Les dépôts éluviaux sont appelés ensembles de débris formés à la suite de la destruction physique et chimique des roches. De telles couches se trouvent presque partout en Russie. La construction de divers types de bâtiments et de structures sur des sols éluviaux a bien sûr certaines de ses propres caractéristiques.
Qu'est-ce que c'est
En géologie et en construction, les sols de ce type sont pour la plupart classés comme à faible résistance. Seuls certains d'entre eux, ayant une structure spéciale, peuvent être considérés comme des coutures de résistance moyenne ou forte. Dans notre pays, même les commerçants privés, sans parler des grandes entreprises, doivent souvent construire divers bâtiments précisément sur des sols éluviaux. Que sont ces calques et à quoi ressemblent-ils ?
Ces sols se forment en raison du décompactage, de la fissuration, du broyage et de la rupture des roches. Les processus géologiques de ce type durent généralement très longtemps. Dans le même temps, en effet, la couche éluviale elle-même lors de l' altérationforment, bien sûr, que des fragments laissés en place, au-dessus de la roche mère. C'est-à-dire que les massifs de ce type sont formés de fragments qui n'ont pas été emportés par l'eau ou les vents au fil du temps. En gros, les sols de ce type peuvent être appelés une croûte d' altération.
L'épaisseur des couches éluviales peut avoir de une à plusieurs dizaines de mètres. Le plus souvent, les sols de ce type se produisent:
- en pente douce;
- bassins versants plats et bas;
- dans les vallées fluviales.
La structure de ces gisements est complexe et consiste principalement en argile non liée et en vrac, par exemple du sable, de la pierre concassée, du gruss, des roches. Sur la photo sur la page, vous pouvez voir à quoi pourrait ressembler le sol éluvial. Il existe de nombreux exemples de tels sites dans notre pays. En Russie, les sols de cette variété se trouvent le plus souvent en Sibérie, dans l'Oural et en Carélie.
Caractéristiques
La construction sur de tels sols est une procédure plutôt compliquée et nécessite la bonne approche. Une violation des technologies d'érection de bâtiments et de structures sur des fondations de ce type peut entraîner des déformations, la fissuration des structures enveloppantes ou même leur effondrement.
Les caractéristiques des sols éluviaux qui compliquent leur construction sont:
- hétérogénéité en profondeur;
- fortes différences dans les caractéristiques de résistance et de déformation à différents endroits;
- possibilité de réduction de la résistance et même de passage à un état flottant dans la zone des fosses de fondation et des tranchées creusées sous la fondation;
- tendance àgonflement et gonflement;
- présence de zones à forte acidité.
Comment se déroule une évaluation
Avant la construction d'un bâtiment ou d'une structure sur de telles couches, bien sûr, des études géologiques sont obligatoires. Dans un premier temps, les spécialistes identifient la composition pétrographique de la roche mère et son aspect génétique. De plus, lors de recherches, les géologues déterminent dans ces zones:
- profil et structure de la croûte d' altération;
- fracturation, stratification et schistosité de la couche;
- présence de poches et languettes d'intempéries;
- nombre, taille et forme des gros débris;
- présence et emplacement des éléments de frappe et de chute;
- modifier les propriétés et la composition verticalement.
Quels signes peuvent avoir
Les sols éluviaux sont des couches, lors de l'évaluation de l'état et du degré d'aptitude à la construction, ils font généralement attention:
- sur le coefficient de vieillissement (Kwr);
- coefficient de vitesse d' altération (Kcb);
- résistance à la compression uniaxiale (Rc);
- Coefficient d'adoucissement dans l'eau (Ksop).
Le premier indicateur est défini comme le rapport de la densité d'éluvium à la densité de la roche mère. Lors de la détermination de Kcb, le volume de roche altérée est divisé par la surface de la couche. Ksop est défini comme le rapport de la résistance à la traction du sol pour la compression uniaxiale des éprouvettes dans des états secs à l'air et saturés en eau. À cet égard, à leur tour, les sols sont distingués:
- adouci avec Ksop inférieur à 0,75;
- non adouci avec Ksop supérieur à 0,75.
En outre, lors de l'évaluation de l'état de ces sols, les géologues identifient des zones aux propriétés et à la composition différentes, et font également des prévisions sur l'intensité et la vitesse des processus d' altération lors du creusement de fosses et d'excavations.
Zones de sol
Selon les caractéristiques de la roche mère, la composition minéralogique et les processus géochimiques, la couche éluviale de haut en bas peut être représentée par les zones suivantes:
- argile dispersée argileuse, sableuse ou limoneuse;
- clastique avec de la pierre grossièrement broyée ou de grosses formations clastiques avec un remplissage limono-argileux ou sableux;
- blocky, se présentant sous la forme d'un réseau avec des fissures situées au hasard et parfois avec des agrégats à grains fins;
- fissuré, qui est une masse rocheuse solide au stade de l' altération initiale.
Dans de nombreux cas, les sols éluviaux sont appelés sols à faible résistance. Cependant, dans certaines zones, par exemple dans l'Oural, leur section géotechnique peut contenir des couches qui peuvent être classées par leurs caractéristiques formelles comme semi-rocheuses ou même rocheuses, mais avec une compressibilité notable.
Types par degré d' altération
Les sols éluviaux diffèrent par cet indicateur:
- in altéré;
- légèrement patiné;
- altéré;
- très patiné, ou friable.
Classification des éluvions selon cettel'indicateur correspond à la division des sols rocheux en termes de compression uniaxiale dans un état saturé d'eau selon GOST 25100-82:
- l'éluvium non altéré peut être classé comme sol fort et très fort (500 kgf/cm2);
- légèrement altéré - à des bases de résistance moyenne (150 kgf/cm2);
- altéré - à faible résistance (50 kgf/cm2);
- loosers - aux sols à résistance réduite et faible (10 kgf/cm2).
Bien sûr, les sols éluviaux, selon le degré d' altération, ont des caractéristiques physiques différentes. Ils peuvent être trouvés dans le tableau.
| Variété | Propriétés physiques | |||
| Densité à l'occurrence (y) (g/cm3) | Facteur de porosité (e) | Résistance ultime à l'état saturé d'eau MPa (kgf/cm2) | Caractéristiques d'interaction avec l'eau | |
| Vent léger (0.9≦Sun<1) | Plus de 2, 7 | Moins de 0, 1 | Plus de 15 (150) | Non ramolli |
| Dégradé (0.8≦Qus<0.9) | 2, 5≦γ≦2, 7 | 0, 1≦e≦0, 2 | 50≦Rc≦150 | Pratiquement non ramolli |
| Heavy weathered (Qus<0, 8) | 2,2≦γ≦2, 5 | Plus de 0, 2 | Moins de 50 ans (50) | Adoucir |
Comment se comporte le sol dans la fosse
Tous les bâtiments, y compris ceux sur des sols éluviaux argileux ou graveleux, sont bien sûr érigés sur des fondations. Plusieurs types de tels supports pour l'enveloppe des bâtiments peuvent être utilisés:
- cassette;
- dalle;
- colonne;
- pile.
Le plus souvent, les fondations sur pieux sont construites sur de tels sols, traversant une couche instable. De plus, les bâtiments situés dans de telles zones peuvent être érigés sur une dalle solide. Dans ce cas, la structure se déforme ensuite dans son ensemble et, par conséquent, aucune fissure n'apparaît dans ses structures enveloppantes.
Les fondations sur des sols éluviaux peuvent être posées dans certains cas et en ruban ou en colonnes avec grillage. Ces fondations porteuses, lorsqu'elles sont érigées sur des sites de ce type, sont soigneusement renforcées, conformément à toutes les technologies requises.
Dans tous les cas, des fosses ou tranchées de fondation sont préalablement creusées pour les fondations, y compris celles sur éluvions. De plus, dans le coffrage, en fait, la structure de support elle-même est coulée.
Les propriétés mécaniques de l'éluvium, comme déjà mentionné, dans une mine à ciel ouvert pendant la construction peuvent changer de manière significative. Lors de travaux de construction sur des sols de ce type:
- augmentation de la dispersion et de la déformabilité;
- la force est réduite à une profondeur de 1 m.
La stabilisation de l'éluvium arrivegénéralement seulement environ 1 à 2 mois après avoir creusé la fosse de fondation et coulé la base du bâtiment.
Surtout, lors du creusement de trous et de tranchées, l'argile à forte structure et les zones à gros grains sont affaiblies. En particulier, les argiles pétrifiées et les sols limoneux changent considérablement leurs propriétés. Sous l'influence des fluctuations de l'eau et de la température, ces massifs passent d'un état stable à un état fluide, en contournant l'état plastique.
Évaluation de la durabilité dans les fosses
débris et rochers).
Pour la période prévue, l'évaluation de la résistance de l'éluvium du chantier aux intempéries atmosphériques supplémentaires lors de l'ouverture se fait en déterminant:
- taux de diminution du paramètre de degré d' altération A souhaité sur une période de temps t: (A1 - A2)/t;
- degrés de réduction du paramètre A: (A1 - A2)/A1;
- diminution quantitative totale du paramètre A pour toute la période t: (A1 - A2).
Les valeurs quantitatives du paramètre A sont déterminées à des intervalles de temps spécifiés t, établis en tenant compte du temps de construction, ainsi que des spécificités de la zone. Les mêmes facteurs influencent également le choix du temps maximal autorisé pour que le sol éluvial reste à l'état ouvert.
Mesures pour éviter la destruction pendant le creusementfosses
Pour que les caractéristiques de l'éluvium ne se détériorent pas, certaines mesures doivent bien sûr être prises au début de la construction d'un bâtiment ou d'un ouvrage. Selon les règles, par exemple, lors de l'aménagement des fondations dans ce cas, les normes n'autorisent pas les pauses. De plus, des mesures de protection de l'eau doivent être prises sur le site avant de creuser la fosse.
L'épaisseur des lacunes dans l'éluvium, selon les règles de GOST et SNiP, ne doit pas être inférieure:
- 0, 3 m - dans des formations poussiéreuses et argileuses;
- 0, 1-0, 2 m - dans les autres.
Parfois, dans les sols de ce type, il existe des zones assez importantes d'intercalaires carbonés ou comprimés qui s'étendent jusqu'au niveau de la base de la fondation. Dans ce cas, le manque à gagner doit être d'au moins 0,8 m. La couche de protection lors du développement de la fosse à la profondeur de conception à l'avenir, selon les normes en vigueur, peut être réalisée avec un sol à structure perturbée en la compactant avec des pilonneuses ou des rouleaux.
Quelles mesures peuvent être prises lors de la construction de bâtiments
La construction sur des sols éluviaux de divers types d'ouvrages doit être réalisée dans le respect de certaines règles. Pour que la structure érigée soit par la suite sûre en fonctionnement et ait une longue durée de vie, les mesures dans ce cas sont généralement effectuées comme suit:
- Dispositif sous les fondations des coussinets de distribution et d'amortissement en sable, gravier, pierre concassée et autres roches similaires.
- Fixation des sols éluviaux eux-mêmes, par exemple, parcimentation, bitumage ou argile.
- Remplacement des poches et des nids d' altération sur le site par un sol grossier ou sableux.
- Mise en place profonde des fondations avec coupe à travers le sol éluvial sur toute la profondeur.
Mesures supplémentaires
Aussi, pour améliorer la capacité portante de telles couches, le chantier est protégé par tous les moyens possibles des eaux atmosphériques. Une caractéristique de la construction de bâtiments et de structures sur des sols éluviaux est également le fait que, dans ce cas, une grande quantité de matériaux d'étanchéité est généralement utilisée dans les fosses de fondation. La pose des murs et du fond des fosses et des tranchées dans de telles zones vous permet de protéger la partie souterraine des supports du bâtiment des effets de l'environnement acide du sol.
Les zones aveugles des structures lors de la construction sur des sols de ce type sont généralement rendues aussi larges que possible. Dans le même temps, lors de la coulée de tels rubans de protection, il est également obligatoire d'utiliser des matériaux d'étanchéité, en les posant soit en couche épaisse (argile), soit en plusieurs feuilles (matériau de toiture).
