ดินเทคโนโลยีคือดินและดินธรรมชาติที่มีการเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนย้ายอันเป็นผลมาจากการผลิตของมนุษย์และกิจกรรมทางเศรษฐกิจ วัสดุดังกล่าวเรียกว่าดินเทียม มันถูกสร้างขึ้นสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมเช่นเดียวกับการปรับปรุงพื้นที่ในเมือง
วัตถุประสงค์ของดินเทียม
ดินเทคโนโลยีมักใช้เป็นรากฐานสำหรับอาคารที่อยู่อาศัย วิศวกรรม และอุตสาหกรรม นอกจากนี้ เขื่อนรางรถไฟและเขื่อนดินยังสร้างจากวัสดุนี้
ตามกฎแล้ว ปริมาณการก่อสร้างบนดินที่มีเทคโนโลยีถูกวัดเป็นหลายแสนล้านลูกบาศก์เมตร
วิศวกรรม-คุณสมบัติทางธรณีวิทยาของดิน
ลักษณะของดินถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของหินต้นกำเนิดหรือของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผล นอกจากนี้ คุณสมบัติทางวิศวกรรม-ธรณีวิทยาของดินเทคโนโลยีสามารถกำหนดได้โดยธรรมชาติของผลกระทบของมนุษย์ที่มีต่อดิน เพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถกำหนดลักษณะของการขุดได้อย่างแม่นยำวัสดุก่อสร้าง GOST ถูกสร้างขึ้นภายใต้หมายเลข 25100-95 เรียกว่า "ดินและการจำแนกประเภท" ในเอกสารนี้ วัสดุสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างทางวิศวกรรม (คันดินและฐานรากของอาคาร) ถูกแยกออกเป็นประเภทอื่น
การจำแนกดินเทคโนโลยีประกอบด้วยหลายกลุ่ม:
- 1 กลุ่ม: ร็อคกี้ แข็ง และแยกย้ายกันไป คุณสามารถแยกแยะได้โดยธรรมชาติของพันธะโครงสร้าง
- 2 กลุ่ม: เกี่ยวเนื่อง, ร็อคกี้, ไม่เกี่ยวกัน, ไม่ร็อคกี้และเยือกแข็ง. มีความแรงต่างกัน
- 3 กลุ่ม: การก่อตัวตามธรรมชาติที่เปลี่ยนไปในช่วงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก เช่นเดียวกับการเคลื่อนตัวตามธรรมชาติที่เปลี่ยนไปอันเป็นผลมาจากผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีกายภาพ นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญยังรวมถึงดินเทกองและลุ่มน้ำที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากการสัมผัสความร้อนไปยังกลุ่มที่สาม
นอกจากนี้ ประเภทของดินที่เกิดจากเทคโนโลยีถูกกำหนดโดยการแบ่งออกเป็นประเภทและชนิด แบ่งตามองค์ประกอบของวัสดุ ชื่อ ผลกระทบ แหล่งกำเนิด สภาพการก่อตัว และเงื่อนไขอื่นๆ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าการจำแนกประเภทที่มีอยู่ของดินเทกองที่มีเทคโนโลยีมีข้อบกพร่องหลายประการและต้องการการชี้แจง
ชั้นวัฒนธรรม
ชั้นวัฒนธรรมเรียกว่าการก่อตัวขององค์ประกอบที่แปลกประหลาดเนื่องจากสภาพทางธรณีวิทยาของพื้นที่ที่เกิดวัสดุ ถูกกำหนดโดยธรรมชาติของกิจกรรมทางเศรษฐกิจ ดินที่มีเทคโนโลยีดังกล่าวมีองค์ประกอบต่างกันตามแนวตั้งและพื้นที่ ที่ในโลกสมัยใหม่มีการใช้งานอย่างแข็งขันในการก่อสร้าง
เพื่อแยกชั้นวัฒนธรรมซึ่งอยู่ลึกหลายร้อยเมตรในโลก จำเป็นต้องพัฒนาวิธีการทางวิศวกรรมและการสำรวจทางธรณีวิทยา ในระหว่างการทำงานดังกล่าว วิศวกรจะต้องจัดสถานที่สำหรับรวบรวมเศษซากการก่อสร้าง รวมทั้งขยะในประเทศและอุตสาหกรรม การพิจารณาว่าการทำงานดังกล่าวในอาณาเขตของสุสานเก่าและพื้นที่ฝังศพสัตว์นั้นผิดกฎหมายของรัสเซียโดยเด็ดขาด
การก่อตัวตามธรรมชาติพลัดถิ่น
การเคลื่อนตัวตามธรรมชาติเรียกว่าดินที่ถูกกำจัดออกจากการเกิดตามธรรมชาติ แล้วผ่านกระบวนการแปรรูปทางอุตสาหกรรมบางส่วน วัสดุก่อสร้างนี้เกิดจากดินเหนียวและดินไม่เหนียวกระจาย
หินที่มีลักษณะเป็นหินและกึ่งหินถูกบดขยี้ด้วยเครื่องจักรก่อน จากนั้นจึงเคลื่อนตัวไปเป็นดินเนื้อหยาบกระจัดกระจาย เช่นเดียวกับหินแช่แข็ง ตามวิธีการวางการก่อตัวที่ถูกแทนที่จะถูกแบ่งออกเป็นลุ่มน้ำและเป็นกลุ่ม ในทางกลับกัน ดินจำนวนมากขึ้นอยู่กับลักษณะของการก่อตัวจะถูกแบ่งออกเป็นการทิ้งอย่างเป็นระบบและไม่ได้วางแผน พวกเขายังแบ่งตามการใช้งานในการก่อสร้างและอุตสาหกรรม
เนื่องจากลักษณะความแข็งแรงของดินเทคโนโลยี พวกมันถูกใช้สำหรับการก่อสร้างตลิ่งถนนและทางรถไฟ นอกจากนี้ วัสดุนี้ใช้ในการสร้างเขื่อน เขื่อน ฐานรากสำหรับอาคาร
คุณสมบัติของดิน
ลักษณะทางวิศวกรรมและธรณีวิทยาของดินเทคโนโลยีที่ใช้ในการก่อสร้างคันดินและที่ทิ้งขยะ ได้แก่:
- การละเมิดโครงสร้างหินในร่างกายของตลิ่งเป็นผลจากความแข็งแรงของวัสดุก่อสร้างลดลง
- การไถพรวนดินและการไถลตัวของทางลาด
- เปลี่ยนความทนทาน. ความต้านทานแรงเฉือนเพิ่มขึ้นเนื่องจากการบดอัดหรือลดลงเนื่องจากความชื้นสูง
- การก่อตัวของเนินแรงดันรูพรุนในดินที่มีน้ำอิ่มตัว ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดดินถล่ม
ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหิน ผู้เชี่ยวชาญแบ่งเขื่อนออกเป็นสองประเภท: เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ปัจจัยนี้เป็นตัวแปรและขึ้นอยู่กับการแยกส่วนตามธรรมชาติของวัสดุก่อสร้างนี้ในกระบวนการถมถม ในกรณีนี้ เศษส่วนละเอียดมักจะกระจุกตัวอยู่ที่ส่วนบนของตลิ่ง และเศษส่วนขนาดใหญ่ - ที่ส่วนล่าง สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการใช้วัสดุก่อสร้างที่มีองค์ประกอบต่างกัน
ความแรงของดิน
ลักษณะความแข็งแรงของดินที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมากถูกกำหนดโดยคำนึงถึงเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของความลาดชัน เมื่อคำนวณความเสถียรของคันดิน วิศวกรต้องคำนึงถึงการบดอัดที่ไม่สมบูรณ์ของมวลดิน ซึ่งประเมินหลังจากการทดสอบแรงเฉือน
ความหนาแน่นสูงสุดของดินที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งใช้สำหรับการก่อสร้างคันดินนั้นจะมาถึงหลังจากผ่านไปหลายปีและขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ เช่น ดินร่วนปนทรายดินที่มีสิ่งสกปรกจากพีทจะถูกบดอัดภายใน 2-4 ปีนับจากวันที่ก่อสร้างเสร็จ ดินร่วนและดินเหนียวมีความหนาแน่นสูงสุดภายใน 8-12 ปี ดินร่วนปนทรายและทรายละเอียดขนาดกลางและละเอียดจะถูกบดอัดภายใน 2-6 ปี
ดินลุ่มน้ำ
ดินเทคโนโลยีลุ่มน้ำถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเครื่องจักรกลไฮดรอลิกโดยใช้ระบบท่อส่งก๊าซ ในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง ผู้เชี่ยวชาญดำเนินการ alluviums ที่จัดและไม่มีการรวบรวม สิ่งแรกจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ด้านวิศวกรรมและการก่อสร้าง พวกมันถูกสร้างขึ้นด้วยคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว ด้วยความช่วยเหลือของโครงสร้างดังกล่าว จะมีการชะล้างชั้นทราย เขื่อน และเขื่อนที่หนาแน่นซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันน้ำโดยเฉลี่ย
Alluvium ที่ไม่เป็นระเบียบใช้สำหรับเคลื่อนย้ายหินดินเพื่อเพิ่มพื้นที่สำหรับการทำงานต่อไป เช่น การสกัดวัสดุก่อสร้างจากธรรมชาติและแร่ธาตุอื่นๆ
การก่อสร้างกำแพงดินและการปล่อยพื้นที่โดยไฮโดรแมคคาไนซ์เซชั่นประกอบด้วยหลายขั้นตอน:
- การขุดหินในดินด้วยไฮโดรลิกโดยใช้เครื่องตรวจสอบไฮดรอลิกและเครื่องดูดดูด
- การขนส่งทางน้ำของวัสดุที่ขุดได้ผ่านการแจกจ่ายและท่อส่งหลัก
- การจัดระเบียบ alluvium ของดิน technogenic ให้เป็นดินหรือดินแดนอิสระซึ่งควรให้บริการเพื่อรองรับหินที่สกัด
คุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างลุ่มน้ำ
คุณสมบัติทางวิศวกรรมและธรณีวิทยาของดินลุ่มน้ำถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีของอนุภาคแต่ละตัวกับน้ำ องค์ประกอบของดินเทคโนโลยีที่ใช้ในการก่อสร้างขึ้นอยู่กับสถานที่ขุดในสภาพธรรมชาติตลอดจนวิธีการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างและ alluvium ของวัสดุก่อสร้างนี้
คุณสมบัติของดินลุ่มน้ำขึ้นอยู่กับปัจจัยทางกายภาพและภูมิศาสตร์เป็นหลัก เช่น ภูมิประเทศของพื้นที่และสภาพอากาศ ณ สถานที่ทำเหมืองวัสดุก่อสร้าง นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญยังคำนึงถึงสภาพและคุณสมบัติของฐานรากของโครงสร้างลุ่มน้ำที่สร้างจากหินก้อนนี้ด้วย
องค์ประกอบของดินลุ่มน้ำ
องค์ประกอบของอินทรียวัตถุในดินลุ่มน้ำเป็นตัวกำหนดเวลาในการได้มาซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของมัน ในระหว่างการซัก ส่วนผสมจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วน อนุภาคขนาดใหญ่จะกระจุกตัวกันเป็นส่วนใหญ่ใกล้กับทางออกของสารละลาย ในบริเวณที่เกิดแนวลาดเอียง อนุภาคทรายละเอียดตั้งอยู่ในโซนกลางและละเอียดซึ่งประกอบด้วยดินเหนียวส่วนใหญ่ก่อตัวเป็นโซนสระน้ำ
วิศวกรแบ่งปันหลายขั้นตอนในการสร้างคุณสมบัติของดินลุ่มน้ำ:
- การรวมตัวของวัสดุก่อสร้างซึ่งเกิดขึ้นจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อมัน ยังมีการสูญเสียน้ำอย่างรุนแรง ในช่วงเวลานี้กระบวนการหลักของการบดอัดตัวเองเกิดขึ้น กระบวนการนี้มักใช้เวลาไม่เกินหนึ่งปี
- การเสริมแรงของดินเกิดจากการกดทับของทราย ระหว่างอนุภาคขนาดเล็กของวัสดุก่อสร้าง ความเสถียรแบบไดนามิกเพิ่มขึ้น กระบวนการนี้ใช้เวลาตั้งแต่หนึ่งถึงสามปีปี
- สภาวะคงตัวเกิดขึ้นจากการก่อตัวของพันธะซีเมนต์ซึ่งไม่กลัวน้ำไหล ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการนี้ ทรายในลุ่มน้ำมีความเข้มแข็งอย่างมาก ระยะเวลาในการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างเป็นเวลาสิบปีหรือมากกว่า
การก่อสร้างอาคารบนดินเทคโนโลยี
งานต่อเนื่องทั้งหมดในระหว่างการถมซ้ำและ alluvium สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างเพิ่มเติมควรดำเนินการด้วยการควบคุมทางธรณีเทคนิคที่เข้มงวดเท่านั้น ซึ่งดำเนินการโดยเจ้าหน้าที่วิศวกรรมที่มีประสบการณ์ วัสดุก่อสร้างจะต้องได้รับการประเมินในครั้งเดียวโดยตัวชี้วัดหลายอย่างเช่นระดับความสม่ำเสมอของเขื่อนเนื้อหาของสารอินทรีย์ในนั้นคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลเป็นต้น นอกจากนี้ นักธรณีวิทยายังต้องค้นหาความสามารถของดินในการผลิตก๊าซต่างๆ เช่น มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ การก่อตัวของสารเหล่านี้เกิดขึ้นจากการสลายตัวของสารอินทรีย์
หากปรากฏว่าเขื่อนไม่มีกำลังเพียงพอซึ่งจำเป็นสำหรับการก่อสร้างต่อไป วัตถุที่สร้างจะต้องเสร็จสิ้นในหลายวิธี:
- รวมเข้ากับเครื่องจักรกลหนัก (ลูกกลิ้ง ที่กระแทก เครื่องสั่น)
- เสริมเขื่อนด้วยเสาเข็มและแผ่นคอนกรีต
- เสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างด้วยการระเบิดโดยตรง
- สร้างความเสถียรของดินลึก
- ตัดผ่านอาคารเสริมด้วยการรองรับ
หากมีฝนตกหนักเป็นระยะๆ ที่ไซต์ก่อสร้าง ผู้สร้างจำเป็นต้องดำเนินมาตรการเชิงสร้างสรรค์ที่จะมุ่งเพิ่มความแข็งแกร่งของโครงสร้างทั้งหมด รวมทั้งถนนและอาคาร จำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพื่อเสริมสร้างรากฐานเพื่อป้องกันการเสียรูปที่ไม่สม่ำเสมอของคอนกรีต
