Il consolidamento del suolo è il cambiamento artificiale delle sue caratteristiche. A questo scopo vengono utilizzati vari metodi fisici e chimici. Grazie a questo tipo di trasformazione è possibile aumentare la resistenza del terreno, renderlo più stabile, ridurre la comprimibilità e la resistenza all'acqua. Oggi esistono molti modi per consolidare il suolo, ognuno dei quali presenta alcuni pro e contro.
Metodi per consolidare i terreni
Esistono numerosi metodi per rafforzare i suoli. Differiscono in modo significativo l'uno dall'altro e presentano alcuni pro e contro.
Fissazione chimica
Questo tipo di rafforzamento del suolo viene effettuato utilizzando diversi metodi: mediante cementazione, resinizzazione, silicatizzazione. La tecnologia più comune è la cementazione. Con questo termine si intende il processo di iniezione nel terreno di malta cementizia liquida o latte. I pali cavi vengono prima conficcati nel terreno.
La cementazione è adatta per rocce fratturate. Questa procedura è adatta anche per terreni sabbiosi, costituiti da frazioni grandi e medie. A seconda della porosità della sabbia o della dimensione delle fessure, possono essere utilizzati diversi rapporti di cemento e acqua. Inoltre, alla composizione vengono spesso aggiunte ulteriori sostanze: sabbia, argilla e altri materiali inerti.
La resinizzazione viene utilizzata per consolidare le sabbie fini. Questa procedura viene eseguita utilizzando soluzioni di acido cloridrico e ceneri di urea. Le composizioni vengono iniettate nel terreno utilizzando speciali iniettori.
La silicazione viene utilizzata per consolidare i tipi di terreno loess e sabbioso. Per fare ciò, soluzioni chimiche vengono iniettate nella struttura del terreno. Tipicamente vengono utilizzate composizioni a base di cloruro di calcio e silicato di sodio. Di conseguenza, è possibile ottenere un gel di acido silicico, che rende il terreno resistente e impermeabile.
Termico
Questo tipo di consolidamento si basa sulla combustione del combustibile, che viene effettuata in pozzi ricavati nel terreno. In questo caso è possibile utilizzare diversi combustibili: liquidi o gassosi.
Per consolidare terreni deboli con elevato contenuto di umidità, è consentito utilizzare il congelamento artificiale. Questo metodo è considerato universale ed è altamente affidabile.
L'essenza di questa procedura sta nel fatto che il liquido di raffreddamento viene fatto passare attraverso un sistema di pozzi. Ha una temperatura bassa e prende il calore dal terreno. Di conseguenza, si trasforma in un massiccio di terreno ghiacciato. È caratterizzato da un elevato grado di resistenza e completa impermeabilità.
Il congelamento può avere diversi tipi: tutto dipende dal tipo di liquido refrigerante. Esistono quindi il metodo della salamoia e il metodo che utilizza il gas liquefatto. Nel primo caso viene utilizzata una soluzione concentrata di calcio o cloruro di sodio. Viene prima raffreddato nell'evaporatore della macchina di refrigerazione ad una temperatura di -25 gradi. Azoto liquido, freon o ammoniaca vengono utilizzati come refrigerante in dispositivi speciali. Nel secondo caso si utilizza preferibilmente azoto liquido. La sua temperatura di evaporazione è di -196 gradi.
Modo elettrico
Questo metodo è adatto per riparare il terreno argilloso umido. Implica l'uso dell'effetto dell'elettroosmosi. Per fare ciò, una corrente elettrica continua viene fatta passare attraverso il terreno. Dovrebbe avere un'intensità di campo di 0,5-1 volt per centimetro e una densità di 1-5 ampere per metro quadrato. Questa azione permette all'argilla di asciugarsi e compattarsi. Di conseguenza, perde la capacità di gonfiarsi.
Esiste anche un metodo elettrochimico, che differisce in quanto i componenti chimici vengono aggiunti al terreno con la corrente, in particolare il cloruro di calcio. Ciò contribuisce ad aumentare l'intensità del consolidamento del suolo.
Metodo meccanico
Questo tipo di fortificazione è considerata la più antica.La sua essenza risiede nella costruzione di vari blocchi e strutture che aiutano a mantenere in posizione gli strati di terreno. A questo scopo è possibile utilizzare palancole o fissaggi a sbalzo.
La prima opzione è considerata piuttosto costosa. Viene utilizzato principalmente per sviluppare una rientranza o depressione negli strati di terra saturi d'acqua e situati vicino agli oggetti creati. I teli devono essere inseriti nello strato di terreno prima dell'inizio dello scavo. Se questa condizione viene violata, la stabilità del suolo non sarà raggiunta.
Il supporto della console ha un dispositivo diverso. È realizzato con scaffali o pile speciali. Le strutture portanti vengono ribassate più in basso rispetto allo scavo previsto. Le pile contengono tavole o scudi. Prendono la pressione del terreno.
Questo metodo dovrebbe essere utilizzato se lo scavo viene effettuato non più di 5 metri. In caso di profondità maggiore è necessario utilizzare un supporto cantilever-distanziatore. In questo caso, i distanziatori vengono installati nei frammenti superiori dei rack.
Quale metodo è meglio scegliere?
Il metodo di fissaggio del terreno viene selezionato tenendo conto del tipo di terreno:
- I loess e alcuni tipi di argille di copertura e loess di subsidenza vengono rafforzati dalla silicatizzazione.
- La resinizzazione è adatta per terreni sabbiosi.
- La cementazione è adatta per rafforzare grandi vuoti. Questo metodo di rafforzamento delle fondazioni viene utilizzato anche per terreni rocciosi fratturati, ghiaiosi, sabbiosi e grossolani.
- Nel caso di limi e argille in terreni argillosi e di consistenza fluida è opportuno utilizzare il consolidamento mediante semina.
- Il consolidamento termico è adatto per argilliti tipo loess, argilliti additivi, argille non cedenti e argille.
Il consolidamento del terreno può essere effettuato utilizzando diversi metodi. Ognuno di loro presenta alcuni vantaggi e svantaggi.
