Cosa significa stabilizzazione del suolo?

Per qualsiasi progetto di costruzione, che si tratti di un edificio, una strada o un aeroporto, il terreno di base funge da fondamenta. Inoltre, il suolo è una delle materie prime fondamentali per l'edilizia. In quanto tale, il suolo dovrebbe possedere proprietà che creino solide fondamenta.

Cos'è la stabilizzazione del suolo?

La stabilizzazione del suolo è una procedura in cui le proprietà ingegneristiche del suolo vengono alterate e migliorate per aumentarne l'idoneità ai fini della costruzione. Nell'ingegneria civile, la stabilizzazione del suolo è una tecnica per affinare e migliorare le proprietà ingegneristiche dei suoli quali resistenza meccanica, permeabilità, compressibilità, durata e plasticità. Il miglioramento fisico o meccanico è comune, ma alcune scuole di pensiero preferiscono utilizzare il termine "stabilizzazione" in riferimento ai miglioramenti chimici nelle proprietà del suolo mediante l'aggiunta di miscele chimiche.

La pratica di stabilizzare o modificare i suoli risale all'età dei romani. Altre nazioni come gli Stati Uniti e la Cina, tra molte altre, l'hanno adottata nella seconda metà degli anni '20 th secolo. C'erano molte ragioni per questo. Non tutti i siti offrono condizioni di costruzione favorevoli. In tali siti, un appaltatore ha di solito quattro opzioni principali a sua disposizione. Sono:

• Sostituzione di terreni di scarsa qualità con aggregati che possiedono proprietà ingegneristiche più favorevoli.
• Alla ricerca di un nuovo cantiere.
• Modifica della struttura proposta per adattarla alle scarse proprietà ingegneristiche del suolo attuale.
• Infine, migliorando le proprietà del suolo in loco.

Le opzioni 1, 2 e 3 non sono solo costose ma anche poco pratiche. Oggi, con una ricerca migliore e attrezzature e materiali più efficaci, stabilizzazione del suolo , l'opzione 4 nell'elenco, è considerata l'opzione più fattibile per tutti gli scopi di costruzione. Alcune definizioni di esso si riferiscono anche al processo come modifica del suolo.

Quali sono i vantaggi della stabilizzazione del suolo?

• Miglioramento della forza compresa la resistenza al taglio e alla compressione
• Attenuazione e riduzione dell'instabilità del volume e del potenziale di rigonfiamento e controllo del restringimento
• Riduzione dell'indice di plasticità (PI)
• Ridurre la permeabilità
• Ridurre la compressibilità, la deformazione e l'assestamento del suolo
• Ridurre le particelle di argilla / limo
• Miglioramento del modulo resiliente
• Migliorare la durabilità per resistere a condizioni ambientali sfavorevoli come cicli di gelo-disgelo o umido-secco, erosione e agenti atmosferici
• Controllo della polvere
• Impermeabilizzazione

Metodi di stabilizzazione del suolo:

Quando si parla delle definizioni di esso, è importante considerare i metodi utilizzati per lo stesso. I terreni vengono stabilizzati sottoponendoli a processi meccanici o aggiungendo una sostanza chimica o un additivo. La compattazione risale all'epoca romana e anche prima ma in particolare al 18 th secolo in cui si riconosceva il viaggio interurbano e la sua importanza. È stato guidato dalla necessità di migliorare il terreno. La compattazione è uno dei processi meccanici comunemente usati. Aumenta la densità del terreno eliminando l'aria tra i chicchi. Ad oggi, la compattazione del suolo costituisce una delle pratiche di costruzione più comunemente utilizzate nell'ingegneria civile. Il terreno compattato ha una migliore capacità portante e riduce la porosità. La densificazione attraverso la compattazione del suolo migliora le proprietà del suolo, ne aumenta la resistenza, riduce la compressibilità e la permeabilità. Sebbene la compattazione spesso sembri essere un processo pratico semplice, è molto complessa all'analisi sotto carichi esterni e ambientali. Il terreno compattato può esibire vari comportamenti che vanno dalla deformazione plastica, in particolare, rigonfiamento e compressione per collasso sotto bagnatura e fessurazione sotto essiccazione, anche in relazione alle variazioni di densità dovute a cicli umidi o asciutti.

La maggior parte dei problemi legati all'uso del suolo sono attribuiti a interazioni sfavorevoli tra acqua e suolo. Le proprietà ingegneristiche sono influenzate negativamente sull'aumento del contenuto d'acqua con esempi come diminuzione della coesione, rigonfiamento del suolo, ritiro alternato da secchezza ed effetti di bagnatura che distruggono la struttura del suolo così come le variazioni di gelo-disgelo. Gli stabilizzanti chimici del suolo conferiscono caratteristiche favorevoli indipendentemente dall'umidità nell'ambiente attraverso la modifica delle interazioni tra acqua e suolo da reazioni superficiali nel processo che alterano il comportamento del suolo rispetto agli effetti dell'acqua. Per quanto riguarda l'utilizzo di prodotti chimici, calce, bitume e cemento sono alcuni degli additivi aggiunti al terreno. Questi additivi e leganti quando vengono a contatto con i minerali pozzolanici presenti nel suolo o nell'acqua, reagiscono formando materiali compositi. Il suolo-cemento è meglio conosciuto come additivo meccanico perché come i processi meccanici non altera le proprietà chimiche del suolo come farebbe la calce, ma semplicemente ne esalta le proprietà esistenti. L'attività superficiale delle particelle del suolo, la polarità delle superfici e il loro assorbimento d'acqua, e l'intero complesso di adsorbimento svolgono i ruoli più critici sebbene l'estensione dell'aggregazione delle particelle e le variazioni del grado di aggregazione ottenute dalla modifica dell'equilibrio intergranulare repulsivo e forze attrattive. In sostanza, la stabilizzazione chimica viene eseguita per modificare favorevolmente le interazioni suolo-acqua.

Il metodo di stabilizzazione del suolo è una procedura comunemente intrapresa nella costruzione di aeroporti, parcheggi, discariche, argini, strade e fondamenta, gestione dei corsi d'acqua, agricoltura e siti minerari. Il tipo di stabilizzazione che potrebbe essere utilizzato dipende dal sito; può utilizzare un metodo singolo o una combinazione dei due.

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