Oberoende hydrogeologi: hur man själv studerar jordens sammansättning och egenskaper

Om du vill bygga ett pålitligt och hållbart hus med dina egna händer måste du börja med ett byggprojekt, för vilket du behöver inledande data, till exempel jordens sammansättning och bärförmåga på platsen. kommer att berätta hur du får informationen själv.

Mål och problem inom teknisk hydrogeologi

Till att börja med, låt oss ta reda på vilka problem konstruktion hydrogeologi löser. Varje byggnad bygger på en grund som ger formstabilitet och fördelar lasten från de bärande väggarna längs marken. För att stiftelsen ska fungera korrekt krävs det att bestämma dess vikt, stödyta och andra designfunktioner.

Naturligtvis kan du spela det säkert och ge en säkerhetsmarginal, men detta kommer oundvikligen att leda till en ökning av kostnaden för projektet, vilket är oacceptabelt. Det är mycket mer korrekt att utföra studier av marken och den hydrogeologiska situationen i sin helhet för att vara säker på att de beräknade parametrarna motsvarar verkliga förhållanden.

Hydrogeologisk forskning inkluderar tre stadier:

1. Ta markprover.
2. Laboratoriestudier av dess fysiska egenskaper.
3. Utarbeta ett tekniskt yttrande som överförs till byggkonstruktören.

Forskning om jordens sammansättning och egenskaper utförs av särskilda organisationer, men att vända sig till deras tjänster har två negativa aspekter:

1. Kostnaden för hydrogeologisk forskning är ganska hög och uppgår till cirka 30 000 rubel per 10 tunnland.
2. Studieområdets lägsta storlek är vanligtvis 10 tunnland.

I detta avseende är det vettigt för en privat utvecklare att tänka på hur man utför teknisk hydrogeologi med sina egna händer. Lyckligtvis kräver detta ett minimum av specialutrustning, och metoderna för laboratorieundersökningar av markegenskaper beskrivs i detalj i teknisk litteratur och kan reproduceras hemma..

Fältarbete: ta bort markprover

Vid enskilda bostadsbyggande krävs inte mycket data om jordkompositionen under byggplatsen. Det räcker att veta:

1. Grundvattennivå (GWL) och dynamiken i dess förändring under året.
2. Djup och tjocklek hos olika jordtyper (geologiskt avsnitt).
3. Jordtäthet och komprimerbarhet.

För att få den nödvändiga informationen är det nödvändigt att göra flera punkter i marken mellan översvämningarna, ta ut kärnor – prover av sedimentära bergarter från olika djup. Åtminstone fyra punkteringar görs vid byggplatsens extrema punkter. Om det finns en stark lutning eller markdränering krävs utförs punkteringar oftare, dessutom finns några av dem utanför byggplatsen.

För att göra en punktering krävs ett stålrör med en diameter på 50–70 mm och en längd på 1,5–2 meter. En kant måste skärpas på ett specifikt sätt, vilket beror på densitet och jordtyp. Följande alternativ är möjliga här:

• Rak kant med skärpning är lämplig för svart jord, loam och andra jordar med medelhög densitet utan steniga inneslutningar.
• Ett snett snitt i en vinkel på 25-30 ° kommer lätt att passera genom viskös lerjord som är mättad med vatten.
• Dubbel innerskärning är optimal för siltig sand och ler.
• Dubbel yttersnitt möjliggör enkel piercing genom stenig mark.
• Serrat skärpning är optimal i närvaro av hårda inneslutningar som är benägna att krossa.

Den övre kanten på röret måste ha ett rakt snitt, och en stötdämpare måste också göras. I det enklaste fallet är en massiv stålplatta lämplig, till vilken ett rörstycke 5–7 cm långt svetsas, vars diameter är lika med den nominella passagen för den rörformiga nålen. Det är viktigt att svetssömmen är placerad inuti hylsan: på detta sätt kommer plattan att trycka mot nålkanten utan ett gap och inte kommer att fastna från stötar.

När man punkterar marken nedsänks nålen i marken med 15–20 cm, och kärnan tas bort med jämna mellanrum med en rengöringsstav och packas i en förseglad plastpåse. De beslagtagna proverna måste läggas ut på punkteringsstället i storleksordningen för att de ska inträffa, under det att man registrerar jordlagrets tjocklek. Efter att ha gjort en punktering, bör det översta lagret av jord tas bort till sidan, bilda en liten tratt och sedan täcka brunnen med plywood eller metallplåt, skydda den från att täppa.

Bestämning av GWL och markegenskaper

Brunnarna som är kvar efter punktering bör lagras i ett år för att spåra grundvattennivån och dynamiken i dess förändring. För dessa ändamål måste du skapa en träsond med en vinkelrätt tvärstång.

GWL-mätning bör utföras flera gånger under året. De optimala perioderna betraktas som början och slutet av våren och hösten översvämningar, liksom mitten av vintern. Det är inte meningsfullt att mäta grundvattennivån inom en vecka efter nederbörd, eftersom nivån i brunnen oundvikligen kommer att vara högre på grund av avloppet av ytvatten i den.

För att bestämma jordens fysiska egenskaper bör ett litet laboratorium organiseras hemma. Först och främst är det nödvändigt att ta prover av varje jordtyp som väger 100–150 gram, torka den helt i ugnen vid en temperatur på 70–80 ° C och slipa den till en dammig fraktion. Med hjälp av ett färgkarta för att bestämma typen av sedimentära bergarter kan du exakt bestämma sammansättningen av skikten i ditt område.

Bestämning av jordsammansättning efter färg

En mer exakt metod för att bestämma jordens sammansättning involverar dess uppdelning i fraktioner. Provet hälls i en glasbehållare med skumt vatten, skakas noggrant och lämnas i ett stillastående läge. Sanden, som den tyngsta fraktionen, kommer att sedimentera på 2-3 minuter, silt kommer att falla ovanpå den på 2 timmar. Leruppsättning kan betraktas som färdig efter att vattnet blir klart. Med tjockleken på varje lager är det lätt att beräkna innehållet i de tre huvudkomponenterna i jorden, för detta är det bekvämt att använda klassificeringen från GOST 25100-95.

Bestämning av jordsammansättning med Ferré-triangeln

När jordtyperna är kända kan du börja bestämma deras bärförmåga. Först måste du bestämma fuktigheten enligt proceduren som beskrivs i GOST 5180–84. Ett nytt prov bör vägas på en elektronisk balans, kalcinerad i ugnen och vägd igen, och fastställa fuktinnehållet efter vikt..

Lastkapacitetstester bör endast utföras efter att proverna har tagits till den angivna fuktnivån. Kort sagt, hela processen ser ut så här:

1. En del av jorden placeras i en form och pressas till sitt naturliga tillstånd.
2. En träkub med en sida på 1 cm placeras på provets yta.
3. Vikter används för att ladda kuben tills ett djuptryck på 1 mm bildas i provet.

Om jordtypen är känd exakt kan dess tryckmotstånd bestämmas genom beräkning. För dessa ändamål bör du använda bilaga 3 från SNiP 2.02.01-83.

Rapportgenerering

Uppgifterna som erhållits under markpunkteringar – marknivå, fukt och bärkapacitet – måste strömlinjeformas och överföras till utvecklaren av byggprojektet i bekväm form. Först bör du visa byggarbetsplatsen på platsplanen, markera på de platser där punkteringarna görs, deras avstånd från varandra och förankringspunkter. Varje punktering indikeras med ett individuellt alfanumeriskt index.

Den andra delen av rapporten är en logg i form av en tabell, där en separat rad tilldelas för varje punktering:

• Den första kolumnen anger minimi- och maximala grundvattennivåer.
• I det andra registreras ett geologiskt snitt: jordtypen samt de övre och nedre gränserna för varje lager. För enkelhets skull delas kolumnen upp i flera celler.
• I den tredje kolumnen, mittemot varje cell i den föregående, ange det naturliga fuktinnehållet och bärkapaciteten för provet taget från ett visst lager.

Uppgifterna i detta format räcker för att designern kan välja rätt typ och massivitet för grunden utan att öka budgeten för byggprojektet..