Nezávislá hydrogeológia: ako študovať zloženie a vlastnosti pôdy sami

Obsah článku

• Ciele a problémy inžinierskej hydrogeológie
• Práce v teréne: odstraňovanie vzoriek pôdy
• Stanovenie GWL a vlastností pôdy
• Generovanie správy

Ak si chcete postaviť spoľahlivý a odolný dom vlastnými rukami, musíte začať so stavebným projektom, pre ktorý potrebujete počiatočné údaje, ako je zloženie a únosnosť pôdy na stavenisku. vám povie, ako získať tieto údaje sami.

Ciele a problémy inžinierskej hydrogeológie

Najprv si predstavme, aké problémy rieši stavebná hydrogeológia. Akákoľvek budova je založená na základoch, ktoré poskytujú tvarovú stabilitu a rozdeľujú zaťaženie od nosných stien pozdĺž zeme. Aby nadácia správne fungovala, je potrebné presne určiť jej hmotnosť, oblasť podopretia a ďalšie konštrukčné prvky.

Samozrejme, môžete to hrať bezpečne a poskytnúť bezpečnostnú rezervu, čo nevyhnutne povedie k zvýšeniu nákladov na projekt, čo je neprijateľné. Je oveľa presnejšie vykonávať štúdie o pôde a hydrogeologickej situácii ako celku, aby sa zabezpečilo, že vypočítané parametre zodpovedajú skutočným podmienkam..

Hydrogeologický výskum zahŕňa tri etapy:

1. Odber vzoriek pôdy.
2. Laboratórne štúdie jeho fyzikálnych vlastností.
3. Vypracovanie technického posudku, ktorý sa prevedie na stavebného projektanta.

Výskum zloženia a vlastností pôdy vykonávajú špeciálne organizácie, avšak obrátenie sa na ich služby má dva negatívne aspekty:

1. Náklady na hydrogeologický výskum sú dosť vysoké a dosahujú asi 30 000 rubľov na 10 hektárov.
2. Minimálna veľkosť študovanej oblasti je obyčajne 10 akrov.

V tejto súvislosti má zmysel, aby súkromný vývojár premýšľal o tom, ako vykonať inžiniersku hydrogeológiu vlastnými rukami. Našťastie si to vyžaduje minimálne špeciálne vybavenie a metódy laboratórnych štúdií vlastností pôdy sú podrobne opísané v technickej literatúre a môžu sa reprodukovať doma..

Práce v teréne: odstraňovanie vzoriek pôdy

Pri individuálnej bytovej výstavbe nie je potrebné veľa údajov o zložení pôdy pod staveniskom. Stačí vedieť:

1. Hladina podzemnej vody (GWL) a dynamika jej zmeny v priebehu roka.
2. Hĺbka a hrúbka rôznych druhov pôdy (geologický rez).
3. Hustota pôdy a stlačiteľnosť.

Na získanie potrebných informácií je potrebné vykonať niekoľko vpichov v pôde medzi povodňami a odobrať jadrá – vzorky sedimentárnych hornín z rôznych hĺbok. V krajných bodoch staveniska sa vykonajú najmenej štyri vpichy. Ak je potrebný silný svah alebo sa vyžaduje odvodnenie pôdy, prepichnutia sa vykonávajú častejšie, navyše sa niektoré z nich nachádzajú mimo staveniska..

Na vytvorenie defektu budete potrebovať kus oceľovej rúry s priemerom 50 – 70 mm a dĺžkou 1,5 – 2 metre. Jedna hrana sa musí naostriť špecifickým spôsobom, ktorý závisí od hustoty a typu pôdy. Tu sú možné nasledujúce možnosti:

• Rovná hrana so zaostrením je vhodná pre čierne pôdy, ílové pôdy a iné pôdy so strednou hustotou bez kamenitých inklúzií.
• Šikmý rez pod uhlom 25 – 30 ° ľahko prechádza cez viskózne ílové pôdy nasýtené vodou.
• Dvojitý vnútorný strih je optimálny pre prachové piesky a piesčité íly.
• Dvojitý vonkajší strih umožňuje ľahké prepichnutie cez skalnaté podložie.
• Zúbkované zaostrenie je optimálne v prípade tvrdých inklúzií, ktoré sú náchylné na drvenie.

Horná hrana potrubia musí mať rovný rez a je tiež potrebné vykonať nárazovú hlavicu. V najjednoduchšom prípade je vhodná masívna oceľová platňa, na ktorú je privarený kus rúrky dlhý 5 – 7 cm, ktorého priemer sa rovná menovitému priechodu trubicovej ihly. Je dôležité, aby sa zvarový šev nachádzal vo vnútri puzdra: takto bude doska tlačiť na okraj ihly bez medzery a nebude sa zasekávať nárazmi..

Pri prepichnutí pôdy sa ihla ponorí do zeme o 15 – 20 cm a jadro sa pravidelne odstraňuje pomocou čistiacej tyčinky a zabalí sa do utesneného plastového vrecka. Zadržané vzorky musia byť umiestnené v mieste vpichu v poradí, v akom sa vyskytujú, pozdĺž cesty zaznamenávajúcej hrúbku pôdnych vrstiev. Po prepichnutí by sa horná vrstva pôdy mala odstrániť na stranu, vytvoriť malý lievik a potom prikryť preglejku alebo plech, aby sa zabránilo upchatiu..

Stanovenie GWL a vlastností pôdy

Studne, ktoré zostanú po vpichoch, by sa mali skladovať jeden rok, aby bolo možné sledovať hladinu podzemnej vody a dynamiku jej zmeny. Na tieto účely je potrebné vyrobiť drevenú sondu s kolmým priečnym nosníkom.

Meranie GWL by sa malo počas roka vykonať niekoľkokrát. Za optimálne obdobie sa považuje začiatok a koniec jarných a jesenných povodní, ako aj stred zimy. Nemá zmysel merať hladinu podzemnej vody do jedného týždňa po zrážkach, pretože hladina v studni bude nevyhnutne vyššia kvôli odtoku povrchovej vody do nej..

Na stanovenie fyzikálnych vlastností pôdy by sa malo doma organizovať malé laboratórium. Najskôr je potrebné odobrať vzorky každého typu pôdy s hmotnosťou 100 – 150 gramov, úplne ju vysušiť v peci pri teplote 70 – 80 ° C a rozomeliť na zaprášenú frakciu. Pomocou farebnej schémy na určenie typu sedimentárnych hornín môžete presne určiť zloženie vrstiev vo vašej oblasti..

Stanovenie pôdneho zloženia farbou

Presnejšia metóda stanovenia zloženia pôdy spočíva v jej rozdelení na frakcie. Vzorka sa naleje do sklenenej nádoby s napenenou vodou, dôkladne sa pretrepe a nechá sa stáť. Piesok, ako najťažšia frakcia, sa usadí v priebehu 2 až 3 minút, bahno padne naň za 2 hodiny. Usadzovanie hliny sa môže považovať za ukončené potom, čo sa voda vyčistí. Na základe hrúbky každej vrstvy je ľahké vypočítať obsah troch hlavných zložiek v pôde, preto je vhodné použiť klasifikáciu GOST 25100-95..

Stanovenie zloženia pôdy trojuholníkom Ferré

Ak sú známe typy pôdy, môžete začať určovať ich únosnosť. Najskôr musíte určiť vlhkosť podľa postupu opísaného v GOST 5180–84. Čerstvá vzorka by sa mala zvážiť na elektronickej váhe, kalcinovať v peci a znova zvážiť a obsah vlhkosti sa musí nastaviť podľa hmotnosti..

Skúšky nosnosti by sa mali vykonávať až po uvedení vzoriek na stanovenú úroveň vlhkosti. Stručne povedané, celý proces vyzerá takto:

1. Časť pôdy sa umiestni do formy a zhutní sa do jej prirodzeného stavu.
2. Na povrch vzorky sa umiestni drevená kocka so stranou 1 cm.
3. Na zaťaženie kocky sa používajú závažia, kým sa vo vzorke nevytvorí hlboký dojem 1 mm.

Ak je druh pôdy presne známy, jeho odpor v tlaku sa dá určiť výpočtom. Na tieto účely by ste mali používať Prílohu 3 od SNiP 2.02.01-83.

Generovanie správy

Údaje získané počas punkcií pôdy – úroveň zeme, vlhkosť a podporná kapacita – sa musia účelne zefektívniť a preniesť do pôvodcu stavebného projektu. Najprv by ste mali na stavenisku zobraziť stavenisko, vyznačiť na ňom miesta, kde sa vpichy robia, ich vzdialenosť od seba a kotviace body. Každá punkcia je označená individuálnym alfanumerickým indexom.

Druhou časťou správy je záznam vo forme tabuľky, v ktorej je pre každú punkciu pridelený samostatný riadok:

• Prvý stĺpec udáva minimálnu a maximálnu hladinu podzemnej vody.
• V druhej je zaznamenaný geologický rez: druh pôdy, ako aj horná a dolná hranica každej vrstvy. Kvôli prehľadnosti je stĺpec rozdelený do niekoľkých buniek.
• V treťom stĺpci oproti každej bunke predchádzajúceho stĺpca uveďte prirodzený obsah vlhkosti a únosnosť vzorky odobratej z určitej vrstvy..

Dáta v tomto formáte budú stačiť na to, aby projektant mohol zvoliť správny typ a masívnosť nadácie bez zvýšenia rozpočtu stavebného projektu..