Хөрс Баталгаажуулалтын Систем — Газар Шохойлолт, Суурин Ажилд Зориулсан Экскаваторын Холих Толгой

Үндсэн зарчим Хөрс бататгах ба Геотехникийн Ач Холбогдол

Тогтворгүй хөрсийг бат бөх суурин дээр барилга барихад тохиромжтой болгохын тулд механик арга, химийн боловсруулалт, биологийн сайжруулалт гэх мэт хэд хэдэн хөрсний тогтворжилтын аргууд байдаг. Үндсэн санаа нь хөрсний шахалтын бат бэхийг нэмэгдүүлж, ус орох чадварыг бууруулах явдал юм. Энэ нь зам, нисэх онгоцны нислэгийн талбай, өндөр барилгууд зэрэг чухал объектуудад газар хонхолдох эсвэл газар хөдлөх үед хөрс шингэнтэх зэрэг асуудлыг урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг. Ирээдүйн зах зээлийн мэдээллийн 2024 оны тайлангийн мэдээгээр ийм төрлийн тогтворжуулалтанд зарцуулагдах мөнгө жил бүр ойролцоогоор 12 хувь өсөх магадлалтай байна. Учир нь хот суурин томрох, цаг агаарын нөхцөл өөрчлөгдөж буй нөхцөлд барилга байгууламжид тавигдах шаардлага нэмэгдэж байна. Өнөө үед хөрсний шинж чанарыг судалдаг мэргэжилтнүүд нэг хэмжээний шийдэлд тулгуурлахын оронд тусгайлан зохион бүтээсэн тогтворжилтын стратегийг илүү ихээр хөгжүүлж байна. Тэд бүтээцүүд зөвхөн өнөөдөр л биш харин ирээдүйд чиглэн арван жилийн турш тэвчихүйц байхын тулд жин хуваарилалтыг янз бүрийн бүс нутагт зөв тараахад анхаарч ажилладаг.

Орон дээрх Стабилижуулалт/Хатууралтын Үүрэг Тогтвортой Хөгжилд

Барилгын үйл явдал явагдаж буй газрын хөрсийг орон дээр нь стабилижуулах арга нь орчныг ихэд хямдрахаас хамгаалдаг. 2023 оны саяхны судалгааны мэдээллээр ил тодорхой болсон байдлаар, барилгын компаниуд төслүүддээ нисэх золомж эсвэл хөдөө аж ахуйн үлдэгдэл материал зэрэг нэмэх үед энгийн бетоны арга замаас ойролцоогоор 40 хувийн шинэ материал хэмнэж, ижилхэн бат бөх чанарыг хадгалж чаддаг болсон. Энэ арга зам нь Нэгдсэн Үндэстний 2 хамгийн чухал тогтвортой хөгжлийн зорилгод нийцдэг: хотуудыг илүү амьдрах боломжтой болгох (Зорилго 11) ба хариуцлагатай хэрэглээний практик (Зорилго 12). Манай салбарын олон дээд түвшний компаниуд холбогч материал ашиглалтыг бодит цагт хянах системийг суурилуулах болсон. Эдгээр системүүд барилгын хугацааг ихэд удаашруулахгүйгээр ногоон стандартыг хадгалахад тусалдаг ч зарим жижигхэн компаниуд энэ технологийг үр дүнтэй хэрэгжүүлэхэд хэцүү байдаг.

Газар шороог шахах экскаваторын ажиллагаа Бүтцийн Бат бөх чанарыг Хэрхэн Дэмжих вэ

Эвдрэлтэй хийн зүйлсийг газартаа холих ажиллагаанд экскаваторын зүйлсийг хэрэглэх нь энгийн гар аргаар холих аргаас илүү сайн хольц үүсгэдэг. Эдгээр машинууд газрын доор 15-25 метр гүнд орох бөгөөд ирээдүйд суурин дээр асуудал үүсгэдэг сул цэгүүдийг арилгадаг. Сүүлийн үед бидний нэг хотын барилгын төслөөр шорооны сул давхаргыг шохойн цементэн колоннуудаар засварласан. Үр дүн маш сайн байсан ба бүх зүйл суунгидаад дараа нь тулгуурлах чадвар нь ойролцоогоор 35 хувийн хүчтэй болсон. Шинэ үеийн тоног төхөөрөмжүүд автоматаар эргэх моментийг удирдах, GPS-ийн чиглүүлэгч системтэй тул баригдаж буй барилга байгууламжийн ойролцоо нарийн зайнаас ажиллахад ч хөрсийг тогтвортойгоор эмчилж чаддаг. Ийм нарийвчлалын түвшинд нийтдээ ойролцоогоор 28 хувиар бага хэмжээний газар орох шаардлагатай байдаг. Энэ нь гэрээтний зардлыг бууруулдаг бөгөөд барилга нь томоохон засвар хийх шаардлагагүйгээр хагас зуунаас илүү жил үргэлжлэх ёстой гэсэн үг юм.

Үндсэн үзүүлэлтүүд :

• жилийн 12% өсөлт тогтворжуулагч материал эрэлтийн хувьд (2024–2030)
• 40% бууралт дахин боловсруулсан холбогчийн нийлүүлэлттэй анхдагч материалын ашиглалт
• 35% илүү их даац чадал зөөлөн хөрсийг тогтворжуулсны дараахь үе

Экскаваторын Холих Толгойн Технологи: Загварчлал, Үйл ажиллагаа болон Туршлын Давуу Тал

Экскаваторын Системд Нэгтгэсэн Холих Толгойн Загварчлал ба Үйл Ажиллагаа

Өнөөгийн экскаваторын суурилсан холих толгууд хуучин загваруудаас ялгаатайгаар зүйлсийг холино. Тэд чангарсан эргэлтийн хүчтэй шуурга болон цемент эсвэл шороо зэрэг тогтворжуулагчийг шууд хөрсний давхаргад холих гидравлик системийг хослуулдаг. Тэднийг ялгаж буй зүйл бол бүх төрлийн газрын нөхцөлд ажилладаг модуль бүтэц юм. Эдгээр машинууд ойролцоогоор 8 метр гүнд хүрч, хөрсний нягтыг ойролцоогоор 5%-ийн хувьд тогтвортой байлгаж чаддаг. Гэхдээ жинхэнэ шийдвэрч болгош нь холилт үед хөрсний эсэргүүцэл, чийгийн хэмжээг бодит цагт хэмждэг баривчлагдсан мэдрэгчүүд юм. Энэ нь ажиллуулагчдад уламжлалт гар аргаар холих боломжгүй зүйл болох ажлын явцад тохиргоог өөрчлөх боломжийг олгодог.

Ахлах үйлдвэрлэгчдийн холимог системийн давуу тал

Дэвшилтэт системүүд нэг зэрэг уурхай авах, батжуулах ажиллагааг хийснээр төслийн хугацааг 35–50%-иар бууруулдаг бөгөөд тоног төхөөрөмжийн зөөвөрлөлтийн зардлыг хэмнэдэг. Автомжуулсан холимог бодисын тохируулга нь материал ихээр алдагдахаас сэргийлэхийн тулд хамгийн тохиромжтой хэмжээг баталгаажуулдаг бөгөөд интеграцлагдаагүй шийдлүүдтэй харьцуулахад материал 25%-иар багасдаг. Мөн эдгээр системүүд хяналтын тавиур, чичирхийллийг бууруулсан кабинтай байдлаар жолоочийн ядарч сульдахийг багасгадаг бөгөөд ажлын талбайн аюулгүй байдлыг сайжруулдаг.

Анхдагч хөрсний холимог арга замуудтай харьцуулалт

Анхдагч арга замууд нь шургалт, холих, шахах ажиллагааны тусдаа машин механизм шаарддаг бөгөөд ихэвчлэн холимог бодисын тархалт тэгш бус байхад хүргэдэг. Экскаватор дээр суурилсан системүүд нь хөрсийг батжуулахад 95% нэг төрлийн чанартай байдлыг олж авч, газрын гадаргуугийн доод түвшний холимог арга замаас 30–50% илүү ачааллын багтаамжийг сайжруулдаг. Энэ арга нь мөн хөрсийг зөөх шаардлагыг арилгаж, төсөл бүрт нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг 20%-иар бууруулдаг.

Геотехникийн хөрсний холилтох үед цаг үеийн хяналт болон гүнийг хянах

PLC системүүд нь доорхи шахалтын хэмжээг илрүүлсэнээс хамааран шургууны эргэлтийн хурдыг удирдах, холбогчийн урсгалыг зохицуулдаг бөгөөд ингэснээр бүх зүйл инженерийн техникийн шаардлагатай нийцэж байдаг. Эдгээр гүн удирдлагын лазерууд вертикаль чиглэлд маш нарийн тавигддаг бөгөөд нарийвчлал нь ойролцоогоор дээшээ доошоо 2 см-ийн хооронд байдаг. Энэ нь газрын шилжилт явагдсан эсвэл суурин суурь байрлах газар гээж байгаа үед маш чухал ач холбогдолтой. Мөн ажил үргэлжилж байх үеэр хөрсний олон төрлийн мэдээллийг бүртгэх боломжийг олгодог бодит цагийн тайлангийн функцүүд байдаг. Инспекторууд хяналт шалгалт хийхдээ бичиг хэргийг шалгах үед чанарын шалгалтыг хялбарчилдаг.

Дэвшилтэт экскаваторын холих арга техникийг ашиглан газрын сайжруулалт

Онолоос практикт: Зөөлөн хөрсөнд экскаваторын тусламжтай холих аргачлал

Эдгээр тусгай холимог толгойнуудыг экскаваторт сууруулахад холимогийн тусламжтайгаар холбогч материалыг нарийвчлалтай цацаж, тогтворгүй хөрсний шинж чанарыг өөрчилж болно. Эхлээд техникчид хөрсний найрлагыг шинжилж, хичнээн хэмжээний цемент шиг материал нэмэх шаардлагатайг тодорхойлох ёстой. Дараа нь шаардлагатай гүнд хөрсийг зэрэг овоорч, холих ажиллагаа явагдана. Энэ арга нь энгийн шахалтын аргаар шийдэж чадахгүй байдаг хялбар булангийн хөрс, органик хөрсийн шиг хэцүү нөхцөлд ч гэсэн тогтвортой байдлыг илүү сайн хангаснаараа онцлог юм. Ажиллагааны үеэр холимогийн эргэх моментийг бодит цагт хянах нь холбогч материал бүрэн холилдохыг хангаж, зам, гүүр болон бусад инфраструктурын тулгуур суурийг бат бөх байдалд барьж байгуулахад маш чухал ач холбогдолтой.

Газар доорх Тогтвортойжуулалтаар Ачааллын Багтаамжийг Дээшлүүлэх

Өөрчлөлттэй холбогчийн найрлагаар суулгасан оройн бат бэхийн систем нь сул суурин дээр даац чадварыг 250–400%-иар нэмэгдүүлдэг. Цементжүүлсэн хөрсөн багана (1–2 МPа шахалтын бат бэх) үүсгэснээр ийм арга хэрэгсэл нь урд нь гүн тогтоогуур шаардагддаг байсан бол одоо гадаргуугийн тогтоогуур хийх боломжийг олгодог. 2023 оны газрын техникийн судалгаанд бат бэхжүүлсэн хөрс 12 тонн/фут²-ээс давах тэнхлэгийн ачааллыг дэмждэг байсан бөгөөд энэ нь дунд зэргийн бат бэх чанартай бетонтой адил юм.

Туршлагын жишээ: Хотын үндсэн бүтцийн төслөд ашигласан Хөрс бататгах Систем

Гадаргын төмөр замд шохойжсон хөвсгөрийн эрсдэлийг бууруулахын тулд тав тухай хот 18,000 м³ хэмжээний газрын засварын аргыг хэрэглэсэн. Экскаваторын холих толгойнууд нь 8 м гүнд 1.2 м диаметртэй хөрс-цементийн багануудыг үүсгэж дараах үзүүлэлтэд хүрсэн:

• 28 хоногийн шахалтын бат бэх: 1.8 МРа
• Нэвтрүүлэх чадварын бууралт: 92%
• Төслийн хугацаа: хөдөлгөгч тулгуур багануудтай харьцуулахад 34% багасгасан

Энэ арга нь сейсмик эсэргүүцэл бүхий суурин дээрх FHWA стандартыг хангаж, зэргэлдээх нэг зуун жилийн өмнөх барилга байгууламжуудыг хадгалсан.

Ажиллагааны үзүүлэлт: Шахалтын бат бэх, нэвтрүүлэх чадварын бууралт

Засварын дараах шалгалтаар чанарын тогтвортой сайжралыг илчилсэн:

• 7 хоногийн бат бэх: 0.8–1.2 МРа (орны хөрстэй харьцуулахад 300–500%)
• 90 хоногийн бат бэх: 2.0–3.5 МРа
• Усны дамжуулалт: <1×10⁻⁷ см/с (цутгалын цөмийн хувьд тохиромжтой)

Эдгээр хэмжигдэхүүн нь хотын дахин хөгжлийн төслүүдэд чичирхийлэл болон хаягдал газрын зохицуулалт чухал байх үед уламжлалт гүн суурь барилгаас илүү сайн орон зайг эзлэх боломжийг олгоно.

Суурь үйлчилгээ болон хэцүү нөхцөл байдлын газарт урт хугацааны тэсвэрт чадал

Итгэлтэй суурь үйлчилгээний тулд сул суурь шороог баталгаажуулах

Хангалтгүй шахагдсан суурь нь хотын барилгын төслүүдэд бидний тулгардаг суурь болон үндсэн асуудлын ойролцоогоор 70 хувийг эзэлдэг. Энэ нь та бодож үзэхэд маш анхаарал хандуулах зүйл юм. Сайн тал нь энэ асуудлыг шууд шийдвэрлэх зориулалттай орчин үеийн газрын тогтворжуулалтын аргууд одоогоор бий болсон явдал юм. Эдгээр системүүд нь сул давхаргуудад онцгой цементний суурьтай материалыг шууд холих замаар ажилладаг. Тэдгээрийг гайхалтай болгож буй зүйл гэвэл зөвхөн хоёр хоногийн дотор анхны даацыг хоёр дахин түвшинд нэмэгдүүлж чаддаг явдал юм! Газрын техник (геотехник) салбарт мөнгөний өмнөх жил гаргасан судалгаагаар ийм төрлийн тогтворжуулалт хэрэглэсэн талбайд хуучин арга буюу их хэмжээний газар шороог ухаж, солих арга замаас хамаарч газар хөрсний суналт, суумжийн асуудал бараг есөн буюу арван найм хувийн буурч байсан байна. Зам, үйлдвэрийн шал, орон сууцны барилгын төслүүдэд ажиллаж буй иргэний инженерчлэлтийн хувьд эдгээр шинэчлэлтүүд нь эхлээд уул толгод шороог зөөхөөс өмнө асуудалтай шороо, бутархайг хатуу суурь болгон хувиргах боломжийг олгодог. Энэ нь цаг хугацаа, мөнгийг хэмнэхээс гадна орчин үеийн орчны ачааллыг аль болох багасгадаг.

Хазайлтын бэхэлгээ болон хашлага бүтэц дэмжих ажиллагааны хэрэглээ

Хазайлтын тогтворжилтыг зөв хийх нь маш чухал юм. Учир нь эдгээр бэхэлгээний системд зөвхөн 1 градусын налалт алдаа гарсан ч элсэлтийн асуудлыг ойролцоогоор 40%-иар нэмэгдүүлж болно. Орчин үеийн экскаваторууд нь хөрсний түргэн холимог толгойнуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь 15 метр хүртэлх гүнд хүрч, хөрсний түргэн болон MSE ханыг хамардаг. Үр дүнд нь түүхийн хүч ихэвчлэн 300-500 килопаскалийн хооронд байна. Жишээлбэл, саяхны нэг далайн эцсийн замын ажлыг авч үзье. Инженерүүд ажлын явцад pH түвшнийг тасралтгүй хянасан нь усны ханаар нэрвэгдэхийг салин уснаас сэргийлсэн. Зөвхөн энэ жижиг засвар л бүтцийн амьдралын хугацааг ойролцоогоор хорин жилээр сунгасан. Эдгээр аргачлалууд нь газрын хажигдал ихтэй бүс нутагт шаардлагатай юм. Усны даралт 10 кН/м²-ээс дээш хүрэх үед устай тэмцэхийн тулд уламжлалт габионы хананууд тодорхой сайн барьж байсан ч чадахгүй ба эцэст нь хугарч задардаг.

Зохистой ашиглалтаар урт хугацааны бат бөхийг хангах Хөрс бататгах

Бат бөх чанарын талаар ярих үед зүгээс л хоёр гол зүйл хамгийн ихээр чухал байдаг: хичнээн хэмжээний ус нэвтрэх вэ (энэ хэмжээ 1×10⁻⁷ см/с-аас бага байх ёстой) ба материал сульфат, хлоридын эсрэг тэсвэртэй эсэх. Саяхан хийсэн туршилтууд маш гайхамшгийг танилцуулсан – илүү сайн холбогч хольц ашиглахад стабилижуулсан хөрсөнд ус нэвтрэх хэмжээ ердийн цэвэршүүлээгүй газартай харьцуулахад зөвхөн ойролцоогоор 8% байдаг. Бодит дэлхийн хэрэглээг авч үзвэл энэ нь илүү ойлгомжтой болдог. Инженерүүд Альпын тоннелуудад байгаа эдгээр стабилижуулсан хашааг 15 гаруй жилд ийнхүү ажигласан бөгөөд хэд хэдэн цэврүү шахалтын мөчлөгийн дараа ч 2 мм-аас бага хэмжээгээр л хөдөлсөн байна. Энэ юунаас болож сайн ажиллаж байна вэ? Энэ нь тухайн талбай бүрт химийн найрлагыг зөв тохируулахтай холбоотой. Жишээлбэл, хүчиллэг хөрс дээр ойролцоогоор 8-12% шлака цемент нэмэх нь хойшдоо асуудал үүсгэдэг муу урвалыг зогсоодог. Цаг хугацаа өнгөрөх тутамд гарч ирдэг суурьны асуудлын ойролцоогоор гурван хоёрыг эдгээр урвалууд л үүсгэдэг.

Түгээмэл асуулт

Хөрсний тогвортойжилт гэж юу вэ?

Хөрсний тогвортойжилт нь барилгын төслүүдийн тулгуур болох тохиромжтой суурь үүсгэхийн тулд механик, химийн эсвэл биологийн аргаар хөрсний хатуулаг, нэвтрүүлэх чадварыг бууруулах арга юм.

Барилга дээр хөрсний тогвортойжилтын чухал ач холбогдол юу вэ?

Энэ нь суурь бат бөхийг сайжруулах, газрын балхан үед шингэрэх зэрэг газрын тогтворгүй байдлыг урьдчилан сэргийлэх, анхдагч материал ашиглалтыг бууруулснаар тэгш хандлагатай барилгын практикийг дэмжихэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.

Орон дотоодын тогвортойжилт/хатууралт тэгш хандлагат хөгжилд ямар үүрэг гүйцэтгэх вэ?

Орон дотоодын тогвортойжилт нь дахин боловсруулсан материалыг ашиглан орчин үеийн нөлөөг багасгаж, хотыг илүү амьдрах боломжтой болгох, хариуцлагатай хэрэглээг дэмжих замаар Нэгдсэн Үндэстний тэгш хандлагат хөгжлийн зорилтуудыг дэмждэг.

Газар орох машин ашиглан хөрс холих арга барилгын салбарт ямар давуу талтай вэ?

Эдгээр аргачлалууд нь экскаваторын суурилуулсан системүүдийн тусламжтайгаар холбогч материалыг илүү сайн холих боломжийг олгох бөгөөд бүтцийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх, даацын чадал сайжруулах зэрэгчилсэн түвшинд хүрэхийн зэрэгцээ төслийн хугацаа болон зардлыг бууруулдаг.

Орчин үеийн газар шороо холих толгойн технологийн давуу талууд юу вэ?

Орчин үеийн экскаваторын холигч толгууд нь модуль хэлбэрт загвар, цахилгаан шинж чанарыг бодит цагт шинжлэх датчик зэрэг онцлог шинж чанаруудыг агуулдаг бөгөөд хөрсний тогтворжуулалтын төслүүдэд илүү нэгэн төрлийн, үр дүнтэй ажиллагааг хангамж болгодог.