Merná hmotnosť hliny v m3. Hustota pôdy a špecifická hmotnosť

Hustota pôdy

Hustota - fyzikálna vlastnosť pôd, kvantifikovaná pomerom ich hmotnosti k obsadenému objemu. Fyzikálne vlastnosti, ktoré charakterizujú vzťah medzi hmotnosťou a objemom hornín alebo minerálov sa nazývajú hustota. Hustota sa používa ako priamy výpočtový ukazovateľ pri výpočte domáceho tlaku, tlaku na oporný múr, pri výpočte stability zosuvných svahov a svahov, sadania konštrukcií, rozloženia napätí v základových pôdach pod základmi, pri určovaní objemu zemné práce atď.

V inžiniersko-geologických štúdiách sa používajú tieto charakteristiky: hustota pevných častíc pôdy, hustota pôdy, hustota suchej pôdy, hustota pôdy pod vodou, hustota skeletu vysušenej pôdy atď. Najbežnejšie sú prvé gri indikátora.

Hustota pôdy p , g/cm3, kg/m3, alebo hustota vlhkej pôdy je hmotnosť na jednotku objemu pôdy s prirodzenou vlhkosťou a nerušený pridávaním:

Na určenie hustoty pôdy priame a nepriame metódy. Priame metódy zahŕňajú metódy založené na priamom meraní hmotnosti a objemu pôdy spravidla jej malých vzoriek. Metódy stanovenia hustoty v laboratóriu, podľa prúdu regulačné dokumenty, sú uvedené v tabuľke. 4.5. Ich nevýhodou je malý objem pôdy v meraných vzorkách (získanie „bodových“ hodnôt) a nutnosť ich extrakcie z poľa. Nepriame metódy sú založené na stanovení hustoty pôdy bez priameho merania hmotnosti a objemu pôd. V prvom rade by mali zahŕňať penetračné a jadrové (gama-lúčové) metódy, ktoré umožňujú určiť hustotu pôd priamo v masíve. Sú veľmi produktívne, majú dostatočnú presnosť na praktické účely a možno ich použiť na jednorazové a viacnásobné stanovenia, čo je dôležité pri stacionárnych pozorovaniach.

Tabuľka 4.5

Metódy určovania charakteristík hustoty pôdy

Charakteristický

Spôsob stanovenia

Pôdy (oblasť použitia metódy)

Hustota

rezací krúžok

Ľahko sa odrežú alebo si nezachovajú svoj tvar bez krúžku, voľne zmrazené a s masívnou kryogénnou textúrou

Váženie vo vôli voskovaných vzoriek

Zaprášená hlina, nezmrznutá, náchylná na drobenie alebo ťažko rezateľná

Váženie v neutrálnej kvapaline

Objemové metódy

Zamrznuté, skalnaté a hrubozrnné pôdy

Metódy gama žiarenia

Všetky pôdy

Hustota suchej pôdy

Odhadovaný

Všetky pôdy

Hustota častíc pôdy

Pyknometrické s vodou

Všetky pôdy okrem slaných a opuchnutých

To isté. s neutrálnou kvapalinou

Solené a opuchnuté

Metóda dvoch pyknometrov

Osolené

Maximálne

hustota

Zhutňovanie pôdy vrstva po vrstve

Piesky, hlinité pôdy, hrubé (iba štrkové) pôdy

Stanovenie hustoty metódou rezacieho prstenca . Pri aplikácii metódy rezného prstenca sa volí rezací prstenec-vzorkovač, ktorý je mazaný napr vnútri tenká vrstva vazelínou alebo mastnotou. Horný očistený povrch vzorky pôdy sa zarovná tak, že sa prebytok odreže nožom, nasadí sa naň rezná hrana krúžku a skrutkový lis alebo sa krúžok mierne vtlačí do pôdy cez trysku, čím sa zafixuje hranica skúšobná vzorka. Potom sa zem mimo prstenca odreže do hĺbky 5...10 mm pod reznú hranu prstenca, čím sa vytvorí stĺpec s priemerom o 1...2 mm väčším ako je vonkajší priemer prstenca. Pravidelne, ale pri rezaní pôdy, s miernym tlakom lisu alebo trysiek, sa krúžok umiestni na stĺpec pôdy, aby sa zabránilo deformáciám. Po naplnení krúžku sa zemina odreže 8...10 mm pod reznou hranou krúžku a oddelí sa. Pôda prečnievajúca za okraje krúžku sa odreže nožom, povrch pôdy sa vyčistí v jednej rovine s okrajmi krúžku a konce sa prikryjú doskami. Krúžok so zeminou a doskami sa odváži a vypočíta sa hustota s presnosťou 0,01 g/cm3.

Metóda stanovenia hustoty pôdy vážením voskovaných vzoriek vo vode používa sa na stanovenie objemu malých monolitov v laboratóriu. Vzorka pôdy sa vyreže s objemom najmenej 50 cm 3, dostane zaoblený tvar, po ktorom sa zviaže tenkou silnou niťou s voľným koncom dlhým 15 ... 20 cm, ktorá má slučku na zavesenie. k náušnici závažia.

Vzorka pôdy previazaná niťou sa odváži a prekryje parafínovou škrupinou a ponorí sa na 2–3 sekundy do parafínu zohriateho na teplotu 57–60 °C. Súčasne sa vzduchové bubliny nachádzajúce sa v zmrazenom parafínovom obale odstránia ich prepichnutím a vyhladením miest vpichu nahriatou ihlou. Táto operácia sa opakuje, kým sa nevytvorí hustá parafínová škrupina.

Aby sa zabránilo prasknutiu voskovej škrupiny, vosk by sa mal aplikovať hneď, ako sa roztopí. Parafínovanie vzorky sa musí vykonávať veľmi opatrne. Priehlbiny v povrchu, vrátane priehlbín od spadnutých kameňov, by mali byť pokryté roztaveným parafínom pomocou kefy.

Keď sa vzorka vloží do vody, je potrebné dbať na to, aby sa pod ňou nezostali bubliny. Vychladnutá voskovaná vzorka sa odváži pred ponorením do vody a potom do nádoby s vodou. Na tento účel sa nad misku váhy nainštaluje stojan na nádobu s vodou, aby sa zabránilo jej dotyku s miskou váhy (alebo sa odstráni suspenzia, čím sa váha vyrovná dodatočným zaťažením). Vzorka sa zavesí na nosník a spustí sa do nádoby s vodou. Objem nádoby a dĺžka závitu musia zabezpečiť úplné ponorenie vzorky do vody. V tomto prípade by sa vzorka nemala dotýkať dna a stien nádoby. Keď sa vzorka vloží do vody, treba dbať na to, aby sa pod vzorkou nezdržiavali vzduchové bubliny.

Je povolené aplikovať metóda spätného váženia: nádoba s vodou sa položí na misku číselníkových váh a odváži sa. Potom sa vzorka zavesená na statíve ponorí do kvapaliny a nádoba s vodou a vzorka v nej ponorená sa znova odváži. Váha musí byť podopretá stojanom alebo plošinou nad nádobou tak, aby medzi stojanom a vrchnou časťou nádoby bola dostatočná vzdialenosť (obrázok 4.8). Na stanovenie hustoty je možné použiť aj hustomery. Nádoba by mala byť naplnená takmer po vrch vodou a skúšobná vzorka by mala byť úplne ponorená do vody tak, aby suspenzia bola vo vode bez toho, aby sa dotkla dna alebo stien nádoby.

Ryža. 4.8. Metóda stanovenia hustoty vážením vo vode

Odvážená vzorka sa vyberie z vody, osuší filtračným papierom a odváži, aby sa skontrolovala tesnosť škrupiny. Ak sa hmotnosť vzorky zväčšila o viac ako 0,02 g oproti pôvodnej, vzorka by sa mala vyhodiť a test zopakovať s inou vzorkou.

Hustota pôdy R, g / cm 3, vypočítané podľa vzorca

kde m- hmotnosť vzorky pôdy pred voskovaním, g; m- hmotnosť vzorky voskovanej pôdy, g; m2- výsledok váženia vzorky vo vode (rozdiel medzi hmotnosťou voskovanej vzorky a ňou vytlačenej vody), g; p p- hustota parafínu rovná 0,900 g/cm, pw- hustota vody pri testovacej teplote, g/cm 3 .

Pri použití metódy spätného váženia sa hustota pôdy vypočíta podľa vzorca

kde m- hmotnosť vzorky pôdy pred voskovaním, g, p p- hustota parafínu rovná 0,900 g/cm3; pw- hustota vody pri testovacej teplote, g/cm 3 , že - hmotnosť nádoby s vodou, g; pi je hmotnosť nádoby s vodou a do nej ponorenej voskovanej vzorky, g.

Pre husté skalnaté a poloskalnaté pôdy, ktorých pórovitosť je zlomok percenta alebo 1 ... 2%, možno objemovú hmotnosť určiť bez voskovania.

Metóda vytesňovania kvapaliny . Kovová nádoba musí byť umiestnená na základni a naplnená vodou do úrovne vyššej, ako je sifón. Nádrž na vytlačenú vodu je inštalovaná pod výstupným koncom sifónu.

Vzorka pôdy a nádoba sa musia odvážiť s presnosťou na 0,1 g Všetky povrchové dutiny musia byť vyplnené materiálom nerozpustným v kvapaline. Dutiny po padnutých kameňoch by sa nemali vypĺňať. V prípade potreby je možné vzorku úplne zakryť opakovaným ponorením do roztaveného parafínu. Voskovaná vzorka sa musí ochladiť a odvážiť s presnosťou na 0,1 g.

Ryža. 4. 9. Metóda stanovenia hustoty vytlačením kvapaliny (130)

Vzorka pôdy by mala byť úplne ponorená do nádoby, sifónový ventil by mal byť otvorený, aby sa vytlačená kvapalina mohla vytiecť do nádoby, potom by sa mala nádoba s kvapalinou odvážiť s presnosťou na 0,1 g.

Na stanovenie obsahu vlhkosti sa odoberie reprezentatívna časť vzorky bez parafínu, plastelíny alebo tmelu.

Metóda váženia vzorky v neutrálnej kvapaline sa používa na stanovenie hustoty zamrznutých jemne rozptýlených zemín s tenkovrstvovými a jemne sieťovanými kryogénnymi textúrami s hrúbkou minerálnych vrstiev najviac 0,5 cm Vzorka sa odváži do nádoby s objemom 1000 cm 3, dvoj- tretiny naplnené neutrálnou kvapalinou. Počas prevádzky sa meria teplota kvapaliny a jej hustota, ľavé rameno s miskou sa vyberie z kladiny a váha sa vyváži vakom brokov zaveseným na háku ľavej ruky. Vzorka zamrznutej pôdy s objemom ns menším ako 50 cm 3 sa zviaže nylonovou niťou, zavesí sa na ľavú náušnicu váhy a odváži sa. Nádoba s neutrálnou kvapalinou sa umiestni na stojan váh na ľavej strane, vzorka zamrznutej pôdy sa vloží do kvapaliny do hĺbky najmenej 5 ... 7 cm a znova sa odváži. Vzorka zamrznutej pôdy počas váženia by sa nemala dostať do kontaktu s dnom a stenami nádoby. Po zvážení zmrazeného monolitu na vzduchu a následne v neutrálnej kvapaline sa stanoví celková hustota zamrznutej pôdy. Presnosť merania hustoty je 0,02 g/cm 3 .

Neutrálna kvapalina použitá v deň stanovenia objemu zeminy musí mať bod mrazu pod bodom mrazu tejto zeminy, nereagovať s pôdou a nerozpúšťať ľad. Typicky sa ako neutrálna kvapalina používa petrolej, glycerín, toluén a nafta. Hustotu týchto kvapalín určuje hustomer.

Metóda merania vzoriek pravidelného geometrického tvaru (objemová metóda) sa používa na stanovenie hustoty kamenistých a zamrznutých pôd. Pri výbere monolitu je daný určitý tvar, ktorý umožňuje určiť objem pôdy v nenarušenom zložení. Vybraná vzorka pôdy sa odváži a nainštaluje celková hustota pôdy a po vysušení na konštantná hmotnosť - hustota pôdneho skeletu. Zvyčajne pri určovaní hustoty pôdy majú monolity tvar kocky alebo rovnobežnostena. Na určenie približnej hodnoty R na monolitoch (s objemom najmenej 50 cm 3) vyťažených z vrtov sa meria ich priemer, výška (s presnosťou na 0,01 cm) a hmotnosť.


Ryža. 4.10. Stanovenie hustoty pôdy metódou objemového posunu: a - pomocou polyetylénu vyloženého v otvore: b-e pomoc prístroj na nakladanie piesku: in - prístroj s gumeným balónom

Dierovacia metóda (objemová metóda) používané na stanovenie celkovej hustoty zamrznutých rozptýlených hornín s masívnymi a schlierenovými kryogénnymi textúrami a pre hrubé klastické horniny (obr. 4.10). Metóda sa používa pri práci v otvorených banských dielach. Spodok diela je vyrovnaný a vyčistený. Na dne jamy je urobená priehlbina - jamka s rozmerom minimálne 30 x 30 x 30 cm zemina vybraná z jamy sa odváži na panvovej váhe s presnosťou na 1,0 g. dno otvoru je potiahnuté syntetickou fóliou (obr. 4.10, a), potom sa otvor naplní vodou alebo sa zasype suchým pieskom so zrnitosťou 0,5 až 3,0 mm. Meraný piesok musí byť rovnomerný a čistý. Meria sa objem piesku alebo objem vody potrebnej na vyplnenie otvoru a tým sa určuje objem zeminy odstránenej z otvoru. Po určení hmotnosti pôdy a jej objemu vypočítajte celkovú hustotu pôdy.

Rádioizotopové metódy sa používajú najmä na meranie hustoty pôd pri prirodzenom výskyte. Existujú dva spôsoby merania hustoty pomocou gama žiarenia: metóda gama žiarenia a metóda rozptylu. gama žiarenia. Ako zdroje gama žiarenia sa používajú najmä izogóny cézia-137 a cobala-60.

Gammaskopická metóda je založená na útlme intenzity lúča gama v závislosti od hustoty látky, ktorou lúč prechádza. V praxi sa používajú tri varianty gamaskokopickej metódy: a - zdroj a detektor gama žiarenia sú umiestnené v paralelných jamkách v zemi; b- detektor žiarenia je na povrchu a zdroj je v zemi; v- zdroj žiarenia a detektor sú umiestnené na oboch stranách skúmaného objektu (vzorka, monolit a pod.). Gamaskopická metóda je použiteľná na meranie hustoty pôd do hĺbky 1,5...2,0 m.

Metóda rozptýleného gama žiarenia používa sa na meranie hustoty pôdy v studniach. Ak sa do jamky umiestni zdroj gama kvánt a detektor, potom časť gama kvánt, ktoré sa dostanú do pôdy z jamky v dôsledku rozptylu atómov pôdy elektrónmi, sa vrátia späť do jamky a detektor ich zaznamená. Na meranie hustoty rádioizotopovými metódami domáci priemysel vyrobil rádioizotopový vlhkomer UR-70 a hĺbkomer povrchovej hustoty PPGR-1, určený na meranie vrtov do hĺbky 30 m. Na meranie hustoty vrchnej vrstvy pôdy vrstva do hĺbky 0,3 m sa používa hustomer typu IOMR-2. Presnosť merania hustoty sa pohybuje v rozmedzí ±(0,02...0,04) g/cm 3 v závislosti od typu prístroja. Čas merania v jednom bode nepresiahne 3 minúty.

Vo všeobecnosti sa hodnota hustoty rozptýlených pôd pohybuje od 1,30 do 2,20 g/cm 3 . Pôdy charakterizované prítomnosťou tuhých kryštalizačných väzieb medzi časticami majú vysoká hustota, ktorého hodnota sa pri nízkej pórovitosti približuje hodnotám pevných častíc. Hustota magmatických hornín sa teda pohybuje v rozmedzí 2,50 ... 3,40 g / cm 3 (zvyšuje sa od kyslých hornín k zásaditým a ultrabázickým); kaly a prachovce - 2,20-2,55; vápenec - 2,40-2,65; marls - 2,10...2,60; pieskovce - 2,10-2,40 g / cm 3. Hustota zaplavenej rašeliny v dôsledku nízkej hustoty skeletu kolíše od 1,02 do 1,10 g/cm 3 .

Hodnota hustoty pôdy závisí od minerálneho zloženia, vlhkosti a charakteru zloženia (pórovitosti): so zvýšením obsahu ťažkých minerálov sa zvyšuje hustota pôdy a so zvýšením obsahu organických látok. znižuje; so zvýšením vlhkosti sa zvyšuje hustota pôdy: pri danej pórovitosti bude maximálna v prípade úplného naplnenia pórov vodou; so zvyšujúcou sa pórovitosťou klesá hustota pôdy.

Hustota významnej časti sedimentárnych hornín v viac závisí od ich pórovitosti a obsahu vlhkosti a v oveľa menšej miere od minerálneho zloženia, čo sa vysvetľuje širokým rozsahom zmien pórovitosti (vlhkosťou a nasýtenosťou plynmi) týchto hornín, prudkým rozdielom v hustote tuhé, kvapalné a plynné zložky a relatívne konštantná hustota najbežnejších horninotvorných minerálov. Hodnotu hustoty pôdy magmatických, metamorfovaných a z veľkej časti aj chemogénnych hornín určujú najmä ich minerálne zloženie, keďže pórovitosť týchto hornín je zvyčajne zanedbateľná.

Hustota pôdnych pevných látok p s , g / cm 3 alebo kg / m 3 nazývajú hmotnosť tuhej zložky (reprezentovanej minerálnou alebo organickou zložkou) v jednotkovom objeme pôdy, ktorú predstavuje iba tuhá zložka:

Hodnota hustota pevných látok pôda je určená minerálnym zložením, prítomnosťou organických a organo-minerálnych látok a je to vážená priemerná hustota týchto zložiek pôdy v neprítomnosti dutín a vlhkosti.

Stanovenie hustoty pevných častíc pôdy pyknometrickou metódou . Vzorka pôdy v suchom stave sa rozdrví v porcelánovej mažiari, priemerná vzorka s hmotnosťou 100 ... 200 g sa odoberie rozštvrtením a preoseje sa cez sito s č. Zo zmiešanej priemernej vzorky sa odoberie vzorka pôdy rýchlosťou 15 g na každých 100 ml objemu pyknometra a vysuší sa do konštantnej hmotnosti. Časť rašelinovej pôdy alebo rašeliny by sa mala odobrať z priemernej vzorky rýchlosťou 5 g suchej pôdy na každých 100 ml kapacity pyknometra, čo by v tomto prípade malo byť aspoň 200 ml. Je povolené používať pôdu v suchom stave, keď sa určí jej hygroskopický obsah vlhkosti.

Odváži sa pyknometer naplnený do 1/3 destilovanou vodou. Potom sa do nej cez lievik naleje vysušená vzorka pôdy, znova sa odváži, pretrepe a uvedie do varu v pieskovom kúpeli. Trvanie pokojného varu (od začiatku varu) by malo byť: pre piesky a piesčité hliny - 0,5 hodiny, pre hliny a íly - 1 hodinu. Po varení treba pyknometer ochladiť na izbovú teplotu a doplniť destilovaná voda meniskus sa zhodoval s ňou. Pyknometer sa zvonku utrie a odváži. Ďalej sa obsah pyknometra vyleje, naleje sa do neho destilovaná voda, udržiava sa vo vodnom kúpeli s rovnakou teplotou a odváži sa.

Hustota pôdnych častíc /> „ g / cm sa vypočíta podľa vzorca

kde mo je hmotnosť suchej pôdy, g; m1 je hmotnosť pyknometra s vodou a zeminou po vare pri skúšobnej teplote, g; m2- hmotnosť pyknometra s vodou pri rovnakej teplote, g; r n,- hustota vody pri rovnakej teplote, g/cm 3 .

V prípade použitia pôdy v suchom stave sa w 0 vypočíta podľa vzorca

kde m- hmotnosť vzorky pôdy vysušenej na vzduchu, g; R- hygroskopická pôdna vlhkosť, %.

Pri určovaní p, pôdy je potrebné vziať do úvahy: možnosť rozpúšťania jednoduchých solí v procese stanovenia, čo vedie k podhodnoteným hodnotám ps aby sa tomu zabránilo, pri určovaní špecifickej hmotnosti soľných pôd sa voda nahrádza neutrálnymi kvapalinami (petrolej, benzín, toluén atď.); možnosť silného stlačenia vodnej vrstvy okolo častíc koloidného ílu spôsobeného molekulárnymi príťažlivými silami, čo vedie k nadhodnoteným hodnotám; aby sa tomu zabránilo, mali by sa používať kvapaliny s nízkym povrchovým napätím (toluén, xylén atď.); možnosť neúplného odstránenia vzduchu adsorbovaného na povrchu častíc, čo vedie k podhodnoteným hodnotám.

V súlade s hustotou najbežnejších horninotvorných minerálov sa hustota pevných častíc vo väčšine pôd pohybuje od 2,50 do 2,80 g/cm 3 . Zvyšuje sa so zvyšovaním obsahu ťažkých minerálov v pôdach, preto je hustota v zásaditých a ultrabázických horninách výrazne vyššia (3,00 ... 3,74 g / cm 3) ako v kyslých (napríklad v granitoch 2,63 ). .. 2,75 g / cm 3, častejšie 2,65 ... 2,67 g / cm 3). V tabuľke. 4.6 sú uvedené približné hodnoty hustoty častíc rozptýlených pôd, ktoré neobsahujú vo vode rozpustné soli a organické látky. Tieto priemerné hodnoty sa zvyčajne berú bez priameho stanovenia hustoty pevných látok na výpočet série vlastností pôdy, najmä pórovitosti a faktora pórovitosti.

Tabuľka 4.6

Hodnoty hustoty častíc rozptýlených pôd

Prítomnosť organickej hmoty výrazne znižuje hustotu pevných častíc pôdy, pretože ich hustota je v porovnaní s minerálnou zložkou nízka. Preto je hustota tuhej zložky rašeliny, rašelinových zemín a pôd výrazne nižšia v porovnaní s minerálnymi pôdami.

Rašelina ps sa pohybuje od 1,20 do 1,89 g / cm 3, pre normálnu popolovú rašelinu - do 1,84 g / cm ", pre rašelinové pôdy - do 2,08 g / cm 3. Hodnoty sú bežnejšie p 3 v rozsahu od 1,4 do 1,6 g / cm 3 sa pri výpočtoch berie do úvahy 1,5 g / cm. Minimálne hodnoty ukazovatele pri blízkych hodnotách obsahu popola boli zaznamenané v rašelinách skupiny drevín a rašelinách. obsahujúce zvyšky dreva, maximum - v rašelinách machovej skupiny.

Vzhľadom na zložitosť stanovenia možno hustotu častíc rašeliny vypočítať pomocou vzorca

Vzhľadom na to, že hustota organických častíc ps op G \u003d 1,5 g / cm 3, priemerná hustota minerálnych častíc r v * w\u003d 2,65 g / cm 3, potom sa vzorec zjednoduší:

Tabuľka 4.7

Normatívne sústruženie hustoty častíc soľných pôd

Hustota pôdneho skeletu p d, g / cm 3 alebo kg / m 3, nazývajú hmotnosť pevnej zložky na jednotku objemu pôdy, vysušenej pri teplote 105 ° C, s prirodzenou (nenarušenou) štruktúrou:

Hodnota hustoty pôdneho skeletu sa používa na výpočet pórovitosti, koeficient pórovitosti, ako aj na charakterizáciu stupňa zhutnenia hlinité pôdy v objemových konštrukciách.

Hustota pôdneho skeletu sa určuje experimentálne alebo častejšie sa vypočítava z hodnôt hustoty pôdy (R) a vlhkosť (u-) podľa vzorca:

Podľa hustoty kostry p d všetky pôdy sú rozdelené do odrôd (tabuľka 2.2)

Ryža. 4.11. Ideálne modely stohovanie voľných a hustých častíc piesčité pôdy

Stupeň hustoty pôdy ID- Pri výstavbe násypov, násypových hrádzí, zemných hrádzí a iných násypov zemné práce je potrebné poznať hustotu pôd s voľným a hustým prídavkom. Piesočnaté pôdy sa môžu výrazne líšiť v stupni hustoty alebo povahe pridávania. Napríklad v závislosti od charakteru stohovania guľôčok rovnakej veľkosti sa pórovitosť systému môže meniť od 47,64 % s najvoľnejším kubickým stohovaním do 25,95 % s najhustejším štvorstenným stohovaním (obr. 4.11). V skutočných piesočnatých a prašných pôdach sa pórovitosť v dôsledku rozdielu vo veľkostiach ich častíc mení v širšom rozsahu - od 8 ... 10 do 80%.

Pri piesočnatých pôdach, pri ktorých nie je v praxi vždy možné určiť hustotu skeletu s prirodzenou štruktúrou, sa často zisťuje na suchých vzorkách s narušeným zložením v dvoch stavoch: extrémne sypký a hustý.

Na kvantifikáciu hustoty pieskov používame index relatívnej hustoty alebo stupeň hustoty (Id) určený vzorcom

kde e- koeficient pórovitosti s prirodzeným alebo umelým prídavkom; emax - koeficient pórovitosti v extrémne hustom prídavku; e min - koeficient pórovitosti v extrémne sypkom zložení.

Na počítanie ja D je potrebné mať k dispozícii údaje o výsledkoch terénnych zistení množstva e a pre túto Pôdu V laboratórnych podmienkach stanovte emah a e min. Na zistenie e min sa zvyčajne používa nasypanie voľnej zeminy do meracej nádoby a na určenie em sa používajú dynamické metódy zhutňovania pôdy v meracej nádobe.

Ale stupne hustoty ID piesky sa delia podľa tabuľky. 2.3. Keď //> = 0, pôda je v najvoľnejšom stave a keď ID= 1 pôda má najhustejšie zloženie.

Pôdy rôzneho zrnitého zloženia majú výrazne vynikajúce hodnoty emax a em min a so zvyšujúcou sa jemnosťou sa znižujú. Hraničné hodnoty koeficientov pórovitosti nt sú menej ovplyvnené tvarom častíc. So zvyšovaním kruhovitosti a sférickosti sa znižujú, a preto použitie hodnoty relatívnej hustoty ako charakteristiky hustoty prídavku id, ktorý zohľadňuje zloženie zŕn aj tvar častíc, dáva najobjektívnejšie kritérium pre objemovú hmotnosť.

Na určenie vlastností zhutnenej pôdy aplikujte metóda na určenie maximálnej hustoty, ktorá spočíva v stanovení závislosti hustoty pôdneho skeletu od jej vlhkosti pri zhutňovaní vzoriek s neustálym vynaložením práce na ich zhutnenie a v stanovení maximálnej hustoty pôdneho skeletu z tejto závislosti. (rmax). Vlhkosť, pri ktorej sa dosiahne maximálna hustota pôdneho skeletu je optimálna vlhkosť wopt

Metóda laboratórneho stanovenia maximálnej hustoty (štandardná metóda zhutňovania) spočíva v stanovení závislosti hustoty suchej pôdy na jej vlhkosti pri zhutňovaní vzoriek pôdy s neustálym zhutňovaním a dôsledným zvyšovaním vlhkosti pôdy.

Zariadenie (obr. 4.12) na skúšanie pôdy štandardnou metódou zhutňovania by malo obsahovať: zariadenie na mechanizované alebo ručné zhutňovanie pôdy bremenom padajúcim z konštantnej výšky; pleseň vzorky pôdy. Konštrukcia zariadenia na zhutňovanie pôdy musí zabezpečiť, aby bremeno s hmotnosťou (2500 ± 25) g dopadalo pozdĺž vodiacej tyče z konštantnej výšky (300 ± 3) mm na priemer kovadliny (99,8 ± 0,2 mm. Pomer hmotnosti bremena k hmotnosti vodiacej tyče s nákovou by nemal byť väčší ako 1,5. Pri mechanizovanom spôsobe zhutňovania musí zariadenie obsahovať mechanizmus na zdvíhanie bremena do konštantnej výšky a počítadlo počtu zdvihov. Jednotka musí byť umiestnená na pevnej vodorovnej doske (betónovej alebo kovovej) s hmotnosťou najmenej 50 kg. Odchýlka povrchu od horizontály by nemala presiahnuť 2 mm/m.

Forma na vzorku pôdy by mala pozostávať z valcovej časti, palety, upínacieho krúžku a trysky. Valcová časť formy musí mať výšku (127,4 ± 0,2) mm a vnútorný priemer (100,0 + 0,3) mm. Pevnosť kovu valcovej časti formy v ťahu musí byť najmenej 400 MPa. Valcová časť formy môže byť jednodielna alebo pozostávať z dvoch odnímateľných častí.

Na skúšanie pôdy štandardnou metódou zhutňovania sa používajú vzorky pôdy narušeného zloženia, odobraté z banských diel (jam, jám, vrtov a zemepisných jám), odkryvov alebo uložených masívov.

Hmotnosť vzorky pôdy narušeného zloženia potrebná na prípravu vzorky pôdy pri prirodzená vlhkosť by mala byť aspoň 10 kg v prítomnosti častíc väčších ako 10 mm v pôde a nie menej ako 6 kg - v neprítomnosti častíc väčších ako 10 mm. Vzorka narušenej pôdy predložená na testovanie sa suší pri teplote miestnosti alebo v sušiarni do suchého stavu na vzduchu. Sušenie nesúdržných minerálnych pôd v peci je povolené pri teplote najviac 100 ° C, koherentné - nie viac ako 60 ° C. Počas procesu sušenia sa pôda pravidelne premiešava. Pôdne agregáty sa drvia (bez drvenia veľkých častíc) v mlecom zariadení alebo v porcelánovej malte.


Ryža. 4.12. Zariadenia na štandardné zhutňovanie pôdy: a - zariadenie NPO Geotek LLC (140]); b - zariadenie Soyuzdornia (s dvoma pohármi); c - schéma zariadenia Soyuzdorniya f28f: I - paleta; 2 - delený valec s objemom 1000 cm*:

3 krúžok; 4 tryska; 5 nákova: 6 hmotnosť 2,5 kg; 7 vodiaca tyč; 8 - obmedzujúci krúžok; 9 - upínacie skrutky

Pôda sa odváži a preoseje cez sitá s otvormi s priemerom 20 mm a 10 mm. V tomto prípade musí celá hmota pôdy prejsť cez sito s otvormi s priemerom 20 mm. Potom sa preosiate veľké častice odvážia. Ak je hmotnosť častíc pôdy väčších ako 10 mm 5 % alebo viac, vykoná sa ďalšie testovanie so vzorkou pôdy, ktorá prešla cez 10 mm sito. Ak je hmotnosť častíc pôdy väčších ako 10 mm menšia ako 5 %, zemina sa ďalej preoseje cez sito s otvormi s priemerom 5 mm a zisťuje sa obsah častíc väčších ako 5 mm. V tomto prípade sa vykoná ďalší test so vzorkou pôdy pretlačenou cez 5 mm sito.

Z preosiatych veľkých častíc sa odoberajú vzorky, aby sa určil ich obsah vlhkosti a stredná hustota pevné častice. Vzorky sa odoberajú z pôdy, ktorá prešla sitom, aby sa určil jej hygroskopický obsah vlhkosti. Vypočítajte obsah veľkých častíc v pôde Komu, %, s presnosťou 0,1 % podľa vzorca

(4.1)

kde mc- hmotnosť preosiatych veľkých častíc, g; w g- vlhkosť preosiatej pôdy v suchom stave, %, %; t r - hmotnosť vzorky pôdy v suchom stave, g; to. - vlhkosť preosievaných veľkých častíc, %.

Z preosiatej pôdy sa odoberie vzorka pôdy na testovanie kvartovaním (/ Ir "). s hmotnosťou 2500 g Je dovolené vykonať celý testovací cyklus s použitím jednej vybranej vzorky. Odobratá vzorka sa vloží do kovovej skúšobnej misky.

Množstvo vody Q, g, na dodatočné zvlhčenie vybranej vzorky na obsah vlhkosti z prvého testu, vypočítaný podľa vzorca

(4.2)

kde m p "- hmotnosť vybranej vzorky, g; w- vlhkosť pôdy pre prvý test, pridelená podľa gabl. 4,8, %; wg- vlhkosť preosiatej pôdy v suchom stave, %.

Tabuľka 4.8

Hodnoty pôdnej vlhkosti pre prvý test

Vypočítané množstvo vody sa zavedie do vybranej vzorky pôdy v niekoľkých krokoch, pričom sa pôda premieša kovová špachtle, potom preneste vzorku pôdy z pohára do exsikátora alebo tesne uzavretej nádoby a ponechajte ju pri izbová teplota najmenej 2 hodiny pre nesúdržné pôdy a najmenej 12 hodín pre súdržné pôdy.

Valcová časť formy (vopred odvážená) sa inštaluje na paletu bez upínania skrutkami, upínací krúžok je namontovaný na hornej strane valcovej časti formy, valcová časť formy sa upína striedavo skrutkami palety a krúžku utrite vnútorný povrch technická vazelína. Zmontovaná forma sa inštaluje na základovú dosku a kontroluje sa tolerancia vodiacej tyče a valcovej časti formy a voľný pohyb bremena po vodiacej tyči.

Test sa vykonáva postupným zvyšovaním vlhkosti pôdy testovanej vzorky. Počas prvého testu by vlhkosť pôdy mala zodpovedať hodnote uvedenej v tabuľke. 4.11. Pri každom ďalšom teste by sa mala vlhkosť pôdy zvýšiť o 1 ... 2 % pre nesúdržné pôdy, o 2 ... 3 % pre súdržné pôdy.

Množstvo vody na navlhčenie testovanej vzorky sa určí podľa vzorca (4.2), pričom sa berie ako w g a w vlhkosť počas predchádzajúceho a nasledujúceho testu.

Vzorky pôdy sa testujú v ďalšia objednávka: vzorka sa prenesie z exsikátora do kovovej misky a dôkladne sa premieša; vrstva pôdy hrubá

5.. .6 cm naložené do zostavená forma zo vzorky a jej povrch zľahka zhutnite rukou. Hutnenie sa vykonáva 40 údermi bremena z výšky 30 cm, ale s nákovou upevnenou na vodiacej tyči. Podobná operácia sa vykonáva s každou z troch vrstiev pôdy postupne vloženou do formy. Pred naložením druhej a tretej vrstvy sa povrch predchádzajúcej zhutnenej vrstvy uvoľní nožom do hĺbky 1...2 mm. Pred položením tretej vrstvy sa na formu inštaluje tryska; po zhutnení tretej vrstvy odstráňte trysku a odrežte prečnievajúcu časť zeminy v jednej rovine s koncom formy. Hrúbka vyčnievajúcej vrstvy rezanej pôdy by nemala presiahnuť 10 mm. Ak vyčnievajúca časť zeme presahuje 10 mm, je potrebné vykonať dodatočný počet nárazov s rýchlosťou jeden náraz na 2 mm prekročenia.

Priehlbiny vytvorené po vyčistení povrchu vzorky v dôsledku precipitácie veľkých častíc sa ručne vyplnia zeminou zo zvyšku odobratej vzorky a zarovnajú sa nožom.

Zvážte valcovú časť formy s utlačenou zeminou (mi) a vypočítajte hustotu pôdy R ( , g / cm 3, podľa vzorca

ja de m,- hmotnosť valcovej časti formy so zhutnenou zeminou, g; m,- hmotnosť valcovej časti formy bez pôdy, g; V- kapacita formy, cm".

Z valcovej časti formy sa odoberie zhutnená vzorka pôdy, pričom sa odoberú vzorky z hornej, strednej a spodnej časti vzorky na stanovenie pôdnej vlhkosti. Pôda extrahovaná z formy sa pripojí k časti vzorky, ktorá zostala v pohári, rozdrví a premieša. Veľkosť agregátov nesmie presiahnuť najväčšia veľkosťčastice testovanej pôdy.

Po pridaní vody sa pôda dôkladne premieša, prikryje vlhkou handričkou a udržiava sa najmenej 15 minút pri nesúdržných pôdach a najmenej 30 minút pri súdržných pôdach. Druhý a ďalší test pôdy by sa mali vykonať v súlade s postupom opísaným vyššie.

Skúška by sa mala považovať za ukončenú, keď so zvýšením vlhkosti vzorky počas nasledujúcich dvoch testov dôjde k trvalému zníženiu hmotnosti a hustoty zhutnenej vzorky pôdy a tiež keď sa voda vytlačí počas nárazov alebo sa uvoľní skvapalnená pôda. cez spoje formy. Zhutňovanie zemín homogénnych v granulometrickom zložení a drenážnych zemín sa zastaví po objavení sa vody v škárach formy, bez ohľadu na počet úderov pri zhutňovaní vzorky.

Na základe hustoty a obsahu vlhkosti pôdy získanej ako výsledok po sebe nasledujúcich testov sa hodnoty hustoty suchej pôdy g/cm 3 vypočítajú s presnosťou 0,01 g/cm 3 podľa vzorca

kde pi- hustota pôdy, g / cm "; wi - vlhkosť pôdy počas nasledujúceho testu,%.

Výsledky testov sú prezentované vo forme grafov závislosti hustoty suchej pôdy od obsahu vlhkosti (obr. 4.13). Autor: najvyšší bod grafy pre súdržné zeminy nájdite hodnotu maximálnej hustoty a zodpovedajúcu hodnotu optimálnej vlhkosti.

Ryža. 4.13. Grafy na určenie maximálnej hustoty a optimálnej vlhkosti: a) súdržné pôdy: b) nesúdržné pôdy

Pre nesúdržné zeminy nemusí mať štandardná krivka zhutnenia znateľné maximum. V tomto prípade sa hodnota optimálneho obsahu vlhkosti berie o 1,0 ... 1,5 % menej ako obsah vlhkosti a "„, pri ktorom sa voda vytlačí. Hodnota maximálnej hustoty sa berie pozdĺž zodpovedajúcej ordináty. Zároveň času sa berie 1,0 % pre štrkové piesky, veľké a stredné, 1,5 % - pre jemné a ílovité piesky.

Ak pôda obsahovala veľké častice, ktoré boli pred testovaním odstránené zo vzorky, potom, aby sa zohľadnil vplyv ich zloženia, stanovená hodnota maximálnej hustoty suchej pôdy sa koriguje podľa vzorca

Kde p * je hustota veľkých častíc, g / cm 3; Komu- obsah veľkých častíc v pôde, %.

Hodnota optimálnej pôdnej vlhkosti w opl,%, určené podľa vzorca

Na kontrolu správnosti skúšania súdržných zemín stavajú "nulová vzduchová čiara", ukazujúci zmenu hustoty suchej pôdy od vlhkosti, keď sú jej póry úplne nasýtené vodou. Dvojice čísel rl a w, na stavbu "nulové letecké linky" pri hustote pôdnych častíc p 5 stanovené, vzhľadom na hodnoty vlhkosti, podľa vzorca

Kde p, je hustota pôdnych častíc, g / cm "; p a je hustota vody, rovná 1 g / cm".

Zostupná časť grafu štandardného zhutnenia sa nesmie krížiť „linka nulového vzduchu“.

Počet po sebe nasledujúcich skúšok pôdy so zvýšením jej vlhkosti by mal byť najmenej päť a dostatočný na určenie maximálnej hodnoty hustoty suchej pôdy podľa štandardného plánu zhutňovania. Prípustný nesúlad medzi výsledkami paralelných stanovení. získané za podmienok opakovateľnosti, by nemalo presiahnuť 1,5 % pre maximálnu hustotu suchej pôdy, pre optimálny obsah vlhkosti -10 % .

Na určenie maximálnej hustoty a optimálnej vlhkosti pôdy (podľa BS, ASTM a ďalších zahraničné normy) sa uplatňuje Proctorova metóda a modifikovaná Proctorova metóda. Skúšobný postup podľa Proctorovej metódy a ich spracovanie sú podobné vyššie uvedenej metóde, požiadavky na pôdy a vybavenie sú tiež blízke: priemer častíc nie je väčší ako 20 mm; hmotnosť kladiva podľa BS ​​je 2,5 kg (alebo 4,5 kg); výška pádu 300 mm (alebo 450 mm); podľa ASTM hmotnosť kladiva - 2,5 kg (alebo 4,5 kg); výška pádu 305 mm (alebo 457 mm). Rozdiely medzi ruským štandardom a zahraničnými sú v tom, že priemer kladiva v zahraničných zariadeniach je 50 mm, zatiaľ čo v domácich zariadeniach priemer kladiva zodpovedá vnútornému priemeru skla 99,8 mm. Kladivo na ručné a automatické zhutňovanie pôdy od ELE, ako aj graf na určenie maximálnej hustoty a optimálnej vlhkosti pôdy, podľa BS. znázornené na obr. 4.14.

Priblíženie hodnôt maximálnej hustoty a optimálneho obsahu vlhkosti pre hlavné odrody pôdy, stanovené štandardnou metódou zhutnenia, na hodnoty získané Proctorovými metódami, sa vykonáva vynásobením konverznými faktormi uvedenými v tabuľke. 4.9.


Ryža. 4.14. Proctorova metóda: a - Prapor Proctor na ručné zhutňovanie pôdy;

6 - mechanizmus na automatické zhutňovanie pôdy; do grafu na určenie maximálnej hustoty a optimálnej vlhkosti pôdy (136)

Tabuľka 4.9

Koeficient redukcie hodnôt maximálnej hustoty a optimálnej vlhkosti pôdy na hodnoty získané Proctorovými metódami

Typ pôdy

Metóda testovania pôdy

Hlina a hlina

Rgtx

W 0 pі Pitmax

Proctorova štandardná metóda

Proctorova metóda upravená

Výsledky testov sú prezentované aj vo forme grafov závislosti hustoty suchej pôdy od obsahu vlhkosti (obr. 4.14). pozadu optimálna vlhkosť prijať vlhkosť zodpovedajúcu maximálnej hustote.

Vzhľadom na to, že pôda je komplexné rozptýlené médium pozostávajúce z minerálnych pevných častíc a pórového priestoru vyplneného vo všeobecnosti vodou (pórovou tekutinou) a vzduchom, koncept hustoty ako fyzikálne množstvo je tiež zložitá a nadobudne istotu len vtedy, ak je presne uvedená hustota ktorých fáz danej pôdy.

Experiment sa potom uskutoční obvyklým spôsobom, ako je opísané vyššie. Na určenie objemu čistej pôdy je potrebné odpočítať objem, ktorý zaberá parafín, od zisteného celkového objemu navoskovanej pôdy. Objem vosku sa dá ľahko určiť vážením vzorky pred a po voskovaní, pričom sa berie do úvahy špecifická hmotnosť samotného vosku, zvyčajne blízka 9 kN/m 3 .

Merná hmotnosť významných súdržných pôdnych monolitov sa zisťuje s dostatočnou presnosťou priamym meraním monolitu, ktorý dostal správny geometrický tvar, napríklad valcový, a jeho následným vážením. V praxi sa na stanovenie špecifickej hmotnosti mokrej (a suchej) pôdy často používa kovový krúžok so špicatou reznou hranou s priemerom do 15 cm a výškou do 5 ... 10 cm. vtlačený do pôdy. Objem vzorky v tento prípad určený vnútorným objemom valca.

Špecifická hmotnosť vlhkých ílovitých pôd je zvyčajne 19,5...21,0 kN/m 3 . Špecifická hmotnosť suchých nesúdržných sypkých zemín sa zvyčajne pohybuje od 15,8 do 16,5 kN/m3.

Objem nesúdržných piesočnatých pôd sa určuje v dvoch stavoch: najsypkejšej a najhustejšej. Stanovenie sa vykonáva položením piesku do odmernej nádoby a piesky sa testujú v suchej forme alebo pod vodou. Požadovanú maximálnu drobivosť piesku dosiahneme jeho opatrným nasypaním do nádoby a maximálnu hustotu dosiahneme opatrným uložením do konštantnej hmotnosti alebo umiestnením nádoby s pieskom na vibračný stôl.

Výkop ručne sa vyrába pomocou okopového nástroja: lopaty, páčidlá, sekery, sekáčiky. Na samotný výkop sa používajú lopaty, na kopanie - bajonet. Sekery a sekačky sa používajú na odstránenie koreňov a drôtov, čo môže byť dôležité pri príprave základne. Vývoj pôdy vykonáva tím najmenej 2 - 3 ľudí a vo veľkých objemoch - niekoľko tímov.

Výpočet výkopu

Výpočet výkopu sa vykonáva pred začiatkom práce, pretože od tohto výpočtu veľa závisí. Napríklad v mojej praxi sa vyskytol prípad, keď v dôsledku nesprávne vykonaných výpočtov na pôde zákazníckou službou dosiahli straty pri vykonávaní práce 90 000 rubľov. V inom prípade pri vývoji jamy susedia zle vypočítali objem výkopu a podcenili náklady na odstránenie, čo viedlo k prekročeniu odhadovaných nákladov o viac ako 400 000 rubľov.

Tiež je potrebné vziať do úvahy práce, ktoré sa budú vykonávať pred výkopom, napríklad môže byť. Nemáme na mysli samotnú prácu, ale takpovediac dôsledky takejto práce - je jasné, že budete musieť povedzme najprv vykopať slepú plochu (t.j. už vyťažiť objem zeminy) a potom , ak je nová slepá oblasť širšia ako stará, rozšírte a základovú jamu pre ňu (väčší objem). Možno bude potrebné odstrániť odpadky a vybrať ich, odstrániť úrodná vrstva atď.

Takže tri „piliere“, na ktorých je založený akýkoľvek výpočet na základe práce súvisiacej s výberom určitých pôd, sú objem pôdy, jej kategória a export. Skúsme prísť na to:

1. Objem pôdy- tu je všetko celkom jednoduché. Vypočítame kubaturu, ktorú je potrebné vytiahnuť, a dostaneme objem výkopu. Zároveň treba chápať, že kubatúra je prísny pojem, no my nemáme nič prísne, takže výkopová zemina bude pravdepodobne o niečo väčšia ako v jej odhadovaný objem. Napríklad máme budovu, ktorú treba obkolesiť slepou oblasťou. Obvodový obvod budovy je 230 metrov. Šírka slepej plochy je 1 meter, hĺbka vankúša je 18 cm (piesok a štrk v pevnom tele, to znamená zhutnený). V súlade s tým uvažujeme o zmrštení piesku a štrku a namiesto 18 cm dostaneme až 20 - 21 cm, to znamená, že musíme odstrániť zeminu do hĺbky 0,2 metra, šírky 1 metra a dĺžky z 230 bežné metre. Spolu 0,2 x 1 x 230 = 46 metrov kubických. Je zaujímavé, že veľa ľudí zabúda na „ pevný„pri usporiadaní vankúša piesku a štrku, ale medzitým je to veľmi dôležité. Napríklad v tomto prípade by sme mohli stratiť zo zreteľa až 4,6 kubických metrov pôdy (a to je čistá strata asi 10 000 rubľov).

Kategória pôdy má veľký význam. Ak je definovaná nesprávne, hrozia vysoké náklady. Pred začatím prác na konkrétnom objekte je potrebné určiť kategóriu pôdy podľa náročnosti rozvoja. Navyše sa musí určiť aj v prípade, keď je táto kategória priamo uvedená v odhade.

Kategória pôdy
Typy pôdy
Hustota, kg/m3
Spôsob vývoja

Piesok, piesčitá hlina, zeleninová pôda, rašelina

600 -1600

Ručné (lopata), stroje

Ľahká hlina, spraš, štrk, piesok s drveným kameňom, piesčitá hlina so stavebným odpadom

1600 - 1900

Ručné (lopaty, krompáče), stroje

III

Mastná hlina, ťažká hlina, hrubý štrk, zeleninová zemina s koreňmi, hlina s drveným kameňom alebo kamienkami

1750 -1900

Ručné (lopaty, krompáče, páčidlá), stroje

Ťažká hlina, tučná hlina s drveným kameňom, bridlicová hlina

1900 - 2000

Ručné (lopaty, krompáče, páčidlá, kliny a kladivá), stroje

V-VII

Hustá spevnená spraš, gruss, krieda, bridlice, tuf, vápenec a lastúrna hornina

1200 - 2800

Manuálne (páčidlá a krompáče, zbíjačky), výbušné

VIII-XI

Žuly, vápence, pieskovce, bazalty, diabasy, zlepence s okruhliakmi

2200 - 3000

výbušným spôsobom

Tabuľka 2. Zvýšenie objemu pôdy počas kyprenia

Kategória pôdy
Percento uvoľnenia pôdy
počiatočné
zvyškový

8...17

1...2,5

I (rašelina a zeleninová pôda)

20...30

3...4

14...28

1,5-5

III

24...30

4...7

26...32

6...9

V...XI

30...50

10...30

Tabuľka 3. Najväčšia strmosť svahov zákopov a jám, st.

pôdy
Strmosť svahu v hĺbke výkopu, m
1,5
3
5

Objem

Piesok a štrk mokrý

Hlina:

piesčitá hlina

hlina

hlina

Spraš suchá

Moréna:

piesková, piesková

hlinitý

Stáva sa, že odhad, viete, neuvádza kategóriu, ktorá v skutočnosti existuje. Povedzme, že na vrchu je piesok, svetlá piesčitá hlina, v hĺbke 10 cm - asfaltový betón. Myslíte si, že sa to nedeje? Stále, ako sa to deje. A v štátnych odhadoch, ktoré sa robia na štátne objednávky podľa 44-FZ a iných zákonov, často uvádzajú kategóriu bez toho, aby vôbec robili analýzu pôdy. Keď som sa na to pýtal na oddelení technického dozoru, odpovedali mi: „Čo, musíme na každom zariadení robiť pôdny rozbor? Páči sa ti to. Ideálne je preto zájsť k objektu na vlastnú päsť a zistiť, aká zemina a čo sa pod ňou nachádza. Na fotografii nižšie - podľa odhadu tam bola zemina kategórie II, ale v skutočnosti (náhle!) sa ukázalo, že ide o pevný asfaltový betón, ktorý sa nachádza v niekoľkých vrstvách s hrúbkou každej do 12 cm:


Na odber vzoriek by sa mal použiť primitívny mechanický vzorkovač pozostávajúci z trubice so štrbinou na pozorovanie pôdy, zubov na jednom konci na uľahčenie prieniku do pôdy a rukoväte v tvare T na druhej strane. Toto zariadenie nevyžaduje nič iné ako fyzická sila a ľahko sa prenáša a prenáša. Samozrejme, že je vhodný len pre relatívne mäkké pôdy: hliny, piesčité hliny atď. Zároveň môžete určiť prítomnosť pevnej vrstvy (drvený kameň, asfalt, betón) odberom vzoriek na viacerých miestach a vizuálnym preskúmaním hrotu vzorkovníka, ktorý pravdepodobne zanechá stopy materiálu vrstvy.


Pôdu môžete skúsiť prekopať aj pechotnou lopatou – je malá a nezaberie veľa miesta. Ak je navrchu betón alebo asfalt, je to už náročnejšie, pretože v tomto prípade je možné odobrať vzorku iba vŕtaním špeciálnou tvrdokovovou frézou - takto sa odoberajú vzorky. laboratórne testy podobné materiály. Keďže pravdepodobne nemáte vybavenie na takúto frézu, budete ju musieť nahradiť bežnou vŕtačkou s príklepom a kúpiť frézu so stopkou SDS + (predáva sa v stavebné obchody– tieto frézy sa používajú na vŕtanie asfaltu a/alebo betónu a majú tvar skla).

Existujú rôzne prirážky a koeficienty na náročnosť výrubu, ktoré sú uvedené v prípadných cenách za TEP a pod., ale väčšinou nemajú ďaleko od reality, ako samotné ceny. Na základe toho musíte nezávisle určiť zložitosť úlohy z hľadiska objemu výkopu a odstraňovania pôdy.

Export

Odstraňovanie pôdy sa vykonáva sklápačmi. Väčšinou ide o veľkoobjemové nosiče s veľkými kontajnermi (do 27 kubických metrov), do ktorých je možné nakladať zeminu buď ručne alebo pomocou nakladača (traktor s prístreškom). Najefektívnejšie nakladanie by malo prebiehať zmiešaným spôsobom: to znamená, že pracuje traktor a človek. Traktor naberie väčšinu nákladu na vedro a nasype ho do chumáča a človek zoberie maličkosť, hodí do vedra niečo, na čo nakladač nedosiahne, a potom to upratuje. Ak nie ste leniví, šichtu s nakladačom zvládnete aj sami. Ak ste leniví - najmite osobu. Od takého zamestnanca sa nevyžaduje osobitná kvalifikácia, iba to, aby bol triezvy (inak môže v opitosti spadnúť pod vedro).

Opäť treba odhadnúť objem, potrieť s tými, čo budú vyťahovať. Aké autá sa vyťahujú (nosnosť je rôzna), ako sa jazdí hore a podobne. Niekedy sa časť nákladu nenakladá traktorom, ale iba ručne. Spočítajte počet letov, pre každý prípad pridajte ešte jeden. Ak si to vezmete sami, budete musieť zaplatiť za likvidáciu na skládke (to je asi 1,5 - 2 tisíc rubľov za let do Petrohradu v cenách apríla 2014). Vo všeobecnosti je to všetko - tu končia hlavné body výkopu a odstraňovania pôdy. Zvyšok je potrebné nezávisle analyzovať a vypočítať pre každý objekt.

Čomu, čomu sa rovná a aká OBJEMOVÁ HMOTNOSŤ rastlinná pôda(HUSTOTA hromadne a špecifická hmotnosť skala v prirodzenom stave ako pôdne usadeniny zodpovedajúcej skupiny, kategórie). Pozri TABUĽKU 1. Pokračujeme v téme referenčnej objemovej hmoty zemín podľa skupín (kategórií) v uvoľnenej forme a hustote hornín v ich prirodzenom stave (vo výskyte, v hustom telese, v hustom stave): koľko zaberá 1 meter kubický (1 m3, 1 meter kubický, 1 meter kubický) odvážte zeminu (objemová hmotnosť, objemová hmotnosť v prirodzenom stave, hmotnosť, objemová hmotnosť, merná hmotnosť). Dnes sa o tom môžete dozvedieť prírodný materiál niekoľko užitočných informácií na pozadí. Chcel by som upriamiť vašu pozornosť na niektoré funkcie, ktoré ovplyvňujú fyzicka charakteristika uvedené v referenčných údajoch. Myslím, že ste to už zažili veľká kvantita nezrovnalosti v hustote rastlinnej pôdy v tabuľkách uvedených na rôznych miestach. Rozptyl v hodnotách objemovej hmotnosti pôdy rastlín a špecifickej hmotnosti pôdy, zeme môže byť taký veľký, že je úplne nepochopiteľné, ktoré referenčné údaje by sa mali považovať za správne a ktoré by sa mali vyradiť bez toho, aby sa brali do úvahy ako chybné, resp. nepresné hodnoty. S najväčšou pravdepodobnosťou ste nebrali do úvahy možnosť posudzovania z rôznych uhlov pohľadu. Napríklad v referenčnej tabuľke, dokonca s odkazom na niektoré SNIP alebo GOST, toto prírodný materiál prírodný pôvod možno považovať za:
  1. Skala vo svojom prirodzenom stave alebo prirodzenom výskyte .
  2. Vrstva pôdy, ktorá sa má vyvinúť alebo zohľadniť počas výstavby v hustom stave (v hustom telese) .
  3. Už vyvinutý, vyťažený materiál v drvenej alebo uvoľnenej forme (voľne v násype) .
  4. Suchý mletý materiál alebo suchá hornina .
  5. Mokrý alebo mokrý zemný materiál (kameň) .
  6. Špeciálne zhutnené nánosy pôdy (kamene) .
  7. Uvažuje sa len o skalnej kostre alebo je potrebná skutočná hustota .
V každom z vyššie uvedených prípadov bude hustota úrodnej pôdy (objemová hmotnosť a hmotnosť v prirodzenom stave) iná. Ďalší zmätok môžu spôsobiť rôzne jednotky merania objemovej hmotnosti a špecifickej hmotnosti pôdy, pôdy. Najčastejšie sa v referenčných tabuľkách stretávame s týmito možnosťami jednotiek merania:
  1. Objemová hmotnosť rastlinnej pôdy kg/m3 (kilogram na meter kubický v prirodzenom stave a voľne).
  2. Objemová hmotnosť zeleninovej pôdy t/m3 (tony na meter kubický v prírodnom stave a voľne).
  3. Objemová hmotnosť zeleninovej pôdy g/cm3 (gramy na kubický centimeter v prirodzenom výskyte a sypkej).
Prepočet alebo prevod jednej mernej jednotky na inú je celkom dosť jednoduchá úloha a výpočet si môžete urobiť sami, avšak pre pohodlie návštevníkov stránky sme v tabuľke 1 uviedli všetky merné jednotky. V zásade najčastejšie, keď sa pýtate (objemová hustota zeme, v násype, hustota v prirodzenom stave pôdy), návštevníci stránky chcú poznať odpovede približne na tieto otázky:
  1. Koľko váži 1 kocka úrodnej pôdy(tn/m3, kg/m3, g/cm3).
  2. Koľko váži 1 kubický meter úrodnej pôdy(tn/m3, kg/m3, g/cm3).
  3. Koľko váži 1 kubický meter úrodnej pôdy(tn/m3, kg/m3, g/cm3).
  4. Koľko váži 1 m3 úrodnej pôdy(tn/m3, kg/m3, g/cm3).
V skutočnosti je "tvrdenie otázky" vo svojej podstate úplne správne, ale vyžaduje si objasnenie stavu pôdy (skaly, zeme). Aby ste sa vyhli chybám a dostali správnu odpoveď, musíte prinajmenšom položiť otázku správnejšie. Určite aspoň stav horniny (zemné ložiská prírodného pôvodu, pôda), ktorý môže byť:
  1. v PRÍRODNOM stave, hustý, pevný(tona/m3, kg/m3, g/cm3), tu musíme zistiť, aká je HUSTOTA horniny v prirodzenom stave, merná hmotnosť rastlinná pôda, pôda.
  2. Objemová hmotnosť rastlinnej pôdy (hustota) v UVOĽNENOM stave, drobivý, sypký(tona / m3, kg / m3, g / cm3), tu musíme zistiť, aká je OBJEMNÁ HUSTOTA horniny, pôdy v násype, mernej hmotnosti rastlinnej pôdy, pôdy.
Bez objasnenia stavu pôdnych nánosov určite urobíme chybu, hoci použijeme absolútne presné, správne referenčné údaje. Ako sa ukázalo, v praxi mnohým návštevníkom lokality nie je príliš jasný rozdiel v objemovej hmotnosti úrodnej pôdy, ktorá sa určuje medzi prirodzeným hustým a sypkým stavom výkopovej zeminy v násype. Teraz pár slov o termínoch a konceptoch. O tom, ako môžete správne položiť otázku alebo ako chápať referenčné údaje pomenované podľa princípu „rovnako, ale inými slovami“. Takú charakteristiku pôdy, zeme alebo horniny, ako je objemová hmotnosť úrodnej pôdy, možno hľadať a úspešne nájsť v iných formuláciách. Napríklad, keď to potrebujeme vedieť aká je objemová hmotnosť úrodnej pôdy (hustota), môžeme otázku položiť inak pomocou zvláštnych synoným alebo pojmov, ktoré sú si navzájom blízke:
  1. Ktoré Objemová hmotnosť rastlinnej pôdy koľko kilogramov v kocke (kubický meter zeme).
  2. Ktoré Objemová hmotnosť rastlinnej pôdy koľko ton v kocke (kubický meter zeme).
  3. Ktoré Objemová hmotnosť zeleninovej pôdy koľko kilogramov je v kubickom metre zeme.
  4. Ktoré Objemová hmotnosť rastlinnej pôdy koľko ton v kubickom metre zeme.
  5. Ktoré Špecifická hmotnosť pôdy rastlín koľko kg (ton) na jeden kubický meter (1 m3) zeme.
Všetko hovorí o tom istom a používa synonymá. Jedinou výnimkou je taká charakteristika sedimentárnej horniny alebo prírodnej pôdy, akou je SKUTOČNÁ HUSTOTA úrodnej pôdy. Skutočná hustota zeme, skál alebo pôdy je úplne iný príbeh. Ako som si už dávno všimol, všetky varianty „zložitých a šikovných“ otázok sú o aká je objemová hmotnosť rastlinnej pôdy, objemová hmotnosť zeme, špecifická hmotnosť hornina, objemová hmota pôdneho materiálu atď., sa v konečnom dôsledku redukujú na vyriešenie iba dvoch problémov (!!!), ktoré v skutočnosti vznikajú, keď práca na stavbe a dopravy. VLASTNE pri hľadaní informácie o pozadí o fyzikálne vlastnosti(charakteristiky), potrebujeme vedieť:
  1. Koľko ton v 1 kocke zeleninovej pôdy ako počítať Metre kubické v tonách (t) je premena alebo premena objemu na hmotnosť (m3 na tony).
  2. Koľko kociek v 1 tone zeleninovej pôdy ako previesť tony na kubické metre (m3) je prepočet alebo prepočet hmotnosti na objem (tn na m3).
Odpovede na otázky o priemerná objemová hmotnosť rastlinnej pôdy(hustota v prirodzenom stave pôdy, objemová hmotnosť zeme, objem, merná hmotnosť v násype, hmotnosť materiálu pôdy, hustota v násype a ako previesť tony na metre kubické, previesť kocky na tony, koľko ton v m3, koľko kg v m3), sú zhrnuté v TABUĽKE 1 nižšie v texte článku.