Объемный вес грунта 2 группы: Удельный вес грунта (таблица): 1, 2 группы

Содержание

Грунт 2 группы вес 1 м3. Грунт горных пород и скал

Грунтами в строительстве называют горные породы и почвы, представляющие собой сложное тело, состоящее из минеральных частиц и органических примесей. Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. При выборе наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов: плотность, влажность, сцепление, размываемость, разрыхляемость и угол естественного откоса. Важными показателями являются также влагоемкость, водопроницаемость, водоудерживающая способность и размываемость грунтов.

Плотностью (или объемной массой) называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии в плотном теле. Средняя или насыпная плотность песчаных грунтов составляет 1,6-1,7 т/м3, глинистых — до 2,1 т/м3, скальных — до 3,3 т/м3.

Влажностью называется степень насыщения пор грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта и выражают в процентах.

При содержании воды до 5% грунты относятся к сухим, влажные грунты содержат до 30% воды, в мокрых содержится более 30% воды.

Сцепление определяют начальным сопротивлением грунта сдвигу; сцепление зависит от вида грунта и его влажности. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 0,003-0,05 МПа, для глинистых — 0,005-0,2 МПа. От плотности и сцепления в основном зависит производительность землеройных машин.

Размываемость грунта обусловливается уносом его частиц текучей водой из земляных сооружений. Скорость движения воды по песчаному грунту допускается для мелких песков 0,15 м/с, для крупных — 0,8 м/с, по плотным глинистым грунтам — до 1,8 м/с.

Разрыхляемость грунта — нарушение естественной структуры при его разработке, сопровождаемое увеличением в объеме. Степень разрыхления грунта определяется коэффициентом первоначального разрыхления, представляющим собой отношение объемов грунта в разрыхленном и естественном состояниях. Для глинистых грунтов коэффициент первоначального разрыхления составляет 1,24-1,32, для песков — 1,08-1,28, суглинков и супесков — 1,08-1,32.

Более плотные грунты, включая скальные, дают большее увеличение объема — до 50%. При расчете транспортных средств для перевозки грунта, определении производительности землеройных машин, проектировании кавальеров и т. д. необходимо учитывать коэффициент первоначального разрыхления. Принято все подсчеты, связанные с земляными работами, выполнять для грунта естественной (природной) плотности — «в плотном теле».

Разрыхленный грунт, длительное время пролежавший в насыпи, подвержен самоуплотнению за счет действия веса верхних слоев на нижние и от действия атмосферных осадков. Плотность грунта, пролежавшего в насыпи более четырех месяцев, а также грунта, подвергавшегося механическому уплотнению, определяется лабораторным путем. Если объем грунта на объекте не превышает 1000 м3, при расчетах пользуются коэффициентом остаточного разрыхления, приводимым в справочниках (например, для песчаных грунтов он составляет 1,01-1,025, глин — 1,04-1,09, суглинков — 1,015-1,05).

В зависимости от трудности и трудоемкости разработки грунтов механизированным способом мерзлые и не мерзлые грунты делят на группы. Грунты минерального происхождения по своему составу, прочности и трудности разработки делятся на скальные, конгломераты и нескальные.

Устойчивостью земляных сооружений называется их способность сохранять проектную форму и размеры и обусловливается равновесием масс под воздействием внешних и внутренних сил. Устойчивость зависит от угла естественного откоса грунта, который образуется плоскостью откоса с горизонтальной плоскостью поверхности грунта (величина угла естественного откоса определяется опытным путем). Связность грунтов изменяется в зависимости от их влажности и характеризуется углом естественного откоса, т. е. углом, который образуется откосом свободно насыпанного грунта и горизонтальной плоскостью. В зависимости от числа пластичности связные грунты делятся на супесь, суглинок и глину.

Рис. 5. :
а — насыпи; б — выемки; Н — высота откоса; l — проекция откоса на горизонтальную плоскость; α — крутизна откоса

сколько тонн в 1м3 грунта
  • Встречный вопрос: «Какая плотность грунта?»
  • Масса равна объём умножить на плотность. .. 1м3*2300кг/м3=2300кг=2,3т

    При плотности грунта 2300кг/м3.

  • примерно 1 тонна а вообще зависит от состава грунта

Классификация грунтов, гост, снип, плотность и других грунтов по группам

Физико-механические и физические грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, и, в конечном итоге, на всей 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 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 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. подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с 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, и др., а также химически связанную воду.
      Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в 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.

Классификация грунтов

Классификация грунтов 15.03.09 00:00 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 — неокатанные 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 неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.

Tkk — для уплотнительных масс

Грунтовка KVZ 16, PU 10, PL

Нанесите на чистую, для определенной поверхности. Для каждого случая использования рекомендована тестовая проверка.

Какую работу производит экскава… — школьные знания.com

\u041a\u0430\u043a\u0443\u044e\u00a0\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0443\u00a0\u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u00a0\u044d\u043a\u0441\u043a\u0430\u0432\u0430\u0442\u043e\u0440,\u00a0\u043f\u043e\u0434\u043d\u0438\u043c\u0430\u044f\u00a0\u043a\u043e\u0432\u0448\u043e\u043c\u00a0\u0433\u0440\u0443\u043d\u0442\u00a0\u043e\u0431\u044a\u0435\u043c\u043e\u043c\u00a0V=14\u00a0\u043c3\u00a0\u043d\u0430\u00a0\u0432\u044b\u0441\u043e\u0442\u0443\u00a0h=5\u00a0\u043c\u00a0?\u00a0\u041f\u043b\u043e\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c\u00a0\u0433\u0440\u0443\u043d\u0442\u0430\u00a0p=1400\u00a0\u043a\u0433\/\u043c3. \n
\n

\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430 \u0440\u0430\u0432\u043d\u0430 \u0410=F*h=mgh=Vpgh=14*1400*10*5=980000 \u0414\u0436= 980 \u043a\u0414\u0436\n

\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u00a0=980000 \u0414\u0436= 980 \u043a\u0414\u0436″,»thanks»:1,»mark»:5,»marks_count»:1,»attachments»:}» xmlns:v=»http://rdf.data-vocabulary.org/#» typeof=»v:Review-aggregate»>

В строительных работах связанных с возведением фундаментов в местах с большим количеством подземных водяных потоков, крайне важным строительным материалом является суглинок. Этот вид материалов популярен благодаря своим отличным свойствам поглощать и удерживать воду. Даже полностью высыхая, этот вид почвы продолжает удерживать воду, преобразуя ее в кристаллы льда.

Также суглинок обладает высокой пористостью, что наделяет его не менее важным свойством расширяться, увеличивая объемы почвы. Поэтому, крайне важно перед началом строительства более-менее точно определить вес суглинка.

Для начала правильного проведения расчетов, необходимо определится что означает понятие удельный вес. Удельный вес суглинка — это соотношение веса твердых частиц к их занимаемому объему. Так как суглинок имеет высокую пористость, основным фактором, влияющим на удельный вес этого материала, будет иметь его состав.

Таблица объемного веса 1м3 суглинка.

Из вышесказанного следует, что, правильный и точный расчет такого параметра, как удельный вес куба суглинка провести без необходимой информации невозможно. Однако, среднее значение достаточно просто рассчитать. Средний вес суглинка 1 м3 в общем составляет от 2580 до 2730 кг.

Для большинства строительных работ, этого параметра вполне достаточно. Но, иногда, требуется более точный расчет. Для этих целей ниже представлена таблица удельного веса суглинки:

Удельный вес и количество килограмм в кубе суглинка в зависимости от состава
Состав суглинка Объемный вес суглинка Насыпная плотность Количество килограмм в кубе
Пластичный, мягкий без примесей 1. 70 1.5-1.6 1700
Пластичный, мягкий с примесями щебня, строительного мусора (до 10%) и гальки, а также пластичный тугой без примесей 1.70 1700
Пластичный, мягкий с примесями щебня, строительного мусора (более 10%) и гальки, а также пластичный тугой с примесью до 10%, полутвердый и твердый без примесей и с примесью до 10% 1.75 1750
Твердый и полутвердый с примесью щебня, строительного мусора (более 10%), гальки и гравия 1.95 1950
Обычный с пористостью 0.5 1.80-2.05 1800-2050
Обычный с пористостью 0.7 1.75-1.95 1750-1950
Обычный с пористостью 1. 0 1.70-1.80 1700-1800
Обычный рыхлый 1.40-1.70 1400-1700
Обычный средний 1.50-1.60 1500-1600
Обычный плотный 1.60-1.90 1600-1900
Обычный тяжелый 1.90-2.00 1900-2000
Сколько весит 1 куб грунта, вес 1 м3 грунта. Количество килограмм в 1 кубическом метре, количество тонн в 1 кубометре, кг в 1 м3. Объемная плотность грунта и удельный вес.

Что мы хотим узнать сегодня узнать? Сколько весит 1 куб грунта, вес 1 м3 грунта? Нет проблем, можно узнать количество килограмм или количество тонн сразу, масса (вес одного кубометра, вес одного куба, вес одного кубического метра, вес 1 м3) указаны в таблице 1. Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой «производственной» и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте — один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно. Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический, 1 м3). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба (1 кубометра, 1 кубического метра, 1 м3) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество. В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) грунта или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) грунта , без пересчета килограмм в тонны или обратно — количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб (1 м3), мы подразумеваем количество килограмм или количество тонн. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность или удельный вес. Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема — это объемная плотность или удельный вес. В данном случае объемная плотность и удельный вес грунта. Плотность и удельный вес в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес и плотность (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)

На производство земляных работ большое влияние оказывают физико-механические свойства грунтов: средняя плотность, влажность, сила внутреннего сцепления частиц, разрыхляемость. Различают следующие виды грунтов.

Пески — сыпучая смесь зерен кварца и других минералов крупностью 0,25. ..2 мм, образовавшаяся в результате выветривания горных пород.

Супеси — пески с примесью 5… 10% глины.

Гравий — горные породы, состоящие из отдельных скатанных зерен диаметром 2…40 мм, иногда с некоторой примесью глинистых частиц.

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005 мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц.

Суглинки — пески, содержащие 10…30% глины. Суглинки делятся на легкие, средние и тяжелые.

Лёссовидные грунты — содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном содержании глинистых и известковых частиц. Лёссовидные грунты при наличии воды размокают и теряют устойчивость.

Плывуны — песчано-глинистые грунты, сильно насыщенные водой.

Растительные грунты — различные почвы с примесью 1 …20% перегноя.

Скальные грунты — состоят из твердых горных пород.

Грунты в зависимости от трудности и способа их разработки делятся на категории (табл. 1).

При разработке грунт разрыхляется и увеличивается в объеме. Объем насыпи будет больше объема выемки, из которой грунт взят. Грунт в насыпи под действием собственного веса или механического воздействия уплотняется постепенно, поэтому различны значения первоначального процента увеличения объема (разрыхления) и процента остаточного разрыхления после осадки грунта (табл. 2).

Таблица 1. Категории и способы разработки грунтов
Категория грунтов
Виды грунтов
Плотность, кг/м3
Способ разработки

Песок, супесь, растительный грунт, торф

Ручной (лопаты), машинами

Легкий суглинок, лёсс, гравий, песок со щебнем, супесь со строймусором

Ручной (лопаты, кирки), машинами

Жирная глина, тяжелый суглинок, гравий крупный, растительная земля с корнями, суглинок со щебнем или галькой

Ручной (лопаты, кирки, ломы), машинами

Тяжелая глина, жирная глина со щебнем, сланцевая глина

Ручной (лопаты, кирки, ломы, клинья и молоты), машинами

Плотный отвердевший лёсс,дресва, меловые породы,сланцы, туф, известняк иракушечник

Ручной (ломы и кирки, отбойные молотки), взрывным способом

Граниты, известняки, песчаники, базальты, диабазы, конгломерат с галькой

Взрывным способом

Таблица 2.
Увеличение объема грунта при разрыхлении

Таблица 3. Наибольшая крутизна откосов траншей и котлованов, град.
Грунты
Крутизна откосов при глубине выемки, м
1,5
3
5

Насыпные

Песчаные и гравийные влажные

Глинистые:

суглинок

Лёссы сухие

Моренные:

песчаные, супесчаные

суглинистые

При разработке и усадке разрыхленного грунта выемки и насыпи образуют естественные откосы различной крутизны. Наибольшую крутизну откосов траншей и котлованов, устраиваемых без креплений, следует принимать согласно табл. 3. При обеспечении естественной крутизны откосов обеспечивается устойчивость земляных насыпей и выемок.

Понятия об удельном и объемном весе грунтов

Удельный вес — это отношение веса частиц породы к их объему.

Численно удельный вес равен весу единицы объема скелета грунта при условии отсутствия пор.

Удельный вес зависит от минералогического состава грунта и увеличивается с увеличением содержания в нем тяжелых минералов. Так, у основных пород, содержащих железо, магний, удельный вес выше, чем у кислых, состоящих в основном из кварца.

Наличие в минеральном грунте гумуса и органических веществ снижает удельный вес.

Удельный вес обычно определяют в стационарных или полевых лабораториях по образцам пород, измеряя объем и вес твердой фазы грунта. Вес частиц породы определяют путем взвешивания высушенной пробы грунта, а его объем находят следующими способами: пикнометрическим, объемным, вытеснением газа, гидростатическим взвешиванием. Наибольшее распространение получил пикнометрический способ.

Объемный вес грунта — это вес единицы объема. Объемный вес характеризует инженерно-геологические свойства и структурные особенности грунта (плотность расположения слагающих элементов) после взрыва заряда ВВ. Различают объемный вес сухого грунта (объемный вес скелета) и влажного грунта.

Объемный вес влажного грунта — это вес единицы объема грунта с естественной влажностью и структурой.

Объемный вес влажного грунта зависит от его минералогического состава, пористости и влажности. Грунты одного и того же минералогического состава и одной пористости могут иметь различный объемный вес из-за разной их влажности, и наоборот, грунты с одинаковой влажностью могут различаться по объемному весу вследствие их разного минералогического состава и пористости. Объемный вес дисперсных грунтов (связных, несвязных и крупнообломочных) колеблется от 1,3 до 2,4 г/см3.

Объемный вес большинства скальных грунтов близок к удельному весу вследствие малой пористости грунтов этой группы. Так, объемный вес изверженных и метаморфических пород 2,5— 3,5, аргиллитов и алевролитов 2—2,5, песчаников 2,1—2,65 и известняков 2,3—2,9 Г 1см3.

Объемный вес влажного грунта является расчетным показателем при определении давления пород на подпорную стенку, устойчивости откосов и оползневых склонов, допускаемого давления в основании сооружений. Кроме того, его используют при расчетах объемного веса скелета грунта.

Объемный вес сухого грунта или объемный вес скелета грунта — это вес единицы объема абсолютно сухой породы:
Объемный вес скелета зависит от пористости и минералогического состава грунта. Чем меньше пористость и выше содержание тяжелых минералов в породе, тем больше объемный вес ее скелета.

Методы для определения объемного веса пород подразделяются на две группы: методы, позволяющие определить плотность пород в условиях их естественного залегания, и методы, применяемые для определения объемного веса, как правило, небольших образцов грунта, извлекаемых из массива. Методы первой группы применяются исключительно в полевых условиях, а методы второй группы применяются как в полевых, так и в лабораторных условиях.

Удельный вес грунта формула. Плотность и удельный вес грунта

Удельным весом грунта γ называется вес единицы объема грунта ненарушенной структуры и естественной влажности. Удельный вес грунта определяют методом режущих колец. Удельный вес грунта равен отношению массы грунта природной влажности m к его объему V , умноженному на ускорение свободного падения g .

γ = ρ n g , (1.3.)

где ρ n — плотность грунта, ρ n = m / V (1. 4.)

Для каждой разновидности грунта выполняют не менее трех равноценных определений удельного веса. За нормативное значение удельного веса грунта принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений с точностью до двух знаков после запятой. Пример определения удельного веса грунта приведен в табл.1.2.

Таблица 1.2.

Определение удельного веса грунта

Масса, г

Размеры кольца

Плотность грунта ρ n =m/v, г/см 3

Удельный вес грунта γ n =ρ n g, кН/м 3

пустого бюкса m 1

бюкса с ґрунто m 2

грунта, m=m 2 -m 1

из опыта

Природной влажностью грунта w называют отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе грунта, высушенного (до постоянной массы) при температуре 100 — 105° С. После определения начальной массы грунта m , бюкс с грунтом высушивают в сушильном шкафу до практически полной потери влажности (рис.1.1.). Далее, после охлаждения в эксикаторе, определяют массу сухого грунта m с и w рассчитывают по формуле:

w = m в / m с , (1. 5.)

где m в — масса воды, содержащейся в грунте;

m с — масса скелета грунта.

Рис.1.1. Общий вид сушильных шкафов

За нормативное значение природной влажности грунта принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний (не менее трех), имеющих расхождение не более 0,02 г/см 3 . Пример определения природной влажности приведен в табл.1.3.

Таблица 1. 3.

Определение природной влажности грунта

Определение пределов пластичности

Пластичность грунта это способность грунта изменять свою форму, деформироваться, под воздействием внешних воздействий без образования трещин и сохранять принятую форму после снятия нагрузки. Пластичность имеет пределы: верхний — влажность на границе текучести w L , нижний – влажность на границе пластичности (раскатывания) w p .

Влажностью на границе текучести w L называют влажность, при которой в предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт «балансирный конус» Васильева погружается под действием собственного веса за 5 секунд на глубину 10,0 мм (до метки на конусе) (рис. 1.2).


Рис. 1.2. Приборы для определения предела пластичности: 1 – эксикатор, 2 – бюксы, 3 – стаканчики с конусом и подставкой, 4 – чашечка с песком, 5 – дощечка, 6 – конус Васильева.

Влажностью на границе раскатывания w p называют влажность, при которой предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт раскатывается в жгут, который при толщине 3 мм крошиться на части длиной 3 — 5 мм по всей его длине жгута.

Численные значения w L и w p определяют по формуле (1. 5) аналогично определению природной влажности грунта.

За нормативное значение пределов пластичности принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений. Пример определения границ пластичности в табл.1.4.

В строительных работах связанных с возведением фундаментов в местах с большим количеством подземных водяных потоков, крайне важным строительным материалом является суглинок. Этот вид материалов популярен благодаря своим отличным свойствам поглощать и удерживать воду. Даже полностью высыхая, этот вид почвы продолжает удерживать воду, преобразуя ее в кристаллы льда.

Также суглинок обладает высокой пористостью, что наделяет его не менее важным свойством расширяться, увеличивая объемы почвы. Поэтому, крайне важно перед началом строительства более-менее точно определить вес суглинка.

Для начала правильного проведения расчетов, необходимо определится что означает понятие удельный вес. Удельный вес суглинка — это соотношение веса твердых частиц к их занимаемому объему. Так как суглинок имеет высокую пористость, основным фактором, влияющим на удельный вес этого материала, будет иметь его состав.

Таблица объемного веса 1м3 суглинка.

Из вышесказанного следует, что, правильный и точный расчет такого параметра, как удельный вес куба суглинка провести без необходимой информации невозможно. Однако, среднее значение достаточно просто рассчитать. Средний вес суглинка 1 м3 в общем составляет от 2580 до 2730 кг.

Для большинства строительных работ, этого параметра вполне достаточно. Но, иногда, требуется более точный расчет. Для этих целей ниже представлена таблица удельного веса суглинки:

Удельный вес и количество килограмм в кубе суглинка в зависимости от состава
Состав суглинка Объемный вес суглинка Насыпная плотность Количество килограмм в кубе
Пластичный, мягкий без примесей 1. 70 1.5-1.6 1700
Пластичный, мягкий с примесями щебня, строительного мусора (до 10%) и гальки, а также пластичный тугой без примесей 1.70 1700
Пластичный, мягкий с примесями щебня, строительного мусора (более 10%) и гальки, а также пластичный тугой с примесью до 10%, полутвердый и твердый без примесей и с примесью до 10% 1.75 1750
Твердый и полутвердый с примесью щебня, строительного мусора (более 10%), гальки и гравия 1.95 1950
Обычный с пористостью 0.5 1.80-2.05 1800-2050
Обычный с пористостью 0.7 1.75-1.95 1750-1950
Обычный с пористостью 1. 0 1.70-1.80 1700-1800
Обычный рыхлый 1.40-1.70 1400-1700
Обычный средний 1.50-1.60 1500-1600
Обычный плотный 1.60-1.90 1600-1900
Обычный тяжелый 1.90-2.00 1900-2000

Знать свойств почвы, необходимо при проведении любых работ: от копания огорода до сложных строительных процессов. Удельный вес грунта – один из первых показателей, с которым мы сталкиваемся. Его необходимо отличать от плотности. Рассчитывая его, делят вес вещества на его объем, а формула плотности: массу делят на объем. Разные системы применяют разные единицы измерения, внесистемная единица– Г/ см³.

Зависимость от состава


Скелет или состав минералогических веществ в данном случае, определяющий.

У минералов он, обычно, в диапазоне от 2,5 до 2,8 Г/ см³. С увеличением тяжелых минералов растет и вес грунта. С органическими веществами, наоборот: чем их больше, тем он меньше.

Влияние и роль воды

Перед проведением расчетов необходимо установить объем и его взвесить. Это определяется с помощью погружения в воду.

Существенное влияние на расчет имеет наличие воды в составе, то есть влажность. По этому показателю различают две группы: влажные глинистые и сухие несвязные сыпучие. У 1 группы вес грунта в кН/м³ бывает от 19,5 до 21,0. У 2 группы от 15,8 до 16,5 кН/м³.

Посмотрите видео: ТИПЫ ГРУНТА. АНАЛИЗ ПОЧВЫ.

сколько тонн в 1м3 грунта
  • Встречный вопрос: «Какая плотность грунта?»
  • Масса равна объём умножить на плотность… 1м3*2300кг/м3=2300кг=2,3т

    При плотности грунта 2300кг/м3.

  • примерно 1 тонна а вообще зависит от состава грунта

Классификация грунтов, гост, снип, плотность и других грунтов по группам

Физико-механические и физические грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, и, в конечном итоге, на всей 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 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 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. подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с 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, и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в 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.

Классификация грунтов

Классификация грунтов 15.03.09 00:00 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 — неокатанные 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 неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.

Tkk — для уплотнительных масс

Грунтовка KVZ 16, PU 10, PL

Нанесите на чистую, для определенной поверхности. Для каждого случая использования рекомендована тестовая проверка.

Какую работу производит экскава… — школьные знания.com

\u041a\u0430\u043a\u0443\u044e\u00a0\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0443\u00a0\u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u00a0\u044d\u043a\u0441\u043a\u0430\u0432\u0430\u0442\u043e\u0440,\u00a0\u043f\u043e\u0434\u043d\u0438\u043c\u0430\u044f\u00a0\u043a\u043e\u0432\u0448\u043e\u043c\u00a0\u0433\u0440\u0443\u043d\u0442\u00a0\u043e\u0431\u044a\u0435\u043c\u043e\u043c\u00a0V=14\u00a0\u043c3\u00a0\u043d\u0430\u00a0\u0432\u044b\u0441\u043e\u0442\u0443\u00a0h=5\u00a0\u043c\u00a0?\u00a0\u041f\u043b\u043e\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c\u00a0\u0433\u0440\u0443\u043d\u0442\u0430\u00a0p=1400\u00a0\u043a\u0433\/\u043c3. \n
\n

\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430 \u0440\u0430\u0432\u043d\u0430 \u0410=F*h=mgh=Vpgh=14*1400*10*5=980000 \u0414\u0436= 980 \u043a\u0414\u0436\n

\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u00a0=980000 \u0414\u0436= 980 \u043a\u0414\u0436″,»thanks»:1,»mark»:5,»marks_count»:1,»attachments»:}» xmlns:v=»http://rdf.data-vocabulary.org/#» typeof=»v:Review-aggregate»>

Учитывая, что грунт представляет собой сложную дисперсную среду, состоящую из минеральных твердых частиц и порового пространства, заполненного в самом общем плане водой (поро-вой жидкостью) и воздухом, понятие плотности как физической величины также является сложным и приобретает определенность только в том случае, если указывается точно, о плотности каких фаз грунта идет речь.

Далее опыт проводят обычным образом, описанным ранее. Для определения объема чистого грунта необходимо из найденного общего объема запарафинированного грунта вычесть объем, занятый парафином. Объем парафина легко определяется взвешиванием образца до и после парафинирования и учетом удельного веса самого парафина, обычно близкого к 9 кН/м 3 .

Удельный вес значительных по размеру монолитов связных грунтов определяется с достаточной точностью путем непосредственного измерения монолита, которому придали правильную геометрическую форму, например цилиндрическую, и его последующего взвешивания. На практике для определения удельного веса влажного (и сухого) грунта часто используется металлическое кольцо с заостренным режущим краем диаметром до 15 см и высотой до 5… 10 см. Для отбора пробы кольцо вдавливается в грунт. Объем образца в данном случае определяется внутренним объемом цилиндра.

Удельный вес влажных глинистых грунтов обычно составляет 19,5…21,0 кН/м 3 . Удельный вес сухих несвязных сыпучих грунтов обычно колеблется от 15,8 до 16,5 кН/м3.

Объем несвязных песчаных грунтов определяют в двух состояниях: наиболее рыхлом и наиболее плотном. Определение ведется путем укладки песка в мерную емкость, причем пески испытываются в сухом виде или под водой. Требуемая максимальная рыхлость песка достигается осторожным его насыпанием в емкость, a предельная плотность — путем тщательного его штыкования до постоянства массы или путем помещения емкости с песком на вибростол.

Удельный вес песка строительного кг/м3, плотность, объемный вес, коэффициент уплотнения, виды: мокрый, крупнозернистый, искусственный

Песок – это рыхлый материал, происходящий из осадочных горных пород, преимущественно из кварцевых зерен разной крупности (диоксид кремния – SiO₂) и шпата. Этот стройматериал применяется в жилом и промышленном строительстве, в ремонте объектов и сооружений, и в других областях народного хозяйства, связанных с созданием объектов из природных каменных материалов. Для каждой категории строительных работ необходимо использовать породы с конкретными химическими, минералогическими и гранулометрическими параметрами. Среди определяющих характеристик – плотность сыпучего строительного вещества, удельный вес в кг/м3.

Технические характеристики строительного песка ГОСТ 8735 2014

Песчаный грунт состоит из минеральных обломков с размером зерен 0,005-2,0 мм, что определяет степень его пористости. Рыхлый материал имеет пористость ≈ 47%, плотный ≤ 37%. Насыпная плотность отслеживается по коэффициенту пористости «e», основная зависимость коэффициента плотности – от объема воды и крупности гранул. Мокрый и мелкий компонент всегда плотнее, чем сухой крупнозернистый.

Абсолютно чистого исходника в природе не встречается – всегда присутствуют примеси в виде глины, чернозема, силикатов и других минералов. Поэтому в строительстве рекомендуется использовать сеяный материал.

Характеристики:

  1. Крупность по модулю.
  2. Коэффициент фильтрации.
  3. Объемно-насыпной вес.
  4. Радиоактивность.
  5. Пропорции пыли, ила, глины.

Состав песка и его и свойства:

  1. Химический состав любого песчаного исходника (лесной, речной, карьерный, морской) – это кристаллический кремнезем (SiO)₂, глина (основные элементы – Al2O3 и SiO2), вода (H₂O), оксид железа (Fe₂O₃). Морское и речное сырье почти не имеют примесей из-за их вымывания. Естественная влажность материала лежит в пределах 5-10%;
  2. Минералогический состав сыпучки мелкой, средней крупности и крупной – однообразен, в нем преимущественно присутствует кварц (60-98%) и полевые шпаты в разном соотношении от 0,5% до 15%. Остальное содержание – акцессорные минералы, которые не влияют на категорию сыпучего вещества;
  3. Гранулометрический состав – это соотношение по объему и массе разных фракций зерен и частиц грунта.

Удельный и объемный вес

Классификация гранулометрического состава, как и лещадность щебня, проводится по размеру зерен с применением коэффициента Mk: очень крупный – 1,0-2,0 мм, крупный – 0,5-1,0 мм, средней крупности – 0,25-0,5 мм, мелкозернистый исходник – 0,1-0,25 мм, тонкозернистые породы – 0,05-0,10 мм, пыль – 0,005-0,05 мм; глина – ≤ 0,005 мм.

Таблица удельного веса:

Вид сырья Удельная масса, кг/мЗ
Природное 1300-1500
Овражный компонент 1400
Строительный рыхлый сухой 1440
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93 1500
Речное чистое
Кварцевый высушенный исходник
Карьерный
Обогащенный 1500-1520
Природный крупнозернистый 1520-1620
Природный среднезернистый 1540-1640
Песчано-гравийная смесь 1530
Горный 1540
Речной плотный 1590
Морской 1620
Речной 1630
Кварцевый, в том числе утрамбованный 1650
Намывной
Пылеватый 1650-1750
Строительный сухой трамбованный 1680
Гравелистый 1700-1900
Формованный ГОСТ 2138-91 1710
Карьерный мелкозернистый 1700-1800
ПГС уплотненная 1900-2000
Мокрый строительный 1920
Пылеватый уплотненный 1920-1930
Пылеватый влагонасыщенный 2030
Строительный плотный и мокрый 2550
Эоловый 2630-2780
Грунт с высоким содержанием кварца 2660
Влагонасыщенный 3100

Таблица объемной массы:

Разновидность материала Объемная масса для 1 м3 (кг)
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93 1500,0
Строительное сухое рыхлое 1440,0
Строительное сухое плотное 1680,0
Строительное влажное 1920,0
Строительное влажное трамбованное 2545,0
Формовочный по ГОСТ 2138-91 1710,0
Речной 1630,0
Речной чистый 1500,0
Речной плотный 1590,0
Кварцевый 1650,0
Сухое кварцевое 1500,0
Кварцевая трамбованная сыпучка 1650,0
Карьерное 1500,0

Насыпная плотность и удельные ее показатели

Насыпная плотность – это соотношение веса сыпучки к объему вещества в см3 или м3.

Показатели насыпной массы зависят от:

  1. Формы и фракции зерен. Более крупные зерна будут определять меньшую плотность вещества из-за промежутков воздуха между ними;
  2. Породы минералов;
  3. Наличия остатков почвы и добавок органики;
  4. Процентная влажность после промывки или разработки месторождения. Насыпная плотность высушенной сыпучки ниже на 30%, чем влажной;
  5. Утрамбованное будет плотнее.

Вес на 1 м3 – в таблице ниже:

Вид Параметры плотности, кг/м3
Обычное высушенное 1200…1700 (зависит от типа породы и фракции)
Кварц 1400,0
Рыхлый сухой исходный компонент 1440,0
Речной 1600,0
Сухой утрамбованный 1680,0
Влажный 1920,0
Влажный утрамбованный 2080,0

Коэффициент уплотнения

Насыпная плотность исходного сырья– величина переменная, и поэтому, чтобы узнать реальный вес, применяются уплотнительные коэффициенты щебня и песка kу:

Разновидность Параметр kу
Рыхлый сухой исходный компонент 1,05-1,15
Мокрый 1,1-1,25
Для организации обратной засыпки котлованов 0,95
Сырье для обратной засыпки канав 0,98
Для организации обратной засыпки пазух 0,98
Для строительства и реконструкции подземных сооружений и объектов около автодорог и ж/д путей 0,98-1,0

Чтобы узнать массу объема, средний показатель плотности kу нужно умножить на средний показатель плотности исходного. Параметр kу дает точность результата расчетов ≥ 5%.

Любое сыпучее вещество имеет высокую водопроницаемость, поэтому модуль деформации мелких фракций может изменяться в диапазоне 30-50 Мпа.

Модуль крупности

Крупность по модулю Mk согласно ГОСТ 8736-2014 – это условный параметр, при помощи которого можно рассчитать превалирующую крупность фракций:

  1. Объемы весом от двух килограмм и с размером фракций ≥5 мм просеивают через сито;
  2. Из оставшейся отсева берут 1 кг песка, и просеивают через 5 сит по очереди. Размер ячеек – 2,5-0,16 мм. Объемы не просеявшегося песка в %/кг, контролируют до тех пор, пока материал не перестанет проваливаться сквозь ячейки сит.

Параметр Mk рассчитывается по формуле:

Mk = (А х 2,5 + А х 1,25 + А х 0,63 + А х 0,315 + А х 0,16 )/100, где:

А – остаток материала на всех 5 ситах (%/кг).

Коэффициент фильтрации сухого песка

Рассчитывая фракцию и уровень очистки, пользуются модулем крупности Mk, присутствием примесей глины, вес и объем, и Kf – коэффициент фильтрации, значения которого приведены ниже:

Состав грунта Kf Kf
Гравийная почва, галька 0,125-0,175 0,135-0,25
Карьерный сыпучий 0,175-0,3 0,20-0,4
Супесь 0,22-0,32 0,28-0,5
Суглинок 0,3-0,38 0,45-0,65
Глина 0,35-0,45 0,55-0,75
Крупнообломочные грунты 0,25 0,35

Точный расчет Kf нужен, чтобы определить водопроницаемость. Скорость протекания воды через слой исходника рассчитывают при помощи специального коэффициента – это гидравлический градиент значением 1, измеряется как м/сут. Результат – это плотность, то есть, толща материала, на которую проникла влага за 24 часа. Про плотность газобетона узнайте тут.

Класс радиоактивности

Радиоактивное состояние зависит от:

  1. Географии добычи. Особенно высоким значение радиоактивности может быть у карьерного стройматериала;
  2. Состав. В исходное могут добавляться дробленые горные породы, и они могут быть радиоактивными.

Самая низкая радиоактивность будет у естественно добытого морского и речного сырья. Наибольшую радиоактивность можно обнаружить у искусственных компонентов. Про состав и применение арболитовых блоков узнайте здесь.

Российское законодательство предписывает проводить маркировку сыпучих веществ с указанием уровня радиоактивности. Вся информация должна отображаться в результатах испытаний и в сертификатах.

Марки сырья и фракции зерен: мелкий, средний, крупнозернистый

Сыпучее классифицируется по маркам:

  1. Марка 800 – изверженные горные типы минералов;
  2. Марка 400 – метаморфические минералы;
  3. Марка 300 – осадочные типы.

Группа крупности и зерновой состав материала подразделяется на такие фракции:

  1. Крупные, размер 2,0-5,0 мм;
  2. Материал средней крупности с размером гранул 0,5-2,0 мм;
  3. Мелкофракционный материал с размером гранул ≤ 0,5 мм.

Фракции определяют дальнейшее применение по классам – первому или второму. Про удельный объем и плотность мрамора читайте в этой статье.

Виды песка в строительстве и их применение

Сырье естественного происхождения:

  1. Морской, речной и озерный тип.
  2. Эоловый (нанесенный ветром).
  3. Аллювиальный – намытый постоянным или прерывистым потоком воды.
  4. Делювиальный стройматериал – отложенный у подножьях гор и на горных склонах.

Добыча сыпучки производится на открытых месторождениях. По способам добычи получения и очистка сырье делится на:

  1. Материал, добытый из водоемов;
  2. Горные породы – овражный и карьерный песок;
  3. Искусственный состав.

Требования к стройматериалу определяются в ГОСТ 8736-2014 и ГОСТ 8736-93. Чаще всего используют речной, карьерный и мытый пески, так как их состав имеет высокие экологические, химические, минералогические и гранулометрические показатели. Про технические условия для негашеной комовой извести читайте по этой ссылке.

Строительный искусственный песок

Искусственное получается в процессе воздействий на горные породы или производственные отходы механическими способами:

  1. Сырье с основой из керамзита получают путем дробления керамзитовых гравийных пород;
  2. Чистый компонент получают дроблением чистого кварца;
  3. Перлитовая составляющая получается при измельчении вулканических минералов;
  4. Шлак (термозит) – материал безотходной промышленности;
  5. Мраморную основу получают дроблением мрамора.

При сравнении натуральных и искусственных сыпучек сырье неприродного происхождения занимает первое место по чистоте всех показателей.

Особенности добычи

Технологические приемы при добыче песка любого происхождения отличаются наполнением процессов добычи и очистки. Карьерный песок добывают сухим (открытым) и гидравлическим механизированным способом. Минимизация присутствия примесей в материале происходит при проведении вскрышных бульдозерных работ, добыча ведется экскаватором с одним ковшом. В чем разница между пенополистиролом и экструдированным пенопластом читайте в этом материале.

Добыча морского или речного песка проводится драглайнами, скреперами, землечерпалками и специальными земснарядами для отсоса грунта.

Преимущества и недостатки

Речные и морские компоненты не требуют и очистных мероприятий;

Среди основных достоинств применения песка в строительстве – экологичность, текучесть, негорючесть (температура плавления – 1100С˚-1200˚С), нетоксичность, большой период разложения, низкая стоимость добычи:

  1. Карьерный песок – это минимальные затраты на очистку, обработку и просеивание.
  2. Упрощенный способ добычи любых разновидностей песка;
  3. Низкая себестоимость добычных технологий, дешевые расценка на хранение и доставку.

Видео

Про определение плотности песка смотрите в этом видео:

Заключение

Песок, подходящий для использования в одной сфере, может не подходить для других областей, поэтому рекомендуется изучить характеристики материала, чтобы они соответствовали его назначению:

  1. Из карьерного и мытого речного исходного компонента не делают растворы и штукатурные смеси, так как в составе есть много примесей, которые следует удалять.
  2. Себестоимость добычи и других подготовительных процессов определяет область применения.
  3. Качество материала ограничивает его применение до определенных узкопрофильных отраслей.
  4. Форма и фракция зерен определяют применение сыпучки, как отдельного материала, или в составе с другими добавками.
  5. Дробленые горные породы излучают завышенный радиационный фон, что также сказывается на ареале использования.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 — Объемные отношения в почвенных материалах

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 — Объемные отношения в почвенных материалах


(Источник Skaven-Haug 1972)

Твердые вещества

Твердые вещества в почвенных материалах варьируются от органических веществ до чистого растительного материала в минеральное вещество в чистом песке, глине или иле. В то же время удельный вес твердых веществ, D s , изменяется от D o в чистом растительном материале до D m в минеральном веществе. Для большинство почвенных материалов, содержащих как органические, так и минеральные вещества в твердых веществ, числовое значение D s является выражением соотношения органическое/минеральное вещество.

Удельный вес D o для чистых органических материя не постоянна. Она зависит от среды обитания, присутствующих видов и степени разложение. Основные компоненты, целлюлоза и лигнин, обладают специфическими свойствами. плотностью 1,52 и 1,46 т/м 3 соответственно.Литература на субъект дает удельный вес 1,53 для свежей ели и сосны, в то время как значения для других материалов лежат между 1,47 и 1,52. В качестве практической оценки

D o = 1,50 т/м 3
Также удельный вес D м для чистых минеральное вещество непостоянно. Может варьироваться от 2,3 т/м до 3 для гипса до 5,2 т/м 3 например, для гематита. В минеральных почвах большое количество минералов присутствуют, а средний удельный вес колеблется между гораздо более узкие пределы. Сбор данных из многих лабораторий механики грунтов. показывает вариацию между 2,65 и 2,85, и вообще говоря, более низкое значение встречается в крупнозернистом и однородном песке, при этом значения увеличиваются по мере увеличения мелкодисперсности материал становится. Для норвежских песчаных и глинистых отложений удельный вес лежит между следующими пределами, которые для практических целей мы также выбрать:
D м = 2,7 т/м 3 ± 2% для песок
D м = 2,8 т/м 3 ± 3% для глина
сухой удельный вес D d вес сухих веществ в единице объема, т/м 3 Для групп материалов с приблизительно постоянный удельный вес их твердых веществ, D d является полезное выражение как для весовых, так и для объемных соотношений.Эта мера используется в международной механике грунтов как характеристика количества минерального иметь значение. Норвежская болотная ассоциация в течение многих лет использовала соответствующие измерять г/дм 3 в сухом торфе при исследованиях болот и D d можно рассматривать как подходящую меру уплотнения прочности в торф и березовый материал.

Для большой группы почвенных материалов с различной специфичностью плотность твердых веществ D s , D d не подходит в качестве основы для сравнения.

Вода

Количество воды, которое содержится в почвенном материале или в определенные обстоятельства могут содержать, зависит от физических свойств материал. Таким образом, содержание воды используется в качестве основы для сравнения почвенных параметров и как выражение их качества. Содержание воды может быть выражается в соотношениях:

вес воды/вес сухого вещества (w)
вес воды/общий вес (w tot )
объем воды/общий объем (w v )
Все три коэффициента используются, и это иногда приводило к спутанность сознания.Как объяснялось выше, весовые выражения не всегда надежны, поскольку основание для сравнения.

Соотношение веса w принято в международных механики грунтов и находит широкое применение в технике. Для групп материалов с примерно такой же D s , w является исправной основой для сравнения. Для материалов с переменной D s w не является хорошим параметром для ссылка. Это можно проиллюстрировать крайним примером. Кубический метр насыщенная норвежская глина содержит 0.5 м 3 воды и w = 0,36 = 36 процентов. Торф (сельскохозяйственный торф в тюках) с той же водой содержание, 0,5 м 3 , имеет w = 5,0 = 500 процентов.

Соотношение веса w к используется уже давно время в торфяной терминологии, а для торфа примерно такой же массы сухого Материя это дает полезную основу для сравнения. Одно преимущество в том, что w to всегда меньше 100 процентов.

Соотношение объемов w v определяется по формуле взвешивание известного объема до и после сушки. Определение объема вызывает дополнительной работы, но позволяют определить как w v , так и Д д . Когда D s известны, вес и объем отношения могут быть рассчитаны в трехфазной системе вода, твердые вещества и воздуха.

Некоторые технические расчеты требуют количества воды и поэтому w v .Искусственная сушка материалов и определение Примером являются тепловые параметры. Поскольку w v также является хорошей основой для сравнения, независимо от вида материала, его использование должно быть широко отстаивал.

Воздух

За исключением сельскохозяйственной литературы содержание воздуха в почве редко используемый. Это, вероятно, из-за его незначительного веса, так что он должен быть указан как объем. Содержание воздуха в почве часто является прямым показателем определенных свойств, таких как низкий удельный вес, низкая теплопроводность, и большая емкость для поглощения воды.

Формулы

Весовые и объемные отношения могут быть получены из единицы объема (рис. 36). Вот обзор формул, пригодных для практического применения. использование:

Символы

с

отношение массы воды к сухому веществу

с до

отношение веса воды к общему весу

Вт В

отношение объема воды к общему объему

Д

объемная плотность влажного материала

Д Д

удельный вес сухого материала (сухая плотность)

Д с

удельный вес твердых веществ

с v

отношение объема твердых веществ к общему объему

п

пористость

с р

степень насыщения

Д или

удельный вес органического вещества

Д м

удельный вес минерального вещества

или v

отношение объема органического вещества к общему объему

м v

отношение объема минерального вещества к общему объему

л v

отношение объема воздуха к общему объему

или

соотношение массы органического вещества/сухого вещества

м

соотношение массы минерального вещества/сухого вещества

и

соотношение массы золы/сухого вещества


Для практических целей вес воздуха считается равным нулю, а удельный вес воды как единица. Числовые значения объема и веса воды, таким образом, равны, а множитель 1 опущен в формулы. Соотношения веса, пропорции объема, пористость и степень насыщенность — это безразмерные величины, которые при умножении на 100 дают проценты. Удельный вес исчисляется в тоннах на кубический метр. (т/м 3 ).

w v = (D x w) ÷ (w + 1)

(1)

D d = D ÷ (w + 1)

(2)

w v = D d x w

(3)

D d = D — w v

(4)

w v = D x w итого

(5)

D d = D (1 — w to )

(6)

w v = (D d x w tot ) ÷ (1 — ш до )

(7)

с v = D d ÷ D с

(8)

l v = (1 — w v ) — s v

(9)

с r = w v ÷ n = (w v х Д с ) ÷ (Д с — Д д )

(10)


Если объемы измерены и известны D s , можно найти объемные соотношения в трехфазной системе: твердые вещества, вода и воздух. Если материал насыщен водой, у нас есть только две фазы, твердое тело и вода, и отношения проще.
Тогда с v = 1 — w v

Если измеряются объемы, можно рассчитать D s . Мы вернемся к этому позже.

Связь между w и и w v , уравнение (7), показано на рисунке 36 для ряда органических материалов с D s = 1,55 т/м 3 и известные значения для D d .То две верхние кривые относятся к слаборазложившемуся сфагновому торфу на болотах. То кривая, для которой D d = 0,10 т/м 3 соответствует той же торф в сельскохозяйственных тюках для защиты от мороза под железнодорожными путями. Нижняя кривая с D d = 0,25 т/м 3 относится к тюкам кора под автомобильными и железными дорогами. Для покрытия корой на месте с измеренным w tot = 0,72, мы можем считать, округляя, w v = 0.65, l v = 0,19 и s v = 0,16.

Рис. 36. Соотношение масс и объемные отношения для ряда органических материалов с известными специфическими гравий

Рис. 37. Кубическая единица грунта материал с четырьмя фазами: органическое вещество, минеральное вещество, вода и воздух

Соотношение органических и минеральных веществ

Сухой материал может содержать как органические, так и минеральные вещества, и D s – средний удельный вес.Осталось определить количественные соотношения между органическими и минеральными веществами.

Рассмотрев рисунок 37 и установив вес и объем уравнения получаем:

o v = D d (D m — D s ) ÷ Д с м — Д или )

(11)

о v + m v = с v

м v = D d (D s — D o ) ÷ Д с м — Д или )

(12)


Таким же образом мы имеем следующие взаимоотношения для вес:

о = Д о м — Д с ) ÷ Д с м — Д или )

(13)

о + v = 1

м = D м (D s — D o ) ÷ Д с м — Д или )

(14)


Теперь у нас есть полный обзор объема и веса отношения в 4-х фазной системе органическое вещество, минеральное вещество, вода и воздух. Мы можем легко измерить D d и D o , а D m может быть считается известным. Осталось определить значение ключа Д с .

Удельный вес твердого вещества

Существует несколько методов определения Д с .

а.

Метод пикнометра в принципе можно использовать для всех почвенные материалы, но требует много времени, особенно когда речь идет об удалении последние остатки воздуха в органическом веществе, и не подходит для рутинного расследования.

б.

Для связных грунтов, насыщенных водой, т. е. ил, глина и бурового раствора можно легко приготовить соизмеримые объемы, а D s можно вычислено. Измерение объема также можно проводить взвешиванием в воздухе. и при погружении в воду. Этот метод подходит для рутинных исследований, но ограничивается вышеупомянутыми насыщенными материалами.

в.

Весовое соотношение можно найти химическим путем, а затем D s рассчитано по формуле (13). Различают прямые и косвенные методы. Прямые методы заключаются в удалении органического вещества. и взвесить то, что осталось. Наилучший метод – зажигание, которое будет описано позже.Косвенные методы основаны на предположении, что конкретный элемент содержится в органическом веществе в постоянной пропорции, так что органическое вещество может быть рассчитано для этого элемента с помощью фактор общения. Эти методы, как и прямые, не вполне точны, т. но должен рассматриваться как наиболее надежный для почвенных материалов только с умеренным содержание органических веществ.


Удельный вес почвы | Значение и виды удельной массы грунта

 

  1.Введение

Почва образуется в результате выветривания горных пород. Он содержит минералы, органические вещества, газы, жидкости, организмы, окаменелости и т. д.

Он имеет свою текстуру, пористость, цвет, структуру и химический состав в зависимости от состава его содержимого.

Гражданское строительство тесно связано с почвой или земной поверхностью. Любая работа в области гражданского строительства начинается с почвы.

Механик грунта играет жизненно важную роль в управлении всеми земляными работами на мостах , зданиях и т. д.

Для различных работ с грунтом нам необходимо знать его профиль, удельный вес, плотность, прочность и т. д. В этом посте мы обсуждаем удельный вес грунта.

 

  2. Удельный вес грунта  

Удельный вес грунта определяется как отношение общего веса грунта к общему объему грунта. Его также называют удельным весом.

Математически,

Вес единицы грунта = Вес грунта (Вт) / Объем грунта (В)

В грунте есть пустоты, которые могут быть заполнены водой или воздухом.

Итак, вес воды и воздуха также включается в общий вес и объем почвы при расчете удельного веса почвы.

Удельный вес может быть выражен в кН/м³ в единицах СИ и г/куб. см в единицах СГС.

 

  3. Значение удельного веса грунта в гражданском строительстве

~ Важно изучить прочность, долговечность и несущую способность грунта.

~ Для крупномасштабных проектов удельный вес помогает изучить деформацию грунта.Таким образом, мы можем использовать меры предосторожности, чтобы предотвратить разрушение конструкций.

 

  4. Типы удельного веса грунта  

Существует пять типов удельного веса, основанных на воде/воздухе, заполненном пустотами грунта.

а. Общий вес единицы

b. Масса сухой единицы

c. Насыщенный удельный вес

d. Масса погружной единицы / масса плавучей единицы

(Примечание: общий объем показывает: объем (твердое тело + жидкость + воздух))

 

a.Насыпной вес единицы:

Это отношение общего веса влажной массы почвы к общему объему почвы.

Обозначается λ t .

λ t = Wmoi. /V

Где,

W moi. = Вес влажной почвы

V= Общий объем

 

b. Масса сухой единицы:

Это отношение веса почвы в сухом состоянии к общему объему почвы. Обозначается λd.

Вода в пустотах испаряется, а почва остается сухой.Таким образом, воздух заполняется пустотами.

Степень насыщения равна нулю для сухой массы почвы.

Математически,

λ d = W d /V

Где,

Wd = Сухой вес почвы

V = Общий объем

 

7

Насыщенный удельный вес:

Это отношение общего веса насыщенного грунта к общему объему грунта. Его степень насыщения составляет 100%.

Обозначается λ sat .

Дается как;

λ насыщ. = W насыщ. /В

Где,

Вт сел. = насыщенный вес почвы

V= общий объем

 

d. Масса погруженной единицы:

Эффективная масса почвы на единицу объема погруженной ниже уровня грунтовых вод. Пустоты почвы заполнены водой, и поверхность почвы также покрыта водой.

Здесь вода прикладывает восходящую силу к частицам почвы.Известно, что восходящая сила является выталкивающей силой. Он основан на законе Архимеда. Таким образом, общая приложенная сила равна весу почвы, вытесненной водой. Он также известен как вес плавучей единицы.

Может использоваться для расчета эффективного напряжения грунта.

Обозначается λ b или λ ‘ .

Математически,

λ b = W sub / V

Где,

W sub= эффективный вес почвы вес воды.

λ b = λ sat – λ w

Где,

λ w = 9,81 кН/м 3 или 1 г/куб.см 05-037 — Геотех — Мосты и сооружения Справочное руководство

«Геотехнические аспекты покрытий»

Глава 5.0 Геотехнические исходные данные для проектирования дорожного покрытия

5.1 Введение

В этой главе описывается определение конкретных геотехнических данных, необходимых для проектирования нежестких и жестких покрытий.Хотя основное внимание здесь сосредоточено исключительно на геотехнических исходных данных, очевидно, что для проектирования дорожного покрытия требуется много другой важной информации, включая характеристики движения, свойства материалов для слоев связанного асфальта и/или бетона на портландцементе, желаемую надежность и другие детали. Эти исходные данные обычно предоставляются агентскими подразделениями, отличными от геотехнической группы.

Большинство исходных данных, описанных в этой главе, относятся к свойствам материалов несвязанных слоев дорожной одежды и грунта земляного полотна.Другие обязательные входные данные включают геометрическую информацию, такую ​​как толщина слоя, но обычно они говорят сами за себя и здесь не обсуждаются. Экологические/климатические факторы также рассматриваются в этой главе. Хотя эти входные данные не являются «геотехническими» сами по себе, они напрямую влияют на поведение несвязанных материалов через их влияние на содержание влаги и циклы замерзания/оттаивания. Кроме того, во многих агентствах плохо определена группа, ответственная за определение воздействия на окружающую среду, и, таким образом, эта ответственность может в конечном итоге возлагаться на геотехническую группу.

Освещение материала в этой главе обусловлено несколькими соображениями:

  • Обрабатываются только явные входные данные проекта. Как описано в главе 3, могут быть и другие геотехнические проблемы (, например, , устойчивость откосов насыпи), которые могут оказать существенное влияние на характеристики дорожного покрытия, но которые не учитываются в явном виде в процессе проектирования дорожного покрытия.
  • Измеряемые входные параметры для конкретного проекта часто недоступны во время проектирования, особенно для предварительного проектирования.Особенно это касается свойств материалов. Следовательно, в этой главе большое внимание уделяется «типичным» значениям и/или эмпирическим корреляциям, которые можно использовать для оценки проектных входных данных. Эти оценки могут использоваться для предварительного проектирования, изучения чувствительности и других целей. Тем не менее, очевидно, что для окончательного проектирования предпочтительнее использовать измеренные значения для конкретного проекта.
  • Многие исходные свойства материалов могут быть определены в ходе лабораторных или полевых испытаний. Полевые испытания описаны в Главе 4, а соответствующие ссылки на материалы Главы 4 включены здесь, где это уместно.
  • Рассмотрение в этой главе является попыткой сбалансировать охват между текущим эмпирическим Руководством по проектированию AASHTO 1993 г. и будущим механистически-эмпирическим подходом к проектированию NCHRP 1-37A (далее именуемым Руководством по проектированию NCHRP 1-37A). Хотя геотехнические исходные данные, необходимые для этих двух подходов к проектированию, частично совпадают (, например, , модуль упругости грунтового основания), существуют существенные различия. Исходных данных для Руководства AASHTO 1993 года меньше, и они в основном эмпирические ( e.г. , коэффициенты дренирования слоев), в то время как входные данные для руководства NCHRP 1-37A более многочисленны и фундаментальны (, например, , отношения гидравлической проводимости к влагосодержанию).
  • В этой главе описываются только проектные входные данные. В тех случаях, когда требуется некоторый промежуточный анализ для определения проектных данных (, например, , для эффективного модуля реакции грунтового основания в Руководстве 1993 г. — см. раздел 5.4.6), методология анализа также описывается здесь.Использование проектных входных данных в общих проектных расчетах описано отдельно в Приложениях C и D для Руководств по проектированию 1993 г. и NCHRP 1-37A соответственно.

Одним из следствий всего вышесказанного является то, что эта глава довольно длинная; это необходимо для обеспечения достаточного охвата всех разнообразных геотехнических исходных данных, требуемых двумя процедурами проектирования. Во-первых, обобщаются геотехнические исходные данные, требуемые Руководствами по проектированию AASHTO и NCHRP 1-37A 1993 года (раздел 5.2). Затем геотехнические данные подробно описываются по категориям. Ниже приводится дорожная карта разделов этой главы, описывающих различные категории входных данных для геотехнического проектирования:

  • 5.2 НЕОБХОДИМЫЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
    • 5.2.1 Руководство по проектированию AASHTO 1993 г.
    • 5.2.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A
    • 5.2.3 Другие геотехнические свойства
  • 5.3 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
    • 5.3.1 Соотношение веса и объема
    • 5.3.2 Определение физических свойств
    • 5.3.3 Идентификация проблемного грунта
    • 5. 3.4 Другие совокупные тесты
  • 5.4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
    • 5.4.1 Калифорнийский коэффициент подшипника (CBR)
    • 5.4.2 Стабилометр (значение R)
    • 5.4.3 Модуль упругости (упругости)
    • 5.4.4 Коэффициент Пуассона
    • 5.4.5 Коэффициенты структурного слоя
    • 5.4.6 Модуль реакции грунтового основания
    • 5.4.7 Трение интерфейса
    • 5.4.8 Характеристики постоянной деформации
    • 5.4.9 Коэффициент бокового давления
  • 5.5 ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
    • 5.5.1 Руководство AASHTO 1993 г.
    • 5.5.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A
  • 5.6 ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА/КЛИМАТ ВХОДЫ
    • 5.6.1 Руководство AASHTO 1993 г.
    • 5.6.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A

Глава завершается разделом, описывающим разработку окончательных проектных значений для каждого входа при наличии нескольких оценок, e. г. , свойства материала измеряются как в полевых условиях, так и в лаборатории. Большинство проектных входных данных также демонстрируют значительную пространственную, временную и присущую изменчивость. Все эти вопросы должны быть согласованы для разработки обоснованных исходных значений для использования в окончательном проекте дорожного покрытия.

5.2 Требуемые геотехнические исходные данные
5.2.1 Руководство по проектированию AASHTO 1993 г.

Как описано ранее в Главе 3, Руководство AASHTO по проектированию дорожных покрытий претерпело изменения в нескольких версиях за 40 с лишним лет после проведения дорожных испытаний AASHO.Текущей версией является Руководство 1993 года. Геотехнические данные, необходимые для проектирования нежестких покрытий с использованием Руководства 1993 г., приведены в Таблице 5-1. Также показаны перекрестные ссылки на разделы данного руководства, в которых описано определение соответствующих геотехнических входных данных. Как описано ранее в Главе 3, геотехнические исходные данные для Руководства 1986 года идентичны данным для Руководства 1993 года. Обратите внимание, что толщина D i несвязанных слоев включена в Таблицу 5-1 как геотехнические исходные данные для нежестких покрытий; хотя обычно они считаются выходными данными проекта ( i.е. , определяемый из SN и других определенных входных данных), могут быть случаи, когда толщина слоя является фиксированной и для которой проектирование затем фокусируется на выборе материалов слоя, обладающих достаточной структурной способностью.

914.3 + 5. 4.3 + 5.5.1 9117 7
Таблица 5-1. Требуемые геотехнические исходные данные для проектирования гибкого покрытия с использованием Руководства AASHTO 1993 года.
Свойство Описание Секция
M R Модуль упругости грунтового основания
Е БС Модуль упругости основания (используется для определения коэффициента структурного слоя)
м 2 Коэффициент влаги для базового слоя
D 2 Толщина подстилающего слоя  
E SB Коэффициент упругости подстилающего слоя (используется для определения структурного слоя)4.3
M 3 Коэффициент влаги для Subbase Layer 5.5.1
D 3
Толщина слоя суббазе
θ . 1
V R Максимальный потенциал Swek 5.6.1
P S
Вероятность набухания 5.6.1
Φ Frose Trave 5 .6.1
Δpsi MAX максимальная потенциальная потери обслуживания от FORE DEAVE 5. 6.1
P F Вероятность Frost Die 5.6.1

Примечание: дополнительные наборы свойств слоев (E i , m i , D i ) требуются, если в конструкции дорожной одежды имеется более двух несвязанных слоев (исключая естественное грунтовое основание).

Геотехнические данные, необходимые для проектирования жесткого покрытия с использованием Руководства 1993 года, приведены в Таблице 5-2.Опять же, эти входные данные идентичны вводным для Руководства 1986 года. Первые пять характеристик в Таблице 5-2 используются для определения эффективного модуля реакции грунтового основания k в процедуре Руководства 1993 года. Геотехнические исходные данные, необходимые для проектирования жесткого покрытия с использованием факультативного альтернативного подхода в дополнении 1998 года, такие же, как и для подхода 1993 года; только процедура анализа изменилась в дополнении 1998 года.

9117 9117
Таблица 5-2. Требуемые геотехнические исходные данные для проектирования жесткого покрытия с использованием Руководства AASHTO 1993 года.
Property Описание Раздел
R
Устойчивый модуль субграммы 5.4.3
E SB Устойчивый модуль Subbase 5.4.3
D SB Толщина суббазы 9119 D SG D SG
Глубина из верхней части подсознавшими до жесткого фонда
LS Потеря фактора поддержки 5.4.6
C D Дренажный фактор 5. 5.1 5.5.1
F Коэффициент трения (для подкрепления конструкции в JRCP) 5.4.7
θ 5.6.1
V R Максимальный потенциал Sweam 5.6.1 5.6.1
P S
Вероятность набухания 5.6.1
φ Frose Trave 5.6.1
ΔPSi MAX Максимальная потенциальная потенциал для работоспособности от FORE DEAVE 5.6.1 P 71144 P F Вероятность FORE DIVE 5.6.1

Последние шесть параметры в обеих таблицах являются параметрами окружающей среды, требуемыми Руководством 1993 года для определения потери эксплуатационной пригодности из-за набухания расширяющихся грунтов земляного полотна и морозного пучения. Хотя это не геотехнические параметры в самом строгом смысле, пагубные эффекты вздутия и морозного пучения сосредоточены в земляном полотне и других несвязанных слоях и, таким образом, являются важными геотехническими аспектами проектирования дорожной одежды.

5.2.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A

Механистически-эмпирическая методология, лежащая в основе Руководства по проектированию NCHRP 1-37A, требует значительно большего количества исходной информации, чем требуется для эмпирических процедур проектирования в Руководстве AASHTO 1993 года. Эти исходные данные также имеют тенденцию быть более фундаментальными величинами по сравнению с часто эмпирическими входными данными в Руководстве 1993 года. Это понятно, учитывая неотъемлемые различия между механистически-эмпирическими и эмпирическими методологиями проектирования.

Иерархический подход к проектированию входных данных

Уровень проектных усилий в любом инженерном проекте должен быть соизмерим со значением разрабатываемого проекта. Небольшие второстепенные дорожные покрытия не требуют — и у большинства агентств нет ресурсов для обеспечения — такого же уровня усилий по проектированию, как основные городские дороги с большим объемом.

Признавая эту реальность, был разработан иерархический подход для определения исходных данных для проектирования дорожного покрытия в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A.Иерархический подход основан на философии, согласно которой уровень инженерных усилий, затраченных на определение исходных данных для проектирования, включая значения свойств материалов, должен соответствовать относительной важности, размеру и стоимости проектного проекта. В Руководстве NCHRP 1-37A предусмотрено три уровня входных данных для проектирования:

.
  • Входные данные уровня 1 обеспечивают самый высокий уровень точности и самый низкий уровень неопределенности. Исходные данные уровня 1 обычно используются для проектирования дорожных одежд с интенсивным движением или везде, где есть серьезные последствия для безопасности или экономические последствия преждевременного отказа. Входные материалы уровня 1 требуют лабораторной или полевой оценки, такой как испытание на модуль упругости или неразрушающее испытание на изгиб. Входные данные уровня 1 требуют больше ресурсов и времени для получения, чем другие более низкие уровни.
  • Входные данные уровня 2
  • обеспечивают промежуточный уровень точности и наиболее близки к типичным процедурам, используемым в более ранних изданиях руководств по проектированию дорожного покрытия AASHTO. Этот уровень можно использовать, когда ресурсы или испытательное оборудование недоступны для характеристики уровня 1.Входные данные уровня 2, как правило, получаются из ограниченной программы тестирования или оцениваются с помощью корреляций или опыта (возможно, из базы данных агентства). Модуль упругости, оцененный на основе корреляций с измеренными значениями CBR, является одним из примеров входного материала Уровня 2.
  • Входы уровня 3
  • обеспечивают самый низкий уровень точности. Этот уровень можно использовать для проектов с минимальными последствиями раннего отказа (, например, , дороги с малой интенсивностью движения). Материальные входы уровня 3 обычно представляют собой значения по умолчанию, основанные на опыте местного агентства.Модуль упругости по умолчанию, основанный на классе почвы AASHTO, является примером входного материала уровня 3.

Хотя интуитивно понятно, что исходные данные для проектирования более высокого уровня ( т. е. , более высокое качество) обеспечат более точные оценки характеристик дорожного покрытия, текущее состояние конструкции дорожного покрытия и ограниченная доступность исходных данных Уровня 1 затрудняют количественную оценку этих преимуществ в настоящее время. Единственным исключением является прогноз термического растрескивания в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A.Полные данные о материальных свойствах и окружающей среде Уровня 1 были доступны из программ стратегических исследований автомобильных дорог США и Канады примерно для 35 участков дорожного покрытия на севере Соединенных Штатов и Канады. Прогнозы термического растрескивания были сделаны на основе этих исходных материалов Уровня 1, а также свойств материалов Уровня 3 по умолчанию. Рисунок 5-1 суммирует различия между прогнозируемым и наблюдаемым термическим растрескиванием в погонных футах растрескивания на 500 футов длины дорожного покрытия для каждой из полевых площадок на основе исходных материалов Уровня 1; На рис. 5-2 представлены те же результаты, основанные на входных материалах Уровня 3.Сравнение этих двух рисунков ясно показывает, что использование материалов Уровня 1 более высокого качества резко снижает расхождение между прогнозируемым и наблюдаемым растрескиванием.

Рис. 5-1. Прогнозирование термических трещин из Руководства по проектированию NCHRP 1-37A с использованием материалов Уровня 1.

Рис. 5-2. Прогноз термических трещин из NCHRP 1-37A Design Guide с использованием исходных материалов уровня 3.

Исходные данные для проектирования в методологии NCHRP 1-37A могут быть указаны с использованием сочетания уровней для любого заданного проекта.Например, модуль упругости поверхностного слоя бетона может быть указан как входные данные Уровня 1, в то время как спектры транспортной нагрузки определяются с использованием подхода Уровня 2, а модуль упругости грунтового основания — с помощью оценки Уровня 3 на основе класса грунта земляного полотна. Вычислительные алгоритмы и модели бедствия в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A (см. Приложение D) применяются одинаково независимо от входных уровней. Однако входные данные более высокого уровня неявным образом повышают точность и надежность прогнозируемых характеристик дорожного покрытия.

Таким образом, преимущества иерархического подхода к материалам и другим исходным данным для проектирования заключаются в следующем:

  • Предоставляет инженеру большую гибкость при выборе инженерного подхода, соответствующего размеру, стоимости и общей важности проекта.
  • Он позволяет каждому агентству разработать первоначальную методологию проектирования в соответствии со своими внутренними техническими возможностями.
  • Это очень удобный метод постепенного повышения технических навыков и опыта в организации.
  • По идее, он обеспечивает наиболее точную и экономичную конструкцию, соответствующую финансовым и техническим ресурсам агентства.
Необходимые геотехнические данные

Геотехнические данные для NCHRP 1-37A Design Guide организованы по следующим категориям:

  • Механические свойства , которые используются в расчетной модели для соотнесения приложенных структурных нагрузок с реакцией конструкции (Таблица 5-3 и Таблица 5-4).
  • Теплогидравлические входы , которые используются для связи влияния окружающей среды с тепловым и гидравлическим состоянием системы (Таблица 5-5).
  • Модель аварийного состояния свойства, которые входят непосредственно в эмпирические модели характеристик покрытия (таблица 5-6).

Как описано выше, в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A предусмотрено три различных иерархических уровня входного качества: уровень 1 (самый высокий), уровень 2 (промежуточный) и уровень 3 (самый низкий). Для любого заданного входного параметра могут потребоваться разные свойства для входных данных уровня 1, уровня 2 и уровня 3. Например, для оценки модуля упругости грунтового основания на уровне 1 для нового строительства требуются свойства, измеренные в лаборатории, в то время как для уровня 2 вместо этого требуются CBR или другие аналогичные индексные свойства, а для уровня 3 требуется только класс грунта AASHTO или USCS.Иерархические уровни для каждого из геотехнических входных данных включены в таблицы с 5-3 по 5-6. Руководство NCHRP 1-37A рекомендует использовать для проектирования наилучшие доступные данные (самый высокий уровень исходных данных). Однако он не требует одинакового уровня качества для всех входных данных в проекте.

  1. Оценки M R и ν также необходимы для неглубоких коренных пород.
  2. Только для проектов нового строительства/реконструкции.
  3. В первую очередь для реконструкции.
  4. Для уровня 2 M R можно оценить напрямую или определить из корреляций с одним из следующих: CBR ; Р ; а и ; ДКП ; или PI и P200 .
  5. Только для несвязанных слоев основания и подстилающего слоя.
  1. Оценки M R и ν также требуются для неглубоких коренных пород в новых проектах/проектах реконструкции.
  2. Из испытаний FWD для реабилитационных конструкций. Для новых/реконструируемых проектов k dynamic определяется из оценок Уровня 2 M R .
  3. Для Уровня 2 M R могут быть оценены напрямую или определены на основе корреляций с одним из следующих: CBR ; Р ; а и ; ДКП ; или PI и P200 .
Глубина 5.5.2 9115 9117 200 ситов) 9115 9117 9117 911 9117
Таблица 5-5.Теплогидравлические вводы, необходимые для руководства по проектированию NCHRP 1-37A.
Свойство Описание Уровень Раздел
1 2 3
Подземные воды
инфильтрации и Дренаж
  Объем инфильтрации       5. 5.2
тротуар Крест наклон 9115
5.5.2
Физические недвижимости
G S Удельный вес тяжести твердых веществ 9119 5.3.2
9117
γ D Max Максимальный сухой блок 9119
5.3.2
W Оптимальный гравиметрический Содержание воды
PI INDENCELTION INDENCE
911 D 60 Коэффициент градации       5. 3.2
P200 5.3.2 5.3.2
Гидравлические свойства
F , B F , C F , H R , H R 4 Параметры почвы Характеристика кривой 5.5.2 5.5.2
K SAT 99 K Насыщенная гидравлическая проводимость (проницаемость) 5.5.2
PI PI INDENCE 9115
5.3.2
P200 процентов прохождения 0,075 мм (№ 200 сито) 9119 5.3.2
9115
K Сухой теплопроводность
5. 5.2
Q Сухой теплоемкость
9114 4.7.2
Таблица 5 -6. Свойства материала модели бедствия, необходимые для руководства по проектированию NCHRP 1-37A.
имущество Описание Уровень Раздел
9114
9114
K 1 9114 K 1 K Rutting Parameter (модель Цинга и Литтон)
5.4.8
5.2.3 Другие геотехнические свойства

В дополнение к явным исходным данным для проектирования, перечисленным в Таблице 5-1 и Таблице 5-2 для Руководства AASHTO 1993 года и в Таблице 5-3 — Таблице 5-6 для Руководства NCHRP 1-37A, при укладке дорожного покрытия обычно требуются другие геотехнические свойства. проектирование и строительство. К ним относятся стандартные свойства, необходимые для идентификации и классификации почвы, контроля качества и контроля качества в полевых условиях.

5.3 Физические свойства
Физические свойства

обеспечивают самое основное описание несвязанных материалов.Эти свойства также часто используются в корреляциях для более фундаментальных инженерных свойств, таких как жесткость или проницаемость. Основными представляющими интерес физическими свойствами являются удельный вес твердых веществ, содержание воды, удельный вес (плотность), характеристики градации, пластичность (пределы Аттерберга), классификация и характеристики уплотнения.

5.3.1 Соотношение веса и объема

Прежде чем приступить к описанию различных методов испытания грунта, полезно ознакомиться с некоторыми общепринятыми терминами в области механики грунта и фундаментальными соотношениями веса и объема.Для получения дополнительных объяснений следует обращаться к основным учебникам по механике грунтов.

Образец почвы представляет собой многофазный материал, состоящий из твердых зерен почвы, воды и воздуха (рис. 5-3). Масса и объем пробы почвы зависят от удельного веса почвенных зерен (твердых тел), размеров пространства между почвенными зернами (пустоты и поры) и количества пустот, заполненных водой (влажность и степень увлажнения). насыщенность). Общие термины, связанные с соотношением веса и объема, показаны в Таблице 5-7.Особо следует отметить коэффициент пустотности e, который является общим показателем относительной прочности и сжимаемости образца грунта; , т.е. , низкий коэффициент пустотности обычно указывает на прочные грунты с низкой сжимаемостью, в то время как высокий коэффициент пустотности часто указывает на слабые и сильно сжимаемые грунты. Выбранные соотношения веса и объема (удельного веса) представлены в Таблице 5-8. Типичные значения пористости, пористости, содержания воды и удельного веса представлены в Таблице 5-9 для ряда типов грунта.

Рис. 5-3. Отношения между объемом и весом/массой насыпного грунта (McCarthy, 2002).

Таблица 5-7. Термины в отношениях веса и объема (по Cheney and Chassie, 1993).
Property Символ единиц Units 1 Как получить (AASHTO / ASTM) Прямые приложения
содержание влаги W D по измерению (T 265 / D 4959 ) Классификация и весовые отношения
Удельные гравитации
Удельные гравитации G S D по измерению (T 100 / D 854) объемные вычисления
единичный вес γ FL -3 -3 -3 по измерению или от объема, объемных отношений Классификация и вычисления давления
пористость N D от весовых соотношений. Определяет относительный объем твердых веществ до общего объема почва
Коэффициент пустотности e D Из соотношений масса-объем 901 54 Определяет относительный объем пустот к объему твердых частиц
  1. F = Сила или вес; L = длина; D = Безразмерный.Хотя по определению содержание влаги представляет собой безразмерную долю (отношение веса воды к весу твердых веществ), его обычно указывают в процентах путем умножения доли на 100.
Таблица 5-8. Соотношение массы и объема единицы.
Case
Отношения Обращение Применимые Geomaterials
Идентификация почвы:
  1. г S W = S E
  2. Общая единица веса: 7
    γ
    γ T = (1 + W) G S γ W
    (1 + E)
Все виды почв и горные породы
Ограничение веса единицы Только твердая фаза: w = e = 0: γ порода = G s γ w
Масса в сухом состоянии Для w = 0 (весь воздух в пустом пространстве): γ d = G s γ w /(1+e) Для чистых песков и почв выше уровня грунтовых вод
Вес влажного блока (общий вес блока) Переменное количество воздуха и воды: γ t = G s γ w (1+w)/(1+e) с e = G s w/S Частично водонасыщенные почвы выше уровня грунтовых вод; зависит от степени насыщения (S, как десятичное число).
Масса насыщенной единицы Набор S = 1 (все пустоты с водой): γ насыщение = γ w (G s +e)/(1+e) Все почвы ниже уровня грунтовых вод ; Насыщенные глины и илы выше уровня грунтовых вод с полной капиллярностью.
иерархия: γ D ≤ γ T ≤ γ SAT ROCK 9015 Проверка на относительные значения

Примечание: γ W = 9.8 кН/м 3 (62,4 фунта на фут) для пресной воды.

9117 8 9119 9119 0.34 8 9119 8 9117 9117 91 144
Таблица 5-9. Типичные значения пористости, пористости и удельного веса для почв в их естественном состоянии (по Peck, Hanson, and Thornburn, 1974).
Тип почвы пористость
N
Void
Соотношение
E
Water
Content
W
единицы Вес
кН / м 3 LB / CU FT
γ d γ sat γ d γ sat
Uniform46 0,85 32% 32% 14. 1 18.5 118
0.51 19% 17.1 20.4 109 130
Хорошо градуированный песок (свободный) 0.40 0.67 25% 15.6 19,5 99 124 99 124 9117
Хорошо градуированный песок (плотный) 0.30 0 0.43 16% 18.2 29 116 135
0.50 0.99 21% 13.4 18.2 85 116
Ледниковых до 0.20 0.25 9% 9% 20.7 22.8 132 145
9119
Мягкая ледниковая глина 0.55 1. 2 45% 11.9 11.9 17.3 76 110
0,6 22% 16.7 20.3 106 129
мягкой слегка органической глины 0.66 1.9 70% 9.1 15.4 58 98
9119
Мягкие очень органические глины 0.75 3,0 110% 6,8 14,0 43 89
Мягкая montmorillonitic глина + 0,84 5,2 194% 4,2 12,6 27 80
5.3.2 Определение физических свойств

Лабораторные и полевые методы (при необходимости) определения физических свойств несвязанных материалов в системах дорожных покрытий описаны в следующих подразделах и таблицах. Также приведены типичные значения для каждого свойства. Физические свойства почвы подразделяются на следующие категории:

  • Объемные свойства
    • Удельный вес (Таблица 5-10)
    • Содержание влаги (Таблица 5-11)
    • Вес блока (таблица 5-12)
  • Уплотнение
    • Испытания на уплотнение по Проктору (таблица 5-13)
  • Градация
    • Механический ситовой анализ (Таблица 5-19)
    • Анализ ареометра (Таблица 5-20)
  • Пластичность
    • Пределы Аттерберга (таблица 5-21)

Градация и пластичность являются основными определяющими факторами для инженерной классификации грунтов с использованием систем классификации AASHTO или Единой системы классификации грунтов.Классификация почв описана как часть исследования недр в Разделе 4.7.2.

Идентификация проблемных почв ( например, , расширяющиеся глины) обычно основывается на их физических свойствах; эта тема рассматривается в конце этого раздела. Также кратко описаны другие дополнительные тесты, обычно используемые для контроля качества заполнителей, используемых в слоях основания и подстилающего слоя, а также в асфальтобетоне и портландцементном бетоне.

Объемные свойства

Объемные свойства, представляющие наибольший интерес при проектировании и строительстве дорожных покрытий:

  • Удельный вес (Таблица 5-10)
  • Содержание влаги (Таблица 5-11)
  • Вес блока (таблица 5-12)
Таблица 5-10.Удельный вес почвы и твердых заполнителей.
Описание Удельный вес твердых частиц почвы G s представляет собой отношение веса данного объема твердых частиц почвы при данной температуре к весу равного объема дистиллированной воды при этой температуре
Использование в покрытиях
  • Расчет удельного веса грунта, коэффициента пустотности и других объемных свойств (см. раздел 5.3.1).
  • Анализ ареометрического теста на распределение частиц мелкозернистых грунтов (таблица 5-20).
Лабораторное определение AASHTO T 100 или ASTM D 854.
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Некоторые уточняющие слова, такие как истинный , абсолютный , кажущийся , объемный или массовый и т. д. иногда добавляются к «удельному весу». Эти определяющие слова изменяют смысл удельного веса в зависимости от того, относится ли он к зернам почвы или к почвенной массе.Зерна почвы имеют внутри проницаемые и непроницаемые пустоты. Если для определения истинного объема зерен исключить все внутренние пустоты почвенных зерен, то полученный удельный вес называют абсолютным или истинным удельным весом (также называемым кажущимся удельным весом). Если учитываются внутренние пустоты зерен почвы, полученный удельный вес называется объемным удельным весом . Полное удаление воздуха из смеси почва-вода во время испытания обязательно при определении истинного или абсолютного значения удельного веса. сила тяжести.
Типичные значения
(Coduto, 1999)
7 9114 9117
Тип почвы G S
Чистый, легкий цветной песок (кварц, полевой шпат) 2.65
9119
темно-цветной песок 2.72
Sand -il-Clay смеси 2,72
Глина 2,65
Таблица 5-11.Содержание влаги.
Описание Содержание влаги выражает количество воды, присутствующей в почве. Гравиметрическая влажность или содержание воды w определяется в пересчете на вес почвы как w = W w / W s , где W w — это вес воды, а W s – масса твердого вещества почвы в образце.
Использование в покрытиях
  • Расчет общего удельного веса грунта, коэффициента пустотности и других объемных свойств (см. Раздел 5.3.1).
  • Связь с поведением почвы, другими свойствами почвы.
Лабораторное определение Сушка грунта в обычной (температура 110±5°C) или микроволновой печи до постоянного веса (AASHTO T 265, ASTM D 2216/обычная печь или ASTM D 4643/ микроволновка).
Полевые измерения Ядерный датчик (ASTM D2922).
Комментарий Определение влажности или содержания воды является одной из наиболее часто выполняемых лабораторных процедур для почв.Содержание воды в почвах в сочетании с данными, полученными в результате других тестов, дает важную информацию о характеристиках почвы. Например, когда содержание воды на месте в образце, взятом из-под уровня грунтовых вод, приближается к пределу текучести, это указывает на то, что почва в своем естественном состоянии подвержена большей консолидации.

Для применений, связанных с потоком жидкости, содержание влаги часто выражается как объемное содержание влаги — общий объем выборки.Объемное содержание влаги можно также определить как θ = S n , где S — насыщенность, а n — пористость.

Типичные значения См. Таблицу 5-9. Для сухих почв w ≅ 0 . Для большинства естественных почв 3 ≤ w ≤ 70% , Насыщенные мелкозернистые и органические почвы могут иметь гравиметрическую влажность более 100%.
Таблица 5-12. Единица измерения.
Описание Вес единицы – это общий вес, деленный на общий объем образца почвы.
Использование в покрытиях
  • Расчет напряжений на месте.
  • Связь с поведением почвы, другими свойствами почвы.
  • Контроль уплотнения (см. подраздел Уплотнение ).
Лабораторное определение Удельный вес ненарушенных мелкозернистых образцов почвы измеряется в лаборатории путем взвешивания части образца почвы и деления на его объем. Это можно сделать с помощью тонкостенных трубчатых образцов (Шелби), а также поршневых пробоотборников, пробоотборников Шербрука, Лаваля и NGI.Там, где нет ненарушенных образцов (, например, , для крупнозернистых почв), удельный вес должен оцениваться по соотношению веса и объема (см. Таблицу 5-8).
Полевые измерения Ядерный датчик (ASTM D2922), песчаный конус (ASTM D1556).
Комментарий Вес единицы также обычно называют плотностью .

Общий удельный вес зависит от влажности почвы (Таблица 5-8). Следует сохранять различия между сухим ( γ d ), насыщенным ( γ насыщенным ) и влажным или полным ( γ t ) удельным весом. Таким образом, содержание влаги должно быть получено одновременно с удельным весом, чтобы можно было преобразовать общий вес в сухой удельный вес.

Типичные значения См. Таблицу 5-9.
Уплотнение

Уплотнение грунта является одной из наиболее важных геотехнических проблем при строительстве дорожных покрытий и связанных с ними насыпей и насыпей. Уплотнение улучшает инженерные свойства грунтов во многих отношениях, в том числе:

  • повышенной упругой жесткости, что снижает кратковременные упругие деформации при циклическом нагружении.
  • снижает сжимаемость, что снижает вероятность чрезмерного долговременного оседания.
  • повышенной прочности, что увеличивает несущую способность и снижает вероятность нестабильности (, например, , для склонов).
  • снижает гидравлическую проводимость (проницаемость), что препятствует потоку воды через почву.
  • имеет уменьшенный коэффициент пористости, что снижает количество воды, которая может удерживаться в почве, и, таким образом, помогает поддерживать желаемые свойства прочности и жесткости.
  • снижает эрозионную стойкость.

Уплотнение обычно измеряется эквивалентной сухой массой γ d почвы как меры количества твердых материалов, присутствующих в единице объема. Чем выше количество твердых материалов, тем прочнее и устойчивее будет грунт. Стандартные лабораторные испытания (Таблица 5-13) включают уплотнение нескольких образцов при различном содержании воды ( w ). Для каждого уплотненного образца измеряют общий удельный вес ( γ t ) и содержание воды.Эквивалентная масса сухой единицы рассчитывается следующим образом:

(5.1)

Если известен удельный вес твердых веществ G s , уровень насыщения ( S ) и коэффициент пустотности ( e ) также могут быть определены с использованием следующих двух тождеств:

(5.2)

G s w = S e

(5.3) (1 + W)
γ T γ T = г S γ W (1 + W)
(1 + E)

Пары эквивалентного сухого веса противЗначения содержания воды нанесены на график в виде кривой плотности уплотнения, как показано на Рисунке 5-4. Кривые уплотнения, как правило, имеют хорошо выраженный пик, соответствующий максимальной массе сухой единицы ( d ) max ) при оптимальном содержании влаги ( w opt ). Хорошей практикой является построение кривой нулевых воздушных пустот ( ZAV ), соответствующей 100-процентному насыщению на графике плотности влаги (см. Рисунок 5-4). Измеренная кривая уплотнения не может быть выше кривой ZAV, если используется правильный удельный вес.Пиковая или максимальная удельная масса сухого вещества обычно соответствует уровням насыщения от 70 до 85 процентов.

Рис. 5-4. Типичное соотношение влажности и плотности по результатам стандартного испытания на уплотнение.

Относительное уплотнение ( C R ) – это отношение (выраженное в процентах) плотности уплотненных или естественных залегающих грунтов к максимальной плотности, достигаемой в конкретном испытании на уплотнение:

(5.4) 7
C R = γ d × 100% 7
d ) MAX

Технические характеристики часто требуют минимального уровня относительного уплотнения ( эл. г. , 95%) при строительстве или подготовке фундаментов, земляных полотнищ, оснований и оснований тротуаров и насыпей. Требования к содержанию влаги в уплотненном виде относительно оптимального содержания влаги также могут быть включены в технические требования к уплотнению. Дизайн и выбор методов улучшения прочностных и жесткостных характеристик отложений в значительной степени зависят от относительного уплотнения.

Относительная плотность ( DR ) (ASTM D 4253) часто является полезным параметром при оценке инженерных характеристик гранулированных грунтов.Определяется как:

(5.5) 9114 4

, в котором E мин и e max — минимальное и максимальное значения коэффициента пустотности почвы. Относительная плотность также может быть выражена в единицах сухой массы:

(5.6)
D R = E Max — E × 100% × 100%
E MAX — E мин
7
D
D R = γ D — (γ D ) мин 4 9 (Γ D ) MAX × 100%
D ) MAX — (γ D ) мин γ D

Таблица 5-14 представляет классификацию согласованности почвы на основе относительного Плотность для сыпучих грунтов.

9114 9117
Таблица 5-14. Консистенция зернистых грунтов при различной относительной плотности.
Относительная плотность DR (%) Описание
85 — 100
9117
65 — 85
911 — 85 9114 911 9119
35 — 65 9114 Средний плотный
9117
15–35 Свободные
0–15 Очень свободные

Таблица 5-15.Принципиальные отличия стандартных и модифицированных тестов Проктора.
Стандартный Proctor Modified Proctor
Aashto T Aashto T 99
ASTM D 698
Aashto T 180
ASTM D 1557
Груз 5,5 фунта (24,4 кн) 10.0 LB (44.5 KN)
Молоток капля высота 12 в (305 мм) 18 в (457 мм)
3 3 5
молоток Дует на слой 25 25 25
Total Compation Energy 12 400 FT-LB / FT 3
(600 KN-M / M 3 )
56 000 FT-LB / FT 3
(2700 кН-м/м 3 )
Aashto почву класс почвы 0 8 A-1 , A-3 9115
Уплотнение минимальных процентов (%) A
субграмм
<50 футов высотой > 50 футов высотой
≥ 95 95154 > 95 100 100
A-2-4, A-2-5 ≥ 95 ≥ 95 100 100
A-2-6 , A-2-7 > 9546 > 95 B 4 ≥ 95 C
A-4, A-5, A-6, A-7 ≥ 95 — — b ≥ 95 c
  1. На основе стандартного Proctor (AASHTO T 99).
  2. Для этих материалов требуется особое внимание при проектировании и изготовлении.
  3. Уплотнение в пределах 2% от оптимального содержания влаги.
Gravild / Sand Machtures: 9119 9117 9119 9117
Таблица 5-17. Типичная уплотненная плотность и оптимальное содержание влаги для типов почв USCS (по Carter and Bentley, 1991).
Почва Описание USCS Class Компактный сухой блок Вес Оптимальный содержание влаги (%)
(LB / FT3) (KN / M3)
сортированный, чистый ГВ 125-134 19.6-21.1 8-11 8-11
GP
GP 115-125 18. 1-19.6 11-14 11-14
Хорошо погруженный, небольшой ибный контент GM 119-134 119-134 18.6-21.1 8-12
9115
GC 115-125 18.1-19.6 9-14
Sands и Sandy почвы:
хорошо просеянные, чистые SW 109-131 17.2-20.6 9-16
SP 94-119 94-119 15.7-18.6 12-21
9114
SM 109-125 109-125 17.2-19.6 11-16 11-16
Удобное, небольшой глиняный контент SC 106-125 16.7-19.6 11-19
-зернистые малопластичные почвы:
илы МЛ 94-119 14. 7-18.6 12-24
глины
CL 94-119 14.7-18.6 12-14
Органические силы
OL 81-100 12.7-15.7 21-33
тонкозернистые почвы высокой пластичной пластичности:
Silts MH 69-94 10.8-14.7 24-40
глины CH 81-106 12.7-18.6 19-36
Органические глины
OH 66-100 66-100 10.3-15.7 21-45
Таблица 5-18. Типичная уплотненная плотность и оптимальное содержание влаги для типов почв AASHTO (согласно Carter and Bentley, 1991).
Описание почвы Aashto Class уплотненный сухой блок веса 0 9117
Оптимальный содержание влаги (%)
(LB / FT3) (KN / M3)
хорошо гравированный гравий / песчаные смеси А-1 115-134 18.1-21.1 5-15 5-15
Sylyty или глинистый гравий и песок A-2 109-134 17.2-21.1 9-18
Белосмысленные пески A- 3 100-119 15.7-18.6 5-16 5-12
Низкий пластик Silty Sands и Gravels A-4 94-125 14. 7-19.6 10-20
Диатомовые или слюдистые илы A-5 84-100 13.2-15.7 20-35
пластиковая глина, песчаная глина A-6 94-119 14.7-18.6 10.30
Высоко пластиковая глина 81 -115 12,7-18,1 15-35
Градация

Градация или распределение размеров частиц в почве является важным описательным признаком почв. Структура почвы ( например, , гравий, песок, илистая глина и т.д.) и инженерная (см. раздел 4.7.2) классификации в значительной степени основаны на градации, и многие технические свойства, такие как проницаемость, прочность, способность к набуханию и восприимчивость к морозу, тесно связаны с параметрами градации. Градация измеряется в лаборатории с использованием двух тестов: механического ситового анализа для песка и более крупной фракции (Таблица 5-19) и ареометрического анализа для ила и более мелкой глины (Таблица 5-20).

Градация количественно определяется процентом (чаще всего по весу) почвы, которая мельче заданного размера («процент прохождения») по сравнению сразмер зерна. Градация иногда альтернативно выражается в процентах грубее, чем данный размер зерна. Градационные характеристики также выражаются параметрами D n , где D – это наибольший размер частиц в n процентах самой тонкой фракции почвы. Например, D 10 — самый большой размер частиц в 10%-й мельчайшей фракции почвы; D 60 — самый крупный размер частиц в 60% самой тонкой фракции почвы.

Таблица 5-19. Гранулометрический состав крупных частиц (механический ситовой анализ).
Описание Гранулометрический состав представляет собой процентную долю почвы мельче заданного размера по отношению к размеру зерен. Крупные частицы определяются как частицы размером более 0,075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200).
Использование в тротуарах
  • Классификация почвы (см. Раздел 4.7.2)
  • корреляции с другими инженерными свойствами

Лабораторное определение Размер зерна распределение грубых частиц определяется из механического промывания ситовой анализ (AASHTO T 88, ASTM D 422).Репрезентативный образец промывают через ряд сит (рис. 5-5). Количество, оставшееся на каждом сите, собирают, сушат и взвешивают, чтобы определить процент материала, проходящего через сито этого размера. На Рисунке 5-7 показаны примерные гранулометрические составы песчаных, илистых и глинистых почв, полученные в результате испытаний с помощью механического сита и ареометра (Таблица 5-20).
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Получение репрезентативного образца является важным аспектом этого теста.Когда образцы высушиваются для тестирования или «промывки», может возникнуть необходимость разбить комки почвы. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать дробления мягких частиц карбоната или песка. Если почва содержит значительное количество волокнистых органических материалов, они могут забивать отверстия сита во время промывки. Материал, осевший на сите во время стирки, следует постоянно перемешивать, чтобы избежать закупоривания. Отверстия мелкой сетки или ткани легко деформируются в результате нормального обращения и использования. Их следует часто заменять.Простым способом определения необходимости замены сит является периодический осмотр натяжения ткани сита на его раме. Ткань должна оставаться натянутой; если он провисает, значит, он деформирован и его следует заменить. Частой причиной серьезных ошибок является использование «грязных» сит. Некоторые частицы почвы из-за своей формы, размера или характеристик сцепления имеют тенденцию застревать в отверстиях сита.
Типичные значения Типичные диапазоны размеров частиц для различных категорий текстуры почвы следующие (ASTM D 2487):
  • Гравий: 4. 75–75 мм (0,19–3 дюйма; сита № 4–3 дюйма)
  • Песок: 0,075–4,75 мм (0,0029–0,19 дюйма; сита № 200–№ 4)
  • Ил и глина: < 0,075 мм (0,0029 дюйма; сито № 200)
Таблица 5-20. Гранулометрический состав мелких частиц (анализ ареометром).
Описание Гранулометрический состав представляет собой процентную долю почвы мельче заданного размера по отношению к размеру зерен. Мелкие частицы определяются как частицы меньше 0.075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200).
использует
  • Классификация почвы (см. Раздел 4.7.2)
  • Корреляции с другими инженерными свойствами
7
Лабораторное определение Распределение размера зерна мелких частиц определяется из анализа гидрометра (AASHTO Т 88, ASTM D 422). Грунт мельче 0,075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200) смешивают с диспергатором и дистиллированной водой и помещают в специальный мерный цилиндр в состоянии жидкой суспензии (рис. 5-6).Удельный вес смеси периодически измеряют с помощью калиброванного ареометра для определения скорости оседания частиц почвы. Относительный размер и процентное содержание мелких частиц определяются на основе закона Стокса для оседания идеализированных сферических частиц. На Рисунке 5-7 показаны примерные распределения размеров зерен для песчаных, илистых и глинистых почв, полученные с помощью механического сита (Таблица 5-19) и испытаний ареометром.
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Основная ценность ареометрического анализа заключается в получении глинистой фракции (процент мельче 0,002 мм). Это связано с тем, что поведение связного грунта в основном зависит от типа и процентного содержания глинистых минералов, геологической истории месторождения и его содержания воды, а не от распределения частиц по размерам.

Повторяемые результаты могут быть получены, когда почвы в основном состоят из обычных минеральных компонентов. Результаты могут быть искажены и ошибочны, если не учитывать состав почвы для внесения поправок на удельный вес образца.

Размер частиц высокоорганических почв нельзя определить с помощью этого метода.

Типичные значения
  • Ил: 0,075 — 0,002 мм (0,075 — 0,002 мм (0,0029 — 0,000079 дюйма)
  • глина: <0,002 мм (0,000079 дюйма)

Рисунок 5-5. Лабораторные сита для механического анализа гранулометрического состава. Показаны (справа налево) сита № 3/8 ​​дюйма. (9,5 мм), № 10 (2,0 мм), № 40 (250 мкм) и №200 (750 мкм) и примеры размеров частиц почвы, включая (справа налево): средний гравий, мелкий гравий, песок средней крупности, ил и сухую глину (каолин).

Рис. 5-6. Почвенный ареометр (http://www.ce.siue.edu/).

Рис. 5-7. Репрезентативное распределение зерен по размерам для нескольких типов почвы.

Пластичность

Пластичность описывает реакцию почвы на изменения влажности. При добавлении воды к почве ее консистенция меняется с твердой и жесткой на мягкую и податливую, говорят, что почва проявляет пластичность.Глины могут быть очень пластичными, илы лишь слегка пластичными, а пески и гравий непластичными. Для мелкозернистых грунтов инженерное поведение часто более тесно связано с пластичностью, чем с градацией. Пластичность является ключевым компонентом AASHTO и Единой системы классификации почв (раздел 4.7.2).

Пластичность почвы количественно определяется в терминах пределов Аттерберга. Как показано на рис. 5-8, предельные значения Аттерберга соответствуют значениям содержания влаги, при которых консистенция почвы изменяется по мере ее постепенного высыхания из навозной жижи:

  • Предел жидкости ( LL ), определяющий переход между жидким и пластичным состояниями.
  • Предел пластичности ( PL ), определяющий переход между пластичным и полутвердым состояниями.
  • Предел усадки ( SL ), определяющий переход между полутвердым и твердым состояниями.
  • Обратите внимание на рис. 5-8, что общий объем грунта изменяется по мере его высыхания до тех пор, пока не будет достигнут предел усадки; высыхание ниже предела усадки не приводит к дополнительному изменению объема.

Важно признать, что пределы Аттерберга не являются фундаментальными свойствами материала.Скорее, их следует интерпретировать как значения индекса, определенные стандартными методами испытаний (таблица 5-21).

Рис. 5-8. Изменение общего объема и консистенции почвы при изменении содержания воды в мелкозернистой почве (из McCarthy, 2002).

Таблица 5-21. Пластичность мелкозернистых грунтов (пределы Аттерберга).
Описание Пластичность описывает реакцию почвы на изменения влажности. Пластичность количественно определяется пределами Аттерберга.
Использование в тротуарах
  • Классификация почвы (см. Раздел 4.7.2)
  • Корреляции с другими инженерными свойствами
Определение лаборатории Пределы лаборатории Ограничения ATTERBERG определяются с использованием протоколов испытаний, описанных в AASHTO T89 (жидкость предел), AASHTO T90 (предел пластичности), AASHTO T 92 (предел усадки), ASTM D 4318 (пределы жидкости и пластика) и ASTM D 427 (предел усадки). Репрезентативная проба отбирается из части грунта, прошедшего № 1.40 сито. Содержание влаги варьируется, чтобы выделить три стадии поведения почвы с точки зрения консистенции:
  • Предел жидкости (LL) определяется как содержание воды, при котором 25 ударов ограничителя жидкости (рис. 5-9) закрывают стандартную канавку, прорезанную в почвенном слое на расстоянии 12,7 см (1/2 в.). В альтернативной процедуре в Европе и Канаде используется устройство с падающим конусом для повышения воспроизводимости результатов.
  • Предел пластичности (PL) представляет собой содержание воды, при котором нить почвы, скатываясь до диаметра 3 мм (1/8 дюйма. ), рассыплется.
  • Предел усадки (SL) определяется как содержание воды, ниже которого при дополнительной сушке не происходит дальнейшего изменения объема почвы.
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Пределы Аттерберга обеспечивают общие показатели содержания влаги в зависимости от консистенции и поведения почвы. LL определяет нижнюю границу жидкого состояния, а PL определяет верхнюю границу твердого состояния.Разница называется индексом пластичности (PI = LL — PL) . Индекс ликвидности (LI) , определяемый как LI = (w — PL) / PI , где w — естественное содержание влаги, является индикатором консистенции почвы в ее естественных условиях на месте.

Важно понимать, что пределы Аттерберга являются приблизительными и эмпирическими значениями. Первоначально они были разработаны для агрономических целей. Их широкое использование инженерами привело к разработке большого количества эмпирических соотношений для характеристики почв.

Учитывая несколько субъективный характер процедуры испытаний, пределы Аттерберга должны устанавливаться только опытными техническими специалистами. Недостаток опыта и осторожности может привести к серьезным ошибкам в результатах испытаний. Оптимальное содержание влаги при уплотнении часто находится вблизи предела пластичности.

Типичные значения См. Таблицу 5-22.

Рис. 5-9. Устройство для проверки предела жидкости.

Таблица 5-22.Характеристика почв с разными показателями пластичности (по Sowers, 1979).
INDEX INDECTION Классификация Сухой прочности Visual-ManumageIntification of Dry Frumber
0 — 3 Непластика
Очень низкий падает легко
3 — 15 3 — 15 3 — 15 Слегка пластиковый легкий легко раздавлен пальцами
15 — 30 средний пластик среда сложно влюблен с пальцами
> 30 высоко пластичный Высокий невозможно с пальцами
5.
3.3 Идентификация проблемного грунта

Два особых условия, которые часто необходимо проверять для естественных грунтов земляного полотна, — это возможность набухания глины (Таблица 5-23) или просадочного ила (Таблица 5-25).

Набухающие почвы демонстрируют большие изменения в объеме почвы с изменениями влажности почвы. Потенциал объемного набухания почвы зависит от количества глины, ее относительной плотности, влажности и плотности уплотнения, водопроницаемости, расположения уровня грунтовых вод, наличия растительности и деревьев, а также напряжения покрывающих пород.Потенциал зыби также зависит от минералогического состава мелкозернистых грунтов. Монтмориллонит (смектит) обладает высокой степенью потенциала набухания, иллит имеет характеристики набухания от незначительных до умеренных, а каолинит почти не проявляет. Одномерный тест потенциала набухания используется для оценки процента набухания и давления набухания, создаваемого набухающими грунтами (Таблица 5-23).

Просадочные грунты демонстрируют резкие изменения прочности при влагосодержании, приближающемся к насыщению. При сухости или малой влажности просадочные грунты дают вид устойчивых отложений. При высокой влажности эти почвы разрушаются и резко уменьшаются в объеме. Просадочные грунты чаще всего встречаются в лёссовых отложениях, сложенных переносимыми ветром илами. К другим просадочным отложениям относятся остаточные почвы, образовавшиеся в результате выноса органики путем разложения или выщелачивания некоторых минералов (карбоната кальция). В обоих случаях нарушенные образцы, полученные из этих отложений, будут классифицироваться как ил.Лесс, в отличие от других несвязных грунтов, будет стоять почти на вертикальном склоне до насыщения. Он имеет низкую относительную плотность, малый удельный вес и высокий коэффициент пустотности. Для выявления просадочных грунтов используется одномерный тест потенциала обрушения (таблица 5-25).

Таблица 5-23. Набухаемость глин.
Описание Набухание – это значительное изменение объема почвы, вызванное изменением содержания влаги.
Использование в дорожном покрытии Вспучивающийся грунт земляного полотна может серьезно ухудшить характеристики дорожного покрытия.Набухающие грунты необходимо идентифицировать, чтобы их можно было удалить, стабилизировать или учесть при проектировании дорожного покрытия.
Лабораторное определение Потенциал набухания измеряется с использованием протоколов испытаний AASHTO T 258 или ASTM D 4546. Испытание на набухание обычно проводят в устройстве для консолидации. Потенциал набухания определяется путем наблюдения за набуханием образца с боковым ограничением, когда он перегружен и затоплен. В качестве альтернативы, после затопления образца высота образца поддерживается постоянной за счет добавления грузов.Вертикальное напряжение, необходимое для поддержания нулевого изменения объема, называется давлением набухания.
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Это испытание можно проводить на ненарушенных, переформованных или уплотненных образцах. Если структура грунта не замкнута (, т. е. , опора моста), так что вздутие может происходить в поперечном и вертикальном направлениях, для определения характеристик трехмерного вздутия можно использовать трехмерные испытания.
Типичные значения Потенциал набухания можно оценить с точки зрения физических свойств почвы; см. Таблицу 5-24.
Таблица 5-24. Оценка потенциала зыби (Хольц и Гиббс, 1956 г.).
% до 0,001 мм пределов Atterberg вероятное расширение,% общего объема изменения * потенциал для расширения
PI (%) SL (%)
> 28 > 35 < <11 > 30
20-31
20-31 25-41 7-12 20-30 Высокий
13-23 9114 15 -28 10-16 10-16 10-30 Средний
<15 <18 <18 > 15 <10 Low

* Основываясь на загрузке 6. 9 кПа (1 фунт/кв. дюйм).

Таблица 5-25. Коллапсный потенциал почв.
Описание Просадочные грунты демонстрируют значительное снижение прочности при содержании влаги, приближающемся к насыщению, что приводит к разрушению скелета грунта и значительному уменьшению объема грунта.
Использование в дорожном покрытии Грунт податливого основания может серьезно ухудшить характеристики дорожного покрытия. Просадочные грунты должны быть идентифицированы, чтобы их можно было удалить, стабилизировать или учесть при проектировании дорожного покрытия.
Лабораторное определение Потенциал коллапса измеряется с использованием протокола испытаний ASTM D 5333. Потенциал обрушения предполагаемых грунтов определяется путем помещения ненарушенного, уплотненного или переформованного образца в кольцо консолидометра. Прикладывается нагрузка, и почва насыщается для измерения величины вертикального смещения.
Полевые измерения Неприменимо.
Комментарий Обрушение при увлажнении происходит за счет разрушения глинистой связки, обеспечивающей первоначальную прочность этих грунтов.Переформовка и уплотнение также могут разрушить первоначальную структуру.
Типичные значения Нет данных.
5.3.4 Другие совокупные тесты

Существует множество других тестов на механические свойства, которые проводятся для измерения качества и долговечности заполнителей, используемых в качестве оснований и оснований в системах дорожных покрытий, а также в качестве компонентов асфальтобетона и портландцемента. Эти другие совокупные тесты приведены в Таблице 5-26. Дополнительную информацию можно найти в The Aggregate Handbook , опубликованном Национальной ассоциацией камня (Barksdale, 2000).Недавнее исследование NCHRP предоставляет дополнительную полезную информацию об испытаниях заполнителей, используемых в несвязанных слоях покрытия (Saeed, Hall, and Barker, 2001).

9119 D 4791
Таблица 5-26. Другие тесты на качество и долговечность заполнителя.
Property Использование ASASHTO Specification ASASHTO Specification
9051
Песок эквивалент мера относительной доли пластиковых штрафов и пыли до частиц песка частиц в материалах. Нет.4 сито T 176 D 2419 9119 9119 9119 9114
Недоплатные воздушные пустоты) ИНДИВИДНЯЙТЕ СВЕДЕНИЕ для мелкого совокупности Внутреннее трение в суперпущевой асфальтированной смеси Метод дизайна C 1252
Горное совокупное качество
Грубый совокупный Angularity индекс недвижимости для крупного совокупного внутреннего трения в суперпущевой асфальтированной смеси Метод дизайна D 5821
плоский, удлиненные частицы индекс свойства для формы частиц в суперподъемной асфальте Mix Design Method D 4791
Общее совокупное качество
поглощение 9114 процент воды, поглощаемого в проницаемые пустоты T 84 / T 85 C 127 / C 128
Индекс частиц Определение индекса формы частиц D 3398 D 3398
Лос-Анджелес деградация Мера грубой совокупной устойчивости к деградации истирацией и ударом T 96 C 131 или C 535
SOUNCETS Мера совокупного сопротивления для выветривания в бетоне И другие приложения T 104 C 88 C 88 C 88
Указательств 9114 Индекс совокупной прочности T 210 D 3744
Расширение индекс совокупной пригодности D 4792
Вредные материалы Описывает наличие загрязняющих веществ, таких как сланец, куски глины, древесина и органические материалы

Расчет объемной плотности

Объемная плотность определяется следующим уравнением:

Давайте рассмотрим пример:

Сухой образец почвы имеет объем 0. 5 м3 и весит 800 кг. Какова насыпная плотность образца?

Помните, что:

Насыпная плотность = масса почвы / общий объем

Подставим наши цифры:

800 кг / 0,5 м3 = 1600 кг/м3

Итак, насыпная плотность нашего образца почвы составляет 1600 кг. /м3.

Вот еще один пример:

Образец почвы имеет массу твердых веществ, равную 400 фунтам. и содержание воды 20%. Какова насыпная плотность грунта, если объем образца равен 5.0 футов3?

Чтобы получить массу воды в образце почвы, мы должны умножить содержание воды на массу твердого вещества:

Mw = 20% * 400 фунтов = 80 фунтов

Следовательно, общая масса равна:

400 фунт + 80 фунтов = 480 фунтов

Мы можем получить объемную плотность образца почвы по нашей формуле:

480 фунтов / 5,0 фут3 = 96 фунтов/фут3

Уплотнение

Вы когда-нибудь опорожняли контейнер со специями смешать их в большей миске, только чтобы обнаружить, что вы не можете поместить специи обратно в их первоначальный контейнер? Причина этого в том, что специи были спрессованы на заводе-изготовителе. Когда вы опорожнили контейнер, специи сохранили свой вес, но увеличились в общем объеме, потому что увеличился объем пустот.

Чтобы рассчитать общий объем почвы, мы складываем объем твердых веществ, объем воды и объем воздуха. Объем пустот находится путем сложения объема воды и объема воздуха. При уплотнении образца грунта объем его пустот уменьшается, что приводит к уменьшению общего объема образца грунта. Это увеличивает объемную плотность почвы.Таким образом, с увеличением глубины увеличивается объемная плотность.

При наличии влаги в почве объемная плотность во влажном состоянии получается путем деления массы твердых веществ и массы воды на общий объем.

Объемная плотность в зависимости от плотности частиц

Как мы узнали ранее, объемная плотность образца почвы представляет собой массу почвы, деленную на общий объем почвы. Однако есть еще одно свойство почвы, известное как плотность частиц .Плотность частиц – это масса твердых частиц в почве, деленная на объем твердых частиц в этой почве. При этом мы видим, что плотность частиц не увеличивается и не уменьшается при уплотнении почвы: она остается неизменной, потому что уплотнение образца почвы уменьшает объем пустот, но не объем твердых частиц.

Резюме урока

Объемная плотность или сухая объемная плотность — это свойство почвы, полученное путем деления массы твердых веществ в почве на общий объем. Насыпная плотность во влажном состоянии , с другой стороны, получается путем деления массы воды и массы твердых веществ на общий объем. Это свойство можно увеличить за счет уменьшения общего объема, а сделать это можно за счет уменьшения объема пустот путем уплотнения.

Объемную плотность не следует путать с плотностью частиц , которая получается путем деления массы твердых веществ в почве на объем твердых частиц в почве. Это означает, что плотность частиц нельзя увеличить путем уплотнения, поскольку уплотнение не изменяет объем твердых тел.

(PDF) Оценка и проверка удельного веса почвы, определенного на основе тестов SCPTu SGGW, Land Reclam.

48 (3), 2016)

Резюме: Оценка и проверка массы почвы

, определенной на основе тестов SCPTu.

Удельный вес, как основная физическая характеристика грунта,

является элементарной величиной, и знание этого

параметра необходимо в каждой геотехнической и

геоинженерной задаче.Оценка этого количества

может быть произведена как лабораторными, так и полевыми методами. Документ включает многомасштабную оценку удельного веса связного грунта, основанную на нескольких измерениях, выполненных в близлежащих местах с использованием статического зонда SCPTu. Использовались процедуры

, основанные на двух классификациях и двух решениях

из литературы. Результаты были соотнесены с фактическими значениями удельного веса

, определенными прямым методом

из ненарушенных образцов.Полученные решения

послужили основой для предложения

новой формулы для определения веса единицы грунта

по измерениям SCPTu, а также сравнительного анализа с использованием образцовых значений, взятых из

национального польского стандарта.

Ключевые слова: вес единицы грунта, испытание на проникновение пьезоконуса (CPTu), испытание на проникновение сейсмического конуса

(SCPTu)

ВВЕДЕНИЕ

грунтовое основание на месте.Дополнительное расширение его сейсмическим модулем (СКПТу)

увеличивает его познавательные возможности по

как физическим, так и механическим характеристикам исследуемого профиля грунта. В исследовании

анализируются возможности использования

вышеупомянутых методов исследования в

косвенном определении основной физической

характеристики грунта, которой является удельный вес.

Знание этого параметра NUCES-

SARY в расчете на вычисление подчеркиваний в

почва,) ıı



C

, Normalized INTREATE —

Значения (E .г. Qt, Fr, Bq), а также

другие величины, характеризующие состояние и

деформируемость грунта (например, ID, Go, ν, su)

коррелирующие с измеряемыми величинами CPTu/SCPTu, т. е. сопротивление конуса

(qc), трение втулки (fs) и повышение давления

(u2).

Значения удельного веса могут быть получены прямым методом из ненарушенных

проб или косвенно из корреляций

на основе измерения CPTu/SCPTu-

.Первый метод основан на бурении и отборе проб,

индивидуально для каждого слоя в профиле, однако это сложный, трудоемкий и

дорогостоящий процесс. Поэтому интерпретаторы обычно пользуются готовыми интерпретационными

корреляциями, которые определяют единичный

вес на основе значений,

измеренных in situ при зондировании (qc, fs и u2).

Полученные таким образом значения в дальнейших меж-

предварительных анализах повторно применяются

в последующей интерпретации уравнений

, используемых для определения различных признаков.

Неправильно принята единица веса в

первые шаги интерпретации могут

повлиять на параметры, определяемые косвенно,

напр. деформируемость и прочность грунта.

Оценка и проверка удельного веса грунта, определяемого на основе испытаний SCPTu

IRENA BAGIŃSKA

Институт геотехнологии и гидрологии, Подземные водные сооружения,

Вроцлавский университет науки и технологий, Польша

10001515/sggw-2016-0018

Стандартные методы испытаний минимальной индексной плотности и удельного веса грунтов и расчет относительной плотности

Лицензионное соглашение ASTM

ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ВХОДОМ В ЭТОТ ПРОДУКТ ASTM.
Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в контракт, и подтверждаете, что прочитали настоящее Лицензионное соглашение, что вы понимаете его и соглашаетесь соблюдать его условия.Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, немедленно покиньте эту страницу, не входя в продукт ASTM.

1. Право собственности:
Этот продукт защищен авторским правом как компиляции и в виде отдельных стандартов, статей и/или документов («Документы») ASTM («ASTM»), 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 USA, за исключением случаев, когда прямо указано в тексте отдельных документов.Все права защищены. Ты (Лицензиат) не имеет прав собственности или иных прав на Продукт ASTM или Документы. Это не продажа; все права, право собственности и интерес к продукту или документам ASTM (как в электронном, так и в печатном виде) принадлежат ASTM. Вы не можете удалять или скрывать уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в Продукте или Документах ASTM.

2.Определения.

A. Типы лицензиатов:

(i) Индивидуальный пользователь:
один уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом;

(ii) Одноместный:
одно географическое местоположение или несколько объекты в пределах одного города, входящие в состав единой организационной единицы, управляемой централизованно; например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно.

(iii) Multi-Site:
организация или компания с независимое управление несколькими точками в одном городе; или организация или компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральным управлением для всех местоположений.

B. Авторизованные пользователи:
любое лицо, подписавшееся к этому Продукту; если Site License также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников, или сотрудник Лицензиата на Одном или Множественном Сайте.

3. Ограниченная лицензия.
ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное, отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения использовать разрешенных и описанных ниже, каждого Продукта ASTM, на который Лицензиат подписался.

А.Специальные лицензии:

(i) Индивидуальный пользователь:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для собственного использования Лицензиатом. То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его. Документа) для временного хранения на одном компьютере в целях просмотра и/или печать одной копии документа для личного пользования.Ни электронный файл, ни единственный печатный отпечаток может быть воспроизведен в любом случае. Кроме того, электронный файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или иным образом. Это электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или в противном случае разделены. Одна печатная копия может быть распространена среди других только для их внутреннее использование в вашей организации; его нельзя копировать.Индивидуальный загруженный документ иным образом не может быть продана или перепродана, сдана в аренду, сдана в аренду, одолжена или сублицензирована.

(ii) Односайтовые и многосайтовые лицензии:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов для личных целей Авторизованного пользователя. использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата;

(c) если образовательное учреждение, Лицензиату разрешается предоставлять печатная копия отдельных Документов отдельным учащимся (Авторизованные пользователи) в классе по месту нахождения Лицензиата;

(d) право отображать, загружать и распространять печатные копии Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей.

(e) Лицензиат проведет всю необходимую аутентификацию и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM.

(f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если многосайтовый, список авторизованных сайтов.

Б.Запрещенное использование.

(i) Настоящая Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии.

(ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного Пользователя, будь то по интернет-ссылке, или разрешив доступ через его или ее терминал или компьютер; или другими подобными или отличными средствами или договоренностями.

(iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать, или распространять любой Документ любым способом и с любой целью, за исключением случаев, описанных в Разделе 3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. Особенно, за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения ASTM: (a) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла, или материал, полученный из любого продукта или документа ASTM; (b) воспроизводить или фотокопировать любые стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; в) изменять, видоизменять, приспосабливать, или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM; (d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или Документировать в других произведениях или иным образом создавать любые производные работы на основе любых материалов. получено из любого продукта или документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или иным образом) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или Документ, за исключением обычных расходов на печать/копирование, если такое воспроизведение разрешено по разделу 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или Документ.Включение печатных или электронных копий в пакеты курсов или электронные резервы, или для использования в дистанционном обучении, не разрешено настоящей Лицензией и запрещено без Предварительное письменное разрешение ASTM.

(iv) Лицензиат не может использовать Продукт или доступ к Продукт в коммерческих целях, включая, помимо прочего, продажу Документов, материалы, платное использование Продукта или массовое воспроизведение или распространение Документов в любой форме; а также Лицензиат не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование Продукт сверх разумных расходов на печать или административные расходы.

C. Уведомление об авторских правах . Все копии материала из ASTM Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах от имени ASTM, как показано на начальной странице. каждого стандарта, статьи, файла или материала. Сокрытие, удаление или изменение уведомление об авторских правах не допускается.

4. Обнаружение запрещенного использования.

A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер для предотвращения запрещенного использования и незамедлительного уведомления ASTM о любых нарушениях авторских прав или запрещенное использование, о котором Лицензиату стало известно. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM при расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные шаги для обеспечения прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения.

B. Лицензиат должен прилагать все разумные усилия для защиты Продукт от любого использования, не разрешенного настоящим Соглашением, и уведомляет ASTM о любом использовании, о котором стало известно или о котором было сообщено.

5. Постоянный доступ к продукту.
ASTM резервирует право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит условия настоящего Соглашения.Если Лицензиат не оплачивает ASTM какую-либо лицензию или абонентской платы в установленный срок, ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение что бы вылечить такое нарушение. Для существенных нарушений период устранения не предоставляется связанные с нарушениями Раздела 3 или любыми другими нарушениями, которые могут привести к непоправимым последствиям ASTM. вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к онлайн-база данных будет отклонена.Если Лицензиат или Авторизованные пользователи существенно нарушают настоящую Лицензию или запрещать использование материалов в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM.

6. Форматы доставки и услуги.

A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный интернет-формат HTML. ASTM оставляет за собой право изменить такой формат с уведомлением Лицензиата за три [3] месяца, хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов. Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение для просмотра продуктов ASTM.

B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat (PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут единоличную ответственность за установку и настройка соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader.

C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения онлайн-доступа доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодического перерывы и простои для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения, загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ, и не несет ответственности за ущерб или возврат средств, если Продукт временно недоступен, или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы, объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени делать продукт недоступным для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата.

7. Условия и стоимость.

A. Срок действия настоящего Соглашения _____________ («Период подписки»). Доступ к Продукту предоставляется только на Период Подписки. Настоящее Соглашение останется в силе после этого для последовательных Периодов подписки при условии, что ежегодная абонентская плата, как таковая, может меняются время от времени, оплачиваются.Лицензиат и/или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение. в конце Периода подписки путем письменного уведомления, направленного не менее чем за 30 дней.

B. Сборы:

8. Проверка.
ASTM имеет право проверять соответствие с настоящим Соглашением, за свой счет и в любое время в ходе обычной деятельности часы. Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности. соглашение, для проверки использования Лицензиатом Продукта и/или Документов ASTM. Лицензиат соглашается разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в таким образом, чтобы не создавать необоснованного вмешательства в деятельность Лицензиата.Если проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM, Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке и возмещении ASTM для любого нелицензированного/запрещенного использования. Применяя эту процедуру, ASTM не отказывается от любое из своих прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности путем любым другим способом, разрешенным законом. Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может внедрять определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в продуктах ASTM, доступных на Портале.

9. Пароли:
Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании(ях) своего пароля(ей) или о любом известном или предполагаемом нарушение безопасности, включая утерю, кражу, несанкционированное раскрытие такого пароля или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM.Лицензиат несет исключительную ответственность для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного доступ и использование Продукта ASTM. Личные учетные записи/пароли не могут быть переданы.

10. Отказ от гарантии:
Если не указано иное в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заверения и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантия товарного состояния, пригодности для определенной цели или ненарушения прав отказываются от ответственности, за исключением случаев, когда такие отказы признаются юридически недействительными.

11. Ограничение ответственности:
В пределах, не запрещенных законом, ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любые потери, повреждения, потерю данных или за особые, косвенные, косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности, возникающие в результате или в связи с использованием продукта ASTM или загрузкой документов ASTM. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом по настоящему Лицензионному соглашению.

12. Общие.

A. Прекращение действия:
Настоящее Соглашение действует до прекращено. Лицензиат может расторгнуть настоящее Соглашение в любое время, уничтожив все копии (на бумажном, цифровом или любом носителе) Документов ASTM и прекращении любого доступа к Продукту ASTM.

B. Применимое право, место проведения и юрисдикция:
Это Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Содружество Пенсильвании.Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения в суды штата и федеральные суды Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в соответствии с настоящим Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми он может обладать.

C. Интеграция:
Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заверения и гарантии и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любой цитаты, заказа, подтверждения, или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету в течение срока действия настоящего Соглашения.Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, если они не будут в письменной форме и подписан уполномоченным представителем каждой стороны.

D. Назначение:
Лицензиат не может назначать или передавать свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM.

E. Налоги.
Лицензиат должен уплатить все применимые налоги, за исключением налогов на чистый доход ASTM, возникающий в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM. и/или права, предоставленные по настоящему Соглашению.

Тестирование плотности почвы

: 3 метода тестирования, на которые можно положиться

Уплотнение грунта — это операция, обычная для большинства строительных проектов, которая повышает прочность и устойчивость грунта для поддержки земляных сооружений, сооружений и тротуаров. Методы достижения максимальной плотности почвы хорошо известны, и результаты можно проверить и количественно оценить с помощью стандартных методов. Почвенный материал укладывается слоями или поднимается на глубину от нескольких дюймов до фута и более, а оборудование для уплотнения катит, месит, вибрирует или иногда использует собственный вес для уплотнения почвы.

Испытание на правильное уплотнение грунта

Требования к уплотнению грунта устанавливаются на этапе проектирования проекта и зависят как от ожидаемых общих нагрузок, так и от того, будут ли эти нагрузки статическими или динамическими. Оценка адекватности усилий по уплотнению с использованием качественных измерений, таких как сопротивление проникновению или наблюдение за движением колес, недостаточно для определения того, были ли соблюдены спецификации. Стандартные спецификации Proctor (ASTM D698 / AASHTO T 99) хорошо подходят для контроля операций по уплотнению таких сооружений, как земляные насыпи и строительные площадки.Модифицированные спецификации Proctor (ASTM D1557 / AASHTO T 180) лучше подходят для контроля уплотнения почвы в таких областях, как тротуары и взлетно-посадочные полосы аэродромов, где большие нагрузки от колес создают динамические силы. Типичные требования к уплотнению для проекта могут варьироваться от 90% до 95% стандартного Proctor для ненесущих зон до 98% или более модифицированного Proctor для тяжелонагруженных дорожных покрытий.

Наборы для лабораторных испытаний Эталон

Тесты Проктора – это тесты соотношения влажности и плотности почвы, которые устанавливают максимальную сухую плотность (единица веса почвы минус вес воды) и оптимальное содержание воды в образцах почвы.Для каждого типа почвы значения сухой плотности и оптимальной влажности различны. Воду добавляют к четырем-шести порциям высушенного образца почвы в возрастающих количествах. Каждая подготовленная порция уплотняется в форме для уплотнения (проктора) с помощью молотка Проктора или механического грунтового уплотнителя, а затем взвешивается и корректируется по содержанию влаги. Сухая плотность увеличивается по мере того, как добавленная влага смазывает частицы почвы и обеспечивает большее уплотнение при той же приложенной энергии. При превышении оптимальной влажности вода начинает вытеснять почву в заданном объеме, и плотность в сухом состоянии уменьшается.Графический график зависимости плотности от содержания влаги создает четкую кривую, показывающую влияние влаги на почву во время уплотнения. Для более подробного ознакомления с взаимосвязью между влажностью и плотностью почвы и тестом Проктора см. нашу запись в блоге Тест на уплотнение Проктора: основное руководство.

AASHTO T 272, государственные транспортные департаменты или другие региональные власти описывают «одноточечный» метод полевых испытаний, чтобы убедиться, что почва на участке такая же, как лабораторный образец. Это испытание на уплотнение на месте выполняется с использованием того же типа пресс-формы, уплотняющего молотка и количества ударов, что и исходный лабораторный метод.Влагосодержание определяется с помощью влагомера под давлением газа или простых методов сушки в полевых условиях. Результаты плотности и влажности наносятся на график относительно исходной лабораторной кривой для подтверждения совпадения.

В ситуациях, когда лабораторная информация недоступна, результаты полевых точек можно сравнить с семейством кривых, составленных из местных или региональных данных о почве, чтобы выбрать наилучшую кривую максимальной плотности и оптимальной влажности. В некоторых случаях две или три полевые точки могут быть уплотнены при разной влажности и сопоставлены с кривыми.

Какой метод измерения плотности почвы использовать?

Испытание на уплотнение почвы использует один из нескольких методов для измерения сухой плотности и содержания влаги в почве на месте. Здесь обсуждаются три наиболее распространенных. Результаты этих полевых испытаний сравниваются с результатами теста Проктора той же почвы, установленными в лаборатории, и соотношение выражается в процентах уплотнения. Поскольку результаты тестов Проктора сильно различаются в зависимости от типа почвы, наилучшие результаты достигаются при использовании лабораторных образцов из того же источника, который использовался для полевого проекта.

Испытание песчаным конусом

Плотность песчаного конуса — это точный и надежный метод испытания, который уже давно используется для измерения плотности грунтов на месте. Процедура описана в ASTM D1556 / AASHTO T 191. Плоская опорная плита с круглым отверстием диаметром 6,5 дюйма (165,1 мм) размещается на испытательном участке и используется в качестве шаблона для выемки необходимого количества уплотненного почвенного материала. Общий удаляемый объем определяется максимальным размером частиц почвы и может достигать 0.1 фут³ (2830 г/см³). Во время раскопок используются аксессуары для измерения плотности, такие как молотки, совки, долота и мешки для образцов. Весь выкопанный материал тщательно собирается и хранится в герметичном контейнере.

Предварительно взвешенный прибор для измерения плотности конуса песка переворачивается на опорную плиту, а металлический конус вставляется в отверстие опорной плиты. Открывается поворотный клапан, и в выкопанную испытательную скважину стекает сыпучий тестовый песок известной плотности.

После этого частично заполненный аппарат снова взвешивают и рассчитывают объем пробной ямы путем деления массы песка, заполняющего яму, на насыпную плотность песка.Влажный вес извлеченного выкопанного грунта делится на объем испытательной скважины для определения плотности во влажном состоянии. Сухая плотность рассчитывается путем деления веса влажной почвы на содержание влаги в процентах. Процент уплотнения для полевого теста плотности рассчитывается путем деления сухой плотности почвы на максимальную сухую плотность по тесту Проктора.

Метод плотности конуса песка для испытаний на уплотнение


Плюсы и минусы
Плюсы Минусы
Точный и надежный; долгая история принятого использования Испытания могут занять 30 минут или более
Стандартный метод испытаний ASTM Тяжелое оборудование в этом районе может потребовать кратковременной остановки работы
Не требует интенсивного обучения Альтернатива тесты должны использоваться там, где заметное количество +1.Присутствует материал толщиной 5 дюймов (38 мм)
Для использования не требуется лицензии или разрешения Не следует использовать для испытания насыщенных, высокопластичных грунтов
Оборудование и материалы не представляют опасности Весь извлеченный материал должен быть тщательно обработан рекуперации
Оборудование является экономически эффективным

Испытание резиновым баллоном

Плотность резинового баллона Тест имеет некоторое сходство с методом песчаного конуса.Как и в методе песчаного конуса, выкапывается тестовая яма, почва тщательно собирается и откладывается. Над отверстием размещают баллонный прибор для измерения плотности, и вместо песка для измерения объема сосуд с калиброванной водой находится под давлением, заталкивая резиновую мембрану в выемку. Градуировка на сосуде считывается для определения количества вытесненной воды, чтобы можно было рассчитать весь объем. Метод испытания описан в ASTM D2167/AASHTO T 205 (отозван). Испытания немного проще выполнить, чем с песчаным конусом, и их можно быстро повторить, поскольку вода остается в сосуде.

Метод с резиновым баллоном


Плюсы и минусы
Плюсы Минусы
Точный и надежный; долгая история допустимого использования Испытания могут занять 15-20 минут или более
Стандартный метод испытаний ASTM Мембраны баллонов могут проколоться во время испытаний
Не требует длительной подготовки Предназначен для тонкой очистки зернистые или зернистые грунты без заметного количества крупного материала
Лицензия или разрешение на использование не требуются Не следует использовать для испытаний мягких насыщенных, высокопластичных грунтов
Можно проводить несколько испытаний без смены плотности среды Весь извлеченный материал должен быть тщательно удален
Оборудование является экономически эффективным

Содержание влаги в почве и испытания на единицу веса:

тесты с песчаным конусом или резиновым баллоном для завершения расчетов грунта уплотнение.Эти тесты легко провести в лаборатории, но часто их проводят на месте, чтобы быстро предоставить важные данные об уплотнении подрядчикам по земляным работам и другим заинтересованным сторонам. На приведенной ниже диаграмме показано несколько различных методов, которые можно использовать для определения влажности, и существует множество весов и весов, которые можно использовать для взвешивания образцов почвы в лабораторных или полевых условиях.

Испытания влажности почвы ASTM

Испытание плотности ядер

Измерители плотности ядер определяют плотность почвы путем измерения пропускания гамма-излучения между зондом, содержащим радиоактивный источник цезия-137 (или другого источника), и датчиками обнаружения Гейгера-Мюллера в основании измерять.Плотные почвы позволяют обнаруживать меньшее количество гамма-частиц в данный период времени. В то же время измеряется влажность почвы с использованием отдельного источника америция 241.

Стальной стержень вбивают в почву на испытательном участке, формируя пилотное отверстие. Зонд, содержащий радиоактивный источник, опускают на глубину до 12 дюймов (305 мм) в пилотное отверстие, и в течение одной минуты измеряют пропускание излучения. Это известно как тест «прямой передачи». Показания также можно снимать в режиме обратного рассеяния, когда датчик не выдвигается из основания устройства.Для этого метода пилотное отверстие не требуется, но результаты считаются менее надежными. Значения представлены в единицах веса влажной и сухой почвы, содержании влаги в почве и проценте уплотнения по сравнению с лабораторными или полевыми испытаниями плотности влаги Proctor.

Плотномеры эффективны в крупных проектах, требующих быстрых результатов и многочисленных испытаний, но на них распространяются многие нормативные требования и требуется повышенная подготовка и контроль доз облучения персонала. Методы испытаний описаны в ASTM D6938/AASHTO T 310.

Ядерный измеритель для плотности и влаги, тестирование почвы


плюсы и минусы
Pro Prov ;
Проверки плотности / влаги в течение нескольких минут Тестовое оборудование дороги
ASTM Стандартный тест метод Нормативные требования регулируют хранение, использование, транспортировку и обращение
Точность и воспроизводимость приемлемы для полевых работ Соображения безопасности требуют наблюдения за персоналом с помощью дозиметрических значков
функции Операторам требуется углубленное обучение технике безопасности и сертификация
Оптимальный метод для крупных проектов, требующих большого количества испытаний в день Электроника может быть чувствительной к неблагоприятным условиям окружающей среды
Может использоваться с широким спектром типов почвы Показания чувствительны к чрезмерным пустотам

Beyond Test Results

Каждый из этих различных методов проведения испытаний на плотность уплотнения грунта имеет свои преимущества и недостатки.Абсолютная точность любого метода не является решенным вопросом, но все они дают надежные результаты и могут быть приняты проектными группами и регулирующими органами при правильном выполнении. Наиболее важным фактором для правильного выполнения земляных работ является опыт знающего персонала, будь то техники, операторы оборудования или руководители проектов. Испытание на уплотнение показывает, что один небольшой участок соответствует требованиям спецификаций. Только обученный и опытный глаз может подтвердить, что тест репрезентативен для общих условий объекта.

Мы надеемся, что эта запись в блоге помогла вам понять методы и оборудование, используемые для проверки уплотнения грунтов при строительных работах. Чтобы получить помощь по вашему приложению, свяжитесь со специалистами по испытаниям Gilson, чтобы обсудить оборудование для испытаний на уплотнение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

[an error occurred while processing the directive]