Коэффициент уплотнения грунта: Коэффициент уплотнения грунта

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 грунтаРежущие 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/см
2
)
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 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.

Коэффициенты уплотнения грунтов снип

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.

Плотность грунта

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.

Земляное полотно

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).

Коэффициент уплотнения грунта

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.

Коэффициенты уплотнения грунтов таблица

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.

Определение коэффициента уплотнения грунта

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.

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.

Определение коэффициента уплотнения грунта,

     
     


Рис.1. Отбор образцов для определения коэффициента уплотнения грунта

     
     Одной из самых важных физических характеристик грунта является его плотность (рис.1). В промышленном, гражданском, а также дорожном строительстве её значение выражается через величину коэффициента уплотнения () — безразмерного коэффициента, определяемого как отношение плотности сухого грунта в конструкции к максимальной плотности сухого грунта, полученной методом стандартного уплотнения по ГОСТ 22733-2002.
     

Определение коэффициента уплотнения грунта

     
     Для определения коэффициента уплотнения грунта в настоящее время существует немало приборов, основанных на различных принципах действия. Посмотрите на их многообразие (рис.2):
     
     

          
Рис.2. Приборы для определения коэффициента уплотнения грунта

     
     Но решающее слово остаётся за ним — кольцом-пробоотборником, поскольку только метод режущего кольца регламентируется — ГОСТ 5180-84.
     
     Реальная плотность грунта при подготовке основания измеряется после работ по его уплотнению. Самый простой метод — метод режущих колец: металлическое кольцо определённого диаметра и известной длины забивается в грунт, грунт фиксируется внутри кольца, затем его масса измеряется на весах (рис.3). Взвесив грунт, вычитаем массу кольца, получаем массу грунта. Делим её на объем кольца — получаем плотность грунта. Затем делим плотность грунта на его максимальную плотность — и вычисляем коэффициент уплотнения грунта.
     
     

          

Геотехконтроль: определение коэффициента уплотнения грунта
1.JPG

Одной из самых важных физических характеристик грунта является его плотность. В промышленном, гражданском, а так же дорожном строительстве её значение выражается через величину коэффициента уплотнения kcom у) — безразмерного коэффициента, определяемого как отношение плотности сухого грунта в конструкции к максимальной плотности сухого грунта, полученной методом стандартного уплотнения по ГОСТ 22733-2002.

Как же правильно и грамотно определить этот показатель? Именно об этом я постараюсь рассказать доступно.

Для определения коэффициента уплотнения грунта в настоящее время существует немало приборов, основанных на различных принципах действия. Посмотрите на их многообразие:

2.jpg

Но решающее слово остаётся за ним — кольцом-пробоотборником, поскольку только метод режущего кольца регламентируется — ГОСТ 5180-84 (мы не рассматриваем радиоизотопный метод, т.к. он не нашёл широкого применения после аварии на Чернобыльской АЭС).

3.jpg

Итак, перед нами стоит задача: определить коэффициент уплотнения грунта на определённом участке.

1) Выберем и обозначим на данной площади точки опробования: которые можно отметить как на плане, с последующим переносом на фотографию:

4.jpg

так и непосредственно на участке с помощью маркеров.

5.jpg

2) Затем в каждой точке подготовим площадки для работы: снимем верхние 5-10 см грунта, сохраняя целостность проверяемого слоя.

6.jpg

При необходимости обследования нижележащих слоёв отроем шурф на нужную глубину.

7.jpg

3) Теперь проверим уплотнение грунта в каждой точке экспресс-методом, применив один из приборов вышеобозначенных приборов.

8.jpg

Проанализируем полученные результаты и выберем несколько точек (их количество будет зависеть от площади обследуемого участка, но не менее 2-х — 3-х) с минимальными и, для верности, максимальными показаниями прибора.

4) Отберём в выбранных точках пробы грунта:

9.JPG

4.1) — ненарушенного сложения методом режущего кольца — в каждой точке по 2 кольца для получения среднего значения по двум параллельным определениям (достоверным будет считаться результат, в котором плотность грунта в каждом кольце не будет отличаться более, чем на 0,02 г/см³).

Пробы упакуем для сохранения влажности и замаркируем, соблюдая требования ГОСТ 12071-2000.

10.jpg

4.2) — нарушенного сложения, выбирая грунт вокруг режущих колец, для дальнейших испытаний в стационарных условиях в лаборатории.

11.jpg

5) После доставки проб в лабораторию взвесим грунт, извлечённый из каждого кольца

12.jpg

и определим плотность грунта ρ, поделив массу грунта m на объём кольца v:

ρ = m/v, (г/см3)

Затем тару с грунтом поставим в сушильный шкаф для определения влажности w, %.

13.jpg

6) После того, как грунт высохнет при температуре 105+50C, рассчитаем значение плотности сухого грунта ρd в каждой точке отбора пробы по формуле

ρd = ρ/(1+0,01· w), (г/см3).

7) Из пробы грунта нарушенного сложения подготовим навеску и испытаем грунт в приборе стандартного уплотнения. Этот прибор может быть как ручным, так и полуавтоматическим, что удобнее

14-2.jpg

8) По результатам проведённых испытаний построим график зависимости плотности грунта от влажности:

15.jpg

По наивысшей точке графика определим значения максимальной плотности сухого грунта ρdmax (в данном случае 1,87 г/см³) и соответствующее ей значение оптимальной влажности wopt 9,9 %.

9) Вот теперь мы можем определить коэффициент уплотнения грунта в каждой точке отбора по формуле:

kcom=ρddmax.

10) Остаётся только сравнить данные экспресс-метода с результатами, полученными методом режущего кольца, и оценить степень уплотнения грунта на всём участке опробования.

Как рассчитать коэффициент уплотнения грунта

Люди, занимающиеся благоустройством участка, в первую очередь подготавливают поверхность земли. Они знают, что техника преобразования напрямую зависит от того, что в дальнейшем будет находиться на этой территории. Например, для спортивных площадок нужна минимальная растительность и максимальная плотность. Площадь под газоны покрывается растительным или плодородным грунтом, засыпка должна быть ровной и не глубокой. А вот для клумб, огородов, теплиц очень важно, чтобы был глубокий объем насыщенной всевозможными питательными веществами земли. В этой статье мы ответим на популярные вопросы: «Что такое плодородный грунт?» и «Как рассчитывается коэффициент его уплотнения?»

что такое плодородный грунт

Плодородный грунт — земля с богатым составом

Такой грунт относится к растительному виду, обогащенному различными добавками: песок, торф, перегной и т.п., которые способствуют быстрому и качественному росту растительных культур. По своему составу плодородный грунт должен соответствовать некоторым требованиям:

  • быть насыщенным макро и микроэлементами;
  • иметь нейтральную кислотность;
  • по структуре — комковатый;
  • отлично пропускать через себя воздух и воду.

Благодаря этим качествам, плодородный грунт широко используют растениеводческие предприятия, фермеры, агротехнические компании. Ценят его за достаточно хороший состав, который способствует значительному повышению качества почвы, а также цена на плодородный грунт очень доступна. Растения в такой среде постоянно получают питание, следовательно, каждая стадия роста проходит без проблем, что ни может не радовать агронома. 

плодородный грунт Москва

Состав грунта

 Для каждого вида растения возможен индивидуальный подбор полезных составляющих. Наша компания «Werton» предлагает купить плодородный грунт с вашими корректировками по составу. Если вы не знаете чего и сколько надо, то наши специалисты подберут необходимое процентное соотношения компонентов.

Чаще всего берут грунт с классическим составом:

  • Песок — 20%;
  • Чернозем — 30%;
  • Торф — 50%.

К этим компонентам добавляют минералы и воду.  

Совет! Пойменная земля, обладающая высокими характеристиками, верхний слой почвы с луга или поля отлично подходит для основы состава плодородного грунта. Но чтобы этот плодородный состав работал на вас, необходимо перед его засыпкой провести расчет коэффициента уплотнения грунта.

состав грунта

Что такое коэффициент уплотнения и зачем он нужен?

Коэффициент уплотнения — это показатель, который не имеет размерность, другими словами — исчисление соотношения максимальной плотности грунта к плотности данного грунта. Рассчитывают его, учитывая геологические показатели. Как писалось выше, плодородный грунт пористый, пронизанный микроскопическими пустотами, заполненными водой и воздухом. Во время выработки почвы объем пустот возрастает в несколько раз, из-за этого повышается рыхлость породы. Помните, что коэффициент насыпной породы будет ниже, чем у утрамбованного грунта. Его расчет определит необходимость подготовки территории перед строительством здания. После определения показателя идет подготовка песчаных подушек под фундамент, одновременно уплотняя грунт. При упущении этой детали, почва слеживается и проседает под весом конструкции, что ведет к разрушению постройки. 

Для чего необходим расчет коэффициента уплотнения?

Расчет показателя проводят для:

  1. Контроля количества доставленного вам стройматериала;
  2. Купить нужный объем песка, щебня и т.д. для засыпки ямы;
  3. Расчет усадки грунта при закладке фундамента, строительстве дорог;
  4. Расчет количества бетона.

Как определяют коэффициент грунта?

В первую очередь проводят измерение общей или насыпной плотности материала. Насыпная плотность — это соотношение массы и объема грунта. Далее, проба встряхивается или прессуется и вычисляется максимальная плотность. После этих вычислений получаем два соотношения — коэффициент уплотнения грунта. 

Плодородный грунт имеет показатель от 0 до 1. В идеале он должен быть 0,95.

плодородный грунт

На значение коэффициента уплотнения могут повлиять такие факторы:

  • Транспортировка.  При перевозке материала по неровностям может приводить к его дополнительному уплотнению;
  • Фракционный состав. Неоднородность состава и лещадность делает показатель меньше, а мелкие частички — больше;
  • Влага. Каждый грунт имеет свою оптимальную степень влажности, при которой достигается максимальное уплотнение. Эту влагу определяют в лаборатории в исследовании грунта при разной влажности. Чем больше влаги в составе, тем меньше показатель уплотнения;
  • Трамбовка. Вручную — уплотнение слабое, чем при применении специальной техники;
  • Насыпная плотность.

Наша строительная компания учитывает эти нюансы в доставке, поэтому к вам на объект приедет столько материала, сколько вы заказали.

Способ определения коэффициента среди строителей

Специалисты в области строительства для определения этого показателя используют систему режущих колец, имеющая такие этапы:

  • Лабораторное кольцо и сердечник забивают в землю.
  • В кольце фиксируют материал, после фиксации его взвешивают весами.
  • Рассчитывают массу кольца, которая в результате будет массой готового материала для последующих вычислений.
  • Этот показатель делим на объем кольца из чего следует фиксированная плотность сырья.
  • Фиксированная плотность делится на максимальную плотность вещества (берём из специальной таблицы).
  • Получаем стандартный результат, который соответствует ГОСТ. 

Коэффициент уплотнения грунта

Компания «Werton» рекомендует относиться с серьезностью к коэффициенту уплотнения грунта от этого напрямую зависит долговечность вашей конструкции. 

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

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

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.

Зависимость плотности грунта от влажности

Марина

Дата публикации:

Сентябрь 12, 2017

Рейтинг статьи:

Зависимость плотности грунта от влажностиЗагрузка…

Понравилась статья?

Поделиться статьей


похожие статьи

Факторы, влияющие на уплотнение почвы | Типы почвы

Уплотнение почвы — это процесс, при котором плотность сухой почвы увеличивается за счет уменьшения содержания воздуха или воздушных пустот, присутствующих в почве. Этот процесс является неотъемлемой частью строительства любой конструкции, так как он укрепляет почву. Многие факторы влияют на степень уплотнения почвы. Различные факторы, которые влияют на уплотнение почвы:

Содержание влаги

Для достижения желаемой плотности почвы необходимо должным образом контролировать содержание влаги в этой почве.Если содержание воды низкое, это приводит к тому, что почва становится жесткой, что будет препятствовать уплотнению. Когда содержание воды увеличивается, смазывание происходит между частицами почвы, и почва становится более работоспособной.

Сухая плотность почвы увеличивается с увеличением содержания воды до достижения оптимального содержания воды. Добавление большего количества воды на этом этапе уменьшит сухую плотность. Содержание воды, добавляемое в почву до достижения максимальной сухой плотности, называется содержанием влаги в почве.

Effect of compaction Effect of compaction Эффект уплотнения

Типы почвы

Тип почвы в значительной степени влияет на уплотнение этой почвы. Крупнозернистые почвы могут быть уплотнены до более высокой сухой плотности, чем мелкозернистые почвы. Максимальная плотность в сухом состоянии уменьшается, если количество мелких частиц увеличивается до количества, превышающего необходимое для заполнения пустот в крупнозернистых почвах. Следовательно, можно с уверенностью сказать, что хорошо классифицированная почва имеет гораздо более высокую сухую плотность, чем плохо классифицированная почва.

Vibro-compaction-in-action Vibro-compaction-in-action Виброуплотнение в действии

Связанные грунты, такие как тяжелые глины, глины и ил, обеспечивают более высокую устойчивость к уплотнению, так как они достигают более низкой максимальной сухой плотности. Несвязные почвы, такие как песчаные и крупнозернистые или гравийные почвы, подвержены легкому уплотнению.

Maximum dry density and Optimum water content for different soils Maximum dry density and Optimum water content for different soils Максимальная плотность в сухом состоянии и оптимальное содержание воды для различных почв

Количество уплотнения

Оптимальное содержание воды, необходимое для уплотнения, уменьшается с увеличением усилия уплотнения.Этот эффект увеличения уплотнения является значительным только до тех пор, пока содержание воды не достигнет своего оптимального уровня. После этого уровня объем воздушных пустот становится практически постоянным, а эффект от увеличения уплотнения незначителен. Следует отметить, что максимальная плотность в сухом состоянии не увеличивается при увеличении уплотняющего усилия.

Слово «уплотняющее усилие» означает усилие, предпринимаемое оборудованием, используемым для уплотнения почвы. Ниже приведены типы оборудования, используемого для различных типов грунта:

  • Щебень, гравийный песок: гладкий колесный каток
  • Гравий, песок: резиновый каток
  • Песок, гравий, илистая почва, глинистые почвы: пневматический каток
  • Иловая почва, Глинистая почва: подножный валок
  • Почва в замкнутой зоне: трамбовка
  • Пески: вибрационный каток

Контактное давление

Контактное давление — это давление между грунтом и колесами оборудования, используемого для уплотнения ,Это давление зависит от веса ролика и площади контакта. Более высокое контактное давление увеличивает сухую плотность и снижает оптимальное содержание влаги.

Скорость прокатки

Скорость прокатки — это скорость, с которой уплотняемая почва является существенным фактором. Есть две важные вещи, которые следует учитывать. Во-первых, чем выше скорость прокатки, тем большую длину набережной можно уплотнить за день. Во-вторых, при более высокой скорости прокатки существует вероятность недостаточного времени, необходимого для возникновения деформаций, и, следовательно, может потребоваться больше проходов для достижения желаемого уплотнения.

Placing of soil over the reinforcement material Placing of soil over the reinforcement material Размещение грунта над армирующим материалом

Чем ниже скорость движения, тем больше вибраций в данной точке и меньше количество проходов, необходимых для достижения заданной плотности.

.

Уплотнение почвы | Удлинитель UMN

Рисунок 24: Тракторы с гусеницами (на заднем плане) и шинами.

Уплотнение может создавать любое оборудование, будь то гусеницы или шины. Выбор оборудования, которое создает наименьшее количество уплотнения, зависит от нескольких факторов.

Тракторы

Прицепной гусеничный трактор оказывает давление на грунт приблизительно от 4 до 8 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от ширины колеи, длины и веса трактора. Этот psi изменяется в зависимости от положения роликов среднего колеса, жесткости пружины в точках крепления, жесткости гусеницы, динамического переноса веса при нагрузке на дышло и т. Д.(Рисунок 24).

Радиальные шины оказывают давление на один-два фунта выше, чем их собственное давление в шинах. Например, если радиальная шина накачана до 6 фунтов на квадратный дюйм, шина оказывает давление от 7 до 8 фунтов на квадратный дюйм на почву. Это давление также зависит от размера проушины, жесткости шины и нагрузки на дышло.

Шины более старого типа с накачкой, накачанные до 6-8 фунтов на кв. Дюйм, не могут эффективно работать и легко изнашиваются при таком низком давлении в шинах. Следовательно, они должны быть накачаны до 20-25 фунтов на квадратный дюйм.

Как управлять уплотнением почвы

Чтобы сохранить уплотнение почвы в зоне плуга, поддерживайте радиальное давление в шинах около 10 фунтов на квадратный дюйм.В зависимости от размера шины, вам может потребоваться добавить двойные для достижения этой цели. Обратитесь к местному дилеру шин, чтобы найти правильное давление в шинах.

Исследование: Уплотнение трактора
Рисунок 25: Уплотнение почвы полноприводных и гусеничных тракторов при различных тяговых нагрузках.

Исследования Айовы показали, что небольшие тракторы, оснащенные гусеницами или радиальными шинами, создают уплотнение в верхних 5-8 дюймах. Тем не менее, эффекты уплотнения были незначительны ниже этой глубины.

На рисунке 25 показана корреляция между давлением в шинах и уплотнением почвы в исследовании, проведенном Университетом штата Огайо. Эффект уплотнения измерялся на глубине 20 дюймов на илистой суглинистой почве (ширина шин составляла приблизительно 28 дюймов) по четырем различным сценариям. Они сравнили

  • A Трактор John Deere 8870 с двойными 710 / 70R38, правильно накачанными до 6 и 7 фунтов на квадратный дюйм (спереди и сзади)
  • Тот же трактор John Deere с шинами, накачанными до 24 фунтов на квадратный дюйм
  • Cat Challenger 65 с 24-дюймовой резиновой гусеницей
  • Cat Challenger 75 с 36-дюймовыми резиновыми гусеницами

С точки зрения физических свойств почвы трактор с правильно накачанными шинами был признан лучшим, за ним следовали 36-дюймовые и 24-дюймовые гусеницы.Трактор с накачанными шинами вызвал наибольшее уплотнение. Относительные оценки были одинаковыми для автомобилей без груза и с буксируемой нагрузкой (40-футовый культиватор).

Комбайны
Рисунок 26: Уменьшение пористости почвы по глубине при различном давлении почвы.

Общая нагрузка на ось для тяжелого полевого оборудования, такого как зерновые тележки или комбайны, практически одинакова независимо от того, использует ли оборудование гусеницы или шины. Гусеницы улучшают сцепление и ходовые качества в полевых условиях, но тележка для зерна на 25 тонн на ось по-прежнему будет создавать подповерхностное уплотнение, будь то гусеницы или шины.

Исследование: Объединить уплотнение

В другом исследовательском проекте в Огайо была проведена проверка зерновой тележки на 1200 бушелей на комбайне John Deere 9600 с различными механизмами следа шин. Зерновая тележка с двумя шинами, безусловно, вызвала худшее уплотнение. Результаты (рисунок 26), от наихудшего до наименьшего уплотнения, были:

  1. Зерновая тележка для сдвоенных шин.

  2. Комбайн с одиночными шинами 30,5L32 при 34 фунтах на кв.

  3. Комбайн с полутрековой системой со средним пси 10.

  4. Комбайн с двойными шинами 18.4R38 на 26 фунтов на квадратный дюйм.

  5. Комбайн с широкими шинами 68×50.0-32, накачанными до 24 фунтов на квадратный дюйм.

  6. Комбайн с такими же широкими шинами при правильном давлении 15 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание на то, что на полукольце среднее расчетное давление на почву составляло около 10 фунтов на квадратный дюйм, но оно дало результаты, которые, по-видимому, соответствовали шине с примерно 26-30 фунтами на квадратный дюйм. Это происходит главным образом из-за понижающего давления, создаваемого направляющими колесами.Исследователи выдвинули гипотезу, что чем ниже давление инфляции, тем лучше для пористости почвы.

Уплотнение почвы

— Цель и последствия уплотнения почвы

Перейти к основному содержанию

Вторичное меню

  • Насчет нас
  • Контактная информация
  • Домой

О гражданском строительстве

  • Домой
  • Гражданские заметки
    • Примечания

      • Строительные материалы
      • Строительство зданий
      • Механика почвы
      • Геодезия и выравнивание
      • Ирригационная инженерия
      • Инженерия окружающей среды
      • Шоссе Инжиниринг
      • Инфраструктурное проектирование
      • Строительная инженерия
    • Lab Notes

      • Инженерная механика
      • Жидкая механика
      • Почвенные лабораторные эксперименты
      • Экологические Эксперименты
      • Материалы испытаний
      • Эксперименты по гидравлике
      • Дорожно-дорожные испытания
      • Стальные испытания
      • Геодезические Практики
  • Загрузки
  • Исследовательская работа
  • Учебники
    • Учебные пособия

      • Примавера Р3
      • Примавера Р6
      • SAP2000
      • AutoCAD
      • VICO Конструктор
      • MS Project
  • Разное
  • Q / Ответы
  • Домой
  • Гражданские заметки
    • Строительство зданий
    • Строительные материалы
    • Механика почвы
    • Геодезия и выравнивание
    • Ирригационная инженерия
  • Учебники
    • Примавера Р6
    • SAP2000
    • AutoCAD
  • Загрузки
  • Исследовательская работа
  • Q / Ответы
  • глоссарий
26 февраля 2016 г. /.

Уплотнение

уплотнение
Уплотнение
— это процесс, который приводит к увеличению почвы на плотность или удельная масса , сопровождаемая уменьшением объема воздуха на . Обычно содержание воды не изменяется. Степень уплотнения измеряется весом сухой единицы и зависит от содержания воды и уплотняющего усилия (вес молотка, количество ударов, вес ролика, количество проходов).Для заданного уплотняющего усилия максимальный сухой вес единицы достигается при оптимальном содержании воды .

уплотнение

Цели и процессы уплотнения

Уплотнение

— это процесс увеличения плотности почвы и удаления воздуха, обычно механическими средствами. Размер отдельных частиц почвы не изменяется, и вода не удаляется.

Целенаправленное уплотнение предназначено для улучшения прочности и жесткости почва.Может произойти косвенное (или случайное) уплотнение и, таким образом, заселение из-за вибрации (нагромождение, движение и т. д.) или собственного веса сыпучего материала.


Цели уплотнения и процессы

Уплотнение

как процесс строительства

Уплотнение

применяется при строительстве дорожных оснований, взлетно-посадочных полос, земляных плотин, набережные и железобетонные стены. В некоторых случаях уплотнение может использоваться для подготовки уровня поверхность для строительства.

Почва укладывается слоями, обычно толщиной от 75 мм до 450 мм. Каждый слой уплотняется до указанный стандарт с использованием роликов, вибраторов или трамбовок.

См. Также Типы уплотняющих установок и Спецификация и контроль качества


Цели уплотнения и процессы

Цели уплотнения

Уплотнение

можно применять для улучшения свойств существующий грунт или в процессе размещения заполнить.Основными целями являются:

  • увеличить прочность на сдвиг и, следовательно, подшипник вместимость
  • увеличить жесткость и, следовательно, уменьшить будущее поселок
  • уменьшают коэффициент пустот и, таким образом, проницаемость, тем самым уменьшая потенциальную морозостойкость


Цели уплотнения и процессы

Факторы, влияющие на уплотнение

На степень уплотнения может влиять ряд факторов:

  • Природа и тип почвы, т.е.е. песок или глина, градация, пластичность
  • Содержание воды во время уплотнения
  • Условия на месте, например, погода, тип площадки, толщина слоя
  • Компактное усилие: тип установки (вес, вибрация, количество проходов)


Цели уплотнения и процессы

Типы уплотняющих установок

Строительный трафик, особенно гусеничный транспортные средства, также используется.

В Великобритании. дополнительную информацию можно получить в Департаменте транспорта и в справочниках по методы гражданского строительства.


Типы уплотнительных установок

Ролик гладкий колесный

  • самоходные или буксируемые стальные ролики весом от 2 до 20 тонн
  • Подходит для: мелкозернистых песков и гравия
    илов и глин с низкой пластичностью
  • Не подходит для: однородных песков; илистые пески; мягкие глины


Типы уплотнительных установок

Сетка роликовая

  • Буксируемые агрегаты с роликами 30-50 мм с зазорами от 90 до 100 мм.
  • Масса в диапазоне от 5-12 тонн
  • Подходит для: хорошо оцененных песков; мягкие камни; каменистые почвы с мелкими фракциями
  • Не подходит для: однородных песков; илистые пески; очень мягкие глины


Типы уплотнительных установок

Овчинный ролик

  • Также известен как «трамбовочный каток»
  • Самоходные или буксируемые агрегаты с полым барабаном, снабженным выступающими в форме клюшки «ножками»
  • Массовый диапазон от 5-8 тонн
  • Подходит для: мелкозернистых почв; пески и гравий с> 20% мелочи
  • Не подходит для: очень грубых почв; униформа гравий

Типы уплотнительных установок

Ролик с пневматическими шинами

  • Обычно контейнер на двух осях, с колесами с резиновыми шинами.
  • Колеса выровнены, чтобы обеспечить полную ширину проката.
  • Добавлены мертвые грузы, чтобы получить массу 12-40 тонн.
  • Подходит для: самых грубых и мелких почв.
  • Не подходит для: очень мягкой глины; сильно изменчивый почвы.

Типы уплотнительных установок

Виброплита

  • Диапазон от машин с ручным управлением до больших комбинаций роликов
  • Подходит для: большинства почв с низким или средним содержанием мелочи
  • Не подходит для: работы большого объема; мокрый глинистый почвы

Типы уплотнительных установок

Мощность трамбовки

  • Также называется «трамбовщик траншей»
  • Ручной пневматический тампер
  • Подходит для: обратной засыпки траншей; работа в ограниченном пространстве
  • Не подходит для: работы большого объема
Уплотнение

Лабораторные испытания на уплотнение

Изменения в уплотнении с содержанием воды и уплотняющих усилий впервые установлены в лаборатории.Затем задаются целевые значения для сухой плотности и / или содержания воздушных пустот, которые должны быть достигнуты на месте.


Лабораторные испытания на уплотнение

Соотношение сухая плотность / содержание воды

Целью теста является установление максимального сухого плотность, которая может быть достигнута для данной почвы со стандартным количеством Компактное усилие. Когда серия образцов почвы уплотняется при разных Содержание воды на участке обычно показывает отчетливый пик.

  • Максимальная сухая плотность достигается при оптимальном содержании воды
  • Кривая построена с осями сухой плотности и содержания воды, а контрольными значениями являются считанные значения:
    r d (макс.) = максимальная плотность сухого вещества
    Вт опт = оптимальное содержание воды
  • Различные кривые получены для разных Компактные усилия

Сухая плотность / содержание воды отношения

Объяснение формы кривой

Для глин
Недавно выкопанные и обычно насыщенные комки глинистой почвы имеют относительно высокую прочность на сдвиг при отсутствии влаги при низком содержании воды и их трудно уплотнять.Так как содержание воды увеличивается, комки ослабевают, размягчаются и, возможно, легче уплотняются.

Для грубых почв
материал ненасыщен и получает силу от всасывания в поровую воду, которая собирает на зерновых контактах. По мере увеличения содержания воды всасывания и, следовательно, эффективные напряжения уменьшаются. Почва ослабевает, и поэтому легче уплотняется.

Для обоих
На относительно высокое содержание воды, уплотненная почва почти насыщена (почти все из воздуха был удален), и поэтому компактное усилие в действительности применяет неосушенную нагрузку и поэтому объем пустот не уменьшается; по мере того как содержание воды увеличивает плотность уплотнения достигнутый будет уменьшаться, при этом содержание воздуха остается почти постоянным.


Сухая плотность / содержание воды отношения

Выражения для расчета плотности

Уплотненный образец взвешивают для определения его массы: М (в граммах)
Объем формы составляет: В (мл)
подвыборок взяты в определить содержание воды: Вт
Расчеты:

Проработанный пример

Уплотненный образец почвы был взвешен со следующими результатами:
Масса = 1821 г Объем = 950 мл. Содержание воды = 9.2%
Определите объемную и сухую плотность.

Насыпная плотность r = 1821/950 = 1,917 г / мл или Mg / м

Сухая плотность r d = 1,917 / (1 + 0,092) = 1,774 Мг / м


Лабораторные испытания на уплотнение

Сухая плотность и содержание воздушных пустот


Полностью насыщенная почва не содержит воздуха. На практике даже довольно влажная почва будет иметь небольшое содержание воздуха

Максимальная плотность сухого вещества контролируется как содержанием воды, так и содержанием воздушных пустот.Кривые для разного содержания воздушных пустот могут быть добавлены к графику r d / w, используя это выражение:

Содержание воздушных пустот, соответствующее максимальной сухой плотности и оптимальному содержанию воды, может быть считано с графика r d / w или рассчитано по выражению (см. Обработанный пример).

работал пример

Определить сухую плотность уплотненного образца почвы при содержании воды 12%, с содержанием воздушных пустот 0, 5% и 10%.(G с = 2,68).


Лабораторные испытания на уплотнение

Эффект повышенного уплотняющего усилия

Компактное усилие будет больше при использовании более тяжелого катка на месте или более тяжелый таран в лаборатории. С большими усилиями:

  • максимальная сухая плотность увеличивается
  • оптимальное содержание воды уменьшается
  • Содержание воздушных пустот остается практически неизменным.


Лабораторные испытания на уплотнение

Влияние типа почвы

  • Хорошо сортированные гранулированные почвы могут быть уплотнены до более высоких плотностей, чем однородные или илистые почвы.
  • Глины с высокой пластичностью могут иметь содержание воды более 30% и достигать плотности (и, следовательно, прочности) аналогичны плотности более низкой пластичности с содержание воды ниже 20%.
  • По мере увеличения% мелочи и пластичности почвы уплотнение кривая становится более плоской и, следовательно, менее чувствительной к содержанию влаги. В равной степени максимальная сухая плотность будет относительно низкой.


Лабораторные испытания на уплотнение

Интерпретация лабораторных данных

Во время теста собираются данные:
  1. Объем формы (V)
  2. Масса плесени (М или )
  3. Удельный вес почвы зерна (G с )
  4. Масса плесени + уплотненная почва — для каждого образца (М)
  5. Содержание воды в каждом образце (мас.)

Сначала рассчитывают плотности (r d ) для образцов с разные значения содержания воды, тогда кривая r d / w равна нанесены вместе с кривыми воздушно-пустот.

Максимальная плотность в сухом состоянии и оптимальное содержание воды считываются с участка.

Содержание воздуха при оптимальном содержании воды либо считывается, либо рассчитывается.


Интерпретация лаборатории данные

Пример данных, собранных во время теста

В типичном испытании на уплотнение могут быть собраны следующие данные:
Масса плесени, М o = 1082 г
Объем плесени, V = 950 мл
Удельный вес зерен почвы, G с = 2.70

Масса плесени + грунт (г) 2833 2979 3080 3092 3064 3027
Содержание воды (%) 8,41 10,62 12,88 14,41 16,59 18,62

Метод определения содержания воды см. В описании и классификации почв

.


Интерпретация лабораторных данных

Расчетная плотность и кривая плотности

Используемые выражения:

Насыпная плотность, р (мг / м) 1.84 2,00 2,10 2,12 2,09 2,05
Содержание воды, Вт 0,084 0,106 0,129 0,144 0,166 0,186

Сухая плотность, r d (Мг / м)

1,70 1,81 1.86 1,851 1,79 1,73


Интерпретация лаборатории данные

Кривые воздушных пустот

Используемое выражение:

Содержание воды (%) 10 12 14 16 18 20
r d при A v = 0% 2.13 2,04 1,96 1,89 1,82 1,75
r d при A v = 5% 2,02 1,94 1,86 1,79 1,73 1,67
r d при A v = 10% 1,91 1,84 1.76 1,70 1,64 1,58

Оптимальное содержание пустот — это значение, соответствующее максимальной сухой плотности (1,86 Мг / м) и оптимальному содержанию воды (12,9%).


уплотнение

Спецификация и контроль качества

Степень уплотнения, достижимая на месте, зависит главным образом от:

  • Компактное усилие: тип растения + количество пропусков
  • Содержание воды: может быть увеличено, если сухое, но наоборот
  • Тип почвы: более высокая плотность с хорошо классифицированными почвами; мелкие почвы имеют более высокое содержание воды
    Конечный результат спецификации требуют предсказуемых условий
    Технические условия метода являются предпочтительными в Великобритании.

    Спецификация и контроль качества

    Спецификации конечного результата

    Целевые параметры указаны на основании результатов лабораторных испытаний:

    Оптимальный рабочий диапазон содержания воды, то есть 2%
    Оптимальный допуск на содержание пустот, то есть 1,5%

    Для почв, более влажных, чем w или , можно использовать мишень A v , например,
    10% на объемные земляные работы
    5% за важную работу

    Метод конечного результата не подходит для очень влажных или переменных условий.


    Спецификация и качество контроль

    Технические характеристики метода

    На сайте указана процедура предоставления:

    • тип растения и его масса
    • Максимальная толщина слоя
    • и количество проходов.
      Этот тип спецификации больше подходит для почв, более влажных, чем w opt , или там, где условия на месте являются переменными — это часто бывает в Великобритании.Департамент транспорта публикует широко используемую спецификацию метода для использования в Великобритании.

    уплотнение

    Значение условия влажности

  • Оставить комментарий

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о