Техногенные условия при строительстве

Строительное производство, сконцентрировав в себе колоссальные запасы энергии, опасных веществ и материалов, стало в настоящее время источником серьезной техногенной опасности и возникновения аварий, сопровождающихся ЧС.

Применение в строительном производстве новых машин, механизмов и технологий, к сожалению, не снижает уровень опасности, а влечет за собой качественно новые виды риска.

В зависимости от источника возникновения ЧС в строительных техноприродных системах опасности различаются по происхождению:

В основе природных опасностей при ЧС лежат, как правило, природные явления, не зависящие от деятельности человека (ураганы, грозы, наводнения, оползни и др.)

Техногенные ЧС обусловлены, как правило, технической деятельностью человека, включающей аварийные взрывы, пожары, радиационные и химические аварии, террористические акты и др.

К техноприродным относятся ЧС, в которых природное явление вызывает катастрофические последствия через инициирование техногенной аварии или катастрофы и наоборот. Примером могут быть приведены:

Выпуск 23. Зачем нужны геологические изыскания при строительстве дома?

·возможность затопления района Нижней Террасы в г. Ульяновске при разрушении дамбы, ограждающей Куйбышевское водохранилище, у подножия которой построены многоэтажные дома, промышленные предприятия и объекты городской инфраструктуры, при разрушении которых возникнут вторичные источники разрушений в виде пожаров и взрывов и многие другие непредвиденные ситуации;

· разрушение дамбы может быть спровоцировано техногенными отказами гидротехнического оборудования, обеспечивающего проектный гидротехнический режим в теле дамбы. А возможные техногенные воздействия (взрывы, механические разрушения, сейсмические воздействия и т. п.) могут спровоцировать воздействие нагонной волны и затопление огромной селитебной территории.

В дипломном проекте следует кратко рассмотреть возможность воздействия на проектируемое сооружение местных или объектовых ЧС; выявить (запрогнозировать) возможные причины аварий и др. ЧС, предусмотреть мероприятия по их локализации и ликвидации. Предусмотреть мероприятия по защите персонала объекта при авариях и ЧС, как в процессе строительства, так и при эксплуатации объекта.

Особое внимание в дипломном проекте, учитывая все его разделы, следует обратить на обеспечение противопожарных мероприятий и мероприятий по снижению уязвимости объекта от воздействия природных и техноприродных проявлений:

· опасных грозовых воздействий.

Основными причинами аварий и ЧС в строительстве ТГВС, как правило, являются:

1. Неполные данные о силовых, вибрационных, температурных, коррозионных и других воздействиях, в том числе в процессе длительной эксплуатации.

2. Отсутствие данных об условиях эксплуатации ТГВС.

Ошибки при проектировании:

1. Неправильное применение расчетной схемы или метода расчета.

2. Ошибки в расчетах.

3. Ошибки в назначении марок и классов материалов.

4. Недостаточные конструктивные мероприятия, но обеспечению устойчивости от дельных частей и системы в целом.

5. Неучет особых условий при строительстве и эксплуатации системы.

Ошибки в исходных данных для проектирования:

1. Непонимание принципа работы расчетной схемы в сложных условиях.

2. Неучет технологии строительства, при проектировании.

Ошибки при строительстве:

1. Применение непроектных материалов, изделий, конструкций.

2. Дефекты металлопроката, металлоконструкций.

3. Низкое качество исходных материалов.

4. Низкое качество строительно-монтажных работ

5. Неправильный выбор метода монтажа.

6. Отклонение от геометрических размеров.

7. Изменение расчетных схем конструкций.

8. Нарушение технологии производства работ, принятой в проекте.

9. Неучет климатических условий при строительстве.

10. Нарушение правил эксплуатации ТГВС.

11. Перегрузка конструкций дополнительными нагрузками.

12. Несвоевременный ремонт конструкций;

13. Несвоевременный ремонт сетей водоснабжения и канализации. Замачивание оснований, конструкций дождевыми водами и технологическими отходами.

При прогнозировании аварий и ЧС необходимо в краткой форме описать возможные сценарии возникновения аварийной ситуации и ее развития. Анализ материалов прогноза возможных аварийных ситуаций должен быть направлен на выявление основных причин чрезвычайных ситуаций и на их исключение в дальнейшем (табл. 4.2.).

При определении основных факторов и возможных причин, способствующих возникновению и развитию аварийных ситуаций, необходимо особое внимание уделить механическому состоянию и конструктивным особенностям оборудования и близости параметров технологического процесса к критическим значениям.

Если при анализе результатов прогноза состояния противоаварийной защиты технического объекта обнаруживается недостаточная возможность, проектируемого объекта, к противоаварийной защите, при этом должны быть предусмотрены мероприятия с возможностью автоматического регулирования состояния, устройствами взрывопредупреждения и взрывозащиты, быстродействующими отсекателями, системами безопасной аварийной остановки объекта, системой оповещения и спасения людей.

При анализе проектируемого технологического процесса должны быть учтены:

· степень опасности и характер воздействия используемых веществ на организм человека;

· количество опасных веществ (и их опасность в этом количестве) которые участвуют в технологическом процессе и находятся на складе;

Источник: studopedia.ru

Что надо знать владельцу участка с техногенными грунтами

Техногенный грунт – это грунт естественного происхождения, который был изменён в результате деятельности человека хозяйственного или производственного характера. Техногенный грунт часто называют насыпным или искусственным грунтом. При плановых работах, насыпи из такого грунта возводят под строительные площадки или для облагораживания территории.

Техногенным становится любой природный грунт, после проведения над ним каких-либо работ Источник agrofirma-ulyanino.ru

Особенности техногенного грунта

Весь грунт делится на четыре основных класса и в этой ротации техногенный грунт имеет класс No4. В строительной и геологической документации классность этого грунта обозначается римской цифрой IV.

Техногенный или грунт насыпного типа, помимо прочего, встречается в локациях где проводились подрывные работы. Также, к грунтам насыпного типа относятся те, что формируются на местах свалок промышленных и прочих отходов. Они могут образоваться как при плановых работах, так и самостоятельно.

Возведение сооружений на подобных грунтах связано с рядом сложностей. В первую очередь техногенный грунт, как правило, имеет неоднородную и нарушенную структуру. Этот фактор напрямую влияет на неравномерное распределение плотности в грунте.

В соответствии с действующими строительными нормами различают следующие виды техногенных грунтов:

• Плановые участки – создаются при помощи строительной техники согласно проекту и разработанной к нему документации.
• Отсыпные – образуются во время реализации работ с землёй различного характера. Это может быть выравнивание территории при формировании крупных участков.
• Сформировавшиеся на месте полигонов по складированию отходов промышленного и бытового происхождения.

Грунт на месте закапывания или складирования отходов считается техногенным Источник buinsk.tatarstan.ru

Первый вид техногенного грунта однороден и равномерен на сжатие по всему объёму. Это техногенный грунт, характеристики которого наиболее приближённы к почве не тронутой вмешательством человека. Формируют такие грунты при помощи намывания или сухого способа.

Первый способ предполагает использование гидромеханизации, для сухого формирования применяется тяжёлая дорожная техника – экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы и многое другое. При формировании площадей с таким грунтом производится его тщательное уплотнение. Это в разы повышает несущую способность почвы.

Вторая категория грунтов насыпного типа по своей структуре, как правило, достаточно однородна. Однако плотность этой породы может сильно отличаться на различных участках это влияет на равномерность сжатия. Подобная структура объясняется разными способами формирования этого вида техногенного грунта. На одном участке возможно одновременное применение отсыпа и намыва грунта промышленными методами.

Последний вид грунта по своим характеристикам практически не уступает первому. Полигоны с отходами бытового и промышленного происхождения трамбуются при помощи тяжёлой техники. Помимо этого, происходит естественное уплотнение под собственным весом. Исключение по равномерности плотности являются места, расположенные под уклоном.

Глубина залегания грунтовых вод

Глубина залегания грунтовых вод на участках с технологическим грунтом ничем не отличается от естественного окружающего ландшафта. При определении глубины залегания используются те же методы что и на грунтах естественного происхождения.

В ряде случаев, например, участок располагается на месте засыпанного оврага, грунтовые воды могут быть несколько ниже чем на соседних участках. Это связано с тем, что по факту, местность под насыпью находится в низине.

Уклон почвы на техногенном грунте

Уклоны почвы на техногенных грунтах формируются согласно документации, при их плановой отсыпке или под собственным весом. При естественном формировании уклонов грунт постепенно равномерно распределяется по объёму.

Этому способствуют осадки, разжижающие грунт и делающим его более подвижным. Если территории на который есть насыпной грунт несколько лет, то основные подвижки почвы уже произошли и можно смело приступать к строительству.

В ряде случаев, например, при близком залегании грунтовых вод, для обеспечения дополнительной надёжности, склоны из техногенного грунта дополнительно укрепляют сваями. Это позволяет избежать радикальных подвижек грунта в виде оползней.

Фундамент для техногенного грунта

Поскольку насыпные грунты являются категорией сложных грунтов при выборе фундамента под строение необходимо тщательно учитывать все факторы, относящиеся к участку. Возведения разных типов фундамента на таких грунтах связана со следующими особенностями:

• Монолитная плита – равномерно распределяет нагрузку от здания по всей своей площади. Этот тип фундамента характеризуется высокими показателями надёжности. Основным минусом такого основания является высокие затраты на строительство.
• Ленточный фундамент – при возведении на насыпных грунтах потребует серьёзных геологических исследований участка и проведения сложных инженерных работ.

• Свайный фундамент – на насыпных грунтах может быть установлен только при условии и достаточной плотности и однородности. Также под слоем техногенного грунта должно располагаться естественное основание, обладающее высокой несущей способностью.

Несмотря на высокие затраты при строительстве, специалисты считают оптимальным видом фундамента для насыпных грунтов – монолитную плиту из железобетона. Такой тип фундамента гарантирует прочное и надёжное основание для возведения здания.

Обеспечение участка водоснабжением

Поскольку насыпной грунт может проявить определённую нестабильность при обеспечении участка водой лучше выбрать скважину чем колодец. Скважина позволит возвести более надёжный канал подачи воды. Впрочем, если в качестве стенок колодца использовать монолитные кольца из бетона, при близком залегании грунтовых вод, возможен и такой вариант.

Облагораживание участка

При облагораживании участков с техногенным грунтом используются все приёмы и методы традиционного садового дизайна. Единственный совет от специалистов – сажать побольше деревьев. Их корневая система придаст дополнительную стабильность верхним слоям грунта.

Видео описание

Часть испытаний в техногенном грунте, показана в видео:

Коротко о главном

Техногенный грунт – это тот же природный, но после проведения над ним каких-либо работ.

Грунтовые воды обычно располагаются под слоем техногенного грунта, но возможны исключения.

Уклон почвы на участке с техногенным грунтом может быть естественным или искусственным.

Выбирать нужный тип фундамента можно только после проведения георазведки.

Чаще всего на участке с техногенным грунтом делают скважину, но в некоторых случаях обустраивают колодец.

Особых ограничений в ландшафтном дизайне нет, но будет лучше, если на участке будет много деревьев, которые своей корневой системой укрепят почву.

Учитывая сложность строительства на насыпных грунтах, производить какие-либо работы самостоятельно, крайне не рекомендуется.

Источник: m-strana.ru

Техногенный грунт: классификация и характеристики

Техногенные грунты – это естественные грунты и почвы, которые подверглись изменению и перемещению в результате производственной и хозяйственной деятельности человека. Такой материал также называют искусственным грунтом. Изготавливают его для промышленных нужд, а также для благоустройства городских территорий.

Предназначение искусственного грунта

Техногенные грунты часто используют в качестве основания жилых, инженерных и промышленных построек. Также из данного материала сооружают железнодорожные насыпи и земляные плотины.

Как правило, объемы строительства на техногенных грунтах измеряются сотнями миллиардов кубических метров.

Инженерно-геологические свойства грунта

Характеристики грунта определяются составом его материнской породы или отходов, полученных в ходе его обработки. Также инженерно-геологические свойства техногенного грунта можно определить характером воздействия на него человека. Чтобы специалисты смогли безошибочно определить характеристики добытого строительного материала, был создан ГОСТ под номером 25100-95. Он называется «Грунты и их классификация». В данном документе материал для постройки инженерных сооружений (насыпей и фундаментов зданий) выделен в отдельный класс.

Классификация техногенных грунтов состоит из нескольких групп:

• 1 группа: скальные, мерзлые и дисперсные. Отличить их можно по характеру структурных связей.
• 2 группа: связные, скальные, несвязные, не скальные и ледяные. Друг от друга они отличаются прочностью.
• 3 группа: природные образования, которые изменились во время естественного залегания в земле, а также природные перемещенные образования, измененные в результате физического и физико-химического воздействия. Также к третьей группе специалисты относят насыпные и намывные грунты, которые были изменены в результате теплового воздействия.

Также класс техногенных грунтов определяется делением его на типы и виды. Подразделяют по вещественному составу, наименованию, воздействию, происхождению, условию образования и прочим условиям. Многие специалисты считают, что существующая классификация техногенных насыпных грунтов имеет ряд недостатков и требует некоторых уточнений.

Культурные слои

Культурными слоями называют образования своеобразного состава, обусловленного геологическими условиями местности, где залегает материал. Он определяется характером хозяйственной деятельности. Такой техногенный грунт имеет неоднородный состав по вертикали и площади. В современном мире его активно используют в строительстве.

Чтобы добыть культурный слой, который залегает на несколько сотен метров в глубине земли, требуется разработать способ инженерно-геологического изыскания. Во время проведения таких работ от инженеров потребуется организовать места для сбора строительного мусора, а также бытовых и производственных отходов. Стоит учесть, что проведение таких работ на территории старых кладбищ и скотомогильников строго запрещено российским законодательством.

Перемещенные природные образования

Природными перемещенными образованиями называют такие грунты, которые были изъяты из мест его естественного залегания, а затем подверглись частичной производственной переработке. Данный строительный материал формируется из дисперсных связных и несвязных грунтов.

Скальные и полускальные породы сначала дробят на станках, а затем перемещают их уже как дисперсные крупнообломочные грунты. Также поступают и с мерзлыми горными породами. По способу укладки перемещенные образования разделяют на намывные и насыпные. В свою очередь насыпные грунты в зависимости от природы образования подразделяются на планомерно и непланомерно отсыпные. Также их делят в зависимости от применения на строительные и промышленные.

Благодаря прочностным характеристикам техногенных грунтов их используют для строительства автомобильных и железнодорожных насыпей. Также данный материал используют для возведения плотин, дамб, оснований для зданий.

Особенности грунтов

К инженерно-геологическим особенностям техногенных грунтов, используемых в строительстве насыпей и отвалов, относят:

1. Нарушение структуры породы в теле насыпи в результате снижения прочности строительного материала.
2. Фракционирование грунта и самовыполаживание откосов.
3. Изменение прочности. Сопротивление сдвигу увеличивается в связи с уплотнением или снижается в результате сильного увлажнения.
4. Образование в водонасыщенных грунтах насыпи порового давления, в результате которого повышается риск возникновения оползней.

В зависимости от литологического состава специалисты делят насыпи на два вида: однородные и неоднородные. Данный фактор изменчив и зависит от естественного фракционирования данного стройматериала в процессе отсыпки. При этом мелкие фракции обычно концентрируются в верхней части насыпи, а крупные – в нижней. Так происходит в результате использования разнородных по составу стройматериалов.

Прочность грунта

Прочностные характеристики насыпных техногенных грунтов определяют, учитывая условия формирования откосов. При расчетах устойчивости насыпи инженерам необходимо учитывать незавершенность уплотнения грунтовой массы, которая оценивается уже после проведения сдвиговых испытаний.

Максимальная плотность техногенного грунта, который используется для сооружения насыпей, достигается по истечении нескольких лет и зависит от вида используемого материала. К примеру, супесчано-песчаные грунты с примесями из торфа уплотняются в течении 2-4 лет с момента завершения строительства. Суглинки и глины достигают максимальной плотности в течение 8-12 лет. Насыпи из супеси и пески средней и мелкой фракции уплотняются в течение 2-6 лет.

Намывной грунт

Намывной техногенный грунт создается с помощью гидромеханизации с использованием системы трубопроводов. В процессе строительства специалисты выполняют организованные и неорганизованные намывы. Первые необходимы для инженерно-строительных целей. Их сооружают уже с заранее заданными свойствами. С помощью таких сооружений намывают плотные толщи песка, плотины и дамбы, рассчитанные на средний напор воды.

Неорганизованные намывы служат для перемещения грунтовых пород, чтобы освободить земельный участок для дальнейшего проведения работ, таких как добыча природных строительных материалов и других полезных ископаемых.

Возведение грунтовых сооружений и освобождение территорий гидромеханизацией включает в себя несколько этапов:

1. Гидравлическая разработка грунтовых пород с использованием гидромониторов и землесосных снарядов.
2. Гидротранспортировка добытого материала по распределительным и магистральным трубопроводам.
3. Организация намыва техногенного грунта в земляные сооружения или на свободные территории, которые должны служить для размещения добытой горной породы.

Свойства намывного стройматериала

Инженерно-геологические свойства намывных грунтов определяются их составом и физико-химическим взаимодействием его отдельных частиц с водой. Состав техногенного грунта, который используется в строительстве, зависит от места его добычи в естественных условиях, а также способов работ, связанных со строительством и намывом данного стройматериала.

Свойства намывного грунта зависят прежде всего от физико-географических факторов, таких как рельеф участка и климата в месте добывания стройматериала. Также специалисты учитывают состояние и свойства основания намывного сооружения, построенного из этой породы.

Состав намывного грунта

Состав органических веществ в намывном грунте определяет время приобретения его физико-механических свойств. В процессе намыва смесь разделяется на фракции. Крупные частницы концентрируются в большинстве своем возле выпуска гидросмеси, в том месте, где сформирована приоткосная зона. Тонкопесчаные частицы располагаются в промежуточной зоне, а тонкие, состоящие в основном из глины, формируют прудковую зону.

Инженеры разделяют несколько стадий формирования свойств намывных грунтов:

1. Уплотнение стройматериала, которое происходит в результате гравитационного воздействия на него. Также происходит интенсивная водоотдача. Именно в этот период происходит основной процесс самоуплотнения. Этот процесс, как правило, не занимает более года.
2. Упрочнение грунта происходит за счет обжатия песка. Между мелкими частицами стройматериала повышается динамическая устойчивость. Данный процесс занимает от года до трех лет.
3. Стабилизационное состояние формируется за счет образования цементационных связей, которым не страшны водяные потоки. На заключительной стадии данного процесса намывные пески значительно упрочнены. Длительность стабилизации сооружения достигается в течение десяти лет и более.

Строительство зданий на техногенном грунте

Если выяснится, что насыпь не имеет достаточной прочности, которая требуется для дальнейшего строительства, построенный объект необходимо дорабатывать несколькими способами:

1. Уплотнять тяжелой техникой (катками, трамбовочными автомобилями, вибрационными машинами).
2. Укреплять насыпь бетонными сваями и плитами.
3. Усиливать конструкцию посредством направленных взрывов.
4. Производить глубинное укрепление грунта.
5. Прорезать постройку для ее усиления с помощью опор.

Если в местах строительства периодически идут сильные осадки, строителям необходимо проводить конструктивные мероприятия, которые будут направлены на повышение прочности всего сооружения, в том числе дорог, зданий. Необходимо проводить мероприятия по усилению фундамента, чтобы предотвратить неравномерную деформацию бетона.

Источник: fb.ru

Что надо знать владельцу участка с техногенными грунтами

Техногенный грунт – это грунт естественного происхождения, который был изменён в результате деятельности человека хозяйственного или производственного характера. Техногенный грунт часто называют насыпным или искусственным грунтом. При плановых работах, насыпи из такого грунта возводят под строительные площадки или для облагораживания территории.

Особенности техногенного грунта

Весь грунт делится на четыре основных класса и в этой ротации техногенный грунт имеет класс No4. В строительной и геологической документации классность этого грунта обозначается римской цифрой IV.

Техногенный или грунт насыпного типа, помимо прочего, встречается в локациях где проводились подрывные работы. Также, к грунтам насыпного типа относятся те, что формируются на местах свалок промышленных и прочих отходов. Они могут образоваться как при плановых работах, так и самостоятельно.

Возведение сооружений на подобных грунтах связано с рядом сложностей. В первую очередь техногенный грунт, как правило, имеет неоднородную и нарушенную структуру. Этот фактор напрямую влияет на неравномерное распределение плотности в грунте.

В соответствии с действующими строительными нормами различают следующие виды техногенных грунтов:

• Плановые участки – создаются при помощи строительной техники согласно проекту и разработанной к нему документации.
• Отсыпные – образуются во время реализации работ с землёй различного характера. Это может быть выравнивание территории при формировании крупных участков.
• Сформировавшиеся на месте полигонов по складированию отходов промышленного и бытового происхождения.

Первый вид техногенного грунта однороден и равномерен на сжатие по всему объёму. Это техногенный грунт, характеристики которого наиболее приближённы к почве не тронутой вмешательством человека. Формируют такие грунты при помощи намывания или сухого способа.

Первый способ предполагает использование гидромеханизации, для сухого формирования применяется тяжёлая дорожная техника – экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы и многое другое. При формировании площадей с таким грунтом производится его тщательное уплотнение. Это в разы повышает несущую способность почвы.

Вторая категория грунтов насыпного типа по своей структуре, как правило, достаточно однородна. Однако плотность этой породы может сильно отличаться на различных участках это влияет на равномерность сжатия. Подобная структура объясняется разными способами формирования этого вида техногенного грунта. На одном участке возможно одновременное применение отсыпа и намыва грунта промышленными методами.

Последний вид грунта по своим характеристикам практически не уступает первому. Полигоны с отходами бытового и промышленного происхождения трамбуются при помощи тяжёлой техники. Помимо этого, происходит естественное уплотнение под собственным весом. Исключение по равномерности плотности являются места, расположенные под уклоном.

Глубина залегания грунтовых вод

Глубина залегания грунтовых вод на участках с технологическим грунтом ничем не отличается от естественного окружающего ландшафта. При определении глубины залегания используются те же методы что и на грунтах естественного происхождения.

В ряде случаев, например, участок располагается на месте засыпанного оврага, грунтовые воды могут быть несколько ниже чем на соседних участках. Это связано с тем, что по факту, местность под насыпью находится в низине.

Источник: blog.brigada174.ru