Коэффициент уплотнения грунта. Определение плотности грунта :: BusinessMan.ru
Подготавливаясь к застройке, проводят специальные исследования и тесты, определяющие пригодность участка к предстоящей работе: берут пробы грунта, вычисляют уровень залегания подземных вод и исследуют другие особенности почвы, которые помогают определить возможность (или ее отсутствие) строительства.
Проведение таких мероприятий способствует повышению технических показателей, вследствие чего решается ряд проблем, возникающих в процессе строительства, например, проседание почвы под тяжестью конструкции со всеми вытекающими последствиями. Первое ее внешнее проявление выглядит как появление трещин на стенах, а в совокупности с другими факторами к частичному или полному разрушению объекта.
Коэффициент уплотнения: что это?
Под коэффициентом уплотнения грунта имеют в виду безразмерный показатель, который, по сути, является исчислением из отношения плотность грунта/плотность грунтаmax. Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любой из них, независимо от породы, пористый. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполняются влагой или воздухом. При выработке почвы объем этих пустот увеличивается в разы, что приводит к повышению рыхлости породы.
Важно! Показатель плотности насыпной породы намного меньше, чем те же характеристики утрамбованного грунта.
Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки участка к строительству. Опираясь на эти показатели, подготавливают песчаные подушки под фундамент и его основание, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, он может слеживаться и под весом конструкции начнет проседать.
Показатели уплотнения грунта
Коэффициент уплотнения грунта показывает уровень уплотненности почвы. Его значение варьируется в рамках от 0 до 1. Для основания бетонного ленточного фундамента нормой считается показатель в >0,98 балла.
Специфика определения коэффициента уплотнения
Плотность скелета грунта, когда земляное полотно поддают стандартному уплотнению, вычисляется в лабораторных условиях. Принципиальная схема исследования заключается в помещении образца почвы в стальной цилиндр, который сжимается под воздействием внешней грубой механической силы – ударов падающего груза.
Важно! Наивысшие показатели плотности грунта отмечаются у пород с влажностью чуть выше нормы. Эта зависимость изображена на графике ниже.
Каждое земляное полотно имеет свою оптимальную влажность, при которой и достигается максимальный уровень уплотнения. Этот показатель также исследуют в лабораторных условиях, придавая породе разную влажность и сравнивая показатели уплотнения.
Реальные данные – это конечный результат исследований, измеряющийся по окончании всех лабораторных работ.
Методы уплотнения и вычисления коэффициента
Географическое расположение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых обладает своими характеристиками: плотностью, влажностью, способностью к проседанию. Потому так важно разработать комплекс мер, направленный на качественное улучшение характеристик для каждого типа почвы.
Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Проводят такую работу соответственные службы. Показатель уплотнения почвы определяет методику воздействия на грунт, вследствие которой он получит новые прочностные характеристики. Проводя такие действия, важно учитывать процент усиления, прикладываемого для получения необходимого результата. Исходя из этого вычитывается коэффициент уплотнения грунтов (таблица ниже).
Типология методов уплотнения грунта
Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели — процесса выведения кислорода из слоев почвы на определенной глубине. Так, различают поверхностное и глубинное исследование. Исходя из типа исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ его применения. Методы исследования почвы бывают:
- статическими;
- вибрационными;
- ударными;
- комбинированными.
Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.
Частично такие методы применяются в малом частном строительстве, другие исключительно при построении крупномасштабных объектов, возведение которых согласовано с местной властью, так как некоторые из таких строений могут оказывать влияние не только на заданный участок, но и на окружающие объекты.
Коэффициенты уплотнения и нормы СНиП
Все операции, связанные со строительством, четко регламентируются законом, потому строго контролируются соответствующими организациями.
Коэффициенты уплотнения грунтов СНиП определяет пунктом 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012. Действия, описанные в нормативных документах, были обновлены и актуализированы в 2013-2014 годах. В них описываются уплотнения для разного рода почвы и грунтовых подушек, использующихся при возведении фундамента и строений разного рода конфигураций, в том числе и подземных.
Как определяют коэффициент уплотнения?
Проще всего определить коэффициент уплотнения грунта по методу режущих колец: металлическое кольцо выбранного диаметра и определенной длины забивают в грунт, во время чего порода плотно фиксируется внутри стального цилиндра. После этого массу приспособления измеряют на весах, а по окончании взвешивания вычитывают вес кольца, получая чистую массу грунта. Это число делят на объем цилиндра и получают окончательную плотность грунта. После чего ее делят на показатель максимально возможной плотности и получают вычисляемое – коэффициент уплотнения для данного участка.
Примеры вычисления коэффициента уплотнения
Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:
- значение максимальной плотности грунта — 1,95 г/см3;
- диаметр режущего кольца – 5 см;
- высота режущего кольца – 3 см.
Необходимо определить коэффициент уплотнения почвы.
С такой практической задачей справиться намного легче, чем может показаться.
Для начала забивают цилиндр в грунт полностью, после чего извлекают его из почвы так, чтобы внутреннее пространство оставалось заполненным землей, но снаружи никакого скопления грунта не отмечалось.
При помощи ножа грунт извлекают из стального кольца и взвешивают.
К примеру, масса грунта составляет 450 грамм, объем цилиндра 235,5 см3. Рассчитав по формуле, получаем число 1,91г/см3 – плотность почвы, откуда коэффициент уплотнения почвы – 1,91/1,95 = 0,979.
Возведение любого здания или конструкции — ответственный процесс, которому предшествует еще более ответственный момент подготовки застраиваемого участка, проектирования предполагаемых построек, расчета общей нагрузки на грунт. Это касается всех без исключения построек, которые предназначены для длительной эксплуатации, срок которой измеряется десятками, а то и сотнями лет.
businessman.ru
Коэффициент относительного уплотнения грунта
Подготавливаясь к строительным или дорожным работам, осуществляются различные действия по выявлению характеристик почвы, грунта и важным параметром является коэффициент уплотнения грунта. Выполнение специальных задач для выявления характеристик земли позволяет точно определить технические данные и показатели территории обработки для выполнения соответствующих строительных и дорожных работ. Какой коэффициент уплотнения грунта должен быть для конкретного вида земельных работ? Для этих целей используются специальные расчётные нормативы, регламентные положения и стандарты надзорных ведомств.
Процесс уплотнения грунта
Определение по техническим стандартам
Коэффициент уплотнения грунта является условным безразмерным показателем или величиной, который по своей сути ведёт отсчёт из реального соотношения данных плотности имеющегося вещества\ к плотности почвы max(условный показатель максимума грунта). Если мы посмотрим на землю, как на объективный тип материала, то заметим, что его структура имеет микроскопические видимые и невидимые поры, заполненные естественным воздухом или обработанный влагой. Учитывая закон уплотнения сжимаемости грунта, в процессе выработки пор становится очень много, и рыхлость является основным показателем, где общая насыпная характеристика плотности будет значительно меньшим показателем, чем коэффициент уплотнения грунта в утрамбованном виде. Этот важнейший параметр необходимо учитывать при возведении земляных подушек под основание фундамента объекта, а также при проведении дорожных работ. Если не производить трамбовку почвы, то в будущем имеет место появления риска усадки здания, дефектов на готовом дорожном полотне.
Ниже приведена таблица, исходя из которой, можно оперировать данными при расчёте коэффициента уплотнения грунта по таблице СНИП.
| Тип земли\почвы | Оптимальные показатель влажности | Параметр максимальной плотности из расчёта т\м3 |
|---|---|---|
| Песчаные | 0,08/0,12 | 1,80-1,88 |
| Супесчаные | 0,09/0,15 | 1,85-2,08 |
| Супесчано-пылевидные | 0,16/0,22 | 1,61-1,80 |
| Суглинистые | 0,12/0,15 | 1,65-1,95 |
| Тяжёлые, кат. суглинистые | 0,16/0,20 | 1,67-1,79 |
| Пылевидные, кат. суглинистые | 0,18/0,21 | 1,65-1,74 |
| Глиняные | 0,19/0,23 | 1,58-1,80 |
«При проведении расчёта и определения уплотнения коэффициента грунта, нужно помнить, что для насыпной категории плотность будет меньше, чем для аналогичных характеристик утрамбованной почвы.»
Методика расчёта
При проведении строительных работ не следует избегать данных параметров, особенно для подготовки песчаной или земляной подушки под основание строящегося объекта. Непосредственный параметр коэффициент уплотнения грунта будет фиксирован в диапазоне расчёта от 0 до коэффициента 1, например, для подготовки бетонного типа фундамента, показатель должен быть >0,98 коэффициентного балла от расчётной нагрузки.
Для каждой категории земляного полотна имеется свой уникальный показатель определения коэффициента уплотнения грунта по ГОСТ исходя из оптимальных характеристик влажности материала, в результате которого можно добиться максимальных характеристик уплотнения. Для более точных определений данных используется лабораторный метод расчёта, поэтому, каждая строительная или дорожная компания в обязательном порядке должны иметь собственную лабораторию.
Зависимость плотности грунта от влажности
Реальная методика, позволяющая ответить на вопрос как рассчитать коэффициент уплотнения грунта измеряется только после того, как будет произведена процедура трамбовки прямо на месте. Специалисты и эксперты в области строительства называют данный метод, как система режущих колец. Попробуем разобраться, как определить коэффициент уплотнения грунта по данному методу.
- В землю забивается определённого диаметра лабораторное кольцо из металла и ведомой длины сердечник;
- Внутри кольца фиксируется материал, который потом взвешивается на весах;
- Далее высчитываем массу используемого кольца, и перед нами имеется масса готового материала для расчёта;
- Далее имеющийся показатель разделим на известный объем металлического кольца — в результате имеем фиксированную плотность материала;
- Делим фиксированную плотность вещества на табличный показатель максимальной плотности.
- В итоге имеем готовый результат стандартного уплотнение грунта ГОСТ 22733-2002.
В принципе, это и есть стандартный метод расчёта, который используется строителями и дорожниками при выявлении коэффициента относительного уплотнения грунта согласно общепринятым нормам и стандартам по расчёту.
Технические регламенты и стандарты
Стандартный закон уплотнения грунта мы знаем еще со времён школьной парты, но данную методику используют только при проведении производственных работ в строительной и дорожной сфере. В 2013-2014 годах произошла актуализация данных расчёта по СНиП, где уплотнение грунта ЕНИР указано в соответствующих пунктах регламентного положения 3.02.01-87, а также в части методики применения для производственных целей СП 45.13330.2012.
Типологии определения характеристик материала
Коэффициент уплотнения грунта предусматривает применение нескольких типологий, главной целью которых является формирование окончательной процедуры технологического вывода кислорода из каждых слоёв почвы, учитывая соответствующую глубину трамбовки. Так, для выявления коэффициента уплотнения грунта при обратной засыпке используют как поверхностный метод расчёта, так и универсальную глубинную систему исследования. Эксперт при выборе методики расчёта должен определить первоначальный характер почвы, а также конечную цель трамбовки. Реальный коэффициент динамичности при ударном уплотнении грунтов может быть определён при помощи использования специальной техники, например — пневматический тип катка. Общая типология метода определения параметров вещества определяется следующими методами:
- Статический;
- Вибрационный вариант;
- Технологически ударный метод;
- Комбинированная система.
Некоторые категории почвы имеют сложную структуру, поэтому приходится исследовать характеристики разными методами, например, для определения коэффициента уплотнения скального грунта.
Зачем нужно определять коэффициент уплотнения почвы?
Частично некоторые из вышеперечисленных методик используется в частном домостроении, но как показывает практика, необходимо обратиться к специалистам, чтобы можно было избежать ошибок при возведении фундамента. Высокая нагрузка несущих конструкций на некачественную трамбовку материала может со временем вылиться в серьёзную проблему, например, усадка дома будет иметь существенный характер, что приведёт к неминуемому разрушению строения.
В промышленных масштабах трамбовка является обязательным условием, и лабораторная методика определения параметров коэффициентов для уплотнения вещества является необходимым условием соблюдения технического задания и паспорта объекта строительства или дорожного полотна. Помните одну простую вещь, если вы используете в производственном цикле земляной материал, то лучшим вариантом будет применение материала с наивысшими показателями максимальной плотности вещества.
Есть еще один существенный момент, который влияет на расчёты, это географическая привязка. В данном случае необходимо учитывать характер почвы местности исходя из данных геологии, а также рассматривая погодные и сезонные характеристики поведения почвы.
Марина
Дата публикации:
Сентябрь 12, 2017
Рейтинг статьи:
Загрузка…Понравилась статья?
Поделиться статьей
похожие статьи
ospetstehniki.ru
Коэффициент уплотнения грунта | Строительный клуб
Коэффициент уплотнения грунта – это отношение фактической плотности грунта в насыпи, к максимальной плотности 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:
- 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)
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.
- 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)
- На начальном этапе ДПГ калибруется в нескольких местах отбора проб по данным испытаний по методу режущего кольца (ГОСТ 5180-2015)
- Затем по данным калибровки определяют коэффициент уплотнения в остальных точках, что позволяет получить результаты сразу на площадке.
Требуемый коэффициент уплотнения грунта (согласно СНиП 3.02.01-87) обратной засыпки или насыпи представлен в таблице 1.
Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта
| Тип грунта | Контрольные значения коэффициентов уплотнения kcom | |||||||||||
| при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг/см2) | ||||||||||||
| 0 | 0,05 – 0,2 (0,5 – 2) | св. 0,2 (2) | ||||||||||
| при общей толщине отсыпки, м | ||||||||||||
| до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 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 | 0,93 | 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
Коэффициент первоначального разрыхления грунта
Коэффициент остаточного разрыхления грунта
Коэффициент Пуассона для грунта (поперечной деформации)
buildingclub.ru
Значения коэффициентов относительного уплотнения
Значения коэффициентов относительного уплотнения К1для грунтов | |||||||
Требуемый коэффициент уплотнения грунта | суглинки, глины | лесы и лесовидные грунты | скальные разрабатываемые грунты при объемной массе, г/см3 | шлаки, отвалы перерабатывающей промышлен ности | |||
1,9-2,2 | 2,4-2,4 | 2,4-2,7 | |||||
1,00 0,95 0,90 | 1,10 1,05 1,00 | 1,05 1,00 0,95 | 1,30 1,15 1,10 | 0,95 0,90 0,85 | 0,89 0,85 0,80 | 0,84 0,80 0,76 | 1,26-1,47 1,20-1,40 1,13-1,33 |
Таблица 15
Классификация местности по подвижности песков
Степень закрепления растительностью поверхности песков | Площадь, покрытая растительностью, % | Степень подвижности песков |
Незаросшая поверхность | Менее 5 | Очень подвижные |
Слабозаросшая поверхность | От 5 до 15 | Подвижные |
Полузаросшая поверхность | Свыше 15 до 35 | Малоподвижные |
Заросшая поверхность | Свыше 35 | Неподвижные |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Элементы земляного полотна
Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) — часть полотна, располагающаяся в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.
Основание насыпи — массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях — и ниже границы рабочего слоя.
Основание выемки — массив грунта ниже границы рабочего слоя.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
Коэффициент уплотнения грунта
Коэффициент уплотнения грунта — отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
Типы болот
Следует различать три типа болот:
I — заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;
II — содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи;
III — содержание в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Справочное
Стабильные и нестабильные слои насыпи
Стабильные слои насыпи— слои, сооружаемые из талых или сыпучемерзлых грунтов, плотность которых в насыпи соответствует нормам табл. 22.
Нестабильные слои насыпи— слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам табл. 22, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Справочное
studfiles.net
Значения коэффициентов относительного уплотнения
Значения коэффициентов относительного уплотнения К1для грунтов | |||||||
Требуемый коэффициент уплотнения грунта | пески, супеси, суглинки пылеватые | суглинки, глины | лесы и лесовидные грунты | скальные разрабатываемые грунты при объемной массе, г/см3 | шлаки, отвалы перерабатывающей промышлен ности | ||
1,9-2,2 | 2,4-2,4 | 2,4-2,7 | |||||
1,00 0,95 0,90 | 1,10 1,05 1,00 | 1,05 1,00 0,95 | 1,30 1,15 1,10 | 0,95 0,90 0,85 | 0,89 0,85 0,80 | 0,84 0,80 0,76 | 1,26-1,47 1,20-1,40 1,13-1,33 |
Таблица 15
Классификация местности по подвижности песков
Степень закрепления растительностью поверхности песков | Площадь, покрытая растительностью, % | Степень подвижности песков |
Незаросшая поверхность | Менее 5 | Очень подвижные |
Слабозаросшая поверхность | От 5 до 15 | Подвижные |
Полузаросшая поверхность | Свыше 15 до 35 | Малоподвижные |
Заросшая поверхность | Свыше 35 | Неподвижные |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Элементы земляного полотна
Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) — часть полотна, располагающаяся в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.
Основание насыпи — массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях — и ниже границы рабочего слоя.
Основание выемки — массив грунта ниже границы рабочего слоя.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
Коэффициент уплотнения грунта
Коэффициент уплотнения грунта — отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
Типы болот
Следует различать три типа болот:
I — заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;
II — содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи;
III — содержание в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Справочное
Стабильные и нестабильные слои насыпи
Стабильные слои насыпи— слои, сооружаемые из талых или сыпучемерзлых грунтов, плотность которых в насыпи соответствует нормам табл. 22.
Нестабильные слои насыпи— слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам табл. 22, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Справочное
studfiles.net
Определение коэффициента уплотнения грунта,
Рис.1. Отбор образцов для определения коэффициента уплотнения
грунта
Одной из самых важных физических
характеристик грунта является его плотность (рис.1). В
промышленном, гражданском, а также дорожном строительстве её
значение выражается через величину коэффициента уплотнения
() — безразмерного коэффициента,
определяемого как отношение плотности сухого грунта в конструкции к
максимальной плотности сухого грунта, полученной методом
стандартного уплотнения по ГОСТ
22733-2002.
Определение коэффициента уплотнения грунта
Для определения коэффициента
уплотнения грунта в настоящее время существует немало приборов,
основанных на различных принципах действия. Посмотрите на их
многообразие (рис.2):
Рис.2. Приборы для определения коэффициента уплотнения грунта
Но решающее слово остаётся за ним —
кольцом-пробоотборником, поскольку только метод режущего кольца
регламентируется — ГОСТ
5180-84.
Реальная плотность грунта при
подготовке основания измеряется после работ по его уплотнению.
Самый простой метод — метод режущих колец: металлическое кольцо
определённого диаметра и известной длины забивается в грунт, грунт
фиксируется внутри кольца, затем его масса измеряется на весах
(рис.3). Взвесив грунт, вычитаем массу кольца, получаем массу
грунта. Делим её на объем кольца — получаем плотность грунта. Затем
делим плотность грунта на его максимальную плотность — и вычисляем
коэффициент уплотнения грунта.
docs.cntd.ru
Коэффициент уплотнения грунта | Требования к плотности грунтов
В настоящее время одной из основных задач дорожного строительства является повышение норм плотности, особенно в южных районах, где земляное полотно работает в благоприятных условиях увлажнения и где практически не наблюдается морозного пучения.
Максимальную плотность грунтов ρмакс можно определить расчетом или методом стандартного уплотнения. Для определения ее значения расчетом необходимо знать оптимальную влажность Wо, плотность сухого грунта рек и объем воздуха V, остающийся в его порах после уплотнения. При предварительных расчетах иногда пользуются следующими злачениями оптимальной влажности Wо (в долях от границы текучести Wт):
Супеси легкие…………….. . 0,73
Суглинки пылеватые легкие…………. 0, 2
Суглинки тяжелые пылеватые, пылеватые глины . . . 0,55
Глины………………….. 0,55
Тяжелые суглинистые черноземы ………. 0,6
Пользуясь этими данными можно рассчитать плотность рек по методу стандартного уплотнения. Если в грунтах содержатся зерна крупнее 5 мм, то это учитывают путем умножения вычисленных значений ρск,макс на соответствующие коэффициенты. При содержании 5 % зерен поправочный коэффициент (по проф. Н. Н. Иванову) составляет 1,02, а при 20% — 1,08. Значения оптимальной влажности, наоборот, снижаются.
Коэффициент уплотнения грунта. Плотность грунта земляного полотна должна соответствовать действующим напряжениям. Анализ эпюры вертикальных составляющих напряжений (рис. 11.5) показывает, что максимальные напряжения от автомобильных нагрузок возникают в верхней части полотна; в нижней его части преобладают напряжения от массы грунта, которые при насыпях высотою до 10—12 м всегда меньше, чем в верхней их части. Поэтому при возведении насыпи, особенно высокой, нет необходимости уплотнять грунт на всю ее высоту до максимальной плотности ρmax. В СССР чаще всего ограничиваются меньшей плотностью, характеризуемой относительным коэффициентом уплотнения Ко = ρф/ ρmax, где ρф — фактическая плотность сухого грунта земляного полотна.
Рис. 11.5. Эпюра вертикального давления Р по глубине Z земляного полотна и рекомендуемое в СССР значение коэффициента уплотнения К0
В выемках и местах с. нулевыми отметками грунт следует уплотнять на глубину рабочего слоя, но не менее (3,5…4)D от низа одежды, где D — диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса расчетного автомобиля до значения Ko≥1. Однако грунт ненарушенной структуры до этой плотности можно уплотнить на такую глубину лишь мощными вибраторами или трамбующими машинами.
Если земляное полотно проходит в насыпи, то требования к значению Ко снижают (табл. 11.1). Более низкие чем в других странах, требования к плотности обусловлены недостаточной изученностью влияния Ко на морозное пучение грунтов, что особенно важно для районов, расположенных севернее III дорожно-климатической зоны. В более южных районах с незначительным морозным пучением, где происходит разуплотнение грунтов, целесообразно добиваться плотности грунтов 1,05 Ко, и даже 1,1 Ко.
Исследованиями Ю. М. Васильева (Союздорнии) установлено, что при Ко>0,98 ровность дорожных одежд нежесткого типа удовлетворяет транспортно-эксплуатационным требованиям автомобильного движения (рис. 11.6).
Рис. 11.6. Влияние коэффициента уплотнения К0 связного грунта земляного полотна на ровность асфальтобетонных покрытий
1 — разрушенное покрытие; 2 — незначительные деформации; 3 — нет разрушений
Независимо от дорожно-климатической зоны и профиля земляного полотна в СССР рекомендуется уплотнять грунт на глубину 0,5 м (относительно дна корыта) до коэффициента Ко≥1. Этот слой, хорошо уплотненный и однородный по плотности, с коэффициентом вариации Cv по плотности не более 0,06, теперь рассматривают как конструктивный слой дорожной одежды.
www.stroitelstvo-new.ru