Свяжитесь с нами: +7 (960) 206-03-36|[email protected]
Главная » Разное » Коэффициент плотности грунта

Коэффициент плотности грунта


Плотность грунта - таблица естественной плотности

Алевролиты
Слабые, низкой прочности 1500
Крепкие, малопрочные 2200
Аргилиты
Крепкие, плитчатые, малопрочные 2000
Массивные, средней прочности 2200
Вечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунты
Растительный слой, торф, заторфованные грунты 1150
Пески, супеси, суглинки и глины без примесей 1750
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10% 1950
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты 2100
Глина
Мягко- и тугопластичная с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% 1750
Мягко- и тугопластичная без примесей 1800
Мягко- и тугопластичная с примесью более 10% 1900
Мягкая карбонная 1950
Твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая 1950…2150
Гравийно-галечные грунты (кроме моренных)
Грунт при размере частиц до 80 мм 1750
Цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лёссовидной супеси 1900…2200
Грунт при размере частиц более 80 мм 1950
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 10% 1950
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 30% 2000
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 70% 2300
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов более 70% 2600
Грунты ледникового происхождения (моренные)
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% 1600
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5, а также глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% 1800
Глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% 1850
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35% 1800
То же, до 65% 1900
То же, более 65% 1950
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35 % 2000
То же, до 65% 2100
То же, более 65% 2300
Валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции 2500
Грунт растительного слоя
Без корней кустарника и деревьев 1200
С корнями кустарника и деревьев 1200
С примесью щебня, гравия или строительного мусора 1400
Диабазы
Сильно выветрившиеся, малопрочные 2600
Слабо выветрившиеся, прочные 2700
Незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные 2800
Незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные 2900
Доломиты
Мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности 2700
Плотные, прочные 2800
Крепкие, очень прочные 2900
Змеевик (серпентин)
Выветрившийся малопрочный 2400
Средней крепости и прочности 2500
Крепкий, прочный 2600
Известняки
Мягкие, пористые, выветрившиеся, малопрочные 1200
Мергелистые слабые, средней прочности 2300
Мергелистые плотные, прочные 2700
Крепкие, доломитизированные, прочные 2900
Плотные окварцованные, очень прочные 3100
Кварциты
Сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности 2500
Сланцевые, средне выветрившиеся, прочные 2600
Слабо выветрившиеся, очень прочные 2700
Не выветрившиеся, очень прочные 2800
Не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные 3000
Конгломераты и брекчии
Слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, малопрочные 1900…2100
Из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности 2300
Из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные 2600
С галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные 2900
Коренные глубинные породы (граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро и др.)
Крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, малопрочные 2500
Среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности 2600
Мелкозернистые, выветрившиеся, прочные 2700
Крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные 2800
Среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные 2900
Мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные 3100
Микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные 3300
Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, порфириты, трахтиты и др.)
Сильно выветрившиеся, средней прочности 2600
Слабо выветрившиеся, прочные 2700
Со следами выветривания, очень прочные 2800
Без следов выветривания, очень прочные 3100
Не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные 3300
Лёсс
Мягкопластичный 1600
Тугопластичный с примесью гравия или гальки 1800
Твердый 1800
Мел
Мягкий, низкой прочности 1550
Плотный, малопрочный 1800
Мергель
Мягкий, рыхлый, низкой прочности 1900
Средний, малопрочный 2300
Плотный средней прочности 2500
Мусор строительный
Рыхлый и слежавшийся 1800
Сцементированный 1900
Песок
Без примесей 1600
Барханный и дюнный 1600
С примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% 1600
То же, с примесью более 10% 1700
Песчаник
Выветрившийся, малопрочный 2200
На глинистом цементе средней прочности 2300
На известковом цементе, прочный 2500
Плотный, на известковом или железистом цементе, прочный 2600
Кремнистый, очень прочный 2700
На кварцевом цементе, очень прочный 2700
Ракушечники
Слабо цементированные, низкой прочности 1200
Сцементированные, малопрочные 1800
Сланцы
Выветрившиеся, низкой прочности 2000
Окварцованные, прочные 2300
Песчаные, прочные 2500
Кремнистые, очень прочные 2600
Окремнелые, очень прочные 2600
Слабо выветрившиеся и глинистые 2600
Средней прочности 2800
Солончаки и солонцы
Мягкие, пластичные 1600
Твердые 1800
Суглинки
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные без примесей 1700
То же, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей 1700
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10%, тугопластичные с примесью до 10%, а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10% 1750
Тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10% 1950
Супеси
Легкие, пластичные без примесей 1650
Твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% 1650
То же, с примесью до 30% 1800
То же, с примесью более 30% 1850
Торф
Без древесных корней 800…1000
С древесными корнями толщиной до 30 мм 850…1050
То же, более 30 мм 900…1200
Трепел
Слабый, низкой прочности 1500
Плотный, малопрочный 1770
Чернозёмы и каштановые грунты
Твердые 1200
Мягкие, пластичные 1300
То же, с корнями кустарника и деревьев 1300
Щебень
При размере частиц до 40 мм 1750
При размере частиц до 150 мм 1950
Шлаки
Котельные, рыхлые 700
Котельные, слежавшиеся 700
Металлургические невыветрившиеся 1500
Прочие грунты
Пемза 1100
Туф 1100
Дресвяной грунт 1800
Опока 1900
Дресва в коренном залегании (элювий) 2000
Гипс 2200
Бокситы плотные, средней прочности 2600
Мрамор прочный 2700
Ангидриты 2900
Кремень очень прочный 3300

Коэффициент уплотнения грунта. Определение плотности грунта :: BusinessMan.ru

Подготавливаясь к застройке, проводят специальные исследования и тесты, определяющие пригодность участка к предстоящей работе: берут пробы грунта, вычисляют уровень залегания подземных вод и исследуют другие особенности почвы, которые помогают определить возможность (или ее отсутствие) строительства.

Проведение таких мероприятий способствует повышению технических показателей, вследствие чего решается ряд проблем, возникающих в процессе строительства, например, проседание почвы под тяжестью конструкции со всеми вытекающими последствиями. Первое ее внешнее проявление выглядит как появление трещин на стенах, а в совокупности с другими факторами к частичному или полному разрушению объекта.

Коэффициент уплотнения: что это?

Под коэффициентом уплотнения грунта имеют в виду безразмерный показатель, который, по сути, является исчислением из отношения плотность грунта/плотность грунтаmax. Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любой из них, независимо от породы, пористый. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполняются влагой или воздухом. При выработке почвы объем этих пустот увеличивается в разы, что приводит к повышению рыхлости породы.

Важно! Показатель плотности насыпной породы намного меньше, чем те же характеристики утрамбованного грунта.

Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки участка к строительству. Опираясь на эти показатели, подготавливают песчаные подушки под фундамент и его основание, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, он может слеживаться и под весом конструкции начнет проседать.

Показатели уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта показывает уровень уплотненности почвы. Его значение варьируется в рамках от 0 до 1. Для основания бетонного ленточного фундамента нормой считается показатель в >0,98 балла.

Специфика определения коэффициента уплотнения

Плотность скелета грунта, когда земляное полотно поддают стандартному уплотнению, вычисляется в лабораторных условиях. Принципиальная схема исследования заключается в помещении образца почвы в стальной цилиндр, который сжимается под воздействием внешней грубой механической силы – ударов падающего груза.

Важно! Наивысшие показатели плотности грунта отмечаются у пород с влажностью чуть выше нормы. Эта зависимость изображена на графике ниже.

Каждое земляное полотно имеет свою оптимальную влажность, при которой и достигается максимальный уровень уплотнения. Этот показатель также исследуют в лабораторных условиях, придавая породе разную влажность и сравнивая показатели уплотнения.

Реальные данные – это конечный результат исследований, измеряющийся по окончании всех лабораторных работ.

Методы уплотнения и вычисления коэффициента

Географическое расположение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых обладает своими характеристиками: плотностью, влажностью, способностью к проседанию. Потому так важно разработать комплекс мер, направленный на качественное улучшение характеристик для каждого типа почвы.

Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Проводят такую работу соответственные службы. Показатель уплотнения почвы определяет методику воздействия на грунт, вследствие которой он получит новые прочностные характеристики. Проводя такие действия, важно учитывать процент усиления, прикладываемого для получения необходимого результата. Исходя из этого вычитывается коэффициент уплотнения грунтов (таблица ниже).

Типология методов уплотнения грунта

Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели - процесса выведения кислорода из слоев почвы на определенной глубине. Так, различают поверхностное и глубинное исследование. Исходя из типа исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ его применения. Методы исследования почвы бывают:

  • статическими;
  • вибрационными;
  • ударными;
  • комбинированными.

Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.

Частично такие методы применяются в малом частном строительстве, другие исключительно при построении крупномасштабных объектов, возведение которых согласовано с местной властью, так как некоторые из таких строений могут оказывать влияние не только на заданный участок, но и на окружающие объекты.

Коэффициенты уплотнения и нормы СНиП

Все операции, связанные со строительством, четко регламентируются законом, потому строго контролируются соответствующими организациями.

Коэффициенты уплотнения грунтов СНиП определяет пунктом 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012. Действия, описанные в нормативных документах, были обновлены и актуализированы в 2013-2014 годах. В них описываются уплотнения для разного рода почвы и грунтовых подушек, использующихся при возведении фундамента и строений разного рода конфигураций, в том числе и подземных.

Как определяют коэффициент уплотнения?

Проще всего определить коэффициент уплотнения грунта по методу режущих колец: металлическое кольцо выбранного диаметра и определенной длины забивают в грунт, во время чего порода плотно фиксируется внутри стального цилиндра. После этого массу приспособления измеряют на весах, а по окончании взвешивания вычитывают вес кольца, получая чистую массу грунта. Это число делят на объем цилиндра и получают окончательную плотность грунта. После чего ее делят на показатель максимально возможной плотности и получают вычисляемое – коэффициент уплотнения для данного участка.

Примеры вычисления коэффициента уплотнения

Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:

  • значение максимальной плотности грунта - 1,95 г/см3;
  • диаметр режущего кольца – 5 см;
  • высота режущего кольца – 3 см.

Необходимо определить коэффициент уплотнения почвы.

С такой практической задачей справиться намного легче, чем может показаться.

Для начала забивают цилиндр в грунт полностью, после чего извлекают его из почвы так, чтобы внутреннее пространство оставалось заполненным землей, но снаружи никакого скопления грунта не отмечалось.

При помощи ножа грунт извлекают из стального кольца и взвешивают.

К примеру, масса грунта составляет 450 грамм, объем цилиндра 235,5 см3. Рассчитав по формуле, получаем число 1,91г/см3 – плотность почвы, откуда коэффициент уплотнения почвы – 1,91/1,95 = 0,979.

Возведение любого здания или конструкции - ответственный процесс, которому предшествует еще более ответственный момент подготовки застраиваемого участка, проектирования предполагаемых построек, расчета общей нагрузки на грунт. Это касается всех без исключения построек, которые предназначены для длительной эксплуатации, срок которой измеряется десятками, а то и сотнями лет.

Коэффициент уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта – это отношение фактической плотности грунта (скелета грунта) в насыпи, к максимальной плотности грунта (скелета грунта).

Например:

Что значит коэффициент уплотнения 0,95?

Коэффициент уплотнения грунта 0,95 означает, что фактическая плотность грунта составляет 95% от максимально возможной плотности грунта (определяется в грунтовой лаборатории).

Нормативные коэффициенты уплотнения приведены в таблице в конце страницы.

Данный коэффициент определяют следующими методами:

1. Метод режущего кольца — отбирают пробы грунта из уплотняемого слоя и производят испытание в грунтовой лаборатории в соответствии с ГОСТ 5180-2015 «Грунты. Методы лабораторного определения физических  характеристик». Главный недостаток метода: длительные испытания (транспортирование и испытание в лаборатории)

Режущие кольца для определения коэффициента уплотнения грунта

2. Динамическим плотномером грунта (ДПГ) — принцип действия основан на методе падающего груза, при котором измеряется сила удара и деформация грунта. Применяется совместно с методом режущего кольца с целью ускорения определения коэффициента уплотнения грунта.

  • На начальном этапе ДПГ калибруется в нескольких местах отбора проб по данным испытаний по методу режущего кольца (ГОСТ 5180-2015)
  • Затем по данным калибровки определяют коэффициент уплотнения в остальных точках, что позволяет получить результаты сразу на площадке.

Требуемый коэффициент уплотнения грунта (согласно СНиП 3.02.01-87) обратной засыпки или насыпи представлен в таблице 1.

Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта

Тип грунта Контрольные значения коэффициентов уплотнения kcom
при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг/см2)
0 0,05 – 0,2 (0,5 – 2) св. 0,2 (2)
при общей толщине отсыпки, м
до 2 2,01-4 4,01-6 св. 6 до 2 2,01-4 4,01-6 св. 6 до 2 2,01-4 4,01-6 св. 6
Глинистые 0,92 0,93 0,94 0,95 0,94 0,95 0,96 0,97 0,95 0,96 0,97 0,98
Песчаные 0,91 0,92 0,93 0,94 0,93 0,94 0,95 0,96 0,94 0,95 0,96 0,97

 

 

 

 

 

 

Таким образом, например, коэффициент уплотнения грунта обратной засыпки выполненной из песка, мощностью отсыпки 2,5 м и нагрузкой на насыпь 0,3МПа составляет 0,95

Как достичь требуемого коэффициента уплотнения?

Удельный вес грунта в соответствии с ГОСТ

Коэффициент первоначального разрыхления грунта

Коэффициент относительного уплотнения грунта

Подготавливаясь к строительным или дорожным работам, осуществляются различные действия по выявлению характеристик почвы, грунта и важным параметром является коэффициент уплотнения грунта. Выполнение специальных задач для выявления характеристик земли позволяет точно определить технические данные и показатели территории обработки для выполнения соответствующих строительных и дорожных работ. Какой коэффициент уплотнения грунта должен быть для конкретного вида земельных работ? Для этих целей используются специальные расчётные нормативы, регламентные положения и стандарты надзорных ведомств.

Процесс уплотнения грунта

Определение по техническим стандартам

Коэффициент уплотнения грунта является условным безразмерным показателем или величиной, который по своей сути ведёт отсчёт из реального соотношения данных плотности имеющегося вещества\ к плотности почвы max(условный показатель максимума грунта). Если мы посмотрим на землю, как на объективный тип материала, то заметим, что его структура имеет микроскопические видимые и невидимые поры, заполненные естественным воздухом или обработанный влагой. Учитывая закон уплотнения сжимаемости грунта, в процессе выработки пор становится очень много, и рыхлость является основным показателем, где общая насыпная характеристика плотности будет значительно меньшим показателем, чем коэффициент уплотнения грунта в утрамбованном виде. Этот важнейший параметр необходимо учитывать при возведении земляных подушек под основание фундамента объекта, а также при проведении дорожных работ. Если не производить трамбовку почвы, то в будущем имеет место появления риска усадки здания, дефектов на готовом дорожном полотне.

Ниже приведена таблица, исходя из которой, можно оперировать данными при расчёте коэффициента уплотнения грунта по таблице СНИП.

Тип земли\почвыОптимальные показатель влажностиПараметр максимальной плотности из расчёта т\м3
Песчаные0,08/0,121,80-1,88
Супесчаные0,09/0,151,85-2,08
Супесчано-пылевидные0,16/0,221,61-1,80
Суглинистые0,12/0,151,65-1,95
Тяжёлые, кат. суглинистые0,16/0,201,67-1,79
Пылевидные, кат. суглинистые0,18/0,211,65-1,74
Глиняные0,19/0,231,58-1,80

«При проведении расчёта и определения уплотнения коэффициента грунта, нужно помнить, что для насыпной категории плотность будет меньше, чем для аналогичных характеристик утрамбованной почвы.»

Методика расчёта

При проведении строительных работ не следует избегать данных параметров, особенно для подготовки песчаной или земляной подушки под основание строящегося объекта. Непосредственный параметр коэффициент уплотнения грунта будет фиксирован в диапазоне расчёта от 0 до коэффициента 1, например, для подготовки бетонного типа фундамента, показатель должен быть >0,98 коэффициентного балла от расчётной нагрузки.

Для каждой категории земляного полотна имеется свой уникальный показатель определения коэффициента уплотнения грунта по ГОСТ исходя из оптимальных характеристик влажности материала, в результате которого можно добиться максимальных характеристик уплотнения. Для более точных определений данных используется лабораторный метод расчёта, поэтому, каждая строительная или дорожная компания в обязательном порядке должны иметь собственную лабораторию.

Зависимость плотности грунта от влажности

Реальная методика, позволяющая ответить на вопрос как рассчитать коэффициент уплотнения грунта измеряется только после того, как будет произведена процедура трамбовки прямо на месте. Специалисты и эксперты в области строительства называют данный метод, как система режущих колец. Попробуем разобраться, как определить коэффициент уплотнения грунта по данному методу.

  • В землю забивается определённого диаметра лабораторное кольцо из металла и ведомой длины сердечник;
  • Внутри кольца фиксируется материал, который потом взвешивается на весах;
  • Далее высчитываем массу используемого кольца, и перед нами имеется масса готового материала для расчёта;
  • Далее имеющийся показатель разделим на известный объем металлического кольца — в результате имеем фиксированную плотность материала;
  • Делим фиксированную плотность вещества на табличный показатель максимальной плотности.
  • В итоге имеем готовый результат стандартного уплотнение грунта ГОСТ 22733-2002.

В принципе, это и есть стандартный метод расчёта, который используется строителями и дорожниками при выявлении коэффициента относительного уплотнения грунта согласно общепринятым нормам и стандартам по расчёту.

Технические регламенты и стандарты

Стандартный закон уплотнения грунта мы знаем еще со времён школьной парты, но данную методику используют только при проведении производственных работ в строительной и дорожной сфере. В 2013-2014 годах произошла актуализация данных расчёта по СНиП, где уплотнение грунта ЕНИР указано в соответствующих пунктах регламентного положения 3.02.01-87, а также в части методики применения для производственных целей СП 45.13330.2012.

Типологии определения характеристик материала

Коэффициент уплотнения грунта предусматривает применение нескольких типологий, главной целью которых является формирование окончательной процедуры технологического вывода кислорода из каждых слоёв почвы, учитывая соответствующую глубину трамбовки. Так, для выявления коэффициента уплотнения грунта при обратной засыпке используют как поверхностный метод расчёта, так и универсальную глубинную систему исследования. Эксперт при выборе методики расчёта должен определить первоначальный характер почвы, а также конечную цель трамбовки. Реальный коэффициент динамичности при ударном уплотнении грунтов может быть определён при помощи использования специальной техники, например — пневматический тип катка. Общая типология метода определения параметров вещества определяется следующими методами:

  • Статический;
  • Вибрационный вариант;
  • Технологически ударный метод;
  • Комбинированная система.

Некоторые категории почвы имеют сложную структуру, поэтому приходится исследовать характеристики разными методами, например, для определения коэффициента уплотнения скального грунта.

Зачем нужно определять коэффициент уплотнения почвы?

Частично некоторые из вышеперечисленных методик используется в частном домостроении, но как показывает практика, необходимо обратиться к специалистам, чтобы можно было избежать ошибок при возведении фундамента. Высокая нагрузка несущих конструкций на некачественную трамбовку материала может со временем вылиться в серьёзную проблему, например, усадка дома будет иметь существенный характер, что приведёт к неминуемому разрушению строения.

В промышленных масштабах трамбовка является обязательным условием, и лабораторная методика определения параметров коэффициентов для уплотнения вещества является необходимым условием соблюдения технического задания и паспорта объекта строительства или дорожного полотна. Помните одну простую вещь, если вы используете в производственном цикле земляной материал, то лучшим вариантом будет применение материала с наивысшими показателями максимальной плотности вещества.

Есть еще один существенный момент, который влияет на расчёты, это географическая привязка. В данном случае необходимо учитывать характер почвы местности исходя из данных геологии, а также рассматривая погодные и сезонные характеристики поведения почвы.

Марина

Дата публикации:

Сентябрь 12, 2017

Рейтинг статьи:

Загрузка...

Понравилась статья?

Поделиться статьей

похожие статьи

Коэффициент уплотнения грунта (плотность): частиц, скелета, сухого грунта

Понятие и способ расчета

Проведение строительных работ любой сложности и масштаба, обязательно связаны с изучением характеристики почвы, на которой они будут проводиться. Плотность грунта или почвы – одна из существенных характеристик и физических свойств, пренебречь которыми для качественного проведения работ невозможно. Исследования должны касаться: определения сопротивления, расчета коэффициента его уплотнения и удельного давления на него. Итогом такого изучения станет определение плотности и пригодности для строительства объекта.

Рассчитывается соотношением массы к занимаемому ею объему и измеряется плотность грунтов в кг на м3. Она имеет несколько показателей: твердых частиц, скелета и сухой породы.

Методы определения

Определение плотности проводится в соответствии с ГОСТ 5180-84. Он предусматривает разные методики определения в зависимости от видов почв. Так, для тех, которые можно разрезать ножом – глина, суглинки, супеси и пески, применяют метод режущего кольца. Для связанных — метод парафирования. У скальных пород определяется непосредственным измерением вырезанного образца.

Плотность частиц грунта или твердой фракции – это средняя всех его составляющих: органических, минеральных и других веществ. Она равна объему твердых частиц к их массе. Таким образом, она зависит от состава и видов входящих веществ. Для разных видов веществ эти характеристики, как правило, постоянны и известны. Например, средняя плотность частиц грунта для глин -2,74 г/ см3, супесей – 2,7 г/ см3, песков – 2,66 г/ см3, суглинков – 2,71 г/ см3.

Пористость

Плотность частиц грунта и количество каждого вида вещества в общей массе почвы, еще недостаточно характеризует ее. Потому что не определяют ее пористость или влажность. Для исследований отбираются образцы при естественной влажности. Для дисперсионных — она в пределах от 1,3 до 2,2 г/см3. Для более точного определения необходимо рассчитать этот показатель для ненарушенной или естественной структуры. Он носит название плотность скелета грунта. Для этого в расчет берут твердые составляющие почвы и их массу делят на единицу объема. Как видно в расчет берутся вещества, не содержащие влагу. Потому этот показатель именуется еще плотность сухого грунта. Она определяется экспериментально и высчитывается по величине уплотнения и влажности.

Уплотнение и его коэффициент

Уплотнение или перемещение частиц веществ, входящих в состав почвы, без изменения их физико-химического состояния для целей, поставленных в ходе инженерно-строительных работ. Результатом таких действий является перераспределение частиц и увеличение числа контактов между ними. Механизм – вытеснение из породы воздуха и жидкостей. При максимальном показателе — остается не более 5% воздуха. Для этих целей применяют различные методы: укатку, трамбование, вибрирование, намыв, замачивание, взрывы и сочетание нескольких методов одновременно.

Эффект, которого можно добиться с применением перечисленных методов, неодинаков для разных типов почвы. Поэтому определено понятие — коэффициент уплотнения грунта и разработаны методики его расчета.

Для уплотнения грунта определение коэффициента необходимо при проектировании и строительстве различных видов зданий, сооружений, дорог, мостов и других объектов.

Согласно требованиям проектной документации, ГОСТ и СНИП коэффициент уплотнения грунта должен быть установлен и выдержан. Рассчитывается коэффициент как отношение плотность сухого грунта или скелета на участке, где ведутся работы – контрольный участок, к плотности такого же, прошедшего соответствующую процедуру в лабораторных условиях. Такое соотношение, согласно нормативам, не должно быть менее 0,95 – 0,98.

Он — один из основных показателей и критериев, качественно проведенных работ, гарантирующих надежность и долговечность построенного объекта.

Видео — ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА

что такое и как рассчитать

Главная > Часто задаваемые вопросы > Коэффициент уплотнения грунтов и строительных материалов

Коэффициент уплотнения – это показатель, демонстрирующий, насколько изменяется объем сыпучего материала после трамбовки или перевозки. Определяется он по соотношению общей и максимальной плотности.

Любой сыпучий материал состоит из отдельных элементов – зерен. Между ними всегда есть пустоты, или поры. Чем выше процент этих пустот, тем больший объем будет занимать вещество.

Попробуем объяснить это простым языком: вспомните детскую игру в снежки. Чтобы получить хороший снежок, нужно зачерпнуть из сугроба горсть побольше и посильнее ее сжать. Таким образом мы сокращаем количество пустот между снежинками, то есть уплотняем их. При этом уменьшается и объем.

То же самое будет, если насыпать в стакан немного крупы, а затем встряхнуть ее или утрамбовать пальцами. Произойдет уплотнение зерен.

Иными словами, коэффициент уплотнения – это и есть разница между материалом в его обычном состоянии и утрамбованном.

Для чего нужно знать коэффициент уплотнения

Знать коэффициент уплотнения для сыпучих материалов необходимо, чтобы:

  • Проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанное количество материала
  • Купить правильное количество песка, щебня, отсева для засыпки котлованов, ям или канав
  • Рассчитать вероятную усадку грунта при закладке фундамента, прокладке дороги или тротуарной плитки
  • Правильно рассчитать количество бетонной смеси для заливки фундаментов или перекрытий

Дальше мы подробнее расскажем обо всех этих случаях.

Коэффициент уплотнения при транспортировке

Представьте, что самосвал везет 6 м³ щебня с карьера на объект заказчика. В пути ему попадаются ямы и выбоины. Под воздействием вибрации зерна щебня уплотняются, объем сокращается до 5,45 м³. Это называется утряской материала.

Как же убедиться в том, что на объект привезли то количество товара, которое указано в документах? Для этого нужно знать конечный объем материала (5,45 м³) и коэффициент уплотнения (для щебня он равен 1,1). Эти две цифры перемножаются, и получается начальный объем – 6 кубов. Если он не совпадает с тем, что написано в документах, значит мы имеем дело не с утряской щебня, а с недобросовестным продавцом.

Коэффициент уплотнения при засыпке ям

В строительстве есть такое понятие как усадка. Грунт или любой другой сыпучий материал уплотняется и уменьшается в объеме под действием собственного веса или давлением различных конструкций (фундамента, тротуарных плит). Процесс усадки нужно обязательно учитывать при засыпке канав, котлованов. Если этого не сделать, через некоторое время образуется новая яма.

Чтобы заказать необходимое количество материала для засыпки, нужно знать объем ямы. Если вам известна ее форма, глубина и ширина, можете воспользоваться для расчета нашим калькулятором. После этого полученную цифру нужно умножить на насыпную плотность материала и его коэффициент уплотнения.

При засыпке правильно рассчитанного материала в яму может получиться холмик. Дело в том, что в естественных условиях усадка происходит за определенный промежуток времени. Ускорить процесс можно с помощью трамбовки. Ее проводят вручную или с помощью специальных механизмов.

Коэффициент уплотнения в строительстве

Наверное, вам известны случаи, когда в зданиях сразу после постройки появлялись трещины. А ямы на новых дорогах или провалившаяся тротуарная плитка на дорожках и во дворах? Это случается, если неправильно рассчитать усадку грунта и не предпринять соответствующие меры по ее устранению.

Чтобы знать усадку, используется коэффициент уплотнения. Он помогает понять, насколько утрамбуется тот или иной грунт в определенных условиях. Например, под давлением веса здания, плитки или асфальта.

Некоторые грунты имеют настолько сильную усадку, что их приходится замещать. Другие виды перед строительством специально трамбуют.

Как узнать коэффициент уплотнения

Легче всего взять данные о коэффициенте уплотнения из ГОСТов. Они рассчитаны для разных видов материала.

В лабораторных условиях коэффициент уплотнения определяют следующим образом:

  • Измеряют общую или насыпную плотность материала. Для этого измеряют массу и объем образца, вычисляют их соотношение
  • Затем пробу встряхивают или прессуют, измеряют массу и объем, после чего определяют максимальную плотность
  • По соотношению двух показателей вычисляют коэффициент

Документы указывают усредненные значения коэффициента уплотнения. Показатель может меняться в зависимости от различных факторов. Приведенные в таблице цифры достаточно условные, но они позволяют рассчитать усадку больших объемов материала.

На значение коэффициента уплотнения влияют:

  • Особенности транспорта и способа перевозки
    Если материал транспортируют по выбоинам или железной дороге, он уплотняется сильнее, чем при перевозке по ровной трассе или морю
  • Гранулометрический состав (размеры, формы зерен, их соотношение)
    При неоднородном составе материала и наличии лещадных частиц (плоской или игловидной форм) коэффициент будет ниже. А при наличии большого количества мелких частиц – выше
  • Влажность
    Чем больше влажность, тем меньше коэффициент уплотнения
  • Способ трамбовки
    Если материал утрамбовывают вручную, он уплотняется хуже, чем после применения вибрирующих механизмов
  • Насыпная плотность
    Коэффициент уплотнения напрямую связан с показателем насыпной плотности. Как мы уже сказали, в процессе трамбовки или транспортировки плотность материала меняется, так как становится меньше пустот между частицами. Поэтому насыпная плотность во время отгрузки в автомобиль на карьере и после прибытия к заказчику разная. Эту разницу можно высчитать и проверить как раз благодаря коэффициенту уплотнения.
    Подробнее об этом вы можете прочитать на странице Насыпная плотность сыпучих материалов

Также вы можете посмотреть конкретные показатели для следующих материалов:

Коэффициент уплотнения – это важный показатель, помогающий узнать, сколько сыпучего материала заказывать. Он дает возможность проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанный объем. Показатель нужно знать строителям при возведении зданий, чтобы правильно рассчитать нагрузку на основание.

Испытание на проницаемость почвы: все, что вам нужно знать

Что такое проницаемость почвы

Проницаемость почвы или гидравлическая проводимость - это скорость потока воды через грунтовые материалы, и она является важной характеристикой для широкого спектра инженерных дисциплин и наук о земле.

Инженеры-геологи и инженеры-строители, гидрогеологи, почвоведы и ученые-экологи - все используют эту информацию для таких проектов, как фундамент, насыпи, земляные плотины, борьба с наводнениями, инфильтрация сточных вод и т.Неудивительно, что пористость и проницаемость почв взаимосвязаны.

Факторы, влияющие на проницаемость почвы

Пустоты в почве создают легкий путь для движения воды, но другие факторы, такие как гидравлический градиент, тип почвы, текстура и гранулометрический состав, также влияют на проницаемость.

Закон Дарси, который определяет все результаты испытаний на проницаемость почвы, представляет собой уравнение, описывающее движение жидкостей через пористую среду. Это уравнение определяет коэффициент проницаемости или гидравлической проводимости грунта, отношение скорости жидкости через матрицу почвы к гидравлическому градиенту.

Коэффициент проницаемости

Коэффициент проницаемости (K) - это скорость в метрах или сантиметрах в секунду воды через грунт. Мелкозернистые почвы, такие как глины, могут иметь значения около 10-8 метров / сек или ниже, или образование песка и гравия может составлять 10-4 метров / сек или выше.

Проницаемость почвы можно оценить с помощью эмпирических методов, таких как картографирование почвы, текстура почвы или гранулометрический состав. Однако множество различных лабораторных и полевых методов испытаний позволяют легко измерить эти свойства напрямую.Тип почвы и цель испытания, требуемая точность и тип образца влияют на выбранный метод испытания.

Этот блог станет вашим руководством при выборе оборудования, отвечающего требованиям метода испытаний и соответствующего типу почвы.

Как измеряется проницаемость почвы

Испытания на проницаемость почвы проводятся при постоянном или падающем напоре:

  • Испытание при постоянном напоре относится к аппарату, в котором одинаковая относительная высота верхней части водяного столба ( напор) остается над образцом на протяжении всего испытания.Это действительный тест для почв с высокой скоростью потока, таких как песок и гравий, а также для некоторых глинистых почв.
  • Испытание падающей головой позволяет напору уменьшаться по мере проникновения воды в образец, уменьшая давление в ходе испытания. Методы падения напора обычно ограничиваются мелкозернистыми почвами.

Оборудование для испытаний на проницаемость грунта

  1. Ячейки с гибкими стенками на проницаемость, описанные в ASTM D5084, измеряют гидравлическую проводимость грунтов с использованием нескольких методов.Методы в рамках этого стандарта допускают несколько вариантов методов постоянного и падающего напора, включая испытания на постоянную скорость потока и испытания постоянного объема с давлением, контролируемым ртутью. Образец для испытаний может быть приготовлен из ненарушенных образцов скважин (трубки Шелби) или путем уплотнения грунта в форме до заданной плотности. Образец заключен в латексную мембрану и помещен в заполненную жидкостью испытательную ячейку под давлением. Система клапанов и бюреток, установленных на логической панели, позволяет осуществлять трехмерное управление ограничивающим давлением на образце, а также используемым проникающим веществом (обычно водой).На протяжении всей процедуры осуществляется мониторинг деформации образца и изменения объема. Хотя этот тест является стандартным и широко конкретным, он требует значительной подготовки образца и может занять несколько дней. Karol-Warner производит полный набор испытательных ячеек, панелей управления и принадлежностей для пробоподготовки Gilson для испытаний на проницаемость гибких стенок.
  2. Пермеаметры с постоянным напором измеряют коэффициент проницаемости непластичных грунтов, при этом не более 10% частиц проходят через 75 мкм (No.200) тестовое сито. Процедура, описанная в AASHTO T 215, также является отмененным стандартом в ASTM D2434. Испытание проводится в условиях постоянного напора в пермеаметре для песка и гравия с жесткими стенками и диаметром в 8–12 раз больше максимального размера частиц, снабженном пористыми камнями для предотвращения потери образца. Два порта манометра подключаются к двухтрубному манометру для измерения изменений напора во время испытания. Бак с постоянным напором подает к образцу деаэрированную воду. При необходимости испытания на проницаемость могут проводиться с образцом с относительной плотностью от 0% до 100%.После уплотнения тонких слоев подготовленного зернистого образца грунта в пермеаметре специальный молоток для уплотнения скользящего груза или вибрационный трамбовщик при необходимости обеспечивает более высокую относительную плотность. Испытание начинается после вакуумного насыщения образца деаэрированной водой. Показания времени, напора (уровни воды в трубках манометра) и количества потока в интервалах увеличения давления напора определяют окончательные результаты.
  3. Пермеаметры с постоянным / падающим напором позволяют проводить испытания сыпучих грунтов в условиях постоянного или падающего напора, но не соответствуют опубликованным требованиям методик испытаний ASTM или AASHTO.Они имеют схожую конструкцию с пермеаметрами для гранулированного грунта ASTM / AASHTO, но имеют один порт для подключения к однотрубному манометру. Испытательная установка и подготовка образцов идентичны пермеаметрам ASTM / AASHTO.
  4. Пермеаметры уплотнения - это формы для уплотнения влажности / плотности почвы 4 дюйма или 6 дюймов (102 или 152 мм), снабженные верхней и нижней пластинами, снабженными клапанами и портами для работы в качестве пермеаметров. Испытания на проницаемость как при постоянном напоре, так и при падающем напоре можно проводить непосредственно на уплотненных образцах без необходимости тщательной подготовки.Образцы Proctor или California Bearing Ratio (CBR), формованные с использованием стандартных методов уплотнения. Пористые камни на обоих концах образцов обеспечивают дренаж. Для этих устройств не существует специальных методов испытаний ASTM / AASHTO, но они предоставляют полезную информацию в процессе проектирования. Испытания на проницаемость с пермеаметрами уплотнения используют обычное оборудование и методы. Двухтрубные манометры подключаются к впускному и выпускному портам для измерения расхода деаэрированной воды.
  5. Пробирочные пермеаметры Шелби - это наборы компонентов для создания пермеаметра вокруг участка невозмущенного образца, удерживаемого в пробирке Шелби 3 дюйма (76 мм).Образец не требует экструдирования, что обеспечивает минимальное повреждение илистых или песчаных материалов или структур подстилки чувствительных почв. Документы ASTM или AASHTO не охватывают метод испытаний, но они позволяют проводить испытания с постоянной или падающей головкой на образцах с минимальными нарушениями. Часть трубы обрезается до максимальной длины 6 дюймов (152 мм) с помощью большого трубореза или ленточной пилы. Торцевые крышки имеют отверстия для входа и выхода воды, расположенные на каждом конце образца для подключения к двухтрубным манометрам.Резьбовые стержни фиксируют узел пермеаметра.
  6. Двухкольцевые инфильтрометры измеряют скорость инфильтрации почвы в полевых условиях для геотехнических и экологических приложений, таких как проектирование плотин и резервуаров или исследования жидких отходов и выщелачивания. Этот тест с постоянным напором соответствует методам ASTM D3385 и дает оптимальные результаты на однородных мелкозернистых почвах. Два металлических кольца расположены концентрически и вбиваются в землю на полигоне. После заполнения испытательных колец водой два устройства с трубкой Мариотта поддерживают постоянный уровень жидкости.Изменения объема, наблюдаемые в пробирках во время теста, определяют скорость инфильтрации. Хотя эта скорость является мерой движения жидкости через почву, ее можно напрямую связать с коэффициентом проницаемости или гидравлической проводимости только при наличии значительных предварительных знаний о гидравлических свойствах. Тем не менее, информация, которую предоставляет тест, ценна, и ее использование хорошо известно.

Чтобы узнать больше об этих продуктах, посетите нашу страницу с оборудованием для испытаний на проницаемость почвы.

Что такое тест на просачивание почвы?

Перколяционные («перколяционные») тесты - это простой тип полевых испытаний, часто требуемых местными департаментами здравоохранения для выбора типа септической системы для жилых или коммерческих помещений на мелкозернистых почвах.

Как выполняется тест Perc?

Типичная процедура заключается в использовании почвенного шнека или экскаватора для выкапывания ямы глубиной примерно от 18 до 30 дюймов (от 457 до 762 мм), заполнения ее водой и отслеживания времени, необходимого для слива.Среди местных надзорных органов существуют десятки вариантов этого метода, поэтому здесь невозможно указать четкие процедуры. На результаты тестов Perc может влиять столько факторов, что они считаются ненадежными для большинства научных или инженерных приложений.

Мы надеемся, что этот блог ответил на ваши вопросы о том, как выбрать методы и оборудование для ваших приложений по тестированию проницаемости почвы. Пожалуйста, свяжитесь с нашей опытной командой технической поддержки для получения подробной информации.

.

Коэффициент однородности (Cu) и коэффициент кривизны (Cc) почвы

Коэффициент однородности (Cu), коэффициент кривизны (Cc) и эффективный размер (D10) являются характеристиками сортировки почвы. Это геометрические свойства кривой профилирования, описывающие определенный тип почвы.

Особенности и определение коэффициента однородности, коэффициента кривизны и эффективного размера описаны в данной статье.

Характеристики кривой уклона

Кривая гранулометрического состава анализируется с использованием различных размеров частиц: D60, D30 и D10.Кривая представляет собой график, построенный между процентным содержанием более мелких частиц по оси Y и размером частиц по оси X в логарифмическом масштабе. Это построено на основе наблюдений ситового анализа, проведенного на образце почвы.

Также читайте: Ситовой анализ почвы

Рис.1. Кривая распределения по размерам: Изображение предоставлено: ntpel.ac.in

В На графике различные размеры частиц D10, D30 и D60 представлены как показано на рисунке 1 выше.

D10 называется эффективным размером частиц . Это означает, что 10% частиц мельче и 90% частиц крупнее, чем D10. Это размер на 10% мельче по весу.

Аналогично, D60 - это размер частиц, при котором 60% частиц являются более мелкими, а 40% - более мелкими. частицы крупнее, чем размер D60. D30 - это размер, при котором на 30% меньше вес и оставшиеся 70% частиц крупнее, чем размер D30. Следовательно, D10, D30 и D60 используются для определения мер градации.

Меры градации

коэффициент однородности (Cu) и коэффициент градации (Cc) являются меры градации почвы.Эти коэффициенты помогают классифицировать почву как хорошо или плохо оцененные.

Коэффициент однородности (Cu)

Коэффициент однородности (Cu) определяется как отношение D60 к D10. Значение Cu от 4 до 6 означает, что почва хорошо отсортирована. Когда Cu меньше 4, почва классифицируется как плохо или равномерно.

Равномерно сортированный грунт содержит одинаковые частицы со значением Cu примерно равным 1.Значение коэффициента однородности 2 или 3 определяет почву как плохо сортированную. Пляжный песок попадает в эту категорию.

Более высокое значение Cu указывает на то, что почвенная масса состоит из частиц почвы разного размера.

Коэффициент кривизны (Cc)

Коэффициент кривизны определяется по формуле:

Чтобы почва была хорошо оцененный, значение Cc должно находиться в диапазоне от 1 до 3.

Для любого размера масса почвы, значение Cu и Cc равно 1.

.

Удельный вес и плотность грунта

Удельный вес грунта

Обозначения и обозначения
γ, γ м = масса единицы, насыпная масса единицы, масса влажной единицы
γ d = Масса сухой единицы
γ sat = Насыщенная масса единицы
γ b , γ ' = Плавучесть или эффективный удельный вес
γ с = Удельный вес твердых частиц
γ w = Удельный вес воды (равен 9810 Н / м 3 )
W = Общий вес грунта
Вт с = Вес твердых частиц
W w = Вес воды
V = Объем почвы
V с = Объем твердых частиц
V v = Объем пустот
V w = Объем воды
S = степень насыщения
w = содержание воды или влаги
G = удельный вес твердых частиц

Масса насыпной единицы / Масса влажной единицы
$ \ gamma = \ dfrac {W} {V} $

$ \ gamma = \ dfrac {W_w + W_s} {V_v + V_s}

долл. США

$ \ gamma = \ dfrac {\ gamma_w V_w + \ gamma_s V_s} {V_v + V_s} $

$ \ gamma = \ dfrac {\ gamma_w V_w + G \ gamma_w V_s} {V_v + V_s} $

$ \ gamma = \ dfrac {V_w + G V_s} {V_v + V_s} \ gamma_w $

$ \ gamma = \ dfrac {S V_v + G V_s} {V_v + V_s} \ gamma_w $

$ \ gamma = \ dfrac {S (V_v / V_s) + G (V_s / V_s)} {(V_v / V_s) + (V_s / V_s)} \ gamma_w $

$ \ gamma = \ dfrac {Se + G} {e + 1} \ gamma_w $

$ \ gamma = \ dfrac {(G + Se) \ gamma_w} {1 + e}

долларов США

Примечание: Se = Gw, таким образом,

$ \ gamma = \ dfrac {(G + Gw) \ gamma_w} {1 + e}

долл. США

Удельный вес влажного в пересчете на сухую плотность и влажность
$ \ gamma = \ dfrac {W} {V} = \ dfrac {W_s + W_w} {V} $

$ \ gamma = \ dfrac {W_s (1 + W_w / W_s)} {V} = \ dfrac {W_s} {V} (1 + w)

долларов США

$ \ gamma = \ gamma_d (1 + w)

$

Сухой вес (S = w = 0)
Из $ \ gamma = \ dfrac {(G + Se) \ gamma_w} {1 + e} $ и $ \ gamma = \ dfrac {(G + Gw) \ gamma_w} {1 + e} $, S = 0 и w = 0

$ \ gamma_d = \ dfrac {G \ gamma_w} {1 + e}

долл. США

Насыщенный вес единицы (S = 1)
От $ \ gamma = \ dfrac {(G + Se) \ gamma_w} {1 + e} $, S = 100%

$ \ gamma_ {sat} = \ dfrac {(G + e) ​​\ gamma_w} {1 + e}

долларов

Вес плавучего агрегата или эффективный вес агрегата
$ \ gamma '= \ gamma_ {sat} - \ gamma_w $

$ \ gamma '= \ dfrac {(G + e) ​​\ gamma_w} {1 + e} - \ gamma_w $

$ \ gamma '= \ dfrac {(G + e) ​​\ gamma_w - (1 + e) ​​\ gamma_w} {1 + e}

долларов

$ \ gamma '= \ dfrac {G \ gamma_w + e \ gamma_w - \ gamma_w - e \ gamma_w} {1 + e} $

$ \ gamma '= \ dfrac {G \ gamma_w - \ gamma_w} {1 + e}

долларов

$ \ gamma '= \ dfrac {(G - 1) \ gamma_w} {1 + e}

долларов США

Удельный вес воды
γ = 9.81 кН / м 3
γ = 9810 Н / м 3
γ = 62,4 фунт / фут 3

Типичные значения удельного веса грунта

Тип почвы γ sat (кН / м 3 ) γ d (кН / м 3 )
Гравий 20–22 15–17
Песок 18–20 13–16
Ил 18–20 14–18
Глина 16–22 14–21

Плотность почвы

Термины «плотность» и «удельный вес» в механике грунтов взаимозаменяемы.Хотя это и не критично, важно, чтобы мы это знали. Чтобы найти формулу для плотности, разделите формулу единицы веса на гравитационную постоянную g (ускорение свободного падения). Но вместо g в формуле используйте плотность воды, заменяющую единицу веса воды.

Основная формула для определения плотности (примечание: m = Вт / г)
$ \ rho = \ dfrac {m} {V} $

Следующие формулы взяты из единиц веса грунта:

$ \ rho = \ dfrac {(G + Se) \ rho_w} {1 + e} $

$ \ rho = \ dfrac {(G + Gw) \ rho_w} {1 + e}

долларов США

$ \ rho_d = \ dfrac {G \ rho_w} {1 + e}

долл. США

$ \ rho_ {sat} = \ dfrac {(G + e) ​​\ rho_w} {1 + e}

долларов США

$ \ rho '= \ dfrac {(G - 1) \ rho_w} {1 + e}

долларов США

Где
м = масса грунта
V = объем грунта
W = вес грунта
ρ = плотность грунта
ρ d = сухая плотность грунта
ρ насыщ. = насыщенная плотность грунта
ρ '= плавучесть почвы
ρ w = плотность воды
G = удельный вес твердых частиц почвы
S = степень насыщения почвы
e = коэффициент пустотности
w = содержание воды или влажность

Плотность воды и гравитационная постоянная
ρ w = 1000 кг / м 3
ρ w = 1 г / куб.см
ρ w = 62.4 фунта / фут 3
g = 9,81 м / с 2
g = 32,2 фут / с 2

Относительная плотность

Относительная плотность - это показатель, который количественно определяет степень плотности между наиболее рыхлым и наиболее плотным состоянием крупнозернистых грунтов.

Относительная плотность записывается в следующих формулах:

$ D_r = \ dfrac {e_ {max} - e} {e_ {max} - e_ {min}} $

$ D_r = \ dfrac {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} - \ dfrac {1} {\ gamma_d}} {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} - \ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {max}}}

долларов США

, где:
D r = относительная плотность
e = текущий коэффициент пустотности грунта на месте
e макс. = коэффициент пустотности в самом рыхлом состоянии
e мин = коэффициент пустотности почвы при его наиболее плотное состояние
γ d = текущий сухой удельный вес грунта на месте
(γ d ) мин = сухой удельный вес грунта в его самом рыхлом состоянии
(γ d ) max = сухой вес грунта в наиболее плотном состоянии

Обозначение сыпучего грунта по относительной плотности

D r (%) Описание
0–20 Очень рыхлый
20-40 Свободный
40-70 Средняя плотность
70–85 плотный
85–100 Очень плотная

.

Плотность почв - Большая химическая энциклопедия

Процентное уплотнение обычно используется для измерения плотности почвы при насыпи. Как правило, максимальный удельный вес по Проктору (в сухом состоянии, фунт / фут), определяемый стандартными лабораторными испытаниями, устанавливается в качестве стандарта для почвы. Обычно требуется уплотнение 90-100%. [Стр.270]

Другие важные свойства почвы в покрытии полигона ET могут контролироваться надлежащим проектированием и надлежащими методами строительства.Свойства, которые регулируют рост корней и растений и имеют важное значение при проектировании покрытий для захоронения инопланетян, включают плотность почвы, аэрацию, pH и питательные вещества. Полный список свойств почвы см. В Таблице 25.2. [Pg.1071]

Плотность почвы может контролировать наличие, отсутствие или плотность корней, обнаруженных в определенном слое почвы. Плотность корней растений в слое почвы определяет, сколько воды растения могут удалить из этого слоя, и скорость ее удаления. Уплотнение почвы не только препятствует росту корней, но и снижает ее влагоудерживающую способность.Модель, не учитывающая влияние плотности почвы на водный баланс, может привести к значительным ошибкам в оценках водного баланса. [Стр.1075]

UNSAT-H не рассматривает влияние плотности почвы на рост растений и водный баланс. Недостатки, вызванные вычислительными методами, используемыми для оценки расхода воды в почве, включают следующее: (1) модель требует, чтобы пользователь выбрал одну из нескольких подмоделей для решения уравнения Ричардса, этот выбор должен быть сделан человеком с углубленным обучением в области физики почвы и ) модель требует ввода нескольких параметров почвы, которые трудно оценить для готовой покровной почвы.[Стр.1078]

Изучение таблицы 25.3 и приведенные выше комментарии ясно демонстрируют, что и HYDRUS, и UNSAT-H, вероятно, дадут очень хорошие оценки движения воды в почвенном профиле. Однако они не оценивают таяние снега, моделируют смешанные растительные сообщества, напрямую оценивают поверхностный сток и не рассматривают влияние плотности почвы на рост корней и водопользование14 ... [Pg.1078]

Влияние плотности почвы на рост корней и водопользование YNN N ... [Pg.1079]

Чтобы включить изотермы в геохимическую модель, мы сохраняем параметры в наборах данных Se04 Kd.dat, Se04 Fr.dat и Se04Xa.dat. Для моделирования Alemi et al. (1991), отметим, что на 1 кг воды приходится 500 г сухой почвы, или 189 см3, принимая плотность почвы равной 2,65 г / см3. [Стр.152]

Удовлетворительный контроль плотности почвы Phytophthora spp. и родственные заболевания были зарегистрированы в нескольких исследованиях соляризации (Pinkas et al. 1984 Lopez-Herrera et al. 1997 McGovern et al. 2000 Benlioglu et al. 2005). Пинкертон и др. (2002) ... [Pg.232]

Входные данные были предоставлены для модели затрат для участка на Аляске площадью 10 000 fU и плотностью почвы 100 фунтов / фут.Удельная теплоемкость почвы составляла 0,20 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​на фунт на градус Фаренгейта. Расстояние по центральной линии HeatTrode составляло 5 футов, и каждый HeatTrode был установлен на глубине 10 футов (D17162K, стр. 12). [Pg.503]

Оценки основаны на плотности влажного грунта 1,8 тонны / ярд (2,1 тонны / м) на основе результатов демонстрации ПЛОЩАДКИ. Затраты на обработку загрязненной почвы. Затраты на единицу продукции округляются до двух значащих цифр на основе суммы индивидуальных затрат до округления. [Стр.624]

Плотность - твердые вещества Плотность уплотненного грунта для 1J, Cs, (0Co, 226Ra и... [Pg.1411]

Если ps (кг · м-3) - это объемная плотность почвы, AR (Бк · кг-1) - удельная активность радия в почве, а - коэффициент излучения и A (с-1 ) константа распада радона, тогда атомы PsARa или psARaX Бк радона попадают в поровый воздух на м3 объема почвы в секунду. На глубине в почве скорость поступления и радиоактивного распада радона равны, поэтому его активность в межклеточном воздухе составляет ... [Стр.7]

Влияние выбросов некоторых переносимых по воздуху загрязнителей на сельскохозяйственные угодья должно быть исследованы.С площади 10 000 квадратных метров было взято десять образцов почвы с поверхностного горизонта почвы. 1 г каждого образца недавно был проанализирован в лаборатории. Это означает, что результаты, например концентрация загрязняющего вещества, полученные из десяти проб весом 1 г, используются для оценки уровня загрязнения на всей территории со средней глубиной поверхностного горизонта 30 см и средней плотностью почвы 1,5 г см. -3. Родительская популяция массой более 109 г должна быть оценена из общей массы образца 10 г. Необходимость экстраполяции в диапазоне нескольких порядков величины указывает на проблемы, связанные с процессом отбора проб.[Стр.98]

Плотность почвы колеблется от 80 до 130 фунтов на кубический фут. [Стр.118]

Распределение плотности частиц почвы (трубка градиента плотности) ... [Стр.25]

Умножение (которое также имеет единицы L кг) на плотность почвы (- 2,4 кг ... [Стр. 288]

Krauss, M. and Wilcke, W. 2005. Стойкие органические загрязнители во фракциях плотности почвы Распределение и сорбционная сила. Chemosphere, 59 1507-15. [Pg.244]

Потеря радиоактивного плотномера почвы или колодца глубиномер.[Pg.529]

Потенциал летучести (наклон давления пара в зависимости от концентрации в почвенной органике) GA составляет 2,4 x 10 дюймов рт. Ст. / Мг / кг, а его коэффициент распределения воздух-почва (для плотности почвы 1,4 г / см) 1 x 10 мг / м (MacNaughton and Brewer, 1994), указывают на то, что GA будет испаряться из почвы в воздух. Результаты полевых испытаний с GA показали 10% испарения в 0,27 рогов и 90% испарения в 4,66. часов (Моррилл и др., 1985) [Стр.122]

Все почвенные газы содержат смесь радона, торона и актинона.Хотя период полураспада последнего (5,4 с) слишком короткий, чтобы мешать определениям Rn, Tn всегда присутствует в определениях на месте. Количественно связать эманацию Rn и Tn с концентрациями U и Th сложно, если вообще возможно. Слишком много факторов, таких как радиоактивное нарушение равновесия в почве в результате выветривания, изменения эффективности эманации из-за плотности почвы и размера зерен, содержания влаги и распределения радиоактивных частиц, вызывают ошибочные экстраполяции.Однако точные количественные результаты не имеют первостепенного значения при поиске. Важным моментом является соответствие между Rn в почвенных эманациях и U в близлежащей местности. То, что такое соответствие существует, было продемонстрировано много раз и более подробно обсуждается ниже. [Pg.392]

Предполагая, что метеорологические условия, описанные выше, применяются в 5% случаев, что установка работает в течение 30 лет и что осевшие частицы равномерно перемешиваются в верхних 10 см почвы, рассчитайте концентрацию металла в верхнем слое почвы в ppm.Используйте плотность почвы 200 кг / м. ... [Pg.854]

Однако нет никаких доказательств того, что выветрившийся материал произошел от точной материнской породы, указанной в таблице. Это может объяснить избыток кварца в почве об.%, Который, если предположить, что кварц не растворяется и не осаждается во время формирования почвы и что объемные и массовые проценты примерно равны, не должен превышать примерно (30/75) x 100 = 40 мас.% От почвы. (Плотность кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклазового полевого шпата и каолинита составляет 2,60 0.05 г / см). [Pg.234]

Какие полевые испытания можно использовать для измерения плотности почвы ... [Pg.84]

Количество точек отбора проб на гектар = 16 Глубина отбора проб = 3 м Плотность почвы = 2,5 тонны / м3 ... [Стр.10]

Cs / Детектор плотности почвы (MC-1) / Устройства рассеивания излучения ... [Стр.239]

Рисунок 38-1. Профиль плотности почвы. (С разрешения полиции штата Нью-Джерси) ...
.

Оборудование для измерения плотности почвы | Тест песчаного конуса

Измерения плотности почвы на месте часто выполняются путем объемной замены песка или жидкости в соответствии со стандартами ASTM или AASHTO. Линия продуктов Gilson для измерения плотности почвы предоставляет инструменты, необходимые для проведения испытаний почвы на месте с максимальным размером частиц до 2 дюймов (51 мм).

Подробнее ...

Для получения дополнительной информации прочтите наш блог. Тестирование плотности почвы: 3 метода тестирования, на которые можно положиться.

  • Плотность теста конуса песка Песок соответствует стандартам ASTM D1556 и AASHTO T 191. Он сыпучий и однородный, с насыпной плотностью менее 1%.
  • Прибор для определения плотности песчаного конуса (6,5 дюйма) - это пластиковый сосуд, снабженный металлическим клапаном и конусом для испытания плотности почвы в соответствии со стандартами ASTM D1556 и AASHTO T 191. Конус имеет диаметр 6,5 дюйма (165 мм).
  • Прибор для определения плотности песчаного конуса (12 дюймов) - это более крупный прибор для определения плотности песчаного конуса для определения плотности гравия и крупных почв.Диаметр конуса 12 дюймов (305 мм).
  • Измерители плотности воздушного шара (1/20 фут3 или 1/13 фут3) определяют плотность грунта на месте в уплотненных насыпях. Устройство 1 / 20ft³ предназначено для тестирования грунтов с максимальным размером частиц 0,5 дюйма (13 мм), а модель 1 / 13ft³ тестирует грунты с размером частиц до 1 дюйма (25 мм). Вода, содержащаяся в калиброванном сосуде, вытесняет гибкий баллон в отверстие, вырытое в испытательной зоне, для измерения объема.
  • Комплект принадлежностей для измерения плотности на месте содержит предметы, необходимые для тестирования с помощью прибора для измерения плотности в виде песчаного конуса или баллонных измерителей плотности.В комплект входят пластиковые пакеты для образцов, карманный термометр с футляром, щетка для чистки с мелкой щетиной, зубило, ложка и резиновый молоток.
  • Объемомер плотности почвы разработан для портативности и быстрого измерения плотности связной почвы. Его калиброванный цилиндр имеет объем 30 см³.
.

Определение относительной плотности почвы

Относительная плотность определяется как отношение разницы между коэффициентом пустотности несвязного грунта в его самом рыхлом состоянии и естественном состоянии (emax - e) к разнице между коэффициентом пустотности в его самом рыхлом и самом плотном состоянии (emax - emin). Относительная плотность определяет плотность несвязного грунта.

В этой статье объясняется определение относительной плотности лабораторным методом.

Формула относительной плотности

Относительная плотность (Id) определяется по формуле:

Где,

emax = коэффициент пустотности несвязного грунта в самом рыхлом состоянии

emin = коэффициент пустотности несвязного грунта в его самом плотном состоянии

e = коэффициент пустотности несвязного грунта в его естественном состоянии

В основном, степень уплотнения грубозернистых грунтов оценивается путем определения относительной плотности.Это также используется для оценки безопасной несущей способности песчаных грунтов.

Если известна сухая плотность почвы в самом рыхлом, наиболее плотном и естественном состоянии, относительная плотность (Id) определяется соотношением:

Тест для определения относительной плотности почвы

Процедура испытаний основана на IS 2720 (Часть 14): 1983; Определение относительной плотности или индекса плотности несвязного грунта.

Аппарат

В состав аппарата входят:

  1. Стальной вибростол с амортизатором
  2. Цилиндрические металлические формы
  3. Направляющие втулки
  4. Циферблатный индикатор
  5. Опорная плита для дополнительной нагрузки
  6. Дополнительные грузы
  7. Весы
  8. Совок
  9. Прямой край

Процедура

1.Подготовка образца

Максимальный размер частицы почвы, присутствующей в почве, определяет репрезентативный образец почвы. Это можно получить из таблицы-1 ниже. Окончательно взятая почва должна быть высушена в духовке при температуре от 105 до 110 градусов Цельсия.

Таблица 1. Масса образца грунта, отбираемого для испытания

2. Процедура испытания

Процедура испытания включает определение минимальной, максимальной плотности в сухом состоянии и насыпной плотности почвы.

Определение минимальной плотности в сухом состоянии

  1. Подготовленный грунт насыпают в форму с помощью совка или разливочного устройства.
  2. Лишняя почва срезается линейкой.
  3. Определяется масса плесени + почвы (W1) и только плесени (W2).

Объем формы = V

Масса сухой почвы = Ms = W1-W2

Следовательно, Мин. плотность в сухом состоянии и минимальный коэффициент пустотности (emin) определяются по формуле:

Определение максимальной сухой плотности

  1. Пустая форма взвешивается (W).После этого воротник надевается на его верх и зажимается.
  2. Форма заполняется высушенным в печи образцом до одной трети воротника.
  3. Устройство размещено на вибрирующей платформе. Он крепится к столу с помощью гаек и болтов.
  4. Над формой помещается дополнительный груз и включается вибратор на 8 минут.
  5. Через 8 минут форма с почвой снова взвешивается (W2)

Масса сухой почвы = (W2-W) = Ms

Тогда максимальная плотность в сухом состоянии и максимальная пустотность равны:

Определение естественной плотности

Естественная плотность в сухом состоянии рассчитывается с использованием объема формы «V» и веса сухой почвы.


Зная e , emax и emin , относительная плотность определяется по формуле:


Чем выше удельный вес, тем плотнее масса почвы. В таблице 2 ниже показано различное состояние плотности почвы по отношению к относительной плотности.

Таблица 2. Классификация почв по относительной плотности

Относительная плотность Компактность
0-15 Очень свободный
15-35 Свободный
35–65 Средняя плотность
65–85 Плотный
85–100 Очень плотный

Также прочтите : Типы испытаний грунта для строительства зданий
Также прочтите: Испытания грунта, необходимые для глубоких фундаментов
Также прочтите : Испытания грунта, необходимые для мелководных и плотных фундаментов

.

Смотрите также