Top 4 teknikker til forbedring af blød jord

Denne artikel sætter lys på de fire bedste teknikker til forbedring af blød jord. Teknikkerne er: 1. Stenkolonner 2. Kemisk fugning 3. Geotekstiler 4. Ujævnt afregning.

Teknik # 1. Stenkolonner:

Stenkolonner er komprimerede søjler af grus eller knust sten installeret i blød jord under fundamentet. Stensøjlerne giver vertikal understøtning for belastning overført fra strukturen ovenfor. De giver også dræning af jorden. Disse kolonner giver også modstand mod vandret eller skråt skære som normale bunker.

Konstruktion:

Cylindriske huller er lavet af vibrerende sonde, der trænger ind i strålemetoden ved hjælp af foringsrør, der går ned af egen vægt. Hulernes diameter er 0, 60 til 1, 00 m. Hulet er fyldt med grus eller knust sten.

Fyldningen komprimeres samtidigt, da de fyldes i lag, der varierer fra 0, 4 til 0, 8 m i dybden, og foringsrøret trækkes tilbage. Dybden af ​​søjlen afhænger af jordbunden og kan gå op til 20, 0 m. Kolonnerne er installeret i en konfiguration af firkantede eller rektangulære gitter og indbyrdes adskilt med intervaller på 1, 50 til 3, 50m.

Den primære bekymring for kolonnen under fundamentet er dens støttekapacitet og afvikling. Bærestyrkenes belastningsevne afhænger af den bløde jords passive modstand, der kan mobiliseres for at modstå radial udbulning og af friktionsvinklen af ​​det komprimerede materiale i søjlen.

Den krævede mindste dybde af søjlen i blød jord kan estimeres ud fra skærestyrken langs siderne og endeleje kapaciteten.

Flere metoder til bestemmelse af støttekapacitet og belastningsafviklingsadfærd for stenkolonne baseret på empiriske estimater og analysemetode viser, at tilladt lodret spænding, δ _v, på en enkelt søjle kan udtrykkes ved:

hvor τ er den udrængede forskydningsstyrke af den bløde jord og FS er sikkerhedsfaktoren, som normalt anbefales som 3.

Teknik # 2. Kemisk fugning:

Forstøvning er en proces, hvorved væskelignende materialer enten i suspension eller i opløsningsform injiceres i jord eller sten til undergrunden til et eller flere formål:

jeg. Reducer permeabilitet,

ii. Forøg skærebelastningsstyrken, og

iii. Reducer kompressibiliteten.

Omkostninger til forbedring af jorden ved fordybning er forholdsvis høje end andre metoder, hvorfor dets anvendelse kun er begrænset i særlige tilfælde.

Forskellige typer af fugning:

jeg. Permeation grouting:

Frugten fylder jordens porer. Jordens volumen eller struktur ændres ikke væsentligt.

ii. Forskydning fugning:

Injektionsmørtelen, der er en stiv blanding, fylder hulrummer og forbliver mere eller mindre intakt og udøver tryk på jorden og densiteter mediet,

iii. Indkapsling eller ukontrolleret fortrængning indstikning:

Injektionsmørten injiceres under højt tryk. Jordbunden er brudt hydraulisk og sprækker forekommer. Grout trænger hurtigt ind i den brudte zone og frakker, men gennemsyrer ikke den enkelte klump af jord.

Typer af fugemasse:

jeg. Permeation fuger er af to typer:

Partikelformige eller suspensiv fuger består af cement, jord eller ler eller blanding af disse.

ii. Kemisk fuger består af forskellige materialer i opløsning.

iii. Forskydningsmaterialer eller komprimeringsforinger er stive, lavt nedsænkede blandinger af cement, jord og / eller ler og vand.

Kalkopslæmninger er mest almindeligt anvendte indkapslingsformede fuger.

Fordele ved kemisk fugning:

Kemisk fuger har visse fordele i forhold til partikelformede fuger:

jeg. fugen kan trænge igennem mindre porer,

ii. fugning kan bedre styres for indstillet tid.

Men teknologien for kemiske fuger er kompleks, og prisen er høj.

De mest almindelige kemiske foderklasser er:

Silikater, ligniner, harpikser, acrylaminder og urethener.

Grouts indeholdende 25 til 30 procent silikater er typiske vandtætningsanvendelser.

Natriumsilicat (Na2SiO4, også kaldet 'vandglas') er kommercielt tilgængeligt som en relativt billig vandig opløsning.

Forstøvningsudstyr Metoder:

Valg af fogningsmetode afhænger af disse faktorer:

jeg. Specifik funktion af fugning,

ii. Frugtmateriale, der ville blive brugt, og

iii. Karakteristik af medium.

Huller, der kræves til fugning, bores normalt med roterende rigge. Huller er generelt 40 mm i diameter og anbragt i afstand 1, 3 til 3, 5 m midt til centrum. Et hus er indsat, hvorigennem fugemidlet injiceres.

Typer af fugning:

en. Bundfodring - fordybning starter fra bundzonen.

b. Forseglet-in-rør-indsprøjtning - flere indsprøjtninger udføres på samme niveau ved dobbeltpakningssystem.

c. Samtidig boring og fugning - fordybning begynder som boring skrider frem.

Virkninger af kemisk fugning på miljøet:

Inden der træffes beslutning om kemisk fugning, skal der foretages intensive undersøgelser for at fastslå den sandsynlige virkning af de kemikalier, der foreslås anvendt til fugning, specielt på grundvand. Metoder bør udtænkes til at detektere og estimere forureningspotentialet for de kemikalier, der skal injiceres.

Teknik # 3. Geotekstiler:

Geotekstiler kaldes også geosyntese, geogrid osv.

Geotextil er det genetiske navn på et stort spektrum af syntetiske membranholdige produkter fremstillet af materialer som polyester, polypropylen, polyethylen etc. De er tilgængelige i vævet og ikke-vævet form og derefter igen i forskellige typer af binding som termisk binding og kemisk binding og endda un-bonded.

Anvendelser af geotekstil i civilingeniørværker:

jeg. Adskillelse,

ii. Forstærkning,

iii. Afløb,

iv. Erosionskontrol, og

v. dannelse af impermeabel membran

De vigtigste funktioner i forhold til jordforbedring er forstærkning og dræning.

Forstærkningsfunktion:

Geotekstiler med medfødte trækmuligheder kan godt komplementere materialer i spændinger. Geotextil mobiliserer sin trækstyrke ved deformation af sub-base. Det øger ikke kun jordens bærende styrke, men brugen af ​​geotekstiler til jordstabilisering afhænger meget af stoffets tekstilkapacitet. De fremragende filteregenskaber af geotekstiler, der fremkommer ved fremstillingsmetode, gør dem meget velegnede materialer til drænfunktion under overfladen.

Mekanisme for geotekstilvirkning:

Stoffet i jorden, når deformeres på grund af påførte belastninger, bliver stresset i spændinger. Dette reagerer igen med mediet i kontakt, hvilket øger dets effektive indeslutning og dermed dens stivhed. Brugbarheden af ​​stoffer stiger markant, idet understyrken falder.

Anvendelse af geotekstiler forbedrer ikke kun jordens mekaniske egenskaber, men også dets hydrauliske funktioner.

De fleste af designprocedurerne er baseret på empiriske tilgange. Design afhænger af variationer af parametre.

I blød jord, hvor konstruktion af fundament ikke anses for at være gunstig, kan geotekstil med ovennævnte kvaliteter forbedre jordens styrke under fundamentet.

Geotextile er vokset sprængt siden 1990'erne. Det har revolutioneret jordforstærkning og stabilisering af jordbunden.

Det kan bruges til at øge belastningskapaciteten af ​​svage jordarter og jordfyldte grundmadrasser.

Naturlig geosyntetik:

Styrken af ​​jute og coir tekstiler er ikke mindre end den af ​​geosyntetik på det installerede stadium.

Styrken (holdbarhed) kan øges ved forskellige behandlinger. De naturlige geotekstiler kan nedbrydes temmelig snart. Disse materialer kan bruges til kortsigtet styrke krav. Efter brugen af ​​de naturlige geotextiler vil jorden blive stabiliseret.

I Japan anvendes naturlig geotextil med navnet Geojute.

Teknik # 4. Ujævne Afvikling:

Når afvikling af dele af fundamentet af bygningen sker forskelligt, kaldes det ulige afvikling eller differentiering afvikling. Dette følges normalt af strukturelle revner i bygninger, hvis differencetilstanden overskrider den tilladte grænse, der varierer fra 0, 003 cm / m - 0, 007 cm / m.

Differentiel afvikling sker som regel på grund af:

en. Jordens ikke-ensartede natur,

b. Ujævnt belastningsfordeling på jordlag, og

c. Ekscentrisk belastning af strukturen.