Да би се одредио састав тла, његова носивост, најефикаснија студија земљиног слоја у природном окружењу користи се статичко сондирање. Дубина спуштања сонде одговара 10 м, али је мања дозвољена ако дно аутохтоних стијена тла прође близу површине. Уз плитку појаву густих тла, њихове неусклађене конзистенције или глинених стијена, дозвољено је спустити истраживачку сонду само до дубине од 5 м. Да би се утврдило да се испод конуса сонде буши слој довољне дебљине. Према њеним студијама, одређена је жељена дубина звука.
Циљеви истраживања тла
ГОСТ 20069-1974 садржи стандарде и правила за статичко испитивање.
Поступак се изводи ради утврђивања:
- карактеристике геолошког елемента у условима природне појаве (дебљина слоја, границе одређеног дела тла, састав и стање у време студије);
- границе хомогених формација по дубини и подручју распрострањености;
- дубине горње границе густих каменитих тла, великих кластичних слојева тла;
- статички тестови приближно процењују физичка и механичка својства земље;
- одређује се граница отпора, бочни отпор тла под сондом;
- за вештачки испуњена тла врши се истраживање степена сабијања.
Суштина поступка
Статичким сондирањем тла врши се утврђивање механичких и физичких својстава слоја тла, па се као резултат тога добивају нормативне карактеристике тла. Приликом обраде података истраживања прво одредите аритметички просек резултата једног спуштања сонде како бисте одредили карактеристике слоја. За крајњи резултат упоређују се просечне вредности за све произведене звучне тачке на изабраном месту.
Процес истраживања се одвија у циклусима који садрже следеће оперативне поступке:
- изводи се постепено једнолико увлачење штапа са периодичним фиксирањем физичких и механичких својстава тла након око 20 цм;
- снимање на схематским аутоматским врпцама свих сведочења истраживања тла;
- да се изгради наредни одсек шипке подиже се дизалица;
- статичко сондирање се завршава када инструмент достигне жељену дубину или максимална оптерећења на конусу сонде.
Општа питања сензирања
Када се сонда спусти, очитавање отпора слојева тла врши се испод врха уређаја и на његовим бочним зидовима. Метода статичког истраживања користи се као независни тест или комбинује са другим инжењерским и геолошким дефиницијама карактеристика тла. У току истраживања добијају се вредности дебљине сваког слоја, откривају се формирана сочива тла, оцењују се границе локације различитих врста тла и тренутно стање.
Сви ови просечни индикатори користе се за утврђивање могућности вожње гомилама, израчунавање дубине њиховог спуштања у земљу, излазних података за успостављање максималне дубине темеља гомиле и проналажења оптималних места за локацију локација истраживања.
Након спровођења теренских студија статичким проучавањем тла, добијају се следећи подаци:
- на отпорност тла испод врха конуса, изражено у МПа (кгф / цм)2);
- о отпору подлоге на страни конуса квачила, мерна јединица - књига.
Резултати статичког сондирања поуздани су ако се радови изводе по унапред одобреном плану и задатку за обављање геолошких и инжењерских испитивања изведених у складу са свим правилима.
Опрема за уземљење тла
Инсталација која се користи за тест састоји се од следећих делова:
- врх и шипка, заједно чинећи сонду;
- уређај, као што је дизалица, за утискивање врха у земљу и уређај за вађење сонде;
- да подржи инсталацију - статички уравнотежен кревет фиксиран сидрима;
- уређаји за мерење и читање са могућношћу фиксирања на флексибилном медијуму.
Тип сонде се користе у три уобичајена типа. Први тип врха састоји се од кућишта и самог конуса. Друга врста сонде опремљена је конусним врхом за трење у облику конуса. Трећи врх укључује трење квачило, конус и експандер. Метода статичког сензирања захтева да, упркос примењеном дизајну сонде, њена површина у површини треба да одговара 10 цм2. Угао на конусном врху је 60 °.
Према технологији, потребно је да пречник спојнице буде једнак овом показатељу основе кућишта, а његова дужина треба да буде 31 цм. Пречник шипке напољу је 36 цм за сонду типа 1, а два друга типа омогућавају пречник до 55 цм. Ова величина се прихвата на основу технолошки прорачуни.
Припремни рад
Према упутству за употребу које произвођач издаје приликом куповине машине, врше се периодична испитивања опреме и њена верификација. Перформансе се одређују након куповине инсталације и пре њене употребе на депонији. Испитивање се врши најмање једном у три месеца, а такође након поправке и замене било ког резервног дела. Добивени резултати верификације састављају се одговарајућим актом.
Инсталација статичког сензирања константно је изложена хабању, долази до делимичног губитка равнотеже штапа, па се након сваких 15-20 тачака урањања карике сакупљају у пресеку од најмање 3 м и проверава се равна линија. Одступања су дозвољена не више од 5 мм по целој дужини. Провера се односи и на висину врха сонде, што спречава да се дужина смањи за више од 5 мм.
За обележавање места роњења користе се геодетски нивои и теодолити, на обележена места постављају светионике по висини и вертикали. После спровођења статичког сондирања поново се проверава тачна локација тачака. Ако, због геолошких карактеристика терена, нису постављени светионици, онда се планира тло ради побољшања услова. Звучни јарбол не одступа више од 5 °, иначе се резултати сматрају контроверзним.
Сондирање
Статично сондирање се врши у складу с поступком предвиђеним у упутству за употребу за теренске инсталације. Добивени резултати се нужно фиксирају у периодичним интервалима на флексибилној траци брзином удубљења од 1 м у минути. Урањање се сматра потпуним ако је сонда под притиском унапред одређене вредности.
Поред флексибилног носача, резултати тестова бележе се у посебним часописима. Након рада, бунар је затрпан земљом и обележен знаком на којем су подаци о испитној тачки и назив организације која је спровела поступак. Обавезна је обнова тла оштећеног током радова.
Обрада примљених података
Све добијене карактеристике тла састављене су у облику визуелних графова, при чему се очитавања разликују у односу на дубину сензорних трагова. За конструкцију користите феедове дијаграма или записе података у евиденцији евиденције.Сви графикони се изводе на једној скали, допуњена је њена промена уз одржавање односа између вертикалних и хоризонталних координата. Ако се руднички радови налазе у близини, онда су приказани на графу у засебним линијама.
Класификација и врсте тла
Подземна тла су разнолика по хемијском саставу, кристалној структури и природи локације у слоју. Подјела тла врши се у складу са СНиП ИИ-15-1974, дио 2.
Стјеновита тла су тврда лежишта тла која леже у густом масиву, понекад су дозвољена и ломљена подручја. Ту се убрајају магнетске стене (гранити), седиментни талози (конгломерати, пешчана тла), метаморфни слојеви (шкриљевци, гнеиси, кварцити). Формирање тла ове врсте карактерише велика тлачна чврстоћа, добра отпорност на смрзавање и одлична су база за изградњу.
Ако је за стјеновита тла карактеристично присуство пукотина, тада се њихов учинак погоршава у смислу смрзавања и чврстоће. Такво тло је подељено у групе које су одређене садржајем соли, способношћу омекшавања и растворљивошћу у води.
Не каменита тла настају седиментним поступком у природним условима и не садрже круте структурне везе у својој решетки. Овисно о величини честица, дијеле се на грубозрнато, пјесковито тло, глинено-прашњаво и биогено накупљање.
Карактеризација грубог тла
Ту спадају неповезани комади стенских форми у којима преовлађују фрагменти величине до 2 мм и садрже их у маси не већој од 50%. Облик и величина гранула разликују ове врсте тла: балван, блок, шљунак, шљунак, шљунак и дрво. Сматрају се одличном базом за тешке грађевинске и механичке конструкције, ако се налазе на претходном густом слоју. Компресија под утицајем оптерећења је занемарљива. Добро је ако укупна маса тла садржи до 40% песка или глине и прашине, што даје додатне карактеристике чврстоће.
Индикатори песаног тла
У свом саставу, ове врсте тла садрже минералне честице и кварцитна зрна величине зрна не више од 2 мм. Глинене компоненте - не више од 3%, што доводи до губитка пластичности. Овисно о величини зрна, пјесковита тла се дијеле на врсте:
- прашина се састоји од честица пречника 0,05 до 0,005 мм;
- ситна фракција са пречником већим од 0,1 мм;
- просечна финоћа са пречником већим од 0,25 мм;
- велики пречник честица је 0,5 мм или више;
- шљунчана врста садржи инклузије пречника већег од 2 мм.
Носивост песковите базе повећава се са повећањем величине зрна. Нефлексибилна пешчана тла имају низак степен компресије, након почетка оптерећења седимент брзо престаје. Грубозрнате врсте песковитих тла током оптерећења повећавају густину и, сходно томе, чврстоћу.
Врсте тла, попут песка са глином, у неким случајевима показују способност подтајања и бубрења. Прво се дешава под утицајем сопствене тежине и намакања, друго повећава запремину тла, а када се осуши смањује се, што доводи до пукотина и губитка чврстоће.
Глинене стијене
Глинена тла садрже ситне љускасте честице промјера не више од 0,005 мм. Мали број прашњавих зрна песка може да се преплиће. Глинасто тло односи се на тешке стијене, јер танке капиларе и велике равнине између честица због садржаја влаге доводе до брзог засићења водом, што уништава интегритет формације под утицајем мраза. Глинаста тла се дијеле на сљедеће:
- глина - садржи глинене пахуљице више од 30%;
- иловаче - број пахуљица се смањује на 10-30%;
- пешчане иловаче карактеришу садржај од 3 до 10% ваге.
Глинаста тла мијењају снагу у зависности од влажности. Суво може да издржи значајно оптерећење. Од садржаја честица глине зависи показатељ пластичности и флуидности.
Куицксанд
Подножја, која се, када се отворе, почињу да се померају, испољавајући већу флуидност и вискозност, називају брзи. Укључују пешчану прашину, честице љускасте честице, свилене адитиве. Куицксандиес садрже много влаге, што доводи масу у готово течно стање. Тла овог састава подељена су у праве мирне и неконвенционалне. Прве садрже пуно глинених и колоидних инклузија које карактеришу брзо засићење и лоши губитак влаге. Њихово купање настаје када садржај влаге у количини од 6-9%, прелазак у течно стање примећује се након додавања влаге у количини од 15-17%.
Неконвенционални типови укључују формације песка које не садрже глину. Ова тла карактерише висока перцепција влаге и способност брзог давања. Они прелазе у тренутно стање, а таква својства тла онемогућавају њихову употребу у изградњи.
Механичке и физичке карактеристике
Важан показатељ је расподјела величине честица, која вам омогућује да откријете колики је удио честица у маси. Стандардизоване честице погодне за детекцију укључују зрно: 40 мм - шљунак, од 0,25 до 2 мм - песак, 0,05-0,25 мм - прашина, 0,005-0,05 мм - честице прашине, до 0,005 мм - вага од глине.
Запреминска маса показује колико тежи један кубни метар тла, а за различите стијене се креће од 1,5 до 2,0 тона по 1 м3. Коефицијент порозности открива однос укупног броја пора према целој запремини тла. Индикатор влаге одређује однос масе влаге која се налази у тежини исте запремине у сувом стању.
Индекс повезаности открива способност ситних зрнаца и честица да под оптерећењем остану у интегралном облику. Глинена тла имају највећу стопу, а у песковим формацијама узајамна кохезија честица потпуно није присутна.
Пластичност је својство стене да под утицајем оптерећења мијења облик и остаје непромијењено након уклањања. Највиши показатељ је за глинене стијене, а најниже вриједности су пијесци и шљунчане базе.
Статички сондирање открива показатељ чврстоће испитиваног слоја. Снага је способност да остане нетакнута када је изложена оптерећењу.
Важна карактеристика пасмине је отпорност на смицање. Кретање једног слоја према другом одвија се дуж одређених равнина клизања. Под дејством оптерећења, честице се одупиру смицању, количини лепљења и формирају жељени индекс.
Пермафрост
Подземне воде формирају не само акумулације течности унутар резервоара, већ и формирање чврстог леда. Пермафрост се назива криолитна регија, која се састоји од ледених слојева. Формирају се у планинама, на површинама равница високог степена минерализације и под земљом. Пермафрост настаје у подручјима са константним тектонским премештањем хоризонта влажним стенама или као резултат замрзавања претходно нагомилане течности у подземним слојевима.
У готово свим областима вечнога леда, долази до накупљања ледених леда. Стена смрзнута као резултат многих година резултат је дуготрајног накупљања хладноће у маси подземних слојева. Многи истраживачи говоре о његовом вековном постојању још од прадавних времена. Као резултат створене оштре климе на местима где се налази вечни леден мраз, не очекује се уништавање ледених слојева ако природна равнотежа није поремећена као последица људске активности. Када се користи као темељ за изградњу слојева са смрзнутим тлима, пажња се посвећује пажљивом односу према интегритету површине, јер у супротном може доћи до кршења утврђене равнотеже.
Сочива у земљи и дубина смрзавања
Пермафрост се на огромној територији неједнако развија. Понекад се појаве изолована места, а понекад се читава подручја без одмора заледене. Испитивања слоја одмрзнутог тла не одређују увек присуство сочива у њему - смрзнуте делове накупљања леда.Ако се зграда гради у подручју истопљеног тла и лећа је пропуштена, а делимично се налази изнад ње, тада топлота из грађевине током рада топи акумулацију леда и стварају се непредвидиви таложење или клизишта.
Понекад се ледене леће вештачки формирају као резултат поремећаја природне размене топлоте између површине тла и дубине.
Лед ускладиштен у дубини бубри с повећањем температуре, деформирајући тло. На снагу базе утичу не само појединачне леће, већ и природна дубина смрзавања тла. Индикатор се израчунава за најхладнији период у околини. Истовремено, у прорачун се постављају максимална влажност стена и услови за одсуство снега на површини.
Дубина смрзавања узима се у обзир приликом постављања темеља за изградњу зграда и грађевина, док је дно темеља закопано испод прихваћене ознаке смрзавања. У прорачуну се добија индикатор који мало прелази стварну дубину смрзавања. Узима се као основа, јер се прорачун врши за оне случајеве када сплет околности доводи до најгорих услова рада.
Закључно, треба напоменути да проучавање формирања тла методом статичког сондирања помаже проширењу људског станишта захваљујући зони пермафроста и екстремног Сибира, да би се тамо изградила модерна села и прерађивачка постројења.
