Mi jellemzi az agyagos talajok típusát és állapotát. Poros agyagos talajok

A talaj nedvességtartalmát úgy határozzuk meg, hogy a talajmintát 105°C-on tömegállandóságig szárítjuk. A szárítás előtti és utáni minta tömegének különbsége az abszolút száraz talaj tömegéhez viszonyítva adja meg a nedvesség értékét, százalékban vagy az egység töredékében kifejezve. A talaj pórusainak vízzel való kitöltésének aránya - a páratartalom mértéke S r képlettel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). A homokos talajok nedvességtartalma (az iszapos talaj kivételével) kis határok között változik, és gyakorlatilag nem befolyásolja ezen talajok szilárdsági és alakváltozási tulajdonságait.

Az iszapos agyagos talajok plaszticitási jellemzői a nedvességtartalom a terméshatárokon wlés a laboratóriumban meghatározott w R gördülés, valamint a plaszticitási szám / p és az áramlási index II, képletekkel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). Jellemzők w L , w Pés IP Az iszapos agyagos talajok összetételének (granulometriai és ásványtani) közvetett mutatói. Ezen jellemzők magas értékei jellemzőek a magas agyagrészecskék-tartalmú talajokra, valamint azokra a talajokra, amelyek ásványi összetétele montmorillonitot tartalmaz.

1.3. TALAJ OSZTÁLYOZÁS

Az épületek és építmények alapjainak talajai két osztályba sorolhatók: sziklás (merev kötésű talaj) és nem sziklás (merev kötés nélküli talaj).

A sziklás talajok osztályában magmás, metamorf és üledékes kőzeteket különböztetünk meg, melyeket szilárdság, lágyulás és oldhatóság szerint osztunk fel a táblázat szerint. 1.4. A sziklás talajok, amelyek szilárdsága vízzel telített állapotban kisebb, mint 5 MPa (félig sziklás), az agyagpalák, az agyagcementes homokkő, az aleurolit, az iszapkövek, a márgák és a kréták. Víztelítettség esetén ezeknek a talajoknak a szilárdsága 2-3-szorosára csökkenhet. Ezenkívül a sziklás talajok osztályában megkülönböztetnek mesterséges - természetes előfordulásukban rögzített, töredezett sziklás és nem sziklás talajokat is. Ezeket a talajokat a rögzítés módja szerint osztják fel (cementálás, szilifikáció,

bitumenesezés, kátrányozás, kiégetés stb.) és a szilárdsági határérték szerint a rögzítés utáni egytengelyű összenyomásra, akárcsak a sziklás talajoknál (lásd 1.4. táblázat).

A nem sziklás talajokat durva-klasztos, homokos, iszapos-argillace, biogén és talajra osztják.

■ A durva-klasztos talajok közé tartoznak a nem megszilárdult talajok, amelyekben a 2 mm-nél nagyobb töredékek tömege 50% vagy több. A homokos talajok olyan talajok, amelyek kevesebb mint 50%-ban tartalmaznak 2 mm-nél nagyobb részecskéket, és nem rendelkeznek a plaszticitás tulajdonságával (plaszticitási szám / p<

A durva szemcséjű, 40 %-ot meghaladó homok adalékanyag tartalmú talaj és a 30 %-ot meghaladó iszapos agyag adalékanyag tulajdonságait az adalékanyag tulajdonságai határozzák meg, és az adalékanyag vizsgálatával állapíthatók meg. Alacsonyabb adalékanyag-tartalom esetén a durva talaj tulajdonságait a talaj egészének vizsgálatával határozzák meg. A homok aggregátum tulajdonságainak meghatározásakor a következő jellemzőket veszik figyelembe - páratartalom, sűrűség, porozitási együttható és poros-agyag adalékanyag -, valamint a plaszticitási szám és a konzisztencia.

A homokos talajok fő mutatója, amely meghatározza szilárdságukat és alakváltozási tulajdonságaikat, a térfogatsűrűség. Az adalék sűrűsége szerint a homokokat az e porozitási együttható, a talaj ellenállása statikus szondázáskor alapján osztják fel. q cés feltételes talajellenállás dinamikus szondázás során q&(1.7. táblázat).

0,03 relatív szervesanyag-tartalommal

0,5% ■- 40% vagy több homok-aggregátum-tartalommal;

A homokos talajok szikesnek minősülnek, ha ezeknek a sóknak az össztartalma 0,5% vagy több.

A poros agyagos talajokat a plaszticitás száma szerint osztják fel h(1.8. táblázat) és a

konzisztencia, amelyet a folyékonysági index jellemez 1 liter(1.9. táblázat). Az iszapos-agyagos talajok között meg kell különböztetni a löszös talajokat és az iszapokat. A lösztalajok kalcium-karbonátokat tartalmazó makropórusos talajok, amelyek vízzel átitatva képesek terhelés hatására süllyedni, könnyen átáznak és erodálódnak. Iszap - mikrobiológiai folyamatok eredményeként keletkező, vízzel telített modern tározói üledék, amelynek nedvességtartalma meghaladja a folyáshatárnál lévő nedvességtartalmat, és porozitási együtthatója, melynek értékeit a táblázat tartalmazza. 1.10.

Az iszapos agyagos talajokat (homokos vályog, vályog és agyagos) szerves anyagok keverékét tartalmazó talajoknak nevezzük, amelyek relatív tartalma 0,05

Az iszapos agyagos talajok közül ki kell emelni azokat a talajokat, amelyek az áztatás során sajátosan kedvezőtlen tulajdonságokat mutatnak: süllyedés és duzzadás. Süllyedő talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek külső terhelés hatására vagy saját súlyuk hatására vízzel átitatva üledéket (süllyedést) adnak, és ezzel egyidejűleg a relatív süllyedés Ss /> 0,01. A duzzadó talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek vízzel vagy vegyszeres oldatokkal átitatva megnövekednek a térfogatuk, és ezzel együtt a relatív duzzadás terhelés nélkül e S ! »>0,04.

A nem sziklás talajok speciális csoportjában olyan talajok különböztethetők meg, amelyeket jelentős szervesanyag-tartalom jellemez: biogén (tó, mocsár, hordalék-mocsár). Ezeknek a talajoknak az összetétele tőzeges talajt, tőzeget és szapropeleket tartalmaz. A tőzeges talajok közé tartoznak a homokos és iszapos agyagos talajok, amelyek összetételében 10-50% (tömeg) szerves anyagot tartalmaznak. 5Q% szerves tartalommal és

több talajt tőzegnek neveznek. A szapropeliek (1.11. táblázat) olyan édesvízi iszapok, amelyek több mint 10% szerves anyagot tartalmaznak, és amelyek porozitási együtthatója általában 3-nál nagyobb, folyási indexe pedig 1-nél nagyobb.

A talajok természetes képződmények, amelyek a földkéreg felszíni rétegét alkotják és termékenyek. A talajokat a durva- és homoktalajokhoz hasonlóan szemcseösszetételük szerint, a plaszticitás száma szerint pedig az iszapos agyagos talajokhoz hasonlóan osztjuk fel.

A nem sziklás mesterséges talajok közé tartoznak a természetes előfordulásukban különféle módszerekkel (döngöléssel, hengerléssel, vibrációs tömörítéssel, robbantással, vízelvezetéssel stb.) tömörített, ömlesztett és hordalékos talajok. Ezeket a talajokat az állapot összetétele és jellemzői szerint a természetes, nem sziklás talajokhoz hasonlóan osztják fel.

A negatív hőmérsékletű, jeget tartalmazó sziklás és nem sziklás talajok fagyott talajok közé tartoznak, és ha 3 évig vagy tovább fagyott állapotban vannak, akkor permafrostnak minősülnek.

1.4. A TALAJ DEFORMÁLHATÓSÁGA KOMPRESSZIÓ ALATT

A talajok tömörítési deformálhatóságának jellemzője az alakváltozási modulus, amelyet terepi és laboratóriumi körülmények között határoznak meg. Az előzetes számításokhoz, valamint a II. és III. osztályú épületek és építmények alapjainak végső számításaihoz megengedett a deformációs modulus a táblázat szerint. 1.12 és 1.13.

Modul Az alakváltozásokat a talaj vizsgálatával határozzák meg a bélyegzőre átvitt statikus terhelés mellett. A vizsgálatokat gödrökben végzik, merev körbélyegzővel és területtel

5000 cm 2, valamint a talajvíz szintje alatt és nagy mélységben - 600 cm 2 bélyeggel ellátott kutakban. Az alakváltozási modulus meghatározásához a beülepedés nyomástól való függésének grafikonját használjuk (1.1. ábra), amelyen kiválasztunk egy lineáris szakaszt, húzunk rajta egy átlagoló egyenest és kiszámítjuk az alakváltozási modulust. E képlet szerinti lineárisan deformálható közeg elméletének megfelelően

Talajvizsgálatnál szükséges, hogy a bélyeg alatti homogén talajréteg vastagsága legalább két bélyegátmérőjű legyen.

Az izotróp talajok alakváltozási modulusai kutakban nyomásmérővel határozhatók meg (1.2. ábra). A vizsgálatok eredményeként grafikont kapunk, amely a kút sugarának növekedésének a falaira gyakorolt ​​nyomástól való függését mutatja (1.3. ábra). Az alakváltozási modulust a deformáció pontok közötti nyomástól való lineáris függésének területén határozzuk meg R\, a fúrólyuk falai érdességének összenyomódásának megfelelő, és a pont p2, ezt követően megkezdődik a talajban a képlékeny alakváltozások intenzív kialakulása. A deformációs modulus kiszámítása

ftlOnMVJlft szoftver

Együttható kÁltalában úgy határozzák meg, hogy a nyomásmérési adatokat összehasonlítják ugyanazon talajon végzett párhuzamos, bélyegzővel végzett vizsgálatok eredményeivel. A II in. szerkezetekhez III osztályt a teszt mélységétől függően lehet felvenni h az együtthatók következő értékeit nak nek az (1.2) képletben: ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; 10 m-en

Homokos és iszapos-agyagos talajok esetén megengedett az alakváltozási modulus meghatározása "talajok statikus és dinamikus szondázásának eredményei alapján. A szondázás mutatóinak a következőket vesszük: statikus szondázás esetén - a talaj bemerülési ellenállása szonda kúp q c , dinamikus szondázásban pedig - feltételes dinamikus talajellenállás a kúpos bemerüléssel szemben qa, Váglyagokhoz és agyagokhoz E-7q cés I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c ,és a dinamikus hangosítási adatok szerinti £ értékeit a táblázat tartalmazza. 1.14. I. és II. osztályú épületekhez

a szondázási adatokat kötelező összehasonlítani ugyanazon talajok bélyegzős vizsgálatának eredményeivel. A III. osztályú szerkezetek esetében megengedett E hangzatos eredmények alapján.

1.4.2. A deformációs modulus meghatározása laboratóriumban

Laboratóriumi körülmények között kompressziós eszközöket (kilómétermérőket) alkalmaznak, amelyekben a talajmintát az oldalirányú tágulás lehetősége nélkül préselik. Az alakváltozási modulust a vizsgálati ütemterv (1.4. ábra) kiválasztott Dr = P2-Pi nyomásintervallumában számítjuk ki a képlet szerint.

A pi nyomás a természetesnek, a p2 pedig az alapozás alatti várható nyomásnak felel meg.

Az alakváltozási modulusok nyomópróbák szerinti értékei minden talajra (kivéve a nagymértékben összenyomhatóakat) alulbecsültek, így felhasználhatók az összenyomhatóság összehasonlító értékelésére.

telephelyi talajok vagy az összenyomhatóság heterogenitásának felmérése. A településszámításnál ezeket az adatokat az azonos talajon végzett összehasonlító vizsgálatok alapján, bélyegzővel javítani kell. A negyedidőszaki homokos vályogok, vályogok és agyagok esetében korrekciós tényezők vehetők igénybe t(1.16. táblázat), míg az értékeket Eovts 0,1-0,2 MPa nyomástartományban kell meghatározni.

1.5. TALAJSZILÁRDSÁG

A talaj nyírással szembeni ellenállását a határállapotban tangenciális feszültségek jellemzik, amikor a talaj pusztulása következik be. Az m korlátozó érintők és a normál nyírási területek kapcsolata a feszültségeket a Mohr-Coulomb szilárdsági feltétel fejezi ki

1.5.1. Szilárdsági jellemzők meghatározása laboratóriumban körülmények

A talajkutatás gyakorlatában a talaj fix mentén történő vágásának módja

síkok egysíkú vágású készülékekben. Megszerzéséért<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта nál nél a függőleges terhelés különböző értékei. A kísérletekben kapott t nyírási ellenállás értékei alapján felrajzoljuk a T = f(a) lineáris függés grafikonját, és meghatározzuk a φ belső súrlódási szöget és a fajlagos tapadást. Val vel(1.5. ábra). Egyszer-

Két fő kísérleti séma létezik: egy előre tömörített talajminta lassú vágása a teljes konszolidációig (konszolidált-lecsapolt teszt) és egy gyors vágás előtömörítés nélkül (valamiféle konszolidált-lecsapolt teszt).

2. fejezet MŰSZAKI ÉS FÖLDTANI FELMÉRÉSEK

ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓ

Mérnökgeológiai felmérések - az építési terület (telephely) természeti viszonyaira vonatkozó kiindulási adatokkal az építési tervezéssel, valamint az építés és az üzemeltetés során a természeti környezetben bekövetkező változások előrejelzése céljából végzett munkák komplexumának szerves része. szerkezetek. A mérnöki és földtani felmérések során a talajokat, mint az épületek és építmények alapjait, a talajvizet, a fizikai és geológiai folyamatokat és jelenségeket (karszt, földcsuszamlások, iszapfolyások stb.) vizsgálják - A mérnöki és földtani felméréseket mérnöki és geodéziai felmérések kísérik, a amelynek vizsgálati tárgya a domborzati viszonyok építési terület, valamint a mérnöki és hidrometeorológiai felmérések, amelyek során a felszíni vizeket és az éghajlatot vizsgálják.

A felmérések elvégzését normatív dokumentumok és szabványok szabályozzák. A felmérésekre vonatkozó általános követelményeket az SNiP P-9-78 tartalmazza, bizonyos típusú konstrukciókra vonatkozó felmérési követelményeket pedig az SN 225-79 és SN 211-62 utasítások tartalmazzák. Figyelembe véve a cölöpalapok tervezésének sajátosságait, az ezekre vonatkozó felmérésekre vonatkozó fő követelményeket az SNiP 11-17-77 és az "Útmutató a cölöpalapok tervezéséhez" tartalmazza. A talajok alapvető építési tulajdonságainak meghatározását a 2.4. pontban meghatározott szabványok szabályozzák.

A mérnöki és geológiai felméréseket főszabály szerint területi felméréssel, valamint szakosított földmérési és tervező-felmérő szervezetekkel kell elvégezni. Ezeket olyan tervezőszervezetek végezhetik, amelyek az előírt módon ilyen jogot kaptak.

2.2. KÖVETELMÉNYEK A REFERENCIA FELTÉTELEKHEZ ÉS A FELMÉRÉSI PROGRAMHOZ

A felmérések tervezése és lebonyolítása a tervező szervezet – a megrendelő – által összeállított felmérések készítésére vonatkozó megbízás alapján történik. A feladatmeghatározás elkészítésekor meg kell határozni, hogy mely anyagok jellemzik az építés természetes körülményeit,

szükség lesz a projekt fejlesztéséhez, és ennek alapján szerezzen engedélyt az illetékes hatóságoktól az objektumra vonatkozó felmérések elvégzésére. Az engedélyt kiadó hatóság jelezheti a rendelkezésére álló, korábban elvégzett munkák anyagainak felhasználásának szükségességét (a párhuzamosságok elkerülése érdekében) a tervezett létesítmény területén, amelyet a feladatmeghatározásban meg kell jeleníteni. Ha a tervezett objektumra vonatkozóan vannak korábban elvégzett felmérések anyagai, akkor azokat a kiadott műszaki megbízás mellékleteként átadják a felmérési szervezetnek. Átadás tárgyát képezik a tervezett építési terület természeti adottságait jellemző egyéb anyagok is, amelyek a tervező szervezet rendelkezésére állnak.

A feladatmeghatározás az alábbi formanyomtatvány szerint, szöveges és grafikus alkalmazásokkal készült.

A feladat 7. pontjában a következő műszaki jellemzőket kell megadni: a tervezett építmény felelősségi osztálya, magassága, szintszáma, méretei a tervben és tervezési jellemzői; a szerkezetek alapjainak végső deformációinak értékei; a pincék jelenléte és mélysége; az alapozás tervezett típusai, méretei és mélysége; az alapok terheléseinek jellege és értékei; technológiai folyamatok jellemzői (ipari építkezéshez); beépítési sűrűség (város- és településépítéshez). Ezeket a jellemzőket sok esetben célszerű táblázatos formában megadni a feladatkiírás mellékletében. A feladatmeghatározáshoz csatolni kell: az építési területek (telephelyek) és közművezetékek elhelyezkedését (elhelyezési lehetőségeit) feltüntető helyzetrajzokat; 1:10 000-1: 5 000 méretarányú topográfiai tervek, amelyek a tervezett épületek és építmények, valamint közművezetékek körvonalait, valamint a tervezési jeleket jelzik; a műszaki felmérések összetételét és terjedelmét befolyásoló mérnöki kommunikáció átjáróinak és csatlakozásainak (csomópontjainak) jóváhagyására vonatkozó jegyzőkönyvek másolatai grafikus alkalmazásokkal; a földalatti közművek vezetői felméréseinek anyagai vagy projektdokumentációi (meglévő ipari vállalkozások telephelyein és városi területen belüli felmérések készítése során).

A feladatmeghatározás az alapja a felmérési szervezet kialakításának

Kutatási programját, amely megalapozza a munka szakaszait, összetételét, volumenét, módszereit és sorrendjét, és ennek alapján készül a becsült és szerződéses dokumentáció. A program összeállítását a vizsgált terület természeti adottságaira vonatkozó anyagok összegyűjtése, elemzése, általánosítása, szükség esetén (anyaghiány vagy inkonzisztencia) a vizsgált terület terepi felmérése előzi meg.

A program szöveges részt és alkalmazásokat tartalmaz. A szöveges résznek a következő részekből kell állnia: 1) általános információk; 2) a felmérési terület jellemzői; 3) a felmérési terület ismerete; 4) a felmérések összetétele, terjedelme és módszertana; 5) munkaszervezés; 6) a benyújtott anyagok listája; 7) hivatkozások listája.

Az 1. pont a feladatmeghatározás első öt pontjának adatait tartalmazza. A 2. szakasz rövid fizikai és földrajzi leírást ad a vizsgált területről és a helyi természeti adottságokról, tükrözve a domborzati és éghajlati jellemzőket, információkat a geológiai szerkezetről, a hidrogeológiai viszonyokról, a kedvezőtlen fizikai és geológiai folyamatokról és jelenségekről, az összetételről, állapotról és tulajdonságokról. talajok. A 3. szakasz tájékoztatást ad a korábban végzett felmérési, kutatási és kutatómunkák rendelkezésre álló állományanyagairól, valamint értékeli ezen anyagok teljességét, megbízhatóságát és alkalmassági fokát. A 4. pontban a feladatmeghatározás előírásai alapján meghatározzák a felmérési terület (helyszín) jellemzőit és ismereteit, az optimális munkakört, munkakört, valamint a mérnöki és földtani kutatások végzésének módszereit. indokolt. A program egyeztetésekor a tervezőknek különös figyelmet kell fordítaniuk erre a szakaszra, a munka összetételére és terjedelmére vonatkozó, alábbi bekezdésekben megadott információk alapján. 2.3 és 2.4. 5. § megállapítja

meghatározzák a munkavégzés sorrendjét és tervezett időtartamát, a szükséges erőforrásokat és szervezési intézkedéseket, valamint a környezetvédelmi intézkedéseket. A 6. pontban megjelölik azokat a szervezeteket, amelyekhez az anyagokat meg kell küldeni, valamint az anyagok megnevezését. A 7. szakasz felsorolja azokat az összuniós szabályozási dokumentumokat és állami szabványokat, az ipari és részlegi utasításokat (utasításokat), iránymutatásokat és ajánlásokat, irodalmi forrásokat, felmérési jelentéseket, amelyeket fel kell használni a felmérések elkészítéséhez.

A felmérési programhoz csatolni kell: a megrendelő műszaki leírásának egy példányát; a korábban elvégzett felmérések összetételét, mennyiségét és minőségét jellemző anyagok; az objektum terve vagy diagramja, amely jelzi a felmérés határait; topográfiai alapon készült bányaüzemi, terepi kutatási stb. pontok elhelyezésére vonatkozó projekt; a munkafolyamat technológiai térképe; rajzok (vázlatok) a működésről és a nem szabványos berendezésekről.

Ha a talaj kellően nagy mennyiségű agyagszemcsét tartalmaz, akkor ún agyagos. Agyagos talajok kohéziós tulajdonsággal rendelkeznek, ami abban fejeződik ki, hogy a talaj képes megőrizni alakját az agyagrészecskék jelenléte miatt.
Ha kevés agyagszemcse van (kevesebb, mint 10 tömegszázalék), a talajt ún homokos vályog . homokos vályog csekély kohéziós, és gyakran gyakorlatilag megkülönböztethetetlen a homoktól. A homokos vályogot nehéz érszorítóvá vagy labdává gurítani. Ha egy homokos vályog nedves tenyérre dörzsöljük, ekkor homokszemcsék látszanak, a talaj lerázása után agyagszemcsék nyomai látszanak a tenyeren. Csomók homokos vályog szárazon könnyen összeomlanak és ütés hatására összeomlanak. homokos vályog nem műanyag, homokszemcsék dominálnak benne, szinte nem gördülnek kötegbe. A nedves talajból hengerelt labda enyhe nyomás hatására összeomlik.
A talajt, amelyben az agyagrészecskék tartalma eléri a 30 tömeg%-ot, nevezzük agyag . Agyag nagyobb a kohéziója, mint a homokos vályogé, és nagy darabokban konzerválható anélkül, hogy apró darabokra törne. darabok homokos vályog szárazon kevésbé kemények, mint az agyag. Becsapódáskor apró darabokra törnek. Nedves állapotban kicsi a plaszticitásuk. Köszörüléskor a homokszemcsék érezhetők, a csomók könnyebben összetörnek, a finomabb homok hátterében nagyobb homokszemcsék vannak. A nedves talajból kigöngyölt érszorító rövidnek bizonyul. A megnedvesített talajból hengerelt golyó, amikor megnyomják, tortát alkot, szélein repedésekkel.
Ha a talaj agyagrészecskék-tartalma meghaladja a 30%-ot, akkor a talajt ún agyag . Agyag sok kapcsolattal rendelkezik. Agyag száraz állapotban - kemény, nedves állapotban - műanyag, viszkózus, az ujjakra tapad. Az ujjak dörzsölésekor a homokszemcsék nem érezhetők, nagyon nehéz összetörni a csomókat. Ha a darab nyers agyag késsel vágjuk, a vágás sima felületű, amelyen homokszemcsék nem láthatók. Nyersből gurított labda szorításakor agyag , torta lesz, aminek a szélein nincsenek repedések.
A legnagyobb hatás az ingatlanokra agyagos talajok agyagszemcséket tartalmaz, ezért a talajokat az agyagszemcse-tartalom és a plaszticitási szám alapján szokás osztályozni. Plasztikusság szám Ip - két talajállapotnak megfelelő nedvességkülönbség: a terméshatáron W Lés a gurulás határán W p , W L és W p-t a GOST 5180 szerint határozzák meg.
1. táblázat Az agyagos talajok osztályozása agyagszemcse-tartalom szerint.

A legtöbb agyagos talaj természetes körülmények között a bennük lévő víztartalomtól függően eltérő állapotú lehet. Az építési szabvány (GOST 25100-95 Talajok osztályozása) meghatározza az agyagos talajok osztályozását azok sűrűségétől és nedvességtartalmától függően. Az agyagos talajok állapota jellemző konverziós ráta I L - a talaj két állapotának megfelelő páratartalom-különbség aránya: természetes Wés a gurulás határán Wp, a plaszticitás számához Ip. A 2. táblázat mutatja az agyagos talajok besorolását a folyékonyság szempontjából.
2. táblázat Az agyagos talajok folyékonysági osztályozása.

Granulometrikus összetétel és plaszticitási szám szerint Ip agyagcsoportok a 3. táblázat szerint vannak felosztva.
3. táblázat

A szilárd zárványok jelenléte szerint az agyagos talajokat a 4. táblázat szerint osztjuk fel.

4. táblázat A szilárd részecskék tartalma agyagos talajokban.

Az 5. táblázat azokat a módszereket mutatja be, amelyekkel az agyagos talajok jellemzői vizuálisan meghatározhatók.
5. táblázat Agyagos talajok mechanikai összetételének meghatározása.

Az agyagos talajnak tartalmaznia kell:
tőzeges talaj;
süllyedő talajok;
duzzadó (felduzzadó) talajok.
Tőzeges talaj - homokos és agyagos talaj, amely száraz mintában 10-50 tömeg% tőzeget tartalmaz.
Az Ir szervesanyag relatív tartalma szerint az agyagos talajokat és a homokot a 6. táblázat szerint osztjuk fel.
6. táblázat

A duzzadó talaj olyan talaj, amely vízzel vagy más folyadékkal átitatva megnövekszik a térfogata és relatív duzzadási feszültsége (szabad duzzadás körülményei között) 0,04-nél nagyobb.
Süllyedő talaj - olyan talaj, amely külső terhelés hatására és saját súlyától, vagy csak saját súlyától, vízzel vagy más folyadékkal átitatva függőleges alakváltozáson (ülepedés) megy keresztül, és relatív süllyedési alakváltozása e sl ³ 0,01 .
A hullámos talaj olyan szétszórt talaj, amely a felolvasztott állapotból fagyott állapotba való átmenetkor a jégkristályok képződése miatt megnövekszik, és a fagyás relatív deformációja e fn ³ 0,01.
A duzzadás terhelés nélküli relatív alakváltozása e sw szerint az agyagos talajokat a 7. táblázat szerint osztjuk fel.
7. táblázat

Az e sl süllyedés relatív alakváltozása szerint az agyagos talajokat a 8. táblázat szerint osztjuk fel.
8. táblázat

Az agyagos talaj számított jellemzőihez, kivéve a száraz talaj sűrűségét ρ d, porozitás n, porozitási együttható eés a páratartalom mértéke S r, amelyek a homoktalajokhoz hasonlóan meghatározottak, a plaszticitási számok én R és áramlási sebesség én L . Ezeket a jellemzőket osztályozási jellemzőknek is tekintjük, mert tovább én R és én L alkotja a talajok osztályozását. A plaszticitási számot a következő képlet határozza meg: én P = W L - W R . Ez a jellemző közvetetten tükrözi a talajban lévő agyagos részecskék mennyiségét, és az agyagos talaj nevének meghatározására szolgál a táblázat szerint. 5.3.

5.3. táblázat

Az agyagos talajok fajtái

Hozam mértéke én L képlet határozza meg: én L =( W - W R )/ én P , ahol w - természetes talajnedvesség egy egység töredékében.

Az agyagos talaj állapotának (konzisztenciájának) meghatározására a folyékonysági index szolgál a táblázat szerint. 5.4.

5.4. táblázat

Agyagos talajok fajtái

A laboratóriumi munka végén az agyagos talaj megnevezését, állapotát, valamint számított ellenállását a táblázat szerint határozzuk meg. 5.5 épületek, építmények alapozásának tervezésekor.

5.5. táblázat

Agyagos (nem süllyedő) talajok tervezési ellenállásai r0

A talaj összes számított jellemzőjének értékeit rögzítik a naplóban.

A laboratóriumi munka végén az agyagos talaj megnevezését, állapotát, valamint számított ellenállását a táblázat szerint határozzuk meg. 2.3. táblázat szerinti épületek és építmények alapozásának vagy feltételes ellenállásának tervezésekor. 5.6 hídalapok és csövek tervezésekor .

5.6. táblázat

Agyagos talajok feltételes ellenállása

Megjegyzések:

1. JP és e közbenső értékek esetén az R0-t interpolációval határozzuk meg.

2. A J P plaszticitási szám értékeivel az 5-10 és 15-20 tartományban az R értékeit kell venni 0 táblázatban megadva, homokos vályogra, vályogra és agyagra.

Kérdések az önkontrollhoz

Mekkora a talajrészecskék sűrűsége?

Hogyan határozható meg az agyagos talaj sűrűsége?

Mi a talajnedvesség és hogyan határozható meg?

Hogyan határozható meg a nedvesség a folyáshatáron?

Mi a dobáshatár és hogyan határozható meg?

Mi a plaszticitási szám és miért határozzák meg?

Miért határozzák meg a forgási sebességet?

Hogyan határozható meg az agyagos talaj neve és állapota (konzisztenciája)?

Hogyan befolyásolja az agyagos talaj nedvességtartalma a tervezési (feltételes) ellenállását?

Mit kell tudni az agyagos talaj tervezési (feltételes) ellenállásának meghatározásához?

1.4.2. A talajok fizikai tulajdonságai

A talaj tulajdonságait mennyiségi mutatókkal kell jellemezni, amelyek a talajok összetételétől, szerkezetétől és állapotától függenek. Kísérletek alapján határozzák meg, leggyakrabban szántóföldön vett talajmintákkal a természetes szerkezet és nedvesség megőrzése mellett. Az így nyert szerkezet alapjául szolgáló talajállapot jellemzőinek megfeleltetése a mérnöki előrejelzések pontosságának egyik legfontosabb feltétele.

A talajoknak csak azokat a tulajdonságait vegyük figyelembe, amelyek meghatározzák azok fizikai tulajdonságait. A talajok fizikai állapotát elsősorban három jellemző határozza meg: a talajsűrűség, az ásványi részecskesűrűség és a talajnedvesség. A többi jellemzőt ennek a háromnak a segítségével számítjuk ki.

Képzeljünk el egy egységnyi térfogatú talajt V, amely szilárd, folyékony és gáznemű komponensekből áll, amelyek mindegyikének megfelelő térfogata és tömege van (1.5. ábra).

Talaj sűrűsége- a talaj tömegének és térfogatának aránya, mérete g / cm 3, t / m 3:

. (1.1)

A talaj sűrűsége ásványtani összetételétől, porozitásától és páratartalmától függ, és 1,5 ÷ 2,4 g/cm 3 között változik. Meghatározása ismert térfogatú vágógyűrű vagy tetszőleges alakú minta viaszozása útján történik. A sűrűség a talaj fontos jellemzője, és az alap teherbíró képességének, a talaj természetes nyomásának, a talaj támfalakra nehezedő nyomásának, valamint a földcsuszamlás lejtőinek és lejtőinek stabilitásának számításakor használják.

A talajrészecskék sűrűsége- a szilárd részecskék tömegének és térfogatának aránya

= , (1.2)

csak ásványtani összetételüktől függ. Talajok esetében 2,4-3,2 g / cm 3, beleértve a homokot - 2,55-2,66 g / cm 3, homokos vályogok - 2,66-2,68 g / cm 3, vályogok - 2,68-2,72 g / cm 3, agyagok esetében - 2,71-2,76 g / cm3. A részecskesűrűséget piknométerrel határozzuk meg.

Talajnedvesség- a víz tömegének a szilárd részecskék tömegéhez viszonyított aránya százalékban vagy egy egység töredékében kifejezve

W= (1.3)

és úgy határozzák meg, hogy a talajmintát termosztátban 105 ºC hőmérsékleten addig szárítják, amíg a száraz talaj stabil tömegét el nem érik. A talajok természetes nedvességtartalma az egységektől a száz százalékig terjedő tartományban változik. A magas páratartalom a gyengén tömörített vízzel telített agyagos talajokra jellemző, az alacsony értékek a kis nedvességtartalmú durvaszemcsés, homokos és löszös talajokra jellemzőek.

A talaj fenti alapvető fizikai jellemzőit, , mindig kísérleti úton határozzuk meg. Ezeket az alábbiakban felsorolt ​​egyéb jellemzők kiszámításához használják.

Száraz talaj sűrűsége vagy a talajváz sűrűsége a talajrészecskék tömegének a talaj teljes térfogatához viszonyított aránya:

Az (1.1) és (1.3) kifejezések segítségével írhatunk

Iszapos agyagos talaj plaszticitási száma és folyékonysági indexe.

Az iszapos-agyagos talajok esetében nem az általános szemcse- (granulometrikus) összetétel a legfontosabb, hanem a finom és legkisebb szemcsék (lapos pikkelyes vagy finom tűszerű monominerális részecskék, amelyek mérete legalább kisebb). 0,005 mm), és ami a legfontosabb, a páratartalom tartománya, amelyben a talaj képlékeny lesz.

Ezt a páratartalom-tartományt az úgynevezett plaszticitási szám jellemzi J Pés egyenlő a talaj két állapotának megfelelő két nedvességtartalom különbségével: a terméshatáron W Lés a gördülés határán (plasztikusság) WP:

J P \u003d W L - W P.

Hozamkorlát W L megfelel a páratartalomnak, amelynél a talaj folyékony állapotba megy át, és a gördülési határnak W P- páratartalom, amelynél a talaj elveszti plaszticitását.

A plaszticitási számtól függően háromféle iszapos agyagos talaj különböztethető meg: homokos vályog,agyagés agyag(2. táblázat GOST 25100-82).

A jellegzetes páratartalom elég jól meghatározza az iszapos-agyagos talajok fizikai állapotát, amely a víztartalomtól függően jelentősen változó, lehet szilárd, képlékeny és folyékony. Az állapot jellemzője a konzisztencia, amely alatt az agyagos talajok sűrűségét és bizonyos mértékig viszkozitását értjük, amelyek meghatározzák a képlékeny alakváltozásnak ellenálló képességüket. A konzisztencia numerikus jellemzője a folyékonysági index - J L, amely meghatározza a kifejezést

ahol W- talajnedvesség természetes állapotában.

A folyékonyság szempontjából különféle iszapos agyagos talajokat a GOST 25100-82 2. táblázata szerint határozzák meg.

A hozamindexet az alapozás mélységének kiválasztásakor, az alaptalajokra nehezedő feltételes tervezési nyomás meghatározásához használják az SNiP táblázatai szerint és más esetekben.

Szükséges felszerelések és anyagok:

o talaj (száraz és nedves);

o exszikkátor, spatula (kés);

o egy lombik vízzel, palackok - 2 db;

o egyensúly kúp;

o szabványos fémpohár állvánnyal;

o technikai vazelin, csésze;

o mérleg súlyokkal.

Előkészítő munka

A talajmintát légszáraz állapotra szárítottuk, porcelánmozsárban gumihegyű mozsártörővel összetörtük és lyukas szitán átszitáltuk. 1 mm. A talaj egy részét spatulával keverve sűrű tészta formájúra megnedvesítettük és exszikkátorban tartottuk legalább. 2 óra a nedvesség egyenletes eloszlásához.

A folyáshatár meghatározása

A hozamhatárt a talajpróba nedvességtartalma (egység töredékben) jellemzi, amelynél a standard kúp saját súlya alatt mélyen belemerül. 10 mm per 5 másodperc. A terméshatár meghatározása az ilyen talajnedvesség kiválasztásából áll.

Kiegyensúlyozó kúp (3. ábra) csúcsszöggel 30 °С távolságban van 10 mm a hegytől a körkörös kockázatig. A kúp alapjához egy kiegyensúlyozó szerkezet van rögzítve két fémsúly formájában egy acélrúd végein. A készülék teljes tömege 76 g.

3. ábra - A folyáshatár meghatározására szolgáló műszerek

Előrehalad:

1. Az őrölt tésztát alaposan összekeverjük egy spatulával, és kis részletekben (üregek nélkül) egy fémpohárba helyezzük; a talaj felszínét egy spatulával a csésze széleivel egy szintre egyengetik, majd egy állványra helyezik.

2. A vékony vazelinréteggel megkent kúp hegyét felvisszük a talaj felszínére és leengedjük, így a kúp a talajba süllyed. 5 s saját súlya alatt.

3. A kúp bemerítése a 5 mp kisebb mélységig 10 mm azt jelzi, hogy a talaj nedvessége még nem érte el a hozamhatárt. Ebben az esetben az őrölt tésztát áttesszük egy csészébe, és víz hozzáadása és alapos keverés után a kísérletet megismételjük. Ha a kúp mélyebbre süllyedt mint 10 mm, adjon hozzá száraz földet, keverje össze és ismételje meg a kísérletet.