Kaj je značilno za vrsto in stanje glinenih tal. Prašna glinena tla

Vlažnost tal se določi s sušenjem vzorca tal pri temperaturi 105°C do konstantne teže. Razmerje razlike v masi vzorca pred in po sušenju do mase popolnoma suhe zemlje daje vrednost vlage, izraženo v odstotkih ali frakcijah enote. Delež polnjenja por tal z vodo - stopnja vlažnosti S r izračunano po formuli (glej tabelo. 1.3). Vsebnost vlage v peščenih tleh (z izjemo meljastih) se giblje v majhnih mejah in praktično ne vpliva na trdnost in deformacijske lastnosti teh tal.

Značilnosti plastičnosti meljastih glinenih tal so vsebnost vlage na mejah pridelka wlin valjanje w R, določeno v laboratoriju, kot tudi število plastičnosti / p in indeks pretoka II, izračunano po formulah (glej tabelo 1.3). Značilnosti w L, w P in IP so posredni indikatorji sestave (granulometrične in mineraloške) meljastih glinenih tal. Visoke vrednosti teh lastnosti so značilne za tla z visoko vsebnostjo glinenih delcev, pa tudi za tla, katerih mineraloška sestava vključuje montmorilonit.

1.3. KLASIFIKACIJA TAL

Tla temeljev stavb in objektov so razdeljena v dva razreda: kamnita (tla s togimi vezmi) in nekamnita (tla brez togih vezi).

V razredu kamnitih tal ločimo magmatske, metamorfne in sedimentne kamnine, ki so po trdnosti, mehčljivosti in topnosti razdeljene v skladu s tabelo. 1.4. Kamnita tla, katerih trdnost v vodonasičenem stanju je manjša od 5 MPa (polkastna), vključujejo glinene skrilavce, peščenjake z glinenim cementom, alevtine, blatne kamne, laporce in krede. Z nasičenostjo z vodo se lahko moč teh tal zmanjša za 2-3 krat. Poleg tega se v razredu kamnitih tal razlikujejo tudi umetna - fiksna v svojem naravnem pojavu, razpokana kamnita in neskalna tla. Ta tla so razdeljena glede na način pritrditve (cementacija, silicifikacija,




bituminizacija, katranizacija, žganje itd.) in glede na mejo trdnosti za enoosno stiskanje po pritrditvi, tako kot kamnita tla (glej tabelo 1.4).

Nekamnita tla delimo na groboklastična, peščena, meljasto glinasta, biogena in tla.

■ K groboklastičnim prstom spadajo nekonsolidirana tla, pri katerih je masa drobcev, večjih od 2 mm, 50 % ali več. Peščena tla so tla, ki vsebujejo manj kot 50 % delcev večjih od 2 mm in nimajo lastnosti plastičnosti (plastično število / p<


Lastnosti grobozrnatih tal z vsebnostjo peščenega agregata več kot 40 % in muljevito-glinenega agregata več kot 30 % so določene z lastnostmi agregata in jih je mogoče ugotoviti s preskušanjem agregata. Pri nižji vsebnosti agregata se lastnosti grobih tal ugotavljajo s preskušanjem tal kot celote. Pri določanju lastnosti peščenega agregata se upoštevajo naslednje značilnosti - vlažnost, gostota, koeficient poroznosti in prašno-glinenega agregata - poleg tega pa še število plastičnosti in konsistenca.

Glavni kazalnik peščenih tal, ki določa njihovo trdnost in deformacijske lastnosti, je nasipna gostota. Glede na gostoto dodajanja se peski delijo glede na koeficient poroznosti e, upornost tal med statičnim sondiranjem q c in pogojno odpornost tal med dinamičnim sondiranjem q&(Tabela 1.7).

Z relativno vsebnostjo organske snovi 0,03

0,5 % ■- z vsebnostjo peščenega agregata 40 % ali več;

Peščena tla so razvrščena kot slana, če je skupna vsebnost teh soli 0,5 % ali več.

Prašna glinena tla so razdeljena po številu plastičnosti h(Tabela 1.8) in po kon-





doslednost, za katero je značilen indeks tekočine 1 L(Tabela 1.9). Med meljasto glinenimi tlemi je treba razlikovati lesna tla in mulj. Lesna tla so makroporozna tla, ki vsebujejo kalcijeve karbonate in so sposobna, ko se namočijo z vodo, pod obremenitvijo posedati, zlahka namočiti in erodirati. Mulj je z vodo nasičena sodobna usedlina rezervoarjev, ki nastane kot posledica mikrobioloških procesov, ki ima vsebnost vlage, ki presega vlago na meji donosa, in koeficient poroznosti, katerega vrednosti so podane v tabeli. 1.10.


Muljasta glinena tla (peščena ilovica, ilovica in glina) se imenujejo tla s primesjo organskih snovi z relativno vsebnostjo teh snovi 0,05

Med muljastimi ilovnatimi tlemi je treba izpostaviti tla, ki imajo pri namakanju specifične neugodne lastnosti: posedanje in nabrekanje. Pod pogrezajoča se uvrščajo tla, ki pod vplivom zunanje obremenitve ali lastne teže, ko se namočijo z vodo, dajejo usedlino (posedanje), hkrati pa relativni posed Ss /> 0,01. Med nabreknejo tla sodijo tla, ki ob prepojitvi z vodo ali kemičnimi raztopinami povečajo prostornino, hkrati pa relativno nabreknejo brez obremenitve e S ! »>0,04.

V posebni skupini v nekamnitih tleh so prsti, za katere je značilna pomembna vsebnost organskih snovi: biogena (jezerska, močvirna, aluvialno-močvirna). Sestava teh tal vključuje šotna tla, šoto in sapropele. Šotna tla vključujejo peščena in melesta glinena tla, ki v svoji sestavi vsebujejo 10-50% (po masi) organske snovi. Z organsko vsebnostjo 5Q% in





več zemlje se imenuje šota. Sapropeli (tabela 1.11) so sladkovodni mulji, ki vsebujejo več kot 10 % organske snovi in ​​imajo praviloma koeficient poroznosti več kot 3 in indeks pretoka več kot 1.

Tla so naravne tvorbe, ki sestavljajo površinsko plast zemeljske skorje in so rodovitna. Tla so glede na granulometrijsko sestavo razdeljena na enak način kot groba in peščena tla, po številu plastičnosti pa kot melesta glinena tla.

Umetna tla, ki niso kamnita, vključujejo tla, stisnjena v naravnem stanju z različnimi metodami (nabijanje, valjanje, vibracijsko zbijanje, eksplozije, drenažo itd.), nasipna in naplavljena. Ta tla so glede na sestavo in značilnosti stanja razdeljena na enak način kot naravna nekamninska tla.


Kamnita in nekamnita tla, ki imajo negativno temperaturo in v svoji sestavi vsebujejo led, uvrščamo med zmrznjena tla, če pa so v zamrznjenem stanju 3 leta ali več, potem so permafrost.

1.4. DEFORMABILNOST TAL PRI STISKANJU

Značilnost deformabilnosti tal pri stiskanju je deformacijski modul, ki se določi v terenskih in laboratorijskih pogojih. Za predhodne izračune in končne izračune temeljev stavb in objektov II in III razreda je dovoljeno vzeti modul deformacije v skladu s tabelo. 1.12 in 1.13.



Modul deformacije določimo s preskušanjem tal s statično obremenitvijo, ki se prenaša na žig. Preskusi se izvajajo v jamah s togim okroglim žigom s površino


5000 cm 2, pod nivojem podzemne vode in na velikih globinah - v vodnjakih z žigom 600 cm 2. Za določitev deformacijskega modula se uporablja graf odvisnosti posedanja od tlaka (slika 1.1), na katerem je izbran linearni odsek, skozi njega potegnemo povprečno premo in izračunamo deformacijski modul E v skladu s teorijo linearno deformabilnega medija po formuli

Pri preskušanju tal je potrebno, da je debelina sloja homogene zemlje pod žigom najmanj dva premera žiga.

Module deformacije izotropnih tal lahko določimo v vrtinah s pomočjo merilnika tlaka (slika 1.2). Kot rezultat preskusov dobimo graf odvisnosti povečanja polmera vrtine od pritiska na njegove stene (slika 1.3). Modul deformacije je določen v območju linearne odvisnosti deformacije od tlaka med točko R\, ki ustreza stiskanju hrapavosti sten vrtine, in točka p2, nato se začne intenziven razvoj plastičnih deformacij v tleh. Izračuna se deformacijski modul

programska oprema ftlOnMVJlft

koeficient k se praviloma določi s primerjavo tlačnometričnih podatkov z rezultati vzporednih preskusov istega tal z žigom. Za strukture II in III razred se lahko opravi glede na globino testa h naslednje vrednosti koeficientov do v formuli (1.2): pri ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; na 10 m

Za peščena in meljasto-ilovnata tla je dovoljeno določiti deformacijski modul "na podlagi rezultatov statičnega in dinamičnega sondiranja tal. Kot indikatorji sondiranja se vzamejo: pri statičnem sondiranju - odpornost tal proti potopitvi tal stožec sonde q c , in pri dinamičnem sondiranju - pogojna dinamična odpornost tal na potopitev stožca qa, Za ilovice in gline E-7q c in I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c , in vrednosti £ glede na podatke dinamičnega sondiranja so podane v tabeli. 1.14. Za stavbe I in II razreda




obvezno je primerjati podatke sondiranja z rezultati testiranja istih tal z žigi. Za strukture razreda III je dovoljeno določiti E na podlagi rezultatov sondiranja.

1.4.2. Določanje deformacijskega modula v laboratoriju

V laboratorijskih pogojih se uporabljajo kompresijske naprave (odometri), pri katerih se vzorec zemlje stisne brez možnosti bočnega raztezanja. Modul deformacije se izračuna pri izbranem intervalu tlaka Dr = P2-Pi testnega načrta (slika 1.4) po formuli

Tlak pi ustreza naravnemu, p2 pa pričakovanemu tlaku pod osnovo temelja.

Vrednosti deformacijskih modulov po tlačnih preskusih so pridobljene za vsa tla (z izjemo zelo stisljivih) podcenjene, zato jih je mogoče uporabiti za primerjalno oceno stisljivosti.


tal na lokaciji ali za oceno heterogenosti stisljivosti. Pri izračunu poselitve je treba te podatke popraviti na podlagi primerjalnih preizkusov istih tal na polju z žigom. Za kvartarne peščene ilovice, ilovice in gline se lahko vzamejo korekcijski faktorji t(Tabela 1.16), medtem ko vrednosti Eovts je treba določiti v območju tlaka 0,1-0,2 MPa.

1.5. MOČNOST tal

Za strižno odpornost tal so značilne tangencialne napetosti v mejnem stanju, ko pride do uničenja tal. Razmerje med mejnimi tangentami m in normalnimi strižnimi območji a napetosti je izražena z Mohr-Coulombovim pogojem trdnosti


1.5.1. Določanje lastnosti trdnosti v laboratoriju pogoji

V praksi raziskav tal je metoda rezanja tal vzdolž fiksne


ravnine v napravah enoravninskega reza. Za pridobitev<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта pri različne vrednosti navpične obremenitve. Glede na vrednosti strižne odpornosti t, dobljene v poskusih, se izriše graf linearne odvisnosti T = f(a) in poišče kot notranjega trenja φ in specifičen oprijem Z(slika 1.5). enkrat-

Obstajata dve glavni eksperimentalni shemi: počasen rez vzorca tal, ki je bil predhodno stisnjen do popolne konsolidacije (konsolidirano-drenirani test) in hiter rez brez predhodnega zbijanja (nekakšen test konsolidirano-nedreniranega).


Poglavje 2. INŽENIRSKE IN GEOLOŠKE RAZISKAVE


SPLOŠNE INFORMACIJE

Inženirsko-geološke raziskave - sestavni del kompleksa izvedenih del za zagotavljanje gradbenega načrta z začetnimi podatki o naravnih razmerah na območju gradnje (grabišča), kot tudi napovedovanje sprememb v naravnem okolju, ki se lahko pojavijo med gradnjo in obratovanjem. struktur. Pri izvajanju inženirsko-geoloških raziskav se proučujejo tla kot temelji zgradb in objektov, podtalnica, fizikalni in geološki procesi in pojavi (kras, plazovi, blatni tokovi itd.) - Inženirsko-geološke raziskave spremljajo inženirsko-geodetske raziskave, predmet preučevanja so topografske razmere gradbenega območja ter inženirske in hidrometeorološke raziskave, pri katerih se proučujejo površinske vode in podnebje.

Izvajanje raziskav je urejeno z normativnimi dokumenti in standardi. Splošne zahteve za raziskave so podane v SNiP P-9-78, zahteve za raziskave za nekatere vrste konstrukcij pa v navodilih SN 225-79 in SN 211-62. Ob upoštevanju posebnosti zasnove pilotnih temeljev so glavne zahteve za raziskave zanje navedene v SNiP 11-17-77 in v "Smernicah za načrtovanje temeljev pilotov". Določitev osnovnih gradbenih lastnosti tal je urejena s standardi iz odstavka 2.4.

Inženirsko-geološke raziskave bi morale praviloma izvajati teritorialne geodetske raziskave, pa tudi specializirane geodetske in projektantsko geodetske organizacije. Dovolijo jih izvajati projektantske organizacije, ki jim je na predpisan način podeljena takšna pravica.

2.2. ZAHTEVE K REFERENČNEM POZITU IN ANKETOVNEM PROGRAMU

Načrtovanje in izvedba geodetskih raziskav se izvajata na podlagi projektnih nalog za izdelavo geodetskih načrtov, ki jih sestavi projektantska organizacija - naročnik. Pri sestavljanju nalog je treba določiti, kateri materiali so značilni za naravne pogoje gradnje,


bo potrebno za razvoj projekta in na podlagi tega pridobiti dovoljenje pristojnih organov za izvedbo raziskav za ta objekt. Organ, ki je izdal dovoljenje, lahko navede potrebo po uporabi (da bi se izognili podvajanju) materialov predhodno opravljenih del, ki so mu na voljo na ozemlju objekta, ki se načrtuje, kar mora biti izraženo v nalogu. Če obstajajo gradiva predhodno opravljenih raziskav za načrtovani objekt, se posredujejo geodetski organizaciji kot priloga k izdani tehnični nalogi. Prenosu so predmet tudi drugi materiali, ki so značilni za naravne razmere predvidenega gradbenega območja in so na razpolago projektantski organizaciji.

Projektni projekti so sestavljeni po spodnjem obrazcu z besedilnimi in grafičnimi aplikacijami.

V odstavku 7 naloge morajo biti navedene naslednje tehnične značilnosti: razred odgovornosti, višina, število nadstropij, dimenzije v načrtu in oblikovne značilnosti konstrukcije, ki se načrtuje; vrednosti končnih deformacij temeljev konstrukcij; prisotnost in globina kleti; načrtovane vrste, dimenzije in globina temeljev; narava in vrednosti obremenitev temeljev; značilnosti tehnoloških procesov (za industrijsko gradnjo); gostota zazidanosti (za gradnjo mest in naselij). V mnogih primerih je priporočljivo, da se te značilnosti navedejo v prilogi k opisu nalog v obliki tabele. Projektni nalogi morajo biti priloženi: situacijski načrti z navedbo lokacije (možnosti lokacij) gradbišč (lokacij) in komunalnih vodov; topografski načrti v merilu 1: 10.000-1: 5.000, ki označujejo obrise lokacije načrtovanih zgradb in objektov ter inženirskih komunikacijskih poti, pa tudi načrtovalne oznake; kopije protokolov za odobritev prehodov in povezav (priključkov) inženirskih komunikacij, ki vplivajo na sestavo in obseg inženirskih raziskav, z grafičnimi aplikacijami; materiali izvedbenih raziskav ali projektna dokumentacija podzemnih naprav (pri izdelavi raziskav na lokacijah obstoječih industrijskih podjetij in v urbanih območjih).

Pooblastilo je osnova za sestavo anketne organizacije


Njen raziskovalni program, ki utemeljuje faze, sestavo, obsege, metode in zaporedje dela ter na podlagi katerega se izdela predračun in pogodbeno dokumentacijo. Pred sestavo programa se izvede zbiranje, analiza in posploševanje gradiva o naravnih danostih raziskovanega območja, po potrebi (odsotnost ali neskladnost gradiva) pa terenski pregled raziskovalnega območja.

Program vključuje besedilni del in aplikacije. Besedilni del naj bo sestavljen iz naslednjih razdelkov: 1) splošne informacije; 2) značilnosti raziskovanega območja; 3) poznavanje raziskovalnega območja; 4) sestavo, obseg in metodologijo raziskav; 5) organizacija dela; 6) seznam predloženega gradiva; 7) seznam referenc.

V 1. razdelku so podatki o prvih petih točkah nalog. V razdelku 2 je kratek fizikalno-geografski opis raziskovalnega območja in lokalnih naravnih razmer, ki odražajo značilnosti reliefa in podnebja, informacije o geološki zgradbi, hidrogeoloških razmerah, neugodnih fizikalnih in geoloških procesih in pojavih, sestavi, stanju in lastnostih. tal. V 3. razdelku so podani podatki o razpoložljivih zalogah predhodno opravljenih anketnih, iskalnih in raziskovalnih delih ter se ocenjuje popolnost, zanesljivost in stopnja ustreznosti teh materialov. V 4. poglavju se na podlagi zahtev projektnega naloga določijo značilnosti območja (lokacije) raziskovanja in njegovega poznavanja, optimalni obseg in obseg dela ter izbira metod za izvedbo inženirsko-geoloških raziskav. je upravičeno. Pri dogovarjanju o programu naj bodo projektanti temu razdelku posvetili posebno pozornost, pri čemer naj bodo upoštevani podatki o sestavi in ​​obsegu dela, navedeni v odstavkih spodaj. 2.3 in 2.4. Oddelek 5 določa


določi se zaporedje in načrtovano trajanje dela, potrebna sredstva in organizacijski ukrepi ter okoljski ukrepi. V razdelku 6 so navedene organizacije, ki jim je treba poslati gradivo, pa tudi ime gradiva. V 7. razdelku je seznam vseunijskih regulativnih dokumentov in državnih standardov, industrijskih in oddelčnih navodil (navodil), smernic in priporočil, virov literature, poročil o raziskavah, ki jih je treba uporabiti pri izdelavi raziskav.

Programu anketiranja morajo biti priloženi: kopija tehničnih specifikacij naročnika; materiali, ki označujejo sestavo, obseg in kakovost predhodno izvedenih raziskav; načrt ali diagram predmeta, ki označuje meje raziskave; topografsko izdelan projekt umeščanja točk rudarskih del, terenskih raziskav ipd.; tehnološka karta zaporedja dela; risbe (skice) delovanja in nestandardne opreme.

Če tla vsebujejo dovolj veliko količino glinenih delcev, se imenuje ilovnata. Glinena tla imajo lastnost kohezije, ki se izraža v sposobnosti tal, da ohrani svojo obliko zaradi prisotnosti glinenih delcev.
Če je delcev gline malo (manj kot 10 mas. %), se zemlja imenuje peščena ilovica . peščena ilovica ima malo kohezije in se pogosto skoraj ne razlikuje od peska. Peščeno ilovico je težko zviti v podvezo ali kroglo. Če peščena ilovica drgnite na vlažno dlan, potem lahko vidite delce peska, po otresanju zemlje so na dlani vidne sledi glinenih delcev. Grudice peščena ilovica ko se posušijo, se ob udarcu zlahka drobijo in drobijo. peščena ilovica neplastični, v njem prevladujejo delci peska, skoraj se ne zvijajo v snop. Kroglica, valjana iz navlažene zemlje, se pod rahlim pritiskom drobi.
Imenuje se tla, v katerih vsebnost glinenih delcev doseže 30 mas ilovica . Ilovica ima večjo kohezijo kot peščena ilovica in se lahko ohrani v velikih kosih, ne da bi se razbili na majhne koščke. kosov peščena ilovica ko so suhe, so manj trde od gline. Ob udarcu se razbijejo na majhne koščke. Ko so mokri, imajo malo plastičnosti. Pri brušenju se čutijo delci peska, kepe se lažje drobijo, na ozadju drobnejšega peska so večja zrna peska. Podvezek, razvaljan iz vlažne zemlje, se izkaže za kratek. Kroglica, valjana iz navlažene zemlje, ob pritisku tvori torto z razpokami vzdolž robov.
Kadar je vsebnost glinenih delcev v tleh več kot 30 %, se zemlja imenuje glina . Glina ima veliko povezljivosti. Glina v suhem stanju - trdo, v mokrem stanju - plastično, viskozno, se drži prstov. Pri drgnjenju s prsti se delci peska ne čutijo, grudice je zelo težko zdrobiti. Če je kos surov glina rezan z nožem, rez ima gladko površino, na kateri niso vidna zrna peska. Pri stiskanju kroglice valjane iz surovega glina , izkaže se torta, katere robovi nimajo razpok.
Največji vpliv na lastnosti ilovnata tla ima prisotnost glinenih delcev, zato je običajno, da se tla razvrstijo glede na vsebnost glinenih delcev in število plastičnosti. Številka plastičnosti Ip - razlika v vlagi, ki ustreza dvema pogojema tal: na meji pridelka W L in na meji valjanja W p , W L in W p se določi v skladu z GOST 5180.
Tabela 1. Razvrstitev glinenih tal glede na vsebnost glinenih delcev.

Večina glinenih tal je v naravnih razmerah, odvisno od vsebnosti vode v njih, lahko v drugačnem stanju. Gradbeni standard (GOST 25100-95 Klasifikacija tal) opredeljuje razvrstitev glinenih tal glede na njihovo gostoto in vsebnost vlage. Zaznamuje stanje glinenih tal Fluktuacija jaz L - razmerje razlike v vlažnosti, ki ustreza dvema stanjema tal: naravno W in na meji valjanja Wp, na število plastičnosti Ip. Tabela 2 prikazuje razvrstitev glinenih tal glede na pretočnost.
Tabela 2. Razvrstitev glinenih tal glede na pretočnost.

Po granulometrijski sestavi in ​​plastičnem številu Ip skupine gline so razdeljene v skladu s tabelo 3.
Tabela 3

Različne glinene zemlje Številka plastičnosti
Ip
Vsebnost peska
Delci (2-0,5 mm), mas. %
peščena ilovica:
- peščena 1 — 7 50
- prašno 1 — 7 < 50
ilovica:
- lahka peščena 7 -12 40
- rahlo prašen 7 – 12 < 40
- težka peščena 12 – 17 40
- močno zaprašen 12 – 17 < 40
Glina:
- lahka peščena 17 – 27 40
- rahlo prašen 17 — 27 < 40
- težka > 27 Ni urejeno

Glede na prisotnost trdnih vključkov so glinena tla razdeljena v skladu s tabelo 4.

Tabela 4. Vsebnost trdnih delcev v ilovnatih tleh.

V tabeli 5 so prikazane metode, s katerimi lahko vizualno določimo značilnosti glinenih tal.
Tabela 5. Določanje mehanske sestave ilovnatih tal.

Glinena tla morajo vključevati:
šotna tla;
pogrezajoča tla;
nabrekla (napihnjena) tla.
Šotna tla - pesek in ilovnata zemlja, ki vsebuje v svoji sestavi v suhem vzorcu od 10 do 50% (po masi) šote.
Glede na relativno vsebnost organske snovi Ir se glinena tla in pesek delijo po tabeli 6.
Tabela 6

Nabrekla tla so tla, ki se ob prepojitvi z vodo ali drugo tekočino povečajo v volumnu in imajo relativno nabrekanje (v pogojih prostega nabrekanja) večjo od 0,04.
Pogrezajoča se tla - tla, ki se pod vplivom zunanje obremenitve in lastne teže ali samo iz lastne teže, namočena z vodo ali drugo tekočino, navpično deformirajo (sedajo) in imajo relativno deformacijo posedanja e sl ³ 0,01 .
Napihnjena tla so razpršena tla, ki se ob prehodu iz odmrznjenega v zamrznjeno stanje povečajo v prostornini zaradi tvorbe ledenih kristalov in imajo relativno deformacijo zmrzalnega puhanja e fn ³ 0,01.
Glede na relativno deformacijo nabrekanja brez obremenitve e sw se glinena tla razvrstijo po tabeli 7.
Tabela 7

Glede na relativno deformacijo pogrezanja e sl se ilovnata tla delijo po tabeli 8.
Tabela 8

Na izračunane značilnosti glinenih tal, razen gostote suhe zemlje ρ d, poroznost n, koeficient poroznosti e in stopnjo vlažnosti S r, ki se določijo podobno kot peščena tla, sta plastično število jaz R in hitrost pretoka jaz L . Te značilnosti se štejejo tudi za klasifikacijske značilnosti, ker na jaz R in jaz L izdelati klasifikacijo tal. Število plastičnosti je določeno s formulo: jaz P = W L - W R . Ta lastnost posredno odraža količino glinenih delcev v tleh in se uporablja za določitev imena glinenih tal po tabeli. 5.3.

Tabela 5.3

Vrste glinenih tal

Stopnja donosa jaz L se določi s formulo: jaz L =( W - W R )/ jaz P , kje w - naravna vlažnost tal v frakcijah enote.

Indeks pretočnosti se uporablja za določanje stanja (konsistence) glinenih tal po tabeli. 5.4.

Tabela 5.4

Sorte glinenih tal

Sorte glinenih tal

po doslednosti

Stopnja donosa

jaz L < 0

plastike

0 ≤ jaz L ≤ 1

jaz L > 1

Ilovice in gline:

jaz L < 0

poltrden

0 ≤ jaz L ≤ 0,25

trda plastika

0,25 < jaz L ≤ 0,50

mehka plastika

0,50 < jaz L ≤ 0,75

tekoča plastika

0,75<jaz L ≤ 1,00

jaz L > 1,00

Ob koncu laboratorijskega dela se določi ime in stanje glinene zemlje ter njen izračunani upor po tabeli. 5.5 pri načrtovanju temeljev stavb in objektov.

Tabela 5.5

Projektna upornost r0 glinenih (neposedanja) tal

Vrednosti vseh izračunanih značilnosti tal so zabeležene v dnevniku.

Ob koncu laboratorijskega dela se določi ime in stanje glinene zemlje ter njen izračunani upor po tabeli. 2.3 pri načrtovanju temeljev stavb in objektov ali pogojne odpornosti v skladu s tabelo. 5.6 pri projektiranju temeljev in cevi mostov .

Tabela 5.6

Pogojna odpornost glinenih tal

Opombe:

1. Za vmesne vrednosti JP in e se R0 določi z interpolacijo.

2. Z vrednostmi plasti plastičnosti J P v območju 5 - 10 in 15 - 20 je treba vzeti vrednosti R 0 , podano v tabeli, za peščene ilovice, ilovice in gline.

Vprašanja za samokontrolo

    Kakšna je gostota delcev zemlje?

    Kako se določi gostota glinene zemlje?

    Kaj je vlažnost tal in kako jo določimo?

    Kako se določi vlaga na mestu tečenja?

    Kakšna je meja zvitka in kako se določi?

    Kakšno je število plastičnosti in zakaj je določeno?

    Zakaj je določena stopnja prometa?

    Kako se določi ime in stanje (konsistence) glinenih tal?

    Kako vsebnost vlage v ilovnatih tleh vpliva na njeno konstrukcijsko (pogojno) odpornost?

    Kaj morate vedeti, da določite konstrukcijsko (pogojno) odpornost glinenih tal?

1.4.2. Fizikalne lastnosti tal

Lastnosti tal je treba označiti s kvantitativnimi kazalniki, ki so odvisni od sestave, strukture in stanja tal. Določimo jih s poskusi, največkrat z vzorci tal, odvzetimi na terenu, ob ohranjanju naravne strukture in vlage. Ustreznost značilnosti stanja tal, ki so podlaga tako pridobljene strukture, je eden najpomembnejših pogojev za točnost inženirskih napovedi.

Upoštevajmo le tiste značilnosti tal, ki določajo njihove fizikalne lastnosti. Agregatno stanje tal določajo predvsem tri značilnosti: gostota tal, gostota mineralnih delcev in vlažnost tal. Preostale značilnosti se izračunajo na podlagi teh treh.

Predstavljajte si neko enoto volumna zemlje V, sestavljen iz trdnih, tekočih in plinastih komponent, od katerih ima vsaka ustrezno prostornino in maso (slika 1.5).

Gostota tal- razmerje med maso tal in njeno prostornino ima dimenzijo g / cm 3, t / m 3:


. (1.1)

Gostota tal je odvisna od njene mineraloške sestave, poroznosti in vlažnosti in se giblje med 1,5 ÷ 2,4 g/cm 3 . Določimo ga z metodo rezalnega obroča z znano prostornino ali voskanja vzorca poljubne oblike. Gostota je pomembna lastnost tal in se uporablja pri izračunu nosilnosti temeljev, naravnega tlaka tal, pritiska tal na podporne stene, stabilnosti zemeljskih pobočij in pobočij.

Gostota delcev tal- razmerje med maso trdnih delcev in njihovo prostornino

= , (1.2)

odvisno le od njihove mineraloške sestave. Za tla se giblje od 2,4 do 3,2 g / cm 3, tudi za pesek - od 2,55 do 2,66 g / cm 3, za peščene ilovice - od 2,66 do 2,68 g / cm 3, za ilovice - od 2,68 do 2,72 g / cm 3, za gline - od 2,71 do 2,76 g / cm 3. Gostota delcev se določi s piknometrom.

Vlažnost tal- razmerje med maso vode in maso trdnih delcev, izraženo v odstotkih ali v frakcijah enote


W= (1.3)

in se določi s sušenjem vzorca zemlje v termostatu pri temperaturi 105 ºC, dokler se ne doseže stabilna masa posušene zemlje. Naravna vsebnost vlage v tleh se giblje v širokem razponu od enot do sto odstotkov. Visoke vrednosti vlažnosti so značilne za nizko zgoščena z vodo nasičena glinena tla, nizke vrednosti so značilne za grobozrnata, peščena in lesna tla z nizko vlažnostjo.

Zgornje osnovne fizikalne lastnosti tal, , se vedno določijo eksperimentalno. Uporabljajo se za izračun drugih spodaj navedenih značilnosti.

Gostota suhe zemlje ali pa je gostota okostja tal opredeljena kot razmerje med maso delcev zemlje in celotno prostornino tal:

Z uporabo izrazov (1.1) in (1.3) lahko zapišemo

Število plastičnosti in indeks pretočnosti meljastih glinenih tal.

Pri ilovnatih tleh ni bistvenega pomena splošna zrnati (granulometrijska) sestava, temveč vsebnost drobnih in najmanjših delcev (plosko luskastih ali finih igličastih monomineralnih delcev velikosti najmanj 0,005 mm) in, kar je najpomembneje, razpon vlažnosti, v kateri bodo tla plastična.

Za to območje vlažnosti je značilno tako imenovano število plastičnosti J P in je enak razliki med dvema vsebnosti vlage, ki ustrezata dvema pogojema tal: na meji pridelka W L in na meji valjanja (plastičnost) WP:

J P \u003d W L - W P.

Meja donosa W L ustreza vlažnosti, pri kateri tla preidejo v tekoče stanje, in kotalni meji W P- vlažnost, pri kateri tla izgubijo svojo plastičnost.

Glede na število plastičnosti ločimo tri vrste glinenih tal: peščena ilovica,ilovica in glina(Tabela 2 GOST 25100-82).

Značilna vlažnost precej dobro določa agregatno stanje ilovnatih tal, ki se glede na vsebnost vode močno razlikujejo in so lahko trdna, plastična in tekoča. Značilnost stanja je konsistenca, ki jo razumemo kot gostoto in v določeni meri viskoznost glinenih tal, ki določata njihovo sposobnost, da se uprejo plastični spremembi oblike. Številčna značilnost konsistence je indeks tekočine - J L, ki definira izraz

kje W- vlažnost tal v njenem naravnem stanju.

Raznolikost meljastih glinenih tal glede na pretočnost je določena v skladu s tabelo 2 GOST 25100-82.

Indeks izkoristka se uporablja pri izbiri globine temeljev, določanju pogojnega projektnega tlaka na temeljna tla po tabelah SNiP in v drugih primerih.

Potrebna oprema in materiali:

o tla (suha in mokra);

o eksikator, lopatica (nož);

o bučka z vodo, steklenice - 2 kos;

o ravnotežni stožec;

o standardna kovinska skodelica s stojalom;

o tehnični vazelin, skodelica;

o tehtnice z utežmi.

Pripravljalna dela

Vzorec zemlje smo posušili do zračno suhega stanja, zdrobili v porcelanski možnarji s pestičem z gumijasto konico in presejali skozi sito z luknjami. 1 mm. Del zemlje smo med mešanjem z lopatico navlažili z vodo do stanja gostega testa in hranili v eksikatorju najmanj 2 uri za enakomerno porazdelitev vlage.

Določanje točke tečenja

Za mejo izkoristka je značilna vsebnost vlage (v frakcijah enote) preskusa tal, pri kateri je standardni stožec potopljen vanj pod lastno težo do globine 10 mm per 5 sekund. Določanje meje pridelka je v izbiri takšne vlažnosti tal.

Ravnotežni stožec (slika 3) s kotom vrha 30 °С ima na daljavo 10 mm od konice do krožnega tveganja. Na osnovo stožca je pritrjena naprava za uravnoteženje v obliki dveh kovinskih uteži na koncih jeklene palice. Skupna teža naprave je 76 g.

Slika 3 - Instrumenti za določanje točke tečenja

napredek:

1. Mleto testo temeljito premešamo z lopatico in ga v majhnih porcijah (brez praznin) položimo v kovinsko skodelico; površino zemlje z lopatico izravnamo do nivoja z robovi skodelice, ki jo nato postavimo na stojalo.

2. Konico stožca, namazano s tanko plastjo vazelina, dvignemo na površino tal in spustimo, tako da se lahko potopi v zemljo za 5 s pod lastno težo.

3. Potopitev stožca za 5 sek na globino manj 10 mm kaže, da vlaga v tleh še ni dosegla meje uporabnosti. V tem primeru zmleto testo prestavimo v skodelico in po dodajanju vode in temeljitem mešanju poskus ponovimo. Če je stožec potonil globlje kot 10 mm, dodajte suho zemljo, jo premešajte in ponovite poskus.