Določitev kota naklona peščenih tal. Nagibni koti tal in razmerje med višino pobočja in temeljem Naklonski kot je odvisen od
Splošne določbe
Namen in vrste zemeljskih del
Obseg zemeljskih del je zelo velik, na voljo je med gradnjo katere koli zgradbe in strukture. Zemeljska dela predstavljajo 10 % celotne intenzivnosti dela v gradbeništvu.
Razlikujejo se naslednje glavne vrste zemeljskih del:
Postavitev spletnega mesta;
Jama in jarki;
Cestne podlage;
jezovi;
Kanali itd.
Zemeljska dela delimo na:
Trajno;
Začasno.
Konstante vključujejo jame, rove, nasipe, izkope.
Zahteve za trajna zemeljska dela:
Biti mora vzdržljiv, tj. vzdržati začasne in stalne obremenitve;
trajnostno;
dobra odpornost na atmosferske vplive;
Dobra odpornost na erozijsko delovanje;
Mora biti nezmotljiv.
Osnovne gradbene lastnosti in klasifikacija tal
Tla se imenujejo kamnine, ki se nahajajo v zgornjih plasteh zemeljske skorje. Sem sodijo: rastlinska prst, pesek, peščena ilovica, prod, glina, lesu podobna ilovica, šota, različna kamnita tla in živi pesek.
Glede na velikost mineralnih delcev in njihovo medsebojno povezanost ločimo naslednje prsti :
Povezano - glina;
Nekohezivna - peščena in ohlapna (v suhem stanju), grobozrnata necementirana tla, ki vsebujejo več kot 50% (po masi) drobcev kristalnih kamnin, večjih od 2 mm;
Kamnine - magmatske, metamorfne in sedimentne kamnine s togo povezavo med zrni.
Glavne lastnosti tal, ki vplivajo na proizvodno tehnologijo, delovno intenzivnost in stroške zemeljskih del, vključujejo:
Skupna teža;
vlažnost;
Zameglitev
sklopka;
ohlapnost;
Kot mirovanja;
Volumetrična masa je masa 1 m3 zemljine v naravnem stanju v zgoščenem telesu.
Nasipna gostota peščenih in glinastih tal je 1,5 - 2 t/m3, kamnita tla se ne rahljajo do 3 t/m3.
Vlažnost - stopnja nasičenosti talnih por z vodo
g b - g c - masa tal pred in po sušenju.
Pri vlažnosti do 5% se tla imenujejo suha. Z vsebnostjo vlage od 5 do 15% se tla imenujejo nizko vlaga. Pri vlažnosti od 15 do 30% se tla imenujejo mokra.
Z vsebnostjo vlage več kot 30% se tla imenujejo mokra.
Kohezija je začetni upor tal proti strigu.
Sila oprijema tal: - peščena tla 0,03 - 0,05 MPa - glinasta tla 0,05 - 0,3 MPa - polkamnita tla 0,3 - 4 MPa - kamnita tla več kot 4 MPa.
V zmrznjenih tleh je sila oprijema veliko večja.
Ohlapnost- to je sposobnost tal, da se med razvojem poveča v prostornini, zaradi izgube komunikacije med delci. Povečanje prostornine tal je označeno s koeficientom rahljanja K p. Po zbijanju zrahljane zemlje se imenuje preostalo rahljanje K op.
Kot mirovanja za katero so značilne fizikalne lastnosti tal. Vrednost kota mirovanja je odvisna od kota notranjega trenja, adhezijske sile in pritiska prekrivnih plasti. V odsotnosti adhezijskih sil je mejni kot mirovanja enak kotu notranjega trenja. Strmina pobočja je odvisna od nagibnega kota. Za strmino pobočij usekov in nasipov je značilno razmerje med višino in temeljem. 
m je faktor naklona.
Nagibni koti tal in razmerje med višino pobočja in temeljem
| prsti | Vrednost kotov naklona in razmerje med višino pobočja in njegovim začetkom pri različni vlažnosti tal | |||||
| Suha | Mokra | Mokra | ||||
| Kot v stopinjah | Kot v stopinjah | Razmerje med višino in lego | Kot v stopinjah | Razmerje med višino in lego | ||
| Glina | 1: 1 | 1: 1,5 | 1: 3,75 | |||
| Ilovnata srednja | 1: 0,75 | 1: 1,25 | 1: 1,75 | |||
| Lahka ilovica | 1: 1,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Drobnozrnati pesek | 1: 2,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Srednji pesek | 1: 2 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| Pesek grobo zrnat | 1: 1,75 | 1: 1,6 | 1: 2 | |||
| rastlinska tla | 1: 1,25 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| razsuta zemlja | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2 | |||
| Gramoz | 1: 1,25 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | |||
| Prodnik | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2,25 |
Erozija tal– odnašanje delcev s tekočo vodo. Pri drobnih peskih najvišja hitrost vode ne presega 0,5-0,6 m/s, pri grobih peskih 1-2 m/s, pri glinastih tleh pa 1,5 m/s.
Kot mirovanja
Kot mirovanja
Kot mirovanja- kot, ki ga tvori prosta površina sipke kamnine ali drugega razsutega materiala z vodoravno ravnino. Včasih se lahko uporabi izraz "kot notranjega trenja".
Delci materiala, ki se nahajajo na prosti površini nasipa, doživijo stanje kritičnega (mejnega) ravnovesja. Nagibni kot je povezan s koeficientom trenja in je odvisen od hrapavosti zrn, stopnje njihove vlažnosti, porazdelitve velikosti in oblike delcev ter specifične teže materiala.
Glede na kote naklona so določeni največji dovoljeni koti nagibov pobočij in stranic kamnolomov, nasipov, odlagališč in pilotov. naklonski kot različnih materialov
Seznam različnih materialov in njihov naklonski kot. Podatek je približen.
| Material (pogoji) | Kot mirovanja(stopinje) |
|---|---|
| pepel | 40° |
| Asfalt (zdrobljen) | 30-45° |
| Lubje (lesni odpadki) | 45° |
| otrobi | 30-45° |
| Kreda | 45° |
| Glina (suh kos) | 25-40° |
| Glina (mokri izkop) | 15° |
| semena detelje | 28° |
| Kokos (nastrgan) | 45° |
| Kavna zrna (sveža) | 35-45° |
| Zemlja | 30-45° |
| moka (pšenična) | 45° |
| granit | 35-40° |
| Prod (razsuti) | 30-45° |
| Prod (naravni s peskom) | 25-30° |
| Slad | 30-45° |
| Pesek (surov) | 34° |
| Pesek (z vodo) | 15-30° |
| Pesek (moker) | 45° |
| suha pšenica | 28° |
| suha koruza | 27° |
Poglej tudi
Opombe
Fundacija Wikimedia. 2010.
Oglejte si, kaj je "kot mirovanja" v drugih slovarjih:
kot mirovanja- Omejitveni kot, ki ga tvori prosti naklon rahle zemlje z vodoravno ravnino, pri katerem ni kršitve stabilnega stanja [Terminološki slovar za gradnjo v 12 jezikih (VNIIIS Gosstroy ZSSR)] kot ... . .. Priročnik tehničnega prevajalca
Največji kot naklona pobočja, prepognjenega z gp, pri katerem so v ravnovesju, tj. Ne drobijo se, ne plazijo. Od sestave in stanja usedlin, ki sestavljajo pobočje, je odvisna njihova vodnatost, pri ilovnatih usedlinah pa višina pobočja. Geološki … Geološka enciklopedija
Kot (naravnega) mirovanja- (Böschungswinkel) - kot glede na horizontalo, ki nastane pri nasipavanju sipkega materiala. [STB EN1991 1 1 20071.4] Naslov izraza: Splošno, ograde Enciklopedijski naslovi: Abrazivna oprema, Abrazivi, Ceste … Enciklopedija izrazov, definicij in razlag gradbenih materialov
kot mirovanja- Končna strmina pobočja, pri kateri so rahli nanosi, ki ga sestavljajo, v ravnovesju (ne krušijo se). Sin.: naravno pobočje… Geografski slovar
kot mirovanja- 3,25 kot mirovanja: kot, ki ga tvori generatrisa pobočja z vodoravno površino med odlaganjem razsutega materiala (zemljine) in je blizu vrednosti njegovega kota notranjega trenja. Vir … Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije
VZVRATNI KOT- kot, pod katerim neutrjeno pobočje peščenih tal še ohranja ravnovesje, ali kot, pod katerim se nahaja prosto nasut pesek. U.E.O. določeno v zračno suhem stanju in pod vodo ... Slovar hidrogeologije in inženirske geologije
kot mirovanja- kot na dnu stožca, ki nastane med prostim vlivanjem razsutega materiala na vodoravno ravnino; označuje pretočnost tega materiala; Glej tudi: Kot kontaktni kot kontaktni kot … Enciklopedični slovar metalurgije
Mejni kot, ki ga tvori prosto pobočje rahle zemlje z vodoravno ravnino, pri kateri ni kršitve stabilnega stanja (bolgarščina; bolgarščina) kot na naravnem pobočju (češčina; čeština) úhel přirozeného… … Gradbeni slovar
Ekološki slovar
POBOŽJE TAL- (tla) največji možni kot, ki ga stabilen nagib nasipa suhe zemlje (zemljine) ali mokre zemlje (zemljine) pod vodo tvori z vodoravno površino. Ekološki slovar, 2001 Nagibni kot tal (tal) ... ... Ekološki slovar
Kot naklona tal je največja vrednost kota, ki z vodoravno ravnino tvori površino tal, nasuto brez udarcev; tresenje in vibracije.
Nagibni kot je odvisen od strižne odpornosti tal. Da bi ugotovili to odvisnost, si predstavljamo telo tal, razrezano z ravnino a - a, nagnjeno proti obzorju pod kotom a (slika 22).
Del tal nad ravnino a - a, obravnavan kot en sam masiv, lahko ostane v mirovanju ali se premakne pod vplivom sile P - lastne teže in vpliva konstrukcije, postavljene na njej.
P razčlenimo na dve sili: N \u003d P cos a, usmerjeno normalno na ravnino a - a, in silo T \u003d P sin a, vzporedno z ravnino a - a. Sila T teži premakniti odrezani del, ki ga držijo sile kohezije in trenja v ravnini a - a.
V stanju mejnega ravnovesja, ko je strižna sila uravnotežena z uporom trenja in adhezije, ko pa še ni premika, je izpolnjena enakost 26, to je T = N tg f + CF.
V ilovnatih tleh se strigu v glavnem upre kohezija.
V suhem pesku skoraj ni kohezije in stanje mejnega ravnotežja je označeno z razmerjem T = N tg f. Če nadomestimo vrednosti N in T, dobimo P sin a \u003d P cos a tg f ali tg a \u003d tg f in a \u003d f, tj. Kot a ustreza kotu notranjega trenja tal f v stanju mejnega ravnovesja niza nekohezivnih zemljin.
Določanje kota naklona peska je prikazano na sl. 23. Kot naklona peska se določi dvakrat - za stanje naravne vlažnosti in pod vodo. Da bi to naredili, se peščena zemlja vlije v stekleno pravokotno posodo, kot je prikazano na sl. 23, a. Nato posodo nagnemo pod kotom najmanj 45° in previdno vrnemo v prvotni položaj (slika 23b). Nato se določi kot a med oblikovanim pobočjem peščene zemlje in vodoravno ravnino; velikost kota a lahko ocenimo z razmerjem hl, ki je enako tg a.
V zadnjih letih so bile predlagane številne nove metode za določanje značilnosti strižne odpornosti tal: glede na testiranje tal v stabilometrih (glej sliko 11), s pritiskom krogle v tla (slika 24), podobno kot določanje trdote po Brinellu in drugih.
Preskušanje tal s kroglično preskusno metodo (slika 24) je sestavljeno iz merjenja posedanja krogle S pod delovanjem konstantne obremenitve p.
Vrednost ekvivalentne kohezije tal je določena z naslednjo formulo:
kjer je P skupna obremenitev
D - premer krogle, cm;
S - ugrez krogle, glej
Adhezijska vrednost ssh ne upošteva samo adhezijskih sil tal, temveč tudi notranje trenje.
Za določitev specifičnega oprijema c se vrednost csh pomnoži s koeficientom K, ki je odvisen od kota notranjega trenja φ (deg).
V zadnjih letih se na terenu uporablja metoda preskusa s kroglico. V tem primeru se uporabljajo polkrogle matrice velikosti do 1 m (slika 25).
Strižni karakteristiki f in c se imenujeta trdnostni karakteristiki in natančnost njune določitve je zelo pomembna pri izračunu temeljev konstrukcij z vidika trdnosti in stabilnosti.
Kot mirovanja φ, deg., Je kot, pri katerem neojačano pobočje peščene zemlje ohranja ravnovesje ali kot naklona površine prosto nasute zemlje na vodoravno ravnino.
Določanje kota naklona je pomembno pri načrtovanju zemeljskih konstrukcij: nasipnih in nasipnih jezov, cestnih nasipov, nasipnih jezov, jalovine, pa tudi za oceno stabilnosti naravnih pobočij in za izvajanje ukrepov za njihovo utrjevanje.
V primerih, ko je strižna odpornost "delcev določena samo s silami trenja. Kot mirovanja sovpada s kotom notranjega trenja {φ = φо). Vendar pa v resničnih tleh strižna odpornost" ni odvisna le od sil trenja, ampak tudi od vpetja delcev in drugih dejavnikov, ki vplivajo φ, tj.
kje φ p,- komponenta zaradi trenja; φ L - isti, zaradi zaroke; φ z - enako, zaradi striženja delcev.
Komponenta φ T odvisno od mineralne sestave delcev, prisotnosti površinskih filmov itd., φ L - na površinsko hrapavost in gostoto pakiranja delcev ter φ z - na okroglost in obliko talnih delcev. Zato vrednote φ in φ o običajno razlikujejo, zlasti pri gostih in heterogenih peskih. Vendar kot naravnega iz
pletenica φ o je enostavno določljiva in priročna karakteristika trdnosti nekohezivnih tal. Metoda se uporablja samo za približno določitev velikosti notranjega trenja rahlih zemljin - čistih peskov. V čistih peskih približno vrednost kota notranjega trenja ustreza kotu mirovanja, t. kot, pod katerim je neutrjeno pobočje peščenih tal stabilno.
Nagibni kot se določi na napravi UVT (slika 8.44), ki je sestavljena iz kovinske paletne mize, držala in rezervoarja. Paleta je nameščena na nosilcih trex in perforirana z luknjami s premerom 0,8 ... 1,0 mm za nasičenje peska z vodo. Lestvica, ki je nameščena na sredini pladnjeve mize, ima razdelke od 5° do 45°, ki določajo kot naklona.
riž. 8.44. Naprava za določanje kota naklona peščenih tal: diagram naprave: 1 rezervoar: 2 pokrov rezervoarja: 3 sponka: 4 miza: 5 perforirano dno: 6 - lestvica: 7 - podpora: b - splošen pogled na naprave
Določanje nagibnega kota v zračno suhem stanju . Na mizo se postavi držalo, v katerega se skozi lijak do polnosti nasuje pesek, pri čemer rahlo udarja po držalu. Previdno, poskušajo ne raztresti peska, dvignejo sponko navpično in na vrhu oblikovanega peščenega stožca odčitajo na lestvici.
Poskus ponovimo 3-krat in izračunamo aritmetično sredino. Razlika med ponovljenimi določitvami ne sme presegati 1 stopinje.
Določanje nagibnega kota peska pod vodo . Po polnjenju kletke s peskom se rezervoar napolni z vodo in po popolni nasičenosti vzorca se določi naklonski kot.
Za vnaprejšnjo dodelitev pobočij jamah in kamnolomih je priporočljivo voditi po vrednostih kotov, ki so blizu kotom naravnega počitka tal (tabela 8.61).
Tabela 8.61
Nagibni kot razsutih tal
Na nagibni kot (#>") nekohezivnih tal vpliva enakomernost njihove granulometrične sestave: monodisperzna tla imajo veliko vrednost φо, kot polidisperzna tla enake mineralne sestave. To je razloženo z dejstvom, da v mešanici majhni delci zapolnijo vrzeli med velikimi, kar olajša njihovo mešanje vzdolž pobočne površine.
Prisotnost tekočin v tleh ima velik vpliv na trenje med delci zrahljane zemlje, katere prisotnost zmanjša φ. V nekohezivnih peščenih tleh vlaga pomembno vpliva na kot notranjega trenja. Ko se vsebnost vlage v pesku poveča do največje kapacitete molekularne vode, se vrednost φ približno naravno zmanjša zaradi postopnega zmanjševanja trenja in doseže minimum pri največji kapaciteti molekulske vlage. Nadaljnje povečanje vsebnosti vlage v pesku povzroči nastanek kapilarne povezanosti med delci; zaradi tega začne kot notranjega trenja naraščati in doseže maksimum pri vlažnosti kapilarne kapacitete, ko so sile kapilarnega privlačenja med delci največje. Kasnejše povečanje vlažnosti peska zmanjša kapilarno povezanost, trenje na stikih delcev se zmanjša, kot notranjega trenja pa se postopoma zmanjšuje in doseže minimalno vrednost v stanju popolne nasičenosti peska z vodo.
Kot mirovanja- to je največji kot, ki ga lahko tvori naklon prosto izlive prst v ravnovesju z vodoravno ravnino.
Nagibni kot je odvisen od porazdelitve velikosti in oblike delcev. Ko se velikost zrn zmanjša, postane kot mirovanja bolj raven.
V zračno suhem stanju je kot naklona peščene zemlje 30-40 °, pod vodo - 24-33 °. Za nekohezivna (rahla) tla kot mirovanja ne presega kota notranjega trenja
Za določitev kota naklona peščenih tal v zračno suhem stanju se uporablja naprava UVT ( riž. 9.11, 9.12), pod vodo - VIA ( riž. 9.13).
Po navedbah riž. 9.12 ko je škatla nagnjena, se pesek drobi in z rahljanjem tvori pobočje s kotom, ki ga je mogoče določiti s kotomerom ali s formulo
Koncept kot mirovanja velja le za suha rahla tla, za vezana ilovnata tla pa izgubi vsak pomen, saj je pri slednjih odvisna od vsebnosti vlage, višine naklona in obremenitve naklona in lahko variira od 0 do 90°.
riž. 9.11. Naprava UVT-2: 1 - lestvica; 2 - rezervoar; 3 - merilna miza; 4 - sponka; 5 - podpora; 6 - vzorec peska
riž. 9.12. Ugotavljanje nagibnega kota z vrtenjem posode (a) in počasnim odstranjevanjem plošče (b): A - os vrtenja posode
riž. 9.13. Naprava VIA: 1 - škatla VIA; 2 - vzorec peska; 3 - posoda z vodo; 4 - kotomer; 5 - os vrtenja; 6- piezometer; 7- stojalo
Med razvojem in krčenjem zrahljanega prst useki in nasipi tvorijo naravna pobočja različnih strmin. Največjo strmino ravnih pobočij zemeljskih del, jarkov in jam, urejenih brez pritrdilnih elementov, je treba upoštevati v skladu z zavihek. 9.2. Pri zagotavljanju naravne strmine brežin je zagotovljena stabilnost zemeljskih nasipov in izkopov.
Tabela 9.2. Največja strmina pobočij jarkov in jam, toča.
| prsti | Strmina pobočja na globini izkopa, m (razmerje med višino in temeljem) | ||
| 1,5 | 3,0 | 5,0 | |
| Skupno nekonsolidirano | 56(1:0,67) | 45(1:1) | 38(1:1,25) |
| Peščeno in makadamsko mokro | 63(1:0,5) | 45(1:1) | 45(1:1) |
| Glina: | |||
| peščena ilovica | 76(1:0,25) | 56(1:0,67) | 50(1:0,85) |
| ilovica | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 53 (1:0,75) |
| glina | 90(1:0) | 76(1:0,25) | 63(1:0,5) |
| Lesi in lesu podobne suhe | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 63(1:0,6) |
| Moraine: | |||
| peščeno, peščeno | 76(1:0,25) | 60(1:0,57) | 53 (1:0,75) |
| ilovnata | 78(1:0,2) | 63(1:0,5) | 57(1:0,65) |
Nagibi nasipov stalnih objektov se izvajajo bolj položno kot nagibi izkopov.