Този стандарт се прилага за глина, груби (със съдържание на глина пълнител с повече от 10% от общото тегло), пясък (съдържание на частиците по-малък от 0.05 mm повече от 2% от общото тегло), биогенен, физиологичен разтвор и изкуствени почви и определя лабораторен метод за определяне на степента на разширяване на оформената при проучвания на почвата за строителство.
2 Нормативни референции
Този стандарт използва нормативни позовавания на следните стандарти:
ГОСТ 5180-84 Почви. Методи за лабораторно определяне на физичните характеристики
ГОСТ 12071-2000 Почви. Избор, опаковане, транспортиране и съхранение на проби
ГОСТ 12248-96 Почви. Лабораторни методи за определяне на характеристиките на якост и деформируемост
Забележка - При използване на този стандарт, е препоръчително да се провери влиянието на референтните стандарти на обществени информационни системи - на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в интернет или на годишната информация Индекс "Националните стандарти", която бе публикувана на 1 януари тази година, и по въпросите на месечния информационен индекс "Национални стандарти" за текущата година. Ако референтният стандарт е заменен (модифициран), тогава, когато се използва този стандарт, трябва да се ръководи от заменен (модифициран) стандарт. Ако референтният стандарт се анулира без замяна, разпоредбата, в която е направена препратка към него, се прилага в частта, която не засяга тази препратка.
3 Условия и определения
3.1 измръзване: Вътрешнообемна деформация на замръзващите влажни почви, водещи до увеличаване на техния обем поради кристализацията на порите и мигриращата вода с образуването на кристали и ледени лещи.
3.2 степен на изсичане на почвата: индикатор за изкореняване на почвата.
3.3 относителна деформация на издигането на измръзване на почвената проба: Съотношението на абсолютната вертикална деформация на измръзване на замръзващата почва до дебелината на замразения слой.
4 Общи разпоредби
4.1 Степента на оголване на почвата трябва да бъде определена от стойността на относителната деформация на охлаждането εFH, получени от резултатите от тестовете на почвени проби в специални инсталации, осигуряващи вертикално замразяване на изследваната проба в дадена температура и влажност и измерване на движенията на нейната повърхност.
4.2 Степента на извисяване на почвата, в зависимост от εFH показани в таблица 1.
Степен на извисяваща се почва
Относителната деформация на издигането на замръзване на почвената проба
- поддържайки положителна температура на водата в тигана.
Измервателните устройства (устройства) трябва да осигуряват:
- измерване на вертикалната деформация на почвената проба с грешка, ненадвишаваща 0,1 мм;
- измерване на температурата на почвената проба с грешка не повече от 0,2 ° С
6.4 Вътрешният диаметър на клетката с цилиндрична форма за поставяне на почвената проба трябва да бъде най-малко 100 и височина най-малко 150 mm. Вътрешната повърхност на скобата трябва да бъде гладка, хидрофобна и да има антифрикционни свойства. Якостта на държача върху междината от вътрешното странично налягане трябва да бъде най-малко 0,1 MPa.
6.5 Като капилярно-порест материал за палета на държача може да се използва чист финозърнест пясък, гранули и др. Слоят от капилярен-порест материал трябва да е с височина 50 мм.
7 Тестване
7.1 Почвена проба в клетка, смазана отвътре с тънък слой от технически вазелин или покрита със слой от антифрикционен материал, се поставя в инсталацията върху навлажнен капилярно-порест материал на палета и се изпълняват следните операции:
- проверете положението на механизма на пръта за товарене на пробата спрямо центъра на пробата;
- да настрои устройството да измерва вертикалната деформация на почвената проба;
- запълнете тавата и контейнера с вода или свържете система за непрекъснат воден поток към пробата и нейното нагряване;
- инсталирайте температурни сензори в почвената проба;
- нанесете натоварването върху почвената проба гладко, като не позволявате въздействия, създавайки налягане в съответствие с 6.2;
- записва първоначалните показания на инструментите.
7.2 Уредът е поставен в хладилна камера и (или) е инсталиран и поддържан охлаждащ циркулационен термостат при температура (1 ± 0,5) ° C в продължение на най-малко един ден. В бъдеще температурата в камерата или термостата се намалява. Температурата в горния край на почвената проба трябва да бъде минус (4 ± 0,2) ° С, за солени почви (Т.BF - 2.5) ° С, където ТBF - температурата на началото на замразяването на изследваната почва. Допуска се температурата на теста да се вземе на базата на температурата и почвените условия на изследваното място. Настроената температура трябва да осигури скоростта на движение на фронта на замръзване, подобна на природните условия.
7.3 Включване на автоматизирана система за поддържане на положителна температура на водата в коритото, равна на (2 ± 0,2) ° C.
7.4 На входа на теста, на всеки 12 часа, те вземат показанията на инструментите за измерване на вертикалната деформация и температурата на горната и долната част на почвената проба.
Забележка - За да се избегне подохлаждането на почвата 12 часа след началото на теста, началото на кристализацията на влагата в почвената проба трябва да се задейства чрез леко потупване на щампата.
7.5 По време на теста се наблюдава непрекъснатостта на потока вода към почвената проба и поддържането на температурата на водата в тигана.
Забележка - В обосновани случаи се допуска изпитване без допълнително навлажняване на почвената проба. В същото време между почвената проба и капилярно-порестия материал подреждат влагоустойчив филм.
7.6 Изпитването се спира, когато почвената проба се замразява до дълбочина 100 mm.
7.7 Непосредствено след края на теста, почвената проба се отстранява от клетката, разрязва се по вертикалната ос, измерва се действителната дебелина на замразения слой (с изключение на зоната от замразена пластмаса) и се описва нейната криогенна структура.
8 Резултати от обработката
Относителната деформация на издигането на замръзване на почвената проба εFH изчислена с точност от 0,01 по формулата
Свободна почвена маса GOST
UDC 624.131.3.001.4: 006.354 Група G39
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА
Метод на лабораторната дефиниция
Почви. Лабораторни методи за определяне
от степента на замръзване
Дата на въвеждане 1990-09-01
1. Развити и въведени от Института за производство и изследване на инженерни проучвания в строителството (НПИ) Стройжисяния Госстрой RSFSR
В. Орлов, д-р Тех. науките; В. Г. Черев, Кан. geol.-миньор. Науки (тематични лидери); V.H.Kim, Ph.D. tehn. науките; И. Шейкин, Кан. tehn. науките; Y. Сафронов, Кан. tehn. науките; AI Левкович, Кан. geol.-миньор. науките; Я Попов; Е. Д. Ершов, д-р Георги-миньор. науките; Ю. П. Лебеденко, Кан. geol.-миньор. науките; V.Ya.Lapshin, cand. ma. науките; LB Ganeles, Ph.D. tehn. науките; M.A.Minkin, Cand. geol.-миньор. науките; N.A. Shilin; В. И. Рувински, д-р Тех. науките; O.N.Silnitskaya
2. ОДОБРЕНА И ВЪВЕДЕНА С Резолюция на Комитета за държавно строителство на СССР от 18.05.90 № 43
3. ВКЛЮЧЕНО ПЪРВО ВРЕМЕ
4. РЕФЕРЕНТНИ РЕГУЛАТОРНИ ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ
Позоваване на референтния документ, за който се прави позоваване
Този стандарт се прилага за тинесто глина, груби (съдържащ тинесто глина агрегат повече от 10% от общото тегло), пясък (съдържание на частиците по-малък от 0.05 mm повече от 2% от общото тегло), биогенни и синтетични праймери и определя степента на лабораторен метод определяне тяхното издигане в изследването на почвите за строителство.
Стандартът не се отнася за физиологичните почви.
1. Общи разпоредби
1.1. Степен вдигане на почвата трябва да се определя от стойността на относителната деформация на замръзване вдигане, получени от резултатите от тестове на почвени проби в специални инсталации, осигуряване на тест почвата замразяване на пробата при определена температура и влажност, както и измерване на преместването на повърхността си.
1.2. Степента на издигане на почвата, в зависимост от масата.
Степен на извисяваща се почва
Относителната деформация на издигането на замръзване на почвената проба
1.3. Проведените изпитвания на необезпокоявани проби от почвата с добавяне на естествен или предварително определена влажност или изкуствено приготвени проби с определена плътност и влажност, стойностите на които са установени в програмата за изпитване в зависимост от възможните промени вода физичните свойства на почвата по време на строителството и експлоатацията на сгради.
1.4. Тестовете се провеждат за най-малко три паралелни проби от изследваната почва.
1.5. Стойността се изчислява като аритметична средна стойност на резултатите от паралелните определяния. Ако разликата между паралелните определения надхвърля 30%, броят на дефинициите трябва да се увеличи.
1.6. В процеса на подготовка, провеждане и обработване на резултатите от теста се съхранява дневник, чиято форма е дадена в допълнение 1.
2. Вземане на проби и подготовка на почвени проби
2.1. Изборът, опаковането, транспортирането и съхранението на монолити и почвени проби от нарушена добавка трябва да се извършват в съответствие с изискванията на GOST 12071.
2.2. При вземане на проби от почвата в замразено състояние се размразява предварително под налягане, равно на налягането, дължащо се на теглото на почвата в монолитния хоризонт за вземане на проби.
2.3. Почвените проби, предназначени за изпитване, трябва да имат цилиндрична форма с диаметър най-малко 100 mm и височина (150 ± 5) mm. Размерът на включените в големите блокове в пробата не трябва да надвишава 20 mm.
2.4. добавяне необезпокоявани проба почва се срязва с метална матрица, вътрешните размери, които съответстват на размерите на пробата на почвата, метода на рязане пръстена дадени в ISO 5180. Използване на инструмент за изстискване почвената проба се отстранява от калъпа и се поставят в теста за монтаж държач (Sec. 3.1). Нередовностите на повърхността на пробата от грубо-зърнеста почва се запълват с агрегатния материал от същата почва.
2.5. нарушен допълнение проба почва с дадени стойности на съдържание плътност и влага са получени в разделни форми или чрез наслояване уплътняване под налягане в съответствие с процедурата, описана в ISO 12248. освобождавана форма трябва да служи втулка поставя заедно с почвата на растението за тестване. Вътрешната повърхност на матрицата се смазва, когато пробата се произвежда с тънък слой от технически петролно желе или се покрива със слой от антифрикционен материал (например полиетилен или флуоропластичен филм).
2.6. Пробите, изкуствено приготвени от силно глинеста почва, са предварително замразени и размразени, когато водата потече в замръзващата почва. Цикличките за замразяване-размразяване на Chilo трябва да бъдат най-малко две.
2.7. Крайните повърхности на пробите трябва да са плоски и успоредни един на друг и да имат ориентация, която съответства на естественото явление.
3. Оборудване и инструменти
3.1. Инсталацията за определяне на относителната деформация на измръзването трябва да включва:
устройство за създаване, поддържане и контролиране на предварително определени условия за замразяване на почвената проба (горна и долна термостатирана плоча, течен ултра термостат или термоелектрична батерия, термоконтактори, термодвойки и др.);
механизъм за вертикално натоварване на почвена проба (лостов, хидравличен, пневматичен, електромеханичен и други преси);
устройство за измерване на вертикалните деформации на почвена проба (уреди за автоматично записване на деформации, манометър и т.н.);
държател за поставяне на почвената проба;
устройство, което осигурява непрекъснатото подреждане на водата до долния край на почвената проба (табла за държане, пълна с капилярно-порест материал и система за водоснабдяване);
Схемата на инсталацията е дадена в допълнение 2.
3.2. Дизайнът на инсталацията трябва да осигурява:
замразяване на почвената проба при температура в горния й край минус (4 ± 0,2) ° С и с монотонно понижаване на температурата в долния край на пробата от плюс 1 до 0 ° C, което се осигурява чрез автоматично поддържане на температурата на долната термостатна плоча плюс (1 ± 0, 2) ° С;
възможността за вертикално натоварване на почвена проба с налягане, равно на налягането, дължащо се на собственото тегло на почвата в хоризонта на вземане на проби или налягане, равно на очакваното налягане от постоянни натоварвания на дадена дълбочина, но не повече от 0,05 МРа;
термичната устойчивост на топлоизолационната обшивка е не по-малка от 0,8 m · K / J.
3.3. Измервателните устройства (устройства) трябва да осигуряват:
измерване на вертикалната деформация на почвената проба с грешка, ненадвишаваща 0,1 мм;
измерване на температурата на почвената проба с грешка не повече от 0,2 ° С
3.4. Цилиндричното ядро за поставяне на почвена проба е направено от материал с ниска топлинна проводимост (например органично стъкло). Скобата трябва да се състои от отделни пръстени с височина 2-5 см, свързани помежду си и с вътрешен диаметър от поне 100 и височина 150 мм.
3.5. Тъй като капилярно-порестият материал за палета на държача може да бъде използван чист финозърнест пясък, corborund и др. Височината на слоя капилярно-порест материал трябва да бъде 50 mm.
4. Тестване
4.1. Проба от почвата в клетката, смазана с тънък слой технически вазелин или покрита със слой от антифрикционен материал, се поставя в инсталацията върху навлажнен капилярно-порест материал на палета и се извършват следните операции:
на горния край на термостатичната плоча на серията;
проверете положението на механизма на пръта за товарене на пробата спрямо центъра на пробата;
да настрои устройството да измерва вертикалната деформация на почвената проба;
свързва системата на непрекъснат поток от вода към пробата;
да прилага плавно натоварването към пробата на почвата, като избягва въздействията, създавайки натиск в съответствие с указанията от т. 3.2;
записва първоначалните показания на инструментите.
4.2. Инсталацията се поставя в хладилник и се поддържа при температура плюс (1 ± 0,5) ° C в продължение на поне един ден.
4.3. Включете автоматизирана система за настройка на температурата на замразяване на пробата (точка 3.2).
4.4. По време на теста, отчитанията на инструментите за измерване на вертикалната деформация на почвената проба и температурата на горните и долните термостатирани плочи се вземат на всеки 12 часа.
Забележка. За да се избегне прекомерното замърсяване на почвата след 12 часа от началото на теста, началото на кристализацията на влагата в пробата трябва да се задейства чрез леко потупване на горната термостатирана плоча.
4.5. По време на теста е необходимо да се следи за непрекъснатостта на потока вода към пробата.
Забележка. В обосновани случаи се допуска извършването на тестове без намокряне на почвената проба. В същото време между пробата и капилярно-порестия материал подрежда водоустойчив филм.
4.6. Изпитването се прекратява, когато температурата достигне 0 ° С в долната част на пробата.
4.7. Непосредствено след края на теста, пробата се отстранява от клетката, разрязва се по вертикалната ос, измерва се действителната дебелина на замразения слой (с изключение на зоната от замразена пластмаса) и се описва нейната криогенна текстура.
5. Обработка на резултатите
Относителната деформация на издигането на измръзване на почвената проба се изчислява с точност 0,01 по формулата
където е вертикалната деформация на почвената проба в края на изпитването, mm;
- действителната дебелина на замразения слой на почвената проба, mm.
почвени тестове, за да се определи степента на издигане
Номер на продукцията ____________________________________________
Дълбочина на вземане на проби _______________ Дата на вземане на проби ____________
Номер на лабораторната проба _________________________________
Име на почвата ________________________________________
Наземно отлагане ____________________________________________
Условия на теста ________________________________
Диаметър на пробата __________ Височина на пробата _________
Пробна площ ____________
Плътност на почвата ________________ Влажност на почвата ___________
Свободна почва
Свободната почва, причиняваща способността на почвата да задържа водата в структурата си, е сериозен враг на основа на ленти. Особено критично е неравномерното издигане на подземните почви, което води до неравномерно натоварване на основата. Най-често неравномерното изсичане на почвата може да бъде причинено от наличието на хетерогенни подземни почви под плитка основа. Също така, неравномерното издигане може да бъде причинено от неравномерното затопляне на почвата от слънцето, разликата в изолацията на почвата (включително неравномерното покриване на почвата в близост до къщата със сняг), наличието на отопляеми и неотоплени стаи на една и съща основа. В допълнение към глинестите почви, пясъчните и фини пясъци, както и грубите агрегатни почви с глинен агрегат, които имат съдържание на влага над определено ниво в началото на сезона на замръзване, принадлежат към оголващи се почви.
Списъкът на оголените почви съгласно GOST 25100-95 е даден в таблицата:
Степента на издигане на почвата (GOST 25100-95) /% разширение
Извадката от почвата изисква изследване, за да се вземе решение за класифицирането)
Почти не скалисти почви 7%
Меки пластмасови почви.
Наситен воден разтвор и фин пясък.
За преглед на най-важните свойства на почвите и тяхната пригодност за изграждане предлагаме да се препратите към обобщената таблица:
приземен
Възможности за дренаж на почвата
Потенциалът да се повиши нивото на земята по време на замръзване. (Вертикални и тангенциални компоненти на силите на измръзване)
Потенциалът на разширяване на почвата по време на замразяване. (Хоризонтални компоненти на силите на измръзване)
Боулдър, камъче, чакъл, чакъл, дърво. Чакъл и груб пясък.
Ситен чакъл, пясъчен пясък
Глинен чакъл, пясъчно-глинеста чакъл, минерален пясък
Пясъчен и фин пясък, фин глинен пясък, неорганичен минерал, глинест глина с умерена пластичност
Ниски и средни пластмасови глини, глинеста глина, ситна глина, пясъчна глина, чиста глина
Малки до средни
Пластмасова и мазна глина
Неорганични минерални почви, фини пясъчни пясъци
Органични непластифицирани минерални почви, твърда, огнеупорна глина
Глинеста и глинеста глина от средна и висока пластичност, пластични минерални почви, торф, сапропел.
Разтоварването на почвата се определя от неговия състав, порьозност, както и от нивото на подземните води (GWL). Колкото по-високи са разходите за подпочвените води, толкова повече почвата ще се разширява, когато замръзне. Способността за задържане и "източване" на водата от подлежащите слоеве е осигурена от наличието на капилярна структура в почвата и изсмукване на вода от тях. Когато се разширява с замръзнала вода (лед), почвата започва да нараства по обем.
Това се дължи на факта, че водата се увеличава по обем по време на замразяването с 9-12%. Ето защо, колкото повече вода в земята, толкова по-голямо е това. Също така е по-високо котата на почвите с лоши дренажни характеристики. Когато почвата замръзва отгоре (от нивото на земята или от изложението), замръзналата вода се пресова от лед в подземните слоеве.
Ако дренажните свойства на почвата са недостатъчни, водата се задържа и бързо замръзва, което води до допълнително разширяване на почвата. При интерфейса на положителните и отрицателните температури ледните лещи могат да бъдат замразени, което води до допълнително покачване на почвата. Колкото по-голяма е плътността на почвата, толкова по-малко има капиляри и кухини (пори), където водата може да престои и следователно по-малък потенциал за разширяване по време на замразяване.
Плътна основа, по дефиниция, е разположена в дълбините на сезонен замръзващ почвен слой. Когато земята замръзне и началото на движението си, започва да действа сила върху основата, чийто вектор се прилага перпендикулярно на основата на основата (при условие, че основата лежи в хоризонта).
Под въздействието на тази сила, чието нанасяне често е неравномерно по дължината на основата, основата и самата сграда могат също да претърпят неравномерни движения. В допълнение към налягането в посока нагоре, по време на замразяване издигащата се почва може да оказва налягане както хоризонтално, така и тангенциално спрямо вертикалната равнина на основната лента.
Силата на измръзване зависи от големината на отрицателните температури и от продължителността на тяхното действие. Максималното изсушаване на почвата в Русия пада в края на февруари - март. Ако изграждате лента с ниска дълбочина на земята, ще трябва да помислите как да намалите въздействието не само на тангенциалните компоненти на силите на изстрела от замръзване, но и на техните хоризонтални компоненти. Замърсяването на основата не само осигурява странично компресиране на основата, но и прилепване чрез странична адхезия и повдигане, което може да доведе до деформация на основата (особено критична за основите на лентите за предварително направени ленти).
Ето защо, ако решите да изградите плитка фонтана на тежка или прекалено твърда основа, трябва да изберете твърда монолитна стоманобетонна рамка, а не фундаментна лента, като основа. Освен това ще трябва да предприемем редица мерки, за да намалим силите на триене между основата и земята, както и топлинни инженерни мерки за намаляване на овлажняващите сили.
ModulSibStroy
Свободната почва, причинена от способността на почвата да задържа вода в структурата си, е сериозен враг на основа на ленти. Особено критично е неравномерното издигане на подземните почви, което води до неравномерно натоварване на основата. Най-често неравномерното извличане на почвата може да бъде причинено от наличието на хетерогенни подземни почви под леко погребана основа на ленти. Също така, неравномерното издигане може да бъде причинено от неравномерното затопляне на почвата от слънцето, разликата в изолацията на почвата (включително неравномерното покриване на почвата в близост до къщата със сняг), наличието на отопляеми и неотоплени стаи на една и съща основа. В допълнение към глинестите почви, пясъчните и фини пясъци, както и грубите агрегатни почви с глинен агрегат, които имат съдържание на влага над определено ниво в началото на сезона на замръзване, принадлежат към оголващи се почви.
Списъкът на оголените почви съгласно GOST 25100-95 е даден в таблицата:
Таблица. Свободна почва.
Степента на издигане на почвата (GOST 25100-95) /% разширение
За преглед на най-важните свойства на почвите и тяхната пригодност за изграждане предлагаме да се препратите към обобщената таблица:
Характеристики на почвените площи (Таблица, адаптирана от раздел R406.1 на Международния жилищен кодекс за жилищни сгради - 2006 г.)
Възможности за дренаж на почвата
Потенциалът да се повиши нивото на земята по време на замръзване. (Вертикални и тангенциални компоненти на силите на измръзване)
Потенциалът на разширяване на почвата по време на замразяване.
(хоризонтални компоненти на силите на измръзване)
Малки до средни
Разтоварването на почвата се определя от неговия състав, порьозност, както и от нивото на подземните води (GWL). Колкото по-високи са разходите за подпочвените води, толкова повече почвата ще се разширява, когато замръзне. Способността за задържане и "източване" на водата от подлежащите слоеве е осигурена от наличието на капилярна структура в почвата и изсмукване на вода от тях. Когато се разширява с замръзнала вода (лед), почвата започва да нараства по обем.
Това се дължи на факта, че водата се увеличава по обем по време на замразяването с 9-12%. Ето защо, колкото повече вода в земята, толкова по-голямо е това. Също така е по-високо котата на почвите с лоши дренажни характеристики. Когато почвата замръзва отгоре (от нивото на земята или от изложението), замръзналата вода се пресова от лед в подземните слоеве.
Ако дренажните свойства на почвата са недостатъчни, водата се задържа и бързо замръзва, което води до допълнително разширяване на почвата. При интерфейса на положителните и отрицателните температури ледните лещи могат да бъдат замразени, което води до допълнително покачване на почвата. Колкото по-голяма е плътността на почвата, толкова по-малко има капиляри и кухини (пори), където водата може да престои и следователно по-малък потенциал за разширяване по време на замразяване.
Плътна основа, по дефиниция, е разположена в дълбините на сезонен замръзващ почвен слой. Когато земята замръзне и началото на движението си, започва да действа сила върху основата, чийто вектор се прилага перпендикулярно на основата на основата (при условие, че основата лежи в хоризонта).
Под въздействието на тази сила, чието нанасяне често е неравномерно по дължината на основата, основата и самата сграда могат също да претърпят неравномерни движения. В допълнение към налягането в посока нагоре, по време на замразяване издигащата се почва може да оказва налягане както хоризонтално, така и тангенциално спрямо вертикалната равнина на основната лента.
Силата на измръзване зависи от големината на отрицателните температури и от продължителността на тяхното действие. Максималното изсушаване на почвата в Русия пада в края на февруари - март. Ако изграждате лента с ниска дълбочина на земята, ще трябва да помислите как да намалите въздействието не само на тангенциалните компоненти на силите на изстрела от замръзване, но и на техните хоризонтални компоненти. Замърсяването на основата не само осигурява странично компресиране на основата, но и прилепване чрез странична адхезия и повдигане, което може да доведе до деформация на основата (особено критична за основите на лентите за предварително направени ленти).
Ето защо, ако решите да изградите плитка фонтана на тежка или прекалено твърда основа, трябва да изберете твърда монолитна стоманобетонна рамка, а не фундаментна лента, като основа. Освен това ще трябва да предприемем редица мерки, за да намалим силите на триене между основата и земята, както и топлинни инженерни мерки за намаляване на овлажняващите сили.
Таблица. Регулаторна дълбочина на сезонното замразяване на почвата.
Как да определите вида и тежестта на почвата
Всяко строителство започва с изследването на почвата. В вече застроената зона този етап може да бъде пропуснат и да се използват резултатите от изследванията, проведени за други сгради. Но често строителната площадка започва с гаража. Добър пример е рамкова гаражна къща, построена от нас като склад за строителни материали и временно жилище за строители.
Трябва да сте наясно със земята, на която сте изградили гаража. Въз основа на неговите свойства се избира типът и се изчисляват параметрите на фундамента. Неправилно проектираната основа може в най-добрия случай да бъде по-скъпа от необходимата и в най-лошия случай да се срине.
Повдигането на земята е едно от най-сериозните опасности, които очакват основите, построени без правилното проучване. Не трябва обаче да се забравя и неправилното свиване.
Таблица за определяне на степента на извисяване на почвата. Z - стойност, показваща колко метра нивото на подземните води е под дълбочината на проникване на замръзване
Ако не искате да използвате услугите на специалисти, първо трябва да изкопаете дупка дълбочина два метра с чисти вертикални стени на мястото на бъдещата конструкция. Така че можете визуално да определите вида на почвата. Освен това можете да проверите прост експеримент, който ще ви помогне да разсеете съмненията си, ако ги имате.
Вземете шепа почви и добавете вода. Свалете "наденицата" и, внимавайте, най-важният момент, сгънете една чанта от нея. В зависимост от това какво се е случило с "наденицата", правим изводи:
- Оказа се, че е голям гел - това е глина;
- "Кренвирши" се разпада на няколко части - глинести;
- "Кренвирши" се разпадна на малки части - пясъчна глинеста почва;
- Не можех дори да направя "наденица" - пясък.
Ако есента е в двора, можете да определите нивото на подземните води, както и вида на почвата. Най-лошото от всичко, ако на дъното на ямата се появи вода. Ако е сух, най-добре е да използвате ръчна тренировка и да увеличите дълбочината на познанията си за нивото на подземните води с още един метър и половина или два. Водата не се вижда - до подземните води достатъчно далеч и дори можете да направите мазе или мазе.
Тази таблица ще ви помогне да определите каква дълбочина на основата на гаража е необходима.
Но ние не се интересуваме от абсолютната стойност на нивото на подземните води, но доколко е под дълбочината на проникване на замръзване. Дълбочината на замразяване е стандартна стойност и се определя от таблицата. Тук си струва да се има предвид, че зимата наскоро стана по-мека от преди, но веднъж на няколко години тя пада обратното, по-тежка. Така че, ако в изчисленията предоставят допълнителен марж - не може да се обърка.
Не забравяйте, че ще бъде много по-лесно да направите основата на опорна земя, ако можете да намалите ефекта от подуване върху почвата. Например, направете дренаж и загряване на слепи зоната.
Когато почвата замръзне, влагата от замразените слоеве се изцежда. И ако няма време да изтръгне, отокът се случва.
Свиване на основата
Сега имате всички необходими данни, за да изберете вида и дълбочината на основата. Остава да се изчисли неговата ширина. Тук трябва да се съсредоточите върху носещата способност на почвата. Ако хоризонталните окачващи сили могат да повлияят на фундамента, трябва да се вземе предвид и ширината и дизайнът на основата, но тук не можете да кажете за изчислението с две думи.
Очакваната устойчивост на почвата ще помогне да се определи минималната площ на сутерена за гараж
Ако рамката на сградата, например гараж от сандвич панели, натоварването на основата създава минимален и мощен дизайн не се изисква. Въпросът как най-добре да се създаде фондация се свежда до избор на типа фондация.
Но тежкото капитално строителство изисква сериозен подход при изчисляването на фондацията, тъй като товарът на земята тук вече може да бъде доста сравним с максимално допустимия.
Изследване на геоложкото инженерство1 - копие / свобода на почвите SP 50-101-2004
6.8 Свободна земя
6.8.1 Основи сгънати въже почви, трябва да бъдат проектирани като се има предвид способността на тези почви по време на дългосрочно или сезонно увеличение на замръзване в обем, който е придружен от възхода на земната повърхност и развитието на замръзване вдигане сила, действаща на фондация и други структури конструкция. По време на последващото размразяване на извисяващата се почва се появява седиментът.
6.8.2 За овлажняване на почвите са глинести почви, пясъчни и фини пясъци, както и грубо-зърнести почви с глинен агрегат, които имат съдържание на влага над определено ниво в началото на замразяването. При проектирането на основи, съставени от изкопаеми почви, трябва да се обърне внимание на възможността за увеличаване на влажността на почвата чрез повишаване на нивото на подземните води, проникване на подпочвените води и екраниране на повърхността.
6.8.3 Опасните почви се характеризират с:
- абсолютна деформация на измръзване, представляваща издигането на ненатоварената повърхност на замръзващата почва;
- относителна деформация (интензивност) на измръзване - по отношение на дебелината на замразяващия слой;
- изпотяване, което действа нормално до основата на основата;
- специфичната стойност на тангенциалната сила на изстрелването на измръзванията, действащи по протежение на страничната повърхност на основата.
Тези характеристики по принцип следва да се определят въз основа на експериментални данни, като се вземат предвид евентуалните промени в хидрогеоложките условия. За конструкции от ниво III от отговорност, се позволява да се определят стойностите в зависимост от параметъра (Фигура 6.9), изчислен по формулата
където, е влажността в слоя замръзнала почва, респективно, естествена и на границата на валцоване, единична фракция;
- пълно съдържание на влага в почвата, единични фракции;
- суха плътност на почвата, t / m;
- абсолютната стойност на средната продължителна температура на въздуха през зимния период; определете същия начин като коефициента (виж формула (12.1)).
1, 2 - пясъчна глинеста почва; 3 - клейове; 4 - глини с 0,07 0,13; 5 глинеста с 0.13 0.17; 6 глина
(в почви от 2, 4 и 5, съдържанието на прахови частици с размер 0,05-0,005 mm е повече от 50% тегловни);
- почти развързан; б - слабо лошо; в - средно таван; G - силно зле;
Фигура 6.9 - Връзката на параметъра и относителната деформация на възела
6.8.4 Според степента на издигане почвите са разделени на пет групи в зависимост от (ГОСТ 25100). Принадлежността на глинестата почва към една от групите може също да бъде оценена по параметър (Фигура 6.9).
6.8.5 Изчисляването на основите, сгънати с укрепващи почви, трябва да се извършва в съответствие с препоръките на раздел 5 и трябва да включва проверка на стабилността на основите под действието на усилващите сили на замръзване.
6.8.6 Изчисляването на стабилността на основите при удара на тангенциалните сили на изстиването на замръзване, действащи по протежение на страничната повърхност на основите, трябва да се извърши, когато дъното на фундамента е положено под изчислената дълбочина на замръзване на укрепващите почви.
Стабилността на основите се проверява по формулата
където - стойността на изчислената специфична тангенциална сила на навивката, kPa, взета при 6.8.7;
- Площта на страничната повърхност на мазето, която е в рамките на очакваната дълбочина на сезонното замразяване, m;
- конструктивно постоянно натоварване, kN, с коефициент на безопасност на товара = 0,9;
- проектната стойност на силата, kN, която държи основата от огъване поради триенето на страничната й повърхност върху размразена земя, разположена под изчислената дълбочина на замръзване;
- коефициентът на работните условия е равен на 1,1;
- коефициентът на надеждност е 1.1.
6.8.7 Стойността на изчислената специфична тангенциална сила на въртенето трябва да се определи по правило чрез експеримент. При отсъствие на експериментални данни се допуска да се вземат стойности съгласно таблица 6.10 в зависимост от вида и характеристиките на почвата.
Почви и техните характеристики
Стойности на изчислената специфична тангенциална натоварваща сила, kPa, с дълбочината на сезонно замразяване на почвата, m
Пясъчна глина, глинеста почва и глина с индекс на потока; груби агрегатни почви с глинен агрегат, фини и минерални пясъци с индекс на дисперсия и ниво на влага
Пясъчна глинеста почва, глинеста маса и глина при 0,25 0,5; груби агрегатни почви с глинен агрегат, пясъци и пясък с 0,8 0,95
Пясъчен глинен слой, глинест и глина; груби агрегатни почви с глинен агрегат, пясъци и пясък със съдържание на влага 0,6 0,8
1 За междинни дълбочини на замръзване, стойностите се вземат чрез интерполация.
2 Стойностите за почвите, използвани за запълване на ями, се вземат в съответствие с първия ред на таблицата.
3 В зависимост от вида на повърхността на основата, дадени стойности се умножават по коефициент: с гладък бетон нетретиран - 1; с груб бетон с изпъкналости и каверни до 5 мм - 1.1-1.2, до 20 мм - 1.25-1.5; с дървени антисептични средства - 0,9; с метал без специално третиране - 0.8.
4 За структури от степен на отговорност III, стойностите се умножават по коефициент 0.9.
6.8.8 Изчислената стойност на силата, kN, за основи с вертикални лица се определя от формулата
където се изчислява съпротивлението на размразените почви да се срязват по страничната повърхност на основата в слоя, kPa; е разрешено да се прилага в съответствие с нормативните документи за проектиране на пилотни основи;
- Площта на вертикалната срязваща повърхност в слоя от почвата под изчислената дълбочина на замръзване, m;
- брой слоеве на почвата.
6.8.9 Когато се полагат основите над изчислената дълбочина на измръзване на оголващи се почви (плитки основи), е необходимо да се изчислят деформациите на почвата от измръзване на основата, като се отчитат тангенциалните и нормалните сили на изстискване от замръзване.
Забележка - Плитки основи могат да се използват за конструкции от ниво III и нискоетажни сгради (раздел 8) с нормативна дълбочина на замръзване не повече от 1,7 м.
6.8.10 Изчислените деформации на измръзване от фундаментни почви, определени при отчитане на натоварването от конструкцията, не трябва да превишават граничните стойности, които могат да бъдат приети за подуване на почвите (Приложение Д).
6.8.11 Ако изчислените деформации на измръзване на основата на плитки основи са по-крайни или основите не са достатъчно устойчиви на въздействието на измръзване, освен възможността за промяна на дълбочината на основите, трябва да се вземат предвид необходимите мерки, които да намалят силите и деформациите на изстудяването на замръзване, както и подраздел 5.8 (вода, топлина или физикохимия).
Ако при прилагането на тези мерки не се изключват деформации на измръзването, трябва да се предвидят конструктивни мерки, основаващи се на изчисляването на основите и структурите на конструкцията, като се вземат предвид възможните деформации на измръзванията.
Проектът на фондации и фондации трябва да предвижда мерки, които да предотвратяват навлажняването на почвите на фондацията, както и да ги замразяват по време на строителния период.
12.2.2 Нормативната дълбочина на сезонното замразяване на почвата е равна на средната годишна дълбочина на сезонното замразяване на почвите (според наблюдения за период от най-малко 10 години) в хоризонтална свободна безснежна площ на нивото на подземните води под дълбочината на сезонно замразяване на почвите.
Когато се използват резултатите от наблюденията на действителната дълбочина на замръзване, трябва да се има предвид, че то трябва да се определи от температурата, характеризираща прехода на замразена пластмаса към твърдо замразена земя съгласно GOST 25100.
12.2.3 Нормативната дълбочина на сезонното замразяване на почвата, m, при отсъствие на дългосрочни наблюдения, трябва да се определи въз основа на термични изчисления. За райони, където дълбочината на замръзване не надвишава 2,5 м, неговата стандартна стойност може да се определи по формулата
където е безразмерен коефициент, който е цифрово равен на сумата от абсолютните стойности на средномесечните отрицателни температури през зимата в дадена област, взети от SNiP 23-01 и при отсъствие на данни за нея за конкретна точка или област на строителство, съгласно резултатите от наблюденията на хидрометеорологична станция при подобни условия застроена площ;
- стойността, за която се приема, че е равна на 0.23 m за глинести и глини; пясъчна глинеста почва, фин пясък и ситен пясък - 0.28 м; чакъл, груби и средни пясъци - 0.30 м; груби почви - 0.34 м.
Стойността на почвите за нехомогенно прибавяне се определя като претеглена средна стойност в границите на дълбочината на замръзване.
Нормативната дълбочина на замръзване на почвата в районите, в които> 2,5 метра, както и в планинските райони (където терените, геотехническите и климатичните условия се променят драстично), трябва да се определят чрез изчисление на топлинната техника в съответствие с изискванията на SNiP 2.02.04.
12.2.4 Изчислената дълбочина на сезонното замразяване на почвата, m, се определя от формулата
където - нормативната дълбочина на замразяване, m, определена от точки 12.2.2 и 12.2.3;
- коефициент, отчитащ влиянието на топлинния режим на конструкцията върху външните основи на отопляемите конструкции - съгласно таблица 12.1; за външни и вътрешни основи на неотопляеми конструкции = 1.1, с изключение на площи с отрицателна средна годишна температура.
1 В райони с отрицателна средна годишна температура, изчислената дълбочина на замръзване на почвата за незагряти конструкции трябва да се определи чрез термично изчисление в съответствие с изискванията на SNiP 2.02.04. Изчислената дълбочина на замръзване трябва да бъде определена чрез термично изчисление и в случай на прилагане на постоянна термична защита на основата, както и ако топлинният режим на проектираната конструкция може значително да повлияе на температурата на почвата (хладилници, котли и др.).
2 При сгради с неравномерно отопление при определянето изчислената температура на въздуха се приема за неговата дневна средна стойност, като се взема предвид продължителността на нагрятите и неотопляеми периоди от деня.
Мразовито подуване на земята
При определено съдържание на влага почвите замръзват през зимния период и увеличават обема, което води до издигане на почвените слоеве в дълбочина на замръзване. Този процес се нарича замръзване на почвата, а почвите се издигат.
Основите в подвижните почви се подлагат на огъване, т.е. придвижете се нагоре, ако натоварванията, които действат върху тях, не балансират усилващите сили. В резултат на такива деформации на почвата възникват натоварвания в основата, водещи например до появата на пукнатини в стените на сградата и самата основа.
Количествен индикатор за издигане на почвата е относителната деформация на издигането - ЕFH.
Гореизложеното подчертава необходимостта от отчитане на измръзването при изработването на основите. Освен това, на територията на Руската федерация има широко разпространени почви.
Степента на издигане на почвата зависи от вида на почвата (глинеста или пясъчна), от сорта (разпределение на размера на частиците) на почвата и от почвената влага.
Какви са типовете и разновидностите на почвите, прочетете статията "Почви в основата на основите".
Почвата се навлажнява с повърхностни и подземни води. Състоянието на влага причинява консистенцията на почвата (индекс на потока).
Съгласно степента на разтоварване на почвите се разделят на:
- Непенестите почви са почви, които не променят обема и свойствата си по време на замразяване и размразяване. Те включват грубо-зърнести почви с пясъчни агрегати, камъчета, чакъл, натрошен камък, чакъл, груби и средни пясъци, едрозърнести и среднозърнести пясъци, както и техните смеси, които не съдържат глинести фракции на нивото на неконфигурирана подпочвена вода. В случай на дълбоки нива на подпочвените води могат да възникнат плитки пясъци и глинести почви с твърда консистенция. Относителна деформация на изкопаването на такива почви - EFH 0.07.
- Прекалено ясни: глинести почви с консистенция на течности и течности, туземни почви и торфища.
Определяне на степента на задържане на почвите
Най-надеждните данни за степента на навлизане на почвите могат да бъдат получени въз основа на тестове на строителната площадка.
При липса на експериментални данни степента на издигане на почвата на строителната площадка се определя от физическите характеристики на почвата, установени по време на лабораторните тестове - вида на почвата и нейните сортове, нивото на подземните води и пластичността на почвата (индекс на дебита).
При самооценка на степента на издигане на почвата, за да се избегнат грешки при избора на конструкцията на основата, се препоръчва да се предприемат най-неблагоприятните условия на земята.
За тази цел използвайте следния метод за оценка:
1. В непосредствена близост до строителната площадка изкопаваме един или два отвора с дълбочина най-малко 1,5 м. Визуално определяме вида на почвата (пясъчна или глинеста). За да се определи вида на почвата у дома, можем да препоръчаме такъв прост тест: малка част от почвата е изобилно овлажнена с вода, след това колан се търкаля между дланите на ръцете и се сгъва в пръстен. От ролката за пясък откат. Пръстенът от пясъчен рудник се разпада на малки фрагменти, от глинеста на 2-3 части, от глина - пръстенът остава непокътнат.
2. През есента (не по-рано от август) определяме нивото на подпочвените води (OLA) по следните начини:
Ще открием дали има кладенци наблизо, кладенци, окопи и колко дълбоко е водата в тях. Как се намира местоположението на кладенеца, коефициент на корелация във височина с вашия сайт, над или под него? Колко? Простите изчисления могат да ви позволят да дефинирате тази OLA.
Разясняваме ли със съседите, ако те са в околността - имат ли мазета, сухо ли са, ако има вода, кога се появяват и как това отново корелира с вашия сайт?
За точно определяне можете просто да копаете дупка дълбочина 1,5-2 м. Ако в отвора няма вода, след това се пробиват още 1,5 м в отвора в долната част на дупката.Ако има вода, измерете разстоянието от повърхността на земята до нивото на събитие подземните води. Това ще бъде OLA.
3. Изчислете Z - дълбочината на нивото на подземните води, като се брои от дъното на слоя от сезонно замразяване на почвата под основата. За да направите това, от получената стойност на ОЛА, изваждаме изчислената дълбочина на замръзване на почвата.
Например:
На парцела UPV = 2,4 м.
Очакваната дълбочина на замръзване на почвата под основата на къщата е 0,7 м. (Пример за изчисление тук).
Тогава стойността на Z = 2.4 м. - 0.7 м. = 1.7 м.
3. Определяне на условията за овлажняване на почвата по вид релеф - таблица 1.
4. Съгласно таблица 1, като се знае степента на влага и стойността на Z, ние определяме степента на издигане на почвата на строителната площадка.
ГОСТ 28622-90 Почви. Методът на лабораторно определяне на степента на издигане.
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА
МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЛАБОРАТОРИЯТА
СТЕПЕН НА ТРАНСПОРТ
СТРОИТЕЛЕН КОМИТЕТ НА СССР
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА
Метод на лабораторната дефиниция
високи степени
Почви. Лабораторни методи за определяне на
степен на измръзване
Този стандарт се прилага за глинесто-глинести, груби (с тегловно съдържание на агломерат от над 10% от общата маса), пясъчни (със съдържание на частици по-малко от 0,05 мм повече от 2% от общата маса), биогенни и изкуствени почви и установява метод за лабораторно определяне на тяхното издигане в изследването на почвите за строителство.
Стандартът не се отнася за физиологичните почви.
1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ
1.1. Степента на издигане на почвата трябва да бъде определена от стойността на относителната деформация на измръзване FH, получени от резултатите от тестовете на почвени проби в специални инсталации, осигуряващи замразяването на изследваната почва в дадена температура и влажност и измерване на движенията на нейната повърхност.
1.2. Степента на издигане на почвата, в зависимост от е FH дадени в таблицата.
Степен на извисяваща се почва
Относителната деформация на издигането на замръзване на почвената проба
3.3. Измервателните устройства (устройства) трябва да осигуряват:
измерване на вертикалната деформация на почвената проба с грешка, ненадвишаваща 0,1 мм;
измерване на температурата на почвената проба с грешка не повече от 0,2 ° С
3.4. Цилиндричното ядро за поставяне на почвена проба е направено от материал с ниска топлинна проводимост (например органично стъкло). Скобата трябва да се състои от отделни пръстени с височина 2-5 см, свързани помежду си и с вътрешен диаметър от поне 100 и височина 150 мм.
3.5. Като капилярно-порест материал за палета на държача може да се използва чист финозърнест пясък, carborundum и др. Височината на слоя капилярно-порест материал трябва да бъде 50 mm.
4. ТЕСТВАНЕ
4.1. Проба от почвата в клетката, смазана с тънък слой технически вазелин или покрита със слой от антифрикционен материал, се поставя в инсталацията върху навлажнен капилярно-порест материал на палета и се извършват следните операции:
на горния край на термостатичната плоча на серията;
проверете положението на механизма на пръта за товарене на пробата спрямо центъра на пробата;
да настрои устройството да измерва вертикалната деформация на почвената проба;
свързва системата на непрекъснат поток от вода към пробата;
да прилага плавно натоварването към пробата на почвата, като избягва въздействията, създавайки натиск в съответствие с указанията от т. 3.2;
записва първоначалните показания на инструментите.
4.2. Инсталацията се поставя в хладилник и се поддържа при температура плюс (1 ± 0,5) ° C в продължение на поне един ден.
4.3. Включете автоматизирана система за настройка на температурата на замразяване на пробата (точка 3.2).
4.4. По време на теста, отчитанията на инструментите за измерване на вертикалната деформация на почвената проба и температурата на горните и долните термостатирани плочи се вземат на всеки 12 часа.
Забележка. За да се избегне прекомерното замърсяване на почвата след 12 часа от началото на теста, началото на кристализацията на влагата в пробата трябва да се задейства чрез леко потупване на горната термостатирана плоча.
4.5. По време на теста е необходимо да се следи за непрекъснатостта на потока вода към пробата.
Забележка. В обосновани случаи се допуска извършването на тестове без намокряне на почвената проба. В същото време между пробата и капилярно-порестия материал подрежда водоустойчив филм.
4.6. Изпитването се прекратява, когато температурата достигне 0 ° С в долната част на пробата.
4.7. Непосредствено след края на теста, пробата се отстранява от клетката, разрязва се по вертикалната ос, измерва се действителната дебелина на замразения слой (с изключение на зоната от замразена пластмаса) и се описва нейната криогенна текстура.
5. РЕЗУЛТАТИ ОТ ОБРАБОТКАТА
Относителната деформация на издигането на замръзване на почвената проба e FH изчислена с точност от 0,01 по формулата
където hе - вертикална деформация на почвената проба в края на изпитването, mm;
газ - действителната дебелина на замразения слой на почвената проба, mm.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
СПИСАНИЕ
почвени тестове, за да се определи степента на издигане
Производствен номер __________________________________________________________
Дълбочина на вземане на проби _______________ Дата на вземане на проба __________________________
Номер на лабораторната проба ________________________________________________
Име на почвата ______________________________________________________
Наземно отлагане ___________________________________________________________
Условия за тестване ______________________________________________
Диаметър на пробата d ______________________ височина на пробата h ___________________
Пробна площ A ______________________
Плътност на почвата _______________________ Влага в почвата ___________________