Dirvožemio sutvirtinimas yra dirbtinis jo savybių pakeitimas. Tam naudojami įvairūs fizikiniai ir cheminiai metodai. Šio tipo transformacijos dėka galima padidinti dirvožemio stiprumą, padaryti jį stabilesnį, sumažinti gniuždomumą ir atsparumą vandeniui. Šiandien yra daugybė dirvožemio sutvirtinimo būdų, kurių kiekvienas turi tam tikrų privalumų ir trūkumų.
Dirvožemio sutvirtinimo metodai
Yra daugybė dirvožemio stiprinimo metodų. Jie labai skiriasi vienas nuo kito ir turi tam tikrų privalumų ir trūkumų.
Cheminis fiksavimas
Šio tipo grunto stiprinimas atliekamas skirtingais būdais – naudojant cementavimą, rezinavimą, silikatinimą. Labiausiai paplitusi technologija yra cementavimas. Šis terminas reiškia skysto cemento skiedinio arba pieno įpurškimo į dirvą procesą. Tuščiaviduriai poliai pirmiausia įkalami į žemę.
Skilusioms uolienoms tinka cementuoti. Ši procedūra tinka ir smėlingam dirvožemiui, kurį sudaro didelės ir vidutinės frakcijos. Priklausomai nuo smėlio poringumo ar plyšių dydžio, gali būti naudojamas skirtingas cemento ir vandens santykis. Taip pat į kompoziciją dažnai pridedama papildomų medžiagų - smėlio, molio ir kitų inertinių medžiagų.
Smulkiam smėliui sutvirtinti naudojamas dervavimas. Ši procedūra atliekama naudojant druskos rūgšties ir karbamido pelenų tirpalus. Kompozicijos įpurškiamos į dirvą naudojant specialius purkštukus.
Silikinimas naudojamas lioso ir smėlio dirvožemio tipams sutvirtinti. Norėdami tai padaryti, į dirvožemio struktūrą įpurškiami cheminiai tirpalai. Paprastai naudojamos kompozicijos, kurių pagrindą sudaro kalcio chloridas ir natrio silikatas. Dėl to galima gauti silicio rūgšties gelį, dėl kurio dirvožemis yra patvarus ir atsparus vandeniui.
Šiluminis
Šio tipo konsolidavimas pagrįstas kuro deginimu, kuris atliekamas žemėje padarytuose šuliniuose. Tokiu atveju gali būti naudojamas skirtingas kuras – skystas arba dujinis.
Norint sustiprinti silpnus dirvožemius, kuriuose yra daug drėgmės, leidžiama naudoti dirbtinį užšalimą. Šis metodas laikomas universaliu ir labai patikimu.
Šios procedūros esmė yra ta, kad aušinimo skystis praleidžiamas per šulinių sistemą. Jis turi žemą temperatūrą ir ima šilumą iš dirvožemio. Dėl to jis virsta ledo-dirvožemio masyvu. Jis pasižymi dideliu stiprumu ir visišku atsparumu vandeniui.
Užšalimas gali būti įvairių tipų – viskas priklauso nuo aušinimo skysčio tipo. Taigi, yra sūrymo metodas ir metodas naudojant suskystintas dujas. Pirmuoju atveju naudojamas koncentruotas kalcio arba natrio chlorido tirpalas. Pirmiausia jis atšaldomas šaldymo mašinos garintuve iki -25 laipsnių temperatūros. Skystas azotas, freonas arba amoniakas naudojami kaip šaltnešis specialiuose įrenginiuose. Antruoju atveju pageidautina naudoti skystą azotą. Jo garavimo temperatūra –196 laipsniai.
Elektrinis būdas
Šis būdas tinkamas drėgnam molingam dirvožemiui tvirtinti. Tai apima elektroosmoso poveikio naudojimą. Norėdami tai padaryti, per dirvą teka tiesioginė elektros srovė. Jo lauko stipris turėtų būti 0,5–1 voltas viename centimetre, o tankis – 1–5 amperai kvadratiniam metrui. Šis veiksmas leidžia moliui išdžiūti ir sutankinti. Dėl to jis praranda gebėjimą išsipūsti.
Taip pat yra elektrocheminis metodas, kuris skiriasi tuo, kad cheminiai komponentai į dirvą pridedami srove - ypač kalcio chloridas. Tai padeda padidinti dirvožemio sutvirtinimo intensyvumą.
Mechaninis metodas
Šis įtvirtinimų tipas laikomas seniausiu.Jo esmė slypi įvairių blokų ir konstrukcijų konstrukcijoje, kurios padeda išlaikyti dirvožemio sluoksnius. Šiuo tikslu galima naudoti lakštinį polių arba konsolinį tvirtinimą.
Pirmasis variantas laikomas gana brangiu. Jis daugiausia naudojamas įduboms ar įdubimams sukurti vandens prisotintuose žemės sluoksniuose, esančiuose arti sukurtų objektų. Lakštai turi būti įterpti į dirvožemio sluoksnį prieš pradedant kasti. Jei ši sąlyga bus pažeista, dirvožemio stabilumas nebus pasiektas.
Konsolės laikiklis turi kitą įrenginį. Jis pagamintas iš specialių lentynų arba polių. Atraminės konstrukcijos nuleistos žemiau, nei numatyta iškasti. Poliai laiko lentas arba skydus. Jie atlaiko dirvožemio spaudimą.
Šis metodas turėtų būti naudojamas, jei kasimas atliekamas ne daugiau kaip 5 metrus. Esant didesniam gyliui, reikia naudoti konsolės-tarpiklio laikiklį. Šiuo atveju tarpikliai įrengiami viršutiniuose stelažų fragmentuose.
Kurį metodą geriau pasirinkti?
Dirvožemio tvirtinimo būdas parenkamas atsižvelgiant į dirvožemio tipą:
- Liosiniai ir tam tikros rūšies dangos priemoliai bei slūgsantys liosai sutvirtinami silikatinimu.
- Derinimas tinka smėlingo tipo dirvožemiams.
- Cementavimas tinka stiprinti dideles tuštumas. Šis pamatų sutvirtinimo būdas taip pat taikomas skaldytų uolienų, žvyruoto smėlio ir stambaus grunto tipams.
- Sėjamojo maišymo sutankinimas turėtų būti naudojamas dumblui ir moliui skystos konsistencijos priemolio dirvožemyje.
- Terminis sutvirtinimas tinka į liosą panašiems priemoliams, priemoliams, nesubedijuojantiems priemoliams ir moliams.
Dirvožemio sutvirtinimas gali būti atliekamas įvairiais būdais. Kiekvienas iš jų turi tam tikrų privalumų ir trūkumų.
