Solos como base de estruturas

Cada edifício e estrutura de engenharia podem ser erguidos apenas sobre essa base, cuja resistência garante sua durabilidade e estabilidade. O assentamento do solo sob as fundações é inevitável, mas não deve causar deformações nas edificações. O assentamento irregular é especialmente perigoso, causando rachaduras e deflexão das paredes dos edifícios..

As camadas superiores do solo são influenciadas por uma série de fatores físicos (molhamento e secagem, intemperismo, congelamento e descongelamento), que alteram a condição do solo, suas propriedades construtivas e reduzem sua capacidade de suporte. Portanto, as estruturas dos edifícios e estruturas devem estar localizadas em elementos subterrâneos confiáveis ​​- fundações, que servem para transferir cargas da estrutura para o solo localizado a uma certa profundidade da superfície terrestre..

A camada de solo que suporta o peso da estrutura com todas as cargas externas agindo sobre ela é chamada de base da estrutura.
As fundações distinguem-se: a) naturais, quando o solo sob a fundação permanece em seu estado natural, eb) artificiais, quando, por insuficiência de resistência do solo, são tomadas medidas para aumentar sua capacidade de suporte.

Solos: tipos e propriedades

Com base nas qualidades de construção, os solos são divididos em rochosos, de granulação grossa, arenosos e argilosos (incluindo argilas semelhantes a loess).
Rochoso, e solos grossos na prática de construção são muito raros. A maior parte dos solos são rochas ígneas, metamórficas e sedimentares com uma rígida ligação entre os grãos (soldada e cimentada), ocorrendo na forma de maciço sólido ou camada fraturada. Esses solos servem como uma base confiável para edifícios, desde que a camada de solo sob a rocha seja completamente estável e não seja lavada pela água. Os principais solos dos nossos canteiros de obras são arenosos, argilosos e suas variedades..

Solos arenosos – produto da destruição de rochas. As areias têm suas propriedades de fluxo características, uma vez que não há coesão entre os grãos individuais. Como resultado, o solo arenoso tem boa permeabilidade à água e não incha ao congelar..
De acordo com o tamanho do grão, as areias de cascalho são diferenciadas (25% das partículas são maiores que 2 mm), grandes, médias (50% das partículas em peso são maiores que 0,25 mm), pequenas e siltosas.
A areia de quartzo limpa a seco (especialmente grossa) pode suportar cargas pesadas e é uma base confiável para estruturas. Areia fina liquefeita por água, especialmente com misturas de argila e lodo, não é confiável como base.

Solos argilosos formado como resultado de processos físico-químicos que ocorreram durante a destruição de rochas. Sua propriedade característica é a adesão das menores partículas de solo umas às outras. Devido à sua impermeabilidade, os solos argilosos sempre contêm água (de 3 a 60%, normalmente 12 a 20%). Ao congelar, a umidade, aumentando o volume do solo argiloso, causa sua forte elevação.
Solos secos e argilosos densamente compactados com uma alta espessura de camada podem suportar cargas significativas de estruturas se houver camadas subjacentes estáveis ​​sob eles.

Os solos arenosos e argilosos mais comuns das bases são muito diversos tanto em tamanho de partícula quanto em propriedades físicas e mecânicas..
Os solos nos quais as partículas de argila com menos de 0,005 mm de tamanho estão contidas na faixa de 10 a 30% são chamados de loams; com um teor de até 10% de partículas de argila, os solos são chamados de franco-arenosos.

Propriedades específicas têm loess loam, contendo uma quantidade significativa de partículas de poeira (0,005-0,05 mm) e calcários solúveis em água, etc. Em um estado seco, tais solos têm uma resistência significativa, mas quando umedecidos, o solo amolece e se comprime fortemente. Como resultado, ocorre precipitação significativa, distorções severas e até mesmo destruição de estruturas erguidas sobre ele, especialmente de tijolo.

Assim, para que os solos do tipo loess sirvam como uma fundação confiável para as estruturas, é necessário eliminar completamente a possibilidade de encharcá-los. Para isso, é necessário estudar cuidadosamente o regime das águas subterrâneas e os horizontes de sua elevação e rebaixamento..

Levantamento geológico do canteiro de obras

Para a obtenção de dados que caracterizem a composição e propriedades dos solos servindo de camada de base e subjacente, são realizados estudos de engenharia geológicos e hidrogeológicos. Para isso, um sistema de furos e fossas é instalado em vários pontos ao longo do perímetro da fundação no local planejado para desenvolvimento, de onde são retiradas amostras de solo. Um poço é um poço redondo ou retangular, cujas paredes em solo arenoso e volumoso são reforçadas com placas e tábuas para proteção contra o colapso. Os poços são perfurados usando uma ferramenta de perfuração que é imersa no solo por golpes ou rotação.
Durante o período de perfuração de um poço ou abertura de furo, é feito um registro, de acordo com os registros em que constituem os trechos geológicos do solo e avaliam o estrato das camadas subjacentes, sua espessura e o nível do lençol freático. Esses dados e amostras da estrutura não perturbada coletadas nas covas são usados ​​em laboratórios especiais para determinar as propriedades físicas e mecânicas dos solos de fundação e o regime hidrogeológico do local.