Коэффициент уплотнения грунта: что такое и как рассчитать - Стройматериалы в Иркутске

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.

Коэффициент уплотнения почвосмеси

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

Коэффициент уплотнения почвосмеси изменяется в широких пределах – от 0,95 до 1,5. При рыхлении объем материала может увеличиваться в 1,5 раза. Если смесь загрузить на транспортное средство и перевозить в автомобиле или железнодорожном вагоне, она может уплотниться наполовину и больше. Похожее явление наблюдается при складировании. Это связано с целым рядом характеристик.

Материал представляет собой многокомпонентную структуру, состоит из рыхлых комков, легко распадающихся под давлением. Между зернами располагается много пор; иногда их объем больше, чем у твердой части. Они заполнены водой или воздухом. Газ легче вытесняется под давлением собственного веса, поэтому влажный материал уплотняется хуже.

В состав почвосмеси могут входить разные компоненты – дерн, растительный грунт, чернозем, торф, песок, супесь и суглинок, глина. Коэффициент уплотнения будет меняться в зависимости от соотношения или преобладания того или иного ингредиента. Например, если в почвосмеси много верхового торфа, показатель будет высоким. Растительная плодородная почва с высоким содержанием суглинка имеет более низкий показатель.

Важно помнить, что почва является динамичной системой. В ней постоянно происходят химические и биологические процессы. Грибки и бактерии разлагают растительные остатки, и они превращаются из сложных органических соединений в минеральные. Это ведет к изменению структуры материала. Поэтому разные почвы в разное время имеют совершенно разный коэффициент уплотнения.

Перечисленные свойства почвосмеси не позволяют более-менее точно определить среднее значение коэффициента уплотнения. Можно ориентироваться на довольно приблизительные цифры, но они дадут лишь примерное значение усадки. Поэтому при покупке нужно уточнять показатель у поставщика и обязательно проверять его в лаборатории. Если объемы небольшие, лучше брать смесь на вес, но при этом обязательно учитывать ее влажность.

Подробнее о том, что такое коэффициент уплотнения, читайте в разделе Коэффициент уплотнения.

Коэффициент уплотнения ПГС

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

Коэффициент уплотнения для ПГС не всегда просто рассчитать. Это связано с тем, что смесь состоит из двух природных компонентов – песка и гравия. Их соотношение на каждом карьере и в каждой партии может быть разным. Например, содержание гравия в ПГС нашего региона колеблется от 37,7% до 81 81,3%, а песка – от 18,6 до 64,3%. Кроме этого, есть еще обогащенные песчано-гравийные смеси.

С учетом гравийной части, выделяют 5 групп материала:

Первая – 15-25%
Вторая – 25-35%
Третья – 35-50%
Четвертая – 50-65%
Пятая – 65-70%

Чем выше группа, тем ниже будет коэффициент уплотнения. Гравий не разделяют на фракции, но максимальный размер зерен не должен превышать 70 мм. Частицы разного диаметра хорошо заполняют любые пустые пространства. Но при этом в состав материала входит много лещадных зерен неправильной формы, которые ухудшают характеристику.

Песок увеличивает общую плотность смеси. При этом его коэффициент, в большей степени, будет зависеть от его влажности, в меньшей мере – от размера зерен.

Данные для ПГС и его компонентов приведены в таблице:

Показатель 1,2 соответствует ГОСТу и определяется для смесей, в которых содержится не больше 30% гравия (некоторых природных или обогащенных ПГС из первой и второй групп). На него стоит ориентироваться при вычислении примерной усадки смеси. Более точные значения коэффициента уплотнения для ПГС получают только при испытаниях конкретного образца в лаборатории. Его величина не должна существенно превышать стандарт ГОСТа.

Важно учитывать, что показатель изменяется в зависимости от способа перевозки материала (автомобиль, корабль, железная дорога). Имеет значение и расстояние от места погрузки к заказчику. На первом километре коэффициент уплотнения увеличивается на 0,5%, в дальнейшем – на 1%. Но эти цифры могут увеличиться, если автомобиль двигается по ухабистой дороге.

Подробнее о том, что такое коэффициент уплотнения, читайте в разделе Коэффициент уплотнения.

Коэффициент уплотнения щебня разных видов и фракций

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

Значение коэффициента уплотнения щебня бывает разным при транспортировке и во время проведения строительных работ. Материал во время перевозки утрамбовывается под влиянием тряски, вибрации мотора. Согласно ГОСТу, коэффициент в этой ситуации не должен превышать 1,1. Он не зависит от вида породы и фракции.

Но на него могут повлиять другие факторы:

Высота засыпки на транспортное средство
Вид транспорта
Расстояние, на которое осуществляется перевозка
Качество дороги (для автомобилей)

Показатель при транспортировке позволяет рассчитать усадку материала, происходящую в процессе его доставки. Ведь загружается всегда один объем, а в конечную точку попадает немного другой. Если знать коэффициент уплотнения для щебня, можно избежать как обмана нечестных производителей, так и претензий заказчиков.

Чтобы убедиться в том, что на объект привезли то количество товара, которое указано в документах, необходимо перемножить две цифры:

Конечный объем материала, который привезли
Коэффициент уплотнения

Результат должен совпадать с тем объемом, который прописан в документах. Если число меньше заявленного, значит, тут имеет место не утряска щебня, а недобросовестный продавец.

Когда щебень используется для засыпки котлованов, фундаментов, обустройства подушек под дорожным полотном, он дополнительно утрамбовывается. Коэффициент уплотнения в процессе проведения работ, по сравнению с показателем при транспортировке, увеличивается. Он будет зависеть от размеров зерен, типа материнской породы, метода уплотнения (ручного или с помощью вибромашин).

В таблице приведены показатели для щебня разной прочности:

Материалы с низкой прочностью уплотняются сильнее, так как в процессе трамбовки часть зерен разрушается. Также хорошо уплотняются кубовидные частицы. А вот при наличии большого количества игловидных и лещадных зерен коэффициент снижается. У мелких фракций показатель не рассчитывают, так как они чаще используются для расклинцовки.

Часто в строительстве необходимо узнать более точные цифры коэффициента уплотнения щебня. Ведь материал достаточно дорогой, и при покупке нужно правильно рассчитать сметы. В полевых условиях используют специальное оборудование, позволяющее определить характеристику. Пробы также можно отправить в лабораторию. Результат придется ждать несколько дней, зато он будет максимально верным и точным для конкретного образца.

Подробнее о том, что такое коэффициент уплотнения, читайте в разделе Коэффициент уплотнения.

Коэффициент уплотнения песка

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

Коэффициент уплотнения песка необходимо знать, чтобы правильно рассчитать объем материала не только при заказе, но и при получении.

Представьте себе, что вы покупаете 10 кубов песка, а к вам приезжает только 9,5. Или вы купили материал, чтобы засыпать котлован объемом 100 м³, но после утрамбовки вам его не хватило. Чтобы не попасть в такую ситуацию, нужно знать коэффициент уплотнения. Он не является постоянной величиной и колеблется от 0,95 до 1,52. Усредненное значение, по которому принято вести расчеты – 1,15.

Кроме того, используя коэффициент уплотнения, можно проверить, верное ли количество материала вам привезли. Для этого нужно перемножить коэффициент уплотнения и итоговый, доставленный объем и сравнить с заявленным в документах. У добросовестных поставщиков значения будут совпадать.

Показатель может зависеть от особенностей карьера и глубины слоя:

Коэффициент зависит от сезона, зимой он всегда ниже. Влажный песок также утрамбовывается хуже, ведь пространство между частицами заполнено водой. Имеет значение зерновой состав. Например, показатель у речного песка будет ниже, чем у карьерного, так как его частицы более-менее одинаковых размеров.

Отдельно нужно определять коэффициент уплотнения песка при земляных работах:

Меняется показатель при разных видах трамбовки. Если проводить ее вручную, то коэффициент будет ниже, чем при использовании вибрационной техники.

Большое влияние оказывает способ транспортировки. При использовании автомобильного или железнодорожного транспорта объем смесей будет уменьшаться намного сильнее, чем при перевозке по воде. Когда расстояния большие, закладывают дополнительные 30% к изначальному объему. Именно настолько способен утрамбовываться песок в транспортном средстве.

Как видите, усредненный коэффициент уплотнения песка – достаточно условная величина. Она помогает примерно сориентироваться в степени усадки. Но окончательные и самые точные данные дают только лабораторные испытания.

Подробнее о том, что такое коэффициент уплотнения, читайте в разделе Коэффициент уплотнения.

Коэффициент уплотнения грунта

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

Например:

Что значит коэффициент уплотнения 0,95?

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

Нормативные коэффициенты уплотнения приведены в таблице в конце страницы.

Данный коэффициент определяют следующими методами:

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

Режущие кольца для определения коэффициента уплотнения грунта

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

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

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

Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта

Тип грунта

Контрольные значения коэффициентов уплотнения k_com

при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг/см²)

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

Геотехконтроль: определение коэффициента уплотнения грунта

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 k_com(К_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:

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).

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:

так и непосредственно на участке с помощью маркеров.

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

При необходимости обследования нижележащих слоёв отроем шурф на нужную глубину.

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

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:

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.

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

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

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, %.

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

ρ_d_{= 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

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

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:

k_com=ρ_d/ρ_dmax_.

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

Уплотнение

Уплотнение — это процесс, который приводит к увеличению грунта на плотность или удельный вес , сопровождающееся уменьшением на объема воздуха. Обычно не меняется в содержании воды. Степень уплотнения измеряется по массе сухой единицы и зависит от содержания воды и усилия уплотнения (вес молота, количество ударов, вес катка, количество проходов). Для данного уплотняющего усилия максимальный вес сухой единицы достигается при оптимальном содержании воды .

Уплотнение

Назначение и способы уплотнения

Уплотнение — это процесс увеличения плотности почвы и удаления воздуха, обычно с помощью механических средств. Размер отдельных частиц почвы не меняется, вода не удаляется.

Целенаправленное уплотнение предназначено для повышения прочности и жесткости почва. Может произойти последовательное (или случайное) уплотнение и, следовательно, оседание. из-за вибрации (сваи, движение и т. д.) или собственный вес насыпной насыпи.

Цели уплотнения и процессы

Уплотнение как строительный процесс

Уплотнение применяется при строительстве дорожных оснований, взлетно-посадочных полос, земляных дамб, насыпи и армированные земляные стены. В некоторых случаях для подготовки уровня может использоваться уплотнение. поверхность для строительства.

Грунт укладывается слоями, обычно толщиной от 75 до 450 мм.Каждый слой уплотняется до указанного стандарта с использованием катков, вибраторов или трамбовок.

См. Также Типы уплотнительных установок и Спецификация и контроль качества

Цели уплотнения и процессы

Объекты уплотнения

Уплотнение может применяться для улучшения свойств существующий грунт или в процессе укладки насыпи. Основные цели:

увеличить прочность на сдвиг и, следовательно, подшипник вместимость
увеличить жесткость и, следовательно, уменьшить будущее урегулирование
уменьшить коэффициент пустотности и, соответственно, проницаемость, тем самым уменьшив возможное морозное пучение

Цели уплотнения и процессы

Факторы, влияющие на уплотнение

На достижимую степень уплотнения влияет ряд факторов:

Характер и тип почвы, т.е.е. песок или глина, градуировка, пластичность
Содержание воды во время уплотнения
Условия площадки, например погода, тип участка, толщина слоя
Уплотняющее усилие: тип установки (вес, вибрация, количество проходов)

Цели уплотнения и процессы

Типы прессовочных установок

Строительный транспорт, особенно на гусеничном ходу транспортных средств, также используется.

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

Типы уплотнительных установок

Каток гладкий

Самоходные или буксируемые стальные катки массой от 2 до 20 тонн
Подходит для: песчаников и гравия с хорошей сортировкой.
илов и глин с низкой пластичностью.
Непригоден для: однородных песков; илистые пески; мягкие глины

Типы уплотнительных установок

Сетчатый ролик

Буксируемые агрегаты с рулонами стержней 30-50 мм с промежутками 90-100 мм
Диапазон масс от 5 до 12 тонн
Подходит для: песков с хорошей сортировкой; мягкие породы; каменистые почвы с мелкой фракцией
Непригоден для: однородных песков; илистые пески; очень мягкие глины

Типы уплотнительных установок

Валик

Также известен как «трамбующий ролик»
Самоходные или буксируемые агрегаты с полым барабаном с выступающими булавовидными ножками
Диапазон масс от 5 до 8 тонн
Подходит для: мелкозернистых почв; песок и гравий с мелкими частицами> 20%
Непригоден для: очень крупных почв; равномерный гравий

Типы уплотнительных установок

Каток с пневмошинами

Обычно контейнер на двух осях с резиновыми колесами.
Колеса выровнены для создания катящейся колеи на всю ширину.
Добавлены статические нагрузки для получения массы 12-40 тонн.
Подходит для: самых крупных и мелких почв.
Не подходит для: очень мягкой глины; сильно изменчивый почвы.

Типы уплотнительных установок

Виброплита

Диапазон от машин с ручным управлением до более крупных комбинаций катков
Подходит для: большинства почв с низким и средним содержанием мелких частиц
Непригоден для: больших объемов работ; мокрый глинистый почвы

Типы уплотнительных установок

Трамбовка силовая

Также называется «траншейный тампер»
Пневматический трамбовщик с ручным управлением
Применяется для: засыпки траншей; работать в закрытых помещениях
Не подходит для: больших объемов работ

Уплотнение

Лабораторные испытания на уплотнение

Изменения уплотнения в зависимости от содержания воды и усилия уплотнения сначала устанавливаются в лаборатории.Затем указываются целевые значения для сухой плотности и / или содержания воздушных пустот, которые должны быть достигнуты на месте.

Лабораторные испытания на уплотнение

Соотношение сухой плотности / влажности

Целью испытания является определение максимальной сухой плотность, которая может быть достигнута для данной почвы стандартным количеством уплотняющее усилие. Когда серия образцов грунта уплотняется при разных График содержания воды обычно показывает отчетливый пик.

Максимальная плотность в сухом состоянии достигается при оптимальном содержании воды
Кривая построена с осями сухой плотности и содержания воды, а контрольные значения — это значения, считанные:
r _d (макс.) = максимальная плотность в сухом состоянии
w _opt = оптимальное содержание воды
Получены разные кривые для разных уплотняющие усилия

Плотность в сухом состоянии / содержание воды отношение

Пояснение к форме кривой

Для глин
Недавно выкопанные и обычно насыщенные куски глинистой почвы имеют относительно высокую прочность на сдвиг без дренажа при низком содержании воды и их трудно уплотнять.В виде увеличивается содержание воды, комки ослабевают и размягчаются и, возможно, легче уплотняются.

Для грубых почв
материал ненасыщен и приобретает прочность за счет всасывания поровой воды, которая собирает при контактах зерна. По мере увеличения содержания воды всасывание и, следовательно, эффективные напряжения уменьшаются. Почва слабеет, и поэтому легче уплотняется.

Для обоих
При относительно высокое содержание воды, уплотненный грунт почти насыщен (почти все воздуха был удален), и поэтому уплотняющее усилие действует на недренированную нагрузку. и поэтому объем пустот не уменьшается; по мере увеличения содержания воды уплотняемая плотность достигнутое будет уменьшаться, при этом содержание воздуха останется почти постоянным.

Плотность в сухом состоянии / содержание воды отношение

Выражения для расчета плотности

Уплотненный образец взвешивают для определения его массы: M (граммы)
Объем формы: V (мл)
Подвыборки взяты в определить содержание воды: Вт
Расчеты следующие:

Рабочий пример

Образец уплотненного грунта был взвешен со следующими результатами:
Масса = 1821 г Объем = 950 мл Содержание воды = 9.2%
Определите насыпную и сухую плотность.

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

Плотность в сухом состоянии r _d = 1,917 / (1 + 0,092) = 1,754 мг / м

Лабораторные испытания на уплотнение

Плотность в сухом состоянии и воздушные пустоты

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

Максимальная плотность в сухом состоянии определяется как содержанием воды, так и содержанием воздушных пустот.Кривые для различного содержания воздушных пустот могут быть добавлены к графику r _d / w, используя следующее выражение:

Содержание воздушных пустот, соответствующее максимальной плотности в сухом состоянии и оптимальному содержанию воды, можно считать по графику r _d / w или рассчитать по выражению (см. Рабочий пример).

Рабочий пример

Определите плотность в сухом состоянии уплотненного образца грунта при содержании воды 12%, с нулевым содержанием воздушных пустот, 5% и 10%.(G _s = 2,68).

Лабораторные испытания на уплотнение

Эффект повышенного уплотняющего усилия

Усилие уплотнения будет больше при использовании на стройплощадке более тяжелого катка. или более тяжелая трамбовка в лаборатории. С большим усилием уплотнения:

Максимальное увеличение плотности в сухом состоянии
оптимальное содержание воды снижается
Содержание воздушных пустот практически не изменилось.

Лабораторные испытания на уплотнение

Влияние типа почвы

Хорошо гранулированный грунт можно уплотнять до более высокой плотности, чем однородные или илистые почвы.
Глины с высокой пластичностью могут иметь содержание воды более 30% и достигать аналогичные плотности (и, следовательно, прочности), с более низкой пластичностью с содержание воды ниже 20%.
По мере увеличения процента мелких частиц и пластичности почвы уплотнение кривая становится более пологой и, следовательно, менее чувствительной к содержанию влаги.Точно так же максимальная плотность в сухом состоянии будет относительно низкой.

Лабораторные испытания на уплотнение

Интерпретация лабораторных данных

Во время теста собираются данные:

Объем формы (V)
Масса формы (M _o)
Удельный вес зерна почвы (G _s)
Масса плесени + уплотненный грунт — на каждый образец (M)
Содержание воды в каждом образце (w)

Сначала рассчитываются плотности (r _d) для образцов с разные значения содержания воды, тогда кривая r _d / w построены вместе с кривыми воздушных пустот.

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

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

Интерпретация лаборатории данные

Пример данных, собранных во время теста

При типичном испытании на уплотнение могли быть собраны следующие данные:
Масса формы, M _o = 1082 г
Объем формы, V = 950 мл
Удельный вес зерен почвы, G _s = 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, r (Мг / м)	1.84	2,00	2,10	2,12	2,09	2,05
Содержание воды, w	0,084	0,106	0,129	0,144	0,166	0,186
Плотность в сухом состоянии, 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 когда A _v = 0%	2.13	2,04	1,96	1,89	1,82	1,75
r _d когда A _v = 5%	2,02	1,94	1,86	1,79	1,73	1,67
r _d когда A _v = 10%	1,91	1,84	1,76	1.70	1,64	1,58

Оптимальное содержание воздушных пустот для — это значение, соответствующее максимальной плотности в сухом состоянии (1,86 мг / м3) и оптимальному содержанию воды (12,9%).

Уплотнение

Технические условия и контроль качества

Степень уплотнения, достигаемая на строительной площадке, в основном зависит от:

Уплотняющее усилие: тип установки + количество проходов

Содержание воды: можно увеличить, если сухо, и наоборот

Тип почвы: более плотные с хорошо структурированными почвами; мелкие почвы имеют более высокое содержание воды
Конечный результат Спецификации требуют предсказуемых условий
Спецификации метода является предпочтительным в Великобритании.

Спецификация и контроль качества

Технические характеристики конечного результата

Целевые параметры указаны по результатам лабораторных испытаний:

Оптимальный рабочий диапазон содержания воды, т. Е. 2%
Оптимальный допуск по содержанию воздушных пустот, т.е. 1,5%

Для почв более влажных, чем w _opt, можно использовать цель A _v, например
10% для насыпных земляных работ
5% за важную работу

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

Спецификация и качество контроль

Технические характеристики метода

Указан порядок действий на месте, предусматривающий:

вид растения и его масса
максимальная толщина слоя и количество проходов.
Этот тип спецификации больше подходит для почв более влажных, чем w _opt, или для условий местности. переменные — это часто бывает в Великобритании. Департамент транспорта публикует широко используемую спецификацию метода для использования в Великобритании.

Уплотнение

Значение влажности

Это процедура, разработанная Лабораторией дорожных исследований с использованием только одной пробы, что позволяет ускорить и упростить лабораторные испытания на уплотнение. Определяется минимальное усилие уплотнения для почти полного уплотнения. Грунт, помещенный в форму, уплотняется ударами трамбовки высотой 250 мм; измеряется проникновение после каждого удара.

Значение состояния влажности

Аппарат и размеры

Цилиндрическая форма с проницаемой опорной плитой:: внутренний диаметр = 100 мм, внутренняя высота не менее 200 мм
Трамбовка плоская:: диаметр торца = 97 мм, масса = 7.5 кг, высота свободного падения = 250 мм
Грунт:: 1,5 кг через сито 20 мм

Значение состояния влажности

Методика испытаний и график

Сначала опускают трамбовку на поверхность почвы. и позволял проникать под собственным весом
Затем трамбовку устанавливают на высоту 250 мм и упал на землю
Проникновение измеряется до 0.1 мм
Высота трамбовки сброшена на 250 мм, а падение повторяется до тех пор, пока не прекратится дальнейшее проникновение или пока не произойдет 256 капель
Изменение проникновения ( Dp ) регистрируется между изменениями для заданное количество ударов ( n ) и что для 4n ударов
Построен график Dp / n и линия, проведенная через самый крутой участок.
Значение влажности (MCV) определяется по формуле пересечение этой линии и специальная шкала

Значение состояния влажности

Примерный график и определение MCV

После нанесения Dp на количество ударов n, проводится линия через самый крутой участок.

Пересечение этой линии и линия проникновения 5 мм дают MCV

Определяющее уравнение: MCV = 10 log B
(где B = количество ударов, соответствующих 5 мм проникновению)

На примере графика здесь указано MCV, равное 13.

Значение состояния влажности

Значение MCV в земляных работах

Тест MCV является быстрым и дает воспроизводимые результаты, которые хорошо коррелируют с техническими характеристиками.В связь между MCV и содержанием воды в почве близка к прямой, за исключением сильных переуплотненные глины. желаемое значение недренированной прочности или сжимаемости может быть связано с ограничение содержания воды, и поэтому MCV можно использовать в качестве контрольного значения после калибровки MCV по сравнению с w для почвы. An приблизительная корреляция между MCV и прочностью на сдвиг без дренажа была предложена Парсонс (1981).

Лог с _u = 0,75 + 0,11 (MCV)

Поведение при уплотнении мелкозернистых грунтов, латеритных грунтов и дробленых горных пород

Открытый архив в сотрудничестве с Японским геотехническим обществом

открытый архив

Аннотация

В данной статье исследуются характеристики уплотнения и коэффициент несущей способности для Калифорнии, CBR значения мелкозернистого материала. зернистые почвы, латеритные почвы и щебень.Все данные испытаний были собраны из Bureau of Rural Road 6, Департамента сельских дорог Таиланда. Кривые Огайо и модифицированные кривые Огайо позволяют удовлетворительно прогнозировать кривые уплотнения мелкозернистых грунтов, латеритных грунтов и дробленых пород в соответствии с требованиями класса B Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO). Значение CBR для конкретной почвы напрямую связано с относительным весом сухой единицы (отношение веса сухой единицы к максимальной массе сухой единицы, γ _d/ γ _{d , макс} ).Результат полевого уплотнения мелкозернистой почвы при оптимальном содержании воды, OWC , показывает, что первоначально вес сухой единицы быстро увеличивается с количеством проходов катком, а соотношение между массой сухой единицы и количеством проходов катком выражается следующим образом: функция логарифма. Наконец, вес сухой единицы достигает постоянного значения, которое близко к лабораторному максимальному весу сухой единицы. Даже при большом количестве проходов катком (энергия уплотнения) вес сухой единицы не может быть увеличен дополнительно, потому что состояние почвы приближается к состоянию нулевой воздушной пустоты.Таким образом, на практике лишний проход ролика неэкономичен. На основе анализа данных испытаний предлагается методика полевого уплотнения дорожных насыпей и дорожных конструкций, включающая выбор материала и контроль строительства. Это полезно как с инженерной, так и с экономической точки зрения.

Ключевые слова

Уплотнение

Калифорния Коэффициент несения ( CBR )

Мелкозернистые грунты

Латеритные грунты

Щебень

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Ссылки на статьи

ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМА СРЕДЫ ДЛЯ ЗЕЛЕНОЙ КРЫШИ — Rooflite

Почему уплотнение важно при расчете и покупке грунта для зеленой крыши для вашего следующего проекта?

Давайте начнем с самого зеленого кровельного грунта, который представляет собой смесь легких заполнителей и компонентов органических веществ. В зависимости от состава и содержания влаги в среде в сыпучем продукте будет оставаться больше или меньше воздуха.Это содержание воздуха будет меняться во время транспортировки, установки и при воздействии элементов. Эти изменения повлияют на объем поставок и глубину установленных зеленых крыш до тех пор, пока питательная среда не достигнет стабильно сжатого состояния. Задача, стоящая перед отраслью, заключается в том, как надежно и последовательно измерить объемную плотность ростовой среды в устойчивом сжатом состоянии.

В настоящее время большинство производителей измеряют рыхлое состояние среды и продают как есть, оставляя бремя измерения уплотнения на установщике; или они приблизительно определяют процент уплотнения независимо от содержания воздуха или влаги в продаваемых средах.Но уже не руфлайт. Используя научные методы, Skyland USA разработала непатентованный метод тестирования с открытым исходным кодом (PDF), который эффективно и действенно определяет сжатую насыпную плотность * любого образца почвы для зеленой крыши. Используя стандартизированное лабораторное оборудование, включая пресс-форму фиксированного объема и молоток Проктора, результаты испытаний можно использовать в качестве надежной основы для проверки расчетов объемов, поскольку они относятся к спросу на материалы, заказам и отгрузкам. Этот метод вступает в силу немедленно и становится бесплатным после регистрации.

В качестве дополнительной услуги для наших клиентов и партнеров Skyland USA пошла дальше этого метода испытаний и теперь с гордостью предлагает онлайн-инструмент для простого расчета плотности сжатого воздуха в режиме онлайн. С помощью надежных научных испытаний на плотность сжатого вещества мы можем подтвердить количества после сжатия и оседания и использовать их в качестве основы для проверки всех объемов.

Так почему же так важно уплотнение? Чтобы гарантировать, что вы получите то, что вам нужно, с точностью — научно подтвержденной.

Готовы оценить количество грунта на крыше для вашего проекта?

Посетите бесплатный онлайн-калькулятор объема медиа для зеленой крыши.

* Примечание: этот метод не определяет насыпную плотность при макс. водоудерживающая способность согласно ASTM E2399

Уплотнение почвы: методы, значение и последствия

Что такое уплотнение грунта?

Уплотнение почвы — это практика приложения механического уплотняющего усилия для уплотнения почвы за счет уменьшения пустот между частицами почвы.Уплотнение происходит, когда частицы прижимаются друг к другу, чтобы уменьшить пространство между ними. Сильно уплотненные почвы содержат очень мало места, что приводит к увеличению удельного веса почвы. Максимальная плотность достигается при оптимальном содержании влаги, или сокращенно OMC.

Процесс уплотнения снижает вероятность оседания после строительства здания, проезжей части, взлетно-посадочной полосы или стоянки. Заселение может привести к преждевременному разрушению покрытия, дорогостоящему техническому обслуживанию или ремонту.

Почему необходимо уплотнение почвы?

Уплотнение грунта необходимо для увеличения несущей способности и жесткости естественного (естественного) или химически модифицированного грунта.Уплотнение увеличивает прочность грунта на сдвиг за счет увеличения трения от сцепления частиц. Дальнейшее оседание грунта уменьшается за счет увеличения жесткости и устранения пустот, создающих уплотненный грунт. Удаление пустот снижает вероятность оседания, усадки или расширения почвы и уменьшает просачивание воды, что может привести к ухудшению свойств усадки и набухания почвы. Свойства усадки / набухания ухудшают структуру дорожного покрытия, что приводит к преждевременному разрушению конструкции дорожного покрытия.

Какие факторы влияют на уплотнение почвы?

Тип почвы

Различные типы грунта по-разному реагируют на уплотнение. Почвы классифицируются по размеру частиц и, в некоторых категориях почв, по их критическим значениям содержания воды или предельным значениям Аттерберга. Хорошо сортированные гранулированные грунты, содержащие широкий спектр частиц, предпочтительны для строительных работ, поскольку их можно легко уплотнить, тем самым устраняя пустоты за счет сцепления частиц и сопротивления влагопоглощению, что позволяет почве выдерживать более тяжелые нагрузки в виде очень плотного грунта.Плохо сортированный грунт содержит узкий диапазон размеров частиц и менее подходит для строительных целей из-за того, что грунт не обладает прочностью на сдвиг, не связанной с несвязанными частицами из-за их одинакового размера.

Возвращайтесь к работе с меньшим временем простоя.

Узнать цену.

Влагосодержание

Содержание воды играет очень важную роль в уплотнении почвы. Максимальная плотность в сухом состоянии достигается только при идеальном уровне содержания воды.Эта точка известна как оптимальное содержание влаги или OMC. Оптимальное содержание влаги и максимальная плотность в сухом состоянии определяются в лаборатории и затем используются в качестве целевых показателей для операций на объекте. Если почва слишком сухая, можно использовать автоцистерны для распределения воды, чтобы поднять ее содержание в приемлемом диапазоне оптимального содержания влаги. И наоборот, чрезмерно влажные почвы создают свой собственный набор проблем. Недавние дожди, весеннее таяние или почва, которая удерживает влагу, можно обработать разными способами.

Ожидание в теплой и сухой погоде — естественный способ высушить почву, но это может занять много времени и часто неэффективно из-за (дополнительных) ненастных погодных условий.
Дисковое оборудование для аэрации почвы может уменьшить количество влаги, но этот метод также открывает почву для поглощения еще большего количества влаги в случае дополнительных дождей. Более того, дискование обычно снижает влажность только до 5% и только на относительно небольших глубинах.
Вырезать и заполнить, также известное как удаление и замена, — популярный вариант, но он дорог и требует много времени.Карьеры становятся все более редкими, а затраты на утилизацию продолжают расти.
Самый эффективный вариант — химическая сушка. Портландцемент можно использовать для сушки почвы, но реагенты на основе извести — самый эффективный химический выбор. Реагенты на основе извести содержат большое количество доступного оксида кальция, достигающее 94-96 процентов. Оксид кальция химически соединяется с водой, образуя гидроксид кальция. Проще говоря, когда известь находится рядом с водой, она поглощает ее. Это экзотермическая реакция, при которой дополнительная влага высыхает в виде пара.Портландцемент, в принципе, почти не будет содержать свободной извести, поскольку CaO будет объединяться с образованием других минеральных фаз.

Типы уплотнителей

Катки для уплотнения почвы бывают разных стилей с различными опциями, такими как одинарные или сдвоенные барабаны, вибрационные механизмы или бульдозерные отвалы.

Гладкие катки используют статическое давление, иногда в сочетании с вибрацией и ударами, для уплотнения почвы. Гладкие катки — не единственный используемый тип уплотнителя, но, скорее всего, они используются на заключительном этапе уплотнения, чтобы обеспечить гладкую поверхность для строительства.

Ролики с подушечками и трамбовкой используют управляющую силу для разрыва естественных связей между частицами для лучшего уплотнения, особенно в связных грунтах. У них конические ножки, поэтому они не взлохмачивают почву, уменьшая способность почвы впитывать дополнительную влагу в случае дождя.

На малых и средних работах по уплотнению почвы пневматические катки используют шахматные резиновые шины с переменным давлением там, где необходимо уплотнить поверхность гранулированного основного материала с лопастями.

В закрытых зонах можно использовать трамбовку для уплотнения почвы.

Толщина подъема

Уплотнение почвы иногда включает уплотнение нескольких подъемов или слоев почвы до достижения общей желаемой толщины. Стабильность каждого подъемника зависит от того, что находится под ним, поэтому уплотнение каждого слоя имеет решающее значение и должно контролироваться. Определение правильной толщины подъема важно, чтобы найти баланс между слишком маленькими или слишком большими слоями.Слишком большой подъемник может привести к плохому уплотнению и ухудшению устойчивости, тогда как слишком маленький подъем может привести к чрезмерным затратам и времени. Толщина подъемника обычно составляет от 8 до 14 дюймов в зависимости от технических характеристик.

Контактное давление

Контактное давление между почвой и оборудованием, используемым для уплотнения, также важно понимать. Контактное давление зависит от общего веса уплотняющего оборудования и площади почвы, с которой оно контактирует.Чем выше контактное давление, тем большее уплотнение достигается.

Скорость прокатки

При обсуждении скорости уплотнения почвы следует учитывать дихотомию. Более высокая скорость уплотнения позволит уплотнить большую площадь. Однако, если уплотнение проводится слишком быстро, может не хватить времени для необходимых деформаций. В этом случае для завершения процесса уплотнения потребуются дополнительные проходы. Часто считается, что необходима более низкая скорость движения оборудования, особенно при использовании вибрационного оборудования.Более низкие скорости вибрационного оборудования дают больше времени для дополнительных вибраций в данной точке, что приводит к лучшему уплотнению. Машины для уплотнения обычно имеют скорость движения от 5 до 15 миль в час. Гладкие барабанные катки обычно перемещаются от 5 до 7 миль в час, а ролики с подушечками — от 5 до 15 миль в час. Пневматические катки могут работать со скоростью почти 15 миль в час.

Количество роликовых проходов

На высоком уровне количество проходов, необходимое для достижения желаемого уплотнения, зависит от контактного давления и скорости оборудования.Также важны такие факторы, как тип почвы, уровень влажности, толщина подъема и тип уплотнителя. Как правило, более легкому оборудованию, имеющему меньший контакт с почвой, потребуется большее количество проходов по той же почве для достижения желаемой плотности по сравнению с более тяжелым оборудованием с большей площадью контакта. Однако есть момент, когда больший вес и / или более низкая скорость движения будут иметь меньшую отдачу. Очень медленная эксплуатация тяжелого катка — не всегда самый эффективный вариант.Как правило, тестовая часть может использоваться для определения шаблона роликов, который работает для указанной выше переменной.

Как классификация почв влияет на уплотнение почвы?

Размер частиц и критические значения воды играют большую роль в уплотнении почвы. Различные типы грунта по-разному реагируют на усилия по уплотнению. Типы почв классифицируются по размеру частиц, а в мелкозернистых почвах — по предельным значениям Аттерберга. Размер частиц определяется в лаборатории путем разделения репрезентативной пробы на серии сит или сит, начиная от 4.От 75 мм (4 ячейки) до 0,075 мм (200 меш). Распределение частиц почвы либо хорошее, либо плохое, либо неравномерное. Грунты с хорошей сортировкой, содержащие широкий спектр частиц, предпочтительны в строительстве, потому что они легко уплотняются, устраняя пустоты, сцепляя частицы и сопротивляясь поглощению влаги, позволяя почве выдерживать более тяжелые нагрузки как очень плотный грунт. Плохо сортированные грунты содержат узкий диапазон размеров частиц и менее подходят для строительных целей, поскольку прочность на сдвиг не связана с несвязанными частицами из-за их одинакового размера.Щелевые почвы содержат разрыв в общем распределении размеров зерен.

Почвы делятся на два основных подразделения: крупнозернистые и мелкозернистые.

Крупнозернистые почвы на 50% или более имеют размер более 0,075 мм (200 меш),
- Крупнозернистые почвы можно разделить на две части: гравий или песок.
- Если 50% образца больше 4,75 мм, грунт классифицируется как гравий.
- Если 50% образца находится в диапазоне от 4,75 мм до 0,075 мм, он классифицируется как песок.
Мелкозернистые почвы на 50% или более имеют размер менее 0,075 мм.
- Мелкозернистые почвы также можно разделить на два подразделения: илы и глины. Частицы ила больше, чем частицы глины, которые имеют размер менее 2 микрон.
- Однако формальное различие связано с содержанием воды и определяется предельными значениями Аттерберга для почвы.
- Пределы Аттерберга — это критические значения содержания воды в почве, которые представляют собой пределы жидкости и пластичности.
- Предел жидкости — это содержание воды, при котором мелкозернистый грунт начинает проявлять жидкие свойства, то есть способность течь как жидкость.
- Точно так же предел пластичности — это содержание воды, при котором грунт начинает проявлять пластические свойства, то есть способность к повторному формованию без образования трещин.
- Эти пределы используются для определения индекса пластичности почвы или диапазона содержания воды, в котором почва проявляет пластические свойства, что является ценным геотехническим показателем.

Какие методы используются для уплотнения почвы?

Есть несколько методов уплотнения почвы. Все методы включают статическое и / или динамическое воздействие наряду с манипуляциями с почвой. Статическая сила использует давление груза на физически и непрерывно уплотняющую почву. Манипуляции, такие как замешивание или срезание почвы попеременными движениями, могут уплотнять почву на большей глубине. В сочетании с давлением и манипуляциями можно применить динамическую силу, добавив вибрирующий механизм.В методах вибрационного уплотнения используются разные амплитуды (количество движения по оси) и частоты (скорость движения) для приложения силы в чередующихся направлениях, обычно с помощью вращающегося груза, чтобы наносить быстрые удары по поверхности. Это переупорядочивает частицы почвы, поэтому уплотнение происходит не только в верхних слоях, но и в более глубоких слоях почвы. Другой динамический метод уплотнения грунта — ударное уплотнение падающим грузом. Этот метод позволяет уплотнять почву и на больших глубинах.

Как уплотняется почва?

Уплотнение почвы достигается за счет статической или динамической силы и манипуляций с почвой. Статическая сила использует собственный вес машин для приложения непрерывного давления вниз для увеличения уплотнения за счет сжатия верхнего слоя почвы. Динамическая сила использует движение в виде вибрации или падающего груза в сочетании со статической нагрузкой машины для увеличения плотности почвы. Мешалки и стрижки помогают уплотнять почву на большей глубине.

Как вы проводите испытание на уплотнение почвы?

Для определения степени уплотнения можно использовать несколько методов испытаний на уплотнение. Предварительные испытания на месте на объекте проекта важны для понимания того, какие условия присутствуют на начальном этапе. Испытание песчаным конусом, использование баллонного плотномера или трубки Шелби — все это жизнеспособные варианты, но чаще всего для испытания на уплотнение в полевых условиях используется датчик ядерной плотности (ASTM D6938-08a). Лабораторные методы обычно включают уплотнение почвы в формы для получения плотности почвы.Например, тест на плотность влаги (обычно называемый тестами Проктора) (D698 и D1557) определяет уплотнение почвы в форме определенного объема с использованием стандартизированного веса с указанной высоты. Эти требования требуют контролируемого и воспроизводимого усилия уплотнения и обеспечивают максимальную плотность и оптимальную влажность почвы.

Что означает 95-процентное уплотнение?

95-процентное уплотнение означает, что почва была уплотнена до 95 процентов возможной плотности почвы за счет уплотняющих усилий.Максимальная плотность в сухом состоянии, наряду с оптимальным содержанием влаги, определяется в лаборатории и является целевым показателем для уплотнения в полевых условиях. 95 процентов часто используется в качестве целевого порога уплотнения, чтобы гарантировать, что строительные объекты возводятся на твердой платформе. Порог уплотнения будет предоставлен инженером-проектировщиком и будет основан на несущей способности, необходимой для того, чтобы окончательная нагрузка была структурно стабильной.

Что вы видите (не всегда) То, что вы получаете

Поскольку нам не хватает рентгеновского зрения, мы не можем сказать, просто глядя на поверхность, что находится под ним.А то, что скрывается под ними, определяет легкость или сложность земляных работ. Типы геологических пластов, а также вся информация, относящаяся к их физическим характеристикам и местоположению, определяют, как вы будете выкапывать и повторно использовать их, сколько времени у вас уйдет на выемку или уплотнение почвы, и сколько вам будет стоить это сделать. .

Подрядчики полагаются на инженеров или гидрогеологов в предоставлении максимально точной информации. Это постоянное яблоко раздора между ними, поскольку подрядчик часто оставляет мешок в руках, если инженерные планы либо полностью неверны, либо частично неадекватны в результате плохой гидрогеологической информации.Большинство участков имеют несколько слоев геологических пластов с широким диапазоном физических характеристик. Эти пласты часто сгруппированы по времени, случайности и естественным силам в сложные образования, состоящие из переменной толщины, прерывистых границ и переменных уклонов. Каждый из них имеет уникальное влияние на баланс почвы и рельеф местности (как существующий, так и созданный в результате земляных работ). Это, в свою очередь, влияет на работу оборудования и транспортных средств, что влияет на чистую прибыль любого проекта.

Факторы усадки, нагрузки и набухания
Первыми физическими характеристиками, влияющими на усилия и конечный результат проекта земляных работ, являются объемные отношения, связывающие естественные объемы грунта в грунте с расширением в результате выемки грунта и последующим повторным уплотнением грунта. почва, используемая во время строительства.

Объемы почвы измеряются тремя способами: кубическими ярдами берега, кубическими ярдами рыхлой и уплотненными кубическими ярдами. Каждый связан либо с коэффициентом набухания, либо с коэффициентом усадки почвы.Эти факторы зависят от физических характеристик почвы и должны быть точно определены до начала земляных работ, чтобы оценить усилия, необходимые для транспортировки, складирования и уплотнения на месте. Использование этих факторов предполагает однородный материал, поскольку каждый тип почвы будет иметь уникальные факторы. При столкновении с несколькими типами грунта, необходимого для земляных работ или используемых для земляных работ, подрядчик должен будет применять индивидуальные коэффициенты для каждого типа.

Фактор набухания почвы отражает реальность того, что объем почвы, заложенной природой в землю, не совпадает с объемом той же массы грязи, выкопанной подрядчиком и помещенной в самосвал. Одна и та же масса почвы занимает больше объема в грузовике (кубические ярды рыхлого материала), чем в земле (кубические ярды берега). Коэффициент набухания представляет собой корректировку, отражающую это увеличение объема. Однако коэффициент набухания не играет никакой роли в расчете баланса земляных работ.Что он делает, так это определяет последующие требования к вывозу и складированию.

Набухание — это процентное увеличение объема, вызванное выемкой почвы. Физически в процессе земляных работ почва разбивается на частицы и комья различного размера. Это создает больше воздушных карманов и приводит к эффективному увеличению объема пустот в почве. Увеличение объема также приводит к снижению плотности. Это уменьшение плотности и увеличение объема варьируется в зависимости от типа почвы и не пропорционально исходному естественному пустотному объему берегового грунта.Коэффициент набухания рассчитывается следующим образом:

насыпной куб. Объем

————————- = 100% + коэффициент набухания

банка куб.объем

Например, если объем рыхлого грунта в 1,25 раза больше, чем объем берега, который он занимал до выемки, коэффициент набухания грунта составляет 25%. Коэффициент нагрузки является обратной величиной коэффициента набухания и может быть рассчитан следующим образом:

100%

————————- = коэффициент нагрузки

100% + коэффициент набухания

Это эквивалент:

насыпная

————————- = коэффициент нагрузки

густота берега

В приведенном выше примере грунт с коэффициентом набухания 25% будет иметь коэффициент нагрузки 80%.Коэффициент нагрузки можно использовать для отображения зависимости между кубическими ярдами насыпной и насыпной насыпи путем деления свободного объема на коэффициент нагрузки.

В дополнение к коэффициенту набухания и связанному с ним коэффициенту нагрузки грунт также имеет коэффициент усадки. В то время как первые два соотносят объем равной массы берегового грунта в земле с рыхлой массой, отложенной в отвалы или самосвалы в результате выемки грунта, коэффициент усадки связывает исходный береговой грунт с объемом, полученным в результате последующего размещения и уплотнения рыхлого грунта. грунт в земляные конструкции.Часто это соотношение является результатом не столько природных характеристик, сколько технических характеристик конструкции. Например, глинистые грунты, используемые для создания удерживающего слоя с высокой плотностью / низкой проницаемостью для свалок или лагун, обычно строятся в контролируемых подъемах определенной толщины распространения, которые затем уплотняются до конечной желаемой толщины. Обычно почва разбрасывается по рабочей зоне рыхлыми подъемниками толщиной около 8 дюймов. Затем выполняются несколько проходов с помощью овчинного валика для уплотнения и замешивания рыхлой глины в плотный слой толщиной около 6 дюймов.Это приводит к тому, что объем после уплотнения на 25% меньше, чем объем начального свободного укладки. Результирующий коэффициент усадки рассчитывается следующим образом:

плотных кубических ярда

————————- = коэффициент усадки

банка куб. Ярдов

Предположим, оператор земляных работ выкапывает влажную глину. Предположим, что его начальная плотность насыпи составляет 3500 фунтов на кубический ярд, а плотность вскрытого грунта — 2800 фунтов.Одна тонна этой почвы (2000 фунтов) будет занимать 0,57 кубического ярда банка в земле, в то время как ее извлеченный или складированный объем будет составлять 0,71 кубического ярда рыхлой. В результате коэффициент набухания составляет 24%. Соответствующий коэффициент нагрузки будет равен 0,80. Предположим далее, что эта глина используется для изготовления облицовки лагуны описанным выше способом с уменьшением ее объема до 0,53 кубических ярдов путем уплотнения. Тогда коэффициент усадки составит 0,93.

Таким образом, для целей планирования подрядчик по земляным работам должен будет предположить, что на каждые 100 кубических ярдов, которые он выкапывает, ему нужно будет вытащить 124 кубических ярда, чтобы он мог разместить 93 кубических ярда.Все эти числа влияют на его чистую прибыль. Первый определяет объем работ по выемке грунта, второй определяет потребности в транспортировке, а третий определяет общую стоимость готового проекта.

Но предположим, что геологическая информация неверна, и вместо того, чтобы встретить 100 кубических ярдов влажной глины, подрядчик выкапывает 100 кубических ярдов рыхлого песка и глины с плотностью берега 3400 фунтов на кубический ярд и сыпучей плотностью 2700 фунтов на куб. площадка.Две тысячи фунтов этого материала займут 0,59 куб. Ярда в земле и 0,74 куб. Ярда в грузовике. В результате коэффициент набухания составляет 26%. Таким образом, подрядчику придется перевозить 126 кубических ярдов этого материала на каждые 100 кубических ярдов земли. (Скорее всего, этот материал не будет подходить для конструкции хвостовика из-за несоответствия требованиям по проницаемости, поэтому фактор усадки не вызывает беспокойства.) Дополнительные 2 кубических ярда перетяжки могут показаться не такими уж большими, но дополнительные расходы могут привести к увеличению или нарушить бюджеты крупномасштабных высококонкурентных проектов земляных работ с низкой рентабельностью.

Взрывные работы, рыхление и обезвоживание
Однако настоящий бюджетный сбой — это непредвиденное столкновение с твердым покрытием или коренной породой. Недостаточное гидрогеологическое исследование участка может не дать адекватного картирования глубин и уклонов подстилающей коренной породы. Даже обычно при достаточных гидрогеологических исследованиях могут быть пропущены значительные изменения поверхности коренных пород из-за наличия антиклиналей между участками исследований. Антиклинали определяются как складки с более старыми породами по направлению к центру кривизны, или складка, которая выпукла вверх или имела такое положение в какой-то момент своей геологической истории.Некоторые антиклинали настолько сложны, что их трудно или невозможно определить. Когда встречаются эти неприятные сюрпризы, у подрядчика есть только два выбора: разрыв или взрыв.

По определению, коренная порода и твердое покрытие имеют практически нулевой объем пустот. Объем банка максимально уплотнен, насколько это возможно для этого материала. Взрыв горных пород, измеряемых в кубических метрах берега, необходим для того, чтобы массивные горные образования превратились в куски и осколки, достаточно мелкие, чтобы их можно было погрузить в самосвалы. Как и в случае менее агрессивных земляных работ, к взорванной породе применяются коэффициенты набухания, чтобы отразить увеличение объема после взрывных работ.Скала при дроблении и разрушении взрывчаткой расширяется в 35%. Следовательно, на каждые 100 кубических ярдов насыпи или твердого каркаса взрывные работы увеличивают объем, удаляемый с площадки, до 135 кубических ярдов. Если взорванный материал должен быть дополнительно измельчен для использования в качестве материала дорожного полотна, конечный объем может составить более 140 кубических ярдов.

Помимо увеличения объема из-за фактора набухания, взрыв горных пород может также привести к чрезмерному разрушению. Перерыв возникает, когда взрывные работы разрушают породу ниже запланированных пределов выемки.Эти грунты необходимо удалить и заменить устойчивой насыпью, чтобы обеспечить структурно прочную основу для последующих земляных работ. Обратная засыпка, уплотнение и плавное выравнивание новой нижней поверхности обычно выполняются за счет подрядчика, и эти суммы обычно не включаются в оценку объемов выемки.

Рыхление выполняется с помощью специального рыхлителя, закрепленного на задней части большого тракторного бульдозера. Рыхление и бульдозерные работы с твердыми породами являются наиболее сложными работами для гусеничных тракторов и требуют самых высоких затрат на ремонт.Помимо прочего, рыхление приводит к более быстрому износу компонентов ходовой части, чем при толкании или бульдозере. Геологические характеристики — трещины, плоскости ослабления, линии разломов или хрупкие, выветренные пласты — определяют, какие типы твердого материала подходят для разрыва. Пласты, содержащие массивные однородные образования с некристаллической структурой, обычно подлежат взрыву.

Ни взрывные работы, ни рыхление не обходятся дешево. Самый распространенный метод взрывных работ — буровзрывные.В зависимости от природы и протяженности горной породы в пласт будет пробурена группа относительно небольших отверстий на глубину, предназначенную для обеспечения полного разрушения пластов, подлежащих удалению (при минимизации возможности чрезмерного разрушения). В эти отверстия устанавливаются заряды (либо по отдельности на разной глубине) и устанавливаются электрические предохранители. Стоимость взрывных работ на кубический метр банка составляет от 40 центов до 1,50 доллара США, в зависимости от местоположения и условий площадки. Из расчета на кубический ярд копирование может стоить еще дороже.Это связано не только с эксплуатационными расходами бульдозеров с рыхлителями, но и с затратами на техническое обслуживание и ремонт. Рыхлители очень быстро изнашиваются в экстремальных условиях, а «срок службы» рыхлителей часто составляет всего от 10 до 12 часов непрерывной работы. Стоимость ремонта, превышающая стоимость амортизации оборудования, является обычным явлением.

Обезвоживание требуется для любых земляных работ, в которых наблюдается значительный приток грунтовых вод в котлован. В зависимости от размера котлована и его глубины относительно уровня местного уровня грунтовых вод, насосы, необходимые для осушения котлована, чтобы обеспечить возможность дальнейшей выемки, варьируются от десятков галлонов в минуту до сотен галлонов в минуту.Для большинства крупномасштабных земляных работ потребуется несколько насосов большой мощности. Эта операция напоминает выгрузку очень дырявой и очень большой лодки. Альтернативы включают окружение зоны раскопок горизонтальными перехватывающими дренажами для отвода воды вокруг участка и установку кольца колодцев, предназначенных для понижения уровня грунтовых вод и обеспечения возможности проведения сухой раскопки. Так или иначе, обезвоживание приводит к значительным непредвиденным расходам.

Теперь, когда мы увидели, что некоторые вещи могут пойти не так, проблема становится одной из того, что можно сделать, чтобы свести к минимуму их возможность возникновения (или, если они возникнут, как мы можем минимизировать их негативное влияние на планирование земляных работ).

Бревна и схемы ограждений
Предпочтительным методом является тщательное гидрогеологическое исследование участка. Как правило, гидрогеологические исследования соответствуют всем требованиям к испытаниям, измерениям или бурению, необходимым для соблюдения экологических норм или научных исследований. Однако даже этих стандартов может быть недостаточно для адекватного планирования земляных работ, особенно на участках со сложной геологией. Фактически, нормативные требования к количеству отверстий на акр следует рассматривать как минимальное количество для целей планирования проекта.

В любом случае, пробные скважины необходимы, если проектировщик хочет иметь достойное представление о том, что скрывается в подземной геологии. Обычно буровые скважины следует пробурить на глубину не менее 10 футов ниже запланированного дна выемки. Буровые скважины по периметру участка можно использовать в качестве колодцев для наблюдения за подземными водами.

Места, глубины и результаты этих бурений должны быть четко определены геодезистом, который запишет их северное, восточное и возвышение (как существующего грунта, так и верхней части обсадной трубы).Описания журналов должны быть подготовлены с использованием Единой системы классификации почв (USCS) для описания подповерхностных слоев почвы. В журнал следует записывать отметки верха и низа каждого отдельного слоя почвы, а также описание типов и содержания каждого слоя.

Кроме того, для определения местных условий грунтовых вод необходимо записать высоту воды в скважине, которая вводится после завершения бурения.

Каждое скучное место должно быть указано на топографической карте.Трассы, созданные путем соединения соседних мест бурения, должны быть нанесены для создания геологических разрезов площадки. Такие трассы следует располагать по всей длине площадки и под прямым углом к этим первым трассам. Эти поперечные сечения создаются процессом «соединения точек», когда совпадающие границы пластов соединяются интерполированными прямыми линиями, проведенными от отверстия к отверстию. Могут быть случаи, когда пласт в одной скважине не имеет соответствующего пласта в соседней скважине (например, прерывистая линза песка изолирована в пределах всего пласта глины).В этом случае линии интерполяции рисуются только на полпути к следующему отверстию и сужаются, чтобы показать, что они не продолжаются.

Несмотря на свое двухмерное название, диаграммы ограждений на самом деле представляют собой трехмерные изображения связанных геологических разрезов. Трехмерный эффект достигается за счет чередования скучных локаций (представленных вершинами каждого из скучных бревен) на изометрической проекции топографии площадки. Каждое бревно идет вниз от поверхности до максимальной глубины сверления.Поверхности совпадающих пластов связаны как по основным трассам, так и по вторичным трассам, ориентированным по первичным геологическим разрезам. Результатом является псевдотрехмерное отображение гидрогеологии нижележащего участка на одном листе плана.

В дополнение к схемам ограждений данные из отверстий могут использоваться для создания поверхностей слоев для контуров вида сверху. Отметки совпадающих поверхностей (например, отметки грунтовых вод) при каждом бурении регистрируются в местах бурения.Эти отметки и расстояния между соседними местами бурения могут быть использованы для создания горизонтальных высотных линий, очерчивающих отметки поверхности пласта. Большинство компьютерных систем AutoCAD делают это для планировщика проекта, создавая нерегулярную триангулированную сеть (TIN). Это треугольники, которые представляют собой небольшие непрерывные участки поверхности (например, грани драгоценного камня). Каждый угол каждого треугольника представляет собой точку полевой или гидрогеологической съемки с координатами северного, восточного и высотного положения.Модель TIN представляет собой серию этих соединенных треугольников и может представлять поверхность слоя почвы, образуя серию смежных неправильных треугольников, покрывающих всю поверхность.

Номера TIN

используются в качестве основы для цифрового моделирования местности (DTM). Поверхности ЦММ используются для создания линий высот контура путем интерполяции согласованных отметок, пересекающих стороны каждого треугольника TIN. Наложение поверхностей ЦМР может использоваться для определения вертикальных размеров и результирующих глубин и толщин слоев, ограниченных этими поверхностями.Это позволяет получить другое представление о поверхности пласта — изоповерхности. Эти линии могут использоваться, чтобы показать относительную глубину от поверхности земли до поверхности пласта или показать толщину пласта на участке. Это позволяет производить более точную разбивку по выемке и насыпи на месторождении и оценивать объем пласта на месте.

Surfaces and Strata, Reality и AutoCAD
Эта информация бесценна как для планировщика, так и для оператора. Объем используется для определения цены проекта на стадии планирования, в то время как ставки используются для руководства проектом на местах.Существует довольно много AutoCAD и подобных программ, которые предоставляют эту информацию проектировщику земляных работ.

Scientific Software Group предоставляет программное обеспечение как для буровых бревен, так и для диаграмм забора. Программное обеспечение компании gINT представляет собой систему управления базами данных по скважинам и инженерно-геологическим исследованиям, в которой используется программное обеспечение реляционной базы данных, созданное специально для геотехнических и геоэкологических приложений. Он создает полностью настраиваемые структуры базы данных и определяемые пользователем отчеты, скучные журналы, 2D и 3D диаграммы ограждений, гистограммы, графики и таблицы.Hydrogeo Analyst от Scientific Software позволяет управлять данными о грунтовых водах и скважинах наряду с технологией визуализации. Модуль QuickCross / Fence позволяет пользователю создавать 2D-поперечные сечения и 3D-схемы ограждений, а его инструменты рисования могут редактировать чертежи прямо на экране предварительного просмотра.

LAgEQ (LANGAN gINT EQuIS) — это приложение, разработанное Langan Engineering and Environmental Services Inc., интегрирующее Microsoft Excel, gINT, EQuIS Geology, Microsoft Access и AutoCAD для быстрого запуска проектов баз данных с использованием приложений gINT и EQuIS Geology.Этот программный пакет может ускорить создание сложных баз гидрогеологических данных, не требуя от оператора большего, чем базовое понимание Microsoft Excel. Интерфейс представляет собой форму Excel, имитирующую типичный утомительный журнал. После ввода данных LAgEQ позволяет выводить данные с помощью gINT для создания готовых журналов сверления и диаграмм ограждений.

Integrated Geologic Modeling Ltd. из Соединенного Королевства разрабатывает программное обеспечение для визуализации геологических, геохимических, геофизических и скважинных данных.Его программное обеспечение Geoexpress объединяет гидрогеологические и скважинные данные в трехмерном пространстве, обеспечивая полноцветное представление данных в графическом формате. GeoExpress также может выполнять интерактивный анализ, что делает этот продукт мощным инструментом для интерпретации данных науки о Земле. GeoExpress, основанный на ПК, может использоваться в полевых условиях для помощи в интеграции и интерпретации наборов данных, обычно используемых при разведке. Присущая ему универсальность позволяет импортировать данные из источников ASCII и ODBC в дополнение к ряду форматов из других основных пакетов программного обеспечения для исследования.

Программное обеспечение Well Logger компании

Porpoise Media предоставляет простые средства для составления буровых журналов и диаграмм ограждений. Разработанный для простоты использования, он имеет простой пользовательский интерфейс с удобной электронной таблицей с раскрывающимися списками для упрощения ввода данных по каждой скважине. Ввод данных позволяет вводить информацию о литологии скважины, собранных пробах, конструкции скважины или деталях засыпки скважины, а также общую информацию о проекте и бурении. Макеты, определяемые пользователем или предопределенные макеты, позволяют быстро создавать графические изображения.

Boring-Log.Com (дочерняя компания Scientific Software Group) предоставляет программное обеспечение для каротажа скважин, построения диаграмм ограждений и описания участков. Его gINT — это мощный программный пакет для реляционных баз данных, адаптированный для нужд управления геотехническими данными, позволяющий пользователям создавать полностью настраиваемые структуры баз данных, определяемые пользователем форматы отчетов или утомительные журналы. Его QuickGIS систематизирует литологические данные для набора скважин в таблицу с координатами X-Y-Z и геологическими слоями.Затем эти данные можно экспортировать в ArcView, другие системы ГИС или QuickCross / Fence.

Geosoft выпускает программный пакет для отображения геологии Target, который позволяет быстро и эффективно визуализировать данные о подземном бурении и скважинах. Как проектировщики проекта земляных работ, так и специалисты по разведочному бурению могут использовать эту программу для оценки гидрогеологии участка. Он может быстро создавать секции в любой ориентации, обрабатывая данные из тысяч отверстий. Его возможности отображения данных делают возможными быстрый анализ и обработку.Он также совместим с другими пакетами геотехнического программного обеспечения, такими как Acquire.

Сведение к минимуму неизвестных
Стоимость рытья ямы или строительства земляной дамбы зависит от нескольких факторов: вздутие, увеличивающее затраты на транспортировку, усадка, увеличивающая затраты на уплотнение, необходимость взрывных работ или разрывов, увеличивающие затраты на земляные работы, или стоимость обезвоживания, влияющая на общий бюджет. Естественно, чем больше известно о сайте, тем меньше вероятность сюрпризов, способных привести к сокращению бюджета. Обычно это означает увеличение количества и глубины бурения скважин и испытательных карьеров, выполняемых на участке для создания модели местной гидрогеологии.

Тем не менее, ничейный бюджет на расследование участков не ограничен. И даже если буровые скважины будут проводиться через каждые 100 футов в узкой сетке на всем участке, подрядчик все равно не будет знать всего, что ему нужно знать; сюрпризы еще возможны. Неизвестные никогда не могут быть полностью устранены, а только сведены к минимуму.

Все эти программные системы и аналитические методы, описанные выше, могут значительно сократить время, необходимое для анализа участка и предоставить информацию, которая необходима подрядчику по земляным работам для оценки и оценки стоимости работы.Помимо точности, они обеспечивают скорость анализа. Время всегда играет важную роль в постоянно развивающемся деловом мире. Это подводит нас к высказыванию, противоположному тому, с которого началась эта статья, но в равной степени верным: «Кто колеблется, тот погиб».

Уплотнение почвы — Тас | Информационные бюллетени

Ключевые моменты

В сельскохозяйственных почвах уплотнение вызывается сжатием от движения техники или вытаптыванием инвентаря.
Плохой рост корней и вздутые кончики корней могут указывать на уплотненный слой, обычно от 10 до 40 см.
Почти 70% уплотнения, вызванного движением колес, происходит на первом проходе. Это основа для внедрения системы контролируемого трафика.
Профилактика уплотнения лучше, чем его лечение.

Фон

Уплотнение почвы — это процесс увеличения плотности почвы за счет более плотной упаковки частиц почвы, что приводит к уменьшению объема воздуха. Почвенная вода действует как смазка, увеличивая уплотнение при нагрузке на почву.Однако, если он близок к насыщению, нагрузка, вероятно, превысит прочность и несущую способность почвы, что приведет к чрезмерному проскальзыванию колес и колейности, а также к перемешиванию и размазыванию почвы. Было подсчитано, что с учетом традиционных методов обработки почвы и других операций по выращиванию и уборке урожая до 90% загона будет ежегодно обрабатываться колесными гусеницами, и что большая часть площади будет проходить через 4 или 5 колесных проходов.
Уплотнение обычно приводит к меньшему разрастанию корней растений в почве и снижает скорость движения воды и воздуха.Из-за ограничения корней количество воды, доступной для растений, часто уменьшается. Более медленный внутренний дренаж приводит к ухудшению характеристик подземного дренажа, увеличению продолжительности периодов времени, когда почва слишком влажная для обработки почвы после дождя или полива, усилению денитрификации и снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Повышенное уплотнение также увеличивает потребление энергии тракторами для последующей обработки почвы.
Большинство эффектов уплотнения вредны. Однако в некоторых случаях небольшое уплотнение возле семян может способствовать прорастанию и улучшению роста растений в периоды низкой влажности почвы, вызванной малым количеством осадков или почвой с низкой водоудерживающей способностью.

Глубокое уплотнение почвы

Глубокое уплотнение почвы — это чрезмерное уплотнение почвы ниже нормальной годовой глубины обработки почвы, обычно 15–20 см. Это вызывает большее беспокойство, чем приповерхностное уплотнение, потому что это трудная проблема для решения и может потребоваться много лет или даже десятилетий для восстановления при интенсивных пастбищах.
Исследования тасманийских почв показали, что глубокие песчаные почвы склонны к глубокому уплотнению почвы на глубине 20–40 см (рис. 1). Это связано с использованием комбайнов для уборки гороха и картофеля на влажных или влажных почвах.На других почвах наблюдается приповерхностное уплотнение (0–5 см), которое приводит к образованию комков и ограничению роста корней. Приповерхностное уплотнение может быть устранено относительно легко и, вероятно, будет недолговечным.
Объем почвы, уплотненной проходом колеса, зависит от типа почвы, влажности почвы, размера шин, давления и общей нагрузки. Давление на влажную почву передается глубже, чем на сухую, из-за того же размера шин и нагрузки на колеса.

Рис. 1: График, показывающий разницу в сопротивлении проникновению между длительным пастбищем (зеленый) и интенсивно обрезанным (фиолетовый) глубоким песком.

Обнаружение уплотнения почвы

Визуальное наблюдение

Выкопайте небольшую яму, пересекающую корневую зону культуры, используйте нож, чтобы изучить структуру укоренения и проверить устойчивость к проникновению. Обратите внимание на более плотные зоны почвы и посмотрите, совпадают ли они с уменьшением роста корней. Изучая профиль почвы, можно идентифицировать уплотненный слой почвы, потому что он физически прочнее (тверже) и плотнее, чем почва над или под ним. Уплотненные слои часто имеют отчетливый массивный или блочный вид и представляют собой четко выраженный горизонтальный слой, расположенный между 10 и 40 см.

Ручной зонд или лопата

Этот метод измеряет уплотнение по сопротивлению, возникающему при проталкивании почвы вниз. Это полезно для обнаружения плотных слоев почвы, которые могут сопротивляться проникновению или росту корней. Ручные зонды — это в основном стальные стержни, которые вручную вставляются в почву. Уплотненные слои труднее протолкнуть, и легче после прохождения уплотненной зоны. Ручные датчики могут быть изготовлены из стального стержня (диаметром около 8–10 мм) или из толстой проволоки (3 мм) для ограждения длиной около 40 см с одним концом, имеющим петлю для создания ручки.Могут быть добавлены приращения глубины.

Конусный пенетрометр

Конусный пенетрометр работает по тому же принципу, что и ручной зонд, за исключением того, что он измеряет и регистрирует силу, необходимую для того, чтобы вставить конус стандартного размера в профиль почвы. Пенетрометр вставляется вручную с постоянной скоростью, и прибор использует датчик для измерения силы, необходимой для проникновения в почву на заданной глубине, измеряемой в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа). Данные сохраняются в регистраторе данных, после чего их можно загрузить и оценить прочность профиля почвы.Как правило, рост корней сельскохозяйственных культур начинает ограничиваться, когда сопротивление проникновению превышает 1,5 МПа, и резко ограничивается при 2,5 МПа или более.

Все три вышеперечисленных метода являются относительными испытаниями, и их следует сравнивать с участками с аналогичными почвами, где, как известно, уплотнение не является проблемой.

Более высокая насыпная плотность

Насыпная плотность измеряется с помощью колец постоянного объема (см. Информационный бюллетень «Насыпная плотность — Измерение»). Значение насыпной плотности зависит от текстуры почвы (таблица 1).

Таблица 1: Примерные рекомендации по минимальной насыпной плотности, при которой возникает условие ограничения корня для различных структур почвы.

Текстура	Насыпная плотность (г / см ³
Крупные, средние и мелкие пески и супеси	1,80
Супеси	1,75
Суглинок, супесчаный суглинок	1.70
Суглинок	1,65
Песчаная глина	1,60
Глина	1,40

Управление уплотнением недр

Изменение годовой глубины обработки почвы

Это касается слоев уплотнения, вызванных обработкой почвы, которые возникают чуть ниже нормальной рабочей глубины основного почвообрабатывающего агрегата. Глубина обработки уменьшается во влажный год и увеличивается в год, когда почва достаточно сухая, чтобы разрушить уплотненный слой.

Севооборот и интенсивное пастбище

Обычно это долгосрочный метод уменьшения уплотнения. Разнообразное вращение необходимо для стабилизации и создания агрегатов почвы. Посевы должны включать как глубоко укоренившиеся, так и волокнистые корни.

Глубокое рыхление

Глубокий рыхление включает разбивание твердой посуды с использованием прочных тин обычно на глубину 30–40 см. Это следует делать только тогда, когда почва влажная или высохшая и крошится на той глубине, которую вы рвете.Рабочая глубина должна быть не более чем на несколько сантиметров ниже зоны уплотнения, поскольку при более глубоком использовании требуется больше энергии и существует риск более глубокого уплотнения. Повышение урожайности в результате рыхления было измерено для различных типов почв, от песков до суглинков, но на почвах с более тяжелой структурой преимущества иногда могут быть недолговечными из-за повторного уплотнения с помощью техники.

Способы уменьшения и предотвращения уплотнения

Поскольку проблемы с уплотнением могут сохраняться в течение длительного периода времени, лучшая защита — это вообще избежать проблемы.

Запланируйте сельскохозяйственные операции, такие как разбрасывание удобрений, чтобы избежать работы на влажных загонах. Почва должна легко рваться и крошиться на самой большой глубине во время обработки. Сухая почва уплотняется меньше, чем влажная.
Уменьшите количество проходов вторичной обработки, так как каждый дополнительный проход разрушает агрегаты и увеличивает насыпную плотность. В идеале используйте системы минимальной или нулевой обработки почвы.
Управляйте схемами движения, используя технологические колеи, так как при использовании традиционных систем обработки почвы до 90% площади земли можно отслеживать хотя бы один раз.
Уберите лишний вес с механизмов и используйте только балласт, достаточный для уменьшения проскальзывания.
Уменьшите поверхностное давление за счет снижения давления в шинах или уменьшения нагрузки на ось. Уплотнение грунта резко возрастает при нагрузке на ось более 5 тонн.
Тяга против уплотнения . Длинный узкий след предпочтительнее короткой широкой колеи (например, сдвоенных колес). Этого можно добиться за счет: использования шин большего диаметра; замена диагональных шин на радиальные; с использованием тандемных осей; с использованием полноприводных или гусеничных машин.
Избегайте груженых грузовиков на загонах и перегруженных фургонов для сельскохозяйственных культур.
Улучшите дренаж, так как это снижает риск работы на влажных полях.

Дополнительная литература и ссылки

Delroy ND, Bowden JW (1986) Влияние глубокого рыхления, предыдущего урожая и внесенного азота на рост и урожай пшеницы. Австралийский журнал экспериментального сельского хозяйства 26: 469-479.

Greacen EL и Williams J (1983) Физические свойства и водные отношения.В ПОЧВЕ австралийская точка обзора . CSIRO / Academic Press, стр. 499-530.

Авторы: Билл Котчинг (Тасманский институт сельского хозяйства) и Стивен Дэвис (Министерство сельского хозяйства и продовольствия, Западная Австралия)

Национальная программа мониторинга качества почв финансируется Корпорацией исследований и развития зерновых в рамках второй инициативы по биологии почв.
Участвующие организации не несут никакой ответственности по причине небрежности или иным образом возникших в результате использования или разглашения этой информации или любой ее части.

Просмотреть все информационные бюллетени

Воздействие уплотнения почвы и моделирование. Обзор

Алакукку Л., Вайскопф П., Чамен В., Тиджинк Ф., Ван Дер Линден Дж., Пирес С., Соммер С., Спур Г. (2003) Стратегии предотвращения уплотнения грунта, вызванного движением транспорта в полевых условиях: обзор. Часть 1. Взаимодействие машины с почвой. Soil Till Res 73: 145–160

Артикул Google Scholar

Аламеда Д., Вильяр Р. (2009) Умеренное уплотнение почвы: влияние на рост и архитектуру сеянцев 17 видов древесных растений.Soil Till Res 103: 325–331

Артикул Google Scholar

Alletto L, Coquet Y, Benoit P, Heddadj D, Barriuso E (2010) Влияние управления обработкой почвы на судьбу пестицидов в почвах. Обзор. Agron Sustain Dev 30: 367–400

CAS Статья Google Scholar

Арах Дж., Смит К. (1989) Стационарная денитрификация в агрегированных почвах: математическая модель. Eur J Soil Sci 40: 139–149

CAS Статья Google Scholar

Arvidsson J (1999) Поглощение питательных веществ и рост ячменя в зависимости от уплотнения почвы.Растительная почва 208: 9–19

CAS Статья Google Scholar

Баккер Д., Дэвис Р. (1995) Наблюдения за деформацией почвы в Vertisol при движении по полю. Aust J Soil Res 33: 817–832

Статья Google Scholar

Ball B, Scott A, Parker J (1999) Field N ₂ O, CO ₂ и CH ₄ флюсов в отношении обработки почвы, уплотнения и качества почвы в Шотландии.Soil Till Res 53: 29–39

Артикул Google Scholar

Батей Т. (2009) Уплотнение почвы и управление почвой — обзор. Управление использованием почвы 25: 335–345

Статья Google Scholar

Берг П. (1975) Разработки в области создания сосны радиатной второго чередования в лесу Риверхед. New Zeal J For Sci 20: 272–282

Google Scholar

Bessou C, Mary B, Léonard J, Roussel M, Gréhan E, Gabrielle B (2010) Моделирование воздействия уплотнения почвы на выбросы закиси азота на пахотных полях.Eur J Soil Sci 61: 348–363

CAS Статья Google Scholar

Bésuelle P, Desrues J, Viggiani G, Lenoir N (2007) Экспериментальная обработка деформации и локального разрыва в аргилите. 18e Congrès français de mécanique, Grenoble, 27–31 Août 2007. AFM, Maison de la Mécanique, Courbevoie, стр. 1–6

Google Scholar

Beylich A, Oberholzer H, Schrader S, Höper H, Wilke B (2010) Оценка влияния уплотнения почвы на почвенную биоту и почвенные биологические процессы в почвах.Soil Till Res 109: 133–143

Артикул Google Scholar

Бхандрал Р., Саггар С., Болан Н., Хедли М. (2007) Преобразование выбросов азота и закиси азота из лугопастбищных почв под воздействием уплотнения. Soil Till Res 94: 482–492

Артикул Google Scholar

Bideau D, Hansen A (1993) Беспорядок и гранулированная среда. Эльзевир, Нью-Йорк, стр. 323

Google Scholar

Блэквелл П., Соан Б. (1981) Метод прогнозирования изменений объемной плотности в полевых почвах в результате уплотнения сельскохозяйственным транспортом.Eur J Soil Sci 32: 51–65

Статья Google Scholar

Ботта Г., Джораджурия Д., Розатто Х., Ферреро С. (2006) Частота движения легких тракторов по уплотнению почвы в регионе Роллинг Пампа в Аргентине. Soil Till Res 86: 9–14

Артикул Google Scholar

Boussinesq J (1885) Применение потенциалов в исследовании равновесия и движения твердых веществ, принцип расчета деформаций и давления, которые производят, в твердых телах, в усилиях, предпринимаемых для выполнения упражнений на мелких участках de leur surface или de leur intérieur; Mémoire suivi de notes étendues sur d’in d’analyse.Gauthier-Villars, Paris, p 722

Bouwman L, Arts W (2000) Влияние уплотнения почвы на взаимосвязь между нематодами, производством травы и физическими свойствами почвы. Appl Soil Ecol 14: 213–222

Артикул Google Scholar

Bruand A, Cousin I, Nicoullaud B, Duval O, Begon J (1996) Сканирующие изображения пористости почвы с обратным рассеянием электронов для анализа уплотнения почвы вокруг корней. Soil Sci Soc Am J 60: 895–901

CAS Статья Google Scholar

Бак С., Лангмаак М., Шредер С. (2000) Влияние мульчи и уплотнения почвы на свойства литья дождевых червей.Appl Soil Ecol 14: 223–229

Артикул Google Scholar

Cannell R (1977) Аэрация и уплотнение почвы в связи с ростом корней и управлением почвой. Appl Biol 2: 1–86

Google Scholar

Chambon R, Desrues J, Hammad W. (1994) CLoE, новая конститутивная модель скоростного типа для теоретической основы и реализации геоматериалов. Int J Numer Anal Met 18: 253–278

Статья Google Scholar

Чан К., Барчия I (2007) Уплотнение почвы контролирует численность, биомассу и распределение дождевых червей на одной молочной ферме на юго-востоке Австралии.Soil Till Res 94: 75–82

Артикул Google Scholar

Charpentier S, Bourrié G (1997) Деформация насыщенных глин под действием механического и осмотического напряжения и ее связь с расположением глин. Eur J Soil Sci 48: 49–57

Статья Google Scholar

Клауснитцер В., Хопманс Дж. (1994) Одновременное моделирование кратковременного трехмерного роста корней и потока воды в почве.Растительная почва 164: 299–314

CAS Статья Google Scholar

Клейтон Х., Арах Дж., Смит К. (1994) Измерение выбросов закиси азота с удобренных пастбищ с использованием закрытых камер. J Geophys Res-Atmos 99: 16599–16607

CAS Статья Google Scholar

Конлин Т., Ван ден Дрише Р. (2000) Реакция почвенных концентраций CO ₂ и O ₂ на уплотнение лесной почвы на участках долгосрочной продуктивности почвы в центральной Британской Колумбии.Can J Soil Sci 80: 625–632

CAS Статья Google Scholar

Corns I (1988) Уплотнение лесным оборудованием и влияние на рост хвойных растений на четырех почвах в предгорьях Альберты. Can J Forest Res 18: 79–88

Статья Google Scholar

Cui K, Défossez P, Cui YJ, Richard G (2010) Уплотнение почвы колесами: изменения всасывания почвы, вызванные сжатием.Eur J Soil Sci 61: 599–608

CAS Статья Google Scholar

Дэвидсон Э., Суонк В., Перри Т. (1986) Различение нитрификации и денитрификации как источников образования газообразного азота в почве. Appl Environ Microb 52: 1280–1286

CAS Google Scholar

Де Неве С., Хофман Г. (2000) Влияние уплотнения почвы на углеродную и азотную минерализацию органического вещества почвы и пожнивных остатков.Biol Fert Soils 30: 544–549

Статья Google Scholar

Défossez P, Richard G (2002) Модели уплотнения почвы из-за движения транспорта и их оценка. Soil Till Res 67: 41–64

Артикул Google Scholar

Демир М., Макинечи Э., Гунгор Б. (2008) Восстановление видов растений на уплотненной скользящей дороге. Датчики 8: 3123–3133

Артикул Google Scholar

Desrues J, Chambon R (2002) Анализ полосы сдвига и калибровка модулей сдвига.Int J Solids Struct 39: 3757–3776

Статья Google Scholar

Desrues J, Viggiani G (2004) Локализация штамма в песке: обзор экспериментальных результатов, полученных в Гренобле с использованием стерофотограмметрии. Int J Numer Anal Met 28: 279–321

Статья Google Scholar

Декстер А. (1978) Прохождение туннелей в почве дождевыми червями. Soil Biol Biochem 10: 447–449

Статья Google Scholar

Декстер А. (1987) Уплотнение почвы вокруг корней.Растительная почва 97: 401–406

Артикул Google Scholar

Дик Р., Мирольд Д., Керле Э. (1988) Активность микробной биомассы и почвенных ферментов в уплотненных и восстановленных почвах со скользящими дорожками. Soil Sci Soc Am J 52: 512–516

Статья Google Scholar

Дикерсон Б. (1976) Уплотнение почвы после трелевки вдоль деревьев в северной части Миссисипи. Soil Sci Soc Am J 40: 965–966

Статья Google Scholar

Диксон Дж., Ричи Р. (1993) Реакция почвы и сельскохозяйственных культур на нулевое, пониженное давление на грунт и традиционные транспортные системы в пахотном севообороте на суглинке, 1991.Ведомственная записка — Шотландский центр сельскохозяйственного машиностроения (Великобритания)

Долан М., Дауди Р., Вурхиз В., Джонсон Дж., Бидвелл-Шредер А. (1992) Поглощение фосфора и калия кукурузой в ответ на уплотнение почвы. Agron J 84: 639–642

Артикул Google Scholar

Дуглас Дж., Кроуфорд С. (1991) Влияние уплотнения почвы, вызванного колесом, на урожайность райграса и поглощение азота. Травяной корм Sci 46: 405–416

CAS Статья Google Scholar

Дуглас Дж., Кроуфорд С. (1993) Реакция травы райграса на движение колес и внесенный азот.Травяной корм Sci 48: 91–100

CAS Статья Google Scholar

Дрюри Дж. (2006) Естественное восстановление физических свойств почвы после повреждения пастбищных почв в Новой Зеландии и Австралии: обзор. Agr Ecosyst Environ 114: 159–169

Статья Google Scholar

Дрюри Дж., Кэмерон К., Бучан Дж. (2008) Урожайность пастбищ и реакция физических свойств почвы на уплотнение почвы в результате ходьбы и выпаса — обзор.Aust J Soil Res 46: 237–256

Статья Google Scholar

Дуран Суазо В.Х., Родригес Плегесуэло К.Р. (2008) Предотвращение эрозии почвы и стока с помощью растительного покрова. Обзор. Agron Sustain Dev 28: 65–86

Статья Google Scholar

Dürr C, Aubertot J (2000) Появление всходов сахарной свеклы ( Beta vulgaris L.) в зависимости от размера, шероховатости и положения агрегатов в посевном ложе.Растительная почва 219: 211–220

Артикул Google Scholar

Эгути Т., Муро Т. (2007) Измерение плотности уплотненного грунта при уплотнении толстого отделочного слоя. J Terramechanics 44: 347–353

Статья Google Scholar

Эсваран Х., Лал Р., Райх П. (2001) Деградация земель: обзор. В: Bridges E, Hannam I, Oldeman L, de Vries PF, Scherr S, Sompatpanit S (eds) Ответы на деградацию земель.Oxford Press, Нью-Дели, стр. 20–35

Google Scholar

Фабиола Н., Джарола Б., да Силва А., Имхофф С., Декстер А. (2003) Вклад естественного уплотнения почвы в твердость. Geoderma 113: 95–108

Статья. Google Scholar

Федер Ф., Тролард Ф., Клингельхёфер Г., Бурри Г. (2005) Мёссбауэровская спектроскопия на месте — свидетельство грин-ржавчины (фугерита) в глейсоле и его минералогических преобразований с течением времени и глубины.Geochim Cosmochim Ac 69: 4463–4483

CAS Статья Google Scholar

Флауэрс М., Лал Р. (1998) Осевая нагрузка и влияние обработки почвы на физические свойства почвы и урожайность зерна сои на молликовом охраквальфе на северо-западе Огайо. Soil Till Res 48: 21–35

Артикул Google Scholar

Фрей Б., Кремер Дж., Рюдт А., Шакка С., Маттиес Д., Люшер П. (2009) Уплотнение лесных почв тяжелой лесозаготовительной техникой влияет на структуру почвенного бактериального сообщества.Eur J Soil Biol 45: 312–320

Статья Google Scholar

Фрик Дж., Дегенхардт Б., Бучекер М. (2007) Прогнозирование использования местными жителями близлежащих зон отдыха на свежем воздухе с помощью представлений о качестве и ожиданий в отношении отдыха. Для Snow Landsc Res 81: 31–41

Google Scholar

Fritz V, Allmaras R, Pfleger F, Davis D (1995) Остатки овса и уплотнение почвы влияют на обычную корневую гниль ( Aphanomyes euteiches ) гороха в мелкозернистой почве.Растительная почва 171: 235–244

CAS Статья Google Scholar

Froehlich H, Miles D, Robbins R (1985) Восстановление объемной плотности почвы на уплотненных трассах скольжения в центральном Айдахо. Soil Sci Soc Am J 49: 1015–1017

Статья Google Scholar

Fröhlich OK (1934) Druckverteilung im Baugrunde (Распределение давления в грунтовом основании). Springer, Wien, p 178

Книга Google Scholar

Джерард С., Секстон П., Шоу Г. (1982) Физические факторы, влияющие на прочность почвы и рост корней.Agron J 74: 875–879

Артикул Google Scholar

Gilliam F (2007) Экологическое значение травяного яруса в лесных экосистемах умеренного пояса. Bioscience 57: 845–858

Статья Google Scholar

Глински Дж., Липец Дж. (1990) Физические условия почвы и корни растений. CRC Press, Бока-Ратон

Google Scholar

Grant R (1993) Имитационная модель уплотнения почвы и роста корней.Растительный грунт 150: 1–14

Артикул Google Scholar

Greacen E, Sands R (1980) Уплотнение лесных почв. Обзор. Aust J Soil Res 18: 163–189

Статья Google Scholar

Грин В., Стюарт В. (1985) Влияние трелевочного трактора и размера шин на уплотнение почвы. South J Appl For 9: 154–157

Google Scholar

Гупта С., Шарма П., Дефранки С. (1989) Влияние уплотнения на структуру почвы 1.Adv Agron 42: 311–338

CAS Статья Google Scholar

Guyon É, Troadec JP (1994) Du sac de billes au tas de sable. Éditions Odile Jacob, Париж, стр. 306p

Google Scholar

Gysi M, Ott A, Flühler H (1999) Влияние одиночных проходов с высокой колесной нагрузкой на структурированную, не вспаханную супесчаную почву. Soil Till Res 52: 141–151

Артикул Google Scholar

Håkansson I (1990) Метод определения состояния плотности пахотного слоя.Soil Till Res 16: 105–120

Артикул Google Scholar

Håkansson I, Lipiec J (2000) Обзор полезности значений относительной объемной плотности при изучении структуры и уплотнения почвы. Soil Till Res 53: 71–85

Артикул Google Scholar

Хамза М., Андерсон В. (2003) Реакция свойств почвы и урожайности зерна на глубокое рыхление и применение гипса в уплотненной супесчаной почве на контрасте с супесчаной супесчаной почвой в Западной Австралии.Aust J Agr Res 54: 273–282

Статья Google Scholar

Хамза М., Андерсон В. (2005) Уплотнение почвы в системах земледелия. Обзор природы, причин и возможных решений. Soil Till Res 82: 121–145

Артикул Google Scholar

Хейнонен Р. (1977) К «нормальной» объемной плотности грунта. Soil Sci Soc Am J 41: 1214–1215

Статья Google Scholar

Хеммат А., Адамчук В. (2008) Сенсорные системы для измерения уплотнения почвы: обзор и анализ.Comput Electron Agr 63: 89–103

Статья Google Scholar

Хербаутс Дж., Эль-Баяд Дж., Грубер В. (1996) Влияние лесозаготовок на гидроморфную деградацию кислых лесных почв, образовавшихся на лёссовых суглинках в средней Бельгии. Forest Ecol Manag 87: 193–207

Статья Google Scholar

Hillel D (2009) Миссия почвоведения в меняющемся мире.J Plant Nutr Soil Sci 172: 5–9

CAS Статья Google Scholar

Horn R (1988) Сжимаемость пашни. Catena Supp 11: 53–71

CAS Google Scholar

Horn R, Rostek J (2000) Процессы уплотнения недр — уровень знаний. Adv Geoecol 32: 4–54

Google Scholar

Horn R, Doma H, Sowiska-Jurkiewicz A, Van Ouwerkerk C (1995) Процессы уплотнения почвы и их влияние на структуру пахотных почв и окружающую среду.Soil Till Res 35: 23–36

Артикул Google Scholar

Исхак М., Хассан А., Саид М., Ибрагим М., Лал Р. (2001) Влияние уплотнения почвы на посевы в Пенджабе. Пакистан I. Физические свойства почвы и урожайность. Soil Till Res 59: 57–65

Артикул Google Scholar

Jaeger HM, Nagel SR, Behringer RP (1996) Физика сыпучих материалов. Phys Today 49 (4): 32–38

Статья. Google Scholar

Джим К. (1987) Вытаптывание ударов отдыхающих на местах для пикников в загородном парке Гонконга.Environ Conserv 14: 117–127

Статья Google Scholar

Джонс Р., Спур Г., Томассон А. (2003) Уязвимость недр в Европе к уплотнению: предварительный анализ. Soil Till Res 73: 131–143

Артикул Google Scholar

Джонс А., Столбовой В., Руско Е., Джентиле А.Р., Гарди С., Марешал Б., Монтанарелла Л. (2009) Изменение климата в Европе. 2. Воздействие на почву.Обзор. Agron Sustain Dev 29: 423–432

CAS Статья Google Scholar

Джордан Д., Пондер Ф., Хаббард В. (2003) Влияние уплотнения почвы, опада лесных листьев и азотных удобрений на два вида дуба и микробную активность. Appl Soil Ecol 23: 33–41

Артикул Google Scholar

Келлер Т., Ламанде М. (2010) Проблемы разработки аналитических моделей уплотнения почвы.Soil Till Res 111: 54–64

Артикул Google Scholar

Келлер Т., Дефоссес П., Вайскопф П., Арвидссон Дж., Ричард Г. (2007) SoilFlex: модель для прогнозирования напряжений почвы и уплотнения почвы из-за движения на сельскохозяйственных полях, включая синтез аналитических подходов. Soil Till Res 93: 391–411

Артикул Google Scholar

Кирби Дж., Бенго А (2002) Влияние прочности почвы на рост корней: эксперименты и анализ с использованием модели критического состояния.Eur J Soil Sci 53: 119–127

Статья Google Scholar

Кирби Дж., Бланден Б., Трейн С. (1997) Моделирование деформации грунта с использованием модели критического состояния: II. Уплотнение почвы под шинами и гусеницами. Eur J Soil Sci 48: 59–70

Статья Google Scholar

Кисслинг М., Хегетшвайлер К., Рустерхольц Х, Баур Б. (2009) Краткосрочные и долгосрочные последствия вытаптывания людьми наземной растительности, плотности почвы, органического вещества почвы и микробных процессов почвы в пригородных буковых лесах.Appl Soil Ecol 42: 303–314

Артикул Google Scholar

Kosmas C, Danalatos N, Cammeraat L, Chabart M, Diamantopoulos J, Farand R, Gutierrez L, Jacob A, Marques H, Martinez-Fernandez J (1997) Влияние землепользования на уровень стока и эрозии почвы при Средиземноморские условия. Катена 29: 45–59

CAS Статья Google Scholar

Kretzschmar A (1991) Закапывающая способность дождевого червя Aporrectodea longa ограничена уплотнением почвы и водным потенциалом.Biol Fert Soils 11: 48–51

Статья Google Scholar

Кристофферсен А., Райли Х (2005) Влияние уплотнения почвы и режима влажности на рост корней и побегов и поглощение фосфора растениями ячменя, растущими на почвах с различным содержанием фосфора. Nutr Cycl Agroecosys 72: 135–146

Артикул Google Scholar

Лал Р. (2009) Почвы и продовольственная обеспеченность, обзор.Agron Sustain Dev 29: 113–133

Статья Google Scholar

Липец Дж., Хатано Р. (2003) Количественная оценка воздействия уплотнения на физические свойства почвы и рост сельскохозяйственных культур. Geoderma 116: 107–136

Статья. Google Scholar

Липец Дж., Степневски В. (1995) Влияние систем уплотнения почвы и обработки почвы на поглощение и потерю питательных веществ. Soil Till Res 35: 37–52

Артикул Google Scholar

Логхави М., Хадем М. (2006) Разработка датчика профиля уплотнения почвенного бункера.J Agr Sci 8: 1–13

Google Scholar

Лоури Б., Шулер Р. (1991) Временные эффекты уплотнения грунта на прочность почвы и рост растений. Soil Sci Soc Am J 55: 216–233

Статья Google Scholar

Maag M, Vinther F (1996) Эмиссия закиси азота в результате нитрификации и денитрификации в различных типах почв и при различном содержании влажности и температуре почвы.Appl Soil Ecol 4: 5–14

Артикул Google Scholar

Маджмудар Т.С., Берингер Р.П. (2005) Измерения контактных сил и анизотропии, вызванной напряжением, в гранулированных материалах. Nature 435 (23): 1079–1082

PubMed CAS Статья Google Scholar

Мэрион Дж., Коул Д. (1996) Пространственные и временные вариации воздействия почвы и растительности на кемпинги. Ecol Appl 6: 520–530

Артикул Google Scholar

Marschner H (1986) Минеральное питание высших растений.Академик, Лондон

Google Scholar

Масле Дж., Пассиура Дж. (1987) Влияние прочности почвы на рост молодых растений пшеницы. Австралийский журнал J Plant Physiol 14: 643–656

Статья Google Scholar

Materechera S, Mloza-Banda H (1997) Сопротивление проникновению в почву, рост корней и урожай кукурузы в зависимости от системы обработки почвы на гребнях в Малави. Soil Till Res 41: 13–24

Статья Google Scholar

Materechera S, Dexter A, Alston A (1991) Проникновение очень сильных почв корнями проростков различных видов растений.Растительная почва 135: 31–41

Артикул Google Scholar

МакГарри Д., Шарп Дж. (2003) Быстрый, немедленный, пригодный для использования фермерами метод оценки состояния структуры почвы для поддержки ресурсосберегающего сельского хозяйства. Ресурсосберегающее сельское хозяйство: окружающая среда, опыт фермеров, инновации, социоэкономика, политика, стр. 375

Медведев В., Цыбулько В. (1995) Почвенные критерии для оценки предельно допустимого давления на грунт сельскохозяйственной техники на черноземных почвах.Soil Till Res 36: 153–164

Артикул Google Scholar

Moehring D, Rawls I (1970) Пагубные последствия лесозаготовок во влажную погоду. J Forest 68: 166–167

Google Scholar

Мосаддеги М., Хаджаббаси М., Хеммат А., Афюни М. (2000) Уплотняемость почвы в зависимости от содержания влаги в почве и навоза в центральном Иране. Soil Till Res 55: 87–97

Артикул Google Scholar

Мюллер Л., Шиндлер У., Миршель У., Шеперд Т.Г., Болл BC, Хелминг К., Рогасик Дж., Эйленштейн Ф., Виггеринг Х. (2010) Оценка функции продуктивности почв.Обзор. Agron Sustain Dev 30: 601–614

Статья Google Scholar

Мунк Дж., Оттоу Дж. (1983) Механизм восстановительного превращения оксидов железа в гидроморфных почвах. Ecol Bull 35: 383–394

CAS Google Scholar

Наваз М.Ф. (2010) Геохимия гидроморфных почв и вод под рисовыми культурами и лесами — непрерывные измерения, термодинамическое моделирование и кинетика.Диссертация, Марсельский университет, 211p

О’Салливан М., Симота С. (1995) Моделирование воздействия уплотнения почвы на окружающую среду: обзор. Soil Till Res 35: 69–84

Артикул Google Scholar

Ohu J, Folorunso O, Adeniji F, Raghavan G (1989) Критическое содержание влаги как показатель уплотняемости сельскохозяйственных почв в штате Борно в Нигерии. Soil Technol 2: 211–219

Статья Google Scholar

Or D, Ghezzehei T (2002) Моделирование структурной динамики почвы после обработки почвы: обзор.Soil Till Res 64: 41–59

Артикул Google Scholar

Panayiotopoulos K, Papadopoulou C, Hatjiioannidou A (1994) Сопротивление уплотнению и проникновению альфизола и энтисола и их влияние на рост корней проростков кукурузы. Soil Till Res 31: 323–337

Артикул Google Scholar

Petersen H, Luxton M (1982) Сравнительный анализ популяций почвенной фауны и их роли в процессах разложения.Oikos 39: 288–388

Статья Google Scholar

Piñeiro G, Paruelo J, Oesterheld M, Jobbágy E (2010) Пути воздействия выпаса на органический углерод и азот почвы. Rangeland Ecol Manag 63: 109–119

Статья Google Scholar

Ponnamperuma F (1985) Химическая кинетика рисовых почв водно-болотных угодий в зависимости от плодородия почвы. В: Заболоченные почвы, характеристика, классификация и использование.Agribookstore, Филиппины, стр. 71

Google Scholar

Pupin B, Freddi O, Nahas E (2009) Микробные изменения почвы под влиянием индуцированного уплотнения. Rev Bras Cienc Solo 33: 1207–1213

CAS Статья Google Scholar

Кирога А., Бускьяццо Д., Пайнеманн Н. (1999) Уплотнение почвы связано с практикой управления в полузасушливых аргентинских пампасах.Soil Till Res 52: 21–28

Артикул Google Scholar

Рэдфорд Б., Бридж Б., Дэвис Р., МакГарри Д., Пиллай У., Рикман Дж., Уолш П., Юл Д. (2000) Изменения свойств вертисоля и реакции пшеницы после уплотнения движением комбайна. Soil Till Res 54: 155–170

Артикул Google Scholar

Рэдфорд Б., Уилсон-Раммени А., Симпсон Г., Белл К., Фергюсон М. (2001) Уплотненная почва влияет на популяции почвенной макрофауны в полузасушливой среде в центральном Квинсленде.Soil Biol Biochem 33: 1869–1872

CAS Статья Google Scholar

Raper R, Erbach D (1990) Прогнозирование напряжений в грунте с использованием метода конечных элементов. T Am Soc Agr Eng (США) 33: 725–730

Google Scholar

Renault P, Stengel P (1994) Моделирование диффузии кислорода в агрегированных почвах: I. Анаэробиоз внутри агрегатов. Soil Sci Soc Am J 58: 1017–1023

CAS Статья Google Scholar

Ribière P, Richard P, Philippe P, Bideau D, Delannay R (2007) О существовании стационарного состояния заявлено во время гранулированного уплотнения.Eur Phys J 22: 249–253

Google Scholar

Ричард П., Никодеми М., Деланне Р., Рибьер П., Бидо Д. (2005) Медленная релаксация и уплотнение гранулированных систем. Nat Mater 4: 121–128

PubMed CAS Статья Google Scholar

Rosolem C, Foloni J, Tiritan C (2002) Рост корней и накопление питательных веществ в покровных культурах под влиянием уплотнения почвы.Soil Till Res 65: 109–115

Артикул Google Scholar

Roux S, Bideau D, Hansen A (1993) Свойства зернистого пространства насадок: эффекты неоднородностей. В: Bideau D и Hansen A (eds) Disorder and granular media. Глава 8. С. 229–254

Сакаи Х., Нордфьелль Т., Суадикани К., Талбот Б., Бёллехуус Э. (2008) Уплотнение почвы на лесных почвах из-за различных видов шин и гусениц и возможность точной оценки.Croat J For Eng 29: 15–27

Google Scholar

Сакиб М., Ахтар Дж., Куреши Р. (2004a) Исследование роста пшеницы в засоленной и заболоченной уплотненной почве I. Урожайность зерна и компоненты урожая. Soil Till Res 77: 169–177

Артикул Google Scholar

Сакиб М., Ахтар Дж., Куреши Р. (2004b) Исследование роста пшеницы в засоленной и заболоченной уплотненной почве II. Рост корней и ионные отношения листьев.Soil Till Res 77: 179–187

Артикул Google Scholar

Сара П., Жевелев Х. (2007) Влияние давления посетителей на почву и растительность в нескольких различных микросредах городских парков Тель-Авива. Пейзажный план города 83: 284–293

Статья. Google Scholar

Scherr SJ, Yadav S (1996) Деградация земель в развивающемся мире: последствия для продовольствия, сельского хозяйства и окружающей среды до 2020 г.IFPRI, Продовольствие, Сельское хозяйство. и документ для обсуждения окружающей среды 14, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 36

Google Scholar

Schlotzhauer S, Price J (1999) Динамика потока воды в почве на управляемом вырубаемом торфяном поле, Квебек: полевые и лабораторные исследования. Water Resour Res 35: 3675–3683

Статья Google Scholar

Schnurr-Putz S, Guggenberger G, Kusell K (2006) Уплотнение лесной почвы лесозаготовительной техникой способствует появлению прокариот.FEMS Microbiol Ecol 58: 503–516

PubMed Статья CAS Google Scholar

Селаджи С., Козенца П., Таббаг А., Рейнджер Дж., Ричард Дж. (2010) Влияние уплотнения на электрическое сопротивление почвы: лабораторное исследование. Eur J Soil Sci 61: 1043–1055

Статья Google Scholar

Shestak C, Busse M (2005) Уплотнение изменяет физические, но не биологические показатели здоровья почвы.Soil Sci Soc Am J 69: 236–246

CAS Статья Google Scholar

Ширлоу Дж., Олстон А. (1984) Влияние уплотнения почвы на рост корней и поглощение фосфора. Почва растений 77: 15–28

CAS Статья Google Scholar

Sigua GC, Coleman SW (2009) Долгосрочное влияние зоны скопления коров на стойкость почвы к пенетрометру: влияние на качество почвы и кормов.Agron Sustain Dev 29: 517–523

CAS Статья Google Scholar

Силва А.П., Имхофф С., Корси М. (2003) Оценка уплотнения почвы в орошаемой системе краткосрочного выпаса скота. Soil Till Res 70: 83–90

Артикул Google Scholar

Сильва С., Баррос Н., Коста Л., Лейте Ф. (2008) Уплотнение почвы и рост эвкалипта в ответ на интенсивность движения и нагрузку экспедитора.Rev Bras Cienc Solo 32: 921–932

Артикул Google Scholar

Сильвейра М., Комерфорд Н., Редди К., Пренгер Дж., ДеБуск В. (2010) Влияние использования земель в военных целях на динамику углерода почвы в лесных экосистемах Джорджии, США. Ecol Indic 10: 905–909

CAS Статья Google Scholar

Синнетт Д., Морган Г., Уильямс М., Хатчингс Т. (2008) Сопротивление проникновению в почву и развитие корней деревьев.Управление использованием почвы 24: 273–280

Статья Google Scholar

Скиба У., Фаулер Д., Смит К. (1994) Выбросы NO и N ₂ O из почв. Оценка состояния окружающей среды 31: 153–158

CAS Статья Google Scholar

Smith C, Johnston M, Lorentz S (1997) Оценка восприимчивости к уплотнению лесных почв Южной Африки. I. Влияние типа почвы, влажности и приложенного давления на одноосное уплотнение.Soil Till Res 41: 53–73

Артикул Google Scholar

Смит Р., Эллис А., Хорн Р. (2000) Модифицированные уравнения Буссинеска для неравномерной нагрузки на шину. J Terramechanics 37: 207–222

Статья Google Scholar

Соан Б. (1990) Роль органического вещества в уплотняемости почвы: обзор некоторых практических аспектов. Soil Till Res 16: 179–201

Артикул Google Scholar

Соан Б., Пиджон Дж. (1975) Требования к обработке почвы в зависимости от физических свойств почвы.Почвоведение 119: 376–384

Статья Google Scholar

Соан Б., Ван Оуверкерк С. (1995) Влияние уплотнения почвы в растениеводстве на качество окружающей среды. Soil Till Res 35: 5–22

Статья Google Scholar

Соан Б., Диксон Дж., Кэмпбелл Д. (1982) Уплотнение сельскохозяйственными машинами: обзор III. Частота и контроль уплотнения в растениеводстве.Soil Till Res 2: 3–36

Артикул Google Scholar

Söhne W (1958) Основы распределения давления и уплотнения почвы под шинами трактора. Agr Eng 39: 276–281

Google Scholar

Сова Дж., Кулак Д. (2008) Вероятность нарушения почвы во время заготовки древесины. Croat J For Eng 29: 29–39

Google Scholar

SSSA (1996) Словарь терминов почвоведения.Американское общество почвоведов, Мэдисон

Google Scholar

Tan X, Chang S (2007) Уплотнение почвы и поправка на лесную подстилку влияют на минерализацию углерода и чистого азота в почве бореальных лесов. Soil Till Res 93: 77–86

Артикул Google Scholar

Tan X, Chang S, Kabzems R (2008) Уплотнение почвы и удаление лесной подстилки снизили микробную биомассу и активность ферментов в почве бореального осинового леса.Biol Fert Soils 44: 471–479

Статья Google Scholar

Tardieu F (1994) Рост и функционирование корней и корневой системы при уплотнении почвы. К системе с множественной сигнализацией? Soil Till Res 30: 217–243

Артикул Google Scholar

Тейлор Х.М. (1971) Влияние прочности почвы на прорастание проростков, рост корней и урожайность сельскохозяйственных культур.В: Барнс К.К., Карлтон В.М., Тейлор Х.М., Трокмортон Р.И., ван ден Берг Г.Е. (ред.) Уплотнение сельскохозяйственных почв. Американское общество инженеров сельского хозяйства, Сент-Джозеф, стр. 292–305

Google Scholar

Тейлор Х.М., Рэтлифф Л.Ф. (1969) Степень удлинения корней хлопка и арахиса в зависимости от прочности почвы и содержания влаги в ней. Почвоведение 108: 113–119

Статья Google Scholar

Тейлор Х., Роберсон Дж., Паркер Дж. Р. (1966) Зависимость прочности почвы от проникновения корней для почвенных материалов со средней и крупной текстурой.Soil Sci 102: 18–22

Статья Google Scholar

Tworkorski T, Burger J, Smith D (1983) Текстура почвы и объемная плотность влияют на ранний рост саженцев белого дуба. Заметки о древесных растениях 34: 22–25

Google Scholar

Usowicz B, Lipiec J (2009) Пространственное распределение сопротивления грунту проникновению в зависимости от уплотнения грунта: фрактальный подход. Ecol Complex 6: 263–271

Статья Google Scholar

Ван ден Берг Ф., Кубяк Р., Бенджи В., Маевски М., Йейтс С., Ривз Г., Смелт Дж., Ван дер Линден А. (1999) Выбросы пестицидов в воздух.Water Air Soil Poll 115: 195–218

Статья Google Scholar

Van-Camp L, Bujarrabal B, Gentile AR, Jones RJA, Montanarella L, Olazabal C, Selvaradjou SK (2004) Отчеты технических рабочих групп, созданных в рамках Тематической стратегии защиты почвы, 21319 евро EN / 3. Офис официальных публикаций Европейских сообществ, Люксембург, стр. 872

Google Scholar

Вурхиз В., Хендрик Дж. (1977) Наш новейший природный ресурс; уплотнение, хорошее и плохое влияние на энергетические потребности.Сельскохозяйственные почвы 29: 11–13

Google Scholar

Вурхиз В., Фаррелл Д., Ларсон В. (1975) Влияние прочности почвы и аэрации на удлинение корня. Soil Sci Soc Am J 39: 948–953

Статья Google Scholar

Wakindiki I, Ben-Hur M (2002) Минералогия почвы и влияние текстуры на микроморфологию коры, инфильтрацию и эрозию. Soil Sci Soc Am J 66: 897–905

CAS Статья Google Scholar

Webb R (2002) Восстановление сильно уплотненных почв в пустыне Мохаве, Калифорния, США.Arid Land Res Manag 16: 291–305

Статья Google Scholar

Weert R (1974) Влияние механической вырубки леса на состояние почвы и, как следствие, влияние на рост корней. Троп Агр (Тринидад и Тобаго) 51: 325–331

Google Scholar

Уильямсон Дж., Нилсен В. (2000) Влияние лесного участка на скорость и степень уплотнения почвы и нарушение профиля трелевочных путей во время наземных рубок.Can J Forest Res 30: 1196–1205

Статья Google Scholar

Яо Х., Конрад Р., Вассманн Р., Нойе Х (1999) Влияние характеристик почвы на последовательное сокращение и производство метана на шестнадцати рисовых рисовых почвах из Китая, Филиппин и Италии. Биогеохимия 47: 269–295

CAS Статья Google Scholar

Yu H, Mitchell J (1998) Анализ сопротивления конуса: обзор методов.J Geotech Geoenviron 124: 140–148

Статья Google Scholar

Зеннер Э., Бергер А. (2008) Влияние движения трелевочного трактора и интенсивности удаления растительного покрова на наземную флору сплошной вырубки с запасами лиственных пород на севере в Миннесоте, США. Forest Ecol Manag 256: 1785–1794

Артикул Google Scholar

Зеннер Э., Кабрик Дж., Дженсен Р.