Загрузка...Свойства песчаных грунтов угол откоса
Строительная классификация грунтов — какие бывают разновидности
До начала строительства проводятся геологические изыскания, позволяющие определить особенности и характеристики грунтов. Они необходимы для выбора оптимального типа фундамента. Процессы усадки и надежность основания напрямую зависят от свойств почвы на участке.
- Строительная классификация грунтов
- Виды грунтов по прочности
- Основные характеристики грунтов
- Скальные
- Полускальные
- Песчаные
- Глинистые
- Крупнообломочные
- На что влияют свойства грунтов при строительстве фундамента
- Определение свойств грунта на глаз
- Органолептический
- Скатывание в кольцо
- Процентное содержание различных типов грунта
Углы естественного откоса грунтов и отношение высоты откоса к заложению
Назначение и виды земляных сооружений
Объем земляных работ очень большой, он имеется при строительстве любого здания и сооружения. Из общей трудоемкости в строительстве земляные работы составляют 10%.
Различаются следующие основные виды земляных сооружений:
— котлованы и траншеи;
— земляные полотна дорог;
Земляные сооружения делятся на:
К постоянным относятся котлованы, траншеи, насыпи, выемки.
К постоянным земляным сооружениям предъявляются требования:
— должно быть прочным, т.е. сопротивляться временным и постоянным нагрузкам;
— хорошо сопротивляться атмосферным влияниям;
— хорошо сопротивляться размывающим действиям;
— должны обладать безосадочностью.
Основные строительные свойства и классификация грунтов
Грунтом называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. К ним относятся: растительный грунт, песок, супесь, гравий, глина, суглинок лессовидный, торф, различные скальные грунты и плывуны.
По крупности минеральных частиц и их взаимной связи различают следующие грунты:
— несвязные – песчаные и сыпучие (в сухом состоянии), крупнообломочные несцементированные грунты содержащие более 50% (по массе) обломков кристаллических пород размером более 2 мм;
— скальные – изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами.
К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию производства, трудоемкость и стоимость земляных работ относятся:
— угол естественного откоса;
Объемной массой называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии в плотном теле.
Объемная масса песчаных и глинистых грунтов 1,5 – 2 т/м3, скальных не разрыхленных до 3 т/м3.
Влажность – степень насыщения пор грунта водой
gb – gc – масса грунта до и после сушки.
При влажности до 5% — грунты называются сухие. При влажности от 5 до 15% — грунты называются маловлажными. При влажности от 15 до 30% — грунты называются влажные. При влажности более 30% — грунты называются мокрые.
Сцепление – начальное сопротивление грунта сдвигу.
Сила сцепления грунтов: — песчаных грунтов 0,03 – 0,05 МП- глинистых грунтов 0,05 – 0,3 МП- полускальных грунтов 0,3 – 4 МПа- скальных более 4 МПа.
В мерзлых грунтах сила сцепления значительно больше.
Разрыхляемость – это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке, вследствие потери связи между частицами. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентом разрыхления Кр. После уплотнения разрыхленного грунта называется остаточной разрыхленностью Кор.
| Грунты | Первоначальная разрыхленность Кр | Остаточная разрыхленность Кор |
| Песчаные грунты | 1,08 – 1,17 | 1,01 – 1,025 |
| Суглинки | 1,14 – 1,28 | 1,015 – 1,05 |
| Глины | 1,24 – 1,30 | 1,04 – 1,09 |
| Мергели | 1,30 – 1,45 | 1,10 – 1,20 |
| Скальные | 1,45 – 1,50 | 1,20 – 1,30 |
Угол естественного откоса характеризуется физическими свойствами грунта. Величина угла естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения. Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса. Крутизна откосов выемок и насыпей характеризуется отношением высоты к заложению m – коэффициент откоса.
Углы естественного откоса грунтов и отношение высоты откоса к заложению
| Грунты | Значение углов естественного откоса и отношений высоты откоса к его заложению при различной влажности грунтов | ||||
| Сухой | Влажный | Мокрый | |||
| Угол в град | Отношение высоты к заложению | Угол в град | Отношение высоты к заложению | Угол в град | Отношение высоты к заложению |
| Глина | 1: 1 | 1: 1,5 | 1: 3,75 | ||
| Суглинок средний | 1: 0,75 | 1: 1,25 | 1: 1,75 | ||
| Суглинок легкий | 1: 1,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | ||
| Песок мелкозернистый | 1: 2,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | ||
| Песок среднезернистый | 1: 2 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | ||
| Песок крупнозернистый | 1: 1,75 | 1: 1,6 | 1: 2 | ||
| Растительный грунт | 1: 1,25 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | ||
| Насыпной грунт | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2 | ||
| Гравий | 1: 1,25 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | ||
| Галька | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2,25 |
Размываемость грунта – унос частиц текучей водой. Для мелких песков наибольшая скорость воды не должна превышать 0,5-0,6 м/сек, для крупных песков 1-2 м/сек, для глинистых грунтов 1,5 м/сек.
Согласно производственным нормам, все грунты группируются и классифицируются по степени трудности разработки различными землеройными машинами и вручную: — для одноковшевных экскаваторов – 6 группы; — для многоковшевных экскаваторов – 2 группы; — для разработки вручную – 7 группы и т.д.
Геологическая обстановка на участке
Поэтому при строительстве дома, и в особенности его опорной его части — фундамента, предшествует изучение гидрогеологической обстановки на строительной площадке и сезонность ее изменения. Знание геологической обстановки позволит правильно выбрать тип фундаментов, площадь их опорного основания и глубину его заложения. При словах «изучение гидрогеологической обстановки» у Вас может возникнуть мысль о сложном геологическом оборудовании с буровыми вышками. Наличие такого оборудования совсем не обязательно на большинстве площадей, особенно при малоэтажном строительстве. Конечно, при сложных геологических условиях могут понадобиться и такие меры, но в большинстве случаев можно обойтись опытом соседей и бурением нескольких скважин или разработки шурфов в пределах строительной площадки.
Покосившиеся заборы на соседних участках, деформации фундаментов существующих зданий, трещины на стенах могут много сказать опытному строителю. Причиной этих явлений может быть малая глубина заложения фундаментов или пренебрежение геологическими особенностями участка. Особенно важно знание гидрогеологической обстановки при сооружении двух — трехэтажных домов с подвалом, защита которого от влияния грунтовой влаги — задача довольно сложная и трудоемкая.
Методы глубинного укрепления грунтов
Для повышения несущей способности грунтовых оснований применяют следующие способы искусственного закрепления грунтов:
• Химический (цементация, битумизация и смолизация)
• Термический
• Искусственное замораживание
• Электрический
• Электрохимический
• Механический
Химическое закрепление грунтов
Химическое закрепление грунтов инъекцией в строительстве в настоящее время осуществляется способами силикатизации, смолизации и цементации. Наиболее распространенная и популярная из технологий по закреплению грунтов — это цементация. Цементация — это процесс нагнетания в грунт жидкого цементного раствора или цементного молока по ранее забитым полым сваям. Цементация применяется для закрепления крупно- и среднезернистых песков, трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. В зависимости от размера трещины и пористости песка применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов.
Радиус закрепления грунтов составляет в скальных грунтах — 1,2-1,5 м, в крупных песках — 0,5-0,75 м, в песках средней крупности — 0,3-0,5 м. Цементацию производят нисходящими зонами; нагнетание прекращают при достижении заданного поглощения или когда снижение расхода раствора достигнет 0,5 л/мин в течение 20 мин при заданном давлении.
При горячей битумизации в трещины породы или в гравийно-гравелистый грунт нагнетают через скважины горячий битум, который, застывая, придает грунтам водонепроницаемость. При холодной битумизации, в отличие от горячей, нагнетают 35—45-процентную тонкодисперсную битумную эмульсию. Способ используется для очень тонких трещин в скальных грунтах, а также для уплотнения песчаных грунтов.
Смолизацию применяют для закрепления мелких песков и выполняют путем нагнетания через инъекторы в грунт смеси растворов карбамидной смолы и соляной кислоты.
Силикацией закрепляют песчаные и лессовые грунты, нагнетая в них химические растворы. Через систему перфорированных трубок-инъекторов в грунт последовательно нагнетаются растворы силиката натрия и хлористого кальция. Получающийся в результате реакции гель кремниевой кислоты придает грунту значительную прочность и водонепроницаемость.
Термическое закрепление грунтов
Термическое закрепление является результатом сжигания топлива (газообразного, жидкого, сжиженных газов) непосредственно в скважинах, пробуренных на всю глубину закрепляемого грунта. Закрепление грунта в скважине происходит под действием пламени, а в теле массива — от раскаленных газов, проникающих сквозь поры грунта. В результате вокруг скважины образуется столб обожженного грунта, диаметр которого зависит от продолжительности обжига и количества топлива. Этим способом можно закрепить грунты и устранить их просадочность на глубину до 15 м, доведя прочность в среднем до 1 МПа.
Искусственное замораживание грунтов является универсальным и надежным методом временного закрепления слабых водонасыщенных грунтов. Сущность данного метода заключается в том, что через систему замораживающих скважин, расположенных по периметру и в теле будущей выработки, пропускается хладоноситель с низкой температурой, который, отнимая от окружающего грунта тепло, превращает его в ледогрунтовый массив, обладающий полной водонепроницаемостью и высокой прочностью.
В зависимости от вида хладоносителя различаются два способа замораживания: рассольный и сжиженным газом. В первом случае рассол-хладоноситель представляет собой высококонцентрированный раствор хлористого кальция или натрия, предварительно охлажденный в испарителе холодильной машины до температуры минус 25° С. В качестве хладагента в холодильных машинах используются аммиак, фреон или жидкий азот. Во втором случае в качестве хладоносителя сжиженных газов используется главным образом жидкий азот, имеющий температуру испарения минус 196° С.
Электрический способ закрепления грунтов
Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ заключается в использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5-1 В/см и плотностью 1-5 А/кв.м. При этом глина осушается, уплотняется и теряет способностью к пучению.
Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током через трубу, являющуюся катодом, в грунт вводят растворы химических добавок (хлористый кальций и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.
Механический способ укрепления грунтов
Механический способ укрепления грунтов имеет следующие разновидности: устройство грунтовых подушек и грунтовых свай, вытрамбовывание котлованов и др.
Устройство грунтовых подушек заключается в замене слабого грунта основания другим, более прочным, для чего слабый грунт удаляют, а на его место насыпают прочный грунт и послойно утрамбовывают. При устройстве грунтовых свай в слабый грунт забивают сваю-лидер. В полученную после извлечения этой сваи скважину засыпают грунт и послойно уплотняют. Вытрамбовывание котлованов осуществляется с помощью тяжелых трамбовок, подвешенных на стреле башенного крана. Этот способ менее сложен, чем способ грунтовых подушек, поскольку не требует замены грунта основания. Также уплотнение котлованов значительных размеров может осуществляться гладкими или кулачковыми катками, трамбующими машинами, виброкатками и виброплитами.
Классификация грунтов
Принято разделять грунты по степени трудности их разработки на 7 категорий, указанных в таблице снизу:
Разрабатываются подборными лопатами и заступами
Разрабатывается лопатами с незначительным киркованием
Разрабатываются заступами со сплошным киркованием
Разрабатывается заступом со сплошным применением кирок, лома или клина и молота
Разрабатываются частично вручную ударными инструментами и взрывами
Разрабатывается совковыми лопатами, ведрами и черпаками
Степень трудности разработки показывает, что если в грунте I категории на разработку 1 куб. м грунта затрачивается время, равное единице, то в грунте, например, IV категории для разработки 1 куб. м грунта потребуется времени в 2 раза больше.
Зимой из-за промерзания грунтов трудность разработки большинства грунтов сильно возрастает. Происходит это оттого, что вода, находившаяся в грунте, при замерзании сильно связывает его частицы. Для работы зимой существует особая классификация грунтов, приводимая в таблице снизу.
Трудность разработки скальных грунтов от времени года не зависит, а плывун зимой обычно даже легче разрабатывать, чем летом.
Глубина промерзания зависит от ряда условий. Чем меньше снега, чем длиннее зима, чем больше мороз, тем глубже промерзает грунт.
Чем глубже промерзает грунт, тем труднее его разрабатывать.
I группа
Грунты, требующие разрыхления применения кирки и частичного лома
II группа
Грунты, требующие для их разрыхления обязательного применения лома и частично клина с молотом
Категория грунтов
При глубине промерзания в м
III группа
Грунты, не поддающиеся разработке ломом и требующие применения клина с молотом или взрывных работ
IV группа
Грунты, не поддающиеся или крайне трудно поддающиеся разработке клином с молотом и требующие применения взрывных работ
Категория грунтов
При глубине промерзания в м
Независимо от глубины промерзания
Даем наибольшую величину промерзания грунтов для некоторых местностей России и Украины:
- Москва — 1,6 м
- Челябинск — 2,4 м
- Одесса — 0,8 м
- Киев — 1,0
Данные максимально приближены к реальным. Источником служат технические материалы техникумов утвержденных ГУУЗ.
Прибор УВТ-3М Малый
Прибор предназначен для определения угла естественного откоса песков в сухом состоянии и под водой при проведении инженерно-геологических исследований по методике РСН 51-84.
- Описание
- Характеристики
- Оплата
- Доставка
- Сервис
Прибор УВТ малый предназначен для определения угла естественного откоса песков в сухом состоянии и под водой при проведении инженерно-геологических исследований по методике РСН 51-84. Характерной особенностью прибора для определения угла естественного откоса песчаных грунтов является то, что испытываемый грунт не поднимают и не переворачивают, а постепенно ссыпают в одну боковую сторону, образуя угол естественного откоса без приложения к прибору динамического воздействия. Угол естественного откоса определяют для песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии и под водой.
•Прибор угла откоса (в сборе)
•Паспорт прибора
•Аттестат о калибровке
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество грунта, см³ | 34 |
| Габаритные размеры Ш*В*Г, мм | 105*88*26 |
| Масса прибора не более, г | 90 |
С кем работаем
Мы поставляем оборудование как физическим, так и юридическим лицам, в том числе бюджетным организациям. Принимаем участие в тендерах и государственных закупках.
СРОКИ ДОСТАВКИ ПО РОССИИ.
Сервисная служба компании
Сервисный центр находится по адресу: г. Воронеж, Пирогова 87Б.
Сервисное обслуживание
Одним из приоритетных направлений в деятельности нашей компании является обеспечение технического обслуживания приобретенного у нас оборудования. Мы имеем собственную сервисную службу, так как считаем, что профессиональное решение вопросов технического обслуживания обеспечивает рост доверия наших клиентов.
Наши технические специалисты бесплатно проведут инструктаж операторов и помогут подготовить оборудование к запуску. При необходимости расскажут о технике безопасности и о том, как эксплуатировать прибор наиболее эффективно . Перед покупкой откалибруем прибор непосредственно под ваши задачи, что позволит достичь максимальной точности вашего анализа. Оказываем услуги по первичной поверке.
Переоборудованные производства:
Кейс “Анализ промышленных выбросов”
На сегодняшний день действует строгий регламент, устанавливающий ограничение объемов выбросов в атмосферу отработавших газов, в связи с чем к нам обратилась промышленная организация с просьбой – помочь решить задачу по предотвращению предельных показателей содержания компонентов- «загрязнителей».
Результаты
Действительно, поставленная задача была решена – после проведения внутреннего исследования с помощью газоанализатора TESTO-350, организация сократила количество вредных показателей и успешно прошла официальную проверку. Клиент был доволен прибором, оставив немного впечатлений и положительный отзыв нашим специалистам : Газоотводный тракт TESTO-350 включает в себя целых шесть ячеек определения вредных примесей. Определяется концентрация CO, SO2, SH, NO, NO2, H2 с указанием температуры отходящих газов. В течение 4-5 минут можно узнать концентрацию газов от одного источника, что на мой взгляд — очень быстро! Прибор оснащен своим зондом из нержавеющей стали, выдерживающий температуру до 400 градусов С. Портативность конструкции позволяет легко перемещать газоанализатор от одного объекта к другому. Спасибо специалистам «ЛТК» за помощь в подборе «идеального» газоанализатора.
Глинистые грунты
Самая большая и, безусловно, самая сложная и неоднозначная категория грунтов, требующая тщательного и всестороннего исследования. В отличие от крупнообломочных и песчаных, глинистые грунты характеризуются наличием устойчивых физико-химических структурных связей между частицами, в силу чего их относят к классу связных грунтов. В их составе могут встречаться как пылеватые, так и глинистые частицы (в объеме более 3%). По генезису глинистые грунты чаще всего относятся к отложениям элювиального и делювиального периодов, появившихся в результате химического и физического разрушения выше рассмотренных крупнообломочных и песчаных грунтов, с последующим перемешиванием и гидратацией (химическая реакция, возникающая при воздействии воды).
Рис.5. Глинистые грунты
Вид глинистого грунта устанавливается по числу пластичности Jp. Согласно пункту 3.6 ГОСТ 25100-2011, называться глинистыми имеют право все связные грунты с числом пластичности Ip > 0.01. В эту категорию попадают глины, суглинки и супеси.
Глинистые грунты способны сжиматься, размываться, а замерзая — вспучиваться, увеличиваясь в объеме. Так например, залегающая у поверхности толща неуплотненной водонасыщенной глины при замерзании может увеличиваться в объеме на 15-20%. Вместе с тем, в твердом и относительно сухом состоянии и глины, и суглинки и супеси часто оказываются пригодными для использования в качестве основания фундаментов даже больших и тяжелых сооружений. Однако качество и надежность такого основания всегда может измениться в худшую сторону вследствие резкого увеличения влажности (например, при аварийном замачивании техногенными водами).
