Барилгын төслүүдийн хөрсний бат бөх байдлын үнэлгээ
Хөрсний бат бэхийн үнэлгээ нь барилгын төслүүдийг төлөвлөх, хэрэгжүүлэх хамгийн чухал үе шатуудын нэг юм. Талбай дээрх хөрсний шинж чанарыг сайн ойлгоогүй тохиолдолд барилга нь суулт, бүтцийн хагарал, хазайлт, тэр ч байтугай суурийн эвдрэлд орох эрсдэлтэй байдаг. Хөрс нь барилгын үндсэн ачаалал даах орчин тул түүний ачаалал даах чадвар, усны агууламж, динамик ачаалал, бэхжүүлэх үйл явцын өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх зан төлөвийг аль болох эрт ойлгох ёстой. Энэ нийтлэлд зорилго, гол параметрүүд, туршилтын аргууд, үнэлгээний үр дүнг тухайн талбайн дизайны шийдвэрт хэрхэн хөрвүүлдэг талаар авч үзэх болно.
Хөрсний бат бөх чанарыг үнэлэх нь яагаад чухал вэ?
Орон сууцны байшин, өндөр барилгаас эхлээд хурдны зам, гүүр, далан хүртэлх барилгын төсөл бүр нь маш олон янзын шинж чанартай хөрсөн дээр тогтдог. Жишээлбэл, зөөлөн шавар нь нягтралын улмаас их хэмжээний, удаан суулттай байдаг. Сул элсэрхэг хөрс нь хурдан суулттай байж болох бөгөөд тодорхой нөхцөлд газар хөдлөлтийн үед шингэрэх хандлагатай байдаг. Үүний зэрэгцээ, чулуурхаг хөрс эсвэл өтгөн элс нь ерөнхийдөө илүү тогтвортой байдаг ч давхаргын нөхцөл байдал, хагарал, элэгдэлд орох магадлалыг баталгаажуулах шаардлагатай хэвээр байна.
Хөрсний бат бөхийн үнэлгээ нь зөвхөн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхээс гадна зардлыг оновчтой болгоход тусалдаг. Мөрдлөг хийхгүйгээр төлөвлөгчид хэт гүн, үнэтэй суурийг ашиглан аюулгүй байдлыг хангаж чадна. Үүний эсрэгээр хэт өөдрөг шийдвэр гаргах нь засварын зардал, төслийн саатал, аюулгүй байдлын эрсдэлд хүргэж болзошгүй юм.
Хөрсний бат бөх чанарыг үнэлэх гол үзүүлэлтүүд
Хөрсний бат бэх чанар болон барилгын ажлыг дэмжих чадварыг хэд хэдэн геотехникийн параметрүүдийг ашиглан үнэлдэг. Хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн зарим нь:
1. Хөрсний даац
Хөрсний суурийн ачааллыг зүсэлтийн эвдрэлгүйгээр даах чадварыг заана. Даах чадварт нэгдэл, дотоод үрэлтийн өнцөг, хөрсний нэгж жин, суурийн хэмжээс ба гүн нөлөөлдөг.
2. Хөрсний зүсэлтийн бат бэх
Үүнийг ихэвчлэн нэгдлийн параметрүүд (c) болон дотоод үрэлтийн өнцөг (φ)-ээр илэрхийлдэг. Хяргах бат бэх нь гүехэн суурь, налуу, тулгуур хана, малтлагын тогтвортой байдлыг тодорхойлдог.
3. Шахалт ба нэгтгэх чадвар
Энэ нь хөрс ачааллын дор хэр их тунаж, хэр хурдан тунаж байгаатай холбоотой. Ханасан шаварлаг хөрс нь ихэвчлэн удаан хугацааны тунаж байдаг бөгөөд үүнийг анхаарч үзэх шаардлагатай.
4. Нэвчилт
Газар доорх усны урсгалын хурдыг тодорхойлох нь малталтын тогтвортой байдал, нүх сүвний усны даралт үүсэх магадлал, ус зайлуулах системийн хэрэгцээнд нөлөөлдөг.
5. Усны агууламж ба эзэлхүүний жин (нэгжийн жин)
Усны агууламж нь зүсэлтийн бат бэх болон деформацийн зан төлөвт нөлөөлдөг. Усны агууламж өндөртэй хөрс, ялангуяа шаварлаг хөрс нь ихэвчлэн сул байдаг.
6. Стратиграфийн нөхцөл ба гүний усны гүн
Хөрсний янз бүрийн давхарга өөр өөрөөр ажилладаг. Усны түвшин нь хөрсний үр дүнтэй бат бөх, тогтвортой байдалд ихээхэн нөлөөлдөг.
Барилгын төслүүдийн хөрсний судалгааны үе шатууд
Хөрсний бат бөхийн үнэлгээг ерөнхийдөө дараахь үе шатуудаар системчилсэн байдлаар гүйцэтгэдэг.
1. Анхан шатны судалгаа болон талбайн судалгаа
Энэ үе шатанд тухайн газрын түүхэн мэдээлэл, геологийн зураглал, газрын гадаргын зураглал, үер эсвэл хөрсний нуралтын талаарх мэдээллийг цуглуулах ажил багтана. Зөөлөн хөрс, ан цав, цөөрөм эсвэл далангийн шинж тэмдгийг тодорхойлохын тулд нүдээр үзлэг хийх нь чухал юм.
2. Хээрийн мөрдөн байцаалт
Хээрийн судалгаа нь өрөмдлөг, дээж авах, янз бүрийн газар дээрх туршилтаар хөрсний бодит нөхцөл байдлыг тодорхойлох зорилготой. Судалгааны байршил болон гүнийг барилгын төрөл, талбайн хэмжээ, орон нутгийн геологийн өөрчлөлтөөс хамааран тодорхойлно.
3. Лабораторийн шинжилгээ
Хөрсний дээжийг лабораторид шинжилж, уян хатан чанарын индекс, зэрэглэл, зүсэлтийн бат бэх, нягтрал зэрэг хөрсний илүү нарийвчлалтай параметрүүдийг олж авсан.
4. Өгөгдлийн тайлбар болон дизайны зөвлөмж
Хөрсний давхаргын загварыг барих, дизайны параметрүүдийг тодорхойлох, суурийн төрөл, хөрсний сайжруулалт, барилгын аюулгүй алхмуудын талаар зөвлөмж өгөхийн тулд хээрийн болон лабораторийн өгөгдлийг тайлбарладаг.
Өргөн хэрэглэгддэг хээрийн туршилтын аргууд
Хөрсний бат бөхийн үнэлгээнд хэд хэдэн хээрийн туршилтууд стандарт болсон, учир нь тэдгээр нь хурдан, харьцангуй хэмнэлттэй, төлөөлөл сайтай байдаг:
1. SPT (Стандарт нэвтрэлтийн тест)
Энэ туршилтыг цооногт стандарт дээж авагчийг цохиж, өгөгдсөн нэвтрэлтийн үед цохилтын тоог (N-утга) тоолох замаар гүйцэтгэдэг. N-утгыг элсний нягтрал, шаврын нягтрал, даацыг тооцоолоход ашигладаг. Хэдийгээр түгээмэл боловч SPT нь нарийвчлалтай тайлбарлахын тулд залруулга (энерги, хэт ачаалал) шаарддаг.
2. CPT/CPTu (Конус нэвтрэлтийн туршилт)
Төгсгөлийн эсэргүүцэл (qc), бүрхүүлийн үрэлт (fs) болон CPTu дээр нүх сүвний даралтыг хэмжихэд CPT нь хөрсний тасралтгүй профайл болон зүсэлтийн бат бэх ба давхаргын параметрүүдийг өндөр нарийвчлалтай урьдчилан таамаглахад онцгой ач холбогдолтой юм.
3. Хэлхээ хяргах туршилт
Зөөлөн шавар дээр усгүй зүсэлтийн бат бэхийг шууд хэмжихэд түгээмэл хэрэглэгддэг. Энэ нь бусад аргаар туршихад хэцүү нягт хөрсөнд онцгой үр дүнтэй байдаг.
4. Хавтангийн ачааллын туршилт
Газрын гадаргуу дээр хавтан тавихад хөрсний ачаалалд үзүүлэх хариу үйлдлийг загварчлах. Үр дүнг даацын багтаамж болон суултыг тооцоолоход ашиглаж болох боловч тэдгээрийн хамрах хүрээ нь орон нутгийн шинжтэй тул ерөнхийд нь болгоомжтой хандах шаардлагатай.
5. Геофизикийн туршилтууд (жишээ нь MASW, газар хөдлөлтийн хугарал)
Том хэмжээний малталт хийхгүйгээр зүсэлтийн долгионы хурд болон давхаргын профайлыг хэмждэг. Зөөлөн хөрс, чулуулаг болон газар хөдлөлтийн хариу урвалын судалгааг үнэлэхэд хэрэгтэй.
Дизайны параметрүүдийг тодорхойлох лабораторийн шинжилгээ
Лабораторид хөрсний бат бөх чанарыг үнэлэх ажлыг дараах хэд хэдэн туршилтаар гүйцэтгэдэг:
– Үр тарианы хэмжээний тархалтыг (градаци) тодорхойлох шигшүүр болон гидрометрийн шинжилгээ.
– Аттербергийн шаврыг ангилах, уян хатан чанарын зан төлөвийг урьдчилан таамаглах хязгаарууд (LL, PL, PI).
– Өөр өөр ус зайлуулах нөхцөлд хяргах бат бэхийн параметрүүдийг олж авахын тулд гурван тэнхлэгийн туршилт (UU, CU, CD).
– Шууд зүсэлтийн туршилтууд нь мөхлөгт хөрс болон тодорхой хавтгай дээрх зүсэлтийн судалгаанд түгээмэл байдаг.
– Суулгалтын хэмжээ болон хурдыг урьдчилан таамаглахын тулд эдометрийн нэгтгэх тест.
– Усны агууламж, хувийн жин, эзлэхүүний жин нь геотехникийн тооцооллын үндсэн өгөгдөл юм.
Хээрийн болон лабораторийн шинжилгээний хослол нь маш чухал бөгөөд учир нь тус бүр нь хязгаарлалттай байдаг. Жишээлбэл, лабораторийн үр дүн нь хөндөгдөөгүй дээжийн чанараас хамаардаг бол хээрийн шинжилгээний үр дүнд тоног төхөөрөмж болон журмын нөхцөл байдал нөлөөлж болно.
Үнэлгээний үр дүнг дизайны шийдвэр болгон хувиргах
Хөрсний параметрүүдийг авсны дараа төлөвлөлтийн баг нь ихэвчлэн дараахь зөвлөмжийг бэлтгэдэг.
1. Суурийн төрлийг сонгох
– Хэрэв гадаргын хөрс хангалттай бат бөх бөгөөд суулт хязгаарт байгаа бол гүехэн суурь (хөлийн мөр, зурвас, сал) тохиромжтой.
– Зөөлөн хөрсний давхарга зузаан, даац бага эсвэл барилгын ачаалал их байх үед гүн суурийг (овоолсон/цоолсон) сонгоно.
2. Газрын сайжруулалт
Хэрэв хөрс нь шаардлагыг хангахгүй бол нягтруулах, урьдчилан ачаалах, зөөлөн шавар, чулуун багана, зуурмаг хийх, хөрс холих эсвэл геонэхмэл материал/гео тор ашиглах зэрэг шийдлүүд багтаж болно.
3. Газрын доорх усны хяналт
Малталтын тогтвортой байдлыг хадгалах, нүх сүвний усны даралтыг бууруулах, суурийн ажилд туслахын тулд усгүйжүүлэх эсвэл ус зайлуулах шаардлагатай.
4. Сууралт ба бүтцийн хүлцлийн үнэлгээ
Зөвхөн бүрэн суулт төдийгүй, мөн ялгаатай суулт (цэгүүдийн хоорондох суултын зөрүү) нь ихэвчлэн ан цав үүсэх, барилгын үйл ажиллагааны тасалдлын шалтгаан болдог.
5. Газар хөдлөлтийн талаарх асуудлууд
Газар хөдлөлтөд өртөмтгий бүс нутагт шингэрэлтийн боломж, хөрсний хариу урвал, налуугийн тогтвортой байдлын шинжилгээ нь хөрсний үнэлгээний чухал хэсэг юм.
Зайлсхийх ёстой нийтлэг алдаанууд
Хөрсний бат бэхийн үнэлгээний зарим нийтлэг алдаануудад: өрөмдлөгийн цэг хэт цөөн, судалгааны гүн хангалтгүй, дээж авахдаа алдаатай, параметрийн тайлбарыг залруулаагүй, гүний усны түвшний улирлын өөрчлөлтийг үл тоомсорлосон зэрэг орно. Цаашилбал, ганц туршилтын аргад хэт их найдах нь нэг талыг барьсан дүгнэлтэд хүргэж болзошгүй юм. Хамгийн сайн туршлага бол олон, нэмэлт аргуудыг ашиглаж, холбогдох стандартыг дагаж мөрдөх явдал юм.
Хаах
Барилгын төслүүдийн хөрсний бат бэхийн үнэлгээ нь барилгын аюулгүй байдал, гүйцэтгэл, зардлын үр ашгийг тодорхойлдог техникийн хөрөнгө оруулалт юм. Хөрсний гол параметрүүдийг ойлгож, хангалттай хээрийн судалгаа, лабораторийн шинжилгээ хийж, үр дүнг зохих суурь болон хөрс сайжруулах зураг төсөлд хөрвүүлснээр эвдрэлийн эрсдэлийг мэдэгдэхүйц бууруулж болно. Эцсийн эцэст барилгын амжилт нь зөвхөн газрын дээрх байгууламжийн зураг төслөөр бус, мөн хөрс, доорх байгалийн суурийн талаарх бат бөх ойлголтоор тодорхойлогддог.
