Свака грађевина и инжењерска грађевина могу се поставити само на таквој основи, чија чврстоћа обезбеђује њихову трајност и стабилност. Спуштање тла под темеље је неизбежно, али не би требало да доведе до деформација зграда. Неравномерно насељавање је посебно опасно, изазива пукотине и пропадање зидова зграда..
На горње слојеве тла утиче низ физичких фактора (влажење и сушење, временске прилике, смрзавање и отапање), који мијењају стање тла, његова грађевинска својства и смањују носивост. Стога се грађевине и грађевине морају налазити на поузданим подземним елементима – темељима, који служе за преношење оптерећења са грађевине на земљу која се налази на одређеној дубини од земљине површине..
Слој тла који носи тежину грађевине са свим вањским оптерећењима која дјелују на њу назива се основом конструкције.
Темељи се разликују: а) природни, када тло испод темеља остаје у природном стању, и б) вештачко, када се због недовољне чврстоће тла предузимају мере за повећање његове носивости.
Тла: врсте и својства
На основу грађевинских квалитета, земљишта се деле на каменита, грубозрната, песковита и глинаста (укључујући иловице налик лесу).
Роцки, и груба тла у грађевинској пракси су веома ретке. Већина тла су магнетске, метаморфне и седиментне стијене са чврстом везом између зрна (лемљена и зацементирана), која се јављају као чврсти масив или преломљени слој. Таква тла служе као поуздан темељ за зграде, под условом да је слој тла испод стијене потпуно стабилан и да га вода не испире. Главна тла на нашим градилиштима су пјесковита, глинаста и њихове сорте.
Пјешчана тла – производ уништавања стена. Пијесци имају карактеристично својство проточности, јер не постоји кохезија између појединих зрна. Као резултат тога, пешчана земља има добру водопропусност и не набубри приликом смрзавања..
Према величини зрна, песак је шљунчан (25% честица је већи од 2 мм), велики, средњи (50% честица је веће од 0,25 мм), ситан и свиленкаст.
Суво чист (нарочито груб) кварцни песак може издржати велика оптерећења и поуздана је база за конструкције. Фини песак укапљен водом, посебно са примесама глине и муља, непоуздан је као основа.
Глина тла настао као резултат физичко-хемијских процеса који су се догодили током уништавања стена. Њихово карактеристично својство је пријањање најмањих честица тла једна уз другу. Због своје непропусности, глинена тла увек садрже воду (од 3 до 60%, обично од 12 до 20%). Када се влага смрзне, повећава се запремина глиненог тла, што изазива њено снажно похарање.
Сува, густо набијена глинаста тла са великом дебљином слоја могу издржати значајна оптерећења од грађевина ако постоје стабилни темељни слојеви испод њих.
Најчешћа песковита и глинаста тла темеља веома су разнолика и по величини честица и по физичким и механичким својствима..
Тла у којима су честице глине величине мање од 0,005 мм у опсегу од 10 до 30% називају се иловице; са садржајем до 10% честица глине, тла се називају пешчана иловаста.
Специфична својства имају лоесс лоам, који садрже значајну количину прашњавих честица (0,005-0,05 мм) и кречњака растворљивих у води итд. У сувом стању таква тла имају значајну чврстоћу, али када се навлаже, тло омекшава и оштро се сажима. Као резултат, настају значајне падавине, јаке дисторзије, па чак и уништавање грађевина подигнутих на њој, посебно од цигле.
На тај начин, да би тла из леса могла послужити као поуздана база за конструкције, потребно је у потпуности елиминисати могућност њихова натапања. За то је неопходно пажљиво проучити режим подземних вода и хоризонте њиховог највишег и најнижег стаја.
Геолошки преглед градилишта
Да би се добили подаци који карактеришу састав и својства тла која служе као основни и подложни слојеви, врше се геотехничке и хидрогеолошке студије. Да бисте то учинили, на месту планираном за развој, на неколико тачака дуж обода темеља, постављен је систем бушотина и јама, из којих се узимају узорци тла. Јама је округли или правоугаони бунар, чији су зидови у песковитом и расутем земљишту ојачани плочама и даскама ради заштите од урушавања. Бушење бушотине врши се помоћу алата за бушење, уроњеног у земљу ударцима или ротацијом.
Током периода бушења бунара или отварања рупе води се записник, према евиденцијама у којима се састоје геолошки одсеци тла и преиспитује слој темељних слојева, њихову дебљину и ниво подземне воде. На основу ових података и узорака неометане структуре узетих у јама, у посебним лабораторијама се утврђују физичка и механичка својства темељног тла и хидрогеолошки режим локације.
У чему се састоји структуру тла и како оно утиче на поједине процесе у земљишту?