Sedimentární půdy: typy a vlastnosti. Metoda stanovení hustoty půdy

Kdy návrh základů pro stavby a stavby existuje mnoho faktorů, které je třeba zvážit. Zvláštní pozornost by měla být věnována složení a struktuře půdy. Některé z jejích typů jsou schopné prohnutí, když se vlhkost zvyšuje v tahu pod svou vlastní hmotností nebo z vnějšího zatížení. Jméno takového půdy - "pokles"Dále zvažte jejich vlastnosti.

Typy

Tato kategorie zahrnuje:

Loess půdy (suspsi a spraše).
Hlíny a hlína.
Samostatné typy krycího povrchu a hlíny.
Hromadný produkční odpad. Zahrnují zejména popel, roštový prach.
Prachové jílovité půdy s vysokou pevností konstrukce.

Specificita

V počáteční fázi organizace výstavby Je nutné provést studii o složení půdy v lokalitě, aby bylo možno zjistit její možné účinky deformace. Jejich vznik je určen vlastnostmi procesutvorba půdy. Vrstvy jsou v nedostatečně zhutněném stavu. V sprašové půdě může tento stav přetrvávat po celou dobu své existence.

Zvýšení zatížení a vlhkosti způsobuje, jakopravidlo, další zhutnění v dolních vrstvách. Avšak vzhledem k tomu, že deformace bude záviset na síle vnějšího působení, bude zachována nedostatečná kompaktnost vrstev vzhledem k vnějšímu tlaku překračujícímu napětí jeho vlastní hmoty.

Možnost fixace slabých půd je stanovena v laboratorních testech poměrem snížení síly při zvlhčení k hodnotě skutečného tlaku.

Vlastnosti

Kromě nedostatku kompaktnosti jsou půdní poddruhy charakterizovány nízkou přirozenou vlhkostí, silnou kompozicí, vysokou pevností konstrukce.

Saturace půdy s vodou v jižních oblastech, jakopravidlo je 0,04-0,12. V regionech Sibiře je průměrný rozsah v rozmezí 0,12-0,20. Stupeň vlhkosti v prvním případě je 0,1-0,3, ve druhém - 0,3-0,6.

Konstrukční pevnost

Je způsobena hlavně cementační spojkou. Čím více vlhkosti vstupuje do země, tím nižší je síla.

Výsledky studií ukázaly, že tenkéVodní filmy mají klínový efekt na švy. Působí jako maziva, usnadňují posuvu půdních částic. Filmy poskytují hustší pokládání vrstev pod vlivem vnějšího vlivu.

Pevnost nasycené vlhkostí úbytek půdy je určen vlivem síly molekulové přitažlivosti. Tato hodnota závisí na stupni hustoty a složení země.

Charakteristika procesu

Čerpání je komplexní fyzikálně-chemicképrocesu. To se projevuje ve formě zhutnění půdy v důsledku posunutí a kompaktnějšího (kompaktního) balení částic a agregátů. Díky tomu je celková poréznost vrstev snížena na stav odpovídající hladině akčního tlaku.

Zvýšení hustoty vede k určité změně v jednotlivých charakteristikách. Následně, pod vlivem tlaku, pečeť pokračuje, a proto i pevnost dále roste.

Podmínky

Chcete-li vytvořit čerpání, potřebujete:

Zatížení ze základů nebo vlastní hmoty, které při mokrém překonávání vazebných sil částic.
Dostatečná vlhkost. Pomáhá snížit sílu.

Tyto faktory by měly spolupracovat.

Vlhkost určuje dobu deformace úbytek půdy. Zpravidla se vyskytuje v poměrně krátké době. To je způsobeno přítomností půdy převážně v podmínkách s nízkým obsahem soli.

Deformace ve vodnatém stavu trvá déle, protože voda je filtrována přes půdu.

Metody stanovení hustoty půdy

Relativní pokles je určen ze vzorků nenarušené struktury. Pro toto je použito kompresní zařízení - hustota pro půdu. V této studii jsou použity následující metody:

Jedna křivka s analýzou jednoho vzorku a jehonamáčení konečného zatížení. Pomocí této metody je možné určit stlačitelnost půdy při daném nebo přírodním obsahu vlhkosti, stejně jako relativní sklon k deformaci za určitého tlaku.
Dvě křivky se zkouškou ze dvou vzorků se stejnou hodnotoustupeň hustoty. Jeden je zkoumán s přirozenou vlhkostí, druhý - v nasyceném stavu. Tato metoda umožňuje stanovit stlačitelnost při plném a přírodním navlhčení, relativní sklon k deformaci, když se zatížení mění od nuly až po konečnou.
Kombinované. Tato metoda je upravenou kombinací předchozích dvou. Zkouška se provádí na stejném vzorku. Nejdříve se zkouší v přirozeném stavu až do tlaku 0,1 MPa. Pomocí kombinované metody můžete analyzovat stejné vlastnosti jako metoda dvou křivek.

Důležité body

Během testů v denzitometry pro půdu při použití kteréhokoli z výše uvedenýchje nutné vzít v úvahu, že výsledky studií se významně liší v jejich variabilitě. V tomto ohledu mohou být některé ukazatele, a to i při testování jednoho vzorku, odlišné v poměru 1,5-3 a v některých případech 5krát.

Taková významná fluktuace jsou spojena s malýmvelikost vzorků, heterogenitu materiálu v důsledku karbonátu a dalších inkluzí nebo přítomnost velkých pórů. Důležitost výsledků má také nevyhnutelné chyby ve studii.

Faktory vlivu

V průběhu četných studií bylo zjištěno, že index sklonu půdy k poklesu závisí především na:

Tlak.
Stupně hustoty půdy s přirozenou hydratací.
Složení úbytek půdy.
Úroveň zvýšení vlhkosti.

Závislost zátěže se odráží v křivce podlekterá se zvýšeným ukazatelem dosáhne relativní náchylnosti ke změně také maximální hodnoty. S následným zvýšením tlaku se začíná přiblížit značce nuly.

Zpravidla platí, že pro sprašovité pískové hlíny, hlíny, hlíny je tlak 0,2-0,5 MPa a pro sprašové jíly 0,4-0,6 MPa.

Závislost je způsobena skutečností, že v procesu nakládánípadající půda s přirozenou saturací na určité úrovni začíná zničení struktury. Při změně sytosti vody dochází k ostrému kontrakci. Deformace podél nárůstu tlaku bude pokračovat, dokud vrstva nedosáhne extrémně hustého stavu.

Závislost na složení půdy

To je vyjádřeno ve skutečnosti, že s nárůstem počtuplasticity se sníží index relativní sklony k deformaci. Jednoduše řečeno, vyšší stupeň strukturální variability je charakteristický pro čípky, menší stupeň pro hlínu. Samozřejmě, pro splnění tohoto pravidla musí být jiné podmínky stejné.

Počáteční tlak

Kdy návrh základů pro stavby a stavby výpočet konstrukčních zatíženízemě. V tomto případě se určuje počáteční (minimální) tlak, při kterém začíná deformace úplnou nasycenou vodou. To porušuje přírodní strukturální pevnost půdy. To vede k tomu, že je porušen proces normálního zhutnění. Tyto změny jsou navíc provázeny restrukturalizací struktury a intenzivním zhutněním.

S ohledem na výše uvedené se zdá, žeBěhem fáze návrhu by měl být počáteční tlak v organizaci výstavby téměř nulový. V praxi to ale neplatí. Uvedený parametr by měl být použit tak, aby tloušťka byla zohledněna obecnými pravidly, která se nezmenšují.

Přiřazení indikátoru

Počáteční tlak se používá při vývoji projektů nadace na podzemí k určení:

Návrhové zatížení, při kterém nedojde k žádné změně.
Velikost zóny, v níž bude z hmoty základny utěsněno těsnění.
Požadovaná hloubka deformace půdy nebo tloušťka půdního polštáře zcela eliminuje deformaci.
Hloubka, odkud změny začínají od hmoty země.

Počáteční vlhkost

Říká se tomu ukazatel, ve kterém se země v stresovém stavu začíná klesat. Relativní hodnota 0,01 je považována za normální hodnotu pro stanovení počáteční vlhkosti.

Metoda stanovení parametru je založena na kompresních laboratorních testech. Pro studium je zapotřebí 4-6 vzorků. Používá se metoda dvou křivek.

Jeden vzorek se testuje přirozenou vlhkostí při zatížení až do maximálního tlaku v jednotlivých fázích. Díky tomu je půda namočená, dokud se nestabilita nestane.

Druhý vzorek je nejprve nasycen vodou a pak je při kontinuálním namáčení zatížen do mezního tlaku stejnými kroky.

Zvlhčování ostatních vzorků se provádí až doindikátory, které rozdělují limit vlhkosti od počátečního do plného nasýcení vody v poměrně stejných intervalech. Pak jsou zkoumány v kompresních zařízeních.

Zvýšení je dosaženo nalitím do vzorků odhadovaného objemu vody s další expozicí po dobu 1-3 dnů pro stabilizaci hladiny nasycení.

Deformační charakteristiky

Stlačitelnost a její variabilní faktory, modul deformace a relativní komprese působí jako takové.

Napěťový modul se používá k výpočtupravděpodobné parametry sedimentace suterénu a jejich nerovnosti. To je zpravidla určeno v terénu. Za tímto účelem se vzorky půdy vystavují statickému zatížení. Hodnota deformačního modulu je ovlivněna vlhkostí, hustotou, strukturní konektivitou a pevností půdy.

S nárůstem hmotnosti půdy vzrůstá tento index s větší saturací s poklesem vody.

Koeficient variability stlačitelnosti

Je definován jako poměr schopnosti kondenzovat s pevnou nebo přirozenou vlhkostí a půdními vlastnostmi ve vodě nasyceném stavu.

Porovnání koeficientů sterénních a laboratorních studií ukazuje, že rozdíl mezi nimi je nevýznamný. To je v rozmezí 0,65-2 krát. Proto je pro praktické použití postačující stanovit ukazatele v laboratoři.

Koeficient variability závisí hlavně naz tlaku, vlhkosti, úrovně jeho nárůstu. S rostoucím tlakem se indikátor zvyšuje s rostoucí přírodní vlhkostí - snižuje se. Při úplném nasycení vodou se koeficient přibližuje 1.

Pevnostní charakteristiky

Jsou to úhel vnitřního tření a specifický úhelspojky. Závisí na strukturní síle, úrovni sytosti vody a (v menším rozsahu) na hustotě. S rostoucí vlhkostí se adheze snižuje o 2 až 10krát a úhel se snižuje o 1,05-1,2. S nárůstem pevnosti konstrukce se zlepší adheze.

Druhy padajících půd

Existují 2:

Pokles se vyskytuje převážně v rámcideformovatelná základová zóna pod vlivem zátěže základové vrstvy nebo jiného vnějšího faktoru. Současně deformace z jeho hmotnosti téměř chybí nebo není větší než 5 cm.
Půda je možné spadnout z její hmoty. Vyskytuje se převážně v dolní vrstvě tloušťky a přesahuje 5 cm. Pod vlivem vnějšího zatížení může docházet k poklesu také v horní části hranice deformované zóny.

Typ čerpání se používá při posuzování podmínek výstavby, rozvoje činností proti výsadbě, návrhu pozemků, nadace, samotné budovy.

Další informace

Čerpání se může objevit v jakémkoli stadiu budování nebo provozu struktury. Může se objevit po zvýšení počáteční vlhkosti.

Při nouzovém namáčení se půda v hranicích deformované zóny pohybuje poměrně rychle - v rozmezí 1-5 cm / den. Po zastavení příjmu vlhkosti po několika dnech dochází ke stabilizaci poklesu.

Pokud se počáteční namáčení uskutečnilo v rámci hranicčásti deformační zóny, při každé následné nasycení vodou, dojde k poklesu, dokud celá zóna nebude zcela navlhčena. V důsledku toho se bude zvyšovat s rostoucí zátěží na půdě.

Při intenzivním a nepřetržitém namáčenípokles je podmíněn sestupným pohybem zvlhčovací vrstvy a tvorbou vodonosné zóny. V tomto případě spadnutí začne, jakmile zvlhčovací fronta dosáhne hloubky, při které se půda propadne z vlastní hmotnosti.