Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




29.05.2019


29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019


11.02.2019


17.01.2019


29.12.2018


29.12.2018


04.12.2018


25.10.2018





Яндекс.Метрика
         » » Инженерно-геологические характеристика и оценка техногенных пород

Инженерно-геологические характеристика и оценка техногенных пород

14.12.2017

Особый генетический тип представляют горные породы техногенные, т. е. искусственно измененные в нужном для человека направлении, а также образовавшиеся в результате его жизни и деятельности. Следовательно, они представлены двумя существенно различающимися подтипами. Первый подтип составляют различные горные породы (магматические, метаморфические и осадочные сцементированные и рыхлые), искусственно улучшенные и преобразованные с целью повышения их плотности, монолитности, прочности и устойчивости, уменьшения деформируемости и водопроницаемости. Описание методов и технических средств искусственного улучшения и преобразования горных пород приведено ниже. Свойства искусственно улучшенных и преобразованных горных пород сопоставимы со свойствами скальных, полускальных, рыхлых несвязных и мягких связных горных пород, описание которых приведено выше.

Второй подтип техногенных пород в технической литературе называют насыпными породами, отвалами или часто антропогенными, так как их образование связано с жизнью, хозяйственной, производственной и строительной деятельностью человека. Территории крупных городов, особенно древних, и их пригородов, а также месторождений полезных ископаемых и крупных строительных площадок часто с поверхности бывают покрыты такими искусственно отсыпанными породами различного состава, состояния и свойств. Свойства насыпных техногенных пород близки к свойствам пород V группы по инженерно-геологической классификации.

Изучению и классификации насыпных техногенных отложений до самого последнего времени уделяюсь маю внимания. Впервые краткие сведения об условиях строительства на них приведены только в новом выпуске Строительных норм и правил (СНиП II—15—74). Причинами такого состояния изученности техногенных отложений во многих случаях являются их неудовлетворительные строительные качества и укоренившееся представление о том, что они не могут служить надежным основанием для капитальных сооружений. Наиболее крупные и интересные работы, посвященные изучению техногенных отложений, принадлежат Ф.В. Котлову, Ю.М. Абелеву и В.И. Крутову.

Характерной особенностью насыпных техногенных отложений является прерывисто-площадное распространение. Мощность их изменяется в широких пределах — от долей метра или 1—2 до 5—6 м, а на отдельных участках до 15—20 м и более. По составу они представлены четырьмя существенно различными группами: 1) породы, состоящие из смеси отходов промышленного и строительного производства; 2) породы, состоящие из смеси отходов производства и бытовых отбросов; 3) породы планомерно возведенных насыпей и намытых площадей; 4) породы внутренних и внешних отвалов на месторождениях полезных ископаемых разрабатываемых открытым и подземным способами.

Породы первой группы состоят из смеси перелопаченных песчаных и глинистых пород, шлака, золы, гарн, отходов литья, битого кирпича, обломков металла и других промышленных отходов. В этих породах иногда встречаются крупные и тяжелые обломки бетонных блоков, кирпичных блоков, остатки металлических труб, листового железа, кусков рельсов, арматурного железа, обломки древесины и др. Распределение крупных и тяжелых включений в основной массе отложений весьма неравномерно. В отдельных случаях они единичны, но иногда их содержание может достигать 10 % от общего объема отложений. В практике встречаются случаи, когда на отдельных значительных участках количество таких включений достигает 15—20%. Известны примеры, когда при разработке пород этой группы встречались погребенные фундаменты, деревянные настилы и другие детали сооружений.

Плотность пород первой группы чаще средняя, но на отдельных участках значительно выше средней. Разрабатываются они экскаваторами с предварительным рыхлением и разбивкой крупных блоков. Большие трудности при их разработке создают включения большой длины — трубы, рельсы, полосное железо и другой железный лом, бетонные и железобетонные балки, плиты и др. Примером распространения пород этой группы является Кировский район Ленинграда, на территории которого они вскрыты многочисленными строительными котлованами.

Из приведенной характеристики видно, что породы первой группы достаточно неоднородна по сложности разработки они могут относиться к строительным категориям от II до V включительно. Опыта строительства капитальных сооружений на таких породах мало, и он недостаточно освещен в литературе. Обычно эти отложения прорезают глубокими котлованами или сваями до подстилающих их естественных пород, хотя известно немало примеров, когда они успешно использовались в качестве оснований сооружений.

Породы второй группы состоят из смеси отходов промышленного производства и бытовых отбросов распространены главным образом в районе сваток на месте бывших или современных окраин городов. Типичным районом распространения таких пород является. Гавань на Васильевском острове в Ленинграде. Здесь в их толще встречается самый различный материал состоящий из отвалов различных горных пород от ходов промышленного и строительного производства (много битого кирпича, бетонных блоков и др.) и бытовых отбросов находящихся в той или иной степени разложенности. В их толще много сгнивших и полусгнивших обломков древесины древесной щепы, стружки, опилок. Поэтому породы второй группы, как правило, имеют недостаточную и неоднородную плотность сюжения. Крупные и тяжелые включения в них встречаются, по реже, чем в отложениях первой группы. Разрабатываются они легче, принадлежат обычно ко II и III строительным категориям, и только когда в них встречаются крупные и тяжелые включения перехотят в пороты IV строи тельной категории. Плотность сложения пород второй группы зависит в значительной степени от их состава и возраста.

Капитальные сооружения па таких породах, как правило, не строят, обычно их прорезают до подстилающих более надежных естественных пород. В отдельных случаях при необходимости строительства на них сооружений применяют все меры, предусматривающиеся при строительстве на сильно и неравномерно сжимаемых породах армированные пояса, осадочные швы, разрезку зданий на отдельные жесткие отсеки, свайные основания, полную или частичную замену слабых пород и др. Породы третьей группы, планомерно насыпанные или намытые, могут состоять как из глинистых, так и из песчано-гравийно-галечных и разрушенных на глыбы и щебень скальных и полускальных пород. Так, например, отдельные площади территорий городов Москвы, Киева, Тбилиси и Ленинграда по крыты спланированными отвалами глинистых и разрушенных скальных и полускальных пород из горных выработок метро политена. Многие площади некоторых перечисленных городов и многих других покрыты песчаными породами, намытыми планомерно, отдельными слоями.

Породы этой группы часто достаточно однородны, плотность сложения их зависит от времени естественного уплотнения или интенсивности искусственного уплотнения. По плану развития Ленинграда и других городов на территориях распространения таких пород ведется большое строительство. Условия строительства капитальных сооружений на таких территориях зависят не только от состава и строения отсыпанных и намытых пород, но и особенно от состава, состояния и свойств пород подстилающих. Поэтому для обоснования проектов отдельных сооружений или их комплексов должны проводиться детальные инженерно-геологические исследования намечаемых строительных площадок.

Породы четвертой группы слагают внутренние и внешние отвалы ка месторождениях полезных ископаемых, разрабатываемых открытым и подземным способами. Они состоят из самых различных пород, слагающих месторождения, состав их зависит также от способа разработки, транспортировки и складирования. Плотность сложения и устойчивость этих пород различны и зависят от их состава, продолжительности стояния, т. е. естественного уплотнения, а также от пород, их подстилающих, т. е. их естественного основания.

Капитальные сооружения на таких породах обычно не строят, однако изучение их свойств представляет большой практический интерес в связи с необходимостью оценки их устойчивости в отвалах, проектирования инженерных мероприятий для предупреждения развития оползневых деформаций и др.