Песок гравелистый характеристики


Основные физические характеристики песчаного грунта

Песчаный грунт широко используется во многих отраслях хозяйственной деятельности. Главные характеристики песчаного грунта делают его самым востребованным материалом при строительстве зданий и объектов инфраструктуры. Здесь он используется на всех этапах работ – от устройства основания до внутренней отделки.

Состав и свойства материала варьируется в зависимости от пород, на основе которых он образовался, а также климатических особенностей местности. Он имеет разную крупность зерна, содержит кварц, шпаты и другие минералы.

Классификация и особенности песчаного грунта

К песчаным грунтам относятся почвы, у которых половина состава представлена частицами размером до 2,0 мм.

Государственным стандартом 25100 – 2011 принята следующая классификация в зависимости от состава и крупности зерна:

  • Гравелистый – с размером частиц более 2,0 мм, удельный вес которых составляет 25%.
  • Крупный – с песчинками более 0,5 мм, доля которых не менее 50%;
  • Средний – более 50% состава приходится на частицы 0,25;
  • Мелкий – содержит 75% элементов с крупностью более 0,1;
  • Пылеватый – более 75% состава представлено зерном менее 0,1.

Чем крупнее частицы, из которых состоит масса, тем прочнее состав. Несущая способность мелких песков быстро снижается под воздействием влаги, в зимнее время они промерзают на большую глубину. В то же время средне- и крупноразмерные разновидности не боятся увлажнения и хорошо выдерживают нагрузки.

Основные характеристики песчаного грунта

Основным показателем, который влияет на прочность и деформацию песчаных грунтов, является плотность сложения. Кроме того, прочность зависит и от структурных связей между отдельными микрочастицами.

К механическим характеристикам относится:

  • Деформационные – модули упругости и общей деформации, сжимаемость.
  • Прочностные – сопротивление сдвигу, водопроницаемость, фильтрация.

Основные физические характеристики песчаного грунта:

  • Несущая способность. Варьируется от 1 до 6 кг/кв. см, определяется степенью уплотнения и увлажнения. Показатель повышается при уменьшении влажности и повышении уплотнения.
  • Высокая способность быстро уплотняться. Объект, возведенный на такой почве, быстро дает усадку.
  • Пористость. Находится в пределах 0,2 до 0,5, что меньше, чем у глинистой разновидности почвы.
  • Хорошая водопроницаемость. Песчаники плохо задерживает влагу, поэтому под воздействием отрицательной температуры не происходит ее пучение. Гравелистые разновидности обладают способностью хорошо фильтровать воду, что можно увидеть во время дождя или при сильном увлажнении материала.
  • Плотность песчаного грунта. По этому критерию он делится на плотный и средний.

У каждой разновидности – свои особенности и характеристики, что позволяет подобрать подходящий стройматериал для конкретного вида работ.

Производитель нерудных материалов компания «Инерт Групп» предлагает приобрести песок, супесь, ПГС, ЩПС с доставкой по Краснодару и Краснодарскому краю. Здесь покупателей ждут лучшие цены на высококачественную продукцию.

Характеристики крупного песка: свойства материала

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка > Характеристики крупного песка

Крупный песок – это продукт распада осадочной горной породы, размер зерен которого находится в пределах от 2,5 до 3,5 мм.

В зависимости от того, каким образом был добыт материал, его классифицируют на несколько категорий. Например, он может быть карьерным, речным, эфельным, намывным, искусственным, песком из отсевов дробления. Стоит сразу же отметить, что в нашем регионе, в Свердловской области, добывают только один вид – карьерный крупнозернистый песок.

Качества материала определяются в лаборатории. Это необходимая процедура, позволяющая понять, для каких работ подходит крупнозернистый песок. Поэтому о свойствах мы поговорим подробнее.

Итак, к основным характеристикам крупного песка относят:

  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Класс песка
  • Модуль крупности
  • Зерновой состав
  • Насыпную плотность
  • Радиоактивность

Остановимся на каждой более подробно.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Содержание в песке посторонних частиц влияет на его качество. Так, например, пыль увеличивает плотность материала, а глина обладает вяжущей и склеивающей особенностями. Поэтому наличие в песке и того, и другого нежелательно.

В ГОСТе прописано, что содержание пылевидных и глинистых частиц в крупнозернистом материале не должно превышать 3% от общей массы. Песок нашего региона соответствует норме. Его показатели колеблются в пределах 0,8-3%.

Определить загрязнение песка можно, сжав материал в руке. Чем больше в материале посторонних примесей, тем грязнее будет ваша ладонь.

Содержание глины в комках

Наличие глины – это еще один показатель, способный значительно ухудшить качество песка и загрязнить его. Чем выше процент спрессованной до состояния комков глины в материале, тем хуже дренажные свойства сырья. Именно поэтому ГОСТом установлено значение этого показателя от 0,25 до 0,5%.

В песке нашего региона комковой глины нет, а это значит, что такой материал можно без проблем использовать, например, для изготовления бетонных растворов.

Класс песка

Эта характеристика является индикатором качества песка. Всего класса два: первый и второй. К материалу первого класса требования более жесткие, так как обычно его используют в производстве опорных конструкций. Показатели второго, соответственно, чуть хуже.

Свойство определяется по нескольким показателям: зерновому составу песка и наличию в нем примесей.

Показатели I класса:

  • Содержание зерен крупностью 5 и 10 мм не превышает 5% и 0,5% соответственно
  • Пылевидные и глинистые частицы содержатся в количестве не более 2%
  • Содержание глины в комках – не более 0,25%

II класс характеризуется содержанием:

  • Зерен крупностью 5 и 10 мм – 20% и 5% соответственно
  • Пылевидных и глинистых частиц – не более 3%
  • Глины в комках – до 0,5%

В нашем регионе добывают песок обоих классов. Первый используют для более ответственных работ (возведение несущих конструкций, фундаментов и инженерных сооружений), а второй – для менее серьезных (в дорожном строительстве, благоустройстве территорий, отсыпок).

Модуль крупности

Значение этого показателя определяется в лаборатории. Для этого берется опытный образец и с помощью сит делится сначала на три группы в соответствии с зерновым составом, а потом на шесть – по показателям полного остатка на ситах. Именно они и играют в исследовании ключевую роль. Модуль крупности представляет собой среднее арифметическое из этих значений.

Согласно ГОСТу, крупный песок бывает двух категорий:

  • Крупный (с модулем крупности 2,5-3,0)
  • Повышенной крупности (с показателем 3,0-3,5)

У материала, представленного у нас в продаже, значение этого показателя колеблется в пределах от 2,54 до 3,1.

Зерновой состав

Как и модуль крупности, эту характеристику выявляют в лаборатории методом просеивания. Чтобы определить зерновой состав материала, необходимо сложить два показателя: полный остаток на ситах и содержание зерен определенной крупности.

Для первого анализа берутся сита с размерами ячеек:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • Менее 0,16 мм

Опытный материал просеивается, а результаты переводятся в проценты.

В нашем регионе показатели для крупного песка следующие:

  • 2,5 мм – 8,8-22,0%
  • 1,25 мм – 25,2-41,8%
  • 0,63 мм – 47,6-67,35%
  • 0,315 мм – 76,2-89,0%
  • 0,16 мм – 96,0-97,5%
  • Менее 0,16 мм – отсутствуют

Государственным стандартом установлено значение полного остатка на сите с размером ячеек 0,63 мм, и для данной разновидности оно не должно превышать 75%. По данным, приведенным выше, видно, что крупнозернистый песок, представленный у нас в продаже, соответствует установленной норме.

Второй анализ (содержание зерен определенной крупности) по ГОСТу подразумевает наличие частиц:

  • Выше 10 мм – не более 5%
  • Выше 5 мм – не более 15%
  • Менее 0,16 мм – не более 15%

Он позволяет на начальном этапе отсеять песчинки большого и очень мелкого диаметров, а также определить их процентное соотношение.

Показатели песка, добываемого в нашем регионе:

  • Выше 10 мм – 0,0-0,2%
  • Выше 5 мм – 1,8-8,7%
  • Менее 0,16 мм – 3,8-4,0%

Как мы видим, он полностью соответствует установленным нормам.

Почему именно такой размер имеет значение? Если мы взглянем на общую массу песка, то заметим, что зерна размером более 5 мм – это практически камни, а фракции меньше 0,16 мм – пыль. И те, и другие способны ухудшить качество производимых из песка изделий.

Насыпная плотность

Это свойство определяет, какова масса одного кубического метра песка. На него также влияют влажность и пористость (количество пустот, в которых задерживается вода). Материал, насыщенный влагой, весит больше.

Для сухого песка среднее значение насыпной плотности 1430-1579 кг/м3. Если показатель выше, то материал очень влажный, а если ниже – данные, скорее всего, неверны.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. С показателями насыпной плотности у разных видов песка вы можете познакомиться на нашей странице Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

Не стоит пугаться, тот или иной радиационный фон присущ любому природному ископаемому. Главное здесь – степень содержания активных радионуклидов.

В крупнозернистом песке, представленном у нас в продаже, радиоактивность колеблется от 14,6 до 189,2 Бк/кг. Он относится к первому, наиболее безопасному классу (там порог до 370 Бк/кг), и его показатели значительно ниже установленной нормы. Это значит, что он может использоваться даже в строительстве детских учреждений, больниц.

Подводя итог, скажем, что крупный песок, который мы продаем, обладает хорошими свойствами. Он экологически чистый и абсолютно безвредный. Содержание пыли и глины в нем – в пределах нормы, поэтому он подходит даже для ответственного строительства.

О свойствах других материалов читайте в наших статьях:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

классификация по ГОСТу. В чем разница между пескогрунтом и песком? Несущая способность и плотность

Существует много различных видов грунта. Один из них – песчаный, он обладает набором качеств, исходя из которых ему находится применение в различных сферах деятельности человека. Во всем мире его довольно много, только в России им заняты огромные площади – около двух миллионов квадратных километров.

Описание, состав и свойства

Песчаный грунт – это почва, в составе которой может быть 50 процентов и более песчинок размером менее 2 мм. Его параметры довольно разнообразны, так как образуются в результате тектонических процессов и могут изменяться в зависимости от происхождения, в каких климатических условиях происходило его формирование, от пород почвы в составе. Частицы в структуре пескогрунта имеют разную крупность. В него могут входить различные минералы, такие как кварц, шпат, кальцит, соль и другие. Но основной элемент — это, конечно, кварцевый песок.

Все песчаные почвы имеют свои характеристики, изучив которые можно определиться, какой из них применять для определенных работ.

Основные характеристики, влияющие на выбор грунта.

  • Несущая способность. Данный строительный материал легко уплотняется при помощи небольших усилий. По этому параметру его делят на плотный и средней плотности. Первый обычно залегает на глубине ниже полутора метров. Длительное нахождение под давлением значительной массы других почв хорошо его уплотняет, и он отлично подходит для строительных работ, в частности, возведения оснований различных объектов. Глубина залегания второго составляет до 1,5 метров либо он уплотнен при помощи различных приспособлений. По этим причинам он более подвержен усадочным явлениям и его несущие качества несколько хуже.
  • Плотность. Она прочно связана с несущей способностью и может меняться у различных видов песчаного грунта, для высокой и средней несущей плотности эти показатели разнятся. От этой характеристики зависит сопротивление материала нагрузкам.
  • Пескогрунт с крупными частичками очень плохо удерживает влагу и благодаря этому он практически не деформируется при промерзании. В связи с этим можно не просчитывать способность поглощать и удерживать влагу в его составе. Это является большим плюсом при проектировании. С мелкими же, наоборот, он интенсивно ее поглощает. Это тоже нужно учитывать.
  • Влажность почвы влияет на удельный вес, он важен при перевозке почвы. Высчитать его можно, исходя из природной влажности породы и состояния (плотный или рыхлый). Для этого существуют специальные формулы.

Песчаные почвы также делятся на группы по гранулометрическому составу. Это важнейший физический параметр, от которого зависят свойства натуральных песчаных грунтов или появившихся при производстве.

Кроме описанных выше физических характеристик есть еще и механические. К ним относятся:

  • прочностная способность – особенность материала сопротивляться сдвигу, фильтрация и водопроницаемость;
  • деформационные свойства, они говорят о сжимаемости, упругости и способности изменятся.

Сравнение с песком

Песок имеет в своем составе минимальное количество различных примесей, и разница между ним и песчаным грунтом именно в количестве этих дополнительных пород. В грунте может присутствовать менее 1/3 песчаных частиц, а остальное – различные глинистые и другие компоненты. В связи с наличием в структуре песчаных почв этих элементов понижается пластичность материала, применяемого при строительных работах, и соответственно, цена.

Обзор видов

Для классификации различных грунтов, в том числе и песчаных, существует ГОСТ 25100 – 2011, в нем перечислены все разновидности и классификационные показатели для данного материала. Согласно государственному стандарту, пескогрунт делится на пять различных групп по крупности частиц и составу. Чем размер крупинок больше, тем прочнее состав почвы.

Гравелистый

Размер песчинок и других компонентов от 2-х мм. Масса песчаных частиц в составе грунта около 25%. Этот вид считается самым надежным, на него не влияет наличие влаги, он не подвержен вспучиванию.

Гравелистый пескогрунт отличается высокими несущими свойствами в отличие от других видов песчаных почв.

Крупный

Размер крупинок от 0,5 мм и их присутствие не менее 50%. Он, как и гравелистый, наиболее подходят для обустройства фундаментов. Можно возводить основание любого типа, руководствуясь только архитектурным проектом, давлением на почву и массой здания.

Этот тип грунта практически не впитывает влагу и пропускает ее дальше без изменения своей структуры. То есть, такая почва практически не будет подвергаться осадочным явлениям и обладает хорошей несущей способностью.

Средней крупности

На долю частиц размером 0,25 мм приходится 50% и больше. Если он начинает насыщаться влагой, то его несущая способность существенно снижается примерно на 1 кг/см2. Такой грунт практически не пропускает воду, и это надо учитывать при строительстве.

Мелкий

В состав входит 75% зерен диаметром 0,1 мм. Если на участке почва состоит на 70% и более из мелкого песчаного грунта, то при возведении основания здания обязательно нужно проводить гидроизоляционные мероприятия

Пылеватый

В структуре минимум 75% элементов с крупностью 0,1мм. Этот вид грунта отличается неважными дренажными свойствами. Влага не проходит сквозь него, а впитывается. Если выразится просто, то получается грязевая каша, замерзающая при низких температурах. В результате морозов она сильно меняется в объеме, появляются так называемые вспучивания, способные повредить дорожные покрытия или изменить положение фундамента в земле. Поэтому при строительстве в зоне залегания мелких и пылеватых грунтов песчаных важно обращать внимание на глубину от поверхности грунтовых вод.

Используя любую разновидность пескогрунта, подошву фундамента следует делать ниже уровня промерзания слоев грунта. Если известно, что на месте работ ранее был какой-нибудь водоем или заболоченная местность, то ответственным решением будет провести геологическое исследование участка и выяснить количество мелкого или пылеватого песчаных грунтов.

Фактор насыщаемости почвы влагой нужно учитывать при строительных работах и правильно определять способность пропускать или впитывать воду. От этого зависит надежность объектов, возведенных на ней. Данный параметр получил название – коэффициент фильтрации. Посчитать его можно и в полевых условиях, но результат исследований не даст полной картины. Лучше это сделать в лабораторных условиях при помощи специального прибора для определения такого коэффициента.

Чистые песчаные грунты встречаются нечасто, поэтому на состав и свойства этого материала существенное влияние оказывает глина. Если ее содержание более пятидесяти процентов, то такую почву называют песчано-глинистой.

Где используется?

Пескогрунт широко используется при возведении дорог, мостов и различных зданий. По данным из различных источников, максимальное количество (около 40% от объема потребления) используется при строительстве новых и ремонтах старых магистралей, и эта цифра постоянно растет. При возведении строений данный материал принимает участие практически во всех процессах – от устройства фундамента до работ по внутренней отделке. Также он довольно интенсивно используется коммунальными службами, в парках, и частные лица также не отстают.

Песчаный грунт просто незаменим при выравнивании земельных участков или ландшафтных работах, так как он дешевле любых других сыпучих материалов.

В следующем видео вас ждет испытание песчаных грунтов методом режущего кольца.

Классификационные характеристики песчаных грунтов | Инерт Групп Логистик

Данная разновидность представляет собой массу песчинок — минеральных микрочастиц, большая часть которых имеет размер, который не превышает двух миллиметров. Существующие разновидности песчаных грунтов имеют свой состав, характеристики и свойства, что определяет подход к их использованию в хозяйственной сфере.

Особенности и виды песчаных грунтов

Масса, состоящая из микрочастиц, является непластичной. Если попытаться слепить из нее шар без предварительного увлажнения, то он рассыплется. Увлажненная субстанция способна некоторое время сохранять форму, но после высыхания переходит в сыпучее состояние. Частицы по конфигурации напоминают сферу, а пространство между ними заполняется воздухом и влагой.

Мелкофракционные группы являются непучинистыми, поскольку неспособны удерживать жидкость. Основной критерий – несущая способность, которая непосредственно зависит от степени уплотнения и содержания влаги.

Под воздействием механической нагрузки такой слой быстро оседает, что следует учитывать при проведении строительных работ.

Крупность частиц имеет огромное значение, на данный момент выделены следующие разновидности песчаных грунтов по гранулометрическому составу, то есть по процентному содержанию в составе зерен с одинаковыми параметрами:

  • Гравелистый – с самыми крупными элементами в пределах 0,25 – 5,0 мм. Обладает высоким показателем несущей способности, плотность составляет 5 – 6 кг/кв.см.
  • Крупный. Имеет элементы 0,25 – 2,0 мм, как и гравелистый, практически не реагирует на увлажнение, его несущая способность остается неизменной.
  • Средний. Размер микрочастиц составляет 0,1-1,0, при контакте с водой снижается прочность и другие свойства.
  • Мелкий (пылеватый). С частицами менее 0,1, по характеристикам напоминает глинистые подвиды почвы. Под воздействием воды значительно снижается прочность.

Рассмотрим, как подразделяются песчаные грунты по другим показателям.

Классификационные характеристики песчаных грунтов

Чтобы оценить строительные качества материала, принято его распределение по следующим критериям:

  • По характеру структурных связей – магматический, метаморфический, осадочный, искусственный.
  • По прочности – малопрочный, среднепрочный, прочный.
  • По коэффициенту пористости — плотный, средний, рыхлый.
  • По степени увлажненности – маловлажные, влажные, водонасыщенные.

Классификация песчаных грунтов по зерновому составу (гранулометрическому) приведена выше. Категория с самым мелким зерном быстро впитывает воду и теряет свою прочность, а крупные фракции – сохраняют свои качества.

При оценке характеристик основания для устройства фундамента первоочередное значение имеет показатель плотности сложения. Состояние определяют путем проведения динамического и статического зондирования и сопоставления с табличными данными.

В таблице 1 приведена классификация песчаных грунтов по плотности сложения:

Вид почвы

Плотность сложения в зависимости от показателя пористости е

Плотный

СреднийРыхлый

Гравелистый, крупный, средний

меньше 0,55меньше 0,7 и больше или равно 0,55выше 0,70

Мелкий

0,60

менее 0,75 и свыше или равно 0,6

 0,75

Пылеватый0,60ниже 0,8 и более или равно 0,6

 0,80

Правильно подобранный качественный строительный материал является основным фактором, который влияет на прочность и долговечность любого сооружения и конструкции. Приобрести инертную продукцию, добытую на лучших карьерах Краснодарского края, предлагает компания «Инерт Групп». Здесь покупатель может получить компетентную консультацию, купить сертифицированный товар по лучшим ценам и заказать быструю доставку на объекты, находящиеся в пределах Краснодарского края.

Грунты и фундаменты. Типы грунтов, свойства грунтов. Песчаные грунты

Для выбора фундамента необходимо знать, что за грунты слагают основание участка, какая у них несущая способность и свойства – просадка, пучинистость, возможность плывуна под верхними слоями грунта. Все это и еще – все, что возможно, о грунтовой воде, ее высоте, агрессивности к бетону, напорная она или более выражена как фильтрационная, как меняется по сезонам. Для получения полной информации нужны исследование – геологические и гидрологические.

Механические свойства грунта верхнего слоя можно определить и своими руками, и хозяева участков отлично знают свои грунты. Способы определения свойств по морфологии образца грунта несложные.

Песчаные грунты, их состав и свойства

Пески – это мелкодисперсные грунты, состоящие главным образом из частиц размерами от 0,25 мм до 2 мм. Это наиболее часто встречающиеся пески на планете. Чтобы рассмотреть песчинки, микроскоп не нужен, и на первый взгляд, они все одинаковы. Но это не так, пески из различных мест и их свойства очень сильно отличаются. В пустынных песках, иногда на речном и морском берегу, песок состоит из окатанных, сглаженных и округлых частиц. Нередко встречаются практически идеальные «шары».

У подножий горных склонов песок будет совершенно другой – песчинки неокатанные, остроребристые, «колючие», с четкими очертаниями кристаллов. В песочке с пляжа вероятнее всего можно будет увидеть в микроскоп и слабоокатанные и кристаллические зерна.

Основной минерал в составе песков – кварц, материал исключительной твердости и прочности. Полевой шпат и слюда в составе песков имеет меньший процент. Состав песка обусловлен его образованием. Скальные грунты – граниты, гнейсы и др. выветриваются в результате многовековых колебаний температур, солнечной радиации, мороза, ветра, прорастания корней растений, воды и влаги и еще многих природных факторов.

Наиболее стойкий минерал – кварц, и в результате миллионов лет геологических процессов и выветривания кварц остается основным составом песков, но даже кварц разрушает всесильное время. Поверхность кварцевых песчинок покрывается слоем силикатов или глинистых минералов. При миграциях с дождями, ветрами, в реках и т.п, попадая на морское дно, песок за тысячи лет превращается в песчаник, затем опять выветривается, и процессы эти бесконечны.

К чему все эти сказки? Да просто к тому, что недостаточно определить свой грунт на своем участке – это песок. У песков очень большой диапазон свойств! И поведут себя пески различной крупности и рыхлости под фундаментами и в дренажных подушках очень по-разному.

Песок имеет особые свойства, невозможные для других грунтов. Форма и размеры песчинок при отсыпке слоев обуславливает их рыхлую, «воздушную» укладку. Плотным слой песка станет только если применить вибрационное воздействие и уплотнить его механически. Песчинки укладываются компактно, слой становится значительно тоньше – может «сесть» на четверть высоты и более и приобретает несущие качества.

Также можно уплотнить песок, пропуская через него воду. Песчинки мгновенно перераспределяются, «переориентируются» в водной массе и образуют плотный массив. Они упаковываются компактно и плотно, в результате активная пористость песка снижается. Это явление известно всем, кто ходил по пляжу, иногда по песочку возле прибоя можно бегать, как по асфальту.

Прием уплотнения песков способом пропускания через него воды в строительстве применяется редко. В некоторых случаях нормы прямо запрещают уплотнение проливкой, одна из причин – большое количество воды размывает нижележащие грунты, может нарушить их структуру на участке под будущей конструкцией, и в результате снизить их несущую способность. Еще у песка есть «неприятное» свойство, хорошо знакомое строителям, да и дачникам тоже – песок способен с водой просачиваться сквозь слои даже плотных глин и при этом утягивать часть глины с собой. Особенно этим отличаются речные пески. В конструкциях пирогов отсыпок, отмосток и пр. эти свойства песка и глин обязательно учитывают.

Слагать основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная. Зачастую для усиления оснований приходится применять меры – уплотнение не только механическое, но и различные виды цементаций, силикатизаций и многие другие. Притчи и выражения вида «построить домик на песке» относятся именно к рыхлым сухим песчаным грунтам. Строить на этих грунтах – рискованно.

Песчаные грунты разнообразны по составу, их свойства зависят от условий образования, климатических условий местности и от минералогического состава, от вида горных пород, которые в составе песка. Пески делят на следующие виды – гравелистый, крупный, средней крупности и мелкий, причем в одном отложении песок может быть всех видов сразу. Минералы, входящие в состав песка - до 70% кварца, до 8% полевых шпатов, до 3% кальцита, соли и железо. Чаще всего встречаются песок кварцевый и кварцево-полевошпатовый.

Классифицируют пески по ГОСТу, исходя из размера зерен и процента содержания частиц разного размера в массе пробы, то есть по гранулометрическому составу:

  • Пески гравелистые. По содержанию – более 25% частиц размером более 2мм
  • Пески крупные. По содержанию – более 50% частиц размером более 0,5 мм
  • Пески средней крупности, или средние. По содержанию – более 50% частиц размером более 0,25 мм
  • Пески мелкие. По содержанию – более и равное 75 % по массе число частиц размером более 0,1 мм
  • Пески пылеватые. По содержанию – до 75% частиц более 0,1 мм

По плотности и несущей способности песчаные грунты подразделяют на пески плотной и средней плотности. Плотные пески, как правило, расположены глубже 1,5 м, и спрессовались под давлением от расположенных выше слоев грунта. Такие пески являются хорошим основанием для фундаментов.

Пески средней плотности – те, что находятся на глубине до 1,5 или отсыпаны и уплотнялись искусственно. Эти пески имеют несущую способность похуже, и подвержены значительной осадке под фундаментом.

Понятна взаимосвязь между плотностью и несущей способностью песчаных грунтов. Для гравелистых песков средней плотности предел нагрузки до 5 кгс/см2, у плотных – больше 6 кгс/см2. Средние пески плотные имеют предел несущей способности до 4-5 кгс/см2, среднеплотные – до 3-4 кгс/см2. Мелкие пылеватые пески в плотном состоянии максимально несут нагрузку в 3кгс/см2, при средней плотности – до 2кгс/см2. Водонасыщенные пески резко снижают свою несущую способность до 2 кгс/см2.

Эта особенность песчаных грунтов связана с их способностью резко терять прочность и переходить в «текучее» состояние при насыщении водой и вибрациях. На крайнем полюсе этого явления – зыбучие пески. Разжижение водонасыщенных песков связано с процессами разрушения их структуры при заводнении, а затем новом уплотнении и уменьшении прочности. Причем в текучее состояние переходят не только пески пылеватые, имеющие в составе тонкие глинистые частицы и коллоидные примеси, увеличивающие тиксотропию (разжижение при механическом воздействии). Неожиданно потерять прочность могут и слои чистых крупных песков.

Характеристики прочности связаны с другой характеристикой песка – пористостью. Пористость – это отношение воздушных пор в объеме грунта к его общему объему, и измеряется в процентах. У гранита и базальта пористость составляет десятые доли процента, у глин – до 80%. У песков пористость меньше, чем у глин – 30-38%, у крупных гравелистых песков до 50%, но пески в отличие от глин отлично пропускают воду, являются дренирующими грунтами. А глины, имея пористость от 35 до 80%, практически водонепроницаемые. Объяснение – в структуре грунтов. У песка поры крупные, до 0,01 мм, так как частицы песка имеют размеры от 0,1 до 2,5 мм, а глинистые грунты содержат тонкие частицы от 0,0001 до 0,005 мм и менее, и поэтому имеют тонкопористую структуру, где вода начинает испытывать силы капиллярного притяжения. Тонкие поры глин воду не пропускают и делают слой уплотненной глины отличным водоупором, несмотря на высокий процент пористости. Пески, особенно гравелистые, фильтруют воду с большой скоростью, это отлично видно при дожде, когда участок сложен крупными песками. Луж не будет даже после ливня.

Другое дело – если грунт сжать. Крупные поры песков разрушатся очень быстро, а тонкие поры глин могут сохраняться долгое время при нагружении грунта. Поры размером более 0,01 мм называют активными, а структуры грунтов оценивают еще одной важной характеристикой – активной пористостью.

На прочность слоя песчаного грунта в основании участка их пористость влияет в огромной степени, причем абсолютно по-разному на крупные и мелкие пылеватые пески. Вода уходит через поры крупных песков, а нагрузки воспринимает скелет грунта. Поэтому песок с низкой пористостью влагу держит плохо, и практически не подвержен морозному пучению. Чем меньше влажность песка и выше его плотность, тем больше несущая способность данного основания.

Самый лучший вид песчаного грунта для устройства фундамента – крупные и гравелистые пески. Фундамент можно выбирать практически любого типа, в зависимости от веса, архитектурного плана здания и нагрузок. Эти пески практически не насыщаются водой, а фильтруют ее без изменений своей структуры, и вода не может влиять на их плотность. Хороший дренаж – как следствие малая степень пучинистости, и в итоге - не будет подвижек грунта. Вследствие этого крупные и гравелистые пески отличаются наибольшей несущей способностью.

Мелкий и пылеватый песок отличаются тем, что воду не фильтруют, а впитывают и удерживают. Образуется, простыми словами, грязь, которая при замерзании значительно увеличивается в объеме, и происходит процесс под названием морозное пучение, способный вытолкнуть дом из земли, повредить дорожное покрытие и т. далее. Пылеватые пески – основание, склонное к сильному пучению, и этот фактор ограничивает выбор видов фундамента и требует расчета глубины заложения.

Фундаменты на гравелистых, крупных и средних песках можно устраивать ленточные или ленточно-столбчатые, заглубляя подошву на 30-70 см. Эти пески под действием нагрузок быстро уплотняются, мало промерзают, их поведение в основаниях довольно стабильно. В отличие от крупных, пылеватые мелкие пески зачастую испытывают просадку под фундаментами многие годы, отличаются невысокой прочностью и "держат", а не фильтруют воду. Если УГВ высокий, то фундамент на пылеватых песках следует закладывать ниже глубины промерзания грунта.

При необходимости строительства на мелких пылеватых песках необходимо особое внимание уделять связи их свойств с возможным высоким уровнем грунтовых вод. Одна из особенностей пылеватых песков с примесями глины – образовывать плывуны при насыщении водой. Если в основании участка мелкие и пылеватые пески, и близко есть (или был) водоем, болото или заболоченное место, исследование геологии участка – практичное решение.

Виды песчаного грунта, его характеристики и особенности

Особенность песчаных грунтов состоит в том, что в нем преобладают частицы, состоящие из одного минерала, их размер варьируется от 0,05 до 2 миллиметров. Содержание частиц глины в песчаном грунте составляет не более пяти процентов. При отсутствии влаги они, по сути, характеризуются как обычные сыпучие тело, а если становятся влажными, то образуют низкий уровень связности. Некоторые виды песков, если в них попадет вода, будут обладать гидрофильными свойствами, т.е. слабо отдавать воду. Они называются плывунами.

Основные отличия песков с инженерно-геологической точки зрения (сопротивление сдвигам и способность к пропусканию воды) могут широко варьироваться в зависимости от отсутствия или наличия в них частиц пыли и гравийно-галечниковых крупиц, а помимо этого, он величины самих частиц песка. Так что характеристики, отличающие одни виды песчаных грунтов от других, используются для того, чтобы разделить их на виды, благодаря чему разделены чистые, пылевые и гравелистые пески. Помимо этого, к песчаным грунтам можно отнести легкие супеси, которые отличаются преобладанием крупиц песка, а количество глинистой фракции равняется трем-пяти процентам.

Песок распространен практически везде. Пользуясь данными исследователей, участки, в которых наличествуют супесчаные грунты и пески, в Российской федерации образуют площадь практически в два миллиона квадратных километров, из которых около полумиллиона находятся в центральной части России. Песочные массивы в Казахстане составляют площадь в миллион квадратных километров.

Структура песков

Структура гранул песка в высшей степени многообразна. Его отличия зависят от положения тектонических плит, строения веществ, входящих в состав песка, природно-климатическими условиями, от минералогического состава. Пески крупной формы, среднекрупные, гравелистые, имеют широкое распространение в районах складок гор, где они находятся в разрезах отложений разного генезиса. Такие пески в большом количестве представлены в районах движения устойчивых блоков континентальной земной коры и в метаморфических частях фундамента платформ. Среди старых плит, но в большей степени среды молодых блоков земной коры, наибольшее распространение получили более рассеянные виды песков – мелкодисперсные, пылеватые, а также имеющие средний размер песчинок. В данной местности пески по составу обладают большей грубостью, и располагаются в моренных и флювиогляциальных отложениях, и образованных благодаря ним аллювиальным размывам, и озерным и морским образованиям. В толще отложений, формирующихся постоянными водными потоками (аллювиальных отложениях) такие виды песков часто находятся в самом низу разреза (т.н. фации перлювия), а верхние слои составляют более однородные мелкие, пылевые и средние пески (т.н. русловая фация, а также пойменная фация.)

То, из чего состоят гранулы песков, зависит от их генезиса, что наглядно показывается в аккумуляции и пределах единой области сноса. Например, во многих областях, которые подверглись в четвертичный геологический период оледенению, самыми грубыми по свойствам будут водно-ледниковые пески. Пески, имеющие более молодой возраст (аллювиальные), образованные в результате переотложений и размываний реками более старых флювиоглянцевых песков, представляют собой ярко выраженную дисперсную гомогенную структуру. Пески, сформировавшиеся в месте дельт рек (прибрежно-морские), состоят из еще более мелких частиц.

Процент однородности относительного содержания частиц в песке может широко варьироваться, причем даже внутри одной толщи песка (а также в разрезе). Большее единообразие приходится на морские пески, и те, которые содержатся в эоловых отложениях, так что они являются в равной мере монодисперсными. Песок с таким составом также может встречаться в отложениях, сформировавшихся постоянными водными потоками рек, находящихся в равнинах.

Полидисперсные виды песков присутствуют в слоях разных отложений, которые сформированы в горных районах.

Для нескольких видов песчаных грунтов, которые образовались благодаря водным потокам, свойственно повышение уровня дисперсности в зависимости от того, насколько они далеко находятся от источника снова. Характерный пример – аллювиальные пески.

Минеральный состав песков

Минеральный состав песков тоже разнороден, в нем присутствуют многие минералы, но стоит выделить несколько, количество которых значимо в процентном соотношении: хлориты – 1%, доломит – 3%, кальцит – 7%, полевые шпаты 8%, кварц (который, кстати, является самым распространенным минералом на Земле) – 70%, на долю других минералов приходится 11%. Эта статистика показывает, что песок состоит в основном из кварца и полевых шпатов, из этого следует, что такие пески наиболее широко распространены.

В Российской федерации в подавляющей части мест в песчаных грунтах содержится относительно мало солей (легкорастворимых и среднерастворимых), их содержание не превышает одной сотой процента. Хотя в районах, находящихся на юге страны, пески с высоким содержанием соли (более 0,3% легкорастворимых солей) встречаются довольно часто, и представлены в основном морскими и континентальными образованиями. В слоях пролювиальных, аллювиальных, и прочих видах песков большое количество соли получилось благодаря континентальным засолениям, вызванным увеличением уровня подземных вод (ввиду антропогенных или естественных причин).

Стоит отметить, что во многих случаях в песках в различном процентном отношении содержится железо (до нескольких процентов). Железо в составе песков будет либо первичным (появившимся в результате разрушения метаморфических и магматических пород), либо вторичным (образованным в результате почвообразования и выветривания), оно присутствует в закисной и окисной форме.

Также в песках центрального и северных регионов страны могут быть остатки растительного происхождения (в основном не более 3%, но может доходить до 10% и даже больше, в таком случае к названию песка добавляется «с примесью растительных остатков»).

Содержание воды в песках

Уровень влаги в песках разнится от одного-двух процентов до тридцати. Верхние слои песка содержат мало влаги, в районе 1-5%. При капиллярном увлажнении содержание влаги сильно увеличивается, плоть до 30% на уровне подземных вод. Обычно влага в песках не содержит солей, однако в аридных районах воды часто насыщены минералами. Кроме того, высокое содержание минералов характерно для подземных вод, находящихся среди песков, что характерно, например, для морских берегов. По физическому состоянию вода, присутствующая в песках, а также легких супесях, может быть отнесена к гравитационной и капиллярной.

Тест на месте в Шэньчжэне

Гранитный остаточный грунт широко распространен на юге Китая и рассматривается как особый грунт. Его конструктивные параметры в буронабивных сваях являются предметом дискуссий из-за отсутствия испытаний на нагрузку на сваи. Обратный анализ испытательных свай - надежное средство изучения геотехнических возможностей гранитного остаточного грунта для проектирования свай. В этом исследовании была проведена серия испытаний на месте, включающая шесть полномасштабных инструментальных испытательных свай в гравийно-гранитном остаточном грунте в Шэньчжэне, чтобы рассмотреть влияние различных методов строительства.Шесть свай были построены с использованием трех различных методов вращательного бурения. В ходе обратного анализа были исследованы два широко используемых метода проектирования: метод SPT и методы эффективного напряжения. Результаты нагрузочных испытаний и тензодатчики были использованы для получения обратно проанализированных параметров предельного сопротивления вала и предельного сопротивления основания гравийно-гранитного остаточного грунта с помощью этих двух методов проектирования.

1. Введение

Гранитный остаточный грунт представляет собой разложившийся гранит, похожий на почву, с классами выветривания VI, V и IV.Классический «гранитный остаточный грунт» - это выветрившийся гранит VI степени, широко распространенный в тропических и субтропических регионах мира [1–3]. Наиболее широко он распространен в юго-восточном Китае, особенно в провинции Гуандун, провинции Фуцзянь и Специальном административном районе Гонконг (HKSAR). Эти регионы обладают высокой производительностью и большим количеством строительных объектов. Типичная толщина гранитного остаточного слоя грунта в этих регионах составляет 20–35 м, а на некоторых участках может достигать даже 70 м [4–6].В высотных зданиях для поддержки нагрузок обычно используют свайные фундаменты. Таким образом, изучение характеристик гранитного остаточного грунта очень важно при проектировании свай.

Гранитный остаточный грунт обычно классифицируется как илистый песок или песчаный ил в зависимости от гранулометрического состава и в соответствии с Американским обществом испытаний и материалов (ASTM) и Британским институтом стандартов (BSI) [7]. В Китае это обычно считается глиной в соответствии с GB50007 [8] и GB50021 [9].Остаточная гранитная почва также может быть разделена на глинистую почву, песчано-глинистую почву и гравийно-глинистую почву в соответствии с правилами проектирования провинции Гуандун [10]; они соответствуют частицам гравия диаметром более 2 мм, составляющим 0%, 0–20% и> 20%, соответственно.

Предыдущие исследования показали, что гранитный остаточный грунт характеризуется структурным разрушением, вызванным затоплением водой, и ухудшением прочности после нарушения [7, 11, 12]. Поскольку его технические характеристики сильно отличаются от характеристик обычного ила, глины или песка, гранитный остаточный грунт в Китае считается особой почвой.

Буронабивные сваи широко используются в высотных зданиях во всем мире из-за их высокой несущей способности и небольшого шума при строительстве. С 1980-х годов в Южном Китае был проведен ряд исследований, в которых основное внимание уделялось буронабивным сваям в гранитном остаточном грунте и выветрившихся гранитных образованиях. Однако методика расчета несущей способности буронабивных свай в гранитном остаточном грунте до сих пор не разработана.

Согласно китайскому национальному стандарту (JGJ-94 [13]) и местным нормам провинции Гуандун (DBJ-15-31 [10]) и провинции Фуцзянь (DBJ-13-07 [14]) несущая способность Буронабивные сваи в гранитном остаточном грунте можно оценить с помощью индекса текучести I L , поскольку они рассматриваются как разновидность глины.В местном стандарте Шэньчжэня (SJG01-2010) независимо предложен метод расчета несущей способности сваи в гранитном остаточном грунте с учетом I L [15]. В SJG01 были предложены параметры гравийного, песчаного и глинистого гранитного остаточного грунта, соответственно, и более высокое сопротивление было предложено для более высокого содержания частиц гравия.

Методы испытаний на эффективное напряжение и стандартное проникновение (SPT) являются наиболее часто используемыми методами для проектирования свай в другой стране [16, 17] и обычно используются для проектирования свай в гранитном остаточном грунте в Гонконге и Сингапуре [6, 18–21].Эти два метода учитывают вертикальное эффективное напряжение и количество ударов SPT N , соответственно, в полуэмпирических формулах для сопротивлений вала сваи и основания.

В методе эффективного напряжения среднее вертикальное эффективное напряжение является основным параметром расчета [19, 20]. Коэффициент вводится для представления отношения между сопротивлением ствола сваи (или сопротивлением основания) и эффективным вертикальным напряжением. представляет собой комплексный коэффициент, на который влияет множество факторов, таких как плотность грунта на стороне сваи, угол внутреннего трения на границе сваи и грунта, процесс строительства и материал сваи [22–24].Ng et al. [19] предложили типовые значения для буронабивных свай в гранитном сапролите, построенных различными методами: 95% доверительный интервал составляет 0,2–0,4 для свай, построенных методом захвата / бурения с обратной циркуляцией (RCD) под водой с / без временной обсадной трубы, 0,4–0,8 для сваи после строительства залиты захватом под водой с временной обсадной колонной, и 0,1–0,2 для свай, построенных методом УЗО под бентонитом. Fellenius et al. [20] предложил = 1,0 для сопротивления вала и = 16 для сопротивления основания с учетом остаточной нагрузки.

Метод SPT - еще один наиболее часто используемый для оценки несущей способности сваи. Для буронабивных свай в гранитном остаточном грунте Инженерно-геологическое бюро (GOE) [6] предложило сопротивление вала = 0,8–1,4 Н для осадки сваи / грунта примерно на 1% от диаметра сваи и сопротивления основания 6–13 N на осадку 1% диаметра сваи. Ng et al. [19] предложили следующие соотношения: 0,6–1,3 для свай, сооружаемых под водой, 0,6–4,1 для свай, залитых после цементации, и 0.0–1,3 для свай, построенных из бентонита. Чанг и Бромс [21] сообщили о соотношении от 0,7 до 4 и предложили = 2 N для проектирования буронабивных свай, сооружаемых в остаточном грунте в Сингапуре.

Хотя некоторые исследования были сосредоточены на несущей способности буронабивных свай в фундаментах из гранитного остаточного грунта, все же необходимы дальнейшие исследования. Например, хотя китайские спецификации рекомендуют формы метода I L [10, 13, 15] и параметры расчета для гравийных, песчаных и глинистых гранитных остаточных грунтов, соответственно, предложены не было. для СПД и эффективных стресс-методов.GEO, Ng et al. И Chang and Broms предложили коэффициенты для методов SPT и эффективного напряжения; однако гранитный остаточный грунт не был дополнительно классифицирован в их исследованиях, и эти коэффициенты все еще нуждаются в подтверждении для Шэньчжэня. Кроме того, способ строительства очень сильно влияет на несущую способность свай. Браун [25], Чанг и Чжу [26], а также Нг и др. [19] представили конструктивные коэффициенты для сопротивления вала, но конструкционный коэффициент для сопротивления основания все еще требует дальнейшего изучения.

Вращательное бурение применялось для проходки буронабивных свай (пробуренных стволов) на протяжении десятилетий и широко применяется в Китае. Обычно это выполняется с помощью методов опоры ствола скважины, таких как продвинутая вперед обсадная колонна, бентонитовая суспензия и вода. Характеристики гранитного остаточного грунта в буронабивных сваях, сооружаемых вращательным бурением, все еще требуют дальнейшего изучения.

Хотя некоторые исследования были сосредоточены на несущей способности буронабивных свай в фундаментах из гранитного остаточного грунта, необходимы дальнейшие исследования.В китайских спецификациях рекомендуются формы метода I L [10, 13, 15]; однако значение I L остаточного гранитного грунта трудно измерить точно. Следовательно, китайская инженерная практика нуждается в эффективных методах напряжения и SPT, таких как альтернативные методы проектирования и дополнения к методу I L при проектировании буронабивных свай в области остаточного гранитного грунта. Кроме того, гранитный остаточный грунт далее классифицировался как гравийный, песчаный и глинистый гранитный остаточный грунт в китайской инженерной практике, а гравийно-гранитный остаточный грунт имеет более высокую несущую способность [15].Параметры метода SPT и эффективных напряжений должны быть дополнительно исследованы, особенно для гравийно-гранитного остаточного грунта с более высоким содержанием гравия. Кроме того, способ строительства сильно влияет на несущую способность свай [19, 25, 26]. Конструктивный коэффициент для различных методов вращательного бурения в гравийно-гранитных остаточных грунтах также требует дальнейшего изучения.

В данном исследовании была проведена серия экспериментов по изучению сопротивления ствола сваи и сопротивления основания сваи буронабивных свай вращающимся бурением в гравийно-гранитном остаточном грунте (который может быть классифицирован как илистый песок согласно ASTM D2487 [27]), включая шесть обследованных скважин с SPT и скважинными пробами.Проведена серия лабораторных испытаний для сооружения шести полноразмерных испытательных свай. Три из свай были построены с использованием суспензией подпорной стенкой, три были построены с обсадной колонной передовых вперед, и все испытательные сваи были встроены с датчиками стали бара напряжения. Испытанию на статическую нагрузку подверглись шесть испытательных свай. Результаты были использованы для обратного анализа предельного сопротивления ствола и основания этих свай, а также были изучены параметры гранитного остаточного грунта с помощью методов SPT и эффективных напряжений.Затем было рассмотрено влияние способа строительства на вертикальную несущую способность буронабивных свай в гранитном остаточном грунте.

2. Материалы и методы
2.1. Схема испытаний

Испытательный полигон находился в Шэньчжэньском институте контроля над наркотиками на улице Кеджи Мидл 1-й, район Наньшань, Шэньчжэнь, Китай, как показано на рис. 1. В центре каждой испытательной сваи было построено шесть буронабивных свай, и SPT Метод был выполнен на шести скважинах. На рис. 2 показан вид сверху свай и скважин.



Верхние 3 м представляли собой засыпанный грунтом, за которым следовали гранитный профиль выветривания и гранитная коренная порода. Заливной слой заполняли более 10 лет частично битым кирпичом и бетонными блоками. Для обратного анализа профили выветривания гранитного грунта, которые в макромасштабе представляли собой остаточный гранитный грунт, рассматривались как единое целое. Уровень грунтовых вод находился на глубине 7,5–9,5 м и находился на глубине от 7,6 до 7,8 м во время испытаний испытательных свай на осевую нагрузку.

2.2. Материалы
2.2.1. Гранитный остаточный грунт

На рис. 3 показано гранитное распределение гранитного остаточного грунта. Среднее содержание составляло 5,5% мелкого гравия, 23,3% крупного песка, 15,1% среднего песка, 12,8% мелкого песка и 43,7% ила и глины.


В таблице 1 показаны результаты испытаний на предел Аттерберга для остаточного гранитного грунта. Предел Аттерберга был получен с помощью теста конуса падения. Образцы для испытаний были изготовлены из исходных образцов почвы, прошедших через 0.Сито 5 мм. Для гранитного остаточного грунта предел пластичности составлял 21,5–35,1% со средним значением 29,0%, а предел жидкости составлял 36,3–61,9% со средним значением 52,8%.


Глубина Предел пластичности, (%) Предел жидкости, (%)

3∼6,5 м 28,2∼35,1 55,3 ∼61.9
6.5∼10 м 26.6∼31.6 48.8∼60.1
10∼13 м 26.8∼29.9 47.0∼57.4
13∼17 м 26.3∼33.2 46.5∼60.3
17∼22 м 21,5∼26,8 36,3∼49,2
Всего 21,5∼35,1 36,3∼61,9
Среднее значение 29,0 52,8

Согласно Согласно ASTM D2487 [27], остаточный гранитный грунт в данном исследовании может быть классифицирован как илистый песок от ML до MH на основании его гранулометрического состава и предела Аттерберга.Однако в китайской инженерной практике остаточный гранитный грунт обычно рассматривается как своего рода особый глинистый грунт, поскольку его технические свойства сильно отличаются от свойств осадочной глины и осадочного песка [4, 12]. В таблице 2 представлена ​​классификация гранитного остаточного грунта (DBJ15-31 [10] и SJG01 [15]). Остаточный грунт в этом исследовании можно отнести к гравийно-глинистому.


Название почвы Содержание с d ≥ 2 мм

Глиняная гравийная Более 20% от полной массы
Песчаный глина Менее 20% от полной массы
Глина Нет

2.2.2. Прочность на недренированный сдвиг гранитного остаточного грунта

Поскольку в Китае остаточный гранитный грунт обычно рассматривается как глина, его недренированное сопротивление сдвигу ( S u ) определяется с помощью теста на быстрый прямой сдвиг и SPT. На рисунке 4 показаны результаты теста на быстрый прямой сдвиг в ящике. Сцепление ( c ) составляло 9,5–35,3 кПа со средним значением 22,4 кПа, а угол внутреннего трения () составлял 21,8–35,3 ° со средним значением 28,0 °.


Трехосные консолидированные недренированные (CU) испытания были проведены в рамках предварительного геологического исследования.Для гранитного остаточного грунта эффективное сцепление ( c ′) было принято равным 13,7 кПа, а эффективный угол внутреннего трения () - 30,8 °.

2.3. Экспериментальная установка
2.3.1. Строительство буронабивных свай и оборудование

Вращательное бурение - это метод выемки буронабивных свай большого диаметра. Диаметр скважины обычно составляет 0,6–4,0 м. Этот метод широко используется в Китае в последние годы из-за его высокой эффективности и низкого уровня загрязнения.Роторно-сверлильный станок может оснащаться различными видами бурового инструмента. В данном исследовании был оборудован роторный буровой ковш с двойным дном; он обычно используется для выемки почвы и разложившихся горных пород. Выемка сваи велась роторным буровым ковшом. Вынутый грунт одновременно загружался в буровой ковш и затем высыпался на землю.

В зависимости от геологических условий в буронабивных сваях используются различные методы опоры для обеспечения безопасности и устойчивости стенок скважины во время земляных работ.Метод сухого строительства без опоры обычно используется в твердой почве или выветрившейся породе над уровнем грунтовых вод, но в данном исследовании этот метод не использовался. При бурении свай в мягком грунте или при относительно высоком уровне воды скважину следует копать с опорой на опорную колонну, воду или буровой раствор. Буровой раствор может представлять собой полимерный или минеральный (бентонитовый) раствор [25]. В отличие от традиционных методов положительной и обратной циркуляции, буровой раствор, используемый при вращательном бурении, относительно статичен, поскольку жидкость не требуется для транспортировки вынутых грунтов.

Шесть полномасштабных испытательных свай были разделены на две серии на основе двух типичных методов строительства вращательного бурения. В серии 1 были испытательные сваи ТП-1 - ТП-3, сооруженные методом вращательного бурения с использованием бурового раствора (RDF). Буровой раствор ТП-1 и ТП-2 представлял собой суспензию бентонита, а раствор ТП-3 - воду. 2-я серия содержала испытательные сваи ТП-4 - ТП-6, а вращательное бурение проводилось с опережением обсадной колонны. На рисунке 2 показан полигон для испытаний сваи. На рисунках 5 (a) - (c) показан эскиз шести тестовых свай, а на рисунке 5 (d) показан разрез тестовых свай.

Все шесть испытательных свай были построены с номинальным диаметром 1,0 м. ТП-1 и ТП-4 имели одинаковую длину 8 м, ТП-2 и ТП-5 имели одинаковую длину 18 м, а ТП-3 и ТП-6 имели одинаковую глубину 23 м.

Все сваи были сооружены из подводного бетона с расчетной прочностью на сжатие 30 МПа. Арматурная сталь состояла из двадцати 28-миллиметровых продольных стержней, проходящих на всю длину, и 8-миллиметровых обручей на расстоянии 0,2 м. В верхних 2 м пяльцы были 8 мм с шагом 0.Шаг 1 м. Для каждой испытательной сваи примерно через 1 месяц после сооружения свай была установлена ​​железобетонная шапка площадью 1,5 м × 1,5 м и толщиной 0,35 м.

Чтобы проверить внутреннюю силу сваи во время испытания, все шесть испытательных свай были оборудованы тензодатчиками с вибрирующей проволокой (VWSG) и датчиками давления грунта (EPC). VWSG были приварены к стальному каркасу испытательных свай на нескольких уровнях с шагом 2-3 м в вертикальном направлении. На каждом уровне были установлены четыре VWSG.Для TP-1 и TP-4 было установлено четыре уровня VWSG; для ТП-2 и ТП-5 установлено восемь уровней VWSG; а для TP-3 и TP-6 ​​было установлено 10 уровней VWSG. Для каждой тестовой сваи были установлены четыре EPC, и EPC был прикреплен к нижней части стального стержня, к которому был приварен VWSG. Расстояние между EPC и VWSG нижнего уровня составляло 0,5 м. VWSG и EPC были проверены до и после установки, после бетонирования и перед нагрузочными испытаниями.

2.3.2. Процедуры испытаний под нагрузкой

В различных процедурах испытаний, используемых для испытания под нагрузкой свай, соотношение нагрузки и перемещения, полученное с помощью метода испытания на медленную выдерживаемую нагрузку (SMLT), наиболее похоже на то, которое происходит в процессе строительства.В этом исследовании все испытания на осевую нагрузку проводились в соответствии с методом SMLT (GB50007-2011 [8]). Обратите внимание, что процедуры SMLT из GB50007-2011 и ASTM D 1143 / D 1143M-07 [28] различаются критерием для применения следующего уровня нагрузки. Для GB50007-2011 следующий уровень нагрузки не может применяться до тех пор, пока скорость осевого перемещения не превысит 0,01 мм / ч. Для ASTM D 1143 / D 1143M-07 скорость составляет 0,25 мм (0,01 дюйма) / ч в течение максимум 2 часов.

В этом исследовании осевая нагрузка была приложена с помощью системы противодействия, состоящей из четырех частей, как показано на рисунке 6: кентледж, балка для передачи нагрузки, гидравлические домкраты и система автоматического управления.Кентледж состоял из штабелированных железобетонных блоков и устанавливался на балке, передающей нагрузку. Гидравлические домкраты были размещены под балкой для передачи нагрузки, которая использовалась для приложения нагрузки к оголовку сваи.


Осадка оголовка сваи была испытана с помощью четырех линейно-регулируемых дифференциальных трансформаторов (LVDT), которые были размещены симметрично в головке сваи. Приложенная нагрузка была испытана электронными датчиками давления, включенными последовательно на гидравлическом насосе, и подтверждена встроенными тензодатчиками рядом с домкратом.

Нагрузочные испытания проводились автоматически с помощью автоматической системы управления RS-JYC производства Wuhan Rocksea на основе данных LVDT и электронных датчиков давления.

Чтобы испытанные сваи достигли очень большой осадки головки сваи для определения предельной несущей способности испытанных свай, максимальная нагрузка была установлена ​​примерно в три раза превышающей расчетную рабочую нагрузку.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Реакция на нагрузку-расчет

В таблице 3 приведены результаты нагрузочных испытаний.Все испытательные сваи продемонстрировали очень большие осадки более 50 мм в конце испытания на нагрузку. Испытательные сваи можно разделить на три группы в зависимости от длины сваи для сравнения. На рис. 7 сравниваются измеренные отклики осадки на головку сваи для каждой группы. Сваи, построенные с продвинутой вперед обсадной колонной (RDC), показали более высокое предельное сопротивление, чем сваи, построенные с использованием бурового раствора (RDF). Для всех трех групп поведение осадки при нагрузке было довольно схожим вплоть до 100% расчетной нагрузки с очень небольшой осадкой (1.1–3,2 мм). Различия стали очевидны при более высоких нагрузках. Это может быть связано с микроструктурными свойствами гранитного остаточного грунта и характеристиками материала буронабивных свай. Остаточный гранитный грунт, подверженный сопротивлению вала, находится под действием сдвига, а остаточный гранитный грунт, подверженный сопротивлению основания, находится под давлением. В этом случае сопротивление ствола сваи обычно достигает максимального значения при небольшой осадке головы сваи, в то время как сопротивление основания сваи обычно достигает максимального значения при более высоком значении осадки.Более того, сопротивление ствола сваи мобилизовано впереди сопротивления сваи, как принцип передачи нагрузки буронабивных свай, обсужденный Чжаном [29]. Таким образом, осадка головки сваи и отклонение каждой группы малы при меньших нагрузках. С увеличением приложенных нагрузок осадка становится больше, а отклонение становится более значительным из-за разницы в максимальном значении сопротивления со стороны сваи и жесткости сопротивления основания сваи. Эти результаты согласуются с результатами Lam et al.для свай, построенных из бентонита и полимера [30].


Диаметр (м) Длина (м) Расчетная рабочая нагрузка (кН) Критическая разрушающая нагрузка (кН) Макс. Приложенная нагрузка (кН) Макс. Осадка (мм)

ТП-1 (RDF) 1 8 900 2464 3200 80.66
ТП-2 (RDF) 1 18 2000 4649 5600 73,61
ТП-3 (RDF) 1 23 2800 7196 9000 79,52
ТП-4 (RDC) 1 8 900 3608 4000 51,55
TP-5 (RDC) 1 18 2000 5096 6300 72.35
ТП-6 (RDC) 1 23 2800 8605 10000 64,26

Примечания: 1. Расчетная рабочая нагрузка основан на отчете геотехнического исследования и GB50007-2011. 2. Критическая разрушающая нагрузка основана на китайском стандарте GB50007-2011, который предусматривает, что критическая разрушающая нагрузка должна соответствовать осадке головы сваи, равной 40 мм.

Существует множество методов интерпретации разрушающей нагрузки при испытании на нагрузку сваи [15]. В литературе критическая разрушающая нагрузка принимается как нагрузка при осадке головки сваи 40 мм, как это предусмотрено китайским стандартом GB50007-2011. В этом испытании наибольшая осадка при расчетной рабочей нагрузке 200% составила 23,5 мм для всех испытательных свай. Это намного меньше расчетного значения критического отказа, что означает, что расчетные нагрузки были консервативными.

Результаты тензометрического датчика были проанализированы для более подробного изучения подходящих проектных параметров вращающихся буровых свай в гранитном остаточном грунте, как описано ниже.

3.2. Интерпретация результатов тензодатчика

Для каждого участка измерения учитывалось среднее значение четырех тензодатчиков. Нагрузка измерительной секции i ( P i ) рассчитывается следующим образом:

.

Меандрирующие реки

Системы меандрирующих каналов

Point Bar Развитие

Гравийные лепестки меандра

Примеры современных систем извилистых рек

В отличие от переплетенных рек, извилистые реки обычно содержат только одну канал, извивающийся через пойму. Как он течет, он откладывает отложения на берегах, лежащих внутри кривых (отложения точечных стержней), и размыть берега на внешней стороне кривых.Когда река разливается, она откладывает мелкозернистый материал на пойме. Поскольку пойма намного больше русла, отложения извилистой реки в системах преобладает мелкозернистый материал; крупнозернистые русловые отложения обычно относительно небольшие.

Щелкните здесь , чтобы увидеть примеры фаций Меандрирующих рек в кернах мелового периода Британской Колумбии (из Университета Британской Колумбии, Канада)


Системы извилистых каналов

Системы с меандрирующими каналами предпочтительны при условиях низкого параметра плетения (<1) и высокой извилистости (> 1.5). Склоны небольшие, и ожидается, что отношение ширины к глубине менее 40. Кроме того, извилистым каналам способствует преобладание подвешенной нагрузки и связных берегов. В обобщенной модели извилистой реки меандры перемещаются путем подрезания берега на внешней стороне изгиба и оседания на точечной планке внутри изгиба. Полоса точек растет за счет латеральной аккреции и характеризуется плавной восходящей последовательностью. Когда поток входит в изгиб, возникает спиральный опрокидывающийся поток (диаграмма), который направляет нижний поток вверх по наклонной полосе.Этот поток сортирует отложения, причем самые мелкие осадки откладываются в верхней части точечной полосы. Боковые поверхности аккреции на точечной полосе образуют крупномасштабные, малоугловые косые слои, называемые эпсилон-кросс-стратификацией (ECS), с падениями в диапазоне от примерно 1 градуса в больших реках до 25 градусов в малых реках. Толщина поперечного пакета примерно равна толщине канала. Незначительные формы пластов на точечной перемычке будут ориентированы вниз по течению, перпендикулярно суб-перпендикулярному падению ECS (Miall, 1982).

Полная восходящая последовательность оребрения развивается только в нижней части точечной планки. Верхние части обычно имеют более грубые верхние фации. Направляющие стержни могут быть изменены с помощью отсеков желоба или горловины, которые представляют собой каналы, которые образуются во время стадий высокого потока и пересекают стержневой стержень. По мере того, как петли меандра расширяются и сливаются, желоба могут превратиться в отрезки полного горла, что приведет к образованию старицы.

Расщелины трещин образуются при перекрытии дамб во время высокого потока.Осадочная толща, обнаруженная в трещинах, состоит из нижнего укрупненного восходящего блока, толстого поперечно-слоистого среднего блока и восходящего верхнего верхнего блока с червивой тканью (диаграмма). Эта последовательность указывает на ранние проградирующие отложения трещинного выступа, перекрытые полностью развитыми песками трещинного выступа и перекрытые фациями заброшенности из трещинного выступа (Farrell, 1987). Отложения поймы преимущественно мелкозернистые и могут быть угленосными, если они разрабатываются во влажной среде.Педогенные карбонатные конкреции могут развиваться в засушливых или полузасушливых средах из-за процесса выщелачивания.

Джексон (1978) разделил извилистые реки на пять отдельных категорий:

  • Мутные мелкозернистые реки с низким соотношением ширины и глубины, крутыми точечными откосами и выступающими дамбами .
  • Песчаные реки с тонкой мелкой пачкой , где склоны точечных полос могут быть крутыми, полосы прокрутки, желоба и дамбы обычны, а крупнозернистый член восходящего цикла осколкования полностью состоит из песка (за исключением возможного отставания от базального гравия).
  • Песчаные реки без ила и гравия имеют более высокое соотношение ширины и глубины и не имеют дамб. Развитие этих рек зависит от ограниченного диапазона размеров зерен в исходных материалах.
  • Реки с гравийно-песчаным руслом , где гравий обычен в руслах и в нижних частях толщи точечных бар. Желоба и полосы прокрутки встречаются часто, а ECS - редко. Обильные формы пластов, такие как дюны и поперечные балки, могут быть обычными на поверхностях точечных балок.
  • Реки с преобладанием гравия имеют нерегулярный рельеф русла, продольные полосы и сложные точечные полосы, в которых отсутствует ECS.

Point Bar Развитие:

ECS (эпсилон-кросс-стратификация): ECS обычно встречается в древних отложениях точечных стержней, однако многие современные исследования не смогли обнаружить его присутствие. Исследования Смита (1987) показывают, что ECS также присутствует в современных отложениях, подверженных влиянию приливов, но из-за трудностей в изучении этих отложений они обнаруживаются не так часто.Он предлагает трехступенчатую классификацию отложений точечных баров: «(1) фации речных песчаных баров, (2) низкоэнергетические речные фации и фации точечных баров, находящиеся под влиянием микротид (верхний эстуарий), (3) фации точечных баров, подверженные мезотидному влиянию, отложенные в настройки верхнего и среднего устья ». Фации, соответствующие обеим фациям, находящимся под влиянием эстуаров, аналогичны фациям, о которых сообщалось в древних местах, где ECS отмечены в отложениях извилистых перемычек реки. Смит перечислил следующие седиментологические и стратиграфические тренды ЭКС с иловыми прослоями:

  • 1) Средний размер зерна в песчаных пластах в верхнем разрезе
  • 2) интенсивность биотурбации увеличивается вверх по разрезу
  • 3) мощность глинистых пластов увеличивается вверх по разрезу
  • 4) мощность песчаных пластов уменьшается вверх по разрезу
  • 5) в кернах обнажений не обнаружены гильзы или фрагменты снарядов
  • 6) присутствие и количество обломков древесины, органического мусора и грязи с высоким содержанием органических веществ увеличивается вверх
  • 7) прослои ила часто содержат небольшой процент песчинок
  • 8) точечные штанги, подверженные мезотидному влиянию, перекрываются на 2-7 метров над береговой болотной грязью, тогда как прибрежная грязь на речных меандрах минимальна
  • 9) средний размер песчаных пластов уменьшается ниже по течению вокруг выступов, в то время как количество и мощность пластов грязи увеличивается.
  • Распознаванию полос речных точек может способствовать идентификация LAS (боковые поверхности аккреции). Это ограничивающие поверхности в единицах ECS и обычно представляют топографическую поверхность стержня в определенный момент времени. LAS может быть как поверхностью эрозии, так и отложением. LAS часто можно определить по текстуре по малому количеству грубого ила из-за их эолового происхождения (Shepherd, 1987). Это будет означать большие колебания скорости потока в периоды низкого потока и воздействия точечной планки.

    Гравийные лепестки меандра

    Детальные фациальные исследования гравийно-извилистой лопасти Кэмпбелл и Хендри (1987) показывают, что базальные фации состоят из грубо стратифицированных галечных и галечных гравий с небольшими песками. В этом блоке латеральное аккреционное напластование (LAB) наклоняется в сторону палеоканала примерно на 5 градусов. Эта фация образует гравийно-точечную барную платформу, перекрытую прерывистыми линзами песков и гравийных песков. Эта вторая фация демонстрирует желобное и плоское поперечное слоистость, развитое через заполнение желоба и оползневых каналов во время стадии спада потока.Третья сторона представляет собой переслаивание песков, алевритов и глин, которые падают на 12 градусов по направлению к палеоканалу. Эта третья фация представляет собой латеральную аккрецию вдоль внутреннего берега, что указывает на размыв внутреннего берега во время стадии высокого потока и последующее латеральное наращивание во время стадии падения. Четвертая фация представляет собой слоистый ил, глину и мелкий песок и представляет собой пойменные отложения. Следует отметить, что этот комплекс представляет собой то, что вертикальная последовательность очень похожа на переплетенные речные отложения и может быть неотличима от них с ограниченными контрольными точками.Однако подробные исследования показывают, что отложения являются результатом отложений точечных стержней в результате миграции потока только с одним каналом.


    Примеры современных систем извилистых рек

    Река Сакраменто, Калифорния. Река Оуэнс, Калифорния. Обратите внимание на разные поколения старых меандров. Меандрирующая река в северной части долины Оуэнс, Калифорния

    По мере миграции русла его части могут быть заброшены и оставлены как Оксбоу-Лейкс.Эти озера имеют характерную форму подковы, имитирующую изгиб реки. Они становятся участками отложения мелкозернистого озера. осадок.

    Озеро Оксбоу и река Чиппева. О-Клэр, Висконсин. Река Обь, Западная Сибирь

    .

    гравийный песок - определение - английский

    Пример предложений с «гравийным песком», память переводов

    Giga-fren Современные текстуры наносов варьируются от гравийного песка до илистых глин. Giga-fren Различные типы засыпок, такие как песок, гравийный песок на месте, щебень , и использовался текучий материал. Отверстия TartuBlast должны быть заделаны сухим гравийным песком. Скорость метаболизма (DMR) в гравийном песке для C. talarum составила 337,4 ± 65,9 мл O2Giga-fren В этой зоне A.flagellaris встречается на известковых, гравийно-глинистых почвах или гравийных песках. Гига-френ Нерестилища варьируются от гравийного песка до мергеля и мягкой грязи в камышах, кустах или кувшинках. Тартуский университет2) гравийные дороги, которые представляют собой дороги, покрытые гравием, гравийным песком, щебень песок или отсевы щебня; гравийно-песчаный кварцитовый тилль Giga-frento, который часто бывает чрезвычайно каменистым. Giga-frenFall Тип осадка Грязь Крупнозернистый песок Песок и ракушечник Гравийный песок Камни Валуны и камни Неизвестные A.denticulat. Giga-fren Larvae были связаны с тремя типами субстрата в русле реки: подвижным песком, краевым песком и гравийным песком. Giga-fren Каждое испытательное покрытие представляло собой двухслойную систему, состоящую из неуплотненного карьерного гравийного песка толщиной 0,90 м, покрывающего Испытания на проникновение с постоянной скоростью проводились на различных типах грунтов, от гравийного песка до глины различной прочности и влажности. С точки зрения стоимости модели рытья, масса грунта, удаляемого на расстояние, пройденное в нем. (Msoil) в гравийном песке было 44.5 ± 6,7 gGiga-fren Что касается модели роения, наши данные показали, что C. talarum имеет самый низкий DMR в гравийном песке среди проанализированных неродственных подземных грызунов. Giga-fren Большая часть центральной части залива покрыта отложениями гравийного песка, который дно донных отложений состоит в основном из гравийного песка с высоким содержанием биокласта, обильных фрагментов иглокожих, спикул губок и остатков панцирей двустворчатых и брюхоногих моллюсков.Giga-fren Каждое покрытие представляло собой двухслойную систему, состоящую из неуплотненного гравийного песка толщиной 0,90 м, перекрывающего барьерный слой, и платформы пустой породы 6,10 м. Скорость роста в мелкозернистых песчаных субстратах и ​​гравийных, илистых песках практически идентична. fren С 1950 по 1987 год количество активного песка на мысе Дюны сократилось на 30-40% из-за вторжения Salsola kali в гравийный песок. Giga-fren Низкая ненасыщенная проницаемость гравийного песка привела к задержке нисходящего потока воды в нижний слой почвы во время процесса увлажнения во время испытания осадков.Экспериментальные данные и результаты численного моделирования показали, что статические неравновесные профили напора поровой воды возникали в гравийном песке вскоре после начала процесса сушки. Они обычно состоят из крупных отложений (агломератов или конгломератов, гравийных песков или гравийные песчаники и различные другие типы песчаных отложений с различной степенью консолидации и содержанием ила и глины). Гига-френ Эффект капиллярного барьера был исследован путем проведения тестов на инфильтрацию трех столбов почвы из мелкого песка над средним песком, среднего песка над гравийным , и мелкий песок поверх гравийного песка.На основе результатов численного моделирования была построена модель физического капиллярного барьера с использованием двух различных комбинаций грунтов, а именно, илистого песка над гравийным песком и мелкого песка над гравийным песком. Характеристики высыхания и увлажнения двухслойного столба почвы. состоящий из почвенной смеси толщиной 50 см над гравийным песком толщиной 50 см.

    Показаны страницы 1. Найдено 57 предложения с фразой gravelly sand.Найдено за 6 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки.Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

    .

    песчинок со всего мира!

    Песок пустыни Гоби: Очень округлые песчинки из пустыни Гоби в Монголии. Разносимый ветром песок подвергается повторяющимся крошечным ударам, когда он отскакивает от поверхности Земли. Эти удары постепенно стирают острые выступы зерен и придают их поверхности «матовый» блеск. Ширина этого обзора составляет примерно 10 миллиметров. Фотография Сиима Сеппа, используется здесь по лицензии Creative Commons.

    Оливиновый песок - Пляж Папаколеа, Гавайи

    Зеленый оливиновый песок с пляжа Папаколеа, Гавайи.Белые зерна - это обломки кораллов, а серо-черные зерна - кусочки базальта. Если вы думаете, что зерна имеют «драгоценный» вид, оливин - это минеральное название драгоценного камня, известного как «перидот». Это изображение представляет собой вид размером 10 х 10 мм. Фотография Сиима Сеппа, используется здесь по лицензии Creative Commons.

    Размышляя о песке

    Песок - это обычный материал, который можно найти на пляжах, пустынях, берегах ручьев и других ландшафтах по всему миру. В уме для большинства людей песок представляет собой белый или коричневый мелкозернистый зернистый материал.Однако песок гораздо более разнообразен - даже за пределами пляжей с розовым песком на Бермудских островах или пляжей с черным песком на Гавайях. Это лишь некоторые из множества видов песка.

    Pink Coral Sand - Bermuda

    Некоторые пляжи Бермудских островов имеют светло-розовый цвет, вызванный фрагментами розового коралла на песке. В песке также встречаются фрагменты моллюсков, форамов и других организмов. Это хороший пример органического песка. Это изображение представляет собой вид размером 20 х 20 мм.Фотография Сиима Сеппа, используется здесь по лицензии Creative Commons.

    Что такое песок?

    Слово «песок» на самом деле используется для «размера частиц», а не для «материала». Песок - сыпучий зернистый материал. с частицами размером от 1/16 миллиметра до 2 миллиметров в диаметре. Он может состоять из минерального материала, такого как кварц, ортоклаз или гипс; органический материал, такой как раковины моллюсков, фрагменты кораллов или радиолярий; или обломки горных пород такие как базальт, пемза или сланец.Там, где песок накапливается в больших количествах, он может быть литифицирован в осадочную породу, известную как песчаник.

    Большинство песков образуются, когда горные породы разрушаются в результате выветривания и переносятся потоком к месту их отложения. Несколько типов образуются, когда оболочка или скелетные материалы организмов разрушаются и транспортируются. Некоторые редкие пески образуются химически из материалов, растворенных или взвешенных в морской воде.

    На этой фотографии показан размер песка.Маленькие коричневые песчинки на этой фотографии - это мелкозернистый песок из Кафсы, Тунис. Их диаметр составляет около 1/16 миллиметра - это нижний предел для зерна, которое можно назвать «размером песка». Крупное коричневое зерно родом из Уортинга, Англия. Это крупнозернистый песок диаметром около 2 миллиметров - верхний предел для зерна, который можно назвать «размером песка». Хотя все частицы песка имеют крошечный размер, существует огромный диапазон относительных размеров между самыми маленькими и самыми большими. Фотография из общественного достояния, автор Renee1137.

    Вулканический песок - Санторини, Греция

    Обломки вулканических пород являются основным ингредиентом этого песка с пляжа Перисса на острове Санторини, Греция, наряду с некоторыми зернами кварца и фрагментами ракушек. Фотография Стэна Зурека, использованная здесь по лицензии Creative Commons.

    Необычные типы песка

    На этой странице показаны фотографии нескольких видов песка, которые можно найти по всему миру. Большинство примеров здесь нетипичны.Это необычные типы песка, которые можно найти только в нескольких местах по всему миру. Эти необычные пески - продукт типов материалов, из которых они получены, методов, используемых для их транспортировки, химической среды места их осаждения и множества других факторов. Изучив эти фото, вы наверняка сделаете вывод, что песок может быть очень разнообразным и интересным материалом.

    Спасибо множеству фотографов, которые поделились своими фотографиями по лицензии Creative Commons.Пожалуйста, обратите внимание на авторство в подписи к каждой фотографии. Человеку пришлось бы путешествовать по миру, чтобы получить коллекцию подобных фотографий.

    .

    11. Классификация пригодности почвы для аквакультуры

    11,0 Проблема классификации почв

    Существует несколько систем классификации почв, которые от размера частиц или от некоторых дополнительных свойств почвы, таких как пластичность и сжимаемость. Классификация почв на основе гранулометрических характеристик широко используется, особенно для предварительного или общего описания (см. Раздел 6.4). Однако, любая система, основанная только на размере частиц, может ввести в заблуждение, потому что физические свойства тончайших фракций почвы зависят от многих другие факторы, кроме размера частиц. Это привело к развитию Единая классификация почв (USC), которая сегодня считается наиболее полезная из инженерных систем классификации почв. В USC допускает надежную классификацию на основе относительно небольшого числа и недорогие лабораторные исследования.

    11.1 Единая классификация почв

    Единая почва Классификация идентифицирует почвы по их текстуре и пластичности. Группы почв USC основаны на:

    Для инженерного использования распознаются четыре диапазона размеров частиц. Их:

    • Булыжники: частицы диаметром более 75 мм;
    • Гравий: крупность от 4.От 75 до 75 мм;
    • Песок: размер частиц от 0,075 до 4,75 мм;
    • Мелочь: частицы размером менее 0,075 мм (ил и глина).

    Размеры частиц, используемые в Единой классификации почв: несколько отличается от других показанных систем классификации ранее в Таблице 2. Размеры частиц USC соответствуют по стандартам США, 3 дюйма (76.2 мм), № 4 (4,76 мм) и № 200 (0,075 мм) соответственно следующим образом:

    Почвы в ОСК подразделяются на три основных типа. типы. Их:

    • Крупнозернистые почвы (ХГС), содержащие 50 процент штрафов или меньше;
    • Мелкозернистые почвы (ФГС), содержащие более 50 процентов штрафов;
    • Высокоорганические почвы: торфяные, навозные, гумусовые. или болотная почва.

    Грунты подразделяются на крупнозернистые и мелкозернистые. в зависимости от частоты размера частиц (для ХГС) или пластичность почвы (для ФГС). В мелкозернистых почвах, пластичность определяется из предела жидкости и Индекс пластичности (см. Раздел 8.6). Они нанесены в модифицированной диаграмме пластичности (см. таблицу 19) для каждого конкретного образца почвы. Почвы тогда разделены на группы по зоне графика где расположена их репрезентативная точка (LL, PI) (см. Таблицы 20A и 20B).

    Каждой группе почв дается описательное название и буквенный символ, обозначающий его основной характеристики (см. Таблицу 21). В буквенный символ состоит из двух заглавных букв. Первое буква определяет основной компонент почвы, а второй буква определяет либо пластичность-сжимаемость (таблица 14), или частота частиц, как указано ниже:

    • C для глины, M для ила, S для песка, G для гравия, или 0 для органических;
    • L для низкой или H для высокой пластичности-сжимаемости;
    • Вт для хорошо отсортированных или P для плохо отсортированных материалы; в качественных материалах, без частиц размер преобладает, но в материалах с плохой сортировкой преобладает некоторый размер частиц;
    • Пограничные регистры обозначаются двойным символом, например как CL-ML или GW-GM.

    Примечание: примеры грунта описания с использованием таких буквенных обозначений приведены в таблицах 12 и 13.

    11.2 Полевая классификация мелкозернистых почвы

    В поле мелкозернистые почвы можно разделить на группы USC с помощью простых тестов (см. Таблица 22). Их:

    11.3 Полевая классификация крупнозернистых почв

    В поле можно отделять крупнозернистые почвы в группы USC, как описано в таблице 23, вспоминая, что:

    • Мелкие частицы - это все частицы почвы, которые не видны индивидуально невооруженным глазом;
    • Для определения пластичности используйте тест для определения влажной почвы. пластичность (см. раздел 8.1).

    11.4 Соответствие текстурных классов USDA и система USC

    Если ваши образцы почвы были проанализированы и классифицированы с помощью Текстурные классы USDA (см. Таблицу 4), вы можете использовать это как основу для определения группы USC, к которой принадлежат ваши образцы почвы, как показано в таблице 24.

    ТАБЛИЦА 20A
    Единая классификация почв (определение основных группы крупнозернистых почв)

    ТАБЛИЦА 20B
    Единая классификация почв (определение основные группы мелкозернистых почв)

    ТАБЛИЦА 21
    Типовые наименования и групповые обозначения Единой Система классификации почв

    Обозначение группы USC

    Типовые названия почв

    Грунт крупнозернистый
    GW Гравийно-гравийно-песчаные смеси с хорошей сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
    GP Гравийно-гравийно-песчаные смеси с плохой сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
    GM Гравий илистый; гравий; песчано-иловые смеси
    GC Гравий глинистый; гравий; песчано-иловые смеси
    SW Пески мелкозернистые, пески гравийные, мелкие или нет штрафов
    СП Пески слабосернистые, пески гравийные, мелкие или нет штрафов
    SM илистые пески, песчано-иловые смеси
    SC Пески глинистые, песчано-глинистые смеси
    Мелкозернистые почвы
    мл Илы неорганические и пески очень мелкие, горные породы мука, илистый или глинистый мелкий песок или глинистый ил с небольшая пластичность
    класс Глины неорганические низкой и средней пластичности, гравийные глины, песчаные глины, илистые глины, тощие глины
    ПР Илы органические и глинистые органические слабые пластичность.
    MH Илы неорганические, слюдистые или диатомитовые мелкие песчаные или илистые почвы, упругие илы
    Канал Глины неорганические высокой пластичности, глины жирные
    ОН Глины органические от средней до высокой пластичности, илы органические
    Высокоорганические почвы
    Pt Торф и прочие высокоорганические почвы

    ТАБЛИЦА 22
    Пример полевой классификации ОСК мелкозернистые почвы

    Группа почв USC

    Пластичность
    (влажная почва)

    Сухая консистенция

    Реакция на встряхивание

    Предел пластичности, вязкость резьбы

    Запах

    мл

    0

    0–1

    От быстрого к медленному Нет Без характеристики, часто ноль

    класс

    2

    2–4

    Нет до очень медленного Средний Легкий запах земли

    OL

    1

    1–3

    Медленная легкая Разложившееся органическое вещество

    MH

    1

    1–3

    Медленно к отсутствию от слабой до средней Без характеристики, часто ноль

    CH

    3

    3–5

    Нет Высокая Сильный запах земли

    OH

    2-3

    2–4

    Нет до очень медленного от слабой до средней Разложившееся органическое вещество

    ТАБЛИЦА 23
    Пример полевой классификации ОСК крупнозернистые почвы

    Группа почв

    Всего пробы, кроме булыжников более 12 см

    Часть пробы: частицы только диаметром менее 3 мм

    GW Относительно небольшое количество штрафов Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки
    GP Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки
    GM Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность нулевая или очень маленькая
    GC Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность от средней до высокой
    SW Хорошо подходят для крупных частиц любого размера представлен; относительно мало штрафов Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
    СП Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
    SM Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность нулевая или очень маленькая
    SC Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность от средней до высокой

    ТАБЛИЦА 24
    Свойства почвы для инженерного использования, соответствующие по текстурным классам USDA и системе USC 1
    USDA текстурные класс USC группа Свойства почвы 2
    Мелкий песок
    (0.25-0,1 мм)
    SP Штрафы менее 10 процентов
    SP-SM Штрафы 5-10 процентов
    SM Штрафы более 10 процентов
    Очень мелкий песок
    (0.1-0,05 мм)
    SM Низкая пластичность
    мл Низкая пластичность или ее отсутствие
    Крупный песок
    (1-0,5 мм)
    SP или GW Штрафы менее 5 процентов
    SP-SM Штрафы 5-12 процентов
    SM Штрафы более 12 процентов
    Суглинистый песок SM Немного пластичный
    Супесь SM Слегка пластик
    SC Пластик
    Суглинок, илистый суглинок мл Слегка пластик
    класс Пластик
    Ил мл Слегка пластик

    Суглинок, суглинок илистый

    класс Лимит жидкости менее 50; пластик
    ML-CL Лимит жидкости менее 50; слегка пластик
    Канал Лимит ликвидности более 50; высоко термоусадочные глины
    MH Лимит ликвидности более 50; слюда, железо оксид, каолинитовые глины
    Суглинок супесчаный SC Пластик; штрафы менее 50 процентов
    класс Пластик; штрафы более 50 процентов
    Глина, илистая глина СН LL> 50; глины с высоким набуханием при усадке (для например, монтмориллонитовые глины)
    MH LL> 50; слюда, оксид железа, низкий термоусадочные глины (например, каолинитовые глины)
    класс Лимит жидкости менее 50; в общем-то менее 45 процентов глины

    1 Классы текстуры USDA как определено в таблице 4.
    2 Мелочь: ил + более мелкие частицы глины менее 0,075 мм; степень пластичности как в главе 8.

    .

    % PDF-1.4 % 692 0 obj> endobj xref 692 74 0000000016 00000 н. 0000005716 00000 н. 0000001776 00000 н. 0000005883 00000 п. 0000006011 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006719 00000 н. 0000007069 00000 п. 0000007095 00000 н. 0000007445 00000 н. 0000007471 00000 н. 0000007614 00000 н. 0000007757 00000 н. 0000008943 00000 н. 0000010146 00000 п. 0000011320 00000 п. 0000011463 00000 п. 0000011840 00000 п. 0000011866 00000 п. 0000012319 00000 п. 0000012345 00000 п. 0000012487 00000 п. 0000013570 00000 п. 0000013924 00000 п. 0000013950 00000 п. 0000014261 00000 п. 0000014287 00000 п. 0000014640 00000 п. 0000014666 00000 п. 0000015017 00000 п. 0000015043 00000 п. 0000015186 00000 п. 0000015319 00000 п. 0000015461 00000 п. 0000015604 00000 п. 0000016483 00000 п. 0000017192 00000 п. 0000017323 00000 п. 0000017349 00000 п. 0000017643 00000 п. 0000018320 00000 п. 0000025168 00000 п. 0000025532 00000 п. 0000026393 00000 п. 0000028744 00000 п. 0000032756 00000 п. 0000033552 00000 п. 0000033691 00000 п. 0000033886 00000 п. 0000034276 00000 п. 0000034345 00000 п. 0000034570 00000 п. 0000034759 00000 п. 0000036722 00000 п. 0000036791 00000 п. 0000036860 00000 п. 0000039386 00000 п. 0000039590 00000 п. 0000039877 00000 п. 0000040131 00000 п. 0000040336 00000 п. 0000040405 00000 п. 0000042477 00000 п. 0000042682 00000 п. 0000042963 00000 п. 0000044146 00000 п. 0000044215 00000 п. 0000044410 00000 п. 0000044615 00000 п. 0000045755 00000 п. 0000045824 00000 п. 0000046855 00000 п. 0000047060 00000 п. 0000047225 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 694 0 obj> поток xYiXSg &! d "$% h5` ط [PfDe $" j'i) d! KD @.hE˦Q ܊3 H% LLg

    .

    Смотрите также