ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ. Статьи компании «ООО «Драглайн»»
Из многих факторов, влияющих на технологию производства и стоимость земляных работ, основными являются физические и механические свойства грунтов. Грунтами в строительстве называют горные породы и почвы, представляющие собой сложное тело, состоящее из минеральных частиц и органических примесей. Грунтовый скелет состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, содержание которых, выраженное в процентах, характеризует состав и свойства грунта. Скальные грунты состоят из каменных горных пород различной крепости и пористости.
К основным физическим свойствам грунтов относятся: удельная и объемная масса, плотность (степень заполнения объема грунта твердым веществом), влажность, влагоемкость (водопоглощаемость), пористость, угол естественного откоса, водопроницаемость н угол внутреннего трения.
Основными механическими свойствами грунтов являются: прочность, твердость (сопротивление прониканию твердого тела), пластичность (способность грунта под действием внешних сил изменять свои размеры и форму без образования трещин), размываемость (способность оказывать сопротивление разрушающему действию воды) и разрыхляемость.
Наибольшее влияние на выбор методов производства работ, устойчивость земляных сооружений оказывает прочность и разрыхляемость грунтов, а также угол их естественного откоса. Прочность грунта характеризуется степенью сил сцепления между его частицами. Величина сцепления частиц в нескальных грунтах меняется в зависимости от степени влажности грунта. По ЕНиР все грунты делятся на группы в зависимости от трудоемкости их разработки, способов производства и применяемых машин и механизмов. Так, по трудоемкости разработки вручную и буровзрывным способом все грунты делят на 2 группы, разрабатываемые одноковшовыми экскаваторами — на 6 групп, бульдозерами — на 3 группы и т. д.
В процессе разработки естественная структура грунта нарушается, и он из плотного состояния переходит в разрыхленное (при этом вместе с объемом увеличивается пористость грунта). Величина характеризующая изменение объема грунта при его. разработке, называется коэффициентом первоначального разрыхления — Кр, который определяется отношением объема грунта в насыпи к объему этого же грунта в плотном теле (в естественном состоянии).
ор—При назначении величины запаса на осадку насыпей, возводимых без уплотнения грунта.
Нормы уплотнения грунтов для различных сооружений характеризуются коэффициентом стандартного уплотнения грунтов. Устойчивость грунтовых откосов характеризуется углом естественного откоса грунта (табл. 1.3) и зависит от сцепления его частиц между собой. Угол естественного откоса грунта в значительной степени зависит от его влажности.
Устойчивость грунта , часто определяет безопасность работы землеройных машин в, отношении оползней.
Сопротивление грунта резанью и копанию измеряется усилием (Па), приходящимся на 1 см2 стружки грунта, снимаемой ножом ковша землеройной машины. При копании это усилие представляет собой сумму всех сопротивлений, возникающих при наполнении ковша экскаватора, а при резании — только сопротивление от срезании стружки грунта.
В зависимости от трудности и трудоемкости разработки грунтов механизированным способом их делят на четыре группы:
песок, супесь, рыхлый лесс, торф без корней, мелкий гравий, галька и другие несвязанные грунты;
.
слежавшаяся глина, торф с корнями, крупный гравий, предварительно разрыхленный песчаный и супесчаный грунт;
жирная и ломовая глина, отвердевшие солончаки и другие грунты с большой связью;
предварительно разрыхленные скальные грунты, мягкий гипс, опоки, слабый трепел, предварительно разрыхленные глинистые и суглинистые мерзлые грунты.
При разработке грунтов все их группы применяют для нормирования работ одноковшовых экскаваторов. Для многоковшовых экскаваторов и скреперов пригодны только первые две группы грунтов, которые они могут разрабатывать. Для бульдозеров применимы три первых группы грунтов. Для нормирования ручных земляных работ также применимы первые три группы грунтов.
При расчетах выработки грунта за единицу времени степень разрыхления грунтов учитывается коэффициентами первичного и остаточного разрыхления грунта, которые приведены в ЕНиР.
Крутизна (или коэффициент) откосов постоянных выемок и насыпей зависит от угла естественного откоса грунтов, а также от величины давления вышележащих слоев насыпи.
Уклон характеризуется коэффициентом откоса (tn), который равен отношению высоты откоса к его заложению
Крутизну откосов котлованов и траншей глубиной более 5 м при любых гидрогеологических условиях или глубиной менее 5 м при неблагоприятных гидрогеологических условиях (оползни, просадки, грунтовые воды и т. п.), а также для постоянных земляных сооружений устанавливает проект.
Очень часто при рытье глубоких траншей и котлованов, особенно в стесненных условиях, устраивать откосы невозможно. В этих случаях траншеи и котлованы роют с вертикальными стенками и крепят их стены от обрушения. Установка креплений также обязательна при влажных грунтах и наличии грунтовых вод, так как даже пологие откосы могут сползти из-за разжиженности грунта.
При отсутствии грунтовых вод и в грунтах естественной влажности глубина выемок без крепления не должна превышать: в насыпных, песчаных и гравелистых—1 м; в супесях — 1,25 м; в суглинках и глинах—1,5 м; в особо плотных нескальных — 2 м.
Во всех остальных случаях вертикальные стенки траншей и котлованов глубиной до 3 м крепят способом, указанным ниже
Для узких траншей глубиной до 4 м в сухих грунтах применяют горизонтально-рамное крепление (рис. 1.5), состоящее из стоек, горизонтальных досок или дощатых (сплошных и полусплошных) щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенам траншеи. Распорки устраивают по длине траншеи па расстоянии 1,5— 1,7 м одна от другой и по высоте через 0,6—0,7 м.
Краткая характеристика и классификация грунтов
Характер грунтов и горных пород определяют в проектах, а категорию (группу) грунтов принимают в зависимости от сложности их разработки согласно ДСТУ Б В.2.1-2-96 (ГОСТ 25100-95) «Грунты. Классификация».
Состояние грунтов по степени их устойчивости разделяют на устойчивые и неустойчивые.
- Земляные работы.
К устойчивым относятся глинистые, суглинистые и др. связные грунты, а к неустойчивым — песчаные, гравелистые и др.
несвязные грунты.
По степени влажности грунты подразделяют на сухие и мокрые. Если мокрые грунты залегают на некоторой глубине от поверхности, объем земляных работ определяют для верхнего (сухого) и нижнего (мокрого) слоя грунта. При этом за полную глубину разработки грунта принимают глубину, равную сумме толщин слоев сухого и мокрого грунтов. При определении объема разработки мокрых грунтов нужно учитывать, что к мокрым относятся грунты, лежащие ниже уровня грунтовых вод, и грунты, залегающие выше этого уровня: на 0,3 м — для песков крупных, средней крупности и мелких; на 0,5 м — для песков пыле-ватых и супесей и на 1 м — для суглинков, глин и лессовых грунтов.
Нормами на разработку мокрых грунтов не учтены затраты на водоотливные работы. Стоимость их определяют дополнительно по соответствующим нормам. В случаях, не предусмотренных нормами, затраты на водоотлив определяют отдельным расчетом на основе проектных данных о силе притока воды, продолжительности выполнения работ и применяемых устройств (механизмов).
Сметными нормами на земляные работы предусмотрены различные способы разработки грунтов естественной влажности, т.е., находящихся на период разработки под непосредственным влиянием грунтовых, проточных или дождевых вод. При разработке грунта, налипающего на инструмент, к затратам труда рабочих следует применять соответствующие коэффициенты.
К грунтам повышенной влажности, требующих дополнительных затрат труда, относятся грунты вязкие, мокрые, глины, суглинки, лесс и растительный слой.
По характеру и сложности разработки грунты подразделяются на группы. Характеристики и группы грунтов, как правило, устанавливают по геологическим разрезам.
Нормы на ручную разработку грунтов при их послойном залегании принимают для каждой группы грунтов, исходя из полной проектной глубины разработки. Например, требуется вырыть вручную траншею глубиной 3 м, в которой грунт 1 группы залегает на глубине 1м от поверхности, а грунт 3 группы — на глубине от 1,01 до 3 м. В этом случае разработку грунта как 1, так и 3 группы следует учитывать по нормам, предусматривающим глубину разработки до 3 м.
Для определения затрат на ручную разработку ранее разрыхленных неслежавшихся грунтов 2-4 группы следует применять нормы на одну группу ниже, а для грунтов 5-7 групп — нормы 4 группы.
Ключевые слова:
В рубрике: Сметное дело
Текстура почвы | Почвы — Часть 2: Физические свойства почвы и почвенной воды
При внимательном рассмотрении почвы ясно видно, что состав минеральной части весьма изменчив.
Установлены три категории почвенных частиц — песок, ил и глина. Эти три группы называются почвы отделяет . Три группы разделены по размеру частиц. Частицы глины самые маленькие, а частицы песка самые большие. Диапазоны размеров почвенных сепараторов и относительный размер частиц показаны на Рис. 2.2 .
Рисунок 2.2. Относительный размер почвенных расслоений.
Частицы песка хорошо видны, но чтобы увидеть частицы ила, необходимо использовать микроскоп. Чтобы увидеть частицы глины, нужен электронный микроскоп. По сравнению со сферами, которые мы знаем и понимаем, частица песка может быть эквивалентна баскетбольному мячу; частица ила на мяч для гольфа; и глиняная частица на головку булавки.
Доля различных частиц почвы в почве определяет ее текстуру почвы. Различают 12 классов механического состава почвы. Например, если большинство частиц крупные и грубые, почва называется песком. Он выглядит и ощущается песчаным. В илистом грунте преобладают частицы среднего размера и на ощупь он напоминает муку. Частицы почвы небольшого размера в основном составляют глинистую почву, которая во влажном состоянии кажется скользкой или жирной.
Лабораторная процедура, используемая для идентификации почвенных частиц, известна как механический анализ . Этот процесс регистрирует время, необходимое частицам почвы определенного веса, чтобы упасть на дно высокого цилиндра, наполненного водой. Текстурный треугольник можно использовать для определения класса текстуры почвы по результатам механического анализа ( Рисунок 2.3 ). Часто в анализе используется 100 единиц почвы, так что сумма весов трех частей почвы составляет всего 100 и может быть легко преобразована в проценты.
Текстурный треугольник представляет все возможные комбинации почвенных сепараторов.
Рисунок 2.3. Текстурный треугольник почвы и текстурные классы (изображение из USDA-NRCS).
Три стороны текстурного треугольника представляют увеличивающееся или уменьшающееся процентное содержание частиц песка, ила и глины. Текстурный треугольник прост в использовании, как только он понят. Предположим, что у вас есть почва, состоящая на 60 процентов из глины, на 20 процентов из ила и на 20 процентов из песка. Процент глины указан в левой части треугольника. От нижнего левого угла к вершине треугольника процент глины увеличивается от 0 до 100 процентов. Двигайтесь вдоль левой стороны треугольника, пока не достигнете 60-процентной глины. Затем на 60-процентной глине нарисуйте линию, параллельную основанию треугольника. Процент ила указан вдоль правой стороны треугольника. От вершины треугольника к правому нижнему процент ила увеличивается от 0 до 100 процентов.
Определение гранулометрического состава почв в Таблица 2.1 . Класс текстуры почвы, который вы определяете по треугольнику, должен соответствовать указанному в списке.
| Глина процентная | Процент ила | Процентный песок | Текстурный класс |
|---|---|---|---|
| 24 | 37 | 39 | Суглинок |
| 8 | 10 | 82 | Суглинистый песок |
| 35 | 52 | 13 | Суглинок пылеватый |
Таблица 2.
Используя образцы с известной структурой и при большой практике, можно определить текстуру почвы путем текстурирования вручную. При этой процедуре увлажненная почва обрабатывается между большим и остальными пальцами, чтобы сформировать ленту. Оценивается процентное содержание песка и глины. Руководство по оценке гранулометрического состава почвы вручную приведено в 9.0006 Таблица 2.2 .
| Текстурная группа почв | Класс текстуры почвы | Текстурирование на ощупь |
|---|---|---|
| От грубого до очень грубого | песок, супесь | зернистый – не образует лент и не оставляет пятен на руках |
| среднетяжелая | супесь | зернистый — оставляет пятна на руках, не образует ленты — разбивается на мелкие кусочки |
| средний | суглинок, пылеватый суглинок, ил | гладкая и похожая на муку, не образующая лент, распадается на кусочки длиной около 1/2 дюйма или меньше |
| умеренно тонкий | супесь, супесь, суглинок, пылеватая супесь, пылеватая глина, глина | формы ленты; глины из более длинных лент, чем суглинки. Суглинок кажется песчаным. |
Таблица 2.2. Текстура почвы, определенная классом текстуры почвы и оцененная вручную
Некоторые мелкие фрагменты горных пород могут присутствовать в почве в виде камней или гравия. Хотя эти фрагменты породы играют роль в физических свойствах и процессах почвы, они не учитываются при определении гранулометрического состава почвы.
Структура почвы или класс текстуры, описанные здесь, совпадают с текстурой почвы, упомянутой в
Почвы разных классов гранулометрического состава часто имеют одинаковое количество отдельной почвы и ведут себя одинаково. В связи с этим часто говорят о мелкозернистых и крупнозернистых почвах. В мелкозернистых почвах преобладает глина, в крупнозернистых – песок.
Почвы среднего гранулометрического состава имеют преобладание ила. Используя эту концепцию, 12 классов текстуры почвы были объединены в три группы.
Предыдущая страница Следующая страница
Гармонизированный мировой набор данных о почвах — основные группы почв
Начало работы | Исследовать | Создать | Сообщество | Рабочее пространство |
- База данных |
- Наборы данных |
- Гармонизированный набор данных о мировых почвах — основные группы почв
2 июля 2010 г.
Загружено пользователем Институт природоохранной биологии
Открыть на карте
Открыть на карте
- Описание:
Информация о почвах, от глобального до местного масштаба, часто один недостающий биофизический информационный слой, отсутствие которого добавляются к неопределенности прогнозирования потенциалов и ограничений для производство продуктов питания и волокон. Отсутствие надежных и согласованных данных о почвах значительно затруднило оценку деградации земель, экологическую исследования воздействия и адаптированные мероприятия по устойчивому управлению земельными ресурсами.
Признавая острую потребность в улучшении информации о почвах во всем мире, особенно в контексте Конвенции об изменении климата и Киотский протокол для измерения содержания углерода в почве и требование для исследования Глобальной агроэкологической оценки ФАО/МИАСА (GAEZ 2008), Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) и Международный институт прикладного системного анализа (IIASA) выступил с инициативой объединения недавно собранных обширных объемы региональных и национальных обновлений почвенной информации с информация, уже содержащаяся в масштабе 1:5 000 000 ФАО-ЮНЕСКО Цифровая почвенная карта мира в новый всеобъемлющий Гармонизированный мир База данных почв (HWSD).
- Данные предоставлены:
- FAO/IIASA/ISRIC/ISS-CAS/JRC, 2009. Согласованная мировая база данных о почвах (версия 1.1). ФАО, Рим, Италия и IIASA, Лаксенбург, Австрия.
- Дата содержания:
- не указан
- Контактная организация:
- не указан
- Контактное лицо(а):
- не указан
- Использование ограничений:
- Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 3. 0 License.
0 License.- Слой:
- Тип слоя:
- Текущий видимый слой:
- Все параметры слоя:
- Слои в этом наборе данных основаны на комбинациях следующих опций. Вы можете выбрать один из этих вариантов, чтобы выбрать определенный слой на странице карты.
- Описание:
- Пространственное разрешение:
- Кредиты:
- Ссылка:
- Назначение:
- Методы:
- Каталожные номера:
- Другая информация:
- Период времени:
- Точность слоя:
- Точность атрибута:
XML стандартных метаданных FGDC
Щелкните здесь, чтобы просмотреть полный XML-файл FGDC, созданный в базе данных для этого уровня.