Физическите свойства на основните почви се изследват по отношение на способността им да носят товара на къщата чрез основата.
Физическите свойства на почвата варират в зависимост от външната среда. Те са засегнати от: влажност, температура, плътност, хетерогенност и много повече, за да се оцени техническата пригодност на почвите, ще изследваме техните свойства, които са постоянни и могат да се променят, когато външната среда се промени:
- свързаност (сцепление) между почвените частици;
- размер на частиците, форма и техните физични свойства;
- еднородност на състава, наличие на примеси и тяхното въздействие върху почвата;
- коефициент на триене на една част от почвата от друга (смяна на почвените слоеве);
- пропускливост на водата (абсорбция на вода) и промяна на носещата способност с промени в почвената влага;
- воден капацитет на почвата;
- ерозия и разтворимост във вода;
- пластичност, компресивност, разхлабване и т.н.
Почви: видове и свойства
Почвите са разделени на три класа: рок, дисперсия и замразени (GOST 25100-2011).
- Скалистите почви са извити, метаморфни, седиментни, вулканогенно-седиментни, елувиални и техногенни скали с твърда кристализация и циментационни структурни връзки.
- Дисперсионни почви - седиментни, вулканично-седиментни, елувиални и техногенни скали с водно-колоидни и механични структурни връзки. Тези почви са разделени на кохезионни и некохезивни (насипни). Класът на диспергиращите почви е разделен на групи:
- минерални - едрозърнести, финозърнести, минерални, глинести почви;
- органичен минерал - пясък, минерал, сапропел, смляна глина;
- органичен - торф, сапропел.
- Замразените почви са същите скалисти и диспергиращи се почви, допълнително притежаващи криогенни (ледени) връзки. Почвите, в които има само криогенни връзки, се наричат лед.
Структурата и съставът на почвата са разделени на:
- рок;
- груби;
- пясък;
- глинести (включително лосиони).
Има предимно сортове от пясъчни и глинести сортове, които са много разнообразни както по отношение на размера на частиците, така и във физикомеханичните свойства.
Степента на възникване на почвите се разделя на:
- горни слоеве;
- средна дълбочина на възникване;
- дълбоко явление.
В зависимост от вида на почвата основата може да бъде разположена на различни слоеве почва.
Горните слоеве на почвата са изложени на атмосферни условия (мокро и сухо, атмосферни влияния, замръзване и размразяване). Такова въздействие променя състоянието на почвата, нейните физични свойства и намалява устойчивостта към стрес. Единствените изключения са скалисти почви и конгломерати.
Ето защо основата на къщата трябва да бъде разположена на дълбочина с достатъчно носещи характеристики на почвата.
Класификацията на почвата по размер на частиците се определя от GOST 12536
Степени на влага в почвата
Степента на влагата в почватаR - съотношението на естествената (естествената) влага на почвата W към влажността, съответстваща на пълното запълване на порите с вода (без въздушни мехурчета):
където ρите - плътност на почвените частици (плътност на почвения скелет), g / cm3 (t / m³);
е е коефициентът на порьозност на почвата;
ρw - плътност на водата, за която се приема, че е 1 g / cm3 (t / m³);
W - естествена влажност на почвата, изразена във фракции на единица.
Почви според степента на влажност
Пластичността на почвата е неговата способност да се деформира под действието на външно налягане, без да се прекъсва непрекъснатостта на масата и да се задържи определената форма след прекратяване на деформиращата сила.
За да се установи способността на почвата да вземе пластично състояние, определете влажността, характеризираща границите на пластичното състояние на добива и валцоването на почвата.
Y лимит на добиваL характеризира влагата, при която почвата от пластмасово състояние преминава в полу-течност - течност. При тази влажност връзката между частиците се прекъсва поради наличието на свободна вода, в резултат на което почвените частици лесно се разместват и отделят. В резултат на това адхезията между частиците става незначителна и почвата губи своята стабилност.
Подвижна граница WP съответства на влажността, при която почвата е на границата на прехода от твърдо към пластмасово. При по-нататъшно увеличаване на влажността (W> WP) почвата става пластична и започва да губи своята стабилност под натоварване. Степента на провлачване и лимита на търкаляне се наричат и горните и долните граници на пластичност.
Определяйки влажността на границата на течливост и границата на валцоване, изчислява се пластичният брой на почвата IP. Номерът на пластиката е диапазонът на влажност, в който почвата е в пластмасово състояние и се определя като разликата между напрежението на провлачване и границата на изхвърляне на почвата:
Колкото по-голям е броят на пластичността, толкова по-пластична е почвата. Минералната и зърнеста структура на почвата, формата на частиците и съдържанието на глинести минерали значително повлияват границите на пластичността и броя на пластичността.
Разделянето на почвите по броя на пластичността и процента на пясъчните частици е дадено в таблицата.
Влажност на глинестите почви
Показване на пропускателната сила iL Тя се изразява във фракции на единица и се използва за оценка на състоянието (консистенцията) на силно-глинести почви.
Определя се чрез изчисление от формулата:
където W е естествената (естествена) почвена влага;
Wр - влажност на границата на пластичност, във фракции на единица;
азр - номер на пластичност.
Дебит за почви с различна плътност
Скалиста земя
Скалистите почви са монолитни скали или под формата на счупен слой с твърди структурни връзки, намиращи се под формата на твърд масив или отделени от пукнатини. Те включват магнитни (гранити, диорити и др.), Метаморфни (гнайси, кварцити, шисти и др.), Утаени в утайки (пясъчници, конгломерати и др.) И изкуствени.
Те задържат натиска върху компресията дори в състояние на насищане с вода и при отрицателни температури и не са разтворими или омекотени във вода.
Те са добра основа за фондации. Единствената трудност е развитието на скалист терен. Фондацията може да бъде издигната директно върху повърхността на такава почва, без никакво отваряне или задълбочаване.
Груби почви
Груби - непоследователни скални фрагменти с преобладаване на отломки по-големи от 2 мм (над 50%).
Гранулометричният състав на грубите почви е разделен на:
- 200 mm (с преобладаване на невалцувани частици - блок),
- с камъчета d> 10 мм (с невалцувани ръбове - нарязани на четка)
- чакъл d> 2 мм (за невалцувани ръбове - дърво). Те включват чакъл, натрошен камък, камъчета, дресинг.
Тези почви са добра основа, ако има под тях плътен слой. Те са леко компресирани и са надеждни основи.
При наличие на груби земята пясък агрегат повече от 40% или повече, глина пълнител 30% от теглото на въздушно суха почва в името на много груб агрегат име вид се добавя, и характеристиките показват състояние. Типът агрегат се установява след отстраняването на частици, по-големи от 2 мм от грубо-зърнестата почва. Ако класическият материал е представен от обвивка в количество ≥ 50%, почвата се нарича скала на черупката, ако от името на почвата с черупката се добавя от 30 до 50%.
Грубозърнестата почва може да се издига, ако финият компонент е пясъчен пясък или глина.
конгломерати
Конгломерати - груби скала скалния унищожени групата, състояща се от отделни камъни различен фракция, съдържаща повече от 50% кристален фрагменти или седиментни скали, несвързани или циментова от чужда материя.
Като правило, носещата способност на такива почви е доста висока и е в състояние да издържи на тежестта на къща на няколко етажа.
Частични почви
Грубните почви са смес от глина, пясък, каменни фрагменти, чакъл и чакъл. Те са слабо измити с вода, не се подлагат на подуване и са доста надеждни.
Те не се свиват или размазват. В този случай се препоръчва основата да се постави с дълбочина най-малко 0,5 метра.
Дисперсни почви
Минералната дисперсионна почва се състои от геоложки елементи с различен произход и се определя от физикохимичните свойства и геометричните размери на съставните частици.
Пясъчни почви
Пясъчните почви - продукт на унищожаването на скалите, са хлабава смес от кварцови зърна и други минерали, образувани в резултат на атмосферни влияния на скали с размер на частиците от 0,1 до 2 мм, съдържащи глина не повече от 3%.
Пясъчните почви за размера на частиците могат да бъдат:
- чакъл (25% частици, по-големи от 2 mm);
- големи (50% от частиците по-големи от 0,5 mm);
- среден размер (50% от частиците по-големи от 0.25 mm);
- малък (размер на частиците - 0.1-0.25 mm)
- прах (размер на частиците 0,005-0,05 mm). Те са подобни при проявите си към глинестите почви.
Чрез плътност се разделят на:
Колкото по-висока е плътността, толкова по-силна е почвата.
- висока степен на течливост, тъй като няма слепване между отделните зърна.
- лесен за развитие;
- добра пропускливост на водата, добре преминава вода;
- не променяйте обема си при различни нива на водопоглъщане;
- замръзва леко, не се издига;
- под натоварване, те са склонни да стават силно уплътнени и изпъкнали, но в доста кратко време;
- не пластмаса;
- лесен за натиск.
Химически чисти (особено груби) кварцов пясък може да издържи тежки товари. Колкото по-големите и по-чисти са пясъците, толкова по-голям е товарът, който може да издържи на основния слой. Чакъл, груби и средни пясъци са значително уплътнени под натоварване, леко замразени.
Ако пясъците се натрупват равномерно с достатъчна плътност и дебелина на слоя, тази почва е добра основа за основата и колкото по-голям е пясъкът, толкова по-голям е товарът, който може да поеме. Препоръчва се основата да се положи на дълбочина от 40 до 70 см.
Финият пясък, втечнен с вода, особено с добавки от глина и минерали, е ненадежден като основа. Силният пясък (размер на частиците от 0.005 до 0.05 mm) слабо задържа товара, тъй като основата изисква укрепване.
песъчлива глинеста
Лепила - почви, в които глинени частици с размер по-малък от 0,005 mm се съдържат в интервала от 5 до 10%.
Мивки са пясъчни по отношение на свойства, близки до минералните пясъци, съдържащи голямо количество грозни и много малки частици глина. При достатъчно абсорбиране на водата праховите частици започват да играят ролята на лубрикант между големи частици и някои сортове пясъчни глинести стават толкова мобилни, че те текат като течност.
Има истински плувци и псевдо-плувци.
Истинските течности се характеризират с наличието на силито-глина и колоидни частици, висока порьозност (> 40%), ниска загуба на вода и филтрационен коефициент, характеристика на тиксотропни трансформации, топене при съдържание на влага 6 - 9% и преход към течно състояние при 15-17%.
Psevdoplyvuny - пясъци, които не съдържат тънки глинени частици, напълно наситени с вода, лесно се отделят вода, пропускливи, превръщайки се в течащо състояние при определен хидравличен градиент.
Бързолетките практически не са подходящи за използване като фундаменти.
Глинести почви
Глината е скала, състояща се от изключително малки частици (по-малко от 0,005 мм), с малка добавка от малки частици пясък. Глинести почви, образувани в резултат на физико-химични процеси, които настъпват по време на разрушаването на скалите. Характерна черта на тях е адхезията на най-малките частици почва един към друг.
- ниски водни свойства, поради което винаги съдържат вода (от 3 до 60%, обикновено 12-20%).
- увеличаване на обема при мокро и намаляване при сушене;
- в зависимост от влажността, те имат значително сцепление на частиците;
- Силата на свиване е висока, уплътняването при натоварване е ниско.
- пластмаса само в рамките на определена влажност; при по-ниска влажност те стават полутвърди или твърди, при по-голяма влажност те се променят от пластично състояние до течно състояние;
- замъглено от вода;
- вдигане.
На погълнатата вода глината и глината са разделени на:
- твърд,
- полу-твърдо вещество,
- tugoplastichnye,
- мека пластмаса
- tekucheplastichnye,
- течност.
Утаяването на сгради върху глинести почви трае по-дълго време, отколкото на пясъчна почва. Глинестите почви с пясъчни слоеве се разреждат лесно и поради това имат малък капацитет.
Сухите, гъсто напълнени глинести почви с висока дебелина на слоя издържат на значителни натоварвания от структурите, ако под тях има стабилни подлежащи слоеве.
Клей, смазан в продължение на много години, се счита за добра основа за основаването на къщата.
Но такава глина е рядка, защото в естествено състояние почти никога не е суха. Капилярният ефект, присъстващ в почви с фина структура, води до факта, че глината почти винаги е в мокро състояние. Също така, влагата може да проникне през пясъчните примеси в глината, така че абсорбцията на влага в глина е неравномерен.
Хетерогенността на влагата по време на замръзване на почвата води до неравномерно издигане при отрицателни температури, което може да доведе до деформация на основата.
Всички видове глинести почви, както и бели и пясъчни пясъци могат да бъдат подпухнали.
Глинести почви - най-непредвидими за строителство.
Те могат да замъглят, да се надуят, да се свият, да се надуят при замръзване. Основите върху такива почви са изградени под маркировката за замразяване.
При наличие на льосови и глинести почви е необходимо да се предприемат мерки за укрепване на основата.
Глинестите почви, които в естествения им вид са видими с просто око, порите, които са много по-големи от почвения скелет, се наричат макропорести. Носете макропорестите почви на льоса (повече от 50% прахообразни частици), най-често срещани в южната част на Руската федерация и Далечния изток. В присъствието на влага лосове почви губят своята стабилност и се накисват.
глинеста почва
Заливи - почви, в които глинените частици с размер по-малък от 0,005 mm се съдържат в интервала от 10 до 30%.
По свойствата си те заемат междинна позиция между глината и пясъка. В зависимост от процента на глина глината може да бъде лека, средна и тежка.
Подобна почва като льос принадлежи към групата на глинените слоеве, съдържа значително количество прахообразни частици (0,005-0,05 mm) и водоразтворим варовик и т.н., е много порьозна и се свива, когато е мокра. Когато замръзването се надуе.
В сухо състояние тези почви имат значителна здравина, но когато са навлажнени, почвата им омеква и се компресира рязко. В резултат на това се получават значителни валежи, силни изкривявания и дори разрушаване на конструкциите, изградени върху тях, особено от тухли.
По този начин, за да могат лосионните почви да служат като надеждна основа за структурите, е необходимо напълно да се отстранят възможностите за тяхното накисване. За целта е необходимо да се проучи внимателно режима на подземните води и хоризонтите на тяхното по-високо и по-ниско ниво.
Silt (основа за насипи)
Утайка - образувана в началния етап на нейното образуване под формата на структурно валежи във вода, в присъствието на микробиологични процеси. Повечето от тези почви се намират в райони с торф, влажна зона и влажни зони.
Silt - минерални почви, наситени с вода съвременни утайки главно на морски води, съдържащи органични вещества под формата на растителни остатъци и хумус, съдържанието на частици по-малко от 0,01 mm е 30-50% от теглото.
Свойства на насипни терени:
- Силна деформируемост и висока компримируемост и в резултат - незначителна устойчивост на стрес и непригодност за използване като естествена основа.
- Значително влияние на структурните връзки върху механичните свойства.
- Незначителна съпротива на силите на триене, която усложнява използването на памучните основи в тях;
- Органичните (хуминови) киселини в минералните води имат разрушителен ефект върху бетонните конструкции и основите.
Най-значимото явление, възникващо в бедните почви под влиянието на външен товар, както бе споменато по-горе, е унищожаването на техните структурни връзки. Структурните връзки в глина започват да се сриват при сравнително малки натоварвания, но само при определено външно налягане, определено за определена почва, се получава лавина (масово) разрушаване на структурните връзки и силата на почвата от минерали намалява рязко. Тази стойност на външното налягане се нарича "структурна здравина на почвата". Ако налягането върху почвата от минерални води е по-малко от структурната здравина, то неговите свойства са близки до свойствата на твърдо вещество с ниска якост и, както показват съответните експерименти, нито уплътняемостта на утайката, нито нейната устойчивост на срязване са практически независими от естествената влага. В същото време ъгълът на вътрешно триене на почвата от минерални води е малък и адхезията има определена стойност.
Последователността на изграждането на фундаменти върху глинести почви:
- Извършва се "изкопничаването" на тези почви и се заменя със слой от пясъчна почва;
- Нанася се каменна / чакълна възглавница, чиято дебелина се определя от изчислението, е необходимо да има налягане, което да не е опасно за угарната почва върху повърхността на глинестата почва от конструкцията и възглавницата;
- След като тази конструкция е издигната.
сапропел
Sapropel е сладководна утайка, образувана в дъното на застояли водни тела от продуктите на разпадане на растителни и животински организми и съдържаща повече от 10% (тегловно) органично вещество под формата на хумус и растителни остатъци.
Sapropel има пореста структура и като правило течна консистенция, висока дисперсия - съдържанието на частици, по-големи от 0,25 mm, обикновено не надвишава 5% от масата.
Торфът е органична почва, образувана в резултат на естествено умиране и непълно разлагане на влажните растения при условия на висока влажност с липса на кислород и съдържащи 50% (тегловни) или повече органични вещества.
Те включват голямо количество растителни валежи. По броя на съдържанието им се разграничават:
- слабо блокирана почва (относителното съдържание на растителните валежи е по-малко от 0.25);
- средно разпръснати (от 0.25 до 0.4);
- Силно пара (от 0,4 до 0,6) и пера (над 0,6).
Торфуните обикновено са силно намокрени, имат силна нееднородна компресивност и практически не са подходящи като основа. Най-често те се заменят с по-подходящи бази, например пясъчни.
Пясъчна - глинеста и глинеста почва, съдържаща от 10 до 50% (по тегло) торф.
Влага на земята
Поради капилярния ефект почвите с малка структура (глина, пясъчен пясък) са в мокро състояние дори при ниски нива на подпочвените води.
Повишаването на водата може да достигне:
- в глини 4-5 м;
- в пясъчните планини 1 - 1,5 м;
- в бели пясъци 0,5-1 м.
Условия за ниска смляна почва
Относително безопасни условия почвата да се счита за лошо еруптивна, когато подземната вода се намира под изчислената дълбочина на замръзване:
- в ситен пясък на 0,5 м;
- в глината на 1 м;
- в глинеста по 1,5 m;
- в глина на 2 м.
Условия за средно ниво
Почвата може да бъде класифицирана като средноплавателна, когато подземната вода се намира под изчислената дълбочина на замръзване:
- в пясъчния пламък на 0,5 м;
- в гранули на 1 м;
- в глина на 1,5 м.
Условия за силна земя
Почвата ще бъде силно облицована, ако нивото на подпочвените води е по-високо от това на средната облицовка.
Определяне на вида на почвата в окото
Дори човек, далеч от геологията, ще може да различи глината от пясъка. Но за да се определи по окото, делът на глина и пясък в земята не е всеки, който може. Каква е почвата преди глинеста или пясъчна глинеста почва? И какъв е процентът на чистата глина и глината в такава почва?
За начало разгледайте съседните жилищни райони. Опитът от създаването на основа на съседи може да предостави полезна информация. Наклонените огради, деформациите на основите с плиткото им полагане и пукнатини по стените на такива къщи говорят за укрепване на почвите.
След това трябва да вземете проба от почвата от вашия сайт, за предпочитане по-близо до мястото на бъдещата къща. Някои съветват да направят дупка, но не можете да копаете тясна дълбока дупка, а след това какво да правите с нея?
Предлагам проста и очевидна опция. Започнете строителството си, като копаете яма под септичния резервоар.
Ще имате кладенец с достатъчна дълбочина (най-малко 3 метра повече) и ширина (най-малко 1 метър), което дава много предимства:
- възможност за вземане на проби от почвата от различни дълбочини;
- визуална проверка на почвената секция;
- способността да се тества почвата за здравина без отстраняване на почвата, включително страничните стени;
- Не е необходимо да изкопавате дупка назад.
Просто инсталирайте бетонови пръстени в кладенеца в близко бъдеще, така че кладенецът да не се разпада от дъжда.
Характеристики на почвената маса
Получените данни за характеристиките на почвите за EGE-1... EGE-5 са обобщени в таблицата, която в допълнение към първичните данни включва характеристиките на почвата, установени след обобщаване на резултатите от изследванията. Използвайки първоначалните данни, за всички инженерно-геоложки елементи (EGE-1... EGE-5) изчертаваме инженерно-геоложкото напречно сечение на строителната площадка с графичните стойности на изчислената почвена устойчивост R0, kPa и деформационния модул E, MPa.
За да се изгради инженерно-геологичен профил, се избира скала. Препоръчва се вертикалната скала MW 1: 500, хоризонталната скала Mg 1: 250.
Физико-механични характеристики и показатели на почвите, установени след синтез на първични данни
Плътност на почвата, p, g / cm3
Плътността на почвените частици, ps, g / cm3
Суха плътност на почвата, pd, g / cm3
Коефициент на порьозност e, напр
Естествена влажност, W,%
Точка на добив, WL,%
Гранична скорост, WP,%
Коефициент на насищане с вода, Sr
Номер на пластичност, Ip,%
Степента на оборот, IL, DE
Ъгълът на вътрешното триене, C, градушка.
Делът на почвените частици, Ys, kN / m3
Делът на почвата, Y, kN / m3
Специфична почвена адхезия C, kPa
Модул на деформация E, MPa
Таблица. стойността на изчислената устойчивост на почвата, R0, kPa
Специфично тегло на почвата в суспензия, Ysb, kN / m3
Плътност на почвата
Таблицата показва плътността на почвата при естествено явление в размери kg / m 3. Плътността е дадена като се има предвид естествената структура на почвата и естествената влага за такива почви като: глинен камък, арголит, чакъл-чакъл, варовик, пясък и др.
Почвата е разнообразие от скали, седименти, почва и някои изкуствени образувания и като цяло се състои от три фази: твърди, течни и газообразни.
Фазата на почвата динамично взаимодейства. Почвените частици се състоят от скално образуващи минерали. Течният компонент на почвата е вода с различна степен на минерализация. Газовете, съдържащи се в почвата, могат да бъдат или в свободно състояние, или разтворени във вода.
Плътността на почвата, отчитайки естественото съдържание на влага и съдържанието на газа, е съотношението на масата на почвата към обема, който заема, и се определя от формулата:
където m е масата на почвата;
V е обемът на почвата, като се отчита влагата и газовете;
m1, V1, m2, V2, m3, V3 - съответно масата и обема на твърдите, течните и газообразните фази на почвата.
Забележка: Тъй като масата на компонента на газовата почва е незначителна и не влияе на общата плътност, на практика тя може да бъде пренебрегната.
Трябва да се отбележи, че плътността на почвата се определя от индивидуалната плътност на компонентите, които го съставят, зависи от състава на почвата, нейната структура и от 700 до 3300 кг / м3.
Почвите с висока плътност в естествено състояние включват такива почви като: кварцит, гранит, гнайс, диорит, сиенит, габро, андезит, базалт, порфирит, трахтит, мрамор, анхидрит, кремък.
Леките почви с нисък индекс на естествена плътност включват: котлови шлаки, пемза, туф, торф, мек варовик, почва от зеленчуковия слой.
Основни строителни свойства на почвите
Почвите се характеризират с физически и механични свойства.
За строителни цели физичните свойства на почвите могат да бъдат количествено определени чрез няколко показателя или характеристики. Най-важните характеристики на свойствата и техните дефиниции са дадени в таблична форма (Таблица 3).
Таблица 3. Характеристики на физичните свойства на почвите.
Специфично тегло, съотношението на теглото на минералните частици gв към техния обем Vв - определена чрез пикнометричния метод съгласно GOST 5181
Обемно тегло, съотношението на теглото на почвата в естественото му състояние на влага g към неговия обем V - се определя съгласно GOST 5182
Тегло (естествена) влажност, тегловност на водата gв спрямо теглото на сухата почва gCYX - определени съгласно GOST 5179
Често 15 - 30%, в минерални води до 250%
Обемно тегло на скелета на почвата, съотношението на теглото на скелета на почвата към целия обем на почвата
Porosity, съотношението на обема на порите Vп до общия обем на пробата V
Често 15 - 30%, но не повече от 90%
Коефициентът на порьозност, съотношението на обема на порите към обема на скелета
Често 0.3 ÷ 0.6 до 3.0
Насипно тегло на почвата в суспензия (наситен с вода пясък, пясъчна глинеста почва, кал, слаба глинеста почва)
Приблизително V 1 = V - 1
Степента (съотношението) на влажност, съотношението на пълнене на порите с вода
G ≤ 1.0 VW Специфично тегло на водата
Границите на пластичност на глинестите почви: свиване (по-ниски) съгласно GOST 5184 и добив (горна) съгласно GOST 5184
Номер на пластичност, разлика между доходността и границите на търкаляне
Индекс на консистенция, състояние на влага на глинести почви
Фактор на филтрация, скорост на филтрация V с градиент на налягането i = 1
В пясъците, често 2 ÷ 50
Глинестите почви са способни да променят формата си под действието на външни сили при определена влажност, без да се напука повърхността на пробата и да запазят модифицирана форма с прекратяване действието на силите.
В зависимост от консистенцията, глинестите почви могат да бъдат в три състояния: твърди, пластични и течни (фиг.15).
Фиг. 15. Състояние на глинестите почви: а - три състояния на влажност; б - зависимост на почвеното състояние от съдържанието на глинести частици.
Пластичното състояние се определя от две условни граници на влажността: долната граница на пластичност, границата на пластичност (подвижност) Wр и горната граница на пластичност, граница на провлачване WL.
Чрез SNiP, глинестите почви се класифицират според броя на пластичността на пясъчния глинен слой, глината и глина (Таблица 4) и с последователност (таблица 5). Пясъчните почви също се разделят на коефициента на порьозност e (таблица 6).
Таблица 4. Класификация на почвата в зависимост от броя на пластичността и непреки индикатори.
Номер на пластификацията (по SNiP)
Диаметър на теглене, mm
Съдържание на глинести частици,%
Таблица 5. Име на глинестите почви по последователност.
Таблица 6. Име на пясъчните почви по плътност.
Име на видовете пясъчни почви
Пясъчна плътност
Чакъл, груб и среден пясък
Забележка. Плътността на пясъчните почви се препоръчва да се определя от пробите, взети без да се нарушава естествения състав на почвата или да се използва звук.
Напоследък относителната плътност на пясъчните почви се определя чрез статично и динамично звучене. В допълнение пясъчните почви се наричат според степента на влажност:
Таблица 7. Наименование на почвите по степен q от q
Почва с остатъци от растения
Пясъчен с отломки от растения
Пясъчните почви също трябва да бъдат класифицирани според коефициента на хетерогенност. Пълното име на пясъчната почва включва всички характеристики, например: средно големи пясък, насипен, наситен с вода, неравномерна. Култовата почва се класифицира само по 1P и 1L, например глината е флуид-пластмаса.
В необходимите случаи за глинести почви се отличават техните характерни разновидности: утаяване и подуване, съгласно индикаторите, посочени в SNiP.
Почвите също се подразделят в зависимост от относителното съдържание на растителните остатъци (степен на бръчки), които се определят като съотношението на теглото им в проба суха почва спрямо теглото на минералната част на пробата (Таблица 7).
Насипните почви се подразделят съгласно метода на полагане - запълване на сухи и измити; по отношение на еднородността на състава и състава - върху насипи и легла, сметища на почви и промишлени отпадъци, депониране на битови отпадъци; върху основната част на масовите масиви - на място, производствени отпадъци, битови отпадъци; уплътняване - опаковани и некомпенсирани.
Уплътнените и неподвижни почви се характеризират с тяхното естествено състояние, методи на втвърдяване и индикатори на свойствата след втвърдяването им.
Характеристики на почвената маса
Тежка глинена мека пластмаса
Течност за насипни течности
Тежка глинеста полутвърда структура
Средно плътни пясък със средна плътност, наситени с вода
A) Нормативни стойности на естествената влажност W,%
Влажност в точката на добива WL, %
Влажност при преобръщане, WP, %
Степен на влага, Sr
Коефициент на порьозност, напр
Насипна маса γ, kN / m 3
Обемна плътност на скелета γг, kN / m 3
Насипна маса частици γS, kN / m 3
Специфично свързване C, kPa
Модул на деформация E, MPa
Ъгъл на вътрешно триене, φ, градушка
Изчислена съпротива, kPa
4. Оценка на геоложката структура на обекта.
Почвите на строителната площадка имат слоеста постелка с постоянно легло от слоеве, близки до хоризонталната и поддържана с дебелина.
Подземните води се отлагат в почвената колона, а абсолютното покачване на нивото на подпочвените води е 137,70 m; 139 м; 140,50 м. Водният слой е слой от тежка тежка течност.
От повърхността се намира слой от почва с обем 2,3 м, абсолютната височина на покрива на слоя е 140 м, основата е 137,70 м. Слоеве по-долу
* мощност, (м) 3.6 4.55 3.95
Покриви, (м) 137.7 134.1 129.55
* ходила, (m) 134.1 129.55 125.6
Според предварителните данни, слоеве 2, 4 и 5 могат да бъдат естествени основи на основите.
5. Изчислението на фондацията е плитка.
Изчисляване на първия раздел под колоната на средния ред.
Определете дълбочината на основите.
По конструктивен начин: към характеристиките на сградата и секцията на колоната 700x400, изберете вида на под-колона Б със сечение 1500х1200, като размерите на стъклото 800x500 в долната част, 850x550 по горната и дълбочината 950.
Според климатичните условия: Нормативната дълбочина на проникване на замръзване за дадена конструктивна площ е 1,6 м - определена съгласно картата на фиг. 5.15 [1].
Определете очакваната дълбочина на замръзване.
Според геоложки: като естествена основа, ние вземаме 2 слоя глинести слоеве, меки пластмасови, немотивирани, не-набъбващи, подвижни. d ≥ 0,8 м
Според хидрогеоложки: гw= 2.9 ÷ 0.896 + 2 m.
Крайната дълбочина на основата е на 3 м от планираната височина на земята. Работният слой е почвата - мека пластмасова глина, подземни почви - флуидна глина, полутвърд глинест слой и средно големи пясък.
Предварително определете размера на мазето условно, като го разглеждате централно зареден квадрат.
1 ПРИЛОЖЕНИЕ
Този стандарт се прилага за всички почви и установява тяхната класификация, използвана при производството на инженерно-геоложки проучвания, проектиране и строителство.
Наименованията на почвите и техните характеристики, предвидени в настоящия стандарт, могат да въвеждат допълнителни имена и характеристики, ако е необходимо за по-подробно подразделяне на почвите, като се вземат предвид екологичните условия на строителната площ и спецификата на някои видове строителство.
Допълнителните наименования и характеристики на почвите не следва да противоречат на класификацията, дадена в настоящия стандарт, и следва да се основават на частни класификации на промишлеността и на регионални цели, установени от съответните регулаторни документи.
В този стандарт почвата се счита за хомогенна по отношение на състава, структурата и свойствата на елемента на почвения масив (проба).
2 НОРМАТИВНИ ВРЪЗКИ
Този стандарт използва препратки към следните стандарти:
ГОСТ 5180-84 Почви. Методи за лабораторно определяне на физичните характеристики
ГОСТ 10650-72 Торф. Метод за определяне степента на разлагане
GOST 11306-83 Торф и нейните продукти. Методи за определяне на пепел
ГОСТ 12536-79 Почви. Методи за лабораторно определяне на състава на зърното (размер на частиците)
ГОСТ 23161-78 Почви. Метод за лабораторно охарактеризиране на утаяването
ГОСТ 23740-79 Почви. Методи за лабораторно определяне на органични вещества
ГОСТ 24143-80 Почви. Лабораторни методи за характеризиране на набъбване и свиване
ГОСТ 25584-90 Почви. Лабораторен метод за определяне на коефициента на филтрация
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
4 ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ
4.1 Класификацията на почвата включва следните таксономични единици, които се отличават по групи атрибути:
- клас - според общия характер на структурните взаимоотношения;
- група - от естеството на структурните взаимоотношения (като се има предвид тяхната сила);
- подгрупа - по произход и условия на обучение;
- вид - по състав на материала;
- тип - по име на почвата (като се вземат предвид размерът на частиците и показателите за свойствата);
- сортове - според количествените показатели за материален състав, свойства и структура на почвите.
4.2 Наименованията на почвите трябва да съдържат информация за тяхната геоложка възраст в съответствие с местните стратиграфски схеми, приети по предписания начин.
4.3 Възможно е да се въведат допълнения и промени в характеристиките на почвите за сортовете, предвидени в настоящия стандарт, в случай на възникване на нови количествени критерии за подбор на почвени сортове в резултат на научно-техническото развитие.
5 КЛАСИФИКАЦИЯ
* Почвите с отрицателна температура, без криогенни структурни връзки (несъдържащи лед), принадлежат към класа на естествено разпръснати почви.
Таблица 1 - I КЛАС НА НАТУРАЛНИ РОК ПОЧВА
Камък (с твърди структурни връзки - кристализация и циментиране)
Перидотити, дунити, пироксинити
1 якост на опън за едноячно компресиране в състояние на насищане с вода;
2 плътност на скелета на почвата;
3 коефициент на вятър;
4 градуса омекване;
5 градуса разтворимост;
6 градуса пропускливост на водата;
7 степени на соленост;
8 структура и текстура;
Gabbro, norites, анортозити, диабети, диабазни порфирити, долерити
Диорити, сиенити, порфирити, порфири на ортоклаза
Гранити, кварцови грандиориити, сиенити, диорити, кварцови порфири, кварцови порфирити
Андезити, вулканично-кретични почви *, обсидии, трахити
Липарити, дацити, риолити
Гнайс, шисти, кварцит
Мрамор, Хорнфелс, Скарнс
Пясъчни камъни, конгломерати, брекчове, туфити
Mudstone, пясъчник, пясъчник
Колби, триполи, диатомити
Креда, мравка, варовик *
* Почви от един и същи вид, различаващи се в стойността на едноаксиална якост на натиск.
Таблица 2 - II КЛАС НА ЕЗИК НА ПРИРОДНИТЕ ДИСПЕРСИ
Диспергирани (с механични и водно-колоидни структурни връзки)
1 гранулометричен състав (груби почви и пясъци);
2 брой пластичност и разпределение на размера на частиците (кални почви и глина);
3 градуса хетерогенност на разпределението на размера на частиците (пясъци);
4 индекс на потока (глинести почви);
5 относителна деформация на набъбването без натоварване (глинести почви);
6 относителни деформации на потъването (глинести почви);
7 коефициент на насищане на водата (груби почви и пясък);
12 относително съдържание на органична материя (пясъчни и кални почви);
15 степени на соленост;
16 относителна деформация на навивката;
Забележка - Почвите (чакъл, осолени, пясъчни, глинести, бисерни и др.) Се отличават с комбинация от характеристики като подходящ тип и вид на почвата.
Таблица 3 - III КЛАС НА ПРИРОДНИТЕ ЗАМРАЗЕНИ ОСНОВАНИЯ
Замразени (с криогенни структурни връзки)
Същото като за скалиста почва
1 съдържание на лед поради видими лед инсулти;
2 температурни и якостни свойства;
3 степени на соленост;
4 криогенна текстура
Същото както и за разпръснатите почви
Леден - сегрегиран, инжектиран, леден
Ледено - ледено, речно, езеро, море, дъно, проникване (сняг)
Ледена веза, възпроизвеждане, пещера
Таблица 4 - IV КЛАС НА ТЕХНОГЕННИТЕ ОСНОВИ (РОК, ДИСПЕРС И ЗАМРАЗЕНИ)
Естествените образувания се променят при условия на естествено явление
Променен от физическо въздействие
Същото като при естествените скални почви
Същото като при естествените скални почви
Те се отличават като съответните типове класове на естествени почви, като се вземат предвид специфичните особености и свойства на изкуствените почви.
Модифициран с физико-химични ефекти
Естествените образувания се променят при условия на естествено явление
Променен от физическо въздействие
Същото като при естествено разпръснати и скалисти почви (натрошени)
Същото като при естествено разпръснати и скалисти почви (натрошени)
Модифициран с физико-химични ефекти
Физически изместени образувания
Промишлени и икономически отпадъци
Индустриални отпадъци: строителни отпадъци, шлаки, утайки, пепел, пепел и шлака и др.
Естествените образувания се променят при условия на естествено явление
Модифицирана от физическа (термична) експозиция
Същото като при естествените замръзнали почви
Всички видове естествени скални почви
Те се отличават като съответните типове класове на естествени почви, като се вземат предвид специфичните особености и свойства на изкуствените почви.
Модифицирани от химически и физически ефекти
Естествените образувания се променят при условия на естествено явление
Модифицирана от физическа (термична) експозиция
Същото като при естествените замръзнали почви
Всички видове естествено разпръснати почви
Модифицирани от химически и физически ефекти
Физически изместени образувания
Модифициран от физически (термичен) или химически-физически ефект
Индустриални отпадъци: строителни отпадъци, шлаки, утайки, пепел, пепел и шлака и др.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
УСЛОВИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Почви - скали, почви, изкуствени образувания, които са многокомпонентна и разнообразна геоложка система и са обект на инженерни и икономически дейности на човека.
Почвите могат да служат:
1) материалът на основите на сгради и съоръжения;
2) среда за разполагане на структури в тях;
3) материала на самата структура.
Скалиста почва е почва, състояща се от кристалити от един или няколко минерала, които имат твърди структурни връзки от тип кристализация.
Полукастова почва е почва, състояща се от един или няколко минерала, имащи твърди структурни връзки от типа цимент.
Определя се условната граница между скалисти и полускъпи почви за едноактивна якост на натиск (Rв ³ 5 МРа - скалисти почви, Rв 1, съдържанието на частици по-малко от 0.01 mm е 30 до 50% от масата.
Sapropel е сладководна утайка, образувана в дъното на застояли водни тела от продуктите на разпадане на растителни и животински организми и съдържаща повече от 10% (тегловно) органично вещество под формата на хумус и растителни остатъци. Sapropel има коефициент на порьозност e> 3, като правило течна консистенция IL > 1, висока дисперсия - съдържанието на частици, по-големи от 0,25 mm, обикновено не надвишава 5% от теглото.
Торфът е органична почва, образувана в резултат на естествено умиране и непълно разлагане на влажните растения при условия на висока влажност с липса на кислород и съдържащи 50% (тегловни) или повече органични вещества.
Почва - пясъчна и глинеста почва, съдържаща в състава си в суха проба от 10 до 50% (тегловно) торф.
Почвата е повърхностен плодороден слой от диспергирана почва, образуван под въздействието на биогенни и атмосферни фактори.
Подуване на почвата - почва, която, когато се напоява с вода или друга течност, нараства по обем и има относителна деформация на набъбването (при свободно набъбване). SW ³ 0,04.
Подземна почва е почва, която под влияние на външен товар и собствено тегло или само върху собственото си тегло, когато е напоена с вода или друга течност, претърпява вертикална деформация (утаяване) и има относителна деформация на потъването SL ³ 0,01.
Поглъщащата почва е разпръсната почва, която при излизане от размразено до замръзнало състояние увеличава обема си поради образуването на ледени кристали и има относителна деформация на измръзванията Fn ³ 0,01.
Степента на соленост - характеристика, която определя количеството водоразтворими соли в почвата Dсол, %.
Степента на мразовито издигане - характеристика, отразяваща способността на почвата да изстудява измръзване, се изразява чрез относителната деформация на измръзванията Fn, което се определя от формулата
където h 0 е - височината на пробата от замръзнала почва, cm;
з0 - първоначалната височина на пробата от размразена почва да замръзне, вижте
Сила на почвата за едноаксиално компресиране Rв, MPa - съотношението на натоварването, при което е унищожена пробата, до площта на първоначалното напречно сечение.
Плътността на скелета на почвата - гъстотата на сухата почва r г, g / cm3, определена по формулата
където r е плътността на почвата, g / cm 3;
W - влага в почвата, напр.
Коефициент на атмосферно влияние K WR, т.е. съотношението на плътността на изветрялата почва към плътността на монолитната почва.
Коефициент на омекване във вода K така R, т.е. съотношението на крайната здравина на почвата към едноаксиално компресиране във водно наситено и въздушно сухо състояние.
Степента на разтворимост във водата е характеристика, отразяваща способността на почвите да се разтварят във вода и изразени в количеството водоразтворими соли qSR, g / l
Степента на хетерогенност на разпределението на размера на частицитеф - индекс на хетерогенност на разпределението на размера на частиците. Определя се от формулата
където г 60, г 10 - диаметър на частиците, mm, по-малък от който почвата съдържа съответно 60 и 10% (от масата) частици.
Оборот на оборота iL - съотношението на разликата във влажността, съответстваща на две състояния на почвата: естественото W и на границата на валцоване W.р, пластичност номер Iр.
Коефициент на наситеност на водата SR, т.е. степента на пълнене на обема на порите с вода. Определя се от формулата
където W е естественото съдържание на влага в почвата, напр.
е е коефициентът на порьозност;
R ите - плътност на почвените частици, g / cm3;
R w - плътността на водата е 1 g / cm 3.
Коефициентът на порьозност e се определя от формулата
където r ите - плътност на почвените частици, g / cm3;
R г - плътност на сухата почва, g / cm 3.
Степента на плътност на пясъците ID определени от формулата
където е е коефициентът на порьозност с естествено или изкуствено добавяне;
д макс - коефициент на порьозност при изключително плътно прибавяне;
д мин - коефициент на порьозност в изключително свободния състав.
Коефициентът на атмосферни влияния на грубите почви K WR, определен от формулата
където k1 - съотношението на масата на частиците по-малки от 2 mm до масата на частиците по-големи от 2 mm след изпитването за абразия в барабана за полици;
K 0 - същото, в естествено състояние.
Коефициент на абразия груби почви
K FR, определен от формулата
където q 1 - масата на частиците с размери, по-малки от 2 mm, след изпитване на едрозърнести фракции на почвата (частици с размери по-големи от 2 mm) за абразия в барабан;
р 0 - първоначалната маса на пробата от грубо-зърнести фракции (преди изпитването за абразия).
Относително органично съдържание IR, т.е. съотношението на масата сухи растителни остатъци към масата на абсолютно суха почва.
Замразена почва - почва с отрицателна или нулева температура, съдържаща в състава си видими ледникови включвания и / или ледо-цимент и характеризираща се с криогенни структурни връзки.
Перманата на замръзналата земя (синоним - пермазна пръст) е почва, която е била в замръзнало състояние постоянно в продължение на три години или повече.
Сезонно замръзнала земя - почва, която е в замръзнало състояние периодично през студения сезон.
Замразена почва - скалиста почва, която има отрицателна температура и не съдържа лед и замръзнала вода.
Насипната почва (синоним - "суха пермафрост") е груба и пясъчна почва, която има отрицателна температура, но не е циментирана от лед и няма адхезионни сили.
Охладената почва е мазни, груби, пясъчни и глинести почви, чиято отрицателна температура е по-висока от температурата в началото на замразяването им.
Почва замразени rasuchenny - разпръснати почва, която при размразяване намалява обема си.
Твърди почви - разпръснати настилки, здраво циментирани от лед, характеризиращи се с относително крехка фрактура и почти несвиваеми при външно натоварване.
Пластмасова замръзнала земна диспергирана почва, циментирана от лед, но има вискозни свойства и свиваемост при външно натоварване.
Температурата на начало на замръзване (размразяване) T (T) е температурата, ° С, при която ледът се появява (изчезва) в порите на почвата.
Криогенни структурни връзки на почвата - кристализационни връзки, които се срещат във влажни, разпръснати и фрактурирани скалисти почви с отрицателна температура в резултат на консолидация на лед.
Криогенната текстура е набор от признаци за образуването на замръзнала почва, поради ориентацията, относителното местоположение и разпределението на различните форми и размери на ледови примеси и лед-цимент.
Ледът (синоним - ледена почва) е естествено образувание, състоящо се от ледени кристали с възможни примеси от детритален материал и органични вещества, не повече от 10% (обемни), характеризиращи се с криогенни структурни връзки.
Коефициентът на свиваемост на замръзналата почва d R - относителна деформация на замразената почва под натоварване.
Степента на запълване на обема на порите на замръзналата почва с лед и замръзнала вода SR, определен от формулата
където wив - съдържанието на влага в замръзналата почва вследствие на първите ледосъдържащи минерални частици (лед-цимент), напр.
Ww - съдържанието на влага в замръзналата почва вследствие на замръзналата вода, която се съдържа в нея при тази отрицателна температура, напр.
R ите - плътност на почвените частици, g / cm3;
д е - коефициент на порьозност на замразената почва;
R w - плътността на водата е 1 g / cm 3.
Общо съдържание на лед в замразена почва iсбор, т.е. съотношението на обема на лед, който се съдържа в него, спрямо обема на замразената почва. Определя се от формулата
Съдържание на лед в почвата поради видими ледникови включвания iаз, т.е. съотношението на обема на видимите ледни включвания, съдържащи се в него, спрямо обема на замразената почва. Определя се от формулата
където iив - лед на почвата поради лед-цимент (порест лед), e;
Wсбор - общо съдържание на влага в замразена почва, напр.
R аз - гъстота на лед, за която се приема, че е 0,9 g / cm3;
R е - плътност на замръзналата почва, g / cm 3;
Wm - съдържанието на влага в замръзналата земя, разположена между ледниковите примеси,
Човешки почви - естествени почви, модифицирани и изместени в резултат на промишлени и икономически дейности на човека и антропогенни образувания.
Антропогенните образувания са твърди отпадъци от промишлена и икономическа дейност на дадено лице, в резултат на което е настъпила фундаментална промяна в състава, структурата и структурата на естествените минерални или органични суровини.
Физически изместени образувания - природни почви, изместени от местата на тяхното естествено явление, частично подложени на промишлена обработка по време на своето движение.
Физическите формирования, променени при естествени условия, са естествени почви, за които средните стойности на индексите на химичната композиция се променят с не по-малко от 15%.
Почви, модифицирани с физическо въздействие - естествени почви, при които въздействието на човека (уплътняване, замразяване, излагане на топлина и др.) Променя структурата и фазовия състав.
Почвите, модифицирани с химически и физически въздействия, са естествени почви, в които техногенното въздействие променя своя материален състав, структура и структура.
Насипни почви - изкуствени почви, чието движение и полагане се извършват с помощта на превозни средства, експлодират.
Алувиални почви - изкуствени почви, движещи се и полагане на които се извършват с помощта на хидромеханизация.
Домакински отпадъци - твърди отпадъци, генерирани в резултат на човешката дейност в домакинството.
Промишлени отпадъци са твърди отпадъци, получени в резултат на химични и термични преобразувания на материали от естествен произход.
Шлаките са продукти от химични и термични трансформации на скали, образувани по време на горенето.
Утайки - високо диспергирани материали, образувани в рудодобива, химически и някои други видове производство.
Пепел - продукт на изгаряне на твърди горива.
Пепелта и шлаката са продукти на сложна термична трансформация на скалите и изгарянето на твърди горива.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ОРГАНИЗАЦИЯ НА ПОЧВАТА
1. Клас на естествена скална почва