| |
Mange større anlæg som kraftværker,
dæmninger eller skyskrabere udøver en belastning på
de underliggende bjergarter. Nogle konstruktioner kan tilpasse sig en
lang række geologiske situationer. Fx kan volde anlægges
på meget bløde materialer. Volden ændrer så
form, efterhånden som det underliggende materiale falder på
plads. Afslutningen af arbejdet udskydes, indtil grunden har sat sig,
og først da anlægges fx en vej ovenpå. På
steder, hvor nedsynkning foregår, fx på grund af
underjordiske miner, kan man lade bygningers indre struktur udformes,
så nogen bevægelse tillades, efterhånden som en
nedsynkning finder sted. Under sådanne betingelser ville en stiv
konstruktion af mursten eller et forstærket betonskelet slå
revner, synke ned eller muligvis styrte sammen.
Når det drejer sig om bygninger, er der tre hovedtyper
af fundamenter. Den enkleste fundamenttype er en forskallingssokkel,
som ikke behøver at være specielt dyb. Denne type benyttes
til de fleste toetages huse. Fundamenterne lægges normalt i
render under en bred udgravningsoverflade.
Hvis overjorden er dyb, bruges pilotering. Pilotering
består af en betoncylinder eller stålbjælke, som
bærer bygningsværkets vægt, og som går
tilstrækkeligt langt ned i jorden til at stå stabilt.
Funderingspæle hamres normalt ned i blødere materialer,
indtil de møder fast modstand. Bygningens vægt bæres
af en kombination af gnidningsmodstand langs pælens sider og
understøttelsen fra pælens bund. Funderingspæle kan
også fremstilles ved at fylde store borehuller med armeret beton.
De fleste pæle af denne type placeres i enderne af en
konstruktion. De kan variere i diameter fra ca. 30 cm ved byggerier,
hvor overjorden er tynd og svag, til diametre på flere meter ved
fleretages byggeri. Når det drejer sig om kritiske
anlægsarbejder som fx atomkraftværker, overdimensioneres
fundamentet som regel for at gøre risikoen for jordsætning
så lille som mulig.
Hvis fundamentmaterialet er blødt, som fx ler, eller
der er risiko for nedsynkning eller sammenstyrtning, kan man bygge
soklen som en forskallingsramme, som effektivt binder fundamentet
sammen til en sammenhængende murfod af armeret beton.
Overfladekonstruktioner og -materialer!
En lang række ingeniøropgaver omfatter omfordeling
på overfladen af hårde bjergarter fra stenbrud,
blødere materialer fra grave eller forskellige
overflødige bjergarter. Sådanne materialer kan bruges i
fremstillingen af beton, til anlæggelse af volde til
dæmninger og veje samt til stabilisering af skråninger.
Fremstilling og anvendelse af materialer udgør derfor en vigtig
del af konstruktionsarbejdet. Ved anlæggelse af veje
udvælges den ideelle placering først ved en beregning af
balancen mellem udgravning af gennemskæringer og anbringelse af
materiale i volde eller dæmninger. En sådan placering
registrerer de specielle problemer som fx mulige broanlæg,
jordskredsområder eller en tunnels placering gennem en bjergryg.
Det materiale, der udgraves fra gennemskæringer, vil normalt
blive genbrugt i volde. De bløde materialer som vådt sand,
blødt ler og organiske aflejringer er uegnede som fundamenter
for veje og kasseres som såkaldt afgravning eller overskydende
materiale. Når volden er bygget, anlægges vejen med et tykt
lag af knuste sten fulgt af tyndere og tyndere lag af finere
tilslagsmateriale og endelig med en overflade af beton eller asfalt.
De fleste anlægsprojekter kræver adgang til
stenmateriale af høj kvalitet fra stenbrud eller grus og sand
fra grusgrave til fremstilling af beton. Derudover er der behov for
andre materialer blandt andet sand til filtrerende lag, groft blandet
materiale til afvandingslag, løst stenmateriale til
dæmningsskråninger, uigennemtrængeligt materiale til
kerne i dæmninger og store klippeblokke til at beskytte
skråninger imod bølgenedbrydning i reservoirer eller i
havet. Mange projekter kræver, at man hurtigt finder og udvinder
nye forekomster til byggematerialer, da sådanne forekomster
udtømmes i løbet af få år. I mange
områder kan byggematerialer dog være tilgængelige i
eksisterende brud. Blandingsmaterialer til beton skal tages fra
stabile, stærke bjergarter, som ikke går i forbindelse med
cementen. Granit, massiv kalksten og gnejs er normalt velegnede.
Derimod er bjergarter eller aflejret grus, som indeholder finkornet
silika, glimmermineraler og ler samt nogle vulkanske bjergarter
tilbøjelige til at blive omdannet til alkaliforbindelser, som
nedbryder betonen.
|
|