Класификация на песъчлива и глинеста почва
За ставка строителни имотиПочвите се класифицират съгласно STB 943-2007, включително следните таксономични единици, разграничени по групи характеристики:
Клас – по характера на структурните връзки;
Група – по произход;
Подгрупа - според състоянието на образованието;
Тип - по петрографски и гранулометричен състав, номер на пластичност;
Тип - според структурата, текстурата, състава на цимента и примесите, съдържанието на агрегати и включвания, разпределението на частиците по размер и степента на неговата хетерогенност, порьозност, относително съдържание органична материя, степента на съдържание на пепел, според метода на превръщане, степента на уплътняване от собственото тегло, предписанието на наноса;
Разновидност - според физически, механични, химични свойстваи състояние.
Песъчливо - рохкави почви, съставени от ъгловати и закръглени фрагменти от минерали с размери от 2 до 0,05 mm. Основната маса се състои от кварц и фелдшпати. Пясъчните почви се делят на:
Според гранулометричния състав (чакълеста, едра, средна, фина, тинеста);
По отношение на максималната хетерогенност, U max (хомогенен (U max ? 4), средно хомогенен (4< U max ? 20), неоднородный (20 < U max ?40), повышенной неоднородности (U max > 40));
Степени на влажност (ниска влажност (0< S r ?0,5); влажные (0,5 < S r ?0,8); водонасыщенные (0,8 < S r ?1));
Якост (устойчивост на почвата по време на сондиране) (силна, средна якост, ниска якост).
За да определим класификацията на пясъчната почва, изчисляваме степента на влага S r с помощта на формулата
където w - естествена влажност в части от единици;
Плътност на почвените частици;
e - коефициент на порьозност;
Плътност на водата.
Ние също така определяме коефициента на порьозност e по формулата
p - плътност на почвата;
w - влажност.
Заместване на стойностите във формули (1.2)
при: \u003d 2,67 g / cm 3
2,14 g/cm3
Също така заместваме стойностите във формулата (1.1)
при: e = 0,46
2,67 g/cm3
След като изчислим степента на съдържание на влага в пясъчната почва, определяме класификацията на пясъчната почва чрез насищане с вода, използвайки таблица 1.1
Таблица 1.1 - Класификация на песъчлива почва по водонаситеност
Според таблица 1.1 можем да заключим, че този пясък принадлежи към класа на водонаситените.
Нека определим плътността на добавяне на пясък, като използваме коефициента на порьозност съгласно таблица 1.2
Таблица 1.2 - Подразделение на песъчливи почви по коефициент на порьозност
Тъй като коефициентът на порьозност е 0,46 и пясъкът е фин, този пясък е плътен. Въз основа на всички изчисления определяме условното проектно съпротивление R 0 на песъчливи почви, използвайки таблица 1.3
Таблица 1.3 - Условна проектна устойчивост R 0 песъчливи почви
Тъй като пясъкът е фин и наситен с вода, а коефициентът на порьозност e е 0,46, проектното съпротивление ще бъде 300 kPa.
1 Изграждане на геоложка колона
Средномащабните, едромащабните и подробните геоложки карти обикновено се придружават от геоложки разрези и стратиграфска колона.
Седиментните, вулканичните и метаморфните скали обикновено се срещат в слоеве или слоеве. Слоят е повече или по-малко хомогенна, първоначално изолирана утайка (или скала), ограничена от наслоена повърхност. В допълнение към термина "пласт", в практиката често се използва терминът "пласт", който обикновено се използва по отношение на минерали, като въглища, варовик и др. Един слой може да съдържа няколко слоя. Хомогенността на слоевете може да се изрази в състав, цвят, текстурни характеристики, наличие на едни и същи включвания или вкаменелости. Когато се говори за слоести слоеве, те имат предвид редуването на слоевете. Преходът от един слой към друг може да бъде рязък или постепенен. Повърхностите, ограничаващи слоевете или слоевете, обикновено са неравни. Те се наричат наслоени повърхности. Горната се нарича горна част на слоя, долната се нарича подметка. Разстоянието между горната и долната част на пласт (или формация) характеризира неговата дебелина.
Има три вида власт: истинска, видима и непълна.
Фигура 1.1 - Схема за определяне на дебелината на резервоара
НО - различни видоведебелина на слоя (формата): aa - истинска, bb, cc - видима, y, dd - непълна; B - определяне на дебелината на хоризонталния слой: h - истинска дебелина; a - явна мощност; b - ширина на изходния слой; b - ъгълът на наклона на повърхността; числата са абсолютните знаци на горната и долната част на слоя.
Пример: истинска мощност h = 187m - 163m = 14m или h = sin b
Истинската мощност е най-късото разстояние между покрива и подметката. Всяко друго разстояние между покрива и подметката представлява видимата сила. Ако се измерва разстоянието от покрива или от дъното на слоя (или слоя) до която и да е повърхност вътре в слоя (или слоя), се казва, че неговата дебелина не е пълна. При хоризонтално поява и изравнен релеф на земната повърхност се извършват разработки или се пробиват кладенци за определяне на дебелината на скалите. Ако релефът е неравномерен, тогава истинската дебелина на хоризонталния слой може да се получи чрез изчисление: чрез задаване по един или друг начин на абсолютните маркировки на височината на покрива и дъното на формацията се изчислява разликата между тях, която ще бъде истинската дебелина (187m-163m = 14m). Можете също така да определите истинската мощност, като измерите предишната видима мощност (разстоянието по наклона между покрива и подметката) и ъгъла на наклона. Истинската мощност ще бъде равна на привидната мощност, умножена по синуса на ъгъла на наклона (h = a sinb). Най-късото разстояние между горната и долната част на слой на геоложка карта се нарича ширина на изхода на слоя.
Преди проектирането на всяка сграда или конструкция е необходимо:
Проучете местния строителен опит;
Според доклада от инженерно-геоложките проучвания се запознайте със стратификацията на почвите и положението на нивото на подземните (подземните) води на строителна площадкаи очаквани по време на строителството и експлоатацията на конструкцията;
Установете нормативни и проектни характеристики на почвите на всеки слой за изчисляване по гранични състояния;
Като се вземе предвид стратификацията на почвите, очертайте най-рационалното разположение (ако не е посочено) на конструкцията на строителната площадка.
Въз основа на данните от проучването се оценяват инженерно-геоложките условия, дадени в доклада или заключението. Почвеното легло се оценява от секции и колони на кладенци.
Характерните слоеве на почвата са:
Хомогенен слой почва на голяма дълбочина;
Слоесто легло, когато почвените слоеве са относително хоризонтални и всеки подлежащ слой е по-малко свиваем от лагера;
Трудно, когато почвените слоеве се вклинят, лежат лещовидни или има силно свиваеми почви.
Особено внимание трябва да се обърне на оценката на нивото подземни води, неговите сезонни колебания, възможни промени, дължащи се на конструкцията на конструкцията, тяхната агресивност по отношение на основния материал. Приемаме мащаба на геоложката колона 1:100. Абсолютната маркировка на устието на кладенеца (точката на пресичане на кладенеца със земната повърхност) е равна на +135,6 м. Дебелината на първия слой е равна на дълбочината на подметката му. Абсолютните маркировки на дъното на пластовете се определят като разликата между абсолютната маркировка на устието на кладенеца и дълбочината на дъното на съответния пласт. В средата графиките показват сондажа с две линии и показват от двете страни на сондажа символилитоложки състав на скалите на всеки пласт. Сондажът в интервалите на развитие на водоносните хоризонти потъмнява. Изходни данни (таблици 1-2).
Таблица 1.1 - Физически характеристики на песъчлива почва (слой № 1)
Таблица 1.2 - Физически характеристики на глинеста почва (слой № 2)
Класификация на глинести почви
Прахови глинести почви - група седиментни скали с преобладаване на фини фракции (<0,01 мм). Состоят из глинистых минералов, а также минералов обломочного(слюда, кварц, полевые шпаты) и химического(карбонаты, сульфаты) происхождения. Занимают около 60% объёма осадочных пород. Происхождение- обломочно-химическое.
Праховите глинести почви се подразделят на:
Според броя на пластичността I p:
пясъчна глинеста почва - 1? Ip?7; глинеста почва - 7< I p ?17; глина- I p >17;
По отношение на течливост I l:
пясъчна глинеста почва са:
b твърдо, I l< 0;
b пластмаса, 0? I л? един;
b течност, I l ? един;
глините и глините са:
b твърдо, I l< 0;
b полутвърдо, 0< I l ? 0,25;
b твърда пластмаса, 0,25< I l ?0,5;
b мека пластмаса, 0,5< I l ?0,75;
b течна пластмаса, 0,75< I l ? 0,1
b течност, I l ? един;
По сила (много силна, силна, средна сила и слаба)
За да определим характеристиките на глинеста почва, ние определяме числото на пластичност и индекса на течливост.
Нека определим коефициента на пластичност по формулата
I p = w l - w p (3.1)
Заместете стойностите във формулата (3.1)
при wp = 18%
получаваме I p = 35 - 18 = 17
Познавайки процента на пластичност, е възможно да се определи към коя класификация на почвата принадлежи нашата глинеста почва. защото I p = 17 тогава почвата се състои от глинеста почва.
Нека определим индекса на течливост по формулата
където w l е съдържанието на влага при границата на провлачване, %;
w p - влажност на границата на валцуване, %;
w - естествена влажност, %.
при wp = 18%
разбираме това
Познавайки индекса на течливост, ние определяме класификацията на глинестата почва според консистенцията, т.к I l \u003d 0,29, тогава глинеста почва принадлежи към твърдата пластмаса.
За да се определи проектното съпротивление R 0, е необходимо също да се знае коефициентът на порьозност e:
почва пясъчна глина порьозност
където е плътността на почвените частици;
p - плътност на почвата;
w - влажност.
Заменете стойностите:
2,71 g/cm3
p \u003d 1,95 g / cm3
Проектното съпротивление R 0 се намира за стойността e = 0,71 чрез първо интерполиране с коефициента на порьозност e между e = 0,7 и e = 1 при I l = 2,5, след което се интерполира с индекса на потока I l между I l = 0 и I l = 1 за стойността I l = 0,29. Данните за определяне на проектното налягане на глинеста почва са дадени в таблица 3.1.
Таблица 3.1 - Условна проектна устойчивост на глинести почви (само за глинеста почва).
Интерполация в e за I l = 0:
промяна? e \u003d 1 - 0,7 \u003d 0,3 съответства на промяна
R 0 \u003d 25 - 20 \u003d 5;
промяна? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 съответства на промяна
R 0 \u003d 25 - 0,17 \u003d 24,83 MPa.
Интерполация с e при I l = 1: промяна? e = 1 - 0,7 = 0,3 съответства на промяна? R 0 \u003d 18 - 10 \u003d 8; промяна? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 съответства на промяна
R 0 \u003d 18 - 0,27 \u003d 17,73 MPa.
Интерполация с Il = 1 при e = 0,71? Il = 1 - 0 съответства на 24,83 - 17,73 = 7,1.
R 0 \u003d R 0 \u003d 24,83 - 2,059? 22,771 MPa.
Нека направим таблица (3.2).
Таблица 3.2 - Резултати от интерполация R 0
Нека определим характеристиките на якост и деформация на твърдата глинеста почва. Според първоначалните данни I l \u003d 2.9 и e \u003d 0.71 от таблица (3.3), намираме стандартната стойност на ъгъла на вътрешно триене c n \u003d 21 градуса, специфичната кохезия на почвата C n = 23 kPa и стандартната стойност на модула на деформация E n \u003d 14 MPa.
Таблица 3.3 - Нормативни стойности на специфични сцепления, ъгли на вътрешно триене, стойности на модулите на деформация (само за глинеста почва).
Почвената влага се определя чрез изсушаване на почвена проба при температура 105°C до постоянно тегло. Съотношението на разликата в масите на пробата преди и след изсушаване към масата на абсолютно сухата почва дава стойността на влагата, изразена като процент или части от единица. Пропорцията на запълване на порите на почвата с вода - степента на влажност S rизчислява се по формулата (виж табл. 1.3). Съдържанието на влага в песъчливите почви (с изключение на прашните) варира в малки граници и практически не влияе на якостта и деформационните свойства на тези почви.
Характеристиките на пластичността на тинесто-глинестите почви са съдържанието на влага на границите на добива wLи търкаляне wp, определени в лабораторията, както и броя на пластичността Ipи дебит I Лизчислени по формули (виж таблица 1.3). Характеристики wL, wpи I стрса косвени индикатори за състава (гранулометричен и минералогичен) на тинесто-глинести почви. Високите стойности на тези характеристики са характерни за почви с високо съдържание на глинести частици, както и за почви, чийто минералогичен състав включва монтморилонит.
1.3. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ПОЧВАТА
Почвите на основите на сгради и конструкции се разделят на два класа: скалисти (почви с твърди връзки) и нескалисти (почви без твърди връзки).
Нескалните почви се делят на грубо-кластични, песъчливи, тинесто-глинести, биогенни и почви.
Грубо-кластичните почви включват неконсолидирани почви, в които масата на фрагменти, по-големи от 2 mm, е 50% или повече. Песъчливи - това са почви, съдържащи по-малко от 50% частици с размер над 2 mm и не притежаващи свойството пластичност (номер на пластичност I стр < 1 %).ТАБЛИЦА 1.5. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЕДРОБНО-КЛАСТИЧНИТЕ И ПЯСЪЧНИТЕ ПОЧВИ СПОРЕД ГРАНУЛОМЕТРИЧНИЯ СЪСТАВ
Грубо-кластичните и песъчливите почви се класифицират според техния гранулометричен състав (Таблица 1.5) и степента на овлажняване (Таблица 1.6).
ТАБЛИЦА 1.6. РАЗДЕЛЕНИЕ НА ГОЛЕМИ КЛАСИЧЕСКИ И ПЯСЪЧНИ ПОЧВИ ПО СТЕПЕН НА ВЛАЖНОСТ S r
Свойствата на едрозърнеста почва със съдържание на песъчлив инертен материал над 40% и тинесто-глинен агрегат над 30% се определят от свойствата на инертния материал и могат да бъдат установени чрез изпитване на инертния материал. При по-ниско съдържание на агрегати свойствата на едрата почва се определят чрез изследване на почвата като цяло. При определяне на свойствата на пясъчния добавъчен материал се вземат предвид следните характеристики - влажност, плътност, коефициент на порьозност, а на прахо-глинестия добавъчен материал - допълнително числото на пластичност и консистенция.
Основният показател на песъчливите почви, който определя техните якостни и деформационни свойства, е обемната плътност. Според плътността на добавяне пясъците се подразделят според коефициента на порьозност д, съпротивление на почвата по време на статично сондиране q си условно съпротивление на почвата при динамично сондиране q d(Таблица 1.7).
С относително съдържание на органични вещества 0,03< аз от≤ 0,1 песъчливи почви се наричат почви с примес на органично вещество. Според степента на засоленост едрозърнестите и песъчливите почви се делят на незасолени и засолени. Грубите кластични почви са солени, ако общото съдържание на лесно и средно разтворими соли (% от масата на абсолютно сухата почва) е равно или по-голямо от:
− 2% - когато съдържанието на пясъчен пълнител е по-малко от 40% или прахообразен глинен пълнител е по-малко от 30%
− 0,5% - със съдържание на пясък 40% или повече;
− 5% - със съдържание на тинесто-глинен пълнител 30% или повече.
Песъчливите почви се класифицират като солени, ако общото съдържание на тези соли е 0,5% или повече.
Праховите глинести почви се подразделят според броя на пластичността Ip(Таблица 1.8) и според консистенцията, характеризираща се с индекса на течливост I Л(Таблица 1.9). ТАБЛИЦА 1.7. РАЗДЕЛЕНИЕ НА ПЕСЪЧЛИВИТЕ ПОЧВИ ПО ПЛЪТНОСТ
| Пясък | Подразделение на плътността на добавяне | ||
| плътен | средна плътност | разхлабен | |
| Според коефициента на порьозност | |||
| Чакълест, голям и среден размер | д < 0,55 | 0,55 ≤ д ≤ 0,7 | д > 0,7 |
| малък | д < 0,6 | 0,6 ≤ д ≤ 0,75 | д > 0,75 |
| прашен | д < 0,6 | 0,6 ≤ д ≤ 0,8 | д > 0,8 |
| Според съпротивлението на почвата, MPa, под върха (конуса) на сондата по време на статично сондиране | |||
| q c > 15 | 15 ≥ q c ≥ 5 | q c < 5 | |
| Добре, независимо от влажността | q c > 12 | 12 ≥ q c ≥ 4 | q c < 4 |
| Прашен: нисковлажен и влажен водонаситен | q c > 10 q c > 7 | 10 ≥ q c ≥ 3 7 ≥ q c ≥ 2 | q c < 3 q c < 2 |
| Според условното динамично съпротивление на почвата MPa, потапяне на сондата по време на динамично сондиране | |||
| Едри и средни размери независимо от влажността | q d > 12,5 | 12,5 ≥ q d ≥ 3,5 | q d < 3,5 |
| Фини: с ниско съдържание на влага и влажни водонаситени | q d > 11 q d > 8,5 | 11 ≥ q d ≥ 3 8,5 ≥ q d ≥ 2 | q d < 3 q d < 2 |
| Прашен с ниска влажност и влага | q d > 8,8 | 8,5 ≥ q d ≥ 2 | q d < 2 |
ТАБЛИЦА 1.8. РАЗДЕЛЕНИЕ НА ТИНО-ГЛИНЕСТИТЕ ПОЧВИ ПО КОЛИЧЕСТВОТО НА ПЛАСТИЧНОСТТА
Сред тинесто-глинестите почви е необходимо да се разграничат льосовите почви и тините. Льосовите почви са макропорести почви, съдържащи калциеви карбонати и способни да провисват при натоварване, когато се накиснат във вода, лесни за накисване и ерозия. Тинята е наситена с вода съвременна утайка от резервоари, образувана в резултат на микробиологични процеси, имаща съдържание на влага, превишаващо влагата на границата на добива, и коефициент на порьозност, чиито стойности са дадени в табл. 1.10.
ТАБЛИЦА 1.9. РАЗДЕЛЕНИЕ НА ТИНО-ГЛИНЕСТИ ПОЧВИ СПОРЕД ИНДИКАТОРА ЗА ТЕЧЕНИЕ
ТАБЛИЦА 1.10. ДЕЛЕНИЕ НА ТИНЯТА ПО КОЕФИЦИЕНТ НА ПОРОЗНОСТ
Тинестите глинести почви (песъчливи, глинести и глинести) се наричат почви с примес на органични вещества с относително съдържание на тези вещества от 0,05< аз от≤ 0,1. Според степента на соленост пясъчните глинести, глинести и глинести се разделят на необитаеми и солени. Засолените почви включват почви, в които общото съдържание на лесно и средно разтворими соли е 5% и повече.
Сред тинесто-глинестите почви е необходимо да се отделят почви, които проявяват специфични неблагоприятни свойства по време на накисване: утаяване и подуване. Слягащите почви включват почви, които под действието на външно натоварване или собственото си тегло, когато се накисват с вода, дават утайка (слягане) и в същото време относителното слягане εsl≥ 0,01. Набъбващите почви включват почви, които при накисване с вода или химически разтвори увеличават обема си и в същото време относително набъбване без натоварване ε sw ≥ 0,04.
Физическите свойства на подлежащите почви се изследват по отношение на способността им да поемат натоварването на къщата през нейната основа.
Физическите свойства на почвата варират в зависимост от външна среда. Те се влияят от: влажност, температура, плътност, хетерогенност и много други, следователно, за да оценим техническата пригодност на почвите, ние ще изследваме техните свойства, които са непроменени и които могат да се променят при промяна на външната среда:
- свързаност (сцепление) между почвените частици;
- размер, форма на частиците и техните физични свойства;
- еднородност на състава, наличие на примеси и тяхното въздействие върху почвата;
- коефициент на триене на една част от почвата срещу друга (изместване на почвените слоеве);
- водопропускливост (водопоглъщаемост) и изменение на носещата способност при изменение на влажността на почвата;
- водозадържащ капацитет на почвата;
- разрушаемост и разтворимост във вода;
- пластичност, свиваемост, хлабавост и др.
Почви: видове и свойства
Почвени класове
Почвите са разделени на три класа: скалисти, диспергирани и замръзнали (GOST 25100-2011).
- Скалисти почви- магмени, метаморфни, седиментни, вулканогенно-седиментни, елувиални и техногенни скали с твърди кристализационни и циментационни структурни връзки.
- Дисперсионни почви- седиментни, вулканогенно-седиментни, елувиални и техногенни скали с водно-колоидни и механични структурни връзки. Тези почви се делят на кохезионни и несвързани (рохави). Класът на дисперсните почви е разделен на групи:
- минерал- грубо-, фино-, тинести, глинести почви;
- органоминерални- торфени пясъци, тини, сапропели, торфени глини;
- органични- торф, сапропел.
- замръзнала земя- това са същите скалисти и разпръснати почви, допълнително имащи криогенни (ледени) връзки. Почвите, в които има само криогенни връзки, се наричат ледени.
Според структурата и състава почвите се делят на:
- скалист;
- едрозърнест;
- пясъчен;
- глинести (включително льосовидни глинести).
По принцип има разновидности на пясъчни и глинести разновидности, които са много разнообразни както по отношение на размера на частиците, така и по физични и механични свойства.
Според степента на разпространение почвите се делят на:
- горни слоеве;
- средна дълбочина;
- дълбоко сядане.
В зависимост от вида на почвата основата може да бъде разположена в различни почвени слоеве.
Горните слоеве на почвата са изложени на атмосферно въздействие (намокряне и изсушаване, изветряне, замръзване и размразяване). Такова въздействие променя състоянието на почвата, нейните физични свойства и намалява устойчивостта на натоварвания. Единствените изключения са скалистите почви и конгломерати.
Следователно основата на къщата трябва да бъде разположена на дълбочина с достатъчно носещи характеристики на почвата.
Класификацията на почвите по размер на частиците се определя от GOST 12536
| частици | Фракции | Размер, мм |
| Големи отломки | ||
| Камъни*, блокове | голям | > 800 |
| среден размер | 400-800 | |
| малък | 200-400 | |
| Камъчета*, трошен камък | голям | 100-200 |
| среден размер | 60-100 | |
| малък | 10-60 | |
| Чакъл*, трева | голям | 4-10 |
| малък | 2-4 | |
| дребни отломки | ||
| Пясък | много голям | 1-2 |
| голям | 0,5-1 | |
| среден размер | 0,25-0,5 | |
| малък | 0,1-0,25 | |
| много малък | 0,05-0,1 | |
| окачване | ||
| Прах (тиня) | голям | 0,01-0,05 |
| малък | 0,002-0,01 | |
| Колоиди | ||
| глина | < 0,002 | |
* Имена на големи фрагменти с навити ръбове.
Измерени характеристики на почвите
За да изчислим носещите характеристики на почвата, се нуждаем от измерените свойства на почвата. Ето някои от тях.
Относително тегло на почвата
Относително тегло на почвата γнарича теглото на единица обем почва, измерено в kN / m³.
Специфичното тегло на почвата се изчислява чрез нейната плътност:
ρ - плътност на почвата, t/m³;
g е гравитационното ускорение, прието за 9,81 m/s².
Плътност на суха (скелетна) почва
Плътност на суха (скелетна) почва ρ d- естествена плътност след изваждане на масата на водата в порите, g/cm³ или t/m³.
Зададено чрез изчисление:
където ρ s и ρ d са съответно плътността на частиците и плътността на сухата (скелетна) почва, g/cm³ (t/m³).
Приета плътност на частиците ρ s (g/cm³) за почви
Коефициент на порьозност e, за песъчливи почви с различна плътност
Нива на влажност на почвата
Степен на влажност на почвата S r- съотношението на естествената (естествена) влажност на почвата W към съдържанието на влага, съответстващо на пълното запълване на порите с вода (без въздушни мехурчета):
където ρ s е плътността на почвените частици (плътността на почвения скелет), g/cm³ (t/m³);
e - коефициент на порьозност на почвата;
ρ w е плътността на водата, взета равна на 1 g/cm³ (t/m³);
W - естествена влажност на почвата, изразена в части от единица.
Почви според степента на овлажняване
Пластичност на почвата
class="h3_font">Пластмаса почва- способността му да се деформира под действието на външен натиск, без да нарушава непрекъснатостта на масата и да запази дадената форма след прекратяване на деформиращата сила.
За да се установи способността на почвата да поеме пластично състояние, се определя съдържанието на влага, което характеризира границите на пластичното състояние на почвата на течливост и валцуване.
Ограничение на добива W L характеризира влажността, при която почвата от пластично състояние преминава в полутечно - течно. При тази влажност връзката между частиците се нарушава поради наличието на свободна вода, в резултат на което почвените частици лесно се разместват и отделят. В резултат на това сцеплението между частиците става незначително и почвата губи своята стабилност.
Подвижен бордюр W P съответства на влажността, при която почвата е на границата на прехода от твърдо към пластично. При по-нататъшно увеличаване на влажността (W > W P) почвата става пластична и започва да губи стабилността си при натоварване. Границата на провлачване и границата на търкаляне се наричат още горна и долна граница на пластичност.
Определяне на влажността на границатадобив и граница на търкаляне, изчислете коефициента на пластичност на почвата I P. Числото на пластичност е интервалът на влага, в рамките на който почвата е в пластично състояние, и се определя като разликата между границата на добива и границата на търкаляне на почвата:
I P \u003d W L - W P
Колкото по-високо е числото на пластичност, толкова по-пластична е почвата. Минералният и зърнестият състав на почвата, формата на частиците и съдържанието на глинести минерали значително влияят върху границите на пластичност и пластичността.
Разделянето на почвите според броя на пластичността и процента на пясъчните частици е дадено в таблицата.
Течливост на глинести почви
Показване на добива I Lизразява се във фракции от единица и се използва за оценка на състоянието (консистенцията) на тинесто-глинести почви.
Определя се чрез изчисление по формулата:
| I L = | W-Wp | |
| I стр |
където W - естествена (естествена) влажност на почвата;
W p - влажност на границата на пластичност, във фракции от единица;
I p - номер на пластичност.
Индекс на течливост за почви с различна плътност
Скалисти почви
Скалните почви са монолитни скали или под формата на напукан слой с твърди структурни връзки, срещащи се под формата на непрекъснат масив или разделени от пукнатини. Те включват магмени (гранити, диорити и др.), метаморфни (гнайси, кварцити, шисти и др.), циментирани седименти (пясъчници, конгломерати и др.) и изкуствени.
Те поддържат натоварването на натиск добре дори в наситено с вода състояние и при ниски температури, а също така са неразтворими и не се размекват във вода.
Те са добра основа за основи. Единствената трудност е развитието на скалиста почва. Основата може да бъде издигната директно върху повърхността на такава почва, без отваряне или задълбочаване.
Груби кластични почви
class="h3_font">Груб кластик - несвързани скални фрагменти с преобладаване на фрагменти с размер над 2 mm (над 50%).
Според гранулометричния състав едрозърнестите почви се делят на:
- камък d>200 mm (с преобладаване на незаоблени частици - блокови),
- камъче d>10 mm (с незаоблени ръбове - трошен камък)
- чакъл d>2 mm (с незаоблени ръбове - песъчинки). Те включват чакъл, трошен камък, камъчета, трева.
Тези почви са добра основа, ако под тях има плътен слой. Свиват се леко и са надеждни основи.
Ако грубо-кластичните почви съдържат повече от 40% пясъчен агрегат или повече от 30% глинен агрегат от общата маса на въздушно сухата почва, името на вида на агрегата се добавя към името на грубо-кластичния почвен материал и са посочени характеристиките на състоянието му. Видът на пълнителя се установява след отстраняване на частици с размер над 2 мм от едрозърнестия пръст. Ако детритният материал е представен от черупка в количество ≥ 50%, почвата се нарича черупчеста, ако от 30 до 50% - с черупка се добавя към името на почвата.
Грубо-кластичната почва може да се надигне, ако финият компонент е тинест пясък или глина.
конгломерати
class="h3_font">Конгломератите са едрозърнести скали, група скалисти разрушени скали, състоящи се от отделни камъни с различни фракции, съдържащи повече от 50% фрагменти от кристални или седиментни скали, които не са свързани помежду си или циментирани от чужди примеси.
По правило носещата способност на такива почви е доста висока и е в състояние да издържи теглото на къща от няколко етажа.
Хрущялни почви
class="h3_font">Хрущялните почви са смес от глина, пясък, каменни късове, трошен камък и чакъл. Те са слабо ерозирани от вода, не са подложени на подуване и са доста надеждни.
Те не се свиват и не се размазват. В този случай се препоръчва да се постави основата с дълбочина най-малко 0,5 метра.
Дисперсионни почви
Минералната дисперсна почва се състои от геоложки елементи с различен произход и се определя от физикохимичните свойства и геометричните размери на частиците на нейните съставки.
песъчливи почви
class="h3_font">Пясъчните почви - продукт от разрушаването на скалите, представляват рохкава смес от зърна кварц и други минерали, образувани в резултат на изветряне на скали с размер на частиците от 0,1 до 2 mm, съдържащи не повече от 3% глина.
Пясъчните почви по размер на частиците могат да бъдат:
- чакълест (25% частици по-големи от 2 mm);
- големи (50% от тегловните частици по-големи от 0,5 mm);
- среден размер (50% тегловни частици по-големи от 0,25 mm);
- фин (размер на частиците - 0,1-0,25 mm)
- прашен (размер на частиците 0,005-0,05 mm). Те са подобни по своите прояви на глинести почви.
По плътност се разделят на:
- плътен;
- средна плътност;
- разхлабен.
Колкото по-висока е плътността, толкова по-силна е почвата.
Физични свойства:
- висока течливост, тъй като няма адхезия между отделните зърна.
- лесен за развитие;
- добра водопропускливост, добре пропуска вода;
- не променят обема си при различни нива на водопоглъщане;
- замръзва леко, не се повдига;
- при натоварвания те са склонни да се уплътняват и увисват, но за доста кратко време;
- не е пластмаса;
- лесно се уплътнява.
Химическо чистене (особено грубо) кварцов пясъкмогат да издържат на големи натоварвания. Колкото по-големи и по-чисти са пясъците, толкова по-голямо натоварване може да издържи основният слой от него. Чакълестите, едри и средни пясъци са значително уплътнени при натоварване и леко замръзват.
Ако пясъците лежат равномерно с достатъчна плътност и дебелина на слоя, тогава такава почва е добра основа за основата и колкото по-груб е пясъкът, толкова по-голямо натоварване може да поеме. Препоръчва се основата да се полага на дълбочина от 40 до 70 см.
Финият пясък, втечнен от вода, особено с примеси от глина и тиня, е ненадежден като основа. Тинестият пясък (размер на частиците от 0,005 до 0,05 mm) слабо задържа натоварването, тъй като основата изисква укрепване.
пясъчна глинеста почва
class="h3_font">Пясъчна глинеста почва - почви, в които глинести частици с размери по-малки от 0,005 mm се съдържат в диапазона от 5 до 10%.
Подвижен пясък е песъчлива глинеста почва по свойства, близки до съдържанието на тинести пясъци голям бройтинести и много фини глинени частици. При достатъчно водопоглъщане прахообразните частици започват да играят ролята на смазка между големите частици, а някои видове пясъчни глинести стават толкова подвижни, че текат като течност.
Има истински плаващи пясъци и псевдо плаващи пясъци.
Истински плаващ пясъксе характеризират с наличие на тинесто-глинести и колоидни частици, висока порьозност (> 40%), ниска загуба на вода и коефициент на филтрация, характеристика на тиксотропни трансформации, слягане при съдържание на влага 6–9% и преход към течност състояние на 15–17%.
Псевдо плаващи пясъци- пясъци, които не съдържат фини глинести частици, са напълно наситени с вода, лесно отдават вода, са пропускливи, преминават в свободно течливо състояние при определен хидравличен градиент.
Подвижните пясъци са практически неподходящи за използване като фундаментни основи.
Глинести почви
class="h3_font">Глините са скали, състоящи се от изключително фини частици (под 0,005 mm), с малка добавка на фини пясъчни частици. Глинестите почви са се образували в резултат на физични и химични процеси, настъпили по време на разрушаването на скалите. Тяхното характерно свойство е прилепването на най-малките почвени частици една към друга.
Физични свойства:
- ниски свойства на водостока, следователно винаги съдържа вода (от 3 до 60%, обикновено 12-20%).
- увеличаване на обема при намокряне и намаляване при изсушаване;
- в зависимост от влажността имат значителна кохезия на частиците;
- свиваемостта на глината е висока, уплътняването при натоварване е ниско.
- пластмаса само при определена влажност; при по-ниска влажност те стават полутвърди или твърди, при по-висока преминават от пластично състояние в течно състояние;
- ерозиран от вода;
- вдигане.
Според абсорбираната вода глините и глините се делят на:
- твърд,
- полутвърд,
- твърда пластмаса,
- мека пластмаса,
- течна пластмаса,
- течност.
Заселването на сгради върху глинести почви продължава повече от дълго времеотколкото на песъчлива почва. Глинените почви с пясъчни междинни слоеве лесно се втечняват и поради това имат ниска носеща способност.
Сухите, плътно уплътнени глинести почви с голяма дебелина на слоя могат да издържат на значителни натоварвания от конструкции, ако под тях има стабилни подлежащи слоеве.
Глина, която е била уплътнена в продължение на много години, се счита за добра основа за основата на къща.
Но този вид глина е рядък, защото. в естественото си състояние почти никога не е суха. Капилярният ефект, присъстващ в почвите с фина структура, води до факта, че глината е почти винаги във влажно състояние. Освен това влагата може да проникне през пясъчните примеси в глината, така че абсорбцията на влага от глината е неравномерна.
Разнородността на влагата по време на замръзване на почвата води до неравномерно издигане при ниски температури, което може да доведе до деформация на основата.
Вдигане могат да бъдат всички видове глинести почви, както и прашни и фини пясъци.
Глинените почви са най-непредвидими за строителство.
Те могат да ерозират, да набъбнат, да се свият, да набъбнат при замразяване. Основите върху такива почви се изграждат под марката на замръзване.
При наличие на льос и тинести почви е необходимо да се вземат мерки за укрепване на основата.
макропорести глини
Глинести почви, които естествено имат видими с невъоръжено око пори, които са много по-големи от почвения скелет, се наричат макропорести. Макропорестите почви включват льосови почви (повече от 50% от праховите частици), най-често срещаните в южната част на Руската федерация и Далечния изток. При наличие на влага льосовите почви губят устойчивостта си и подгизват.
глинести почви
class="h3_font">Глинените почви са почви, в които глинести частици с размер под 0,005 mm се съдържат в диапазона от 10 до 30%.
По своите свойства те заемат междинно положение между глината и пясъка. В зависимост от съдържанието на глина глините биват леки, средни и тежки.
Такава почва като льос принадлежи към групата на глинестите почви, съдържа значително количество тинести частици (0,005 - 0,05 mm) и водоразтворими варовици и др., Много е пореста и се свива при намокряне. Набъбва при замръзване.
В сухо състояние такива почви имат значителна здравина, но когато се навлажнят, почвата им омекотява и рязко се уплътнява. В резултат на това се получават значителни валежи, тежки изкривявания и дори разрушаване на конструкции, издигнати върху него, особено тухлени.
По този начин, за да могат подобните на льос почви да служат като надеждна основа за конструкции, е необходимо напълно да се елиминира възможността за тяхното накисване. За да направите това, е необходимо внимателно да се проучи режимът на подземните води и хоризонтите на тяхното по-високо и по-ниско положение.
Тиня (тинести почви)
class="h3_font">Тиня - образува се в началния етап на образуването си под формата на структурни утайки във водата, при наличие на микробиологични процеси. В по-голямата си част такива почви се намират в места за добив на торф, блатисти и влажни зони.
Тиня - тинести почви, наситени с вода съвременни седименти от предимно морски райони, съдържащи органична материя под формата на растителни остатъци и хумус, съдържанието на частици под 0,01 mm е 30-50% от теглото.
Свойства на тинестите почви:
- Силна деформируемост и висока свиваемост и като резултат - незначителна устойчивост на натоварвания и неподходящо използване като естествена основа.
- Значително влияние на структурните връзки върху механичните свойства.
- Незначително съпротивление на силите на триене, което затруднява използването на пилотни основи в тях;
- Органичните (хуминови) киселини в утайките действат разрушително върху бетона на конструкциите и основите.
Най-значимото явление, което се случва в тинестите почви под действието на външно натоварване, както беше споменато по-горе, е разрушаването на техните структурни връзки. Структурните връзки в тините започват да се разрушават при относително ниски натоварвания, но само при определено външно налягане, което е доста специфично за дадена тинеста почва, възниква лавинообразно (масово) нарушение на структурните връзки и силата на тинеста почва рязко намалява. Това количество външно налягане се нарича " структурна здравинапочва ". Ако натискът върху тинестата почва е по-малък от структурната якост, тогава нейните свойства са близки до свойствата на твърдо тяло с ниска якост и, както показват съответните експерименти, нито свиваемостта на тинята, нито нейното срязване съпротивлението на практика зависи от естествената влажност.В същото време ъгълът на вътрешно триене на калната почва е малък, а адхезията има точно определена стойност.
Последователността на изграждане на основи върху тинести почви:
- Тези почви се "изкопават" и се заменят слой по слой с песъчлива почва;
- Излива се каменна / натрошена каменна възглавница, нейната мощност се определя чрез изчисление, необходимо е натискът върху повърхността на тинеста почва от конструкцията и възглавницата да не е опасен за тинеста почва;
- След това сградата е издигната.
Сапропел
class="h3_font">Сапропел - сладководна тиня, образувана на дъното на застояли резервоари от продуктите на разпадане на растителни и животински организми и съдържаща повече от 10% (тегловни) органични вещества под формата на хумус и растителни остатъци.
Сапропелът има пореста структура и като правило течна консистенция, висока дисперсност - съдържанието на частици с размер над 0,25 mm обикновено не надвишава 5% от теглото.
Торф
class="h3_font">Торфът е органична почва, образувана в резултат на естествена смърт и непълно разлагане на блатни растения при условия висока влажностс липса на кислород и съдържащи 50% (по маса) или повече органични вещества.
Те включват голямо количество растителни утайки. Според обема на съдържанието си те разграничават:
- слабо торфени почви (относително съдържание на растителни утайки - по-малко от 0,25);
- среден торф (от 0,25 до 0,4);
- силно торфени (от 0,4 до 0,6) и торфени (над 0,6).
Торфените блата обикновено са силно навлажнени, характеризират се със силна неравномерна свиваемост и практически не са подходящи за основа. Най-често те се заменят с по-подходящи основи, например пясъчни.
торфена почва
Торфена почва - пясъчна и глинеста почва, съдържаща от 10 до 50% (тегловни) торф.
Влажност на почвата
Благодарение на капилярния ефект почвите с фина структура (глини, тинести пясъци) са във влажно състояние дори при ниски нива на подпочвените води.
Покачването на водата може да достигне:
- в глинести 4 - 5 m;
- в пясъчна глинеста почва 1 - 1,5 m;
- в тинести пясъци 0,5 - 1 m.
Условия за слабо повдигаща се почва
Относително безопасни условия почвата да се счита за слабо повдигаща се, когато подземни водиразположени под очакваната дълбочина на замръзване:
- в тинести пясъци с 0,5 m;
- в пясъчна глинеста почва на 1 m;
- в глинеста почва на 1,5 m;
- в глина на 2м.
Условия за средно тежка почва
Почвата може да се класифицира като средно повдигаща се, когато подземните води са разположени под очакваната дълбочина на замръзване:
- в пясъчна глинеста почва на 0,5 m;
- в глинеста почва на 1 m;
- в глини на 1,5м.
Условия за силно надигаща се почва
Почвата ще бъде силно надигаща се, ако нивото на подземните води е по-високо, отколкото при средно надигащи се почви.
Определяне на вида на почвата на око
Дори човек, далеч от геологията, ще може да разграничи глината от пясъка. Но не всеки може да определи с око съотношението на глина и пясък в почвата. Какъв вид почва е глинеста или пясъчна глинеста почва пред вас? И какъв е процентът на чиста глина и тиня в такава почва?
За да започнете, разгледайте съседните жилищни райони. Опитът от създаването на фондацията на съседите може да предостави полезна информация. Кривите огради, деформациите на основите, когато те не са дълбоки, и пукнатините в стените на такива къщи говорят за надигащи се почви.
След това трябва да вземете проба от почвата от вашия сайт, за предпочитане по-близо до мястото на бъдещия дом. Някои съветват да направите дупка, но не можете да изкопаете дълбока тясна дупка и тогава какво да правите с нея?
Предлагам прост и очевиден вариант. Започнете строителството си, като изкопаете дупка за септична яма.
Ще получите кладенец с достатъчна дълбочина (поне 3 метра и повече) и ширина (поне 1 метър), което дава куп предимства:
- място за вземане на почвени проби от различни дълбочини;
- визуална проверка на почвения участък;
- способността да се тества почвата за якост, без да се отстранява почвата, включително страничните стени;
- Не е нужно да копаете дупката обратно.
Просто инсталирайте бетонни пръстени в кладенеца в близко бъдеще, така че кладенецът да не се разпадне от дъждовете.
Определяне на почвата по външен вид
Състояние на суха скала
| глина | Твърд на части, при удар се набожда на отделни буци. Бучките се смачкват с голяма трудност. Много трудно се смила на прах. |
| глинести почви | Бучките и парчетата са сравнително твърди, разпадат се при удар, образувайки дреболия. Масата, разбита в дланта ви, не създава усещане за хомогенен прах. Има малко пясък на пипане при триене. Бучките се смачкват лесно. |
| пясъчна глинеста почва | Кохезията между частиците е слаба. Буците лесно се ронят от натиск с ръка, а при разтриване се усеща нееднороден прах, в който ясно се усеща наличието на пясък. Прашната пясъчна глинеста почва прилича на сухо брашно, когато се търка. |
| Пясък | Пясъчна саморазпадаща се маса. При разтриване в дланите има усещане за пясъчна маса, преобладават едри пясъчни частици. |
Състояние на мокра скала
| глина | Пластмасови, лепкави и размазващи | Топката, когато се стисне, не образува пукнатини по ръбовете. При разточване се получава здрава и дълга корда с диаметър от< 1 мм. |
| глинести почви | Пластмаса | Топката, когато се притисне, образува торта с пукнатини по краищата. Няма дълъг кабел. |
| пясъчна глинеста почва | Слабо пластичен | Оформя се топка, която с лек натиск става на трохи. Не се навива на корда или трудно се навива и лесно се разпада на парчета. |
| Пясък | При намокряне преминава в течно състояние | Не се навива на топка и корда. |
Метод за избистряне на водата
Метод за определяне на вида на почвата чрез скоростта на избистряне на водата за 1 минута в епруветка (или стъкло), в която е поставена щипка пръст.
Вид основа от земята
- Торф - пилотна основа.
- Прахови пясъци, вискозни глини - дълбока основа с хидроизолация.
- Фини и средни пясъци, твърди глини - плитка основа.
- При влажни почви (глина, глинеста почва, песъчлива глинеста почва или тинен пясък) дълбочината на основата е по-голяма от изчислената дълбочина на замръзване.
1.4.2. Физични свойства на почвите
Почвените свойства трябва да се характеризират с количествени показатели, които зависят от състава, структурата и състоянието на почвите. Те се определят чрез опити, най-често с почвени проби, взети на полето при запазване на естествената структура и влажност. Съответствието на характеристиките на състоянието на почвата, лежаща в основата на структурата, получена по този начин, е едно от най-важните условия за точността на инженерните прогнози.
Нека разгледаме само онези характеристики на почвите, които определят техните физически свойства. Физическото състояние на почвите се определя главно от три характеристики: плътност на почвата, плътност на минералните частици и почвена влажност. Останалите характеристики се изчисляват с помощта на тези три.
Представете си някаква единица обем почва V, състоящ се от твърди, течни и газообразни компоненти, всеки от които има съответния обем и маса (фиг. 1.5).
Плътност на земята- съотношението на масата на почвата към нейния обем има размер g / cm 3, t / m 3:
 |
. (1.1)
Плътността на почвата зависи от нейния минералогичен състав, порьозност и влажност и варира в рамките на 1,5 ÷ 2,4 g/cm 3 . Определя се по метода на режещ пръстен с известен обем или восък на проба с произволна форма. Плътността е важна характеристика на почвата и се използва за изчисляване на носещата способност на основата, естествения натиск на почвата, натиска на почвата върху подпорни стени, устойчивостта на свлачищни склонове и склонове.
Плътност на почвените частици- отношението на масата на твърдите частици към техния обем
= , (1.2)
зависи само от техния минералогичен състав. За почвите варира от 2,4 до 3,2 g / cm 3, включително за пясъци - от 2,55 до 2,66 g / cm 3, за песъчливи глинести почви - от 2,66 до 2,68 g / cm 3, за глинести почви - от 2,68 до 2,72 g / cm 3 3, за глини - от 2,71 до 2,76 g / cm 3. Плътността на частиците се определя с помощта на пикнометър.
Влажност на почвата- отношението на масата на водата към масата на твърдите частици, изразено като процент или във фракции от единица
 |
У= (1.3)
и се определя чрез изсушаване на почвената проба в термостат при температура 105 ºC до достигане на стабилна маса на изсушената почва. Естественото съдържание на влага в почвите варира в широк диапазон от единици до стотици проценти. Високите стойности на влажност са характерни за слабо уплътнени водонаситени глинести почви, ниските стойности са характерни за едрозърнести, песъчливи и льосови почви с ниска влажност.
Горните основни физични характеристики на почвата , , винаги се определят експериментално. Те се използват за изчисляване на другите характеристики, изброени по-долу.
Плътност на суха почваили плътността на почвения скелет се определя като съотношението на масата на почвените частици към целия обем на почвата:
Използвайки изрази (1.1) и (1.3), можем да напишем