הבנה של חומר אורגני ב Soil

חומר אורגני הוא מרכיב מורכב ודינמי של אדמה שמשנה ביסודו את ההתנהגות הפיזית, הכימית והמכנית שלו.בהנדסת גיאוטכני, נוכחות של חומר אורגני נתפסת לעתים קרובות בזהירות כי הוא יכול להציג עמידות משמעותית וחוסר יציבות לטווח ארוך בתנאים קרקעיים.חומר אורגני באדמה מקורו של הנדסה אורגנית וחיות בעלי חיים, וריכוזו מתבטא בדרך כלל כאחוז של אדמה יבשה, אפילו 1% של תכונות טבעיות, לעומת זאת, לעומת זאת, כלומר, לעומת 20%, לעומת זאת, לעומת זאת, הן בעלות השפעה אורגנית של חומר אורגניות, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, יותר מערכי קרקע מוצקות של יעילות גבוהה יותר מערכי קרקע, לעומת זאת, לעומת 4%, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, יותר מערכי יסוד של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של חומר אורגניים של יסודות של יסודות של יסודות של יסודות של הנדסה אורגנית של כוח גוף אורגניים של קיבולת של כוח אורגניים של כוח אורגניים בעלי חיים ו-100% של כוח

ההרכב של חומר אורגני משתנה באופן נרחב על בסיס חומר המקור, תואר של decomposition, ותנאים סביבתיים. פסולת אורגנית טרית כגון שורשים, עלים, ומיקרואורגניזמים יש תוכן מים גבוה וצפיפות נמוכה. as decomposition התקדמות, חומר אורגני הופך לחמוס - חומר יציב, כהה, קולאידי, אשר תורם לפריון מים ושימור.

סוגי ומדד של חומר אורגני

קטגוריה של Soils אורגני

מהנדסי Geotechnical מסווגים קרקעות אורגניות המבוססות על התוכן האורגני שלהם ואת התואר של decomposition. מערכת Soil מסווג (USCS) עיצוב קרקעות עם תוכן אורגני משמעותי כמו "Pt" עבור אפונה ו "OH" או "OL" עבור אתגרים אורגניים ו-Pilitts. האגודה האמריקנית לבדיקת חומרים (ASTM) מספקת שיטות בדיקה כגון ASTM עבור אובדן מתון (D) עבור 50% חומר אורגני (5%) מכילות) באופן אורגניות מעט יותר מאשר קטגוריות אורגניות (5%) באופן קבועות)

שיטות מדידה מעבדה

השיטה הנפוצה ביותר עבור קביעת תוכן חומר אורגני היא אובדן במבחן הזרה (LOI), שבו דגימת אדמה יבשה מחומם 440 ° C לשרוף חומר אורגני.הירידה במשקל מיוחסת לחומר אורגני. שיטה נפוצה אחרת היא החמצן הריקה הריקה של ה-Wolley-Black רטובה, אשר משתמשת בזיהומים אורגניים וחומצה sulfuric כדי לחמצן, ולאחר מכן מנתח תוכן אורגני עשוי להיות מדויק יותר.

השפעות של חומר אורגני על התנהגות סולל

חומר אורגני משפיע כמעט על כל רכוש מכני הידראולי של אדמה.השפעותיו הן פונקציה של לא רק את הכמות אלא גם את הסוג ואת מצב של decomposition.הסעיף הבא מפרט את ההשפעות העיקריות רלוונטיות להנדסה גיאוטכנית.

מבנה Soil ו- Aggregation

חומר אורגני פועל כסוכן מחייב אשר מקדם היווצרות של אגרגות אדמה יציבה.חומרים הומוריסטיים, במיוחד, ליצור גשרים בין חלקיקים מינרלים, שיפור הנפיחות של הקרקע ואת הכדאיות.בקרקעות בנויות היטב, חומר אורגני יכול להפחית צפיפות רבה ולשפר את הניקוז, אשר מועיל עבור קומפקטיות ויציבות.

כוונון מים ותפקודי גומלין

חומר אורגני יש זיקה גבוהה למים בשל שטח משטח גדול שלה וקבוצות פונקציונליות הידרופיליות. Soils עם תוכן אורגני גבוה יכול לשמור כמה פעמים משקל שלהם במים, מתנהג כמעט כמו ספוג.זה תוצאות מוליכות הידראולית נמוכה בכיוון האנכי כאשר המרצת האורגנית היא שלם, אבל גם גורם גבוה מאוד רגיש לכווץ וסדקים על התנהגות המים יבשה, המשפיעים על הניקוז, לעתים קרובות על הגמישות של הקומפקטית של הנקה וניסיונות ניהולית.

סודיות ונחישות

אחת ההשפעות הקריטיות ביותר של חומר אורגני היא על דחיסות.קרקעות אורגניות, במיוחד אפונה, להציג דחיסות ראשונית גבוהה מאוד בשל קריסת המבנה הרפוי, הפיברוס.ההה ראשונית מתרחשת במהירות כאשר המים מגורשים מן הנקבוביות הגדולות, אך דחיסה משנית (creep) יכולה להימשך משמעותית וממשיך לאורך שנים רבות.

עוצמה ויציבות

העוצמה של אדמה אורגנית היא בדרך כלל נמוכה ומשתנה מאוד.כוח של ⁇ (cu) באפונה עשוי להיות רק 5-20 kPa, ואת זווית החיכוך האפקטיבי הוא לעתים קרובות פחות מ -30 מעלות בשל האופי הדחוס של החלקיקים האורגניים.נוכחות של חומר אורגני יכול להפחית את החיכוך הגובר באדמה מאומצת, כמו גם כן, חומר אורגני נוטה להפחית את החפירה הדחיסה, במיוחד כאשר חומר מבודד הוא חזק.

שינויים ארוכי טווח ושינויים ארוכי טווח

החומר האורגני אינו אינרציה; הוא ממשיך להיפטר לאורך זמן, במיוחד אם תנאים סביבתיים (טמפרטורה, לחות, חמצן) להיות חיובי. Decomposition מוביל לאובדן המוני, דור של גזים כגון מתאן ופחמן דו חמצני, והפחתה בנפח.במילויים מהונדסים, ה- pH האורגני של חומר אורגני יכול לגרום ליישבות שונה ואובדן תמיכה עבור סולמות וזיהומים.

השפעה על ביצועי הנדסה

ההשפעות המתוארות לעיל תרגם ישירות לאתגרים בעולם האמיתי עבור פרויקטים של תשתיות.מהנדסים חייבים לטפל בבעיות אלה באמצעות חקירה באתר זהירה, פרמטרים עיצוב מתאימים וטכניקות בנייה מיוחדות.

ניהול יכולות ועיצוב Foundation

קרקעות אורגניות בדרך כלל יש יכולת נושא נמוכה, לעתים קרובות פחות מ 50 kPa עבור יסודות רדודים על אפונה. זה דורש שימוש בקרנות עמוקות כגון ערמות או פירים קידוח המשתרעים לstrata מוכשר, או טכניקות לשיפור הקרקע כמו עמודות אבן או קומפקטיות.עבור מבנים טעון קליל, יסודות רפסוד בשילוב עם מילוי גרפי יכול להפיץ עומסים ולהפחית התיישבות שונה, את הכדאיות גבוהה של דחוסה סביב בסיס אורגני, אפילו דחוס זה, כמו יסודות חזקים, כמו יסודות אורגניים, כמו גם עם דחוסים, כמו יסודות דחוסים, כמו יסודות דחוסים, כמו יסודות אורגניים, כמו יסודות דחוסים, כמו דחוסים, כמו יסודות דחוסים.

התיישבות ונחישות

התנחלויות מוחלטות ושונות הן החששות העיקריים כאשר הבנייה על אדמה אורגנית.חיזוי ההתנחלויות מאתגרת בגלל התנהגות לא לינארית ותלויה בזמן.לדוגמה, התגלמות כבישית שנבנתה על ידי פיקדון אפונה עשויה לחוות התיישבות מיידית של כמה ס"מ בשל דחיסה, ואחריו שנים של התנחלויות חלוצות אשר יכול לעלות על התיישבות ראשונית של ייצוב.

« « ⁇ ו- Retaining Structures

שכבות אורגניות לעתים קרובות ליצור מטוסים חלשים בתוך מדרונות, במיוחד כאשר הם מתרחשים כמו ים דקים מעוגלים עם חומרים חזקים יותר.השיא הנמוך וכוח השוכן של חומר אורגני יכול להוביל לכשלונות מדרונות מתקדמים.

עבודות אדמה וקומפקטיות

קרקעות אורגניות הן בדרך כלל בלתי מתאימות לשימוש כמילוי ממונדס מכיוון שהן קשות לקומפקטיות לצפיפות מפורטת.תוכן המים הגבוה שלהן ודחיסות שלהן הופכות להשגת מטרות קומפקטיות סטנדרטיות.פרטים עבור עבודות אדמה לעתים קרובות דורשים כי חומר מילוי מכיל פחות מאחוז מסוים של חומר אורגני - בעיקר בין 1% ל-5% בהתאם לסמכות השיפוט - כדי להבטיח יציבות ארוכת טווח כאשר הקרקע האורגנית היא סגורה באזורים מסוימים של חומר אפונה, אך יש צורך בתאים לשימוש אורגניים, אך ורק במעט מן המינרליים.

אסטרטגיות ניהול וניהול

גישות מרובות קיימות כדי לנהל את הסיכונים שמציב חומר אורגני באדמה.בחירה של אסטרטגיה תלויה בדרישות הפרויקט, עובי והיקף של שכבות אורגניות, עלות, ומגבלות סביבתיות.

החלפת סולל

למעמקים מוגבלים של חומר אורגני (בדרך כלל פחות מ 3 עד 5 מטרים), מתפתל ומחליפם עם מילוי גרפי או מוסמך הוא הפתרון הפשוט ביותר. שיטה זו מבטלת לחלוטין את השכבה הבעייתית ומספקת בסיס אמין. עם זאת, זה יכול להיות יקר ומייצר כמויות משמעותיות של פסולת.דיסקו של קלקל אורגני חייב לציית לתקנות סביבתיות, במיוחד אם החומר מכיל לחות גבוהה או conminants במקרים מסוימים, ניתן לקטוע תיקון קרקע יציבה.

טעינה וטעינה

(הקדמה היא טכניקה שבה נטען זמנית (לעתים קרובות מלאת אדמה) מונחת על השכבה האורגנית לפני הבנייה כדי לגרום לעצירה ולצמצם את הסדר לאחר השיקום.גובה הטעינה מחושב על מנת לעלות על העומס הסופי, והמשך נקבע מבדיקות עצירות (מניקוז) ורינקציות ורקטיות משמשות לעתים קרובות בשילוב עם עלייה של פיזור לחץ בלחץ גבוה.

ייצוב כימי

תוספות כגון ליג, מלט או זבוב אפר יכולים להיות מעורבים עם אדמה אורגנית כדי לשפר את העוצמה ולהקטין את הדחיסות.התגובות הכימיות - מפוזיות ומלטנות - בתוך החלקיקים האורגניים ומלאים ריקנים, יצירת ממטרה נוקשה יותר, אך חומר אורגני עדיין יכול לעכב תגובות אורגניות אלה כי חומצות לחות מפריעות לייבוש.

שליטה ומטה

מכיוון שהתנהגות החומר האורגני היא תלויה מאוד לחות, שליטה על תוכן המים היא מדד מיגנציה מפתח. התקנת מערכת של ניקוז שמיכה, טצית ניקוז, צינורות חדורים יכול להוריד את שולחן המים הקרקע ולהגביר את הלחץ היעיל בשכבה האורגנית.זה מקטין את הפוטנציאל לניקוז נוסף (כיוון שתהליכי טיהור רבים הם אנירוביים בתנאים רוויים) ומשפר את הכוח.

המונחים: Geosynthetic Reinforcement

ניתן להשתמש בגיאו-טקסטיליים וגיאוגרפיים כדי לחזק את הבסיס של מאגרים על פני אדמה אורגנית.החיזוק מפיץ עומסים ומפחית את ההתנחלות השונה על ידי מתן כוח רב-עוצמה על פני נקודות רכות. גישה זו משולבת לעתים קרובות עם שכבת מילוי גרפיטי מעל הגיאולוגי.ה חיזוק אינו מבטל את ההתערבות אלא יכול לשפר את היציבות במהלך הבנייה והרחבת חיי ההתגלמות של השכבה המשתנים.

שיקולים סביבתיים וקיימות

אדמה אורגנית, במיוחד בלוטות, ממלאת תפקיד חשוב באחסון פחמן ומגוון ביולוגי. Draining או קטע אותם משחרר פחמן דו חמצני ומתאן, תורמת פליטות גזי החממה. באזורים רבים, תקנות מגבילות את הרס של אפונה, ומהנדסים חייבים לחפש חלופות שישמרו את מערכות אקולוגיות אלה, כגון הרחבת פוליאמוריה או בטון, יכול להפחית את העומס על מחסנים אורגניים ללא צורך במשאבים גיאוגרפיים: 1.

כאשר יש לגרות אדמה אורגנית, מהנדסים צריכים לשקול מחדש את החומר האורגני עבור יישומים לא-הוראהיים, כגון capping Landfills, יצירת מעונות למחסומים רעש, או כשילוב עליון.היציבות ארוכת הטווח של יישומים אלה עדיין יש להעריך, אבל הם יכולים להפחית את הפסולת ואת ההשפעה הסביבתית.

מסקנה

חומר אורגני הוא מרכיב בעל השפעה גבוהה של אדמה המשפיעה עמוקות על התנהגות מכנית וביצועים הנדסיים שלה.משינוי דחיסות וכוח לגרום לפירוק לטווח ארוך והתנחלויות, חומר אורגני מציג אתגרים הדורשים הערכה זהירה והפחתה חדשנית.מהנדסים גיאוטכניים חייבים להשקיע באפיון יסודי - כולל בדיקות הנדסיות אורגניות, בדיקות אינטגרציה, והערכה כוח - כדי לזהות סיכונים קוונטיים ועיצובים מתאימים כגון פתרונות ייצוב, כגון פיתוח כימי, ניהול תחזוקה אורגנית, או ניהול יעיל, ניהול יעיל, ניהול תחזוקה, או פיתוח תחזוקה, או פיתוח תחזוקה, או פיתוח אקלים אורגני, כולל פיתוח תחזוקה, כולל פיתוח תחזוקה אורגנית, כולל פיתוח תחזוקה, תחזוקה, כולל פיתוח תחזוקה, כולל פיתוח תחזוקה, תחזוקה, או תחזוקה, או ניהול יעיל של תכונות אורגני, או תחזוקה, או תחזוקה, או תחזוקה, או תחזוקה יעילה, או ניהול יעיל של תכונות סביבתית, או ניהול יעיל של פיתוח תחזוקה, יהיה צורך חיוני, יהיה צורך חיוני, כולל פיתוח תחזוקה אורגנית, כולל בדיקות תחזוקה אורגנית, תחזוקה אורגנית, כולל בדיקות תאימות, תחזוקה יעילה, כולל בדיקות תחזוקה אורגנית, תחזוקה, כולל בדיקות תחזוקה, כולל בדיקות תחזוקה, כולל בדיקות תאימות, כולל בדיקות תאימות, תחזוקה, כולל פיתוח תחזוקה, כולל פיתוח תחזוקה יעילה, כולל פיתוח תחזוקה יעילה, כולל פיתוח תחזוקה יעילה,