Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Песок группа грунта: Типы грунтов — Bur.Market

Содержание

К какой группе грунтов относится песок. Какие бывают разновидности грунтов? Общие сведения
и классификация грунтов

Фундаментом называется конструкция подземной части здания,через которую передаются нагрузки (вес) от вышележащих конструкций (стен, перекрытий и др. — собственный вес) и от людей, оборудования, мебели (так называемую полезную
нагрузку — на основание, т. е. на грунт
. Основания зданий бывают двух видов — естественные и искусственные.

Естественным основанием считается грунт
, залегающий под фундаментом и имеющий несущую способность, обеспечивающую устойчивость здания и допустимые по величине и равномерности нормативные осадки. Всякий грунт,
способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком.

Искусственным называется грунт
,
который не обладает достаточной несущей способностью и который требуется искусственно упрочнять (трамбованием, уменьшением его влажности и плывучести, химическими добавками) или заменять.

Конструкции фундаментов всегда зависят от характера основания. В большинстве случаев для загородных одно-трехэтажных жилых домов-коттеджей достаточно несущей способности естественного основания.

Карта сезонного промерзания грунтов.

см.)

Для прочности и долговечности дома, предохранения его от сверхнормативных просадок и перекосов, важно определить, на какую глубину надо
закладывать фундаменты. Вопреки широко бытующему мнению далеко не всегда фундаменты должны быть массивными и глубокими, а следовательно, более трудоемкими и дорогими. Во многом это зависит от вида грунта.

Наибольшую опасность для дома представляет весеннее вспучивание грунта: имеющиеся в почве пустоты и поры заполняются водой, которая зимой замерзает, а образовавшийся лед, увеличиваясь в объеме, при оттаивании верхних
слоев земли выжимает фундамент наверх, что приводит к неравномерным осадкам, перекосам, разрушениям дома.

Повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. А поскольку, превращаясь в лед, вода
увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фундамент из
земли в зимний период и, наоборот, “затягивает” при таянии льда весной. Причем это происходит неравномерно по периметру фундамента и может повлечь за собой его
деформацию и даже появление трещин, а те — разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда в разных местах участка с разной
интенсивностью (около 120 кН на 1 м2). Обуздать их можно только грамотным исполнением фундамента.

Общеизвестна конструкция фундамента высотой ниже уровня промерзания. В этом случае его нижняя плоскость (подошва) опирается на слои никогда не
промерзающего грунта. Но опыт многолетних наблюдений показал, что такая конструкция эффективна лишь при нагрузке свыше 120 кН на 1 пог. м ленточного
фундамента, то есть для довольно тяжелых кирпичных и каменных 2-3-этажных строений. При легких стенах из бруса, обшиваемого деревянного каркаса,
вспененного бетона нагрузка составляет лишь 40-100 кН/пог. м. А значит, силы прилегающих слоев грунта, действующие на фундамент при пучении, могут все равно
вызвать его деформацию, но уже за счет сил трения. Кроме того, в случае нетяжелых домов несущая способность глубокого фундамента зачастую используется
лишь на 10-20%, то есть 80-90% материалов и средств, вкладываемых в работы нулевого цикла, расходуются впустую.

Все типы грунтов принято разделять на две большие группы:

  • грунты пучинистые;
  • грунты непучинистые.

К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупнообломочные, содержание глинистого заполнителя в котором превышает 15%.
Песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью называют плывуном и не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. Крупнообломочные
грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом уровне грунтовых
вод (УВГ). В случае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания.

Грунты оснований зданий и сооружений подразделяют на четыре основные группы: скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Скальные грунты
— извержённые, метаморфические и осалочные породы с жёсткими связями между зёрнами (спаянные и сцементированные), залегающие ввиде сплошного или трещиноватого массива. Если грунты скальные, то
они прочны, не сжимаются, водоустойчивы и морозостойки (если они без трещин и пустот), не размываются и, следовательно, не вспучиваются. На них можно
закладывать фундамент — цоколь — непосредственно по выровненной поверхности. Такие грунты под коттеджи встречаются очень редко.

Крупнообломочные грунты
— несцементированные грунты, содержащие более 50% по массе обломков кристалических и осадочных пород с частицами
размерами более 2 мм (щебень, галька, гравий, валуны). Они являются хорошим основанием, если они лежат плотным слоем, и не подвержены размыванию:

  • Гравий (дресва)
    – зерна размером от горошины до мелкого ореха (от 2 до 40мм) составляют больше половины по массе. Между ними более мелкое заполнение. Гравий имеет частично окатанные формы, дресва – с острыми краями.
  • Галька (щебень)
    – зерна размером больше ореха (от 40 до 100 мм) составляют более половины по массе. Между ними – мелкое заполнение. Галька – окатанной формы, щебень – остроугольной.
  • Валуны
    — размер в диаметре более 100мм.

Песчаные грунты
— сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% по массе частиц крупнее 2мм и не обладающие свойством пластичности, в
основном состоят из частиц крупностью от 0,05 до 2 мм и различаются на гравелистые, крупные, средней крупности и пылеватые. Чем крупнее и чище песок,
тем большую нагрузку он может нести и при достаточной мощности и равномерной плотности слоя представляет хорошее основание для зданий.

  • Песок пылеватый
    напоминает пыль или жесткую муку типа крупчатой, отдельные зерна в массе трудно различимы (от 0,005 до 0,05 мм).
  • Песок мелкий
    имеет зерна, слабо различимые глазом, песок средней крупности, в основной массе имеет зерна размером с просяное.
  • Крупный песок
    имеет большое количество зерен размером с гречневую крупу.

Крупнообломочные и песчаные грунты (кроме пылеватых с крупностью частиц от 0,05 мм) имеют хорошую, большую водопроницаемость и поэтому не выпучиваются при замерзании. В связи с этим независимо от уровня зимнего стояния
грунтовых вод и глубины промерзания фундаменты при непучинистых песчаных и крупнообломочных грунтах следует закладывать на небольшую глубину, но не менее
0,5 м от поверхности спланированной земли. При определении уровня стояния грунтовых вод следует учитывать, что летом и весной он значительно повышается, а зимой понижается.

Глинистые грунты
— связаные пластичные грунты (в основном смесь песка и глины) содержат очень мелкие частицы (меньше 0,005 мм), имеющие в
большинстве чешуйчатую форму и тонкие многочисленные капилляры, которые легко всасывают воду. В большинстве случаев глинистые грунты легко увлажняются и разжижаются, при промерзании происходит увеличение их объема — пучение. Глина в
сухом состоянии твердая в кусках, во влажном – вязкая, пластичная, липкая, мажется. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки
раздавливаются очень трудно, песчинок не видно.При скатывании в сыром состоянии образуется в длинный шнур диаметром менее 0,5 мм; а при сдавливании шарик
превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.

Пылевато-песчаные грунты
с примесью очень мелких глинистых частиц, разжиженные водой, называют плывунами. Они не пригодны для использования
в качестве естественного основания, так как имеют большую подвижность и очень низкую несущую способность.

Суглинком
называется грунт, при наличии в смеси от 10 до 30% глинистых частиц, комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе
рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичностьилипкость; при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки
раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатанный в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.

Супесью
называется грунт, при наличии от 3 до 10% глинистых частиц
. Супесь – в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные частицы, комочки раздавливаются без
удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при легком давлении рассыпается.

В таких грунтах глубину заложения фундаментов определяют исходя из глубины промерзания грунта и уровня стояния грунтовых вод в период замерзания. При низком уровне стояния грунтовых вод (ниже глубины промерзания на 2 м и
более) почва имеет малую влажность и глубину заложения фундаментов можно устраивать близко от поверхности земли, но не менее 0,5 м.

Если расстояние от спланированной поверхности земли до уровня грунтовых вод меньше глубины промерзания, то подошву фундамента следует
закладывать на глубину промерзания или даже на 0,1 м глубже. Глубину заложения фундаментов внутренних стен, колонн и перегородок в регулярно отапливаемых
зданиях (с температурой помещений не ниже +10°С) можно принимать равной 0,5 м, независимо от глубины промерзания грунтов.

Расчетную глубину промерзания под фундаменты наружных стен регулярно отапливаемых зданий уменьшают по сравнению с ее нормативным значением: на 30% —
при полах на грунте; на 20% — при полах на лагах по кирпичным столбикам и на 10% — при полах на балках.

Так что не экономьте копейки, проверьте грунты. Как правило, отбор грунта осуществляется с помощью ручного зонда в шурфах глубиной до 5 м для
малоэтажного деревянного дома и до 7-10 м — для кирпичного или каменного. Шурфов требуется не менее четырех (в первую очередь по углам будущего строения).

Таблица классификации грунтов по группам

От надежности функционирования системы «основание-фундамент-сооружение» зависит и срок эксплуатации здания, и уровень «качества жизни» его жильцов. Причем, надежность указанной системы базируется именно на характеристиках грунта, ведь любая конструкция должна опираться на надежное основание.

Именно поэтому, успех большинства начинаний строительных компаний зависит от грамотного выбора месторасположения строительной площадки. И такой выбор, в свою очередь, невозможен без понимания тех принципов, на которых основывается классификация грунтов.

С точки зрения строительных технологий существуют четыре основных класса, к которым принадлежат:

Скальные грунты, структура которых однородна и основана на жестких связях кристаллического типа;
— дисперсные грунты, состоящие из несвязанных между собой минеральных частиц;
— природные, мерзлые грунты, структура которых образовалась естественным путем, под действием низких температур;
— техногенные грунты, структура которых образовалась искусственным путем, в результате деятельности человека.

Впрочем, подобная классификация грунтов имеет несколько упрощенный характер и показывает только на степень однородности основания. Исходя из этого, любой скальный грунт представляет собой монолитное основание, состоящее из плотных пород. В свою очередь, любой нескальный грунт основан на смеси минеральных и органических частиц с водой и воздухом.

Разумеется, в строительном деле пользы от такой классификации немного. Поэтому, каждый тип основания разделяют на несколько классов, групп, типов и разновидностей. Подобная классификация грунтов по группам и разновидностям позволяет без труда сориентироваться в предполагаемых характеристиках будущего основания и дает возможность использовать эти знания в процессе строительства дома.

Например, принадлежность к той или иной группе в классификации грунтов определяется характером структурных связей, влияющих на прочностные характеристики основания. А конкретный тип грунта указывает на вещественный состав почвы. Причем, каждая классификационная разновидность указывает на конкретное соотношение компонентов вещественного состава.

Таким образом, глубокая классификация грунтов по группам и разновидностям дает вполне персонифицированное представление обо всех преимущества и недостатки будущей строительной площадки.

Например, в наиболее распространенном на территории европейской части России классе дисперсных грунтов имеется всего две группы, разделяющие эту классификацию на связанные и несвязанные почвы. Кроме того, в отдельную подгруппу дисперсного класса выделены особые, илистые грунты.

Такая классификация грунтов означает, что среди дисперсных грунтов имеются группы, как с ярко выраженными связями в структуре, так и с отсутствием таковых связей. К первой группе связанных дисперсных грунтов относятся глинистые, илистые и заторфованные виды почвы. Дальнейшая классификация дисперсных грунтов позволяет выделить группу с несвязной структурой – пески и крупнообломочные грунты.

В практическом плане подобная классификация грунтов по группам позволяет получить представление о физических характеристиках почвы «без оглядки» на конкретный вид грунта. У дисперсных связных грунтов практически совпадают такие характеристики, как естественная влажность (колеблется в пределах 20%), насыпная плотность (около 1,5 тонн на кубометр), коэффициент разрыхления (от 1,2 до 1,3), размер частиц (около 0,005 миллиметра) и даже число пластичности.

Аналогичные совпадения характерны и для дисперсных несвязных грунтов. То есть, имея представление о свойствах одного вида грунта, мы получаем сведения о характеристиках всех видов почвы из конкретной группы, что позволяет внедрять в процесс проектирования усредненные схемы, облегчающие прочностные расчеты.

Кроме того, помимо вышеприведенных схем, существует и особая классификация грунтов по трудности разработки. В основе этой классификации лежит уровень «сопротивляемости» грунта механическому воздействию со стороны землеройной техники.

Причем, классификация грунтов по трудности разработки зависит от конкретного вида техники и разделяет все типы грунтов на 7 основных групп, к которым принадлежат дисперсные, связанные и несвязанные грунты (группы 1-5) и скальные грунты (группы 6-7).

Песок, суглинок и глинистые грунты (принадлежат к 1-4 группе) разрабатывают обычными экскаваторами и бульдозерами. А вот остальные участники классификации требуют более решительного подхода, основанного на механическом рыхлении или взрывных работах. В итоге, можно сказать, что классификация грунтов по трудности разработки зависит от таких характеристик, как сцепление, разрыхляемость и плотность грунта.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА
Типы грунтов
Обозначение
Аллювиальные (речные отложения) a
Озерные l
Озерно-аллювиальные
Делювиальные (отложения дождевых и талых вод на склонах и у подножия возвышенностей) d
Аллювиально-делювиальные ad
Эоловые (осаждения из воздуха): эоловые пески, лессовые грунты L
Гляциальные (ледниковые отложения) g
Флювиогляциальные (отложении ледниковых потоков) f
Озерно-ледниковые lg
Элювиальные (продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования) е
Элювиально-делювиальное ed
Пролювиальные (отложения бурных дождевых потоков в горных областях) p
Аллювиально-пролювиальные ap
Морские m
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ

ρ s
ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ
Грунт Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа
Очень прочный R c
> 120
Прочный 120 ≥ R c
> 50
Средней прочности 50 ≥ R c
> 15
Малопрочный 15 ≥ R c
> 5
Пониженной прочности 5 ≥ R c
> 3
Низкой прочности 3 ≥ R c
≥ 1
Весьма низкой прочности R c
По коэффициенту размягчаемости в воде
Неразмягчаемый K saf
≥ 0,75
Размягчаемый K saf
По степени растворимости в воде (осадочные сцементированные), г/л
Нерастворимый Растворимость менее 0,01
Труднорастворимый Растворимость 0,01—1
Среднерастворимый − || − 1—10
Легкорастворимый − || − более 10
КЛАССИФИКАЦИЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛАЖНОСТИ

S r

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ
Песок Подразделение по плотности сложения
плотный средней плотности рыхлый
По коэффициенту пористости
Гравелистый, крупный и средней крупности e
0,55 ≤ e
≤ 0,7
e
> 0,7
Мелкий e
0,6 ≤ e
≤ 0,75
e
> 0,75
Пылеватый e
0,6 ≤ e
≤ 0,8
e
> 0,8
По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании
q c
> 15
15 ≥ q c
≥ 5
q c
Мелкий независимо от влажности q c
> 12
12 ≥ q c
≥ 4
q c
Пылеватый:
маловлажный и влажный
водонасыщенный
q c
> 10
q c
> 7
10 ≥ q c
≥ 3
7 ≥ q c
≥ 2
q c
q c
По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании
Крупный и средней крупности независимо от влажности q d
> 12,5
12,5 ≥ q d
≥ 3,5
q d
Мелкий:
маловлажный и влажный
водонасыщенный
q d
> 11
q d
> 8,5
11 ≥ q d
≥ 3
8,5 ≥ q d
≥ 2
q d
q d
Пылеватый маловлажный и влажный q d
> 8,8
8,5 ≥ q d
≥ 2
q d
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ЧИСЛУ ПЛАСТИЧНОСТИ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ САПРОПЕЛЕЙ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ

Е
ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Возраст и происхождение грунтов Грунт Показатель текучести Значения Е
, МПа, при коэффициенте пористости е
0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 1,2 1,4 1,6
Четвертичные отложения: иллювиальные, делювиальные, озерно-аллювиальные Супесь 0 ≤ I L
≤ 0,75
32 24 16 10 7
Суглинок 0 ≤ I L
≤ 0,25
34 27 22 17 14 11
0,25 I L
≤ 0,5
32 25 19 14 11 8
0,5 I L
≤ 0,75
17 12 8 6 5
Глина 0 ≤ I L
≤ 0,25
28 24 21 18 15 12
0,25 I L
≤ 0,5
21 18 15 12 9
0,5 I L
≤ 0,75
15 12 9 7
флювиогляциальные Супесь 0 ≤ I L
≤ 0,75
33 24 17 11 7
Суглинок 0 ≤ I L
≤ 0,25
40 33 27 21
0,25I L
≤0,5
35 28 22 17 14
0,5 I L
≤ 0,75
17 13 10 7
моренные Супесь и суглинок I L
≤ 0,5
75 55 45
Юрские отложения оксфордского яруса Глина − 0,25 ≤ I L
≤ 0
27 25 22
0 I L
≤ 0,25
24 22 19 15
0,25 I L
≤ 0,5
16 12 10
Определение модуля деформации в полевых условиях

Модуль деформации определяют испытанием грунта статической нагрузкой, передаваемой на штамп. Испытания проводят в шурфах жестким круглым штампом площадью 5000 см 2 , а ниже уровня грунтовых вод и на больших глубинах — в скважинах штампом площадью 600 см 2 .

Зависимость осадки штампа

s
от давления р

1 — резиновая камера; 2 — скважина; 3 — шланг; 4 — баллон сжатого воздуха: 5 — измерительное устройство

Зависимость деформаций стенок скважины Δ

r
от давления р

Для определения модуля деформации используют график зависимости осадки от давления, на котором выделяют линейный участок, проводят через него осредняющую прямую и вычисляют модуль деформации Е
в соответствии с теорией линейно-деформируемой среды по формуле

E
= (1 − ν
2)ωd
Δp
/ Δs

Где v
— коэффициент Пуассона (коэффициент поперечной деформации), равный 0,27 для крупнообломочных грунтов, 0,30 для песков и супесей, 0,35 для суглинков и 0,42 для глин; ω
— безразмерный коэффициент, равный 0,79; d
р — приращение давления на штамп; Δs
— приращение осадки штампа, соответствующее Δр
.

При испытании грунтов необходимо, чтобы толщина слоя однородного грунта под штампом была не менее двух диаметров штампа.

Модули деформации изотропных грунтов можно определять в скважинах с помощью прессиометра. В результате испытаний получают график зависимости приращения радиуса скважины от давления на ее стенки. Модуль деформации определяют на участке линейной зависимости деформации от давления между точкой р
1 , соответствующей обжатию неровностей стенок скважины, и точкой р
2
E
= kr
0 Δp
/ Δr

Где k
— коэффициент; r
0 — начальный радиус скважины; Δр
— приращение давления; Δr
— приращение радиуса, соответствующее Δр
.

Коэффициент k
определяется, как правило, путем сопоставления данных прессиометрии с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта штампом. Для сооружений II и III класса допускается принимать в зависимости от глубины испытания h
следующие значения коэффициентов k
в формуле: при h
k
= 3; при 5 м ≤ h
≤ 10 м k
h ≤ 20 м k
= 1,5.

Для песчаных и пылевато-глинистых грунтов допускается определять модуль деформации на основе результатов статического и динамического зондирования грунтов. В качестве показателей зондирования принимают: при статическом зондировании — сопротивление грунта погружению конуса зонда q c
, а при динамическом зондирований — условное динамическое сопротивление грунта погружению конуса q d
. Для суглинков и глин E
= 7q c
и E
= 6q d
; для песчаных грунтов E
= 3q c
, а значения Е
по данным динамического зондирования приведены в таблице. Для сооружений I и II класса является обязательным сопоставление данных зондирования с результатами испытаний тех же грунтов штампами.

ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Для сооружений III класса допускается определять Е
только по результатам зондирования.

Определение модуля деформации в лабораторных условиях

В лабораторных условиях применяют компрессионные приборы (одометры), в которых образец грунта сжимается без возможности бокового расширения. Модуль деформации вычисляют на выбранном интервале давлений Δр
= p
2 − p
1 графика испытаний (рис. 1.4) по формуле

E oed
= (1 + e
0)β
/ a


где e
0 — начальный коэффициент пористости грунта; β
— коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта в приборе и назначаемый в зависимости от коэффициента Пуассона v
; а
— коэффициент уплотнения;

a
= (e
1 − e
2)/(p
2 − p
1)

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА

v
β

КОЭФФИЦИЕНТЫ

m
ДЛЯ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ, ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ, ОЗЕРНЫХ И ОЗЕРНО-АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ГРУНТОВ ПРИ ПОКАЗАТЕЛЕ ТЕКУЧЕСТИ I L
≤ 0,75

НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИИ

c
φ
, град, ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ

Песок Характеристика Значения с
и φ
при коэффициенте пористости e
0,45 0,55 0,65 0,75
Гравелистый и крупный с
φ
2
43
1
40
0
38

Средней крупности с
φ
3
40
2
38
1
35

Мелкий с
φ
6
38
4
36
2
32
0
28
Пылеватый с
φ
8
36
6
34
4
30
2
26
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИЯ

c
, кПа, И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ
, град, ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Грунт Показатель текучести Характеристика Значения с
и φ
при коэффициенте пористости е
0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Супесь 0I L
≤0,25
с
φ
21
30
17
29
15
27
13
24



0,25I L
≤0,75
с
φ
19
28
15
26
13
24
11
21
9
18


Суглинок 0I L
≤0,25
с
φ
47
26
37
25
31
24
25
23
22
22
19
20

0,25I L
≤0,5
с
φ
39
24
34
23
28
22
23
21
18
19
15
17

0,5I L
≤0,75
с
φ


25
19
20
18
16
16
14
14
12
12
Глина 0I L
≤0,25
с
φ

81
21
68
20
54
19
47
18
41
16
36
14
0,25I L
≤0,5
с
φ


57
18
50
17
43
16
37
14
32
11
0,5I L
≤0,75
с
φ


45
15
41
14
36
12
33
10
29
7
ЗНАЧЕНИЯ УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ

φ
ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ
ЗНАЧЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО КРИТЕРИЯ
Число
определений
v

Число
определений
v

Число
определений
v

6 2,07 13 2,56 20 2,78
7 2,18 14 2,60 25 2,88
8 2,27 15 2,64 30 2,96
9 2,35 16 2,67 35 3,02
10 2,41 17 2,70 40 3,07
11 2,47 18 2,73 45 3,12
12 2,52 19 2,75 50 3,16
ТАБЛИЦА 1.

22. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА t α
ПРИ ОДНОСТОРОННЕЙ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ α

Число
определений
n
−1 или n
−2
t α
при α
Число
определений
n
−1 или n
−2
t α
при α
0,85 0,95 0,85 0,95
2 1,34 2,92 13 1,08 1,77
3 1,26 2,35 14 1,08 1,76
4 1,19 2,13 15 1,07 1,75
5 1,16 2,01 16 1,07 1,76
6 1,13 1,94 17 1,07 1,74
7 1,12 1,90 18 1,07 1,73
8 1,11 1,86 19 1,07 1,73
9 1,10 1,83 20 1,06 1,72
10 1,10 1,81 30 1,05 1,70
11 1,09 1,80 40 1,06 1,68
12 1,08 1,78 60 1,05 1,67

Многие привыкли воспринимать почву именно в том виде, в каком она представлена сейчас. Однако природа миллионы лет занималась её формированием. Изначально поверхность представляла собой горную породу. Со временем она подвергалась эрозии, влиянию дождя и минералов. Останки первых и последующих растений обогащали почву гумусом. Благодаря этим метаморфозам верхний слой увеличивался, становясь лучше по составу и структуре. По геологическим причинам механические и химические характеристики разнятся на всей поверхности. Грунт — почва, всё разнообразие техногенные образования. Всё это на протяжении длительного времени было объёктом инженерной и хозяйственной деятельности человека.

Классификация

Существует несколько основных разновидностей грунта. К ним, в частности, относят:

  • Монолитный скальный и полускальный с жёсткими структурными связями.
  • Дисперсный, раздельно-зернистый без прочных структурных соединяющих. Связные — глинистые, несвязные — крупнообломочные.

Применяется грунт при сооружении основания зданий, в инженерных конструкциях, а также в покрытии дорог, насыпях и плотинах. Хорошо подходит для создания подземных каналов: тоннелей, хранилищ и прочего. Почвоведение — наука, областью изучения которой является грунт.

Виды грунтов и их свойства

Для постройки надёжного фундамента необходимо учитывать физические качества почвы, которая находится в основании. Основную информацию содержит таблица грунтов. Перед началом работ должен быть осуществлён расчёт сопротивления земли. При оценке его технической пригодности должны быть рассмотрены такие аспекты, как:

Виды грунтов разделены на две большие категории, которые различны между собой по строению, физическим свойствам и способам разработки. Также подразумеваются промежуточные группы скалистых разрушенных пород. Они состоят из несвязанных между собой или соединённых посторонними примесями камней. Последние носят название конгломератов.

Рыхлые структуры

В этой группе состоят песчаные типы грунтов, которые при высыхании не теряют своего объёма. В чистом виде они имеют почти незначительную связь между частицами. Также сюда включают и глину. Она способна увеличивать свои объемы при намокании и в зависимости от влажности может обладать хорошей связностью. Пески не обладают пластичностью. После применения силы они мгновенно сжимаются, но не сохраняют придаваемой им формы. А вот глина очень легко поддаётся видоизменению. Она под воздействием внешней силы довольно медленно, но сильно сжимается.

Скальные структуры

Это сцементированные и спаянные между собой породы. Внешне эти структуры представляют собой сплошной массив или трещиноватый слой. Насыщенные водой, они показывают высокий процент прочности при сжатии. Эти структуры легко растворимы и размягчимы в воде. Они хорошо подходят в качестве основы для фундамента благодаря своей прочности, стойкости к сжатию и морозам. Несомненным преимуществом этих структур является также и то, что для них не требуется дополнительного вскрытия и заглубления.

Конгломераты и нескальные структуры

Большую их часть составляют нескреплённые кристаллические и осадочные крупнообломочные породы. Эти структуры способны выдержать постройки в несколько этажей. На этих грунтах осуществляют закладку ленточного фундамента, глубина которого не меньше половины метра. На территории РФ находится достаточно много разновидностей наскальных структур, которые имеют самые разнообразные

Сыпучая структура

Следует сказать, что грунт-песок считается достаточно распространенной структурой. Что собой представляет эта категория? В состав грунта входит сыпучая смесь зернового кварца, а также других материалов, которые появились из-за выветривания частиц горных пород очень небольшого размера. Эти структуры разделены на несколько подгрупп. Это, в частности, гравелистые, средние и крупные, пылеватые породы. Все указанные структуры легко подвергаются разработке, отличаются высокой водопропускаемостью, под давлением хорошо уплотняются. При укладке песка равномерным слоем по плотности и объёмам можно заложить хорошую основу для последующего строительства. Использование максимальных его характеристик произойдёт в том случае, если уровень промерзания располагается выше подземных вод. Всё это зависит от особенностей региона, в котором происходит строительство. Сжатие песка происходит в короткий срок, а значит, осадка такой структуры не потребует много времени. Ее крупность прямо пропорциональна способности выдерживать нагрузки. Размер частиц пылевого песка варьируется от 0,005 до 0,05 мм. Он не будет хорошим основанием для постройки, поскольку плохо справляется с высокими нагрузками. Песчаный грунт способен проседать под давлением. Также он почти не промерзает и легко пропускает воду. Если фундамент базируется на такой почве, то он должен закладываться на глубине, не превышающей 70 см, но не менее сорока сантиметров.

Пластичные структуры. Подкатегории

Пластические характеристики грунтов позволяют разделить их на несколько подгрупп. Рассмотрим основные из них. Сыпучие структуры, в содержании которых 5-10% глины, называются супесями. Некоторые из них при разбавлении с водой становятся текучими, сходными с жидкостью. Из-за этого такой грунт ещё называется плавуном. Такие структуры непригодны для Суглинки в своём составе имеют от 10 до 30% глины. Бывают они лёгкие, средние и тяжёлые. Указанные показатели обеспечивают промежуточное положение таких грунтов между глиной и песком.

для фундамента

Физические характеристики грунтов имеют большое значение в строительстве сооружений. Далеко не на каждой горной породе можно возвести здание. В отличие от сыпучей структуры, глина имеет высокую сжимаемость. При этом под нагрузкой процесс уплотнения довольно медленный. Соответственно, и осадка зданий на таком грунте займёт больше времени. Комбинированные слои грунта — из горной породы и сыпучей структуры — не имеют сопротивляемости к разжижению. Из-за этого у них низкая несущая способность. В состав грунта входят мельчайшие частицы, размер которых не превышает 0,005 мм. В этой структуре содержится также небольшое количество сыпучих частиц. Глина легко поддаётся сжатиям и размывке. Слежавшаяся в течение многих лет, эта структура послужит отличным основанием для закладки фундамента дома. Однако здесь существует ряд оговорок, ведь в природном состоянии глину практически невозможно встретить сухой.

Мелкая структура породы способствует образованию Он приводит к постоянному влажному состоянию глины. Но недостаток такого рода структуры не в её влажности, а в неоднородности. Она плохо пропускает воду. Из-за этого жидкость распространяется через различные грунтовые примеси. При низких температурах глина начинает примерзать к постройке, что приводит к её вспучиванию. Это способствует поднятию фундамента. Влажность глины неравномерна. В свою очередь, это значит, что подниматься она будет в каждом месте по-разному. Всё это приводит к разрушению здания. В некоторых местах сильнее, в других незначительно, но по всей поверхности на фундамент воздействует грунт. Виды грунтов, в зависимости от свойств, влияют на фундаменты по-разному.

Макропористые структуры

Это отдельная категория, которую образуют глинистые грунты. Свое название макропористых они получили благодаря наличию крупных промежутков между частицами. Поры видны даже невооруженным глазом. При рассмотрении можно увидеть, что они существенно превышают скелет грунта. К этой структуре относятся лёссовые породы. В их составе присутствует более 50% пылевидных частиц. Эти структуры имеют широкое распространение на юге России и Дальнем Востоке. Под влиянием влаги такая порода размокает и теряет устойчивость. Если начальная стадия глинистых грунтов формировалась ввиду структурных осадков в воде, в которых присутствовали микробиологические процессы, то она называется илом. Они чаще всего встречаются в болотистых и заболоченных местах и в зоне торфоразработок. Если основание возводится на территории, на которой велика вероятность наличия лессовых и илистых грунтов, то следует принять необходимые меры по укреплению постройки.

Определение консистенции на участке

Структура глинистых грунтов определяется при разработке лопатой визуально. Например, к инструменту будет прилипать пластичная смесь. Совершенно по-другому себя будет вести твёрдый грунт. Виды грунтов определяются с помощью скатывания их в шнур или растирания ладонями. Так можно оценить их пластичность. Глинистые грунты хорошо сжимаются, размываются и вспучиваются при замерзании. Эти структуры являются одними из самых привередливых и неблагоприятных для возведения фундамента. На такой местности основание должно быть заложено на всю глубину промерзания. Оценка почвенного состава на участке выполняется посредством лейки. Зафиксируйте время поглощения воды с поверхности. Если впитывание происходит в течение секунды, то структура каменистая или песчаная. Довольно быстро принимает воду и влажная торфянистая порода. А вот на поверхности глинистого грунта жидкость задерживается.

После этого наберите немного промоченного слоя и сожмите его в ладони. Если структура распалась на крупинки или просочилась сквозь пальцы, то это каменистая или песчаная порода. Глина легко поддаётся сжатию и зафиксируется в форме комочка. По ощущению она довольно скользкая. Если почва кажется мыльной, шелковистой и не так сильно сжимается, то, скорее всего, она илистая или суглинистая. Торфянистая структура схожа с губкой.

Как определить структуру в домашних условиях?

Полная столовая ложка почвы помещается в стакан с чистой водой. Её необходимо перемешать и оставить. Спустя несколько часов можно увидеть результат. Если на дне слоистый осадок, а сама вода относительно чиста, то вы добавили Песок, камни на донышке и чистая жидкость — это уже другая структура. Скорее всего, это горная порода. В частности, это может быть песчаная или каменистая почва. Сероватая вода и белесые крупинки характеры для известняковой структуры. Торфянистая почва сделает воду мутной. На поверхности при этом будут плавать тонкие и лёгкие фрагменты, а на дне появится небольшой осадок. Если в воде глинистый и илистый грунт, то она помутнеет. При этом на дне образуется тонкий осадок.

Уровень рН

Почва может подразделяться в зависимости от степени кислотности. Так, по показателю рН структуры бывают слабокислотные, нейтральные или слабощелочные. У последних уровень кислотности грунта варьируется от 6,5 до 7,0. Он отлично подходит для садовых растений, в том числе овощей, способствует более быстрому их росту и развитию. Кислотный грунт имеет показатели от 4,0 до 6,5, а вот от 7,0 до 9,0 — это уже щелочная структура. Помимо указанных, есть и крайние точки шкалы — от 1 до 14, однако в практике европейского садоводства они практически не встречаются. Знание этих данных необходимо для верного подбора растений на посадку. Кислотность почвы можно снизить за счёт смешения структуры с известью. Повысить уровень рН помогут органические кондиционеры. Однако последний процесс отличается довольно высокой стоимостью. В связи с этим на участках с щелочной почвой можно выращивать ацидофилы в контейнерах и кадках, которые наполнены кислой структурой.

Выращивание растений

При выборе грунта для насаждений необходимо сделать акцент на такие моменты, как:

  • Область его применения. Существует грунт для цветов, рассады, а также садовый и универсальный. Есть возможность приобретения торфа. Всё это зависит от того, для чего необходима почва, какие культурные или декоративные насаждения на ней будут выращиваться.
  • Виды растений. Если вы собираетесь выращивать представителей одной категории, то лучшим выбором будет специальный грунт именно для него. А вот если нескольких, подойдёт универсальный.
  • Потребляемый объём.

Чтобы почвенная смесь была более рыхлой, используют вермикулит. Чтобы корни не гнили от застоявшейся воды, на дно при посадке растений укладывают дренажный слой. Для кактусов и ряда других растений грунт перемешивается с сыпучей структурой. Если посадка происходит в неплодородных местах, то её качество поможет улучшить торф. Гидрогель способствует улучшению влаго- и воздухообменных процессов. Для уменьшения уровня рН используют древесный уголь. Его добавляют в грунт для цветов (например, для орхидей) и других растений.

Полезные примеси

Растительные в основном, применяются в ландшафтных работах. А вот область применения структур с различными «полезными» примесями значительно шире из-за включения в состав камней, глины и прочих компонентов. Каково процентное содержание необходимых полезных ингредиентов? Как правило, грунт плодородный представляет собой комбинацию 50% торфа, 30% чернозёма и 20% песка. Таким образом, в его состав входит повышенное содержание и минеральных веществ. Грунт плодородный отличается высокой водонепроницаемостью. Такая структура обеспечивает полное питание культурных растений вне зависимости от стадии их роста.

На агротехнических предприятиях, фермах, а также на частных участках плодородный грунт применяется достаточно активно. Он хорошо справляется с задачами, которые ставятся в процессе выращивания культурных насаждений. Особое значение имеет то, что он способствует улучшению структуры почвы, увеличивает урожайность. В дополнение ко всему, такая смесь не нуждается в дополнительном использовании удобрений.

Как улучшить структуру грунта?

Для бедных каменистых и песчаных почв применяется перегнивший навоз, смешанный с соломой. Отдавать предпочтение лучше конскому, нежели коровьему. Он способствует задержке влаги и полезных компонентов у корневой системы растений. Но в свежем виде навоз добавлять нельзя. Для этих же целей может быть использован садовый компост. Смесь из перепревшего извести и торфа называется грибным компостом. Если в нейтральных почвах необходимо создать слабощелочную реакцию, то такая смесь отлично подойдёт. Листовой перегной подходит для растений, которым необходима кислотная почва, то есть для влаголюбивых ацидофилов. Кондиционирует, мульчирует и подкисляет землю. Для этих же целей можно использовать древесную стружку и опилки. Для окисления почвы используется торф. Он быстро разлагается, но практически не содержит питательных веществ. В зимний период можно использовать птичьи перья, которые богаты фосфором. Также их добавляют на участки, где предполагается посадка картофеля. Чтобы улучшить водопроницаемость и структуру глинистых почв, используют измельчённую древесину. Кора также применяется для мульчи, за счет внешнего вида и качеств. Желательно применение кондиционера одновременно или вместо внесения органических удобрений. Участки грунта, которые только планируется засеивать, перекапываются и смешиваются с ними за несколько месяцев до начала посадок. Для удобрения уже посаженных растений почву обогащают слоем мульчи из кондиционирующих органических материалов с удобрениями в самом начале и конце сезона.

Грунты играют важную роль в процессе расчетов и проектирования возведения фундамента разных строительных объектов. Это обусловлено природными причинами: различные виды грунтов ведут себя по-разному в определенных погодных условиях и при сезонном изменении температур, имеют особые характеристики.

Стойкость и надежность фундамента зависит от физических характеристик грунта.

Устойчивость и надежность фундамента зависит от физических особенностей грунта, которые обязательно учитываются в процессе возведения фундамента.

Особое внимание уделяется связности, однородности, влагоемкости, водонепроницаемости, растворимости грунтовой массы. Отдельно рассматриваются коэффициенты трения, разрыхления, пластичности и сжимаемости. Существуют основные виды грунта:

  • глинистые;
  • пылеватые;
  • песчаные;
  • скалистые;
  • обломочные.

Показатели плотности и коэффициенты разрыхления, необходимые для проведения соответствующих расчетов для каждого вида грунта, приведены в таблице.

Глинистые грунты

Глинистый грунт – результат физического разложения и механического распада горных пород.

Глинистые грунты – одни из наиболее проблемных для строительства. Они имеют все негативные свойства, которые усложняют строительный процесс: промерзают, размываются, вспучиваются, обладают высокой просадочностью. При строительстве на таком основании нужно проводить скрупулезные и точные расчеты в процессе возведения фундамента.

Глинистый грунт представляет собой продукт химического разложения и механического распада горных пород. Он имеет чешуйчатые и мелкозернистые фракции, что делает его вязким, способным деформироваться во влажном состоянии без возникновения трещин под влиянием нагрузки. При уменьшении влажности уменьшается и связность таких грунтов. По консистенции они делятся на следующие виды:

  • твердые;
  • текучие;
  • пластичные.

При возведении фундамента нужно обязательно учитывать величину нагрузки строения на грунт. Закладывать его необходимо на максимальную глубину промерзания. Исключением являются сухие глинистые грунты.

Глинистые виды грунта подвержены осадке, возникающей в результате веса фундамента, причем этот процесс происходит длительный период времени – в течение нескольких лет. Чем сильнее его пористость, тем дольше и больше будет осадка.

Вернуться к оглавлению

Пылеватые грунты

Пылеватый грунт имеет недостаток: он превращается в жижу, когда насыщается водой.

На таком виде почвы строительство не рекомендуется. Данный вид грунта имеет плохую особенность: он превращается в жижу, когда насыщается водой, соответственно, его поведение сложно прогнозировать. Он является пылеватым песком, который подтапливается грунтовыми водами.

Пылеватый грунт имеет различное происхождение. Он может быть осадочным, который образовался на месте выветривания, или перенесенным и отложенным в другом месте. Еще к этому виду относятся илы, которые представляют собой водонасыщенные современные осадки водоемов, образовавшиеся в результате микробиологических процессов.

Но несмотря на это, существуют определенные технологии, позволяющие обустроить фундамент и на такой местности. Стоит такой процесс довольно дорого, и никто не даст точных гарантий, что сделанный в соответствии со всеми правилами фундамент не осядет через 5-10 лет. Строительство сооружений на плавунах возможно только при условии работы опытных строителей. Все же стоит хорошо подумать и оценить все преимущества и недостатки, прежде чем начинать возводить постройку.

Вернуться к оглавлению

Песчаные грунты

Песчаный грунт водонепроницаем, что делает его более прочным и качественным.

Пески, представляющие собой стабильные крупные фракции, наиболее удобные для успешного строительства виды грунтов.
Их несложно разрабатывать, они хорошо уплотняются вследствие нагрузки, при равномерном и плотном слое залегания являются идеальным основанием для сооружения фундамента. В процессе строительства необходимо учитывать, что крупные частицы песка способны вынести большую нагрузку. промерзает мало, и этот факт оказывает незначительное влияние на его свойства.

Данный вид почвы состоит из частиц, размеры которых не превышают 2 мм, но и не меньше 0,1 мм. Песчаный грунт имеет хорошую водонепроницаемость, что делает его более прочным и надежным. Поэтому даже в зимний период он не станет с глубины выпучиваться наружу. Перед тем как начинать закладывать фундамент, нужно учитывать, что грунтовые воды находятся на более низком уровне зимой, чем в теплое время года. От этого фактора зависит глубина закладки фундамента, которую рекомендуется проводить на глубине от 50 до 70 см.

Таблица
1

Наименование
грунтов (пород) и полезных ископаемых

Группа грунтов

Коэффициент
крепости по шкале проф. М. М.
Протодьяконова

Магматические
породы мелкозернистые невыветрелые
исключительной прочности (диабазы,
габбро, диориты, джеспилиты, порфириты
и др.) и метаморфические породы
мелкозернистые невыветрелые
исключительной прочности (кварциты
и др.), сливные кварцы, титано-магнетитовые
руды

Магматические
породы мелкозернистые невыветрелые
очень прочные (диабазы, диориты,
базальты, граниты, андезиты и др.) и
метаморфические породы мелкозернистые
невыветрелые очень прочные (кварциты,
роговики и др.)

19 >
f
³
17

Кремень, кварцитовые
песчаники, известняки невыветрелые
исключительной прочности, мелкозернистые
магнетитовые и магнетито-гематитовые
железные руды

17 >
f
³
15

Магматические
породы среднезернистые невыветрелые
и слабовыветрелые прочные (граниты,
диабазы, сиениты, порфириты, трахиты
и др. ) и метаморфические породы
среднезернистые невыветрелые прочные
(кварциты, гнейсы, амфиболиты и др.)

15 >
f
³
12

Песчаники
мелкозернистые окварцованные,
известняки и доломиты очень прочные,
мраморы очень прочные, кремнистые
сланцы, кварциты с заметной
сланцеватостью, окремнелые бурые
железняки, мелкозернистые
свинцово-цинковые и сурмяные руды с
кварцем, прочные медноникелевые,
магнетитовые и герматитовые руды

12 >
f
³
10

Конгломераты и
брекчии прочные на известковом
цементе, доломиты и известняки
прочные, песчаники прочные на кварцевом
цементе, колчеданы, мартито-магнетитовые
руды, крупнозернистые магнетито-гематитовые
железистые руды, бурые железняки,
хромитовые руды, меднопорфировые
руды

10 >
f
³
8

Магматическое
породы крупнозернистые невыветрелые
и слабовыветрелые (граниты, сиениты,
змеевики и др. ) и метаморфические
породы крупнозернистые невыветрелые
(кварцево-хлоритовые сланцы и др.)

8 >
f
³
7

Аргиллиты и
алевролиты прочные, магматические
породы выветрелые (граниты, сиениты,
диориты, змеевики и др.) и метаморфические
породы выветрелые (сланцы и др.),
известняки невыветрелые средней
прочности, сидериты, магнезиты,
мартитовые руды, медный колчедан,
ртутные руды, кварцевые полиметаллические
руды (пириты, галениты, халькопириты,
пироксены), хромитовые руды в
серпентинитах, апатитонифелиновые
руды, бокситы прочные

7 >
f
³
5

Известняки и
доломиты слабовыветрелые средней
прочности, песчаники на глинистом
цементе, метаморфические породы
среднезернистые выветрелые (сланцы
слюдистые и др.), бурые железняки,
глинозернистые руды, ангидриты,
крупнозернистые сульфидные
свинцово-цинковые руды

5 >
f
³
4

Известняки и
доломиты выветрелые средней прочности,
мергель средней прочности,
метаморфические породы крупнозернистые
средней прочности (глинистые, углистые,
песчанистые и тальковые сланцы),
пемза, туф, лимониты, конгломераты и
брекчии с галькой из осадочных пород
на известняково-глинистом цементе

4 >
f
³
3

Антрациты, крепкие
каменные угли, конгломераты и песчаники
средней прочности, алевролиты и
аргиллиты средней прочности, опоки
невыветрелые средней прочности,
малахиты, азуриты, кальциты, туфы
выветрелые, крепкая каменная соль

3 >
f
³
2

Аргиллиты и
алевролиты малопрочные, опоки
выветрелые средней прочности,
известняки и доломиты выветрелые
малопрочные, валунные грунты, каменный
уголь средней крепости, крепкий бурый
уголь

2 >
f
³
1,5

Глины карбонатные
твердые, мел плотный, гипс, мелоподобные
породы малопрочные, ракушечник слабо
сцементированный, гравийные,
галечниковые, дресвяные и щебенистые
грунты с валунами. Каменный уголь
мягкий, отвердевший лесс, бурый уголь,
трепел, мягкая каменная соль, глины
и суглинки твердые и полутвердые,
содержание до 10 % гальки, гравия или
щебня

1,5 >
f
³
1

Глины и суглинки
без примесей гальки, гравия или щебня
туго- и мягкопластичные, галичниковые,
гравийные, щебенистые грунты плотного
сложения, пески гравелистые, грунты
с корнями и с примесями, шлак слежавшийся

1 >
f
³
9

Пески, грунты
растительного слоя без корней и
примесей, торф без корней, доломитовая
мука, шлак рыхлый, рыхлые гравийные,
галечниковые, дресвяные и щебенистые
грунты, строительный мусор слежавшийся

0,9 >
f
³
0,5

Рыхлые известняковые
туфы, лесс, суглинки лессовидные,
супеси и песок без примесей или с
примесью щебня, гравия или строительного
мусора. Пески-плывуны

0,5 >
f
³
0,4

Примечания:

1. Грунты (породы)
следует относить к той или иной группе
по величине коэффициента крепости пород
по шкале проф. М. М. Протодьяконова.

2. Настоящая
классификация не распространяется на
мерзлые грунты.

9.
В расценках принята продолжительность
рабочих смен, приведенная в табл. 2

настоящей технической части.

10.
В расценках настоящего сборника
предусмотрена стоимость эксплуатации
машин и механизмов, потребляющих
электроэнергию и сжатый воздух от
стационарных установок. При получении
электроэнергии и сжатого воздуха от
передвижных установок (до пуска в
эксплуатацию стационарных установок),
количество маш.-час ПЭС и компрессоров
определяется по ПОС.

11.
Затраты на транспорт по поверхности
разработанных грунтов, включая разгрузку
их на отвале и содержание отвала,
расценками настоящего сборника не
учтены, эти затраты следует определять
дополнительно.

Масса
и объем разработанного грунта определяются
по техническим частям соответствующих
разделов сборника.

12.
В расценках таблиц сборника, в которых
расход арматуры указан с литером «П»
(по проекту), расход и стоимость арматуры
не учтены.

При
составлении смет расход арматуры и
класс стали следует принимать по
проектным данным исходя из общей массы
всех видов армирования (каркасами,
сетками, отдельными стержнями) без
корректировки затрат труда рабочих-строителей
и машин и механизмов на ее установку.

13.
Указанный в настоящем сборнике размер
«до» включает в себя этот размер.

состав и основные характеристики почвы

Наблюдается прямая зависимость состава грунта от участка, с которого он был снят. Среди специалистов он считается естественным, для добычи выбираются чистые территории с точки зрения экологов. Используется исключительно верхний слой. Существуют технологии, позволяющие не только аккуратно его снимать, но и доставлять с полным сохранением характеристик.

Обновлено

Состав и свойства

Параметры могут иметь принципиальные отличия по компонентам в процентном соотношении. Если говорить более конкретно, то в состав растительного грунта входит торф, его объем может достигать 50%. Доля грунта в максимальных значениях достигает 15%. В состав входит около 10% песка и значительная часть удобрений, достигающая четверти от общего количества компонентов. По структуре материал отличается рыхлостью, имеет достаточно темный оттенок, весьма близкий к черному.

Характеристика по ГОСТ

Существуют стандарты, по которым можно определить качество сырья. Разработана лабораторная методика, позволяющая определить физические характеристики. Для этого применяется ГОСТ 5180-84. Кроме того, существует возможность выявить микроагрегатный состав. Для достижения цели задействуется ГОСТ 12536-79. Объем массы колеблется в значениях 1,1–1,5 г/см3. Минимальные значения пористости составляют 42%. Существуют определенные границы кислотности 4,0–6,0 рН.

Виды грунта

Надо отметить, что отвечающий стандартам природный грунт отличается сбалансированными параметрами, он в достаточной степени насыщен воздухом, хорошо пропускает влагу. Эти свойства обусловили его популярность при высадке растений.

Дерновая земля

Неплохим выбором может стать дерн. В его составе немало питательных веществ, он достаточно легкий. Идеальным местом для разработки считаются луга. Заготовки ведутся в летний период, пласты могут достигать 10 см. Кислотность чаще всего нейтральна.

Лиственный перегной

Достойным вариантом для замены дернового состава можно считать столь же легкую смесь. Лиственный перегной доказал эффективность при выращивании овощей, ягод. Целесообразно в листовую землю добавлять немного песка, торфа.

Компостная земля

При помощи ямы и отходов разного рода заготавливается компост. По мере наполнения его обрабатывают известью. Добавляется торф, навоз. Три года вполне достаточно для того, чтобы получить качественную смесь.

Чернозем

У этого вида почвы нет конкурентов по сбалансированности состава. Формирование происходит на протяжении многих десятков лет при разложении значительных объемов трав. Применять можно для большинства видов растений, отпадает необходимость вносить удобрения.

Пойменная земля

Такой состав вполне способен стать разумной альтернативой чернозему. Добыча ведется в поймах рек. Хорошее качество позволяет применять землю в теплицах, на приусадебных участках. Нередко применяется предприятиями при выпуске грунтов искусственным путем в качестве основного компонента.

Плодородный грунт

Довольно популярен как бюджетная и достаточно эффективная альтернатива чернозему. Применяют как крупные фермерские хозяйства, так и садоводы-любители. Получается искусственным путем при смешивании торфяной смеси с песком и черноземом.

Торфо-земельная смесь

Идеально подходит для песчаных участков. В составе содержится пойменная почва, в которую добавляют низинный торф. В некоторых случаях для достижения сбалансированных параметров добавляют немного компоста, песка. Находит широкое применение как при выращивании ягод, плодов, так и при обустройстве парковых зон.

Торфо-песчаная смесь

Рассматривая характеристики растительного грунта, надо упомянуть о составе, эффективном при посадке семян. Его также применяют для создания живых ковров. Сбалансированная смесь на базе низинного торфа и песка позволяет значительно улучшить плодородие почвы.

Биогрунт

Вкратце смесь можно обозначить, как созданный искусственным путем чернозем. Рецептура получения разнообразна, но она неизменно включает в себя многочисленные добавки, улучшающие характеристики.

Области применения

Применение перечисленные смеси находят при облагораживании истощенной почвы. Возможна как полная, так и частичная замена основного слоя. Закупки осуществляются фермерскими и тепличными хозяйствами, садоводами и компаниями, работающими в сфере ландшафтного дизайна.

Закупка грунта

Прежде, чем заключать сделку, надо проверить характеристики партии. Для этого следует ознакомиться с составом, кислотностью. Чем светлее материал, тем меньше в нем полезных веществ. Нужно знать соответствие ГОСТ.

Выбор грунта

Надо полностью осознавать задачи, для решения которых приобретается конкретная партия. Многое зависит и от участка, условий, в которых будет использоваться смесь. Для парковых участков, выращивания овощей или комнатных растений нужны разные смеси точно так же, как и для достижения других целей.

Одной из сфер специализации ГК «Транском» является поставка грунта. Наличие крупного собственного автопарка позволяет оперативно выполнять заказы клиентов. Особое внимание уделяется качественным характеристикам грунта, мы всегда используем лабораторную методику для определения состава. Обращайтесь, мы профессионалы в своем деле!

Способы классификации песчаных грунтов

Песчаный грунт является одним из наиболее востребованных строительных материалов. Из него выполняются такие строительные конструкции, как: различные виды насыпей, подушки под фундаментные плиты, обратные засыпки пазух котлованов, основания дорожных одежд, также, песчаный грунт, применяется при создании различных типов бетонных изделий, используется в качестве минерального заполнителя асфальтобетонов.


Такое широкое применение песчаного материала в строительстве связано с его физико-механическими свойствами, позволяющими добиваться высоких эксплуатационных характеристик возводимых объектов.


Использование песка в разных строительных конструкциях приводит и к различиям требований, предъявляемым к материалу: так для морозозащитных слоев дорожных одежд важнейшей характеристикой песка являются его фильтрующие характеристики, для обратных засыпок пазух котлованов — это непучинистость используемого материала, для изготовления бетонных изделий применяется песок с минимальным процентом содержания глины, поскольку она на прямую влияет на конечные прочностные характеристики готовой продукции.


Для удобства применения песков с различными физико-механическими характеристиками, а также для установления стандартов по качеству материала используется ГОСТ 8736-2014 (Песок для строительных работ. Технические условия), который устанавливает классификацию песчаного строительного материала по значению модуля крупности (величина характеризуемая отношением суммы полных остатков на контрольных ситах к ста).


ГОСТ 8736-2014 устанавливает следующую классификацию песчаных грунтов применяемых в строительстве (таблица 1):


Таблица 1


Группа песка

Модуль крупности Мк

Повышенной крупности

Св. 3,0 до 3,5

Крупный

» 2,5 » 3,0

Средний

» 2,0 » 2,5

Мелкий

» 1,5 » 2,0

Очень мелкий

» 1,0 » 1,5

Тонкий

» 0,7 » 1,0

Очень тонкий

До 0,7


Так же ГОСТ 8736-2014 устанавливает требования (и в соответствии с ними устанавливает класс) к различным группам песка по значениям


— зернового состава (таблица 2 и 3):


Таблица 2


Группа песка

Полный остаток на сите N 063

Повышенной крупности

Св.

65

до

75

Крупный

»

45

»

65

Средний

»

30

»

45

Мелкий

»

10

»

30

Очень мелкий

До 10

Тонкий

Не нормируется

Очень тонкий

»


Таблица 3


Класс песка

Группа песка

Содержание зерен крупностью





Св. 10 мм

Св. 5 мм

Менее 0,16 мм

I

Повышенной крупности, крупный и средний

0,5

5

5


Мелкий

0,5

5

10

II

Повышенной крупности

5

20

10


Крупный и средний

5

15

15


Мелкий и очень мелкий

0,5

10

20


Тонкий и очень тонкий

Не допускается

Не нормируется


— содержанию пылевидных и глинистых частиц (таблица 4)


Таблица 4


Класс песка

Группа песка

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Содержание глины в комках

I

Повышенной крупности, крупный и средний

2

0,25


Мелкий

3

0,35

II

Повышенной крупности, крупный и средний

3

0,5


Мелкий и очень мелкий

5

0,5


Тонкий и очень тонкий

10

1,0


Так-же устанавливаются требования к особым типам песка (фракционированные, смешанные и др. )


Довольно часто в проектной документации используется классификация применяемого песчаного материала по другому нормативному документу: ГОСТ 25100-2011 – «Грунты. Классификация» который классифицирует песчаные грунты не по модулю крупности как в ГОСТ 8736-2014, а по значениям полных остатков на контрольных ситах (таблица 5)


Таблица 5


Разновидность песков

Размер частиц , мм

Содержание частиц, % по массе

— гравелистый

2

25

— крупный

0,50

50

— средней крупности

0,25

50

— мелкий

0,10

75

— пылеватый

0,10

75




ГОСТ 25100-2011 устанавливает только классификацию грунтов и не накладывает никаких требований к используемому материалу.


Необходимо отметить, что параллельное использование двух стандартов по классификации песчаного материала может привести к путанице на различных этапах производства.


Специалистами Отдела обследования грунтов и конструктивных слоев дорожных одежд производится постоянный контроль качества применяемого песчаного материала на объектах города. Проводя статистический анализ работы отдела за 2017 года, можно отметить, что пиковые значения количества выявленных нарушений приходятся на май, что связано с сезонным увеличением объемов работ с песчаным материалом:





За 2017 год ГБУ «ЦЭИИС» было проведено 184 работы по оценке соответствия зернового состава песчаного грунта проектной и технической документации. Было выявлено 26 (14%) – нарушения по данным работам.


В таблице 6 приведено количество отрицательных заключений в зависимости от типа строительной конструкции и вида выявленных нарушений.














Таблица 6


Строительные конструкции



Виды выявленных нарушений

Превышения значений пылевидных и глинистых частиц

Несоответствие типа уложенного материала

Превышение нормативных значений зернового состава использованного материала

Всего

Песчаные основания дорожных одежд

4

3

2

10

Морозозащитные слои дорожных одежд

3

2

1

5

Песчаные основания фундаментов

0

1

0

1

Пазухи котлованов

0

3

1

5

Песчаные основания тротуаров

4

0

2

5

ИТОГО

11

9

6

26

Анализируя вышеуказанную таблицу можно сделать вывод что большинство выявляемых нарушений (11 шт. ) связано с превышением значений пылевидных и глинистых частиц. Данные нарушения встречаются в основной части на отсыпке различных типов дорожных одежд. Подобные нарушения напрямую влияют на качество возводимых конструкций поскольку превышение пылевидных и глинистых частиц в используемом материале резко снижает его фильтрационные характеристики.







Все нарушения, в установленном порядке, переданы в Мосгосстройнадзор для принятия мер.


Ведущий инженер-эксперт ООГиКСДО М.А. Разволяев

классификация, плотность, состав, характеристика — Империя Грузчиков

Песчаный грунт: классификация, плотность, состав, характеристика

Определение, состав, основные характеристики

Песчаный грунт – один из разновидностей почв, существующих на планете. Например, только в России ими занято около 1850 тыс. кв. км, а в Казахстане – 1 млн. км2.

Он широко применяется в различных сферах производственной, хозяйственной и бытовой деятельности человека. Особенно он популярен в сфере строительства зданий, дорог и мостов. В этой отрасли хозяйственной деятельности человека он используется с момента возведения фундамента здания и вплоть до внутренних отделочных работ.

У песчаного грунта состав достаточно разнообразен. Это зависит от того, как он образовался, в каких климатических условиях и какие еще виды пород в него входят.

Песок бывает гравелистый, крупный и средней крупности и может быть одновременно в разных разрезах одного отложения.

В состав песка могут входить разные минералы. В среднем составе песка такие минералы: кварц – 70%, полевые шпаты – 8%, кальцит – 3% и остальные минералы – 11%. В состав могут входить соли и железо, но самые распространенные кварцевые пески и кварцево-полевошпатовые.

Песчаный грунт несвязанный. Форма песчинок шарообразная, величиной более 0,1 мм. Капиллярных сил песчинок не хватает, чтобы преодолеть расстояние между ними или поры, и установить между собой прочные связи. Поры в нем несколько больше, чем в глинистых породах и потому песок не обладает пластичностью. Если сделать из него шар, то он непременно рассыплется.

Песчаный грунт практически не удерживает воду. Но если он влажный, то сделанные из него фигуры сохраняют форму, хотя разваливаются при малейшем надавливании.

Классификация по ГОСТ

Классификация песчаных грунтов содержится в ГОСТ 25100 – 2011. Она приведена исходя из размеров зерен и частиц и процентного их содержания в его массе.

Гранулометрический состав песчаных грунтов таков:

  • Гравелистый. Размер зерен и частиц более 2 мм. Их содержание в массе более 25%.
  • Крупный. Размер – более 0,5 мм и содержание – 50%.
  • Средней крупности. Размер — более 0,25 мм, содержание более 50%.
  • Мелкий. Размер – более 0,1 мм, содержание более или равно 75%.
  • Пылеватый. Размер – более 0,1 мм, содержание менее 75%.

Плотность и несущая способность

Песчаный грунт любого класса быстро и хорошо уплотняется под нагрузкой. По этому показателю он бывает плотный и средней плотности. Плотный обычно располагается на глубине более 1,5 м. Такое расположение, под давлением вышележащих слоев, на протяжении длительного времени делает его максимально плотным и пригодным основанием для фундамента.

Средней плотности грунт – это тот, который лежит выше 1,5 м или уплотнен искусственно. Его несущие качества хуже и он подвержен большей осадке.

У песчаного грунта плотность и несущая способность взаимно связаны. У гравелистого песка при средней плотности несущая способность – 5 кг на см2, при высокой – более 6 кг на см2. У крупного при средней плотности эта способность – 4 кг на см2, а при высокой – 5–6 кг на см2. Средний песок имеет такие параметры: при высокой плотности – 4–5 кг на см2, при средней – 3–4 кг на см2. Мелкий или пылеватый обладает максимальной несущей способностью в плотном состоянии 3 кг на см2, в среднем – 2,5 кг на см2.

При насыщении влагой средний и мелкий снижают несущую способность на 2 кг на см2.

Поглощение и удержание влаги

Песчаный грунт, в связи с его низкой пористостью, от 0,2 до 0,5, плохо удерживает влагу. Это его делает практически не подверженным пучению при замерзании. Что является положительным качеством в строительстве.

Благодаря этому можно не проводить расчет его промерзания при проведении инженерно-строительных работ, но несущая способность песка зависит от влажности. И это необходимо учитывать. Таким образом, с понижением влажности песка и увеличением его плотности, возрастает несущая способность.

Исходя из всех приведенных параметров, наилучшая из песчаных грунтов характеристика, для возведения фундаментов зданий и сооружений, у гравелистых и крупных пород. Они почти не поглощают воду, потому их плотность от количества влаги не зависит. Эти виды имеют наибольшую и постоянную несущую способность.

Видео — Добыча песка

Основные физические характеристики песчаного грунта

Песчаный грунт широко используется во многих отраслях хозяйственной деятельности. Главные характеристики песчаного грунта делают его самым востребованным материалом при строительстве зданий и объектов инфраструктуры. Здесь он используется на всех этапах работ – от устройства основания до внутренней отделки.

Состав и свойства материала варьируется в зависимости от пород, на основе которых он образовался, а также климатических особенностей местности. Он имеет разную крупность зерна, содержит кварц, шпаты и другие минералы.

Классификация и особенности песчаного грунта

К песчаным грунтам относятся почвы, у которых половина состава представлена частицами размером до 2,0 мм.

Государственным стандартом 25100 – 2011 принята следующая классификация в зависимости от состава и крупности зерна:

  • Гравелистый – с размером частиц более 2,0 мм, удельный вес которых составляет 25%.
  • Крупный – с песчинками более 0,5 мм, доля которых не менее 50%;
  • Средний – более 50% состава приходится на частицы 0,25;
  • Мелкий – содержит 75% элементов с крупностью более 0,1;
  • Пылеватый – более 75% состава представлено зерном менее 0,1.

Чем крупнее частицы, из которых состоит масса, тем прочнее состав. Несущая способность мелких песков быстро снижается под воздействием влаги, в зимнее время они промерзают на большую глубину. В то же время средне- и крупноразмерные разновидности не боятся увлажнения и хорошо выдерживают нагрузки.

Основные характеристики песчаного грунта

Основным показателем, который влияет на прочность и деформацию песчаных грунтов, является плотность сложения. Кроме того, прочность зависит и от структурных связей между отдельными микрочастицами.

К механическим характеристикам относится:

  • Деформационные – модули упругости и общей деформации, сжимаемость.
  • Прочностные – сопротивление сдвигу, водопроницаемость, фильтрация.

Основные физические характеристики песчаного грунта:

  • Несущая способность. Варьируется от 1 до 6 кг/кв. см, определяется степенью уплотнения и увлажнения. Показатель повышается при уменьшении влажности и повышении уплотнения.
  • Высокая способность быстро уплотняться. Объект, возведенный на такой почве, быстро дает усадку.
  • Пористость. Находится в пределах 0,2 до 0,5, что меньше, чем у глинистой разновидности почвы.
  • Хорошая водопроницаемость. Песчаники плохо задерживает влагу, поэтому под воздействием отрицательной температуры не происходит ее пучение. Гравелистые разновидности обладают способностью хорошо фильтровать воду, что можно увидеть во время дождя или при сильном увлажнении материала.
  • Плотность песчаного грунта. По этому критерию он делится на плотный и средний.

У каждой разновидности – свои особенности и характеристики, что позволяет подобрать подходящий стройматериал для конкретного вида работ.

Производитель нерудных материалов компания «Инерт Групп» предлагает приобрести песок, супесь, ПГС, ЩПС с доставкой по Краснодару и Краснодарскому краю. Здесь покупателей ждут лучшие цены на высококачественную продукцию.

Плотность песка в граммах на см3 (г/см3). Плотность песка в килограммах на м3 (кг/м3). .

* Данная статья составлена по материалам сайта: http://kovka-dveri.com/metal_stroitelstvo00842346.HTML Что-либо редактировать смысла не вижу, даже в ущерб рейтингам.

Поставка песка в Московском регионе ООО «СТРОЙРЕСУРС»                                    +7 (495) 280-19-50

Парадоксальными и непонятными, на первый взгляд, кажутся разницы в значениях удельной плотности песка, указанные в разных источниках. Для одного и того, же вида песка могут быть указаны значения удельной массы в диапазоне близком к 1.6 грамма на см3 и для него же в диапазоне близком к 2.6 грамма на см3. Никакой ошибки тут нет. Просто требуется уточнение. Песок — это сыпучий материал, плотность которого зависит от размеров воздушных полостей между твердыми частицами в нем. Именно поэтому, различают реальную, технологическую, насыпную плотность и условную, так называемую истинную плотность песка. Истинная плотность определяется сложными лабораторными методами, она намного выше, чем та, которую имеет песок в «реальной жизни». На практике мы всегда сталкиваемся с насыпной плотностью. Даже если песок уплотнен, сжат, утрамбован, увлажнен, «слежался», все равно его плотность не достигает истинной физической. То есть, истинная плотность песка — величина условная, теоретическая. В нашей таблице указаны значения удельного веса песка технологические, именно для случая насыпной плотности. В некотором смысле, по крайней мере для наглядности, можно считать, что истинный удельный вес песка равен удельному весу твердых частиц, зерен в составе песка.

 Плотность песка в граммах на см3 (г/см3). Плотность песка в килограммах на м3 (кг/м3). .

Название песка, вид или разновидность.

Другое название.

Насыпная плотность или удельный вес в граммах на см3.

Насыпная плотность или удельный вес в килограммах на м3.

Сухой.

Сухой песок.

1.2 — 1.7

1200 — 1700

Речной.

Песок из реки, песок добытый в реке, песок со дна реки.

1.5 — 1.52

1500 — 1520

Речной уплотненный.

Песок из реки, мытый без глинистой фракции.

1.59

1590

Речной размер зерна 1.6 — 1.8.

Песок из реки, песок добытый в реке, песок со дна реки.

1.5

1500

Речной намывной.

Песок из реки, песок намытый в реке, песок со дна реки добытый намывным способом.

1.65

1650

Речной мытый крупнозернистый.

Крупнозернистый песок из реки мытый.

1.65

1400 — 1600

Строительный.

песок для строительства, песок для строительных и отделочных работ, песок используемый и применяемый в строительстве.

1.68

1680

Строительный сухой рыхлый.

Песок для строительства, песок для строительных и отделочных работ, песок используемый и применяемый в строительстве.

1.44

1440

Строительный сухой уплотненный.

Уплотненный песок для строительства, уплотненный песок для строительных и отделочных работ, уплотненный песок используемый и применяемый в строительстве.

1.68

1680

Карьерный.

Песок из карьера, песок добытый карьерным способом.

1.5

1500

Карьерный мелкозернистый.

Мелкозернистый песок из карьера, мелкий песок добытый карьерным способом.

1.7 — 1.8

1700 — 1800

Кварцевый обычный.

Песок из кварца.

1.4 — 1.9

1400 — 1900

Кварцевый сухой.

Песок из кварца.

1.5 — 1.55

1500 — 1550

Кварцевый уплотненный.

Песок из кварца.

1.6 — 1.7

1600 — 1700

Морской.

Песок из моря, песок с морского дна.

1.62

1620

Гравелистый.

Песок с примесью гравия.

1.7 — 1.9

1700 — 1900

Пылеватый.

Песок с примесью пыли.

1.6 — 1.75

1600 — 1750

Пылеватый уплотненный.

Уплотненный песок с примесью пыли.

1.92 — 1.93

1920 — 1930

Пылеватый водонасыщенный.

Песок с примесью пыли.

2.03

2030

Природный.

Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.

1.3 — 1.5

1300 — 1500

Природный крупнозернистый.

Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.

1.52 — 1.61

1520 — 1610

Природный среднезернистый.

Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.

1.54 — 1.64

1540 — 1640

Для строительных работ — нормальной влажности по ГОСТу.

Песок строительный.

1.55 — 1.7

1550 — 1700

Керамзитовый марки 500 — 1000.

Песок из керамзита.

0.5 — 1.0

500 — 1000

Керамзитовый размер твердых зерен (частиц) — фракция 0.3.

Песок из керамзита.

0.42 — 0.6

420 — 600

Керамзитовый размер твердых зерен (частиц) — фракция 0. 5.

Песок из керамзита.

0.4 — 0.55

400 — 550

Горный.

Карьерный песок.

1.5 — 1.58

1500 — 1580

Шамотный.

Песок из шамота.

1.4

1400

Формовочный нормальной влажности по ГОСТу.

Песок для формовки деталей, литейный песок, песок для форм и литья.

1.71

1710

Перлитовый.

Песок из перлита вспученный.

0.075 — 0.4

75 — 400

Перлитовый сухой.

Сухой песок из перлита вспученный.

0.075 — 0.12

75 — 120

Овражный.

Песок залегающий в оврагах, песок из оврага.

1.4

1400

Намывной.

Песок намытый, песок добытый намыванием.

1.65

1650

Средней крупности.

Среднезернистый песок.

1.63 — 1.69

1630 — 1690

Крупный.

Крупнозернистый песок.

1.52 — 1.61

1520 — 1610

Среднезернистый.

Песок средней зернистости.

1.63 — 1.69

1630 — 1690

Мелкий.

Песок мелкой зернистости.

1.7 — 1.8

1700 — 1800

Мытый.

Песок промытый из которого удалена почва, глинистая и пылевая фракции.

1.4 — 1.6

1400 — 1600

Уплотненный.

Песок искусственно подвергавшийся уплотнению и трамбовке.

1.68

1680

Средней плотности.

Песок нормальной плотности, обычный, средней плотности для строительных работ.

1.6

1600

Мокрый.

Песок с высоким содержанием воды.

1.92

1920

Мокрый уплотненный.

Песок с высоким содержанием воды уплотненный.

2.09 — 3.0

2090 — 3000

Влажный.

Песок с повышенной влажностью, отличающейся от нормальной по ГОСТу.

2.08

2080

Водонасыщенный.

Песок залегающий в водоносном горизонте.

3 — 3.2

3000 — 3200

Обогащенный.

Песок после обагащения.

1.5 — 1.52

1500 — 1520

Шлаковый.

Песок из шлака.

0.7 — 1.2

700 — 1200

Пористый песок из шлаковых расплавов.

Песок шлаковый.

0.7 — 1.2

700 — 1200

Вспученный.

Перлитовые и вермикулитовые пески.

0.075 — 0.4

75 — 400

Вермикулитовый.

Вспученные пески.

0.075 — 0.4

75 — 400

Неорганический пористый.

Пористый легкий песок неорганического происхождения.

1.4

1400

Пемзовый.

Песок из пемзы.

0.5 — 0.6

500 — 600

Аглопоритовый.

Песок получаемый после выгорания минералов — пережога исходной породы.

0.6 — 1.1

600 — 1100

Диатомитовый.

Песок диатомитовый.

0.4

400

Туфовый.

Песок туфовый.

1.2 — 1.6

1200 — 1600

Эоловый.

Природный песок образовавшийся естественным путем в результате эолового выветривания твердых горных пород.

2.63 — 2.78

2630 — 2780

Грунт песок.

Песок в естественном залегании, грунт с очень высоким содержанием песка.

2.66

2660

Песок и щебень.

Строительные материалы.

песок 1.5 — 1.7 и щебень 1.6 — 1.8

песок 1500 — 1700 и щебень 1600 — 1800

Песок и цемент.

Строительные материалы.

песок 1.5 — 1.7 и цемент 1.0 — 1.1

песок 1500 — 1700 и цемент 1000 — 1100

Песчано гравийная смесь.

Смесь песка и гравия.

1.53

1530

Песчано гравийная смесь уплотненная.

Смесь песка и гравия.

1.9 — 2.0

1900 — 2000

Бой обычного глиняного кирпича красного.

Песок полученный дроблением красного керамического кирпича глиняного.

1.2

1200

Муллитовый.

Песок муллитовый.

1.8

1800

Муллитокорундовый.

Песок муллитокорундовый.

2.2

2200

Корундовый.

Песок корундовый.

2.7

2700

Кордиеритовый.

Песок кордиеритовый.

1.3

1300

Магнезитовый.

Песок магнезитовый.

2

2000

Периклазошпинельный.

Песок периклазошпинельный.

2.8

2800

Из доменных шлаков.

Песок шлаковый из доменных шлаков.

0.6 — 2.2

600 — 2200

Из отвальных шлаков.

Песок шлаковый из отвальных шлаков.

0.6 — 2.2

600 — 2200

Из гранулированных шлаков.

Песок шлаковый из гранулированных шлаков.

0.6 — 2.2

600 — 2200

Из шлаковой пемзы.

Песок шлаково пемзовый.

1.2

1200

Из шлаков ферротитана.

Песок шлаково пемзовый.

1.7

1700

Титаноглиноземистый.

Песок титаноглиноземистый.

1.7

1700

Базальтовый.

Песок из базальта.

1.8

1800

Диабазовый.

Песок из диабаза.

1.8

1800

Андезитовый.

Песок из андезита.

1.7

1700

Диоритовый.

Песок из диорита.

1.7

1700

Из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем.

Песок из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем.

1.4

1400

    

Некоторые пояснения к вопросу.

     Как вы уже заметили, в интернете достаточно трудно найти четкий ответ на конкретно поставленный вопрос: какая плотность песка или его удельная масса. Информации поисковая система, например Яндекс или ГУГЛ, выдает много. Но вся она, скорее носит «косвенный» характер, а не точный и понятный. Поисковик подбирает разные упоминания, обрывки фраз, строчки из больших и маловразумительных таблиц удельного веса строительных материалов, в которых весьма хаотично приводятся значения в разных системах единиц. «Попутно» на сайтах «вываливается» большое количество «дополнительных» сведений. Преимущественно: по видам и разновидностям песка, его использованию, применению, происхождению, минералогическому составу, цвету, размерам твердых частиц, цвету, примесям, способам добычи, стоимости, цене песка и так далее. Что добавляет неопределенности, неудобств нормальным людям, желающим быстро найти точный и понятный ответ: сколько плотность песка в граммах на см3. Мы решили «исправить ситуацию», сведя данные по разным видам песка в одну общую таблицу. Заранее исключив «лишнюю» по нашему мнению, «попутную» информацию общего характера. А указав в таблице только точные данные, какая плотность песка.

     Что такое плотность песка или его удельная масса (объемный вес, удельный вес – синонимы)? Плотность песка – это вес, помещающийся в единице объема, в качестве которой чаще всего рассматривается см3. Совершенно объективно затрудняет вопрос такая ситуация, что песок сам по себе имеет множество видов, различающихся по минералогическому составу, размеру фракции твердых частиц в песке, количеству содержащихся примесей. Примесями в песке могут быть глина, пыль, щебень, каменная крошка и камни более крупного размера. Естественно, что наличие примесей сразу скажется на том, какая плотность песка будет определяться лабораторными методами. Но больше всего, на плотность песка, будет влиять его влажность. Влажный песок более тяжелый, больше весит и сразу значительно увеличивает удельную массу в единице объема этого материала. Что связано с его стоимостью при покупке и продаже. Например, если вы хотите купить песок по весу, то его продажа должна быть привязана к так называемой нормальной влажности, определяемой ГОСТом. Иначе, купив мокрый или влажный песок, вы рискуете сильно «проиграть» на его общем количестве. В любом случае, для потребителя, гораздо лучше купить песок измеряемый в единицах объема, например в кубах ( м3), чем в единицах веса (кг, тоннах). Влажность песка влияет на его плотность, но очень незначительно сказывается на объеме. Хотя и тут есть свои «тонкости». Более плотный влажный и мокрый песок, занимает несколько меньший объем, чем сухой. Иногда это нужно учитывать. На удельной массе песка содержащегося в выбранном объеме, то есть на плотности, в значительной степени скажется «способ укладки» его. Здесь, подразумевается то, что песок одного и того же вида может находиться: в состоянии естественного залегания, быть под воздействием взвешивающего влияния воды, являться искусственно уплотненным или просто насыпанным. В каждом случае мы имеет совершенно разные значения, сколько плотность песка этого вида. Естественно, что в одной таблице отразить все это разнообразие трудно. Некоторые данные приходится искать в специальной литературе.

     Среди всех многочисленных вариантов плотности сухого песка, практический интерес для посетителей сайта, обычно представляет только одна – это насыпная плотность. Именно для нее мы и приводим значения удельного веса сухого песка в таблице. Полезно знать, что существует еще и другая плотность – это истинная плотность сухого песка. Как определить ее? Она определяется лабораторными методами или рассчитывается по формуле. Хотя, удобнее воспользоваться справочными данными в специальной таблице. Истинная плотность сухого песка дает нам другой удельный вес — теоретический, который всегда намного выше тех значений удельного веса сухого песка, что используются на практике и считаются технологическими характеристиками материала. С некоторыми оговорками, истинный удельный вес сухого песка можно считать плотностью твердых частиц (зерен) входящих в его состав. Кстати, при определении насыпной плотности, а значит — и технологического удельного веса сухого песка, некоторое значение играет и размер зерен. Эта характеристика материала называется зернистостью. В данном случае в этой таблице мы рассматриваем среднезернистый сухой песок. Крупнозернистый и мелкозернистый используются реже и их значения удельного веса могут несколько отличаться. Не только размер зерен, но минералогический состав этого сыпучего строительного материала может быть разным. В этой таблице приведена насыпная плотность материала состоящего преимущественно из кварцевых зерен. Количество и вес измеряются в килограммах (кг) и тоннах (т). Однако, не будем забывать и о других видах материала. На нашем сайте вы можете найти и более узкую информацию, редко встречающуюся в интернете.

Примечание.

     В таблице указана плотность песка следующих видов: речной обычный, речной природный, речной уплотненный, речной с размером зерна 1.6 – 1.8, речной намывной, речной мытый крупнозернистый, строительный обычный, строительный рыхлый, строительный уплотненный, карьерный обычный, карьерный мелкозернистый, кварцевый природный, кварцевый сухой, кварцевый уплотненный, морской, гравелистый, пылеватый, пылеватый уплотненный, пылеватый водонасыщенный, природный, природный крупнозернистый, природный среднезернистый, для строительных работ нормальной влажности по ГОСТу, керамзитовый марки 500 – 1000, керамзитовый с размером твердых зерен 0. 3, керамзитовый с размером твердых зерен 0.5, горный, шамотный, формовочный с нормальной влажностью по ГОСТу, перлитовый, перлитовый сухой, овражный, намывной, средней крупности, крупный, среднезернистый, мелкий, мытый, уплотненный, средней плотности, мокрый, мокрый уплотненный, влажный, водонасыщенный, обогащенный, шлаковый, пористый из шлаковых расплавов, вермикулитовый, вспученный, неорганический пористый, пемзовый, аглопоритовый, диатомитовый, туфовый, эоловый, грунт песок, песчано гравийная смесь, песчано гравийная смесь уплотненная, из боя обычного красного глиняного керамического кирпича, муллитовый, муллитокорундовый, корундовый, кордиеритовый, магнезитовый, периклазошпинельный, из доменных шлаков, из отвальных шлаков, из гранулированных шлаков, из шлаковой пемзы, из шлаков ферротитана, титаноглиноземистый, базальтовый, диабазовый, андезитовый, диоритовый, из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем и некоторых других видов.

Грунты и фундаменты. Типы грунтов, свойства грунтов.

Песчаные грунты

Для выбора фундамента необходимо знать, что за грунты слагают основание участка, какая у них несущая способность и свойства – просадка, пучинистость, возможность плывуна под верхними слоями грунта. Все это и еще – все, что возможно, о грунтовой воде, ее высоте, агрессивности к бетону, напорная она или более выражена как фильтрационная, как меняется по сезонам. Для получения полной информации нужны исследование – геологические и гидрологические.

Механические свойства грунта верхнего слоя можно определить и своими руками, и хозяева участков отлично знают свои грунты. Способы определения свойств по морфологии образца грунта несложные.

Песчаные грунты, их состав и свойства

Пески – это мелкодисперсные грунты, состоящие главным образом из частиц размерами от 0,25 мм до 2 мм. Это наиболее часто встречающиеся пески на планете. Чтобы рассмотреть песчинки, микроскоп не нужен, и на первый взгляд, они все одинаковы. Но это не так, пески из различных мест и их свойства очень сильно отличаются. В пустынных песках, иногда на речном и морском берегу, песок состоит из окатанных, сглаженных и округлых частиц. Нередко встречаются практически идеальные «шары».

У подножий горных склонов песок будет совершенно другой – песчинки неокатанные, остроребристые, «колючие», с четкими очертаниями кристаллов. В песочке с пляжа вероятнее всего можно будет увидеть в микроскоп и слабоокатанные и кристаллические зерна.

Основной минерал в составе песков – кварц, материал исключительной твердости и прочности. Полевой шпат и слюда в составе песков имеет меньший процент. Состав песка обусловлен его образованием. Скальные грунты – граниты, гнейсы и др. выветриваются в результате многовековых колебаний температур, солнечной радиации, мороза, ветра, прорастания корней растений, воды и влаги и еще многих природных факторов.

Наиболее стойкий минерал – кварц, и в результате миллионов лет геологических процессов и выветривания кварц остается основным составом песков, но даже кварц разрушает всесильное время. Поверхность кварцевых песчинок покрывается слоем силикатов или глинистых минералов. При миграциях с дождями, ветрами, в реках и т.п, попадая на морское дно, песок за тысячи лет превращается в песчаник, затем опять выветривается, и процессы эти бесконечны.

К чему все эти сказки? Да просто к тому, что недостаточно определить свой грунт на своем участке – это песок. У песков очень большой диапазон свойств! И поведут себя пески различной крупности и рыхлости под фундаментами и в дренажных подушках очень по-разному.

Песок имеет особые свойства, невозможные для других грунтов. Форма и размеры песчинок при отсыпке слоев обуславливает их рыхлую, «воздушную» укладку. Плотным слой песка станет только если применить вибрационное воздействие и уплотнить его механически. Песчинки укладываются компактно, слой становится значительно тоньше – может «сесть» на четверть высоты и более и приобретает несущие качества.

Также можно уплотнить песок, пропуская через него воду. Песчинки мгновенно перераспределяются, «переориентируются» в водной массе и образуют плотный массив. Они упаковываются компактно и плотно, в результате активная пористость песка снижается. Это явление известно всем, кто ходил по пляжу, иногда по песочку возле прибоя можно бегать, как по асфальту.

Прием уплотнения песков способом пропускания через него воды в строительстве применяется редко. В некоторых случаях нормы прямо запрещают уплотнение проливкой, одна из причин – большое количество воды размывает нижележащие грунты, может нарушить их структуру на участке под будущей конструкцией, и в результате снизить их несущую способность. Еще у песка есть «неприятное» свойство, хорошо знакомое строителям, да и дачникам тоже – песок способен с водой просачиваться сквозь слои даже плотных глин и при этом утягивать часть глины с собой. Особенно этим отличаются речные пески. В конструкциях пирогов отсыпок, отмосток и пр. эти свойства песка и глин обязательно учитывают.

Слагать основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная. Зачастую для усиления оснований приходится применять меры – уплотнение не только механическое, но и различные виды цементаций, силикатизаций и многие другие. Притчи и выражения вида «построить домик на песке» относятся именно к рыхлым сухим песчаным грунтам. Строить на этих грунтах – рискованно.

Песчаные грунты разнообразны по составу, их свойства зависят от условий образования, климатических условий местности и от минералогического состава, от вида горных пород, которые в составе песка. Пески делят на следующие виды – гравелистый, крупный, средней крупности и мелкий, причем в одном отложении песок может быть всех видов сразу. Минералы, входящие в состав песка — до 70% кварца, до 8% полевых шпатов, до 3% кальцита, соли и железо. Чаще всего встречаются песок кварцевый и кварцево-полевошпатовый.

Классифицируют пески по ГОСТу, исходя из размера зерен и процента содержания частиц разного размера в массе пробы, то есть по гранулометрическому составу:

  • Пески гравелистые. По содержанию – более 25% частиц размером более 2мм
  • Пески крупные. По содержанию – более 50% частиц размером более 0,5 мм
  • Пески средней крупности, или средние. По содержанию – более 50% частиц размером более 0,25 мм
  • Пески мелкие. По содержанию – более и равное 75 % по массе число частиц размером более 0,1 мм
  • Пески пылеватые. По содержанию – до 75% частиц более 0,1 мм

По плотности и несущей способности песчаные грунты подразделяют на пески плотной и средней плотности. Плотные пески, как правило, расположены глубже 1,5 м, и спрессовались под давлением от расположенных выше слоев грунта. Такие пески являются хорошим основанием для фундаментов.

Пески средней плотности – те, что находятся на глубине до 1,5 или отсыпаны и уплотнялись искусственно. Эти пески имеют несущую способность похуже, и подвержены значительной осадке под фундаментом.

Понятна взаимосвязь между плотностью и несущей способностью песчаных грунтов. Для гравелистых песков средней плотности предел нагрузки до 5 кгс/см2, у плотных – больше 6 кгс/см2. Средние пески плотные имеют предел несущей способности до 4-5 кгс/см2, среднеплотные – до 3-4 кгс/см2. Мелкие пылеватые пески в плотном состоянии максимально несут нагрузку в 3кгс/см2, при средней плотности – до 2кгс/см2. Водонасыщенные пески резко снижают свою несущую способность до 2 кгс/см2.

Эта особенность песчаных грунтов связана с их способностью резко терять прочность и переходить в «текучее» состояние при насыщении водой и вибрациях. На крайнем полюсе этого явления – зыбучие пески. Разжижение водонасыщенных песков связано с процессами разрушения их структуры при заводнении, а затем новом уплотнении и уменьшении прочности. Причем в текучее состояние переходят не только пески пылеватые, имеющие в составе тонкие глинистые частицы и коллоидные примеси, увеличивающие тиксотропию (разжижение при механическом воздействии). Неожиданно потерять прочность могут и слои чистых крупных песков.

Характеристики прочности связаны с другой характеристикой песка – пористостью. Пористость – это отношение воздушных пор в объеме грунта к его общему объему, и измеряется в процентах. У гранита и базальта пористость составляет десятые доли процента, у глин – до 80%. У песков пористость меньше, чем у глин – 30-38%, у крупных гравелистых песков до 50%, но пески в отличие от глин отлично пропускают воду, являются дренирующими грунтами. А глины, имея пористость от 35 до 80%, практически водонепроницаемые. Объяснение – в структуре грунтов. У песка поры крупные, до 0,01 мм, так как частицы песка имеют размеры от 0,1 до 2,5 мм, а глинистые грунты содержат тонкие частицы от 0,0001 до 0,005 мм и менее, и поэтому имеют тонкопористую структуру, где вода начинает испытывать силы капиллярного притяжения. Тонкие поры глин воду не пропускают и делают слой уплотненной глины отличным водоупором, несмотря на высокий процент пористости. Пески, особенно гравелистые, фильтруют воду с большой скоростью, это отлично видно при дожде, когда участок сложен крупными песками. Луж не будет даже после ливня.

Другое дело – если грунт сжать. Крупные поры песков разрушатся очень быстро, а тонкие поры глин могут сохраняться долгое время при нагружении грунта. Поры размером более 0,01 мм называют активными, а структуры грунтов оценивают еще одной важной характеристикой – активной пористостью.

На прочность слоя песчаного грунта в основании участка их пористость влияет в огромной степени, причем абсолютно по-разному на крупные и мелкие пылеватые пески. Вода уходит через поры крупных песков, а нагрузки воспринимает скелет грунта. Поэтому песок с низкой пористостью влагу держит плохо, и практически не подвержен морозному пучению. Чем меньше влажность песка и выше его плотность, тем больше несущая способность данного основания.

Самый лучший вид песчаного грунта для устройства фундамента – крупные и гравелистые пески. Фундамент можно выбирать практически любого типа, в зависимости от веса, архитектурного плана здания и нагрузок. Эти пески практически не насыщаются водой, а фильтруют ее без изменений своей структуры, и вода не может влиять на их плотность. Хороший дренаж – как следствие малая степень пучинистости, и в итоге — не будет подвижек грунта. Вследствие этого крупные и гравелистые пески отличаются наибольшей несущей способностью.

Мелкий и пылеватый песок отличаются тем, что воду не фильтруют, а впитывают и удерживают. Образуется, простыми словами, грязь, которая при замерзании значительно увеличивается в объеме, и происходит процесс под названием морозное пучение, способный вытолкнуть дом из земли, повредить дорожное покрытие и т. далее. Пылеватые пески – основание, склонное к сильному пучению, и этот фактор ограничивает выбор видов фундамента и требует расчета глубины заложения.

Фундаменты на гравелистых, крупных и средних песках можно устраивать ленточные или ленточно-столбчатые, заглубляя подошву на 30-70 см. Эти пески под действием нагрузок быстро уплотняются, мало промерзают, их поведение в основаниях довольно стабильно. В отличие от крупных, пылеватые мелкие пески зачастую испытывают просадку под фундаментами многие годы, отличаются невысокой прочностью и «держат», а не фильтруют воду. Если УГВ высокий, то фундамент на пылеватых песках следует закладывать ниже глубины промерзания грунта.

При необходимости строительства на мелких пылеватых песках необходимо особое внимание уделять связи их свойств с возможным высоким уровнем грунтовых вод. Одна из особенностей пылеватых песков с примесями глины – образовывать плывуны при насыщении водой. Если в основании участка мелкие и пылеватые пески, и близко есть (или был) водоем, болото или заболоченное место, исследование геологии участка – практичное решение.

Песчаные грунты

В грунтовой лаборатории компании ООО «ГеоЭкоСтройАнализ» проводятся комплексные работы по исследованию характеристик различных грунтов. Поэтому наши специалисты обладают обширными знаниями по классификации грунтов, без чего невозможно добиться успехов в данной отрасли.

Песчаным грунтов называют рыхлую горную породу, в состав которой входят пылеватые и песчаные частицы, а содержание глинистых частиц не превышает 10-30 процентов. Соотношение песка и суглинка в песчаных грунтах составляет примерно 3:1. Именно это свойство способствует снижению пластичности песчаных грунтов в сравнении с суглинком.

В состав песчаных грунтов более, чем на 50%, входят частицы песка, размер которых не превышает пяти миллиметров, а форма их является шарообразной. В пространстве между песчинками находятся поры, заполняемые воздухом и водой. Песчаные грунты отличаются от глинистых более низкой пористостью, в диапазоне 0,2 – 0,5, поэтому они не могут также хорошо удерживать влагу. Поры обладают достаточно большим размером, поэтому величина капиллярных сил притяжения не способна связать песчинки. Именно поэтому песчаный грунт относится к несвязным, то есть способен рассыпаться. Если песчаный грунт находится в сухом виде, он абсолютно не способен держать форму, а если из песка слепить шар, он рассыплется сам по себе. Если песок насытить влагой, он сможет держать форму, но если на него оказать малейшее давление, он тоже рассыплется.

Несущая способность песчаного грунта, которая является его главной характеристикой, находится в зависимости от содержащейся в нем влаги и степени уплотнения. Грунт становится слабее, при увеличении содержания в нем воды. Несущая способность грунта растет с ростом его уплотнения. Для всех песчаных грунтов характерно быстрое и хорошее уплотнение при увеличении нагрузки, что отличается этот тип грунта от других. Осадка песчаного грунта также происходит очень быстро.

Песчаные грунты могут быть плотными или средней плотности. К плотным относится песчаный грунт, который располагается на глубине более полутора метров. На него оказывается постоянное давление слоев грунта, лежащих выше, поэтому он максимально уплотнен и может использоваться в качестве хорошего основания для фундамента. Песчаным грунтом средней плотности называют то, что располагается выше полутора метров, а также тот, который прошел искусственное уплотнение. Его несущая способность немного меньше, и он более подвергается осадке.

У песчаных грунтов отмечается способность к меньшему удерживанию влаги, и в связи с этим качеством для них не так опасно морозное пучение. Чаще всего песчаные грунты относятся к непучинистым. Это можно считать большим достоинством для строительства фундамента. Ведь при наличии такого грунта на участке строительства можно не задумываться о глубине промерзания. Даже при мелко заглубленном фундаменте у сооружения будет абсолютная устойчивость.

Существует классификация песчаных грунтов по крупности песчинок.

Самым крупным считается гравелистый песок, так как в его составе песчинки размером 0,25 – 5 мм. Гравелистый песок обладает высокой несущей способностью, от 5 до 6 кг/кВ. см.

Размер песчинок крупного песка составляет 0,25 – 2 мм. Его несущая способность от 4 до 6 кг/кВ. см.

На свойства гравелистого и крупного песчаного грунта абсолютно не влияет наличие влаги, величина их несущей способности не изменяется.

Размер песчинок среднего песка: 0,1 – 1 мм, он обладает несущей способностью от 3 до 5 кг/кВ. см. если этот тип грунта насытить влагой, то его несущая способность снизится еще на 1 кг/кВ. см.

У мелкого (пылеватого) песка размер частиц менее 0,1 мм. Своими свойствами он схож с глинистым грунтом. Несущая способность мелкого песка не превышает 3 кг/кВ. см., а если его насытить влагой, то несущая способность снижается до 1 кг/кВ. см.

В качестве лучшего основания для фундамента из всех типов песчаного грунта можно назвать песок гравелистого или крупного типа, который обладает отличной несущей способностью, а при увлажнении практически сохраняет свои свойства.

Классификация грунтов | Компания ЕвроДор

Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.

Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые.    По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:

    • Щебенистый грунт – не окатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750…1900 кг/м3, естественной влажностью 2…6 % и коэффициентом разрыхления 1,3…1,4.
    • Гравелистый грунт – обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700…1900 кг/м3, естественная влажность – 2…8 % и коэффициент разрыхления – 1,14…1,28.
    • Песок – рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1…0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка – 1500… 1600 кг/м3, естественная влажность – 8…12% и коэффициент разрыхления – 1,0…1,1.
    • Супесь – грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500…1600 кг/м3, естественная влажность – 10…15 %, коэффициент разрыхления – 1,2…1,3, число пластичности – 1…7.
    • Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др. , а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности – 20…30 % составляет 1500…1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления – 1,15…1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, – 17…27.
    • Суглинок – грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14…19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7…12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 – тяжелым.
    • Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20…25 % составляет 1200…1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления – 1,3…1,4.

Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.

Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные не размягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.

Гранулометрический состав песков.

В составе инженерно-геологических изысканий проводят лабораторные исследования, по определению гранулометрического состава песчаных грунтов.

Образец песка, 100 грамм, просеивают через сита с отверстиями,-10 ;5; 2,5; 1,0; 0,5; 0,25;0,10 миллиметров, разделяя на фракции. Потом каждую фракцию отдельно взвешивают, и по процентному соотношению частиц,  пески разделяют на гравелистые,  крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Также в определение физических характеристик песчаных грунтов входит   определение влажности, удельного и объемного веса, и плотности.

гранулометрический состав песчаных грунтов

Определение  крупности песков, очень важная задача для будущего строительства, так как от этого показателя зависит несущая способность грунтов основания. Чем крупнее состав фракций песчаных грунтов, тем больше его  несущая способность.

Пылеватые и мелкие пески в насыщенные водой, при низкой плотности сложения — являются плывунами. Наличие таких грунтов в основании фундамента проектируемого сооружения,  зачастую приводит к неравномерным осадкам здания или сооружения, возникновению и развитию трещин как в основании фундаментов, так и в стенах сооружения.

Поэтому изучение гранулометрического состава песчаных грунтов, очень важная задача для проектирования  будущего строительства зданий и сооружений.

Так же песок используется как  строительный материал, для строительства насыпей железных и автомобильных дорог, входит в состав цемента, бетона, является основой для производства стекла и стеклянных изделий. Цели его использования различны, но для всех них необходимы точные значения гранулометрического состава.

Гранулометрический (зерновой, механический) состав песков — процентное, весовое содержание в породе различных по величине фракций —  это совокупность одинаковых зерен и частиц

Для определения гранулометрического состава  осадочных пород чаще всего применяют следующую классификацию обломков (размер обломков в мм): валуны крупные > 500, средние 500 — 250, мелкие 250 — 100; галька (щебень) крупная 100 — 50, средняя 50 — 25, мелкая 25 — 10; гравий  крупный 10 — 5, мелкий 5 — 2; песок очень крупный 2 — 1, крупный 1 — 0,5, средний 0,5 — 0,25, мелкий 0,25 — 0,10, тонкозернистый 0,10 — 0,05, пыль 0,05 — 0,005; глина <0,005.

Гранулометрический (механический) анализ — определение размеров и количественного соотношения частиц, слагающих рыхлую горную породу. Самым простым видом  гранулометрический анализ  является так называемый ситовый анализ. Разделение на фракции частиц породы, которые не проходят через сита с отверстиями 0,25 мм, производят методом отмучивания. Для гранулометрического анализа  глинистых грунтов применяют ареометрический метод.

По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице

Разновидность грунтов    

Размер зерен,   частиц d, мм

Содержание зерен, частиц,% по массе

Крупнообломочные:
валунный  (при  преобладание окатанных частиц — глыбовый) св. 200 св.50
галечниковый (при не окатанных гранях — щебенистый) >10 >50
гравийный  (при  не окатанных гранях — дресвяный) >2 >50
Пески:                       
гравелистый >2 >25
крупный >0,50 >0,50
средней крупности >0,25 >0,50
мелкий >0,10 75 и св.
пылеватый >0,10 менее 75

 

При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.

По степени неоднородности гранулометрического состава С_u, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на:

однородный грунт С_u <= 3;       неоднородный грунт С_u > 3.

% PDF-1.4
%
1 0 объект
> / Метаданные 2 0 R / Страницы 3 0 R / StructTreeRoot 5 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2018-04-18T10: 44: 31-07: 002018-04-18T10: 44: 31-07: 002018-04-18T10: 44: 31-07: 00 Приложение Adobe InDesign CS5.5 (7.5) / pdfuuid: d1c67074- a4a9-40f7-bc72-a5f7f07ebad9uuid: ef04dbef-4409-4854-840d-fb6f3905aedb Adobe PDF Library 9. 9 Ложь

конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
7 0 объект
>
эндобдж
8 0 объект
>
эндобдж
9 0 объект
>
эндобдж
10 0 obj
>
эндобдж
22 0 объект
>
эндобдж
23 0 объект
>
эндобдж
24 0 объект
>
эндобдж
25 0 объект
>
эндобдж
26 0 объект
>
эндобдж
27 0 объект
>
эндобдж
28 0 объект
>
эндобдж
29 0 объект
>
эндобдж
30 0 объект
>
эндобдж
31 0 объект
>
эндобдж
32 0 объект
>
эндобдж
33 0 объект
>
эндобдж
34 0 объект
>
эндобдж
35 0 объект
>
эндобдж
36 0 объект
>
эндобдж
37 0 объект
>
эндобдж
38 0 объект
>
эндобдж
39 0 объект
>
эндобдж
40 0 объект
>
эндобдж
41 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
эндобдж
43 0 объект
>
эндобдж
44 0 объект
>
эндобдж
45 0 объект
>
эндобдж
46 0 объект
>
эндобдж
47 0 объект
>
эндобдж
48 0 объект
>
эндобдж
49 0 объект
>
эндобдж
50 0 объект
>
эндобдж
51 0 объект
>
эндобдж
52 0 объект
>
эндобдж
53 0 объект
>
эндобдж
54 0 объект
>
эндобдж
55 0 объект
>
эндобдж
56 0 объект
>
эндобдж
57 0 объект
>
эндобдж
58 0 объект
>
эндобдж
59 0 объект
>
эндобдж
60 0 объект
>
эндобдж
61 0 объект
>
эндобдж
62 0 объект
>
эндобдж
63 0 объект
>
эндобдж
64 0 объект
>
эндобдж
65 0 объект
>
эндобдж
84 0 объект
>
эндобдж
21 0 объект
>
эндобдж
6 0 obj
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 0 / TrimBox [0. 0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >>
эндобдж
87 0 объект
> поток
HWn} S = L4n
`! (‘dK

Характеристики сдвига известкового гравийного грунта

  • Alba JL, Audibert JM (1999) Проектирование свай в известковых и углеродистых гранулированных материалах, исторический обзор. В: Вторая международная конференция по инженерии известковых отложений, Манама , Бахрейн, том 1. Balkema, Rotterdam, pp 29–44

  • Angemeer J, Carlson E, Klick JH (1973) Методы и результаты испытаний под нагрузкой на свай в известняковых песках.В: 5-я ежегодная конференция оффшорных технологий, Хьюстон, Техас

  • Стандарт ASTM D 2487-00 (2016) стандартная практика классификации грунтов для инженерных целей (унифицированная система классификации грунтов), Ежегодная книга стандартов ASTM, ASTM International, West Conshohocken

  • Brandes HG (2011) Поведение известковых и кварцевых песков при простом сдвиге. Geotech Geol Eng 29 (1): 113–126

    Статья

    Google Scholar

  • Brandes HG, Seidman J (2008) Динамическое и статическое поведение известковых песков. В: Материалы восемнадцатой международной конференции по морской и полярной инженерии. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, 6–11 июля

  • Селестино Т. Б., Митчелл Дж. Д. (1983) Поведение карбонатных песков для оснований морских сооружений. В: Proceedings Brazil Offshore ‘83, Rio de Janeiro, pp 85–102

  • Chen QC (2003) Кодекс биоразнообразия островов Наньша (на китайском языке). Science, Beijing, pp. 62–69

  • Chen HY (2005) Исследование внутренней поры известкового песка (на китайском языке).Диссертация на соискание степени магистра геотехнической инженерии. Институт механики горных пород и грунтов. Китайская академия наук, КНР

  • Cullity BD (1978) Элементы дифракции рентгеновских лучей. Эддисон-Уэсли, Ридинг

    Google Scholar

  • Фиораванте В., Гиретти Д., Ямиолковски М. (2013) Малая деформационная жесткость карбонатного кенийского песка. Eng Geol 161: 65–80

    Статья

    Google Scholar

  • Ladd RS (1978) Подготовка образцов для испытаний с использованием недоуплотнения. Geotech Test J ASTM 1: 16–23

  • Mooer DM, Reynolds RC (1997) Дифракция рентгеновских лучей, идентификация и анализ глинистых минералов. Oxford University Press, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • Nauroy JF, Brucy F, Le Tirant P (1988) Кожное трение свай в известковых песках. Proc Int Conf Calcareous Sands, Перт, стр. 239–244

    Google Scholar

  • Нган-Тиллард Д., Хаан Дж., Лоутон Д., Малдер А., ван дер Колфф А. Н. (2009) Индекс-тест для определения потенциала разложения карбонатных песков во время гидравлической транспортировки.Eng Geol 108: 54–64

    Статья

    Google Scholar

  • Оно С., Очиай Х., Ясуфуку Н. (1999) Оценка оседания свай в известковых песках. В: Аль-Шафей К.А. (ред.) Проектирование известковых отложений. Баклкема, Роттердам, стр. 1–6

    Google Scholar

  • Салем М., Эльмамлук Х., Агайби С. (2013) Статическое и циклическое поведение известковых песков Северного побережья в Египте. Soil Dynam Earthq Eng 55: 83–91

    Статья

    Google Scholar

  • Шахназари Х., Резвани Р. (2013) Эффективные параметры дробления известковых песков: экспериментальное исследование. Eng Geol 159: 98–105

    Статья

    Google Scholar

  • Shaqour FM (2007) Сопротивление конусному проникновению известкового песка. Bull Eng Geol Environ 66: 59–70

    Статья

    Google Scholar

  • Тиан YH, Кэссиди MJ, Gaudin c (2010) Совершенствование моделей взаимодействия трубы с почвой в известковом песке.Appl Ocean Res 32: 284–297

    Статья

    Google Scholar

  • Верон Дж. (2000) Кораллы мира. Австралийский институт морских наук и CRR Old Pty, Таунсвилл, Квинсленд, Австралия, стр. 1–49

  • Wang XZ, Jiao YY, Wang R, Hu MM, Meng QS, Tan FY (2011) Технические характеристики известкового песка на островах Наньша, Южно-Китайское море. Eng Geol 120: 40–47

    Статья

    Google Scholar

  • Wang XZ, Tan FY, Jiao YY, Wang R (2014) Новый прибор для испытания несущей способности известкового песка в лаборатории. Mar Georesour Geotechnol 32 (4): 379–386

    Статья

    Google Scholar

  • Уоррен Б.Е. (1990) Дифракция рентгеновских лучей. Довер, Нью-Йорк, стр. 29–30

    Google Scholar

  • Wess JA, Chamberlin RS (1971) Khazzan Dubai no. 1: конструкция и установка свай. J Soil Mech Found Div 10: 1415–1429

    Google Scholar

  • Ye JH (2012) Трехмерный критерий разжижения морского дна с учетом сцепления и трения грунта.Appl Ocean Res 37: 111–119

    Статья

    Google Scholar

  • Ye JH, Jeng D-S, Chan AHC (2012) Консолидация и динамика трехмерного ненасыщенного пористого морского дна под жестким кессонным волноломом под гидростатическим давлением и волной. Sci China Technol Sci 55 (8): 2362–2376

    Статья

    Google Scholar

  • Чжан Дж. М., Цзян Г. С., Ван Р. (2009) Исследование влияния разрушения частиц и дилатансии на сопротивление сдвигу известняковых песков (на китайском языке).Rock Soil Mech 30: 2043–2048

    Google Scholar

  • Характеристики разжижения щебнистых грунтов с щелевым слоем в состоянии K0

    Основные

    Мембрана, армированная стековыми кольцами, используется для проведения испытаний K 0 -CDSS.

    Коэффициент пустотности каркаса является лучшим индексом упаковки, чем коэффициент пустотности для гравийных грунтов с прослойкой градации.

    Содержание гравия имеет лишь небольшое влияние на CRR гравийных песков при заданном e sk .

    Для оценки CRR гравийных песков следует использовать поправку на содержание гравия.

    Для оценки CRR песчаного гравия следует использовать другую кривую CRR– V s 1 .

    Реферат

    Была проведена серия испытаний на недренированный циклический прямой простой сдвиг, в которых использовался контейнер для грунта с мембраной, усиленной кольцевыми трубами для поддержания состояния K 0 , и встроенные элементы изгиба для измерения скорости сдвиговой волны. выполнено для изучения характеристик разжижения гравийных грунтов с щелевым слоем без содержания мелких фракций. Концепция межзернового состояния использовалась для классификации песчано-гравийных смесей с прослойкой фракции на песчано-гравийные и переходные грунты, которые демонстрируют разные характеристики разжижения. Результаты испытаний показывают, что существует линейная зависимость между скоростью поперечной волны и содержанием второстепенной фракции для песчано-гравийных смесей при заданном соотношении пустотности каркаса частиц основной фракции. Для гравийно-гравийного песка с прослойкой гранулометрического состава содержание гравия имеет небольшое влияние на сопротивление разжижению, и коэффициент циклического сопротивления (CRR) гравийных песков с прослойкой гранулометрического состава можно оценить с использованием современных методов для песков с поправками на содержание гравия.Кроме того, результаты показывают, что текущая корреляция на основе скорости поперечной волны ( V s ) недооценивает сопротивление разжижению для значений V s менее 160 м / с, и должны быть разные корреляции. Предлагается для песчаных и гравийно-гравийных почв. Таким образом, были предложены предварительные модификации корреляций, используемых в текущих оценках сопротивления сжижению.

    Ключевые слова

    Разжижение почвы

    Гравийные почвы

    Циклические испытания на простой сдвиг

    Скорость сдвиговой волны

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Полный текст

    Авторские права короны © 2013 Опубликовано Elsevier Ltd.Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Цитирующие статьи

    Характеристики проницаемости высококачественных ненарушенных гравийных грунтов, измеренные в лабораторных испытаниях

    РЕЗЮМЕ

    Была проведена серия испытаний на проницаемость как высококачественных ненарушенных образцов, так и восстановленных образцов с использованием крупномасштабных трехосная ячейка. По результатам тестирования и обсуждения были сделаны следующие выводы.

    (1)

    Коэффициент проницаемости в горизонтальном направлении больше, чем в вертикальном. Однако его разница составляет от 10% до 70% и не так уж и велика.

    (2)

    Коэффициент проницаемости уменьшается с увеличением ограничивающего напряжения. Эффект ограничивающего напряжения можно понять как эффект коэффициента пустотности. А небольшое изменение коэффициента пустотности из-за уплотнения приводит только к небольшому изменению коэффициента проницаемости.

    (3)

    Нет четкой корреляции между физическими свойствами и коэффициентом проницаемости.

    (4)

    Коэффициент проницаемости гравийных почв почти такой же, как и у песчаных почв, хотя диаметр 50% гравийных почв примерно в десять-сто раз больше, чем у песчаных почв. Этот результат означает, что крупные частицы гравийных грунтов не оказывают существенного влияния на характеристики проницаемости гравийных грунтов.

    (5)

    Было введено новое определение для определения D 10 , D 20 и содержания мелких частиц только в тех частицах почвы диаметром менее 2 мм. Корреляция, аналогичная песчаным почвам, прослеживается между коэффициентом проницаемости и содержанием мелких частиц на основе новых определений D 10 , D 20 , .

    (6)

    Влияние мелких частиц гравийных грунтов на коэффициент проницаемости было обнаружено значительным на основании результатов испытаний с использованием образцов со специальной смесью размера частиц и плотности, восстановленных из ненарушенных образцов.

    (7)

    На коэффициент проницаемости многослойных гравийных грунтов в направлении, перпендикулярном седиментации, существенно повлияла самая низкая проницаемость. Да и коэффициент проницаемости многослойности в целом хорошо согласуется с теоретической оценкой.

    (8)

    Хотя данные ограничены, не было существенной разницы в коэффициенте проницаемости между ненарушенными и восстановленными образцами.Этот результат согласуется с результатами, полученными для песчаных почв Hatanaka et al. (1997). Этот результат также означает, что почвенная ткань не влияет на коэффициент проницаемости гравийной почвы. В результате коэффициент проницаемости гравийных грунтов на месте может быть хорошо оценен для практических целей по восстановленным образцам с такими же градационными свойствами.

    Ключевые слова

    коэффициент проницаемости

    содержание мелких частиц

    содержание гравия

    гравийных грунтов

    присущая анизотропия

    испытание на проницаемость ( IGC : D4 / E7) полный текст

    Copyright © 2001 Японское геотехническое общество.Производство и хостинг Elsevier B.V.Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Характеристики разжижения гравийных грунтов во время землетрясения Вэньчуань

    [1]
    SEED H B , IDRISS I M.J. Упрощенная процедура оценки потенциала разжижения грунта Журнал отдела механики грунтов и фундаментов , ASCE , Vol.97 (1971), стр. 1249.

    [2]
    СЕМЕНА R B CETIN K O , MOSS R E S et al. R. Последние достижения в инженерии разжижения грунта , единая и последовательная структура.EERC , США : Центр инженерных исследований землетрясений (2003 г.).

    [3]
    H.M. Рен X.L. Lv, P.Z. Ли Дж. Достижения в исследованиях разжижения насыщенных почв.Журнал землетрясения инженера и инженера вибрации, Vol. 27 (2007), с. 166.

    [4]
    Группа по составлению национальных стандартов Китайской Народной Республики.S. GB0011–2001 Нормы сейсмического проектирования зданий, Пекин, Китай. Архитектура и строительная пресса, (2001).

    [5]
    Z.Z. Цао, X.М. Юань, Л.В. Чен и др. Резюме разжижения макофено при землетрясении Вэньчуань. Китайский журнал геотехнической инженерии, Vol. 32 (2010), стр. 645.

    [6]
    Группа по составлению национальных стандартов Китайской Народной Республики.S. GB0021–2001, Кодекс по геотехническим исследованиям. Пекин, Китай. Архитектура и строительная пресса, (2002).

    Угол трения

    Угол трения грунта — это параметр прочности грунта на сдвиг. Его определение основано на критерии разрушения Мора-Кулона и используется для описания сопротивления грунта сдвигу трением вместе с нормальным эффективным напряжением.Угол трения грунта — это параметр прочности грунта на сдвиг. Его определение происходит из критерия разрушения Мора-Кулона и используется для описания сопротивления грунта сдвигу трением вместе с нормальным эффективным напряжением.

    В плоскости напряжения нормального напряжения, эффективного по напряжению сдвига, угол трения почвы представляет собой угол наклона по отношению к горизонтальной оси линии сопротивления сдвигу Мора-Кулона.

    Типовые значения угла трения о грунт

    Некоторые типичные значения угла трения грунта приведены ниже для различных типов грунта USCS в нормально уплотненном состоянии, если не указано иное.Эти значения следует использовать только как ориентир для геотехнических проблем; однако для правильного выбора геотехнических параметров часто необходимо учитывать конкретное состояние каждой инженерной проблемы.

    Описание USCS Угол трения о грунт [°] Номер ссылки
    мин. макс Удельное значение
    Гравий с хорошей сортировкой, песчаный гравий с небольшим количеством мелких частиц или без них GW 33 40 [1], [2],
    Гравий с плохой сортировкой, песчаный гравий с небольшим количеством мелких частиц или без них GP 32 44 [1],
    Песчаный гравий — рыхлый (GW, GP) 35 [3 цитируется в 6]
    Песчаный гравий — Плотный (GW, GP) 50 [3 цитируется в 6]
    илистый гравий, илистый песчаный гравий GM 30 40 [1],
    Глинистый гравий, глинистый песчаный гравий GC 28 35 [1],
    Песок с хорошей сортировкой, гравийный песок, с небольшим количеством мелких частиц или без них SW 33 43 [1],
    Песок чистый, гравийно-песчаный — уплотненный SW 38 [3 цитируется в 6]
    Песок мелкозернистый, угловатый — рыхлый (SW) 33 [3 цитируется в 6]
    Песок крупнозернистый с угловатыми зернами — плотный (SW) 45 [3 цитируется в 6]
    Песок с плохой сортировкой, гравийный песок, с небольшим количеством мелких частиц или без них СП 30 39 [1], [2],
    Плохой чистый песок — уплотненный СП 37 [3 цитируется в 6]
    Песок однородный, с круглым зерном — сыпучий (SP) 27 [3 цитируется в 6]
    Песок однородный, с круглым зерном — Плотный (SP) 34 [3 цитируется в 6]
    Песок SW, SP 37 38 [7],
    Песок рыхлый (SW, SP) 29 30 [5 цит. В 6]
    Песок средний (SW, SP) 30 36 [5 цит. В 6]
    Плотный песок (SW, SP) 36 41 [5 цит. В 6]
    илистые пески SM 32 35 [1],
    Глины илистые, песчано-иловая смесь — уплотненная SM 34 [3 цитируется в 6]
    илистый песок — рыхлый SM 27 33 [3 цитируется в 6]
    илистый песок — плотный SM 30 34 [3 цитируется в 6]
    Пески глинистые SC 30 40 [1],
    Пески тростниковые, песчано-глинистая смесь уплотненная SC 31 [3 цитируется в 6]
    Песок супесчаный, супесчаный Суглинок SM, SC 31 34 [7],
    Илы неорганические, илистые или глинистые мелкие пески, слабопластичные мл 27 41 [1],
    Ил неорганический — рыхлый мл 27 30 [3 цитируется в 6]
    Ил неорганический — плотный мл 30 35 [3 цитируется в 6]
    Глины неорганические, илистые, глины песчаные малопластичные класс 27 35 [1],
    Глины низкой пластичности — уплотненные класс 28 [3 цитируется в 6]
    Илы органические и глины органические малопластичные ПР 22 32 [1],
    Илы неорганические высокой пластичности MH 23 33 [1],
    Илы глинистые — уплотненные MH 25 [3 цитируется в 6]
    Илы и глинистые илы — уплотненные мл 32 [3 цитируется в 6]
    Глины неорганические высокой пластичности СН 17 31 [1],
    Глины высокой пластичности — уплотненные СН 19 [3 цитируется в 6]
    Глины органические высокой пластичности ОН 17 35 [1],
    Суглинок ML, OL, MH, OH 28 32 [7],
    Илистый суглинок ML, OL, MH, OH 25 32 [7],
    Суглинок илистый суглинок ML, OL, CL, MH, OH, CH 18 32 [7],
    Глина илистая OL, CL, OH, CH 18 32 [7],
    Глина CL, CH, OH, OL 18 28 [7],
    Торф и другие высокоорганические почвы Pt 0 10 [2],

    Корреляция между значением SPT-N, углом трения и относительной плотностью


    Корреляция между значением SPT-N и углом трения и относительной плотностью (Meyerhoff 1956)
    SPT N3
    [Удары / 0. 3 м — 1 фут]

    Сойская упаковка

    Относительная плотность [%]

    Угол трения
    [°]

    Очень рыхлый

    4-10

    Свободные

    20-40

    30–35

    10–30

    Компактный

    40–60

    35–40

    30–50

    плотный

    60–80

    40–45

    > 50

    Очень плотная

    > 80

    > 45

    Ссылки


    1. Швейцарский стандарт SN 670 010b, Характеристические коэффициенты почв, Швейцарский стандарт Швейцарских дорожных инженеров Швейцарский стандарт SN 670 010b, Характеристические коэффициенты почв, Ассоциация швейцарских инженеров-дорожников и дорожников
    2. JON W. КОЛОСКИ, ЗИГМУНД Д. ШВАРЦ и ДОНАЛЬД В. ТАББС, Геотехнические свойства геологических материалов, Инженерная геология в Вашингтоне, Том 1, Вашингтонское отделение геологии и ресурсов Земли, Бюллетень 78, 1989, ссылка
    3. Картер М. и Бентли С. (1991). Соотношения свойств почвы. Издательство Penetech Press, Лондон.
    4. Мейерхоф, Г. (1956). Испытания на пенетрацию и несущую способность несвязных грунтов. J Отделение механики грунтов и фундаментов ASCE, 82 (SM1).
    5. Пек, Р., Хэнсон, В., и Торнберн, Т. (1974). Справочник по фундаментальной инженерии. Wiley, Лондон.
    6. Обрзуд Р. и Трутый А. МОДЕЛЬ УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ — ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО Отчет Z Soil.PC 100701, отредактированный 31.01.2012
    7. Министерство транспорта Миннесоты, Дизайн дорожных покрытий, 2007

    JMSE | Бесплатный полнотекстовый | Экспериментальное исследование влияния содержания воды на параметры прочности кораллового гравийного песка

    Коралловый песок, также известный как известковый, ракушечный или карбонатный песок, представляет собой особую геотехническую среду с карбонатом кальция, карбонатом магния и другими карбонатами в качестве основные минеральные компоненты, которые обычно образуются биологическим мусором после гибели морских организмов, таких как коралловые рифы, ракушки, водоросли и т. д.посредством физических, химических и биохимических воздействий. Коралловый песок в основном встречается на континентальном шельфе и береговой линии между 30 ° с.ш. – 30 ° ю.ш., а также встречается в Южно-Китайском море [1]. Коралловый гравийный песок определяется как коралловый песок, 25% –50% его общей массы и содержащий частицы размером более 2 мм. В конце 2013 года в Южно-Китайском море началось крупномасштабное гидравлическое мелиоративное строительство, единственным доступным материалом для которого является коралловый песок, отложившийся в рифовом поддоне и лагуне острова.Из-за характеристик гидравлической рекультивации и периодической обработки фундамента [2] коралловый гравийный песок распределяется в середине пласта и является основным поддерживающим слоем в фундаменте. Поэтому очень важно определить прочностные параметры кораллового гравийного песка (c, φ) для проектирования и строительства инфраструктуры островного рифа. Теория механики грунта Терзаги и теория прочности Мора – Кулона решили проблему прочности насыщенного грунта в начале двадцатого века [3]. Однако коралловый песок на островном рифе в основном ненасыщенный. Из-за отсутствия научного понимания прочностных характеристик ненасыщенного кораллового гравийного песка для обеспечения инженерной безопасности инженеры часто используют прочность насыщения на сдвиг для проверки расчетов при проектировании островных рифовых построек. Соответствующие результаты исследований [4,5,6] показывают, что механические свойства кораллового песка в ненасыщенном и насыщенном состояниях сильно различаются, и здания, спроектированные с учетом прочности на сдвиг в насыщенном состоянии, неизбежно приведут к огромным экономическим потерям.Таким образом, изучение механических свойств ненасыщенного кораллового гравийного песка имеет большое значение для развития механики почв и сохранения ресурсов. Ранее было проведено множество исследований изменения прочностных параметров ненасыщенных грунтов с помощью ω. Большинство исследователей [7,8] считают, что прочностные характеристики ненасыщенных грунтов уменьшаются с увеличением ω. Однако единого мнения о тенденции к снижению пока не достигнуто. Например, Miao et al. [9] полагают, что логарифм параметра прочности ненасыщенного расширяющегося грунта (lgc, lgφ) линейно уменьшается с увеличением ω, причем уменьшение сцепления (c) более очевидно.Ling and Yin [10] и Shen et al. [11] сообщили, что в определенном диапазоне значений ω показатель прочности ненасыщенного грунта линейно уменьшался с увеличением ω. Биан и Ван [12] изучили взаимосвязь между прочностными параметрами и ω илистой глины и обнаружили, что как когезия, так и угол внутреннего трения уменьшаются с увеличением ω, существует линейная зависимость между углом внутреннего трения и ω, а также связь между сцепление и ω могут быть аппроксимированы квадратным уравнением.Некоторые ученые полагали, что прочностные параметры ненасыщенного грунта не изменяются монотонно с увеличением ω. Например, Конг и Тан [13] изучали взаимосвязь между прочностными параметрами уплотненного расширяющегося грунта и ω и полагали, что сцепление уплотненного расширяющегося грунта также уменьшалось с увеличением ω, но когда ω превышало предел пластичности, сцепление достигла стабильного значения. Xiong et al. [14] провели несколько серий испытаний рыхлого и недренированного трехосного сдвига на ненасыщенной илистой глине и обнаружили, что зависимость между углом внутреннего трения и ω можно аппроксимировать W-образной кривой, в то время как сцепление показало «эффект горной вершины» с увеличение ω, которое достигло своего пика, когда ω было 18.16%. Cokca et al. [15] провели серию испытаний на прямой сдвиг ненасыщенной уплотненной глины и пришли к выводу, что угол внутреннего трения уменьшается с увеличением ω, а когезия достигает пика около оптимального ω. Lin et al. [16] изучили влияние ω на прочностные параметры илистого песка, песчаного ила и илистой глины, соответственно, и отметили, что сцепление трех типов грунтов достигает максимума при насыщении 40–60%, а угол внутреннего трения продолжал уменьшаться с увеличением насыщения.Хуанг и др. [17] изучали изменение прочностных параметров переформованного илистого песка с ω с помощью лабораторных испытаний на прямой сдвиг. Результаты показали, что сцепление илистого песка сначала увеличивалось, а затем уменьшалось с увеличением ω, а угол внутреннего трения сначала уменьшался, а затем увеличивался с увеличением ω. Chen et al. [18] и Wang et al. [19] изучали взаимосвязь между прочностными параметрами и ω ненасыщенного песка и полагали, что сцепление ненасыщенного ила сначала увеличивалось, затем уменьшалось с увеличением ω, а угол внутреннего трения продолжал уменьшаться с увеличением ω.Это показывает, что разные ненасыщенные грунты имеют существенные различия в прочностных параметрах в зависимости от ω. Кроме того, большинство результатов этих исследований основано на терригенных почвах. Благодаря особым морским организмам в коралловом песке он значительно отличается от терригенных почв; он имеет крайне неправильную форму частиц, высокую пористость и хрупкость и часто сопровождается цементацией [20], что существенно отличается от терригенных почв. Поэтому вопрос о том, применимы ли приведенные выше результаты исследований к коралловому песку, еще предстоит обсудить.С момента первого открытия слоев кораллового песка и рифового известняка инженерами-геотехниками в Персидском заливе в начале 1960-х годов [21], исследования механических свойств кораллового песка проводились в течение почти 60 лет. В 1988 году первая международная конференция по механике известковых почв, состоявшаяся в Перте, Австралия, вызвала большой скачок в исследованиях механических свойств кораллового песка. В настоящее время исследователи в основном изучают коралловые мелкозернистые почвы [2,20,22,23,24], средне-крупный песок [25,26,27,28,29,30,31] и крупнозернистые почвы [ 32,33].Исследований механических свойств кораллового гравийного песка относительно мало [34,35], и результаты этих исследований в основном ограничиваются влиянием плотности, градации, напряженного состояния и т. Д. На механические свойства кораллового гравийного песка. Есть несколько исследований, посвященных влиянию ω на механические характеристики кораллового гравийного песка и его микроскопические механизмы. В соответствии с анализом размера частиц керна скважины в верхнем заполнении гидравлического островного рифа в Южно-Китайском море было обнаружено, что коралловый гравийный песок широко распространен в гидравлическом основании островного рифа. Под влиянием таких факторов, как осадки, морские приливы, дренаж, испарение и другие факторы, ω кораллового гравийного песка часто изменяется, и нет убедительных данных исследований, подтверждающих, изменятся ли соответствующие инженерные механические свойства. Учитывая это, была проведена серия лабораторных испытаний на трехосное сжатие с твердым дренажем кораллового гравийного песка для сравнительного изучения его механических свойств при разном содержании воды и выявления изменений в прочностных параметрах кораллового гравийного песка с разным содержанием воды из макроэлемента. перспектива.Кроме того, были проведены испытания ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на коралловом гравийном песке с различным содержанием воды для изучения изменений содержания поровой воды в различных формах залегания в зависимости от ω образца, выявив механизм влияния ω на макроскопические механические характеристики. свойства кораллового гравийного песка с микроскопической точки зрения. Кроме того, на основе характеристик измельчения частиц кораллового песка при низком напряжении был проведен количественный анализ степени измельчения частиц кораллового гравийного песка с различным содержанием воды во время процесса трехосного сдвига.

    Грунты и их основные свойства

    Порошковая покраска столбов. Тут okrascolor.ru/uslugi/poroshkovaya-pokraska-stolbov. Москва.

    Грунты — горные породы, залегающие преимущест­венно в пределах зоны выветривания и являющиеся объ­ектом инженерно-строительной деятельности человека.

    Грунты характеризуются следующими основными физическими свойствами: плотностью, пористостью, влажностью, объемной массой, пластичностью, липко­стью, набуханием и усадкой.

    Плотность — отношение массы твердой фазы грунта к массе воды равного объема при температуре 4° С.

    Пористость — отношение объема пор ко всему объему грунта (включая объем пор).

    Влажность — отношение массы воды, которая содер­жится в порах, к абсолютно сухой массе грунта.

    Объемная масса — масса единицы объема грунта, в том числе и воды, в его порах.

    Пластичность — способность грунта деформировать­ся под действием внешнего давления без разрыва сплош­ности грунта и сохранять приданную форму после пре­кращения усилия, вызвавшего деформацию грунта.

    Липкость — способность грунта прилипать к пред­метам.

    Набухание — способность грунта увеличивать свой объем при впитывании воды.

    Усадка — способность влажных грунтов уменьшать свой объем при высыхании.

    Грунты различают скальные (высокопрочные, мо­нолитные) и рыхлые (нескальные), состоящие из от­дельных элементов. К скальным грунтам относятся гра­ниты, базальты, мраморы, кварциты и пр. Рыхлые грунты подразделяются на крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные), песчаные (пески гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые) и гли­нистые (супеси, суглинки, глины).

    К основным видам грунтов относятся: песок, супесь, суглинок, глина, лёсс, гравий.

    Песок — мелкообломочная рыхлая порода, состоящая из зерен (песчинок) кварца и других минералов и об­ломков пород с примесью пылеватых и глинистых частиц.

    Супесь — смесь песка (90—97%) с глиной (10—3%).

    Суглинок — смесь песка (до 40%) с глиной (до 30%). Суглинки обычно включают примеси углекислого каль­ция и гидроокислов железа.

    Глина состоит в основном из силикатов со слоистой кристаллической структурой. Жирная глина отличается незначительной примесью песка, тощая — большим ко­личеством песка.

    Лёсс — пористая тонкозернистая рыхлая порода, со­стоящая из пылевидных частиц кварца, полевого шпата, глинистых минералов и некоторых других силикатов с содержанием значительного количества карбоната каль­ция.

    Гравий состоит из окатанных обломков горных пород размером от 1—2 до 10—20, реже 50 мм.

    По трудности разработки (механизмами или вруч­ную) грунты разделены на группы. Чем выше группа грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Трудо­емкость разработки грунтов зависит также от их физи­ческих свойств, которые меняются в зависимости от сте­пени увлажнения, температуры, нарушения структуры грунта.

    Коэффициент разрыхления грунтов – что это и как его рассчитать

    Коэффициент первоначального разрыхления грунтов, а также показатели плотности приведены по категориям в таблице.

    Наименование грунта

    Категория

    грунта

    Плотность грунта

    тонн/м3

    Коэффициент

    разрыхления грунта

    Песок рыхлый, сухой I 1,2…1,6 1,05…1,15
    Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный I 1,4…1,7 1,1…1,25
    Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина II 1,5…1,8 1,2.-1,27
    Глина, плотный суглинок III 1,6…1,9 1.2…1.35
    Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт IV 1,9…2,0 1,35…1,5

    К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, разрыхляемость.

    Основными свойствами грунтов, влияющими на трудоёмкость их разработки и технологии, являются влажность, разрыхляемость и плотность.

    Влажность грунта – это степень насыщения его водой. Её определяют как отношение массы воды в самом грунте к массе его твёрдых частиц. Выражается влажность в процентах. При влажности менее 5% грунты считаются сухими, при более чем 30% — мокрыми. Трудоёмкость разработки грунта повышается с увеличением его влажности. Но исключением является только глина: сухую её разрабатывать сложнее. Но при порядочной влажности глинистые грунты обретают липкость, что значительно усложняет их разработку.

    Плотность – это масса одного кубического метра грунта в плотном теле (естественном состоянии). Несцементированные грунты обладают плотностью от 1,2 до 2,1 тонн/м3, скальные – до 3,3 тонн/м3.

    Цены на разработку грунта за 1м3 механизированным способом

    Оставьте заявку

    При разработке грунт разрыхляется, увеличиваясь при этом в объёме. Именно данное количество грунта и транспортируется самосвалами к месту утилизации или складирования. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта, при этом характеризуясь коэффициентом первоначального рыхления (Кр), представляющего собой отношение объёма уже разрыхленного грунта к его объёму в естественном состоянии.

    В насыпи разрыхлённый грунт уплотняется воздействием массы вышележащих грунтов или с помощью механического уплотнения, смачивания дождём, движения транспорта и т. д. Только грунт не занимает объёма, занимавшего до разработки длительное время. Он сохраняет остаточное разрыхление, которое измеряется коэффициентом остаточного разрыхления (Кор).

    Из вышеизложенного следует, что, рассчитывая общую стоимость выполнения работ, необходимо знать геометрические размеры будущего котлована. При этом коэффициент первоначального разрыхления нужно умножить на объём грунта в будущем карьере. Именно это количество грунта будет разработано и вывезено со строительного объекта для складирования или утилизации. И именно эта цифра умножается на цену разработки, погрузки и транспортировки одного кубического метра грунта.

    Выбираем фундамент в зависимости от грунта

    4 февраля 2019

    время чтения 3 минуты

    Основа любого фундамента – это грунт. С его изучения начинается строительство любого сооружения. В этой статье мы расскажем, почему так важно знать особенности грунта, на котором будет стоять ваш фундамент. Также мы рассмотрим каждый из самых распространенных грунтов (плодородный слой, песчаные, глинистые, торфяные и скалистые грунты, суглинки и супеси) и их особенности.

    1. Почему грунт так важен?
    2. Плодородный слой
    3. Песчаные грунты
    4. Глинистые грунты
    5. Суглинки и супеси
    6. Торфяные грунты
    7. Скалистые грунты

    Почему грунт так важен?

    Выбор типа фундамента начинается на этапе проектирования здания. Самая главная характеристика грунта – его несущая способность, исходя из нее выбирают основание будущего дома. Поэтому не доверяйте советам соседей или информации из интернета. Некорректная оценка геологии приведет к разрушению не только фундамента, но и всего дома.

    Стоит упомянуть, что универсального фундамента не существует. Для каждых конкретных условий, которые создают грунты, вес, размер конструкций и рельеф необходимо разрабатывать индивидуальный проект. Для этого проводятся геологические изыскания, в ходе которых специалисты оценивают характеристики грунта. С этой целью бурят скважины, из которых извлекают пробы грунта. Затем их исследуют в лаборатории. Результатом такой работы становится отчет с подробным описанием грунтов. В него входит информация о плотности, прочности, модуле деформации, а также геологический разрез с указанием мощностей грунтов и геологических условий для конкретного участка.

    Давайте рассмотрим разные типы почв и их влияние на тип фундамента

    Плодородный слой

    В Ленинградской области толщина плодородного слоя составляет в среднем 300мм, но может достигать 700-800мм.

    Пригодность и особенности: Он непригоден для основания фундамента, так как этот слой слабонесущий, обладает сильно просадочными свойствами, удерживает воду.

    Варианты действий: плодородный слой, как правило, является верхним. Мы рекомендуем снимать его перед началом строительства.

    Песчаные грунты.

    Для примерной оценки грунта на месте строительства можно выполнить следующее: взять горсть влажного грунта, который залегает ниже плодородного слоя и раскатать его между ладоней в шнур. Песчаный грунт вам не поддастся и рассыплется.

    В песчаных грунтах не задерживается влага, они слабо промерзают. При правильном уплотнении песок может держать и большую нагрузку.

    Но важно знать, что составлять основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная.

    На плотных песках можно строить практически все виды фундаментов. Стоит помнить, что пылеватые и водонасыщенные пески могут обладать тиксотропными свойствами. Другими словами, песок переходит из твердого состояния в текучее – становится плывуном. Это сильно влияет на ход строительных работ. Например, когда забивают сваи в разжиженный грунт, это происходит настолько легко, что возникают сомнения в прочности конструкции.

    Для таких грунтов обязательна консультация специалиста. При наличии плывунов на участке чаще всего применяют технологию замещения грунта, либо упрочнение грунта путем силикатизации, цементации или другими способами.

    Глинистые грунты.

    Самостоятельно определить глинистый грунт можно следующим образом : взять горсть грунта и попробовать скатать его в шнур и легко сложить в кольцо.

    Глинистые грунты крайне нестабильны. При промерзании они пучатся, когда грунт сухой – он может выдерживать большие нагрузки, а в пластичном состоянии нет. Поскольку глина плохо пропускает воду, необходимо предусмотреть дренаж участка. Плотные глины подходят для большинства типов фундаментов. Следует обращать внимание на уровень УГВ  понимать, что при увлажнении глина теряет несущую способность.

    Суглинки и супеси

    Супесь своими характеристиками ближе к песчаным грунтам. Суглинок же нечто среднее между песчаным и глинистым грунтом. Поэтому, если вы легко раскатываете влажную почву в ладонях – это супесь. Если почва разламывается – суглинок.

    Эти типы грунтов представляют собой пограничное состояние между песчаной и глинистой почвой.

    Суглинок – на треть состоит из глины. Она, в свою очередь состоит из маленьких частиц-пластинок. Остальная часть содержимого включает в себя песок и другие примеси. Цвет грунта может быть разным.

    Частицы глины хорошо впитывают и удерживают воду, поэтому пористость такой почвы считается сравнительно большой. Когда суглинок поглощает воду, она задерживается там даже когда он высыхает. Поэтому замерзая, вода кристаллизуется в лед, а расширяясь он увеличивает и объем почвы. Чем больше глины в грунте – тем сильнее выражена эта особенность. Также чем больше глины – тем пластичнее почва. По содержанию влаги суглинок превосходит супесь.

    Супесь содержит большую долю песка и меньшую глины. Поэтому в супеси меньше влаги, чем в других глинистых почвах. Именно от показателя влажности зависит консистенция грунта, которая говорит об его устойчивости. Супеси подразделяют на: твердые, пластичные и текучие.

    В сухом состоянии супесь служит хорошим основанием, ее даже относят условно к непучинистой группе. Но водонасыщенная при малой плотности является текучей и сильно вспучивается при замерзании.

    Торфяные грунты

    Торфяные грунты довольно часто встречаются в Лен области.

    Они непригодны в качестве естественного основания, т.к. легко насыщаются водой, сильно вспучиваются, неравномерно сжимаются. При наличии торфа на участке, консультация специалиста обязательна. Толщина торфяного слоя может быть и 0.5 м а может и 5 м. При наличии торфа обязательны геологические изыскания.  Основными решениями для такого грунта являются либо замена грунта, либо переход на свайную конструкцию. Тип фундамента следует выбирать исходя из решения по устройству основания.

     Скалистые грунты.

    В Ленинградской области встречаются редко.

    Эти грунты выдерживают большую нагрузку, не промерзают и не подвержены проникновению вод в почву.  Такой тип грунта подходит практически для любого типа фундамента.

    Мы рассказали вам об особенностях различных типов грунтов. Также есть множество пограничных вариантов. И каждый тип грунта может находиться в любом состоянии в зависимости от состава, УГВ и техногенных факторов.

    Рекомендуем перед началом проектирования и именно проектирования обратиться к специалистам и провести оценку грунта для подбора верного типа фундамента.

    Автор: Александр Слыховский, руководитель отдела по работе с клиентами.

    Задать вопрос

    (PDF) HYSOGs250m, глобальные гидрологические группы почв с координатной сеткой для моделирования стока на основе чисел кривых

    Исходная информация и резюме

    Почвы играют фундаментальную роль в глобальном гидрологическом цикле, определяя инфильтрацию осадков и

    пополнение запасов грунтовых вод, что в конечном итоге влияет на боковой перенос воды и последующий сток

    потенциал. Поэтому знание гидравлических свойств почвы представляет интерес для экологов, гидрологов и

    почвоведов и имеет решающее значение для параметризации множества эмпирических и физических

    гидрологических моделей, моделей динамической растительности и моделей поверхности земли

    1–3

    .

    Метод числа кривых (CN) Министерства сельского хозяйства США (USDA) обеспечивает упрощенный

    подход к оценке ключевых гидрологических процессов, основанный на физическом понимании

    процессов насыщенного стока и стока

    4–6

    . Метод CN позволяет избежать проблем, присущих

    параметризации и запуску более сложных моделей, благодаря своей простоте и относительно низким требованиям к вводу данных

    , и был реализован в различных гидрологических моделях, моделях эрозии и качества воды

    7– 9

    .

    Выбор CN основан на гидрологической реакции различных комбинаций типов почвы и земного покрова

    классов

    2,10

    . Особое значение для предмета этого анализа и продукта данных, которые мы предоставляем, имеет

    классификация и разработка параметров почвы для моделирования стока на основе CN. Отсутствие глобально

    непротиворечивых данных, полученных из современной информации о почвах, послужило основной мотивацией для этого

    анализа.

    Для оценки стока на основе CN требуется информация о минимальной скорости инфильтрации дождевых осадков

    в почву и скорости проникновения грунтовых вод через почвенный профиль после длительного увлажнения.

    Сток возникает, когда количество осадков превышает инфильтрационную способность почвы. На скорость, с которой происходят эти

    процессы, в первую очередь влияет физическая природа почв (например, текстура, уплотнение), в дополнение к

    земному покрову, предшествующей влажности и интенсивности осадков.Например, крупнозернистые

    песчаные почвы имеют большее расстояние между порами, что позволяет воде быстрее просачиваться по сравнению с мелкозернистыми

    глинистыми почвами.

    Таким образом, почвы классифицируются по четырем гидрологическим почвенным группам (HSG) для определения потенциала стока (Таблица 1)

    11

    .

    HSG-A имеет самый низкий потенциал стока (обычно содержит более 90 % песка и менее 10 % глины),

    HSG-B имеет умеренно низкий потенциал стока (обычно содержит от 10 до 20 % глины и от 50 до 90 %

    песок), HSG-C имеет умеренно высокий потенциал стока (обычно содержит от 20 до 40% глины и менее

    50% песка), а HSG-D имеет высокий потенциал стока (обычно содержит более 40% глины и менее

    более 50% песка).Классификация определяется по наименее пропускающему слою почвы — часто измеряемому как

    насыщенная гидравлическая проводимость (K

    s

    ) — глубине до уровня грунтовых вод или глубине до непроницаемого слоя (например,

    дурипан, коренная порода). Если K

    s

    неизвестен или недоступен, скорость инфильтрации и передачи можно сделать вывод

    по текстуре почвы, исходя из предположения, что почвы с одинаковым содержанием песка, ила и глины

    имеют аналогичные гидравлические свойства

    12–14

    . Влажные почвы имеют высокий потенциал стока (независимо от гранулометрического состава) из-за наличия уровня грунтовых вод в пределах 60 см от поверхности. Этим почвам присвоены двойные HSG, так как

    может быть назначена группа с меньшими ограничениями (в соответствии с текстурой или K

    S

    ), если они могут быть адекватно дренированы.

    Мы получили HSG из классов текстуры в соответствии со спецификациями USDA

    11

    (таблица 1). Результирующий продукт данных

    — HYSOGs250m — представляет типичный потенциал почвенного стока, пригодный для анализа в региональном,

    континентальном и глобальном масштабах, и доступен в формате сетки с пространственным разрешением 250 м

    (рис.1).

    Наш анализ показывает, что почвы с умеренно высоким потенциалом стока преобладают в глобальном распределении

    (57,4%), за ними следуют почвы с умеренно низким (HSG-B 12,2%), высоким (HSG-D 10,1%) и

    низким потенциал стока (HSG-A 3,0%) (табл. 2). Двойные HSG A/D, B/D, C/D и D/D составляли 0, 1,4,

    ,

    , 13,5 и 2,4% глобального распределения соответственно. Некоторые глобальные тенденции наблюдались для почв с

    высоким и низким потенциалом стока. Почвы с низким потенциалом стока встречаются преимущественно в частях Сахары

    и Аравийских пустынь, которые характеризуются очень глубокими и хорошо дренированными песчаными почвами.Потенциальные почвы с высоким стоком

    встречаются преимущественно в тропической и субтропической зонах (с заметными дополнениями

    в Аляско-Юконской Арктике и канадской тайге и Бореальном щите) и характеризуются

    почвами с высоким содержанием глины или маломощными почвами ( o50 см до коренной породы). Не удалось различить

    четких закономерностей для почв с умеренно низким потенциалом стока в глобальном масштабе, поскольку эти ГСГ встречаются в засушливых и влажных

    средах как на больших, так и на низких высотах.

    Методы

    Процесс производства HYSOG250m состоял из пяти основных этапов (рис. 2). Мы классифицировали HSG

    по классам текстуры почвы на основе USDA (рис. 3), глубине до коренной породы (рис. 4) и глубине залегания грунтовых вод

    (рис. 5), как указано Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (USDA). -NRCS) Национальный

    Инженерный справочник (NEH)

    11

    . Классы текстуры почвы и глубина до коренных пород были получены из прогнозов

    SoilGrids (soilgrids.орг)

    15

    . Эти данные и связанные с ними метаданные доступны для загрузки как

    GeoTiffs по адресу ftp://ftp.soilgrids.org/data/recent. Глубина залегания грунтовых вод

    16

    и соответствующие метаданные

    доступны для загрузки в формате NetCDF по адресу https://glowasis.deltares.nl/thredds/catalog/opendap/opendap/

    Equilibrium_Water_Table/catalog.html. Все расчеты проводились в среде R с открытым исходным кодом

    для статистических вычислений

    17

    и функциях растрового пакета

    18

    .

    Текстура почвы до глубины 1 м была представлена ​​с помощью прогнозов SoilGrids (soilgrids.org) классы текстуры почвы250 м

    на шести глубинах: 0, 5, 15, 30, 60 и 100 см. Почвенные сетки были объединены в многоканальный растр

    (textStack) с использованием функции raster::stack (рис. 2а). Для целей этого анализа мы называем

    отдельных ячеек сетки (~ 250 м × 250 м) в наборе растров (глубина 1 м) почвенными педонами. Каждая ячейка сетки в растровом стеке

    (или pedon) была переклассифицирована в одну из четырех HSG (hsgStack) с использованием схемы классификации

    www.nature.com/sdata/

    НАУЧНЫЕ ДАННЫЕ |5:150091 |DOI: 10.1038/sdata.2018.91 2

    Содержание предоставлено Springer Nature, применяются условия использования. Права защищены

    4 основных типа почвы: преимущества и недостатки

    Независимо от того, выращиваете ли вы газон, цветы или сельскохозяйственные культуры, есть четыре типа почвы, с которыми работают производители. Каждый тип состоит из частиц разного размера: песка, ила и глины. Комбинации этих трех частиц определяют тип вашей почвы.

    Давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого типа: песчаные почвы, глинистые почвы, илистые почвы и суглинистые почвы. Затем мы обсудим, как вы можете диагностировать свой тип почвы, используя тест почвы или метод «сделай сам».

     

    Песчаная почва: преимущества и недостатки

    Песчаные почвы легкие и песчанистые на ощупь. Поскольку песчаные почвы имеют крупные частицы, они быстро высыхают, часто содержат мало питательных веществ и являются кислыми. И вода, и удобрения имеют тенденцию вымываться из почвы, попадая в водоемы до того, как растение сможет их использовать.

    Преимущества песчаных почв:

    1. Быстро прогревается весной

    Недостатки песчаных почв

    1. Летом быстро высыхает
    2. Питательные вещества и вода часто вымываются, особенно во время дождя
    3. Часто кислые

     

    Управление песчаной почвой

    На песчаных почвах вносите меньше воды и удобрений, но чаще, чтобы получить наилучшие результаты. Вы также можете внести в почву органические вещества, которые улучшат способность почвы удерживать питательные вещества. Чтобы улучшить органическое вещество, добавьте компост, богатые углеродом источники удобрений и материалы, богатые почвенными микробами.

     

    Глинистая почва: преимущества и недостатки

    Глинистые почвы являются самыми тяжелыми типами почв, и с ними часто труднее всего работать. Они удерживают воду и часто дольше согреваются весной. Уплотнение и растрескивание почвы также представляют большой риск для глинистых почв.В конечном счете, это не только выглядит некрасиво, но и не дает корням растений пробиться через твердые слои глины. Но, в отличие от песчаных почв, глинистые почвы богаты питательными веществами! В глинистых почвах питательные вещества сохраняются гораздо дольше и не вымываются.

    Преимущества глинистых почв

    • Глинистые почвы удерживают питательные вещества, поэтому растение получает необходимое питание
    • Отлично подходит для выращивания растений, которым требуется много воды

    Недостатки глинистых почв

    • Удерживает воду, медленно стекает
    • Медленно прогревается весной
    • Легко складывается
    • Имеет тенденцию быть щелочным

     

    Работа с глинистой почвой

    Глинистые почвы могут быть одними из самых сложных для обработки, но с помощью правильных методов управления вы можете улучшить общее качество вашей почвы.

    Когда дело доходит до дерна: аэрация почвы каждую осень уменьшает ее уплотнение. Использование продуктов, богатых почвенными микробами, поможет вашей почве расщепить питательные вещества и создать корни, которые смогут легче проникать в жесткие слои глины.

    Когда дело доходит до ваших грядок или сельскохозяйственных культур, улучшите свои почвы компостом и продуктами, богатыми почвенными микробами, чтобы улучшить органическое вещество. И избегайте уплотнения, не работая на почве во влажном состоянии. Наконец, рассмотрите возможность использования покровной культуры в прохладное время года.

     

    Илистая почва: преимущества и недостатки

    Более плодородная, чем песчаные почвы, илистая почва является промежуточным звеном между песчаными и глинистыми почвами. Илистые почвы имеют большую, чем другие типы, склонность к образованию корки .

    Когда сухая, илистая почва кажется мучнистой на ощупь, но когда она влажная, вы можете легко скатать шарики в руке.

    Преимущества илистых почв

    • Плодородные почвы, которые удерживают питательные вещества лучше, чем песчаные почвы
    • Водоудерживающая способность лучше, чем у песчаных почв
    • С ним легче работать, чем с глинистыми грунтами

    Недостатки илистых почв

    • Фильтрация воды может быть плохой
    • Имеет большую склонность к образованию корки
    • Может стать компактным и жестким

     

    Управление илистой почвой

    Избегайте работы с илистыми почвами во влажном состоянии, чтобы снизить риск уплотнения.Увеличьте органическое вещество почвы, используя компост и продукты, богатые почвенными микробами.

     

    Суглинистая почва: преимущества и недостатки

    Суглинистые почвы, считающиеся наиболее плодородными, представляют собой сочетание песчаных, глинистых и илистых частиц. Частицы глины и ила улучшают удержание влаги, а песок сводит к минимуму уплотнение и улучшает дренаж. Суглинистые почвы не пересыхают летом, но и не переувлажняются зимой.

    Преимущества суглинистых почв

    • Засухоустойчивый благодаря водоудерживающей способности
    • Быстрее прогревается весной по сравнению с глиной
    • Может удерживать питательные вещества, делая почвы плодородными
    • Хорошая инфильтрация воздуха и воды

    Недостатки суглинистых почв

    • В зависимости от того, как сформировалась ваша почва, некоторые суглинистые почвы могут содержать камни, которые могут повлиять на урожай некоторых культур.

     

    Управление суглинистой почвой

    Несмотря на то, что суглинистые почвы идеально подходят для выращивания сельскохозяйственных культур, цветов или газонной травы, для поддержания или улучшения здоровья почвы необходимо обрабатывать все почвы. Добавление продуктов, богатых почвенными микробами, является ключом к созданию надежной почвенной экосистемы.

     

    Почвенный профиль

    Если вы выкопаете яму в своей почве, вы заметите различные слои или горизонты почв. Эти горизонты могут различаться по фактуре, структуре, цвету и прочему.Вместе почвенные горизонты формируют ваш почвенный профиль.

    Горизонт, расположенный на поверхности, представляет собой слой O . Два слоя ниже слоя O представляют собой горизонты A и B . Эти слои известны как ваша настоящая почва и содержат большую часть химической и биологической активности, которая помогает растениям расти.

     

    Определение типов почвы

    Не знаете, какой у вас тип почвы? Есть два способа определить тип почвы.Во-первых, это анализ почвы, при котором вы отправляете образцы почвы в аккредитованную лабораторию для анализа частиц. Второй способ — сделать своими руками вручную.

    Посмотрите видео ниже, в котором специалист по растениеводству Австралийской земельной службы, Нероли Бреннан, , демонстрирует, как сделать анализ почвы своими руками.

     

    Использование микробов для улучшения здоровья почвы

    Holganix Bio 800 + насыщает почву более чем 800 видами почвенных микробов для улучшения продуктивности растений.Что это значит для вас?

    Это означает, что вы укрепляете почву и укрепляете корни, добавляя преимущества лучшей структуры почвы к любому типу почвы, который у вас есть. Это приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, улучшению игровых характеристик на полях для гольфа и снижению потребности в удобрениях и пестицидах на газонах.

    Узнайте больше о научном обосновании Holganix Bio 800 + ниже.

    Основы почвы | Общество почвоведов Америки

    Что делает почву почвой?

    Текстура . Частицы, из которых состоит почва, делятся на три группы по размеру: песок, ил и глина . Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Хотя почва может состоять из песка, глины или ила, это случается редко. Вместо этого большинство почв представляют собой комбинацию этих трех.

    Относительное процентное содержание песка, ила и глины определяет текстуру почвы. Например, суглинистая почва содержит примерно равные доли песка, ила и глины.

    Структура — Структура почвы представляет собой расположение частиц почвы в небольшие комки, называемые «педами». Подобно тому, как ингредиенты в тесте для торта соединяются вместе, образуя торт, частицы почвы (песок, ил, глина и органические вещества) связываются вместе, образуя педы.Педы имеют различную форму в зависимости от их «ингредиентов» и условий, при которых образовались педы: намокание и высыхание, замерзание и оттаивание — даже люди, идущие по земле или возделывающие землю, влияют на форму педов.

    Формы пешеходов примерно напоминают шары, блоки, колонны и пластины. Между педами имеются пространства, или поры, в которых движется воздух, вода и организмы. Размеры пор и их форма варьируются от структуры почвы к структуре почвы.

    Текстура и структура почвы многое говорят нам о ее поведении.Например, зернистые почвы с суглинистым составом лучше всего подходят для сельскохозяйственных угодий, потому что они хорошо удерживают воду и питательные вещества. Однозернистые почвы с песчаной структурой не подходят для сельскохозяйственных угодий, потому что вода слишком быстро уходит. Плитчатые почвы, независимо от гранулометрического состава, вызывают скопление воды на поверхности почвы.

    Цвет — Цвет может рассказать нам о содержании минералов в почве. Почвы с высоким содержанием железа имеют темно-оранжево-коричневый или желтовато-коричневый цвет. Те, у кого много органического материала, темно-коричневые или черные; на самом деле органические вещества маскируют все другие красящие вещества.

    Цвет также может сказать нам, как ведет себя почва. Почва, которая хорошо дренируется, ярко окрашена. Тот, который часто влажный и мокрый, имеет неравномерный (пятнистый) рисунок серого, красного и желтого цветов.

    Равномерные группы грунта для прокладки труб

    By Amster Howard , ЧП

    Язык спецификаций по установке трубопровода должен быть максимально ясным, кратким и последовательным.Инженер часто полагается на стандарты и руководства Американской ассоциации водопроводных сооружений (AWWA) и Американских стандартов испытаний и измерений (ASTM) для подготовки проектной документации. Однако в настоящее время между этими публикациями нет единого мнения относительно терминологии групп грунтов для строительства трубопроводов. При описании грунтов для использования при прокладке трубопроводов в различных стандартах ASTM и руководствах AWWA используются разные таблицы категорий грунтов и разные названия для грунтов в категориях.

    Следующий пример иллюстрирует путаницу, которую может создать различная терминология. Мелкий гравий – распространенный материал, используемый для укладки труб. Как правило, мелкий гравий представляет собой частицы гравия размером с горошину (3/8 дюйма). Если бы проектировщик хотел указать мелкий гравий для проекта, включающего различные типы труб, и использовать текущие руководства AWWA и стандарты ASTM, спецификация проекта должна была бы выглядеть следующим образом:

    «Заделка канализационной трубы из ПВХ должна быть грунтом II класса.Бетонная ливневая канализация должна быть заложена в грунт I категории. Установите водопроводную трубу из ковкого чугуна в состоянии прокладки типа 4. Стальная труба должна быть засыпана крупнозернистым грунтом с небольшим количеством мелких частиц или без них. Закладка ливневой канализации из полиэтилена должна быть выполнена из грунта II класса. Глиняная труба должна быть залита материалом класса II. Фундамент для СМР должен быть конструкционной обратной засыпкой. Бетонная труба с низким напором должна использовать гранулированный грунт с содержанием мелких частиц менее 5 процентов. Фундамент для трубы цилиндра из предварительно напряженного бетона должен быть уплотнен материалом обратной засыпки без крупных комков или камней.

    В этом параграфе спецификации мелкий гравий обозначается семью различными терминами (выделены жирным шрифтом). Это усложняет спецификации, сбивает с толку подрядчика и обременяет инспектора.

    Дизайнер Джейн должна обратиться к семи различным описаниям почвы в 10 различных стандартах, чтобы понять, как относиться к почве. В результате один тип почвы должен был быть описан семью различными способами в ее письменных спецификациях.

    Подрядчик Джо хочет принять участие в торгах по проекту.Однако он из соседнего штата и не знаком с местными почвами, доступными для проекта. Он может предположить, что требуется семь различных типов почвы, и сделать соответствующую ставку. Он также может предположить, что требуются различные типы уплотнителей грунта, тогда как на самом деле требуется только один метод уплотнения грунта.

    У инспектора Джека должно быть 10 различных стандартов, чтобы он мог проверить, используется ли правильный грунт для закладочного материала для всех различных типов труб.
    Джейн, Джо и Джек потратили время и деньги впустую, описывая, предлагая цену и проверяя один тип почвы. Жизнь Джейн, Джо и Джека была бы намного проще, если бы для всех типов труб использовалась только одна система классификации грунта. Время и деньги были бы сэкономлены. Что еще более важно, единая система для всех типов труб может привести к лучшему пониманию и информированию о том, каковы требования к работе.

    Спецификации и руководства по проекту могут быть упрощены за счет использования единого языка в стандартах установки.Должен быть только один метод для описания грунтов, например таблица Единой группы грунтов, как показано в Таблице 1. Эта таблица основана на жесткости грунта и применима для всех типов труб. Эта система недавно была включена в несколько стандартов ASTM и руководств AWWA . В настоящее время предпринимаются усилия по внесению соответствующих поправок в другие стандарты.

    Используя рекомендуемые группы грунта, в приведенном выше параграфе спецификации будет просто сказано: «Грунт для засыпки должен быть материалом класса II.

    Группы в Таблице 1 основаны на свойствах почвы при ее уплотнении. Прочность или жесткость заделки варьируется в зависимости от группировки (Howard 2009). Класс I — самый жесткий грунт при уплотнении, а класс V — наименее жесткий. Класс I обеспечивает наилучшую опору для трубы, а класс V — наименьшую. Процент мелких частиц (ил и глина) увеличивается с номером класса.
    Как правило, по мере увеличения количества ила и глины в почве жесткость уменьшается.

    Обозначение щебня для класса I является общим выражением для переработанного строительного материала, полученного в результате дробления булыжников, гравия или валунов.Для класса I размер частиц должен составлять от 3/8 до 1½ дюймов. Трещиноватые грани обеспечивают максимальное сцепление частиц

    Класс II содержит чистые, несвязанные пески и гравий, такие как GW, GP, SW и SP. Класс II также включает почвы с двойным символом, которые начинаются с одного из этих символов, например SP-SM. Так в эту группу входят грунты, содержащие до 12 процентов мелочи. Эти грунты преимущественно несвязные, поэтому их лучше всего уплотнять с помощью вибрации. Тем не менее, пески с плохим гранулометрическим составом (SP) (SP-SC) (SP-SM), которые в основном представляют собой мелкий песок (более 50 процентов проходят тест № 1).100) может быть чрезвычайно трудно уплотнить, и его следует рассматривать как песчаный ил (ML), материал класса III, если они используются в качестве закладных труб. При высокой влажности почва может перекачиваться (перемещаться как желе) и ее трудно уплотнить. Мелкий песок состоит из частиц, которые проходят через сито № 40 и могут быть описаны как крупка поваренной соли или сахара.

    Класс II также включает битую скорлупу, шлак и переработанный бетон. Переработанный бетон должен содержать менее 5 процентов металлических отходов и не должен содержать мусора, токсичных или вредных материалов.

    Почвы класса III представляют собой пески и гравий, содержащие от 13 до 49 процентов мелких частиц. Почвы:
    GM Илистый гравий SM Илистый песок

    GC Глинистый гравий SC Глинистый песок
    Класс III также включает илистые и глинистые почвы, содержащие от 30 до 70 процентов песка и/или гравия. Эти почвы:
    ML Песчаный ил CL Песчаный тощий глинистый
    ML Гравийный ил CL Гравийно-тощая глина
    В целом к ​​III классу относятся грунты, содержащие от 13 до 70% мелочи. Хотя эти грунты содержат значительное количество мелких частиц, песок и/или гравий действуют как арматура, что приводит к гораздо более высокой жесткости, чем класс IV.
    Почвы класса IV – это илы и глины, содержащие менее 30% песка и/или гравия. Эти почвы будут:
    МЛ Ил
    CL Lean Clay (И почва с двойным символом CL-ML, Silty Clay.)
    Грунты класса V не подходят для укладки или заделки труб, поскольку эти грунты трудно уплотнить. Класс V также не следует использовать в качестве уплотненной обратной засыпки под тротуарами дорог или автостоянок. Их можно использовать в качестве неуплотненной обратной засыпки, а органические грунты использовать в качестве верхнего слоя почвы.К таким почвам относятся:
    Органическая глина MH Elastic Silt OH
    CH Жирная глина OL Органический ил
    Пт Торф

    На сегодняшний день стандарты ASTM, в которых используются унифицированные группы почв, включают:
    C 12, Стандартная практика установки труб из стеклокерамики;
    D 2321 Стандартная практика подземной прокладки термопластиковых труб для канализации и других самотечных применений;
    D 2774 Стандартная рекомендуемая практика для подземной прокладки термопластичных напорных трубопроводов; и
    D 3839 Стандартная практика для подземной прокладки труб из стекловолокна (армированная стекловолокном термореактивная смола)

    Кроме того, в руководстве AWWA используются Единые группы грунтов: Руководство по проектированию стеклопластиковых труб M45, 2-е издание.

    Излишняя сложность и неразбериха могут привести к плохой конструкции и будущим поломкам и протечкам труб. Если вы считаете, что однородные группы грунтов будут способствовать более качественной прокладке трубопровода, попросите вашу фирму или агентство начать включать их в свои спецификации и призвать комитеты ASTM и AWWA принять их использование.

    ССЫЛКИ

    Ховард, Амстер (2009) Униформа
    Группы грунтов для прокладки труб, материалы конференции ASCE
    Трубопроводы 2009, Сан-Диего, Калифорния
    ASTM D 2487 Классификация почв
    инженерного назначения (унифицированный
    Система классификации почв)
    Описание ASTM D 2488 и
    Идентификация почв (визуальный
    Ручная процедура)

    ОБ АВТОРЕ:

    Амстер Ховард — консультант по гражданскому строительству из Лейквуда, Колорадо.Эта статья основана на отрывке из его книги Pipeline Installation 2.0. Для получения дополнительной информации перейдите на Pipeline-Installation.