Несвязные грунты

Группа несвязных дисперсных грунтов объединяет рыхлые, сы­пучие осадочные образования с очень слабыми (или практически от­сутствующими) структурными связями. Различают два вида несвяз­ных грунтов: песчаные и крупнообломочные.

Песчаные грунты характеризуются преобладанием частиц раз­мером 0,05—2 мм. По ГОСТу 25100—95, песок — это несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50%. В сухом состоянии пески лишены структур­ных связей и находятся в сыпучем (рыхлом) состоянии. При уве­личении влажности они приобретают некоторую связность.

В целом пески относятся к слабосжимаемым, устойчивым и на­дежным основаниям для различных зданий и сооружений. На пес­ках возведены ряд высотных зданий в г. Москве, Цимлянская гидроэлектростанция и другие сложные и ответственные объекты.

Однако в ряде случаев пески могут обладать и такими неблаго­приятными свойствами, как плывунность, способность к суффозионному выносу тонких частиц, подверженность влиянию вибрации и др.

Особенно опасна для строительства плывунность песков.

Крупнообломочный грунт — это несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50%.

По гранулометрическому составу его подразделяют на:

валунный (глыбовый) — масса частиц крупнее 200 мм более 50%.

галечниковый (щебенистый) — масса частиц крупнее 10 мм более 50%.

гравийный (дресвяной) — масса частиц крупнее 2 мм более 50%.

Свойства крупнообломочных грунтов в большой степени зави­сят от вида и содержания заполнителя. При наличии в крупнообло­мочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименование крупнообломочного грунта следует добавлять наиме­нование вида заполнителя (например, гравийный грунт с песчаным заполнителем).

Прочность крупнообломочных грунтов зависит от минерально­го состава обломков и степени их выветрелости. Наибольшей проч­ностью обладают крупнообломочные грунты, состоящие из магма­тических пород или из таких метаморфических пород, как кварциты и гнейсы.

Крупнообломочные грунты отличаются очень высокой водо­проницаемостью. Скорость фильтрации воды в них превышает сот­ни метров в сутки. При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного и особенно глинистого за­полнителя водопроницаемость их резко снижается.

Под статическими нагрузками крупнообломочные грунты (осо­бенно лишенные заполнителя) практически не уплотняются и от­носятся к категории слабосжимаемых грунтов как в сухом, так и во влажном состоянии.
ГРУНТЫ ОСОБОГО СОСТОЯНИЯ, СОСТАВА И СВОЙСТВ (СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ГРУНТЫ)

К специфическим грунтам, т. е. к грунтам особого состава, состояния и свойств, относят многолетнемерзлые, просадочные, набухающие, органоминеральные и органические, засоленные, элювиальные, техногенные грунты.

От других типов грунтов они отличаются неблагоприятными со строительной точки зрения свойствами, а потому требуют более де­тального инженерно-геологического изучения.

Для обеспечения необходимой устойчивости и нормальной экс­плуатации зданий и сооружений, возводимых на специфических грунтах, применяют различные водозащитные и конструктивные ме­роприятия, а также меры по ликвидации самих неблагоприятных свойств — просадочности, набухания, сильной сжимаемости и др.

| следующая лекция ==> Связные грунты | Многолетнемерзлые грунты

Поделиться с друзьями:

---

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 5561; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!

---

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

---

---

Класс дисперсных грунтов. Дисперсные несвязные грунты. Техногенно переотложенные несвязные грунты.

Антропогенно образованные несвязные грунты

Другие предметы \ Грунтоведение

Страницы работы

3 страницы (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

3 Класс дисперсных грунтов

3.1 Дисперсные несвязные грунты

3.1.1 Дисперсные несвязные грунты

Среди техногенно измененных несвязных грунтов, полученных из природных несвязных образований методами технической мелиорации, можно выделить несколько основных типов. Прежде всего, это уплотненные несвязные грунты. Механическое уплотнение несвязных грунтов не приводит к принципиальному изменению их структурных связей.

Методы уплотнения грунтов подразделяются на поверхностные, когда уплотняющее воздействие прикладывается на поверхности массива и приводит к уплотнению толщи грунтов сравнительно небольшой мощности, и глубинные – при передаче уплотняющего воздействия на значительную глубину. Поверхностное уплотнение производится укаткой, трамбованием, вибрационными механизмами, подводными взрывами, методом вытрамбовывания котлованов.

Уплотнение грунтов водопонижением эффективно для мелких пылеватых песков.

Существенное уменьшение пористости и водопроницаемости несвязных грунтов достигается также при кольматации, в основе которой лежит механическое и физическое поглощение тонкодисперсных частиц из фильтрующейся через грунт суспензии.

Техногенно измененные несвязные грунты, возникшие как побочные продукты хозяйственной деятельности человека, образуются: 1) в результате разуплотнения и дренирования в бортах карьеров и котлованов; 2) при обводнении массивов несвязных грунтов в результате техногенного подтопления территорий, вследствие чего снижается устойчивость грунтов; 3) при засолении зон в аридных зонах в результате неправильно организованного орошения и на территориях нефтегазовых месторождений при разливах минерализованных вод глубоких водоносных горизонтов; 4) в основании отвалов и гидроотвалов вскрышных пород, зол, шлаков, шламов, полигонов бытовых и промышленных отходов за счет уплотнения, а также изменения состава и свойств под влиянием фильтрующихся вод из техногенного водоносного горизонта и диффузионного привноса солей; 5) при загрязнении грунтов разливами сырой нефти, нефтепродуктами на территориях нефтегазовых месторождений и нефтеперерабатывающих предприятий, по трассам нефте- и газопровода; 6) при техногенном оттаивании многолетнемерзлых несвязных грунтов в результате отепляющего воздействия сооружений и водохранилищ в криолитозоне.

3.1.2 Техногенно переотложенные несвязные грунты

Среди них выделяются две подгруппы.

Насыпные техногенные несвязные грунты формируются в процессе строительства как необходимый элемент строительных конструкций, земляных сооружений или в процессе складирования строительных материалов или промышленных отходов. Толщи насыпных грунтов обычно неоднородны по составу, часто обладают неравномерной сжимаемостью и способны к самоуплотнению под весом вышележащих толщ, при вибрации и водопонижении.

По условиям образования насыпные несвязные грунты можно подразделить на планомерно возведенные насыпи и отвалы.

Планомерно возведенные насыпи обычно устраиваются из однородных природных грунтов для планировки территорий, устройство оснований под фундаменты, обратных засыпок котлованов, подушек на слабых грунтах.

Отвалы грунтов и отходов промышленных производств устраиваются в виде отсыпки отдельных видов грунтов при вскрытии котлованов, планировании территорий, проходке горных выработок.

Намывные несвязные техногенные грунты создаются в понижениях рельефа при подготовке территории к строительству, как намывные сооружения из грунтовых материалов, как запасы строительного материала для устройства насыпей при последующем освоении территорий и гидроотвалы горного производства.

Массивы намывных грунтов созданы во многих крупных породах. Для намыва обычно используются пески русловой фации аллювия. Гидронамыв применяется при строительстве плотин на равнинных реках, а также оградительных дамб разного назначения. Своеобразные намывные грунты образуются при работе ирригационных систем.

Улучшение грунтов методом составления оптимальных гранулометрических смесей заключается в добавлении частиц заданной крупности в грунт определенного гранулометрического состава, чтобы получить материал с наибольшей плотностью.

Несвязные техногенные грунты гидроотвалов формируются при использовании гидромеханизации земляных работ в горно-техническом производстве.

3.1.3 Антропогенно образованные несвязные грунты

Антропогенно образованные несвязные грунты, вещественный состав которых не имеет аналогов в природе, представляющих собой промышленные отходы. По механизму образования их можно подразделить на насыпные и намывные. Несвязные антропогенные образования представлены отвалами и гидроотвалами шлаков металлургического производства, золошлаков, а также шламами хвостохранилищ горно-обогатительных производств.

Шлаки черной металлургии (доменные, мартеновские, ферромарганцевые) представляют собой побочный продукт выплавки чугуна и стали из железных руд. Выход шлаков составляет 0.4-0.65т на 1т чугуна. В состав шлаков входит до 30 различных химических элементов, преимущественно в виде оксидов. Состав шлака зависит от состава кокса и пустой породы. Доменные шлаки используются в цементной промышленности. Очень много шлаков скапливается в отвалах, где происходит их постепенный распад и химическое преобразование.

Золы и шлаки тепловых электростанций – минеральный остаток, получаемый при сжигании  твердого топлива – угля, торфа, горючих сланцев. По химическому составу топливные золы и шлаки состоят из оксидов кремния, алюминия, железа, кальция и др., а также содержат несгоревшее топливо. Размер зерен шлака колеблется от 0.3 до 50мм. Зола представляет собой тонкодисперсный порошок, образующийся из минеральной части твердого топлива, уносится из топки с дымовыми газами и увеличивается при их очистке в циклонах и электрофильтрах. Зола состоит из частиц сферической формы размером от нескольких до 50-60мкм, имеющих гладкую остеклованную поверхность. Золы и шлаки ТЭС широко используются при изготовлении тяжелых бетонов и строительных растворов, в дорожном строительстве, а также при закреплении дисперсных грунтов.

Шламы образуются при получении цветных металлов по ряду

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

Сплошной грунт | Инженерная точка зрения

Несвязный грунт является важным типом грунта для инженеров-строителей и инженеров-геотехников. Он не является когезионным, что означает, что частицы не удерживаются вместе водой, кальцием или другими связующими веществами. Бессвязный грунт имеет широкий спектр применения в строительстве, от поддержки фундамента до полного или частичного засыпания дорожных конструкций, и понимание его свойств необходимо для правильного проектирования и реализации строительных проектов.

Несвязный грунт — это тип грунта с низкой прочностью на сдвиг или «липкостью». Это означает, что ему не хватает связующих свойств, необходимых для удержания вместе более крупных частиц, таких как гравий и песок. Почва, не имеющая сцепления, обычно рыхлая в сухом состоянии и очень плотная во влажном состоянии.

Эти грунты могут быть изготовлены из природных материалов, таких как глина и ил, или могут быть получены путем обработки горных пород, таких как гранит и базальт. Название «бессвязный» относится к отсутствию сцепления между частицами в почве, что позволяет им оставаться разделенными, а не слипаться.

Основным преимуществом несвязного грунта является то, что он легко извлекается и может использоваться в различных строительных проектах. Однако существуют также некоторые проблемы, связанные со несвязным грунтом, такие как его недостаточная устойчивость и склонность к сжатию под нагрузкой.

Несвязный грунт имеет широкий спектр применения в строительстве, от поддержки фундамента до полного или частичного засыпания дорожных конструкций, и понимание его свойств необходимо для правильного проектирования и реализации строительных проектов. Некоторые распространенные области применения этого грунта включают обратную засыпку подпорных стен, дренажную засыпку и засыпку фундамента. Кроме того, этот грунт также можно использовать как самостоятельный строительный материал, например, при строительстве насыпей и насыпных откосов.

Несмотря на то, что несвязный грунт имеет много преимуществ, необходимо учитывать некоторые проблемы. Одной из самых больших проблем является отсутствие стабильности, что может вызвать проблемы во время строительства и привести к получению готового продукта более низкого качества. Кроме того, несвязный грунт также подвержен уплотнению под нагрузкой, что может привести к оседанию и деформации готового изделия.

В целом несвязный грунт является универсальным и важным типом грунта, который широко используется в строительстве. Однако важно понимать его преимущества и проблемы, чтобы правильно использовать его в строительном проекте.

Каковы некоторые виды использования несвязного грунта?

Некоторые распространенные области применения этого грунта включают обратную засыпку подпорных стен, дренажную засыпку и засыпку фундамента. Кроме того, несвязный грунт также может использоваться как самостоятельный строительный материал, например, при строительстве насыпей и насыпных откосов.

Этот грунт относится к типу с низкой связностью и низкой расщепляемостью или совсем без нее. Обычно он неконсолидированный, что означает, что он не подвергался достаточному давлению и времени для консолидации в твердую массу. Из-за отсутствия связности или цементации при нарушении несвязного грунта он не образует отдельных комков, а теряет свою прочность и образует текучую консистенцию.

Связные грунты обычно состоят из мелкозернистых частиц, перенесенных водой или ветром. Они состоят преимущественно из песка, ила, глины и гравия размером от 0,05 мм до 2 мм. Эти материалы, также известные как зернистые почвы или твердые частицы, обычно используются для обратной засыпки.

Свойства почвы

Влажность (м)

Удельный вес твердых веществ равен G s , а плотность воды w Масса твердых веществ, M s  = G s w Масса воды, M w = S r e w Величины в приведенной выше формуле используются в противоположном уравнение.

Степень насыщения (S _r )

Когда присутствуют и воздух, и вода, говорят, что почва частично насыщена. Степень насыщения просто

Соотношение воздух-пустота

Процентное содержание воздушных пустот
Также    
Отношение объема воздуха к общему объему почвы, умноженное на на 100 известен как процент воздушных пустот.

Плотность () и удельный вес ()

Мы можем выразить количество материала в заданном объеме V двумя способами:
                             1. количество массы М в объеме или
                   2. количество веса, Вт, в объеме.

Более распространенным способом является использование количества массы вместо количества веса. Использование веса требует преобразования, как показано ниже:

Вес:	вес = масса и умножить на ускорение свободного падения [ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты используйте 10 м/с)] Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1 Н = 1 кг и умножить на 1 м/с) вес 1 кг на земле = 10 N (Плотность воды при 4C, w = 1000 кг/м³ = 1 мг/м³)

Удельный вес (G _s )

Удельный вес материала – это отношение веса или массы объема материала к весу или массе равного объема вода.

Объемная плотность()

Плотность в сухом состоянии( d )

Коэффициент пустот (е)
Объем пустот, Vv, очевидно, равен V — V _с .

Для простоты расчетов будем считать, что все твердые тела сжаты вместе, а их объем считается равным единице объема, как показано на Рисунке 1 и Рисунке 2.

Пористость (n)

Степень насыщения (S _r )
Когда присутствуют и воздух, и вода, почва считается частично насыщенной. Степень насыщения просто

Процентное содержание воздушных пустот

Отношение объема воздуха к общему объему почвы известно как процентное содержание воздушных пустот.

Плотность () и удельный вес ()
Мы можем выразить количество материала в данном объеме v двумя способами:
количество массы M в объеме или
количество веса W в объеме или

Вес:
вес = масса &ускорение свободного падения
[Ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты использования 10 м/с)]
Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1Н=1кг&умножить на 1м/с)
        вес 1 кг (масса) = 10 Н
Плотность воды при 4°С, _w = 1000 кг/м³ = 1 Мг/м³
отсюда вес воды, _w = 10 000 Н/м³ = 10 кН /м³.