Определяне на ъгъла на откос на песъчлива почва. Ъгли на откос на почвите и съотношението на височината на откоса към основата Ъгълът на откос зависи от
Общи положения
Предназначение и видове земни работи
Обемът на земните работи е много голям, наличен е по време на изграждането на всяка сграда и структура. Земните работи представляват 10% от общата интензивност на труда в строителството.
Разграничават се следните основни видове земни работи:
Оформление на сайта;
Яма и окопи;
Пътни настилки;
язовири;
Канали и др.
Земните работи се делят на:
постоянен;
Временно.
Константите включват ями, окопи, насипи, изкопи.
Изисквания за постоянни земни работи:
Трябва да е издръжлив, т.е. издържат на временни и постоянни натоварвания;
устойчиви;
Добра устойчивост на атмосферни влияния;
Добра устойчивост на ерозионно действие;
Трябва да е непогрешим.
Основни строителни свойства и класификация на почвите
Почвата се нарича скалите, намиращи се в горните слоеве на земната кора. Те включват: растителна почва, пясък, пясъчна глинеста почва, чакъл, глина, льосовидна глинеста почва, торф, различни скалисти почви и плаващи пясъци.
Според размера на минералните частици и тяхната взаимосвързаност се разграничават следните почви :
Свързани - глина;
Несвързани - песъчливи и рохкави (в сухо състояние), едрозърнести нециментирани почви, съдържащи повече от 50% (тегловни) фрагменти от кристални скали с размер над 2 mm;
Скалисти - магмени, метаморфни и седиментни скали с твърда връзка между зърната.
Основните свойства на почвите, които влияят върху производствената технология, интензивността на труда и разходите за земни работи, включват:
Обемно тегло;
Влажност;
Размазване
Съединител на кола;
разхлабеност;
Ъгъл на покой;
Обемна маса е масата на 1 m3 почва в естествено състояние в плътно тяло.
Обемната плътност на песъчливите и глинестите почви е 1,5 - 2 t/m3, скалистите почви не се разрохкват до 3 t/m3.
Влажност - степента на насищане на почвените пори с вода
g b - g c - почвена маса преди и след изсушаване.
При влажност до 5% - почвите се наричат сухи. При съдържание на влага от 5 до 15% почвите се наричат нисковлажни. При влажност от 15 до 30% - почвите се наричат влажни.
При съдържание на влага над 30% почвите се наричат мокри.
Кохезията е първоначалното съпротивление на почвата при срязване.
Сила на сцепление с почвата: - песъчливи почви 0,03 - 0,05 МРа - глинести почви 0,05 - 0,3 МРа - полускалисти почви 0,3 - 4 МРа - скалисти почви над 4 МРа.
В замръзналите почви силата на сцепление е много по-голяма.
Разхлабеност- това е способността на почвата да увеличава обема си по време на развитието, поради загубата на комуникация между частиците. Увеличаването на обема на почвата се характеризира с коефициента на разрохкване K p. След уплътняването на разрохканата почва се нарича остатъчното разрохкване K оп.
Ъгъл на покойхарактеризиращ се с физичните свойства на почвата. Стойността на ъгъла на откос зависи от ъгъла на вътрешно триене, силата на сцепление и натиска на горните слоеве. При липса на адхезионни сили граничният ъгъл на покой е равен на ъгъла на вътрешно триене. Стръмността на склона зависи от ъгъла на откос. Стръмността на склоновете на изрези и насипи се характеризира със съотношението на височината към основата 
m е коефициентът на наклона.
Ъгли на откос на почвите и съотношение на височината на откоса към основата
| почви | Стойността на ъглите на откос и съотношението на височината на наклона към началото му при различна влажност на почвата | |||||
| Суха | Мокър | Мокър | ||||
| Ъгъл в градуси | Ъгъл в градуси | Съотношение на височина към полагане | Ъгъл в градуси | Съотношение на височина към полагане | ||
| глина | 1: 1 | 1: 1,5 | 1: 3,75 | |||
| Глина средна | 1: 0,75 | 1: 1,25 | 1: 1,75 | |||
| Лека глинеста почва | 1: 1,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Дребнозърнест пясък | 1: 2,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Среден пясък | 1: 2 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| Пясък едрозърнест | 1: 1,75 | 1: 1,6 | 1: 2 | |||
| растителна почва | 1: 1,25 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| насипна почва | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2 | |||
| Чакъл | 1: 1,25 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | |||
| Камъче | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2,25 |
Ерозия на почвата– улавяне на частици от течаща вода. За фини пясъци най-високата скорост на водата не трябва да надвишава 0,5-0,6 m/s, за едри пясъци 1-2 m/s, за глинести почви 1,5 m/s.
Ъгъл на покой
Ъгъл на покой
Ъгъл на покой- ъгълът, образуван от свободната повърхност на насипна скална маса или друг насипен материал с хоризонтална равнина. Понякога може да се използва терминът "ъгъл на вътрешно триене".
Частиците материал, разположени върху свободната повърхност на насипа, изпитват състояние на критично (ограничаващо) равновесие. Ъгълът на покой е свързан с коефициента на триене и зависи от грапавостта на зърната, степента на тяхната влажност, гранулометричния състав и формата, както и специфичното тегло на материала.
Според ъглите на откос се определят максимално допустимите ъгли на наклони на первази и стени на кариери, насипи, сметища и пилоти. ъгъл на откос на различни материали
Списък на различни материали и техния ъгъл на откос. Данните са приблизителни.
| Материал (условия) | Ъгъл на покой(градуси) |
|---|---|
| Пепел | 40° |
| Асфалт (трошен) | 30-45° |
| Кора (дървесни отпадъци) | 45° |
| Трици | 30-45° |
| Тебешир | 45° |
| Глина (сухо парче) | 25-40° |
| Глина (мокър изкоп) | 15° |
| семена от детелина | 28° |
| Кокос (настърган) | 45° |
| Кафе на зърна (пресни) | 35-45° |
| Земята | 30-45° |
| Брашно (пшенично) | 45° |
| Гранит | 35-40° |
| Чакъл (насипен) | 30-45° |
| Чакъл (естествен с пясък) | 25-30° |
| Малц | 30-45° |
| Пясък (суров) | 34° |
| Пясък (с вода) | 15-30° |
| пясък (мокър) | 45° |
| суха пшеница | 28° |
| суха царевица | 27° |
Вижте също
Бележки
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е "ъгълът на почивка" в други речници:
ъгъл на покой- Ограничителният ъгъл, образуван от свободния наклон на рохкава почва с хоризонтална равнина, при който няма нарушение на стабилното състояние [Терминологичен речник за строителството на 12 езика (VNIIIIS Gosstroy на СССР)] ъгъл ... . .. Наръчник за технически преводач
Максималният ъгъл на наклон на склона, сгънат от gp, при който те са в равновесие, т.е. не се разпадат, не пълзят. Зависи от състава и състоянието на уляганията, които изграждат склона, тяхното водно съдържание, а при глинестите утайки - височината на откоса. Геоложки… Геологическа енциклопедия
Ъгъл на (естествен) покой- (Böschungswinkel) - ъгълът спрямо хоризонталата, образуван при насипване на насипен материал. [STB EN1991 1 1 20071.4] Заглавие на термина: Общи, запазени места Заглавия на енциклопедия: Абразивно оборудване, Абразиви, Пътища … Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителните материали
ъгъл на покой- Пределната стръмност на склона, при която рохкавите отлагания, които го съставят, са в равновесие (не се ронят). Син.: естествен наклон… Географски речник
ъгъл на покой- 3.25 ъгъл на откос: Ъгълът, образуван от образуващата на откоса с хоризонтална повърхност при изхвърляне на насипен материал (почва) и близък до стойността на неговия ъгъл на вътрешно триене. Източник... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация
ЪГЪЛ НА ОБРАТНО- ъгълът, под който неукрепеният наклон на пясъчната почва все още поддържа баланс, или ъгълът, под който е разположен свободно изсипаният пясък. U.E.O. определя се във въздушно-сухо състояние и под вода ... Речник по хидрогеология и инженерна геология
ъгъл на покой- ъгълът в основата на конуса, образуван при свободното изсипване на насипен материал върху хоризонтална равнина; характеризира течливостта на този материал; Вижте също: Ъгъл контактен ъгъл контактен ъгъл … Енциклопедичен речник по металургия
Граничният ъгъл, образуван от свободен наклон на рохкава почва с хоризонтална равнина, при който няма нарушение на стабилното състояние (бълг.; бълг.) ъгъл на естествен наклон (чех.; Čeština) úhel přirozeného… … Строителен речник
Екологичен речник
ПОЧВЕН НАКЛОН- (почва) най-големият възможен ъгъл, който стабилен наклон на насип от суха почва (почва) или влажна почва (почва) под вода образува с хоризонтална повърхност. Екологичен речник, 2001 Ъгълът на откос на почвата (почвата) ... ... Екологичен речник
Ъгълът на откос на почвата е най-голямата стойност на ъгъла, който образува с хоризонталната равнина повърхността на почвата, изсипана без удари; тремори и вибрации.
Ъгълът на откос зависи от съпротивлението на почвата на срязване. За да установим тази зависимост, нека си представим почвено тяло, разчленено от равнина а - а, наклонена към хоризонта под ъгъл а (фиг. 22).
Част от почвата над равнината a - a, разглеждана като единичен масив, може да остане в покой или да се задвижи под действието на силата P - собственото й тегло и въздействието на конструкцията, издигната върху нея.
Разлагаме P на две сили: N \u003d P cos a, насочена нормално към равнината a - a, и силата T \u003d P sin a, успоредна на равнината a - a. Силата T се стреми да премести отсечената част, която се държи от силите на сцепление и триене в равнината a - a.
В състояние на гранично равновесие, когато силата на срязване се балансира от съпротивлението на триене и сцепление, но когато все още няма изместване, е изпълнено равенство 26, т.е. T = N tg f + CF.
В глинестите почви срязването се противодейства главно от кохезията.
В сухия пясък почти няма кохезия и състоянието на гранично равновесие се характеризира с отношението T = N tg f. Замествайки стойностите на N и T, получаваме P sin a \u003d P cos a tg f или tg a \u003d tg f и a \u003d f, т.е. ъгълът a съответства на ъгъла на вътрешно триене на почвата f в състояние на гранично равновесие на масив от несвързана почва.
Определянето на ъгъла на откос на пясъка е показано на фиг. 23. Ъгълът на откос на пясъка се определя два пъти - за състоянието на естествена влажност и под вода. За да направите това, пясъчната почва се изсипва в стъклен правоъгълен съд, както е показано на фиг. 23, а. След това съдът се накланя под ъгъл най-малко 45° и внимателно се връща в първоначалното си положение (фиг. 23б). След това се определя ъгълът a между образувания наклон на пясъчна почва и хоризонталата; големината на ъгъла a може да се съди по съотношението hl, равно на tg a.
През последните години бяха предложени редица нови методи за определяне на характеристиките на устойчивостта на срязване на почвата: според изпитването на почвата в стабилометри (виж фиг. 11), чрез натискане на топка в почвата (фиг. 24), подобно на определяне на твърдостта по Бринел и др.
Изпитването на почвата по метода на топката (фиг. 24) се състои в измерване на утаяването на топката S под действието на постоянно натоварване p.
Стойността на еквивалентната кохезия на почвата се определя по следната формула:
където P е общото натоварване на
D - диаметър на топката, cm;
S - тяга на топката, вижте
Стойността на адхезия ssh отчита не само силите на сцепление на почвата, но и вътрешното триене.
За да се определи специфичната адхезия c, стойността на csh се умножава по коефициента K, който зависи от ъгъла на вътрешно триене φ (deg).
През последните години в областта се прилага методът на теста с топка. В този случай се използват полусферични матрици с размери до 1 m (фиг. 25).
Характеристиките на срязване f и c се наричат якостни характеристики и точността на тяхното определяне е от голямо значение при изчисляване на основите на конструкциите по отношение на якост и стабилност.
Ъгъл на покой φ, град., Е ъгълът, при който неукрепеният наклон на пясъчната почва поддържа баланс или ъгълът на наклон на повърхността на свободно изсипана почва към хоризонталната равнина.
Определянето на ъгъла на откос е важно при проектирането на земни конструкции: насипни и насипни язовири, пътни насипи, насипни язовири, хвостохранилища, както и за оценка на стабилността на естествените склонове и за извършване на мерки за тяхното укрепване.
В случаите, когато съпротивлението на срязване на частиците се определя само от силите на триене, ъгълът на покой съвпада с ъгъла на вътрешно триене {φ = φo). Въпреки това, в реални почви съпротивлението на срязване „зависи не само от силите на триене, но и от зацепването на частиците и други фактори, които влияят φ, т.е.
където φ p,- компонент, дължащ се на триене; φ L -същата, поради годеж; φ с -същото, поради срязването на частиците.
Компонент φ Тзависи от минералния състав на частиците, наличието на повърхностни филми и др., φ L -върху грапавостта на повърхността и плътността на пакетиране на частиците, и φ с -върху заоблеността и формата на почвените частици. Следователно ценностите φ и φ ообикновено се различават, особено за плътни и разнородни пясъци. Въпреки това, ъгълът на естествен от
плитка φ ое лесно определяема и удобна характеристика на якостта на некохезионните почви. Методът се използва само за приблизително определяне на големината на вътрешното триене на рохкави почви - чисти пясъци. В чистите пясъци приблизително стойността на ъгъла на вътрешно триене съответства на ъгъла на покой, t. ъгълът, при който неукрепеният наклон на пясъчната почва е стабилен.
Ъгълът на покой се определя на UVT устройството (фиг. 8.44), което се състои от метална палетна маса, държач и резервоар. Палетът е монтиран върху trex подпори и е перфориран с отвори с диаметър 0,8 ... 1,0 mm за насищане на пясъка с вода. Скалата, монтирана в центъра на палетната маса, има деления от 5° до 45°, които определят ъгъла на наклона.
Ориз. 8.44. Устройство за определяне на ъгъла на откос на песъчливи почви: схема на устройството: 1 резервоар: 2 капак на резервоара: 3 скоба: 4 маса: 5 перфорирано дъно: 6 - мащаб: 7 - поддръжка: b - общ изглед на устройствата
Определяне на ъгъла на откос във въздушно-сухо състояние . На масата е монтирана скоба, в която през фунията се изсипва пясък, докато се напълни, като леко се почуква върху скобата. Внимателно, опитвайки се да не разпръснат пясък, повдигат скобата вертикално и на върха на образувания пясъчен конус отчитат скалата.
Опитът се повтаря 3 пъти и се изчислява средноаритметичната стойност. Несъответствието между многократните определяния не трябва да надвишава 1 градус.
Определяне на ъгъла на откос на пясъка под водата . След напълване на клетката с пясък, резервоарът се напълва с вода и след пълното насищане на пробата се определя ъгълът на покой.
За предварително задаване на наклони ями и кариери, се препоръчва да се ръководи от стойностите на ъглите, близки до ъглите на естествения покой на почвата (Таблица 8.61).
Таблица 8.61
Ъгъл на откос на насипни почви
Ъгълът на откос (#>") на некохезионните почви се влияе от еднородността на техния гранулометричен състав: монодисперсните почви имат голяма стойност φо,отколкото полидисперсни почви със същия минерален състав. Това се обяснява с факта, че в сместа малките частици запълват празнините между големите, което улеснява тяхното смесване по повърхността на склона.
Наличието на течности в почвата оказва голямо влияние върху триенето между частиците на рохкавата почва, наличието на които намалява φ. В некохезионните песъчливи почви влагата значително влияе върху ъгъла на вътрешно триене. Тъй като съдържанието на влага в пясъка се увеличава до максималния капацитет на молекулната вода, стойността на φ относноестествено намалява поради постепенно намаляване на триенето и достига минимум при максимален капацитет на молекулната влага. По-нататъшното увеличаване на съдържанието на влага в пясъка води до образуване на капилярна връзка между частиците; поради това ъгълът на вътрешно триене започва да се увеличава и достига максимум при влажността на капилярния капацитет, когато силите на капилярно привличане между частиците са най-големи. Последващото увеличаване на влажността на пясъка намалява капилярната свързаност, триенето при контактите на частиците намалява и ъгълът на вътрешното триене постепенно намалява, достигайки минимална стойност в състояние на пълно водонасищане на пясъка.
Ъгъл на покой- това е най-големият ъгъл, който може да се образува от наклон на свободно излята почвав равновесие с хоризонтална равнина.
Ъгълът на покой зависи от разпределението на размера на частиците и формата на частиците. Тъй като размерът на зърното намалява, ъгълът на откос става по-плосък.
Във въздушно-сухо състояние ъгълът на откос на песъчливата почва е 30-40 °, под вода - 24-33 °. За несвързани (разхлабени) почви ъгълът на покой не надвишава ъгъла на вътрешно триене
За определяне на ъгъла на откос на пясъчна почва в сухо състояние на въздух се използва UVT устройството ( ориз. 9.11, 9.12), под вода - VIA ( ориз. 9.13).
Според ориз. 9.12когато кутията е наклонена, пясъкът се раздробява и, разхлабвайки се, образува наклон с ъгъл, който може да се определи с транспортир или по формулата
Концепцията за ъгъл на покойсе прилага само за сухи рохкави почви, а за кохезионни глинести почви губи всякакво значение, тъй като в последното зависи от съдържанието на влага, височината на наклона и натоварването на наклона и може да варира от 0 до 90 °.
Ориз. 9.11.Устройство UVT-2: 1 - скала; 2 - резервоар; 3 - измервателна маса; 4 - клипс; 5 - опора; 6 - пясъчна проба
Ориз. 9.12.Определяне на ъгъла на откос чрез завъртане на контейнера (a) и бавно отстраняване на плочата (b): A - ос на въртене на контейнера
Ориз. 9.13. VIA устройство: 1 - VIA кутия; 2 - пясъчна проба; 3 - контейнер с вода; 4 - транспортир; 5 - ос на въртене; 6- пиезометър; 7- статив
По време на развитието и свиването на разхлабените почваизрези и насипи образуват естествени склонове с различна стръмност. Най-голямата стръмност на плоските склонове на земни работи, окопи и ями, подредени без крепежни елементи, трябва да се вземе съгласно раздел. 9.2.При осигуряване на естествената стръмност на склоновете се осигурява стабилността на земните насипи и изкопите.
Таблица 9.2.Най-голяма стръмност на склоновете на окопи и ями, градушка.
| почви | Стръмност на откоса при дълбочина на изкопа, m (съотношение на височината към основата) | ||
| 1,5 | 3,0 | 5,0 | |
| Насипно неконсолидирано | 56(1:0,67) | 45(1:1) | 38(1:1,25) |
| Мокър пясък и чакъл | 63(1:0,5) | 45(1:1) | 45(1:1) |
| глина: | |||
| пясъчна глинеста почва | 76(1:0,25) | 56(1:0,67) | 50(1:0,85) |
| глинеста почва | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 53 (1:0,75) |
| глина | 90(1:0) | 76(1:0,25) | 63(1:0,5) |
| Льосови и льосовидни сухи | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 63(1:0,6) |
| Морейн: | |||
| пясъчен, пясъчен | 76(1:0,25) | 60(1:0,57) | 53 (1:0,75) |
| глинеста | 78(1:0,2) | 63(1:0,5) | 57(1:0,65) |
Наклоните на насипите на постоянните конструкции се изпълняват по-леки от наклоните на изкопите.