fundações, incluindo aquelas em eluvium. Além disso, na cofragem, de fato, a própria estrutura de suporte é derramada.

As propriedades mecânicas do eluvio, como já mencionado, em um poço aberto durante a construção podem mudar significativamente. Ao realizar trabalhos de construção em solos deste tipo:

  • aumento de dispersão e deformabilidade;
  • força é reduzida a uma profundidade de 1 m.

Estabilização do eluvium está chegandogeralmente apenas cerca de 1-2 meses depois de cavar o poço da fundação e despejar a base do edifício.

Acima de tudo, ao cavar buracos e trincheiras, a argila de estrutura forte e as áreas de granulação grossa são enfraquecidas. Em particular, argilas petrificadas e solos siltosos alteram muito suas propriedades. Sob a influência das flutuações da água e da temperatura, tais maciços passam de um estado estável para um estado fluido, contornando o plástico.

Avaliação da durabilidade em pits

detritos e pedregulhos).

Para o período previsto, a avaliação da resistência do eluvio no canteiro de obras ao intemperismo atmosférico adicional durante a abertura é feita determinando:

  • taxa de diminuição do parâmetro de grau de intemperismo desejado A durante um período de tempo t: (A1 - A2)/t;
  • graus de redução do parâmetro A: (A1 - A2)/A1;
  • diminuição quantitativa total no parâmetro A para todo o período t: (A1 - A2).

Os valores quantitativos do parâmetro A são determinados em intervalos de tempo especificados t, estabelecidos levando em consideração o tempo de construção, bem como as características específicas da área. Os mesmos fatores também influenciam na escolha do tempo máximo permitido para que o solo eluvial permaneça no estado aberto.

Pesquisa de laboratório
Pesquisa de laboratório

Medidas para evitar a destruição durante a escavaçãocovas

Para que as características do eluvium não se deteriorem, é claro que algumas medidas devem ser tomadas no início da construção de um edifício ou estrutura. De acordo com as regras, por exemplo, ao organizar as fundações neste caso, as normas não permitem pausas. Além disso, medidas de proteção da água devem ser realizadas no local antes de cavar o poço.

A espessura dos déficits no eluvium, de acordo com as regras de GOST e SNiP, não deve ser menor:

  • 0, 3 m - em formações poeirentas e argilosas;
  • 0, 1-0, 2 m - em outros.

Às vezes em solos deste tipo existem áreas bastante grandes de interlayers carbonáceos ou comprimidos que se estendem até o nível da base da fundação. Nesse caso, a quantidade de déficit deve ser de pelo menos 0,8 m. A camada protetora durante o desenvolvimento do poço até a profundidade do projeto no futuro, de acordo com os padrões existentes, pode ser realizada com solo com estrutura perturbada compactando-o com compactadores ou rolos.

Instabilidade nas covas
Instabilidade nas covas

Quais medidas podem ser tomadas ao construir edifícios

A construção em solos eluviais de vários tipos de estruturas deve ser realizada de acordo com determinadas regras. Para que a estrutura montada seja posteriormente segura em operação e tenha uma longa vida útil, as medidas neste caso geralmente são realizadas da seguinte forma:

  • Dispositivo sob as fundações de almofadas de distribuição e amortecimento feitas de areia, cascalho, brita e outras rochas semelhantes.
  • Fixação dos próprios solos eluviais, por exemplo, porcimentação, betume ou argila.
  • Substituição de bolsões e ninhos de intemperismo no local por solo grosso ou arenoso.
  • Assentamento profundo das fundações com corte do solo eluvial até a profundidade total.

Medidas Adicionais

Além disso, para melhorar a capacidade de suporte dessas camadas, o canteiro de obras é protegido por todos os meios possíveis da água atmosférica. Uma característica da construção de edifícios e estruturas em solos eluviais é também o fato de que, neste caso, uma grande quantidade de materiais impermeabilizantes é geralmente usada em poços de fundação. Colocar as paredes e o fundo das fossas e valas nessas áreas permite proteger a parte subterrânea dos suportes do edifício dos efeitos do ambiente ácido do solo.

Amostras para pesquisa laboratorial
Amostras para pesquisa laboratorial

As áreas cegas das estruturas durante a construção em solos deste tipo são geralmente feitas o mais largo possível. Ao mesmo tempo, ao derramar essas fitas de proteção, também é obrigatório o uso de materiais impermeabilizantes, colocando-os em uma camada espessa (argila) ou em várias folhas (material de cobertura).

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