Какво характеризира вида и състоянието на глинестите почви. Прашни глинести почви

Влажността на почвата се определя чрез изсушаване на почвена проба при температура 105°C до постоянно тегло. Съотношението на разликата в масите на пробата преди и след изсушаване към масата на абсолютно суха почва дава стойността на влагата, изразена като процент или части от единица. Пропорцията на запълване на порите на почвата с вода - степента на влажност S rизчислено по формулата (виж табл. 1.3). Съдържанието на влага в песъчливите почви (с изключение на тинестите) варира в малки граници и практически не влияе върху якостта и деформационните свойства на тези почви.

Характеристиките на пластичността на тинести глинести почви са съдържанието на влага в границите на добива wlивалцоване w R, определено в лабораторията, както и числото на пластичност / p и индекса на потока II,изчислено по формули (виж Таблица 1.3). Характеристики w L , w Pи IPса косвени индикатори за състава (гранулометричен и минералогичен) на тинести глинести почви. Високите стойности на тези характеристики са характерни за почви с високо съдържание на глинести частици, както и за почви, чийто минералогичен състав включва монтморилонит.

1.3. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ПОЧВИТЕ

Почвите на основите на сгради и конструкции са разделени на два класа: скалисти (почви с твърди връзки) и некамени (почви без твърди връзки).

В класа на скалистите почви се разграничават магматични, метаморфни и седиментни скали, които се подразделят по сила, омекване и разтворимост съгласно табл. 1.4. Скалистите почви, чиято якост във водонаситено състояние е по-малка от 5 MPa (полускалисти), включват глинести шисти, пясъчници с глинест цимент, алевролити, кали, мергели и тебешири. При насищане с вода силата на тези почви може да намалее 2-3 пъти. Освен това в класа на скалистите почви се разграничават и изкуствени - фиксирани в естественото им възникване, раздробени скалисти и нескамени почви. Тези почви се подразделят според метода на закрепване (циментиране, силициране,

битумизиране, катраняване, изпичане и др.) и според границата на якост за едноосно натиск след фиксиране, точно като скалисти почви (виж Таблица 1.4).

Некаменистите почви се делят на грубо-услойни, песъчливи, тинесто-глинести, биогенни и почви.

■ Грубокластичните почви включват неконсолидирани почви, в които масата на фрагментите, по-големи от 2 mm, е 50% или повече. Пясъчните почви са почви, съдържащи по-малко от 50% частици по-големи от 2 mm и не притежаващи свойството на пластичност (число на пластичност / p<

Свойствата на едрозърнестите почви със съдържание на пясъчен инертен материал над 40% и тинесто-глинести инертни материали над 30% се определят от свойствата на инертния материал и могат да бъдат установени чрез изпитване на инертния материал. При по-ниско инертно съдържание свойствата на грубата почва се определят чрез изпитване на почвата като цяло. При определяне на свойствата на пясъчния инерт се вземат предвид следните характеристики - влажност, плътност, коефициент на порьозност и прахообразно-глинести инертни материали - допълнително пластичността и консистенцията.

Основният показател на пясъчните почви, който определя тяхната якост и деформационни свойства, е насипната плътност. Според плътността на добавяне пясъците се подразделят според коефициента на порьозност e, съпротивление на почвата по време на статично сондиране q cи условна устойчивост на почвата при динамично сондиране q&(Таблица 1.7).

С относително съдържание на органична материя 0,03

0,5% ■- със съдържание на пясъчни инертни материали 40% или повече;

Пясъчните почви се класифицират като засолени, ако общото съдържание на тези соли е 0,5% или повече.

Прашните глинести почви се подразделят според броя на пластичността з(Таблица 1.8) и чрез кон-

консистенция, характеризираща се с индекса на течливост 1 л(Таблица 1.9). Сред тинесто-глинестите почви е необходимо да се разграничат льосови почви и тинове. Льосовите почви са макропорести почви, съдържащи калциеви карбонати и способни, когато се накиснат с вода, да дават слягане при натоварване, лесно се накисват и ерозират. Тинята е наситена с вода съвременна утайка от резервоари, образувана в резултат на микробиологични процеси, със съдържание на влага, надвишаващо влагата на границата на добива, и коефициент на порьозност, чиито стойности са дадени в табл. 1.10.

Тинести глинести почви (песъчливи глинести, глинести и глинести) се наричат ​​почви с примес на органични вещества с относително съдържание на тези вещества 0,05

Сред тинестите глинести почви е необходимо да се отделят почви, които проявяват специфични неблагоприятни свойства по време на накисване: слягане и набъбване. Потъващите почви включват почви, които под действието на външно натоварване или собствено тегло, когато се накиснат с вода, дават утайка (пролягане) и в същото време относителното слягане Ss /> 0,01. Набъбващите почви включват почви, които при напояване с вода или химически разтвори увеличават обема си и в същото време относително набъбват без натоварване e S ! »>0,04.

В специална група в некаменистите почви се обособяват почви, които се характеризират със значително съдържание на органична материя: биогенни (езерни, блатни, алувиално-блатни). Съставът на тези почви включва торфени почви, торф и сапропели. Торфените почви включват песъчливи и тинести глинести почви, съдържащи 10-50% (тегловно) органична материя в състава си. С органично съдържание от 5Q% и

повече почва се нарича торф. Сапропелите (Таблица 1.11) са сладководни тиня, съдържащи повече от 10% органична материя и с коефициент на порьозност, като правило, повече от 3 и индекс на потока повече от 1.

Почвите са естествени образувания, които изграждат повърхностния слой на земната кора и са плодородни. Почвите се подразделят според гранулометричния си състав по същия начин като грубите и песъчливите почви, а според пластичността - като тинести глинести почви.

Некаменистите изкуствени почви включват почви, уплътнени в естественото си възникване чрез различни методи (трамбовка, валцуване, вибрационно уплътняване, експлозии, дренаж и др.), насипни и алувиални. Тези почви се подразделят според състава и характеристиките на състоянието по същия начин като естествените нескални почви.

Скалистите и нескалистите почви, които имат отрицателна температура и съдържат лед в състава си, се класифицират като замръзнали почви, а ако са в замръзнало състояние в продължение на 3 години или повече, тогава те са вечно замръзнали.

1.4. ДЕФОРМИРАНЕ НА ПОЧВАТА ПРИ КРЕСИЯ

Характеристика на деформируемостта на почвите при натиск е модулът на деформация, който се определя в полеви и лабораторни условия. За предварителни изчисления, както и окончателни изчисления на основите на сгради и конструкции от II и III клас, е разрешено да се вземе модулът на деформация съгласно табл. 1.12 и 1.13.

модулдеформациите се определят чрез изпитване на почвата със статично натоварване, предавано на щампа. Тестовете се провеждат в ями с твърд кръгъл печат с площ

5000 cm 2, а под нивото на подпочвените води и на голяма дълбочина - в кладенци с печат 600 cm 2. За определяне на модула на деформация се използва графика на зависимостта на утаяване от налягането (фиг. 1.1), на която се избира линеен участък, през него се изчертава осредняваща права линия и се изчислява модулът на деформация Ев съответствие с теорията на линейно деформируема среда съгласно формулата

При изпитване на почви е необходимо дебелината на слоя хомогенна почва под щампа да бъде най-малко два диаметъра на печата.

Модулите на деформация на изотропните почви могат да се определят в кладенци с помощта на пресометър (фиг. 1.2). В резултат на изпитанията се получава графика на зависимостта на увеличението на радиуса на кладенеца от налягането върху стените му (фиг. 1.3). Модулът на деформация се определя в областта на линейната зависимост на деформацията от налягането между точката R\,съответстваща на компресията на грапавостта на стените на сондажа, и точката p2,след което започва интензивното развитие на пластичните деформации в почвата. Изчислява се модулът на деформация

софтуер ftlOnMVJlft

Коефициент ксе определя, като правило, чрез сравняване на данните от наляганеометрията с резултатите от паралелни изпитвания на същата почва с щампа. За конструкции II в IIIклас може да се вземе в зависимост от дълбочината на теста зследните стойности на коефициентите да севъв формула (1.2): при ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2;на 10 м

За песъчливи и тинесто-глинести почви е позволено определянето на модула на деформация "въз основа на резултатите от статично и динамично сондиране на почвите. Като показатели за сондиране се приемат: при статично сондиране - устойчивост на почвата при потапяне на конус на сондата q c ,а при динамично сондиране - условна динамична устойчивост на почвата на конусно потапяне qa,За глини и глини E-7q cи I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c ,и стойностите на £ според данните за динамично сондиране са дадени в табл. 1.14. За сгради I и II клас

задължително е да се съпоставят данните от сондажа с резултатите от изпитването на същите почви с печати. За конструкции от клас III е позволено да се определи Евъз основа на резултатите от сондирането.

1.4.2. Определяне на модула на деформация в лабораторията

В лабораторни условия се използват компресионни устройства (одометри), при които почвената проба се компресира без възможност за странично разширение. Модулът на деформация се изчислява при избрания интервал на налягане Dr = P2-Pi от графика за изпитване (фиг. 1.4) по формулата

Налягането pi съответства на естественото, а p2 - на очакваното налягане под основата на основата.

Стойностите на модулите на деформация според изпитванията за компресия са получени за всички почви (с изключение на силно сгъваемите) подценени, така че могат да се използват за сравнителна оценка на свиваемостта.

почви на площадката или за оценка на хетерогенността на свиваемостта. При изчисляване на слягането тези данни трябва да се коригират на базата на сравнителни тестове на същата почва в полето с щампа. За кватернерни пясъчни глини, глини и глини могат да се вземат корекционни коефициенти т(Таблица 1.16), докато стойностите Eovtsтрябва да се определя в диапазона на налягането от 0,1-0,2 MPa.

1.5. СИЛАСНОСТ НА ПОЧВАТА

Устойчивостта на почвата на срязване се характеризира с тангенциални напрежения в гранично състояние, когато настъпва разрушаване на почвата. Връзка между ограничителни допирателни m и нормални към срязващи области анапреженията се изразява чрез условието за якост на Мор-Кулон

1.5.1. Определяне на якостните характеристики в лабораторияусловия

В практиката на изследване на почвата методът на рязане на почвата по дължина е фиксиран

равнини в устройства с едноплоскостно рязане. Получавам<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта вразлични стойности на вертикалното натоварване. Според получените в експериментите стойности на съпротивлението на срязване t се начертава графика на линейната зависимост T = f(a) и се намират ъгълът на вътрешно триене φ и специфичното сцепление с(фиг. 1.5). Веднъж-

Има две основни експериментални схеми: бавно разрязване на почвена проба, предварително уплътнена до пълно консолидиране (консолидиран-дрениран тест) и бързо разрязване без предварително уплътняване (някакъв вид консолидирано-недрениран тест).

Глава 2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИ ПРОУЧВАНЕ

ГЛАВНА ИНФОРМАЦИЯ

Инженерно-геоложки проучвания - неразделна част от комплекса извършени работи за осигуряване на проектирането на сградата с изходни данни за природните условия на строителната зона (обекта), както и прогнозиране на промени в природната среда, които могат да настъпят по време на строителството и експлоатацията на структури. При извършване на инженерно-геоложки проучвания се изследват почвите като основи на сгради и конструкции, подземни води, физико-геоложки процеси и явления (карст, свлачища, кални потоци и др.) - Инженерно-геоложките проучвания се придружават от инженерно-геодезически проучвания, чийто обект на изследване са топографските условия на строителната зона и инженерните и хидрометеорологични проучвания, при които се изследват повърхностните води и климата.

Провеждането на проучвания е регламентирано от нормативни документи и стандарти. Общите изисквания за проучвания са дадени в SNiP P-9-78, а изискванията за проучване за някои видове строителство са в инструкции SN 225-79 и SN 211-62. Като се вземат предвид спецификата на проектирането на пилотни основи, основните изисквания за проучвания за тях са дадени в SNiP 11-17-77 и в "Насоки за проектиране на пилотни основи". Определянето на основните строителни свойства на почвите се регулира от стандартите, посочени в точка 2.4.

Инженерно-геоложките проучвания трябва да се извършват по правило от териториални геодезии, както и от специализирани геодезически и проектно-изследователски организации. Те се допускат да се извършват от проектантски организации, на които е предоставено такова право по предписания начин.

2.2. ИЗИСКВАНИЯКЪМ ЗАДАЧНОТО И ПРОГРАМА ЗА ПРОУЧВАНЕ

Планирането и изпълнението на проучванията се извършват въз основа на техническото задание за изработване на проучвания, съставено от проектантската организация - клиента. При изготвянето на техническото задание е необходимо да се определи кои материали, характеризиращи естествените условия на строителство,

ще бъдат необходими за разработването на проекта и на тази основа да получите разрешение от съответните органи за извършване на проучвания за този обект. Органът, издаващ разрешителното, може да посочи необходимостта от използване (за да се избегне дублиране) на материалите от предварително завършена работа, с които разполага на територията на проектираното съоръжение, което трябва да бъде отразено в техническото задание. Ако има материали от предварително завършени проучвания за проектирания обект, те се предават на организацията за проучване като приложение към издаденото техническо задание. На прехвърляне подлежат и други материали, които характеризират природните условия на проектираната строителна зона и са на разположение на проектантската организация.

Техническото задание е съставено съгласно формата по-долу с текстови и графични приложения.

В параграф 7 от задачата трябва да се посочат следните технически характеристики: клас на отговорност, височина, брой етажи, размери в плана и конструктивни характеристики на проектираната конструкция; стойности на пределните деформации на основите на конструкциите; наличието и дълбочината на мазета; планирани видове, размери и дълбочина на фундаменти; характер и стойности на натоварванията върху основите; особености на технологичните процеси (за промишлено строителство); плътност на застрояване (за градско и селищно строителство). В много случаи е препоръчително тези характеристики да бъдат дадени в приложението към техническото задание в табличен вид. Техническото задание трябва да бъде придружено от: ситуационни планове, посочващи местоположението (варианти за местоположение) на строителни обекти (обекти) и комунални линии; топографски планове в мащаб 1: 10 000-1: 5 000, посочващи контурите на планираните сгради и конструкции и комунални линии, както и маркировки за планиране; копия от протоколи за одобряване на проходи и връзки (кръстовища) на инженерни комуникации, които засягат състава и обхвата на инженерните проучвания, с графични приложения; материали от изпълнителни проучвания или проектна документация на подземни комунални услуги (по време на производството на проучвания на обекти на съществуващи промишлени предприятия и в градските райони).

Техническото задание е основата за съставяне на организация за проучване

Нейната научноизследователска програма, която обосновава етапите, състава, обемите, методите и последователността на работа и въз основа на която се съставя сметната и договорна документация. Съставянето на програмата се предшества от събиране, анализ и обобщаване на материали за природните условия на района на проучването, а при необходимост (липса или несъответствие на материали) и теренно проучване на района на проучването.

Програмата включва текстова част и приложения. Текстовата част трябва да се състои от следните раздели: 1) обща информация; 2) характеристики на района на проучването; 3) познаване на областта на проучването; 4) състав, обхват и методология на проучванията; 5) организация на работата; 6) списък на представените материали; 7) списък на литературата.

Раздел 1 предоставя данните от първите пет точки от техническото задание. Раздел 2 дава кратко физико-географско описание на района на проучването и местните природни условия, отразяващи особеностите на релефа и климата, информация за геоложкия строеж, хидрогеоложките условия, неблагоприятните физични и геоложки процеси и явления, състава, състоянието и свойствата. на почви. Раздел 3 предоставя информация за наличните наличности от извършени преди това проучване, търсене и проучване и оценява пълнотата, надеждността и степента на пригодност на тези материали. В раздел 4, въз основа на изискванията на техническото задание, се определят характеристиките на района (обекта) на проучването и неговите познания, оптималният обхват и обхват на работата и изборът на методи за провеждане на инженерно-геоложки проучвания е оправдано. При съгласуване на програмата, дизайнерите трябва да обърнат специално внимание на този раздел, като се ръководят от информацията за състава и обхвата на работата, дадена по-долу в параграфи. 2.3 и 2.4. Раздел 5 установява

определят се последователността и планираната продължителност на работата, необходимите ресурси и организационни мерки, както и мерките за опазване на околната среда. Раздел 6 посочва организациите, до които трябва да бъдат изпратени материалите, както и името на материалите. Раздел 7 предоставя списък на общосъюзните регулаторни документи и държавни стандарти, индустриални и ведомствени инструкции (инструкции), насоки и препоръки, литературни източници, доклади от проучвания, които трябва да се използват при производството на проучвания.

Програмата за проучване трябва да бъде придружена от: копие от техническите спецификации на клиента; материали, характеризиращи състава, обема и качеството на извършените преди това проучвания; план или схема на обекта, посочващи границите на проучването; проект за разположение на точки на рудни изработки, теренни проучвания и др., изработен на топографска основа; технологична карта на работната последователност; чертежи (скици) на изработки и нестандартно оборудване.

Ако почвата съдържа достатъчно голямо количество глинени частици, тогава тя се нарича глинеста. Глинести почви притежават свойството на сцепление, което се изразява в способността на почвата да поддържа формата си поради наличието на глинести частици.
Ако има малко глинени частици (по-малко от 10% тегловни), почвата се нарича пясъчна глинеста почва . пясъчна глинеста почва има малка кохезия и често практически не се различава от пясъка. Пясъчната глинеста почва е трудно да се навива в турникет или топка. Ако пясъчна глинеста почва разтрийте върху влажна длан, след което можете да видите частици пясък, след като се отърсите от почвата, върху дланта се виждат следи от частици глина. Бучки пясъчна глинеста почвакогато изсъхнат, те лесно се рушат и се рушат при удар. пясъчна глинеста почва непластични, в него преобладават пясъчни частици, почти не се търкалят в сноп. Топка, валцувана от навлажнена почва, се разпада при лек натиск.
Почвата, в която съдържанието на глинести частици достига 30% от теглото, се нарича глинеста почва . Глина има по-голяма кохезия от пясъчната глинеста почва и може да се съхранява на големи парчета, без да се разпада на малки парчета. парчета пясъчна глинеста почва когато са сухи, те са по-малко твърди от глината. При удар се разбиват на малки парченца. Когато са мокри, те имат малка пластичност. При смилане се усещат пясъчни частици, бучките се раздробяват по-лесно, има по-едри песъчинки на фона на по-фин пясък. Турникет, разточен от влажна почва, се оказва къс. Топка, разточена от навлажнена почва, при натискане образува торта с пукнатини по краищата.
Когато съдържанието на глинести частици в почвата е повече от 30%, почвата се нарича глина . Глина има много свързаност. Глина в сухо състояние - твърдо, в мокро състояние - пластмасово, вискозен, залепва по пръстите. При триене с пръсти не се усещат пясъчни частици, много е трудно да се смачкат бучките. Ако парчето е сурово глина нарязан с нож, разрезът е с гладка повърхност, върху която не се виждат песъчинки. При изстискване на топка, разточена от суров глина , оказва се торта, чиито краища нямат пукнатини.
Най-голямо въздействие върху имотите глинести почвиима наличие на глинести частици, поради което е обичайно да се класифицират почвите според съдържанието на глинести частици и пластичността. Число на пластичност Ip - разлика във влагата, съответстваща на две почвени условия: на границата на добива W Lи на границата на търкалянето Уп , УЗемя У p се определя съгласно GOST 5180.
Таблица 1. Класификация на глинестите почви според съдържанието на глинести частици.

Повечето глинести почви в естествени условия, в зависимост от съдържанието на вода в тях, могат да бъдат в различно състояние. Строителният стандарт (GOST 25100-95 Класификация на почвите) определя класификацията на глинестите почви в зависимост от тяхната плътност и съдържание на влага. Характеризира състоянието на глинестите почви коефициент на оборот I Л - съотношението на разликата във влажността, съответстващо на две състояния на почвата: естествено Уи на границата на търкалянето Wp, до броя на пластичността Ip. Таблица 2 показва класификацията на глинестите почви по отношение на течливост.
Таблица 2. Класификация на глинестите почви по течливост.

По гранулометричен състав и номер на пластичност Ipглинените групи са подразделени съгласно таблица 3.
Таблица 3

Според наличието на твърди включвания глинестите почви се подразделят съгласно таблица 4.

Таблица 4. Съдържание на твърди частици в глинести почви.

Таблица 5 показва методите, чрез които характеристиките на глинестите почви могат да се определят визуално.
Таблица 5. Определяне на механичния състав на глинестите почви.

Глинистите почви трябва да включват:
торфена почва;
потъващи почви;
набъбващи (вдигащи) почви.
Торфена почва - пясъчна и глинеста почва, съдържаща в състава си в суха проба от 10 до 50% (тегловно) торф.
Според относителното съдържание на органична материя Ir, глинестите почви и пясъците се подразделят съгласно таблица 6.
Таблица 6

Набъбващата почва е почва, която при напояване с вода или друга течност увеличава обема си и има относителна деформация на набъбване (при условия на свободно набъбване) по-голяма от 0,04.
Потъваща почва - почва, която под действието на външно натоварване и собствено тегло или само от собственото си тегло, когато се накисва с вода или друга течност, претърпява вертикална деформация (улягане) и има относителна деформация на слягане e sl ³ 0,01 .
Пукнатината е дисперсна почва, която при преминаване от размразено към замръзнало състояние увеличава обема си поради образуването на ледени кристали и има относителна деформация на замръзване e fn ³ 0,01.
Според относителната деформация на набъбване без натоварване e sw, глинестите почви се подразделят съгласно таблица 7.
Таблица 7

Според относителната деформация на слягане e sl глинестите почви се подразделят съгласно таблица 8.
Таблица 8

Към изчислените характеристики на глинеста почва, с изключение на плътността на сухата почва ρ д, порьозност н, коефициент на порьозност ди степен на влажност С r, които се определят подобно на песъчливите почви, са пластичният номер аз Р и скорост на потока аз Л . Тези характеристики също се считат за класификационни характеристики, т.к На аз Р и аз Л изготвят класификация на почвите. Номерът на пластичността се определя по формулата: аз П = У Л - У Р . Тази характеристика косвено отразява количеството на глинестите частици в почвата и се използва за определяне на името на глинестите почви съгласно табл. 5.3.

Таблица 5.3

Видове глинести почви

Процент на доходност аз Л се определя по формулата: аз Л =( У - У Р )/ аз П , където w - естествена влажност на почвата във фракции от единица.

Индексът на течливост се използва за определяне на състоянието (консистенцията) на глинеста почва съгласно табл. 5.4.

Таблица 5.4

Разновидности на глинести почви

В края на лабораторната работа наименованието и състоянието на глинеста почва, както и нейното изчислено съпротивление се определят съгласно табл. 5.5 при проектиране на основите на сгради и конструкции.

Таблица 5.5

Проектни съпротивления r0 на глинести (непролягащи) почви

Стойностите на всички изчислени характеристики на почвата се записват в дневника.

В края на лабораторната работа наименованието и състоянието на глинеста почва, както и нейното изчислено съпротивление се определят съгласно табл. 2.3 при проектиране на основите на сгради и конструкции или условно съпротивление съгласно табл. 5.6 при проектиране на мостови основи и тръби .

Таблица 5.6

Условна устойчивост на глинести почви

бележки:

1. За междинни стойности на JP и e, R0 се определя чрез интерполация.

2. При стойностите на числото на пластичност J P в диапазона от 5 - 10 и 15 - 20 трябва да се вземат стойностите на R 0 , дадени в таблицата, съответно за песъчливи глини, глини и глини.

Въпроси за самоконтрол

Каква е плътността на почвените частици?

Как се определя плътността на глинеста почва?

Какво е почвена влага и как се определя?

Как се определя влагата в точката на добив?

Какво е ограничението на ролката и как се определя?

Какво е числото на пластичността и защо се определя?

Защо се определя коефициентът на оборот?

Как се определя името и състоянието (консистенцията) на глинеста почва?

Как съдържанието на влага в глинеста почва влияе на нейната проектна (условна) устойчивост?

Какво трябва да знаете, за да определите проектната (условна) устойчивост на глинеста почва?

1.4.2. Физични свойства на почвите

Свойствата на почвата трябва да се характеризират с количествени показатели, които зависят от състава, структурата и състоянието на почвите. Те се определят от опити, най-често с почвени проби, взети на полето при запазване на естествената структура и влажност. Съответствието на характеристиките на състоянието на почвата, лежаща в основата на структурата, получена по този начин, е едно от най-важните условия за точността на инженерните прогнози.

Нека разгледаме само онези характеристики на почвите, които определят техните физически свойства. Физическото състояние на почвите се определя главно от три характеристики: плътност на почвата, плътност на минералните частици и влажност на почвата. Останалите характеристики се изчисляват с помощта на тези три.

Представете си някаква единица обем на почвата V, състояща се от твърди, течни и газообразни компоненти, всяка от които има съответния обем и маса (фиг. 1.5).

Плътност на земята- съотношението на масата на почвата към нейния обем има размери g / cm 3, t / m 3:

. (1.1)

Плътността на почвата зависи от нейния минералогичен състав, порьозност и влажност и варира в рамките на 1,5 ÷ 2,4 g/cm 3 . Определя се по метода на режещ пръстен с известен обем или парафиниране на проба с произволна форма. Плътността е важна характеристика на почвата и се използва при изчисляване на носещата способност на основата, естествения натиск на почвата, натиска на почвата върху подпорните стени, устойчивостта на свлачищните склонове и склонове.

Плътност на почвените частици- съотношението на масата на твърдите частици към техния обем

= , (1.2)

зависи само от минералогичния им състав. За почви варира от 2,4 до 3,2 g / cm 3, включително за пясъци - от 2,55 до 2,66 g / cm 3, за пясъчни глинести - от 2,66 до 2,68 g / cm 3, за глинести - от 2,68 до 2,72 g / cm 3, за глини - от 2,71 до 2,76 g / cm 3. Плътността на частиците се определя с помощта на пикнометър.

Влажност на почвата- съотношението на масата на водата към масата на твърдите частици, изразено като процент или във фракции от единица

У= (1.3)

и се определя чрез изсушаване на почвената проба в термостат при температура 105 ºC до достигане на стабилна маса от изсъхнала почва. Естественото съдържание на влага в почвите варира в широк диапазон от единици до стотици процента. Високите стойности на влажност са характерни за слабо уплътнени водонаситени глинести почви, ниски стойности са характерни за едрозърнести, песъчливи и льосови почви с ниска влажност.

Горните основни физически характеристики на почвата , , винаги се определят експериментално. Те се използват за изчисляване на другите характеристики, изброени по-долу.

Плътност на суха земяили плътността на почвения скелет се определя като съотношението на масата на почвените частици към целия обем на почвата:

Използвайки изрази (1.1) и (1.3), можем да запишем

Число на пластичност и индекс на течливост на тинеста глинеста почва.

За тинесто-глинести почви не е от първостепенно значение общият зърнен (гранулометричен) състав, а съдържанието на фини и най-малки частици (плоски люспести или фини игловидни мономинерални частици с размер най-малко 0,005 мм) и най-важното, диапазонът на влажност, в който почвата ще бъде пластична.

Този диапазон на влажност се характеризира с така нареченото число на пластичност J Pи е равна на разликата между две нива на влага, съответстващи на две състояния на почвата: на границата на добива W Lи на границата на валцуване (пластичност) WP:

J P \u003d W L - W P.

Лимит на добив W Lсъответства на влажността, при която почвата преминава в течно състояние, и границата на търкаляне W P- влажност, при която почвата губи своята пластичност.

В зависимост от броя на пластичността се разграничават три вида глинести почви: пясъчна глинеста почва,глинеста почваи глина(Таблица 2 GOST 25100-82).

Характерната влажност доста добре определя физическото състояние на тинесто-глинестите почви, които в зависимост от водното съдържание варират значително и могат да бъдат твърди, пластични и течни. Характеристика на състоянието е консистенцията, която се разбира като плътност и до известна степен вискозитет на глинестите почви, които определят способността им да издържат на пластична промяна на формата. Числовата характеристика на консистенцията е индексът на течливост - J L, което дефинира израза

където У- влажност на почвата в естественото й състояние.

Разнообразие от тинести глинести почви по отношение на течливостта се определя съгласно таблица 2 на GOST 25100-82.

Индексът на добив се използва при избора на дълбочината на фундаментите, определяне на условния проектен натиск върху фундаментните почви според таблиците на SNiP и в други случаи.

Необходимо оборудване и материали:

o почва (суха и мокра);

o ексикатор, шпатула (нож);

o колба с вода, бутилки - 2 бр;

o балансиращ конус;

o стандартна метална чаша със стойка;

o технически вазелин, чаша;

o везни с тежести.

Подготвителна работа

Почвената проба се изсушава до въздушно-сухо състояние, натрошава се в порцеланов хаван с пестик с гумен връх и се пресява през сито с дупки. 1 мм. Част от почвата се навлажнява с вода до състояние на гъсто тесто при разбъркване с шпатула и се държи в ексикатор най-малко 2 часаза равномерно разпределение на влагата.

Определяне на точката на добив

Границата на добив се характеризира със съдържанието на влага (в фракции от единица) на почвения тест, при което стандартният конус се потапя в него под собственото си тегло на дълбочина 10 ммзад 5 секунди. Определянето на границата на добива се състои в избора на такава влажност на почвата.

Балансиращ конус (фиг. 3)с ъгъл на върха 30 °Сима на разстояние 10 ммот върха до кръгов риск. Към основата на конуса е прикрепено балансиращо устройство под формата на две метални тежести в краищата на стоманена пръчка. Общото тегло на устройството е 76 гр.

Фигура 3 - Инструменти за определяне на точката на добив

работен процес:

1. Смляното тесто се разбърква старателно с шпатула и се поставя на малки порции (без празнини) в метална чаша; повърхността на почвата се изравнява със шпатула до ниво с ръбовете на чашата, която след това се поставя върху стойка.

2. Върхът на конуса, намазан с тънък слой вазелин, се извежда на повърхността на почвата и се спуска, позволявайки му да потъне в почвата за 5 секпод собственото си тегло.

3. Потапяне на конуса за 5 секна по-малка дълбочина 10 ммпоказва, че почвената влага все още не е достигнала точката на добив. В този случай смляното тесто се прехвърля в чаша и след добавяне на вода и старателно разбъркване опитът се повтаря. Ако конусът потъне по-дълбоко от 10 мм, трябва да добавите суха почва, да я разбъркате и повторете експеримента.