Jordar som grund för strukturer

Varje byggnads- och konstruktionsstruktur kan endast byggas på en sådan grund, vars styrka garanterar deras hållbarhet och stabilitet. Avskiljning av mark under fundamenten är oundviklig, men det bör inte leda till deformationer av byggnader. Ojämn bosättning är särskilt farlig och orsakar sprickor och avböjning av byggnadens väggar..

Jordens övre lager påverkas av ett antal fysiska faktorer (vätning och torkning, väderbildning, frysning och upptining), vilket förändrar jordens tillstånd, dess byggegenskaper och minskar dess bärförmåga. Därför måste byggnader och strukturer byggas på tillförlitliga underjordiska element – fundament, som tjänar till att överföra laster från strukturen till marken som ligger på ett visst djup från jordytan..

Jordskiktet som bär strukturens vikt med alla yttre belastningar som verkar på det kallas strukturen.
Fundamenten skiljer sig: a) naturlig, när jorden under grunden förblir i sitt naturliga tillstånd, och b) konstgjord, när, på grund av otillräcklig markstyrka, vidtas åtgärder för att öka dess bärförmåga.

Jord: typer och egenskaper

På grundval av byggnadskvaliteter delas jordar upp i steniga, grovkorniga, sandiga och leriga (inklusive loessliknande lutor).
Klippig, och grova jordar i byggnadspraxis är mycket sällsynta. De flesta jordar är stolliga, metamorfa och sedimentära bergarter med en styv bindning mellan kornen (lödad och cementerad), som förekommer i form av ett fast massiv eller sprickat skikt. Sådana markar fungerar som en pålitlig grund för byggnader, förutsatt att jordlagret under berget är helt stabilt och inte tvättas ut med vatten. De huvudsakliga jordarna på våra byggplatser är sandig, lera och deras sorter..

Sandiga jordar – produkt av förstörelse av stenar. Sands har sina karakteristiska flödesegenskaper, eftersom det inte finns någon sammanhållning mellan de enskilda kornen. Som ett resultat har sandjord god vattenpermeabilitet och sväller inte vid frysning..
Enligt kornstorleken skiljer sig grusstrand (25% av partiklarna är större än 2 mm), stora, medelstora (50 viktprocent partiklar är större än 0,25 mm), små och siltiga.
Kemtvätt (särskilt grov) kvartssand tål stora belastningar och är ett pålitligt underlag för konstruktioner. Fin sand flytande med vatten, särskilt med blandningar av lera och slam, är opålitlig som bas.

Lerjord bildas som ett resultat av fysisk-kemiska processer som inträffade under stenens förstörelse. Deras karakteristiska egenskap är vidhäftningen av de minsta partiklarna av jord till varandra. På grund av dess ogenomtränglighet innehåller lera jordar alltid vatten (från 3 till 60%, vanligtvis 12 till 20%). Vid frysning orsakar fukt, vilket ökar volymen av lerjord, dess starka upphettning.
Torra, tätt packade lerjordar med hög skikttjocklek tål betydande belastningar från strukturer om det finns stabila underliggande lager under dem.

De vanligaste sand- och lerjordarna i baserna är mycket olika både i partikelstorlek och i fysiska och mekaniska egenskaper..
Jordar där lerpartiklar med en storlek på mindre än 0,005 mm ingår i intervallet 10 till 30% kallas lutor; med ett innehåll på upp till 10% lerpartiklar kallas jordslam.

Specifika egenskaper har loess loam, som innehåller en betydande mängd dammiga partiklar (0,005-0,05 mm) och vattenlösliga kalkstenar, etc. I torrt tillstånd har sådana jordar betydande hållfasthet, men när den fuktas mjuker jorden och pressas kraftigt. Som ett resultat inträffar betydande nederbörd, allvarliga snedvridningar och till och med förstörelse av strukturer uppförda på den, särskilt av tegel.

För att loessliknande jordar ska fungera som en pålitlig grund för strukturer är det således nödvändigt att eliminera möjligheten att blötlägga dem helt. För detta är det nödvändigt att noggrant studera grundvattensregimen och horisonterna för deras högre och lägre ställning..

Geologisk undersökning av byggarbetsplatsen

För att erhålla data som karakteriserar sammansättningen och egenskaperna hos marken som fungerar som bas och underliggande skikt utförs ingenjörsgeologiska och hydrogeologiska studier. För detta läggs ett system med borrhål och gropar på flera punkter längs gränsen på fundamentet på den planerade platsen för utveckling, från vilken jordprover tas. En grop är en rund eller rektangulär brunn, vars väggar i sand- och bulkjord är förstärkta med plattor och skivor för att skydda mot kollaps. Brunnar borras med hjälp av ett borrverktyg som är nedsänkt i marken genom slag eller rotation.
Under perioden med borrning av en brunn eller öppning av ett hål hålls en logg, enligt de uppgifter där de utgör geologiska delar av marken och bedömer bäddningen av de underliggande skikten, deras tjocklek och grundvattennivån. Dessa data och prover av den ostörda strukturen som tagits i groparna används i speciella laboratorier för att bestämma de fysiska och mekaniska egenskaperna hos grundjordarna och den hydrogeologiska regimen på platsen.