Studienota's over zwarte katoengrond

Dit artikel geeft studie-aantekeningen over zwarte katoenaarde.

Uitgestrekte bodems, in de volksmond bekend als zwarte katoenbodems in India, behoren tot de meest problematische bodems vanuit het gezichtspunt van de civiele techniek. Van de verschillende factoren die het zweefgedrag van deze bodems beïnvloeden, is de basische mineralogische samenstelling erg belangrijk. De meeste uitgestrekte bodems zijn rijk aan mineraal montmorilloniet en enkele in illiet.

De mate van uitbreiding is meer in het geval van de eerste. Bodemafzuiging is een andere kwaliteit die kan worden gebruikt om de affiniteit van een bodem voor water te bepalen aan de hand van het volumeveranderingsgedrag.

Zwarte katoenen grond is zware kleigrond, variërend van klei tot leem; het is over het algemeen licht tot donkergrijs van kleur. Katoen groeit in dit soort aarde. De grond heerst over het algemeen in het centrale en zuidelijke deel van India.

Het belangrijkste kenmerk van de grond is dat deze in droge toestand krimpt en hard is als steen en een zeer hoog draagvermogen heeft. Grote scheuren worden gevormd in het grootste deel van de grond. Het hele gebied splitst en scheuren tot 150 mm breed worden gevormd tot een diepte van 3, 0 tot 3, 5 meter. Maar wanneer de grond vochtig is, zet het uit, wordt het erg zacht en verliest het de draagkracht.

Door zijn expansieve karakter neemt het volume toe met 20% tot 30% van het originele volume en oefent het druk uit. De uitgeoefende opwaartse druk wordt zo hoog dat deze de neiging heeft om de fundering naar boven te heffen. Deze tegendruk in de fundering veroorzaakt barsten in de muur erboven. De scheuren zijn smal aan de onderkant en zijn breder als ze omhoog gaan.

De ongebruikelijke eigenschappen van de grond maken het moeilijk om fundering te bouwen in een dergelijke bodem. Speciale methode voor het maken van een fundering is nodig in dergelijke grond.

Principes van de bouw van een stichting in Black Cotton Soil:

ik. Funderingsbelasting is beperkt tot 5, 0 ton / m². als er sprake is van toegankelijkheid van water voor de fundering, anders kan de belasting oplopen tot 10 ton / m².

ii. Fundering uitgraving wordt uitgebreid tot buiten de diepte van scheuren.

iii. De fundatiegleuf wordt breder gemaakt dan vereist en de extra breedte wordt gevuld met korrelige materialen om te voorkomen dat de grond van zwart katoen nauw aansluit op de funderingsstructuur.

iv. Als de dikte van zwarte katoenen grondlagen niet meer is dan 1.200 mm. het is raadzaam om het volledig te verwijderen.

v. In het geval van belangrijke gebouwen, wordt RCC raft foundation aanbevolen.

vi. Voor gewone gebouwen kan een van de volgende technieken worden gekozen afhankelijk van de geschiktheid.

Bouw van een veilige basis in Black Cotton Soil:

een. Verwijderen van Black Cotton-grond en vullen met korrelig materiaal:

De diepte waarop de bodem van zwart katoen bestaat en de dikte ervan kan worden vastgesteld door het observeren van scheuren in de grond. Als de diepte ondiep is, dwz binnen 1.200 mm, kan de grond worden uitgegraven en verwijderd. De funderingsgeul kan 150 mm breder en dieper 1.500 mm onder de diepte worden geplaatst waar de scheuren ophouden.

De geul wordt dan goed geramd en gecomprimeerd. De extra diepte en breedte worden opgevuld met korrelige materialen zoals steenkhoa, sintel, zand, heide of vliegas. De vulling wordt dan geramd en het funderingsbed wordt voorbereid. Over het bed kan een normale basis gelegd worden. Fig. 2.10 (a).

b. Uitgraven van extra diepte en vullen met zand en heide:

Op dezelfde manier als hierboven is uitgegraven nadat Black Cotton Soil-laag is verwijderd - extra diepte tot 750 mm wordt uitgegraven. De breedte van de fundering wordt aan beide zijden 75 mm breder gemaakt. Enkele stenen op de randmuur met moddermortel worden in de extra breedte geconstrueerd. Het funderingsbed zal goed worden geramd door een ijzeren stamper.

De extra diepte wordt dan opgevuld met heide 450 mm en zand 300 mm in lagen van 150 mm en goed geramd. Normale fundering kan over een dergelijk bed worden gelegd. Metselwerk wordt 150 mm onder het maaiveld Fig. 2.10 (b) gestart.

c. Extra diepte vullen door boulder:

Opgraving vindt plaats op dezelfde lijn als hierboven na verwijdering van de bodemlaag van Black Cotton. De extra diepte kan worden opgevuld met stenen rotsblokken, waarover de fundering kan worden gelegd. De zijkanten zijn gevuld met zand 150 mm voor samengestelde muurfundering en 450 tot 600 mm voor hoofdmuren van gebouwen Fig.2.10 (c).

Speciale basis met constante wacht- en zandvulinrichting:

De funderingssleuven zijn 1500 tot 1800 mm diep en 450 mm breder dan vereist. De extra breedte wordt opgevuld met cementbeton van gelijke breedte. De extra diepte wordt opgevuld met zand van 300 mm diep.

Het bed wordt voorbereid door te rammen, waarover RCC-vlotfundering wordt gelegd. GI-buis met een diameter van 75 mm met een interval van 1.250 mm tot 1.500 mm wordt geïnstalleerd vanaf het plintniveau dat zich uitstrekt tot aan de zandlaag aan de onderkant. Als gevolg van verandering in het seizoen, kunnen scheuren optreden in de Black Cotton-grond. Er kan zandverlies onder de fundering zijn. Extra zand moet door de buis worden gegoten om de schade te compenseren. Fig. 2.10 (d).

Under-Reamed Piles :

Ondergeruimde heipalen zijn geboorde betonnen heipalen met een of meer bollen of riemen gevormd door het vergroten van de basis van de boorgaten door een onderruimwerktuig. Door de extra peiling en verankering verkregen uit de bollen, bieden deze palen een economische en veilige basis in Black Cotton en andere uitgestrekte gronden, in opgevulde aarde en andere bodems met slecht liggende overliggende lagen.

Hoewel ze aanvankelijk werden geïnnoveerd voor fundament in Black Cotton-grond, worden de palen nu ook in andere bodems gebruikt vanwege hun economie en eenvoudige installatietechniek. Ze zijn ook geschikt en nuttig bevonden voor fabrieksgebouwen, machinefundaties, transmissielijntorens, palen en andere funderingen.

In Black Cotton en andere uitgestrekte bodemsoorten kraken gebouwen door verschillende bewegingen van de grond. Dit wordt veroorzaakt door afwisselend zwellen en krimpen van de grond als gevolg van veranderingen in het vochtgehalte.

Om deze beweging effectief te beveiligen, is de beste remedie om de structuur te verankeren op een diepte waar volumetrische bodembeweging als gevolg van seizoensgebonden en andere variatie te verwaarlozen is. Dit is op economische wijze bereikt in zowel ondiepe als in diepe lagen van uitgestrekte grond door het gebruik van ondergeruimde palen.

Bouw van palen:

Onderpalen zijn eenvoudig te construeren. De apparatuur die hiervoor nodig is, wordt een onderruimer genoemd. Een boorgeleider wordt in positie gefixeerd en vervolgens wordt verticale boring uitgevoerd door een spiraalvormige vijzel. Onderruiming wordt dan bewerkstelligd door een draagbare onderruimer. Versterkingskooi wordt verlaagd en beton wordt ingegoten. Bentonietslurrie wordt gebruikt om de zijkanten of de boring te beschermen in gevallen van een hoge grondwaterspiegel.

Black Cotton-bodems (uitgestrekte bodems) worden uitgebreid aangetroffen in Deccan en Maharashtra en Gujarat. Deze zijn te vinden in variabele diktes en worden onderstreept door een kleverig materiaal. In het onderste deel van de laag bevat de grond kankaire knollen van verschillende groottes.

Deze bodems zijn zeer expansieve, kleverige, plastic kleien die zijn afgeleid van overblijvende verwering van vulkanische gesteenten of van verwering van fijnkorrelige getransporteerde afzettingen in de valleien en rivieroevers. Deze bodems hebben grote affiniteit met vocht en worden gekenmerkt door hun zwelling en krimpen.

Blind gebruik van toegestane belasting op onderpalen volgens IS 2911-deel 111-1980 is gevaarlijk en onveilig. Het draagvermogen van de stapel moet worden berekend met behulp van statische formules met behulp van parameters voor het afschuiven van de grond en worden gecontroleerd door belastingtests uit te voeren op palen.

Voor belangrijke structuren moet een goede bodemverkenning worden uitgevoerd voordat het type en de grootte van de fundering wordt bereikt.

De locatie van de paalpunt moet worden bepaald op basis van het bodemprofiel.

Stabilisatie van zwarte katoenbodem:

De kwaliteit van Black Cotton Soil kan worden verbeterd door deze te stabiliseren met kalk.

De grond uit het gebied wordt verzameld na het verwijderen van de harde toplaag met een diepte van ongeveer 70 tot 100 mm. De verzamelde grond wordt vervolgens verpulverd. Vetkalk (versgesmeten op het terrein) wordt verspreid over de losse grond met een snelheid van 4% van het droge gewicht van de grond.

Het grond-kalkmengsel wordt vervolgens grondig gemengd in een roterende inrichting of met de hand. De grond in kleine stapels wordt vervolgens op het optimale vocht gebracht nadat men het gedurende de nacht heeft laten staan. De gewichtsgrond wordt dan grondig gemengd met rotators. De grond wordt vervolgens verdicht met een rollenwals van 8 tot 10 ton, wat resulteert in een geconsolideerde korst.

De techniek wordt meestal toegepast in wegenwerken.