Коэффициент фильтрации грунтов таблица гост: ГОСТ 25584-90 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГОСТ 25584-2016 ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

С 1 мая 2017 года введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации ГОСТ 25584 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации» в редакции 2016 года. Накопленный на протяжении уже более года опыт его практического применения позволяет говорить о необходимости его дальнейшего совершенствования.

В настоящее время в ГОСТ существует ряд моментов, который может вызвать двоякость толкований, что, в свою очередь, может привести к ошибкам и неверной оценке соответствия требованиям нормативной и проектной документации и, соответственно, неправильной работе конструкции в будущем.

ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

Например, в соответствии с ГОСТ 25584-2016 (4.

1.3), коэффициент фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев дорожной и аэродромной одежды и защитного слоя под балластной призмой железнодорожного пути, определяют согласно указаниям п. 4.5 на образцах грунта нарушенного сложения при максимальной плотности и оптимальной влажности. В тексте ГОСТ не даётся никаких разъяснений, распространяются ли данные условия на дополнительные слои оснований, имеющие проектные требования по коэффициенту фильтрации, но не обозначенные в проектно-технической документации как дренирующие или морозозащитные. То есть – «во всех остальных случаях», для определения коэффициента фильтрации в таких конструкциях следует применять образцы, высушенные до воздушно-сухого состояния.

При этом, согласно СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» Таблица 7.3 для II климатической зоны, при производстве работ по устройству земляного полотна минимальный коэффициент уплотнения грунтов: в рабочем слое – 0,98, в неподтопляемой части насыпи 0,95 или 0,98 (в зависимости от расположения слоя от поверхности покрытия).

А согласно СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» Таблица М.2, при производстве земляных работ коэффициент уплотнения грунтов может достигать значения 0,98.

ГОСТ 25584-2016 (4.2.3.3) предписывает наполнять цилиндр грунтом заданной плотности слоями толщиной 1 — 2 см, «уплотняя трамбованием», при том, что грунт в воздушно-сухом состоянии уплотнить трамбованием до описанных выше значений, чрезвычайно сложно.

Таким образом, выявилась достаточно острая потребность актуализации методики определения коэффициента фильтрации песчаного грунта при требуемом коэффициенте уплотнения

и оптимальной влажности.

Кроме того, для расчета требуемой для проведения испытаний навески грунта:

(1)

ГОСТ требует определять плотность частиц грунта (ρs).

Однако, если в данную формулу подставить формулу для определения коэффициента пористости (е):

(2)

значения (ρs) сокращается.

А значит, при определении коэффициента фильтрации грунтов было бы допустимо ввести возможность расчета массы навески по конечной плотности грунта.

Так же, с точки зрения строительного контроля, требование ГОСТ 25584 сопровождать результаты определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном строительстве данными о гранулометрическом составе по ГОСТ 12536 желательно расширить для возможности классификации по ГОСТ 8736, так как своды правил (строительные нормы) и, соответственно, проектно-техническая документация выдвигают требования, в первую очередь, к строительным пескам, а не к грунтам.

ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

При испытаниях песчаного грунта с относительно низкими фильтрационными характеристиками (менее 0,1 м/сут) время определения коэффициента фильтрации может составлять свыше десяти часов (насыщение водой трубок прибора, снятие пяти отсчетов по мензурке). При этом, для устройства дополнительных слоев основания дорожных одежд, согласно СП 34.13330 коэффициент фильтрации должен быть не менее 1 м/сут.

Таким образом, определение заведомо низкого результата, при повышенных трудозатратах, является малоэффективным и низкорентабельным.

ГОСТ 25584-90, Приложение 5, п. 4.1, допускал возможность снижения уровня падения воды в пьезометре (мензурке), в актуализированной версии ГОСТ эту возможность заменили возможностью увеличения градиента напора, однако, приборы, приведенные ГОСТ, не позволяют увеличить значение градиента напора выше 2.

Возвращение возможности снижения уровня падения воды за счет увеличения числа частных измерений позволило бы существенно сократить трудозатраты испытательных лабораторий без снижения достоверности результатов.

Также, для производства оценки соответствия коэффициента фильтрации грунтов при требованиях Проекта свыше 0,5 м/сут, было бы целесообразным ввести понятие «грунтов с заведомо низкими фильтрационными характеристиками», при времени насыщения трубок фильтрационных приборов или времени проведения испытания свыше 8 часов.

Так как значение коэффициента фильтрации грунтов сильно зависит от степени их уплотнения, то при определении максимальной плотности и оптимальной влажности существует допустимое расхождение между результатами параллельных определений (1,5% величины). А при подготовке к испытаниям по ГОСТ 25584 имеется допуск для величины плотности в трубке (0,02 г/см3). Такая разница в плотности грунта может внести существенные изменения в скорость фильтрации.

ГОСТ 25584-90 для дорожного и аэродромного строительства (Приложение 5) регламентировал проведение не менее трех параллельных испытаний, однако, в актуализированной версии данный пункт убран, таким образом, ГОСТ 25584-2016 никак не регламентирует количество параллельных испытаний для определения конечного значения коэффициента фильтрации грунтов, что по данным внутрилабораторных исследований, негативно сказывается на точности проведенных испытаний.

Помимо этого, в ГОСТ отсутствуют данные о проверке возобновляемости испытаний, а также о неопределенностях полученных значений которые требуются ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

К сожалению, некоторые новые разделы в актуализированной версии стандарта отличаются недоработанностью и разночтениями.

Например в п.4.3.5. не ко всем составляющим формул даются пояснения (С, 0):

4.3.5.1 По результатам испытания следует построить график в координатах

(рисунок 4),

где Н0 — начальная высота уровня воды в пьезометре, см; отсчитывается от уровня слива воды;

S — снижение уровня воды в пьезометре, см;

t — время, за которое произошло снижение уровня воды на значение S, с.

,0*

здесь Fk — площадь поперечного сечения образца грунта, см;

Fn — площадь фильтрационной трубки над образцом грунта, см;

lk- высота образца грунта, см.

_______________

* Формула соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных

4.3.5.2 Коэффициент фильтрации K, см/с, при температуре проведения испытания, равный угловому коэффициенту построенной прямой линии, вычисляют по формуле

(5)

где и Ct — координаты произвольной точки на построенной прямой линии.

Рисунок 4 — График для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при проведении испытаний в нестационарном режиме фильтрации

А некоторые из приводимых к этим формулам пояснения противоречат пояснениям в Приложении Б:

п. 4.3.5.1

Приложение Б

F — площадь поперечного сечения образца грунта

F— площадь поперечного сечения кольца

F — площадь фильтрационной трубки над образцом грунта

F— площадь поперечного сечения пьезометра

— высота образца грунта

— высота кольца

При этом, в действующем ГОСТ 25584-2016 определение кольца нет, но есть в недействующем ГОСТ 25584-90.

Определение кольца нет в ГОСТ 25584-2016, есть в недействующем ГОСТ 25584-90.

При анализе формулы

, 0 (3)

можно убедиться, что Fn — скорее не площадь фильтрационной трубки над образцом грунта, а площадь поперечного сечения пьезометра.

Иначе сама формула теряет смысл, так как площадь фильтрационной трубки над образцом грунта по логике должна быть равна площади поперечного сечения образца грунтаF, и тогда эти значения в формуле сокращаются.

Для нормативно-технического документа, обязательного для применения, приведённые примеры необходимости самостоятельного толкования разночтений в его тексте, видится причиной возможных ошибок в оценках соответствия требованиям нормативной и проектной документации.

Что, в свою очередь, может привести к нештатной работе или разрушению обследованных конструкций.

АВТОР СТАТЬИ:

Ведущий инженер ЛИКСДОиГ П.М. Мамаев

Начальник лаборатории О.И. Куцевич

Руководитель ИЛЦ М.С. Риваненко

Заместитель директора Ю. М. Дурасов

ГБУ «ЦЭИИС»

Определение коэффициента фильтрации песка | Коэффициент фильтрации

Коэффициент фильтрации грунта Кф –это скорость прохождения воды через грунт. Коэффициент фильтрации песка Кф численно равен скорости прохождения воды через песок при единичном напоре и  измеряется в метрах за сутки. В расчетах часто используют К10 – коэффициент фильтрации приведенный к температуре воды 10 °С.

На практике определение коэффициента фильтрации наиболее востребовано в дорожном и аэродромном строительстве  при устройстве дренирующих слоев из  песчаных грунтов, так как  значение коэффициента фильтрации используемых грунтов должно находиться в пределах 1-2 м/сутки.

Для определения коэффициента фильтрации грунтов и, в частности, коэффициента фильтрации песка используют методы, изложенные в ГОСТ 25584-2016. Рассмотрим основные моменты проведения данного анализа.

В нашей лаборатории в основном работают с песками, используемыми для строительства дорог, поэтому дальнейшее изложение материала будет относиться  к данной группе грунтов.

Определение коэффициента фильтрации начинается с определения еще двух характеристик песчаного грунта, а именно, максимальной плотности и оптимальной влажности в соответствии с ГОСТ 22733-2016. Для проведения испытания по определению данных характеристик используют прибор СОЮЗДОРНИИ, схематично изображенный ниже.

1 — поддон; 2 — разъемная форма; 3 — зажимное кольцо; 4 — насадка; 5 — наковальня; 6 — груз массой 2,5 кг; 7 — направляющая штанга; 8 — ограничительное кольцо; 9 — зажимные винты; 10 — образец грунта

 

Порядок проведения испытания

Отбирают пробу весом 2500г из предварительно просушенного и просеянного через сито 5мм песка.

Рассчитывают количество воды Q, г, для доувлажнения отобранной пробы до влажности первого испытания по формуле:

Q=0. 01*(w1-wg)*mp/(1+0.01*wg)          (1)

Где mp — масса отобранной пробы, г;
        wg — влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %;
        w1 — влажность грунта для первого испытания, для мелких и пылеватых песков принимается равной 6 %.

В отобранную пробу грунта вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем. Затем переносят пробу грунта из чашки в эксикатор или плотно закрываемый сосуд и выдерживают ее при комнатной температуре не менее 2 ч для песчаных несвязанныхгрунтов.

Далее переносят пробу из эксикатора в металлическую чашку и тщательно перемешивают;
— загружают в собранную форму из пробы слой грунта толщиной 50-60 мм и слегка уплотняют рукой его поверхность. Проводят уплотнение 40 ударами груза по наковальне с высоты 300 мм, зафиксированной на направляющей штанге. Аналогичную операцию проводят с каждым из трех слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм. Перед укладкой третьего слоя на форму устанавливают насадку;
— после уплотнения третьего слоя снимают насадку и срезают выступающую часть грунта заподлицо с торцом формы. Толщина выступающего слоя срезаемого грунта должна быть не более 10 мм.

Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления вследствие выпадения крупных частиц заполняют вручную грунтом из оставшейся части отобранной пробы и выравнивают ножом.

Взвешивают цилиндрическую часть формы с уплотненным грунтом mi и вычисляют плотность грунта ρi по формуле: 

ρi=( mi – mc)/ V          (2)

Где mc — масса цилиндрической части формы без грунта, г;
       mi — масса цилиндрической части формы с уплотненным грунтом, г;
       V – объем формы равный 400 см3.

Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец грунта. При этом из верхней, средней и нижней частей образца отбирают пробы для определения влажности грунта wi

При каждом последующем испытании влажность грунта следует увеличивать на 1%-2%, при этом необходимое количество воды для доувлажнения рассчитывается по формуле (1), где wg , и w1 влажности при предыдущем и очередном испытаниях соответственно.

Испытание считают законченным, когда с повышением влажности пробы при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений массы и плотности уплотняемого образца грунта, а также когда при ударах грузом происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы.

По результатам испытания строят график ρ(w).
Ниже приведен пример графика для песчаных грунтов.

По построенному графику определяют максимальную плотность и оптимальную влажность. Зная эти характеристики, переходят к непосредственному определению коэффициента фильтрации.

Для проведения испытания используют прибор ПКФ, схема которого приведена ниже

а также трамбовку

Порядок проведения испытания

— песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха;
— песок просушивают до воздушно-сухого состояния;
— просеивают через сито с отверстиями 5 мм  и определяют его гигроскопическую влажность по ГОСТ 5180;
— отбирают в фарфоровую чашку пробу песка методом квартования массой не менее 450 г;
— увлажняют с помощью мерного цилиндра отобранную пробу до оптимальной влажности и выдерживают ее в эксикаторе с водой не менее 2 ч.

Из подготовленной пробы влажного грунта отбирают навеску массой m1 для помещения в фильтрационную трубку прибора и навеску для контрольного определения фактической влажности грунта по ГОСТ 5180.

Массу  m1  вычисляют по формуле,

m1=V*ρmax*(1+w0)          (3)

где  ρmax – максимальная плотность песка, определенная ранее;
        w0 – оптимальная влажность, определенная ранее;
        V – объем грунта в трубке, для ПКФ = 200 см3.

Подготовку прибора к проведению испытания производят в следующем порядке:
— съемное перфорированное дно 6 с латунной сеткой 5, покрытой кружком высокопористого материала, смоченного водой, крепят к трубке 3 и ставят ее на жесткое массивное основание;
— навеску влажного грунта массой m1 делят на три порции и последовательно укладывают их в трубку, уплотняя каждую из них с помощью трамбовки, проводя по 40 ударов груза с высоты 300 мм; перед укладкой каждой порции поверхность предыдущей уплотненной порции взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм;
— измеряют линейкой расстояние от верхнего края трубки до поверхности уплотненного грунта; измерения проводят не менее чем в трех точках; в расчет принимают среднее значение. (При высоте образца грунта 1 в трубке более 100 мм проводят дополнительное уплотнение, которое заканчивают при высоте образца (100±1) мм.)
— укладывают на поверхность грунта слой гравия (фракция 2-5 мм) толщиной 5-10 мм;
— устанавливают трубку с грунтом на подставку 7 и вместе с ней помещают в стакан 4, который постепенно наполняют водой до верха;
— помещают стакан с трубкой в емкость для воды и заполняют ее до уровня выше слоя гравия на 10-15 мм, после появления воды в трубке над слоем гравия доливают водой верхнюю часть трубки примерно на 1/3 ее высоты;
— извлекают стакан с трубкой из емкости и устанавливают его на поддон 8.

Испытание проводят в следующем порядке:
— доливают водой трубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деления;
— дожидаются снижения уровня воды в пьезометре 2 до отметки «0» и включают секундомер;
— фиксируют время снижения уровня воды в пьезометре до отметок 10, 20, 30, 40 и 50 мм.

  При времени падения уровня воды до отметки 50 мм более 10 мин допускается проводить испытание при большем значении начального градиента напора. В этом случае трубку с подставкой извлекают из стакана и ставят непосредственно на поддон. Начальную высоту уровня воды Н0 при этом принимают равным 20см.

По результатам испытания строят график , на котором на оси Y откладывают величину C*t, а по оси X величину  ln(H0/(H0-S)), где
Н0 — начальная высота уровня воды в пьезометре, см; отсчитывается от уровня слива воды;
S — снижение уровня воды в пьезометре, см;
t — время, за которое произошло снижение уровня воды на значение S, сек;
С – постоянная прибора ПКФ (в нашем случае 0,1).

Ниже приведен пример графика.

Опытные точки на графике должны наложиться на прямую линию, выходящую из начала координат, что является показателем корректности проведения испытания.

По построенному графику определяют коэффициент фильтрации (см/сек) по формуле:

K= ln(H0/(H0-S))/(C*t)               (4)

Коэффициент фильтрации приведенный к температуре воды 10 °С — К10  вычисляют по формуле.

K10=864*K/(0.7+0.03*Tф)          (5)

где Тф – фактическая температура воды при испытаниях, °С;
       К – рассчитанный коэффициент фильтрации, см/сек.

узнать стоимость проведения испытания

Чтобы не было мучительно больно после строительства септика, учимся делать простейшие замеры самостоятельно | Андрей Ратников

Очень часто исходные данные для расчета сооружений автономной канализации предоставляют проектировщикам или строителям не профессиональные изыскатели, владеющие методикой ГОСТ 23278, а сами владельцы загородных домов, у которых нет соответствующих навыков проведения таких замеров.

В некоторых случаях нет и проектировщиков, владельцы домов сами производят необходимые расчёты. Ну а некоторые предпочитают верить на слово строителям, выбрав их чисто интуитивным путем. Строители же, зачастую строят по принципу — «всегда строили, хозяина, никто не жаловался».

Эта статья для тех, кто хочет вникнуть в вопрос и не ошибиться при строительстве.

Percolation Test. Ямку выкапывают на 25- 30 дюймов ниже того уровня, который будет использоваться в качестве области поглощения стоков. Воду выливают в ямку и измеряют скорость в минутах на дюйм.

Percolation Test. Ямку выкапывают на 25- 30 дюймов ниже того уровня, который будет использоваться в качестве области поглощения стоков. Воду выливают в ямку и измеряют скорость в минутах на дюйм.

В соответствии с пунктом 5.5.8 СТО НОСТРОЙ 2.17.176-2015, гидравлическую нагрузку по сточным водам на фильтрующие сооружения следует принимать на основании данных опыта эксплуатации сооружений, находящихся в аналогичных условиях. При отсутствии таких данных допускается определять расчетную нагрузку в зависимости от коэффициента фильтрации грунтов в месте строительства, определенного в соответствии с ГОСТ 23278 «Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости» методом налива воды в шурфы.

Европейские и американские нормы хотя и приводят рекомендуемые усредненные нагрузки для различных грунтов, но настоятельно требуют в каждом конкретном случае проводить на месте испытания на просачивание воды для грунта, в ко­торый затем будет отводиться сточная вода. Такие испытания в англоязычных источниках называют Percolation Test (от лат. percōlāre, просачиваться, протекать).

Испытания обычно проводятся следующим образом: пробный шурф заполняют водой, после чего выжидают до тех пор, пока первая порция сточной воды не впитается в грунт. Далее, в ходе многократного наполнения пробного шурфа водой непрерыв­но замеряют понижение уровня сточной воды. Затем, взяв за осно­ву результаты нескольких замеров, определяют время, в течение которого уровень воды понижается на определенную величину.

Зная площадь смоченной поверхности шурфа и определенную в ходе замера среднюю величину времени впитывания фиксированного слоя воды, вычисляют удельную величину расхода фильтрации (литры в сутки через квадратный метр площади).

Более точный способ замера состоит в том, что в шурфе поддерживается постоянный уровень воды, путём её непрерывного добавления. При этом наблюдают за интенсивностью необходимого добавления воды для удержания постоянного уровня. Через какое-то время после начала замеров, эта интенсивность заметно снижается (почва впитала в себя всё, что могла, и началась собственно фильтрация). Продолжая удерживать постоянный уровень воды в шурфе, замеряют добавляемые литры в минуту, необходимые для удержания уровня на одной отметке. Потратив несколько часов на такие замеры, вычисляют среднюю величину добавляемого количества воды.

При этом не стоит забывать, что замеры необходимо производить как можно ближе к месту предполагаемого строительства поглощающего сооружения и не на поверхности земли, а несколько ниже проектной глубины его основания. В глинистых грунтах не рекомендуется делать шурф при помощи бура, который заглаживает, сминает естественную структуру грунта в стенках шурфа.

Для определения фильтрационных свойств грунта мы пробурили шурф глубиной полтора метра и диаметром 250 миллиметров. Можно ли залить его полностью водой и фиксировать, как она уходит, по часам?

При определении коэффициента фильтрации грунта требуется относительно постоянная площадь фильтрации. В вашем же случае уровень воды будет понижаться, а следовательно, будет меняться и площадь фильтрации, что неизбежно даст значительную погрешность и усложнит расчеты. Кроме того, необходимо замерить скорость фильтрации на глубине расположения планируемого к постройке сооружения, а не по всей глубине шурфа. Заливая шурф «под горлышко», мы замеряем фильтрацию не только на нужной глубине, но и через лежащие выше слои грунта.

В соответствии с ГОСТ 23278-78 испытание надлежит проводить при постоянном напоре воды (уровне воды в шурфе). В составе воды, применяемой для испытаний, не должно быть механических и органических примесей. При проведении испытания необходимо обеспечить непрерывную подачу воды в шурф. Понятно, что рядовому дачнику выполнить это условие затруднительно, но надо стараться минимизировать колебания уровня воды в шурфе, подливая ее как можно чаще маленькими порциями.

При проведении испытания выполняют следующие основные операции:

— заполнение шурфа водой слоем не менее 10 см с фиксацией начала испытаний в журнале;

— по возможности непрерывная подача воды для поддержания заданного уровня;

— замер расхода поступающей в шурф воды.

Измерение расхода воды следует производить через каждые 10 минут в течение первого часа, через 20 минут в течение второго часа, через 30 минут в течение третьего часа и далее каждый час до окончания испытания. Испытания заканчиваются при достижении установившегося расхода воды. Расход воды следует считать установившимся, если в течение последних шести часов не наблюдалось уменьшения и отклонения измеренных значений более чем на 10% от средней величины.

Величина колебаний уровня воды в шурфе при проведении испытания должна быть не более 2 миллиметров для полупроницаемых грунтов (коэффициент фильтрации которых менее 1 метра в сутки) и 5–10 миллиметров для хорошо проницаемых грунтов с коэффициентом фильтрации более 1 метра в сутки.

Это упрощенный способ, ГОСТ дает более сложный алгоритм, но требует шурфа больших размеров и использования специального устройства — инфильтрометра.

Я выполнил замер по упрощенному способу. Диаметр шурфа 250 миллиметров. Глубина воды 100 миллиметров. Установившийся расход — 4 литра в час. Что теперь с этими цифрами делать, как вычислить коэффициент фильтрации и рассчитать необходимую фильтрующую поверхность сооружения почвенной очистки, которое собираюсь сделать из фильтрующих туннелей? Нахожусь в Подмосковье. Уровень грунтовых вод — около трех с половиной метров от поверхности земли, расход сточных вод — 1 кубический метр в сутки (в доме постоянно проживают пять человек).

При глубине воды в шурфе 100 миллиметров получаем смоченную площадь (дно+стенки) 0,049+0,078=0,13 квадратного метра. В час через эту площадь фильтруются 4 литра (в сутки — 0,096 кубического метра). Соответственно через один квадратный метр будет фильтроваться 0,738 кубометра воды в сутки. Коэффициент фильтрации — 0,738 м/сут.

Смотрим таблицу 1 СТО НОСТРОЙ 2.17.176-2015. Вычисленный коэффициент попадает в диапазон, характерный для супеси рыхлой. Соответствующая допустимая расчетная нагрузка на 1 квадратный метр фильтрующей поверхности сооружения почвенной очистки составит при этом около 50 литров в сутки. Но это без учета поправок на климатические условия, концентрацию взвешенных веществ в стоке после септика, уровень грунтовых вод и тип фильтрующего сооружения. Их тоже необходимо учесть в расчете.

Для Подмосковья (среднегодовое количество атмосферных осадков более 500 миллиметров) в соответствии с примечанием 2 принимаем поправочный коэффициент 0,85 (уменьшаем расчетную нагрузку на 1 квадратный метр фильтрующей поверхности сооружения на 15%). Еще 5% снижения дает нам среднегодовая температура менее 6 градусов Цельсия (поправочный коэффициент 0,95).

Расстояние между уровнем грунтовых вод и низом гравийно-щебеночного основания фильтрующего сооружения свыше 2 метров (примечание 3) дает нам увеличение расчетной нагрузки на 10% (еще один поправочный коэффициент 1,1) .

Коэффициент на тип фильтрующего сооружения (тоннели) — 1,4 (примечание 5) .

В итоге получаем: 50х0,85х0,95х1,1х1,4=62 литра сточных вод в сутки на один квадратный метр фильтрующей поверхности сооружения. На весь объем стока понадобится 16 квадратных метров. Это необходимая площадь щебеночного основания под тоннели.

Почему Вы предлагаете в своих публикациях упрощенный способ замера фильтрующих свойств грунта, когда существует масса других, более точных, например способы А. К. Болдырева, Н.С. Нестерова, Н.К. Гиринского, или по ГОСТ 23278?

По той простой причине, что я пишу не научные статьи для узкого круга профессионалов, а статьи популярные, для людей совершенно иных профессий, желающих построить автономную канализацию для своего загородного дома. Их не интересуют подробности различных методов замера коэффициента фильтрации грунтов, им необходимо быстро и достаточно точно его измерить.

Наиболее точные значения фильтрационных свойств грунтов позволяют получить именно полевые методы исследований. Одним из наиболее часто применяемых полевых методов оценки фильтрационных свойств являются опытные наливы в шурфы. Конечно же можно использовать различные приспособления, наиболее распространенным их которых является кольцевой инфильтрометр:

Двухкольцевой инфильтрометр для замера фильтрующей способности грунта по ГОСТ 23278.

Двухкольцевой инфильтрометр для замера фильтрующей способности грунта по ГОСТ 23278.

Однако мировая многолетняя практика таких замеров для нужд одного загородного дома говорит о том, что и замеры просто в шурфе дают вполне удовлетворительные результаты при незначительной погрешности (связанной с боковым растеканием воды через стенки шурфа). А поскольку такое боковое растекание присутствует практически в любом сооружении почвенной фильтрации, эта погрешность уже даже не столько погрешность, сколь учёт реальных свойств того сооружения, для которого и делается замер.

Если же нужно измерить только вертикальную составляющую фильтрации, то налив осуществляется по способу Н.С. Нестерова. При использовании этого метода в дно шурфа задавливаются на глубину 5-10 см два кольца инфильтрометра, внутреннее и внешнее.

Налив воды осуществляется в оба кольца, в которых поддерживается единый уровень воды. Считается, что расход на боковое растекание и капиллярное всасывание формируется из кольцевого промежутка между внутренним и внешним кольцами, а расход из внутреннего кольца расходуется на фильтрацию в вертикальном направлении. К недостаткам этого метода следует отнести значительную продолжительность опыта, необходимую для того, что бы максимально пренебречь капиллярным всасыванием в грунтах.

После заполнения шурфа (или цилиндров инфильтрометра) водой до установленной высоты, проводят учет воды, расходуемой на инфильтрацию, на основании чего строится график зависимости расхода воды от времени:

Типовой пример кривой Q = f(t)

Типовой пример кривой Q = f(t)

Кривая графика через некоторое время становится примерно параллельной горизонтальной оси, что указывает на стабилизацию расхода воды. После того как в течение 2-3 часов средние расходы воды за определенные промежутки времени будут отличаться друг от друга не более чем на 10%, опыт можно прекратить.

Вот как это выглядит на практике. В выбранном для замера месте на участке откапывается шурф:

Шурф для замера коэффициента фильтрации грунта

Шурф для замера коэффициента фильтрации грунта

Вынутый из шурфа грунт при разминании руками легко превращался в «колбасу», при сворачивании которой в кольцо разрывов кольца не наблюдалось. Тем не менее, замер дал коэффициент фильтрации грунтов 0,12 м/сутки.

Еще один пример. Почва — суглинок. В литрах в последние два часа вышло чуть менее 11 л/ч.

Натурный график замера коэффициента фильтрации

Натурный график замера коэффициента фильтрации

Размер шурфа в плане 30х35 см при глубине слоя воды в нём 10 см. Соответственно коэффициент фильтрации получился 1,13 м/сутки.

В какой период года лучше (правильнее) замерять коэффициент фильтрации грунтов?

Замерять коэффициент фильтрации следует в сухих грунтах, поэтому лучшим временем года является лето, в период отсутствия обильных дождей. Разумеется, относительно сухие периоды можно «поймать» и зимой, но в этом случае велика вероятность того, что замер произвести не получится. Взгляните на фото:

Шурф для замера был отрыт зимой, в период оттепели. Сразу после прохождения плодородного слоя грунта из стенок шурфа начала сочиться верховодка и талые воды. Было принято решение попытаться экранировать от этих вод приямок для замера путем установки вдавленной в грунт бочки без дна. Решение оказалось неудачным, на следующий день шурф был практически полностью залит водой, включая и пространство внутри бочки:

Пошел мокрый снег. Замер было решено отложить до лучших времен.

Скорость впитывание жидкости из фильтрующего колодца в грунт зависит от типа грунта. Чтобы узнать какой у меня грунт рекомендуют провести следующий несложный эксперимент. Снять верхний слой почвы (чернозем) и дойдя до нижнего слоя грунта, скатать из него шарик, который умещается в ладонь. Если шарик при сдавливании разрушается – это супесь, если шарик превращается в лепешку с трещинами по краям – это суглинок, если шарик превращается в лепешку, а по краям не образуются трещины – это глина. Узнав тип грунта, обращаюсь к таблице 1 СТО НОСТРОЙ 2.17.176-2015. Выбираю тип грунта и по крайней справа колонке определяю величину «впитывания воды» в литрах на 1 м2 поверхности грунта в сутки. В моём случае шарик превратился в лепешку с трещинами, значит это суглинок (строка 3 таблицы) и 35 литров сточных вод на м2 в сутки. Правильно?

Нет, не правильно. Да, таким нехитрым способом можно определить тип грунта, но почему Вы решили, что «лепешка с трещинками» — это суглинок легкий и средний, а не суглинок тяжелый, указанный во второй строке таблицы? Привязка удельной расчетной нагрузки по сточным водам только к типу грунта недопустима в принципе, поскольку не учитывает, как минимум, структуру грунта. Именно поэтому в таблице даны диапазоны допустимых нагрузок, а не одна цифра по каждому типу грунтов. Да и типов грунтов существует гораздо больше, нежели указано в таблице.

В таблице 1 СТО НОСТРОЙ 2.17.176-2015 допустимые расчетные нагрузки сточных вод на 1 м2 фильтрующей поверхности грунта в фильтрующих сооружениях приведены в зависимости не только от типа, но и от степени водопроницаемости (коэффициента фильтрации) грунтов. При этом, коэффициент фильтрации является основным критерием, а тип грунта — справочным. Для правильного определения допустимой удельной расчетной нагрузки сточных вод на 1 м2 фильтрующей поверхности грунта необходимо провести натурный замер коэффициента фильтрации грунта методом налива воды в шурфы в соответствии с ГОСТ 23278. И делать этот замер следует не на глубине штыка лопаты, «сняв плодородный слой грунта», а на отметке низа щебеночного основания планируемого фильтрующего сооружения.

У меня на участке песчаные грунты. При выполнении замера коэффициента фильтрации стенки шурфа оплывают и размеры ямки в плане увеличиваются. Как в таких условиях посчитать смоченную поверхность грунта?

В таких условиях следует укрепить стенки шурфа любым подручным материалом — дощечками, пластиковой лентой для бордюров клумб, свернутой в кольцо полосой жести, старым ведром без дна или обрезанной пластиковой/металлической тарой, и т.д., то есть необходимо сделать некий аналог кольцевого инфильтрометра. Если стенки шурфа получатся при этом водонепроницаемыми, то в расчет принимают только площадь дна.

Шурф для замера делается несколько больших габаритов, в его дно вдавливается укрепляющее кольцо или конструкция из дощечек, пространство между стенками шурфа и укрепляющей конструкцией плотно забивается вынутым грунтом.

В своих публикациях Вы настоятельно рекомендуете исследовать участок, на котором предполагается строительство фильтрующих сооружений, чтобы выбрать для них наиболее подходящее место. Вместе с тем, Вы не рекомендуете использовать лунки от садового бура для замера коэффициента фильтрации в глинистых грунтах. Но если я начну исследовать свой участок при помощи ступенчатых шурфов, то я должен буду перерыть весь свой участок такими вот внушительными ямами. Нельзя ли исследовать как-то попроще?

Копать ступенчатые шурфы по всему участку нет необходимости. Они предназначены именно для замера коэффициента фильтрации в выбранном месте и на требуемой глубине. Исследовать же нужно как раз садовым буром:

Да, поры глинистого грунта в стенках лунок будут замазаны буром, но они будут замазаны во всех лунках примерно одинаково, то есть замер скорости фильтрации (определение её численного значения) даст погрешность, но оценить, в какой из лунок вода уходит лучше, чем в остальных, вполне возможно. И вот на месте такой лунки уже откапывается шурф для замера.

Лунка, выполненная садовым буром

Лунка, выполненная садовым буром

Всем удачи!

Подписывайтесь на канал и не забывайте тыкать «Больше такого» (палец вверх). Это настраивает Вашу персональную ленту Дзен на показ большего количества статей про водопровод и канализацию.

Коэффициент фильтрации грунтов (таблица)

Коэффициентом фильтрации грунтов является скорость просачивания жидкости при гидравлическом градиенте, равняющемся единице.

Особенности водопроницаемости


Данные расчеты используются в гидрогеологическом анализе, характеризуют водопроницаемость пород, имеет непосредственную зависимость от гранулометрического состава, однородности, пористости и плотности грунта.

При проведении испытаний, огромное значение имеет особенность фильтрующей жидкости, а также внешние факторы, в частности температура, при ее повышении, происходит увеличение (Кƒ).

Средние показатели коэффициента фильтрации грунтов, таблица:


Коэффициент фильтрации грунта определяют следующими методами:
• полевым, при помощи откачки и подачи воды в скважины и шурфы естественных массивов;
• лабораторным, при помощи специальных приборов;
• аналитическим, вычисления производят по формулам, используя данные механического анализа образцов.

Для получения наиболее достоверных фактов используют полевой метод. Лабораторные исследования характеризуют свойства фильтрации породы лишь той области, где был отобран образец для испытания. При аналитическом способе, используют преимущественно образцы нарушенной структуры, поэтому его часто применяют для песчаных составов.

Песчаные составы

Коэффициент фильтрации песчаного грунта определяют при помощи прибора, который состоит из основной трубы, заполненной породой образца, и двух других трубок, по одной из них вода подводится, по другой – отводится.

Создавая напор Н1-Н2, вода просачивается под действием градиента (J).
Определить объем воды V, профильтрованной за определенное время (t).

Глинистые составы

Определение коэффициента фильтрации глинистых грунтов, имеет некоторые особенности: в плотном составе глины, данный процесс возникает лишь в том случае, при котором градиент напора превышает определенное критическое значение (внутреннее сопротивление движения жидкости), именуемое начальным градиентом напора.

При этом происходит постепенный, медленный процесс фильтрования. Значительную величину начального градиента напора нужно учитывать при решении задач уплотнения породы.

Посмотрите видео: Секреты идеального грунта

(PDF) АНАЛИЗ ПРОНИЦАЕМОСТИ БЕНТОНИТА И ПЕСКА В ГРУНТОВЫХ СТРУКТУРАХ

• В испытаниях не учитывались

явления суффозии, возникающие при

недостаточном уплотнении грунтов.

Заключение

По результатам исследований водопроницаемости

бентонита в виде порошка

установлено, что без создания оболочки вокруг

бентонита возможно явление механического суффозии

, что создает риск нарушения безопасности

напорного гидротехнического сооружения.Анализ

результатов лабораторных исследований показал, что при

увеличении напора воды из напорного

резервуара увеличивается фильтрация воды через бентонит

и уменьшается время эксперимента,

в зависимости от давление. В испытаниях

не учитывались явления механической суффозии,

возникающие при недостаточном уплотнении грунтов.

А также стойкость к воздействию бентонита,

наличие солей, содержащихся в воде.

Ссылки:

1. (1998). ГОСТ 25584-90. Почвы. Лабораторные

Методы определения фильтрации

Коэффициент.

2. Замалеев З.К., Посохин В.Н., Чефанов

В.М. (2014). Основы гидравлики и теплотехники

: Учебное пособие. (стр. 352). ул.

Петербург: Лан.

3. Арифжанов А., Джураев С. (2018). Методы исследования

фильтрационных свойств бентонитов в

гидротехнических сооружениях.(стр. 271-273). Подпишитесь на

Отчет Ферганской долины по теме

«Ферганская долина» 27-28 октября 2018 г.

4. Сологаев В.И. (2002). Фильтрационные расчеты

и компьютерное моделирование при защите от

наводнений в городском строительстве. Монография.

(стр. 416). Омск: Изд-во СибАДИ.

5. Коломенский Н.В. (1956). Инженерия

Геология. Москва: Госгеолтехиздат.

6.Арифжанов, А., и Джураев, С. (2012). Величина

бентонита при исследовании процесса фильтрации

в гидротехнических сооружениях. Научно-технический журнал FerPI

, № 3, 14-17.

7. Турсунов Б.О. (2018). Мировой опыт

развития инвестиционных фондов и

перспективы их развития в Узбекистане.

(стр. 152-155). в сборнике: научные

исследования в социально-экономическом

развития общества Материалы II

Международной научно-практической

конференции.2018.

8. Турсунов Б.О., Кривякин К.С., Хакимов

З.А. (2018). Методика оценки

Конкурентоспособность продукции текстильных

предприятий. Научный вестник Полесья, № 2-2

(14), 71-77.

9. Касымов С.С., Турсунов Б.О., Каримов Б.

А. (2017). Развитие межотраслевых структур

Методом кластера в интеграционных

Корпоративных структурах хлопковой

Индустрии.(стр. 1309-1311). В сборнике: Nauchno-

Puti povysheniya практические ekologicheskoy

ustoychivosti я Социально-экономическое

obespechenie sel’skokhozyaystvennogo

proizvodstva Materiały mezhdunarodnoy

научно-prakticheskoy конф,

posvyashchennoy godu ekologii против России.

(Составители Н.А. Щербакова, А.П.

Селиверстова).

10. Юлдашев Н., Турсунов Б.(2018).

Применение искусственного интеллекта в текстильной

промышленности как фактор инновационного развития

отрасли. Бюллетень науки и практики, Т. 4, № 4,

396-403.

11. Ибрагимов И.Ю., Турсунов Б.О. (2017).

Совершенствование механизма анализа

методических основ разработки

и совершенствование методов оценки.

Ревизия, № 4, 11-13.

12. Турсунов Б.О. (2017). Основные направления

поддержки малого бизнеса в Узбекистане и

зарубежный опыт развития предприятия.

Ревизия, № 6, 34-38.

4-7 Промывка почвы

Описание:

Рис. 4-7:
Типичная система промывки почвы Промывка почвы на месте представляет собой извлечение загрязняющих веществ из почвы с помощью вода или другие подходящие водные растворы.Промывка грунта осуществляется путем прохождения добыча жидкости через грунты на месте с использованием инъекционного или инфильтрационного процесса. Экстракционные жидкости должны извлекаться из нижележащего водоносного горизонта и, по возможности, перерабатываются.

Сорастворитель

Промывка сорастворителем включает впрыск смеси растворителя (например, вода плюс смешивающийся органический растворитель, такой как спирт) в зону аэрации, зону насыщения или в обе зоны, чтобы удаляют органические загрязнения.Промывка сорастворителем может применяться к почвам для растворения либо источник загрязнения, либо шлейф загрязнения, исходящий от него. смесь сорастворителей обычно вводят выше уровня загрязненной зоны, а растворитель с растворенными загрязняющими веществами извлекается вниз по градиенту и обрабатывается над землей.

Восстановленные грунтовые воды и промывочные жидкости с десорбированными загрязняющими веществами могут понадобиться обработка в соответствии с надлежащими стандартами сброса перед переработкой или выпуском в местные, государственные очистные сооружения или приемные водотоки.В максимальной степени на практике извлеченные жидкости следует повторно использовать в процессе промывки. Разделение поверхностно-активные вещества из восстановленной промывочной жидкости для повторного использования в процессе являются основным фактором Стоимость промывки почвы. Обработка извлеченных жидкостей приводит к образованию технологических шламов. и остаточные твердые вещества, такие как отработанный уголь и отработанная ионообменная смола, которые должны быть должным образом обработаны перед утилизацией. Выбросы в атмосферу летучих загрязнителей от восстановленные промывочные жидкости должны быть собраны и обработаны соответствующим образом, чтобы соответствовать применимые нормативные стандарты.Остаточные промывочные добавки в почве могут вызывать беспокойство и должны оцениваться на основе конкретного сайта.

Продолжительность процесса промывки почвы, как правило, от краткосрочной до среднесрочной.

Синонимы:

Улучшение сорастворителей; Затопление сурфактантом.

Код DSERTS: M12 (Промывка грунта).

Применимость:

Целевой группой загрязняющих веществ для промывки почвы являются неорганические вещества, в том числе радиоактивные загрязнения.Эта технология может быть использована для обработки ЛОС, СЛОС, топлива и пестицидов, но может быть менее рентабельным, чем альтернативные технологии для этих группы загрязнений. Добавление экологически безопасных поверхностно-активных веществ может быть использовано для повысить эффективную растворимость некоторых органических соединений; тем не менее, промывка раствор может изменить физические/химические свойства почвенной системы. Технология предлагает потенциал для извлечения металлов и может мобилизовать широкий спектр органических и неорганические загрязнения из крупнозернистых почв.

Ограничения:

Факторы, которые могут ограничивать применимость и эффективность процесса включают:
  • Низкопроницаемые или неоднородные грунты трудно поддаются обработке.
  • Поверхностно-активные вещества могут прилипать к почве и снижать эффективную пористость почвы.
  • Реакции промывочных жидкостей с почвой могут уменьшить подвижность загрязняющих веществ.
  • Возможность вымывания загрязнителя за пределы зоны улавливания и внесения ПАВ к недрам относятся регуляторы.Технология должна использоваться только там, где смываемые загрязняющие вещества и жидкость, смывающую почву, могут быть локализованы и повторно собраны.
  • Затраты на надземную сепарацию и очистку извлеченных флюидов могут стимулировать экономику процесса.

Потребность в данных:

Подробное обсуждение этих элементов данных представлено в подразделе 2.2.1 (Требования к данным для почвы, отложений, и шлак).Тесты на излечимость необходимы для определения целесообразности конкретных рассматривается процесс промывки почвы. Физическая и химическая характеристика почвы параметры, которые должны быть установлены, включают проницаемость почвы, структуру почвы, гранулометрический состав, пористость почвы, влажность, общий органический углерод (TOC), катионный обмен емкость (CEC), pH и буферная емкость.

Характеристики загрязнения, которые должны К установленным относятся концентрация, растворимость, коэффициент распределения, произведения растворимости, восстановительный потенциал и комплексные константы устойчивости.Характеристики почвы и загрязняющих веществ определит необходимые промывочные жидкости, совместимость промывочных жидкостей и изменения в промывочные жидкости с изменением содержания загрязнений.

Данные производительности:

Промывка почвы — это развивающаяся технология, которая имела ограниченное применение в Соединенные Штаты. Как правило, необходимо проводить лабораторные и полевые исследования обрабатываемости. в конкретных условиях участка, прежде чем промывка почвы будет выбрана в качестве предпочтительного средства.На сегодняшний день эта технология была выбрана как часть средства контроля источника в 12 Сайты суперфондов. Эта технология в настоящее время работает только на одном сайте Superfund; а второй должен был начать работу в 1991 году. АООС завершило строительство мобильного система промывки почвы, блок очистки/обработки загрязнителей на месте, 1988 г. Эта мобильная система смыва грунта предназначена для использования при разливах и неконтролируемых местах размещения опасных отходов. Эта технология имела очень небольшой коммерческий успех.

Стоимость:

Ключевой фактор затрат информация и анализ затрат были разработаны с использованием версии 2006 года Программное обеспечение Remedial Action Cost Engineering and Requirements (RACER).

Ключевые факторы затрат 

Проницаемость почвы

о Основным драйвером затрат является водопроницаемость почвы.Почвы с меньшей водопроницаемостью более устойчивы к промывка почвы, таким образом, время восстановления может быть значительно увеличено, что увеличивает затраты.

Глубина до грунтовых вод

о Глубина до грунтовых вод составляет вторичный фактор затрат, с более глубоким уровнем грунтовых вод, вызывающим более высокие затраты на полный.

Анализ затрат

В следующей таблице представлены оценочные затраты (в условных единицах измерения) на применение технологии промывки грунта на участках различного размера и сложности.Более подробная таблица сметы расходов, которая включает в себя конкретные характеристики сайта и значительные элементы затрат, которые вклад в окончательную стоимость можно посмотреть, нажав на ссылку ниже.

ПОЧВА ТЕХНОЛОГИЯ:

Почва Промывка

ГОНЩИК ПАРАМЕТРЫ

Сценарий А

Сценарий Б

Сценарий C

Сценарий D

Малая площадка

Большая площадка

Легкий

Трудно

Легкий

Трудно

КУБИЧЕСКИХ ЯРДОВ ОБРАБОТАННЫХ

1 388

1 388

5 550

5 550

СТОИМОСТЬ ЗА КУБИЧЕСКИЙ ДВОР

$32

49 долларов США

18 долларов

27 долларов США

СТОИМОСТЬ ЗА 1000 КУБ. ДВОРЫ

32 320 долларов США

48 729 долларов США

18 420 долларов США

26 853 долл. США

Подробная смета расходов

 

Каталожные номера:

Лечение Технологии очистки площадки: годовой отчет о состоянии (ASR), десятое издание, EPA 542-R-01-004

Инновационное восстановление Технологии: Полевой демонстрационный проект в Северной Америке, 2-е издание

Тезисы Remediation Case Studies, том 4, июнь 2000 г., EPA. 542-Р-00-006

Руководство по документированию и управлению информацией о затратах и ​​производительности для Remediation Projects – исправленная версия, октябрь 1998 г., EPA 542-B-98-007

ААТДФ, 1997. Технология Практическое руководство по поверхностно-активным веществам и сорастворителям , Технический отчет, Документ № ТР-97-2.

EPA, 1991. Промывка грунта на месте , Инженерное дело Бюллетень, EPA/540/2-91/021.

Агентство по охране окружающей среды, 1994 г. Восстановление на месте Отчет о состоянии технологии: Cosolvent , Технический бюллетень, EPA/542/K-94/006.

Агентство по охране окружающей среды, 1996 г. А Руководство для граждан по промывке почвы на месте , Информационный бюллетень по технологии, EPA/542/F-96/006.

EPA, 1997. Лучший Практика управления (BMP) для технологий обработки почвы: предлагаемая операционная Руководство по предотвращению переноса загрязняющих веществ через среды во время мероприятий по очистке , EPA OSWER, EPA/530/R-97/007.

Нэш Дж., Р. П. Травер и Д. К. Дауни, 1986. «Почвы in situ, обогащенные поверхностно-активными веществами. Стирка», Лаборатория инженерно-технических услуг ВВС США, Флорида. ESL-TR-97-18, имеется от NTIS, Спрингфилд, Вирджиния, заказ №ADA188066.

Стерджес, С.Г., младший, П. Макбет, младший, Р.К. Пратт, 1992. «Производительность почвы Промывка и добыча подземных вод на территории United Chrome Superfund», журнал . опасных материалов , El Savior Science Pub., BV, Amsterdam, Vol. 29, стр. 59-78.

Информация о сайте:

Контактные лица:

Общие контакты агентства FRTR

Веб-сайты, посвященные конкретным технологиям:

Правительственные веб-сайты

Информация о продавце:

Список поставщиков, предлагающих In Физическая/химическая обработка почвы Situ доступна в Агентстве по охране окружающей среды. REACH IT, который объединяет информацию из трех установленных баз данных EPA, Информационная система поставщиков инновационных технологий лечения (VISITT), Система полевых аналитических и характеризационных технологий (Vendor FACTS) и Инновационные технологии лечения (ITT), чтобы предоставить пользователям доступ к исчерпывающая информация о технологиях обработки и характеристики и их приложения.

Правительственный отказ от ответственности

Здоровье и безопасность:

Анализ опасностей

Коэффициент уплотнения грунта при засыпке. Основные понятия о плотности грунта и ее коэффициенте

Проведение строительных работ Любая сложность и масштаб обязательно связаны с изучением особенностей грунта, на котором они будут вестись.Плотность грунта или грунта – это одна из существенных характеристик и физических свойств, пренебречь которыми для качественной работы невозможно. Исследования должны касаться: определения сопротивления, расчета коэффициента его уплотнения и удельного давления на него. Результатом этого исследования будет определение плотности и пригодности для строительства объекта.

Рассчитывается отношением массы к занимаемому им объему и измеряется плотность грунтов в кг на м 3 .Имеет несколько показателей: твердые частицы, скелет и сухая порода.

Методы определения

Определение определения проводят по ГОСТ 5180-84. Он предусматривает различные способы определения в зависимости от типов грунта. Так, для тех, что можно резать ножом — глины, суглинка, супеси и пески, применяют метод режущего кольца. Для родственных — метод парафинирования. З. горных пород Определяют непосредственным измерением вырезанного образца.

Плотность частиц почвы или твердой фракции – это среднее значение всех ее компонентов: органических, минеральных и других веществ.Он равен отношению объема твердых частиц к их массе. Таким образом, это зависит от состава и видов поступающих веществ. Для разных видов эти признаки обычно постоянны и известны. Например, средняя плотность Почвенных частиц по глине -2,74 г/см 3 , супам — 2,7 г/см 3 , пескам — 2,66 г/см 3 , Суглинам — 2,71 г/см 3 .

Пористость

Плотность почвенных частиц и количество каждого вида вещества в общей массе почвы еще недостаточно для нее.Потому что он не определяет его пористость или влажность. Образцы для исследования отбирают при естественной влажности. Для дисперсности — она ​​в пределах от 1,3 до 2,2 г/см 3 . Для более точного определения необходимо вычислить этот показатель для ненарушенной или естественной структуры. Ее называют плотностью скелета почвы. Для этого учитывают твердые компоненты почвы и делят их массу на единицу объема. Что видно при расчете веществ, не содержащих влаги.Потому этот показатель именуется плотностью сухого грунта. Он определяется опытным путем и рассчитывается по величине уплотнения и влажности.

Уплотнение и его коэффициент


Запечатывание или перемещение частиц веществ, входящих в состав грунта, без изменения их физико-химического состояния для поставленных целей при инженерно-строительных работах. Результатом таких действий является перераспределение частиц и увеличение числа контактов между ними.Механизм — вытеснение из породы воздуха и жидкости. При максимальном показателе остается не более 5% воздуха. Для этих целей применяют различные методы: розницу, протирание, вибрацию, промывку, замачивание, взрывы и сочетание нескольких методов одновременно.

Эффект от которого может быть достигнут при использовании перечисленных методов, неодинаковых для разных типов грунтов. Поэтому определено понятие — коэффициент уплотнения грунта и разработаны методы его расчета.

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

Согласно требованиям проектной документации, ГОСТ и СНиП Коэффициент уплотнения грунта должен быть установлен и отложен. Коэффициент рассчитывается как отношение плотности плотности сухого грунта или скелета на участке, где ведутся работы — контрольный участок, к плотности того же передаваемого порядка в лабораторных условиях. Такой коэффициент, согласно нормативам, не должен быть меньше 0,95 — 0,98.

Это один из основных показателей и критериев, качественно выполненный, гарантирующий надежность и долговечность возводимого объекта.

Видео — виды грунта. Геологический анализ участка

Приложение 3.

Справочник

Элементы земляного полотна

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) — Часть полотна, расположенная в пределах земляного полотна от низа дорожного полотна на 2/3 части глубина дренажа, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.

Основание насыпи — Массив грунта в условиях естественного залегания, расположенный ниже насыпного слоя, а при малонасыпном — и ниже границ рабочего слоя.

Выемочное основание — Массаж грунта ниже границы рабочего слоя.

Приложение 4.

Справочник

Коэффициент уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта — отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности скелета того же грунта с стандартное уплотнение по ГОСТ 22733-77.

Приложение 5.

Справочник

Типы болот

Следует различать три типа болот:

I заполнены болотными грунтами, прочность которых в возникновение процесса бокового выдавливания слабого грунта;

Приложение 6.

Справочник

Устойчивые и неустойчивые слои насыпи

Устойчивые слои рельефные — Слои, сложенные из поясных или отвально-продуктовых грунтов, плотность которых в насыпи соответствует нормам табл. 22.

Неустойчивые пласты рельефные — Слои мерзлых или талых переваленных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не соответствующую нормам табл. 22, вследствие чего при оттаивании или длительном воздействии нагрузок могут возникать деформации слоев.

Приложение 7.

Суть определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и кламцита можно кратко описать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего строительного материала к его максимальной плотности.

Этот коэффициент для всех сыпучих тел различается. Его среднее значение Для удобства использования зафиксировано в нормативных актах, соблюдение которых требуется при проведении всех строительных работ. Поэтому, если вам нужно, например, узнать, каков коэффициент уплотнения песка, достаточно будет просто посмотреть ГОСТ и найти нужное значение.Важное замечание: Все значения, приведенные в нормативных актах, являются усредненными и могут изменяться в зависимости от условий транспортировки и хранения материала.

Необходимость учета коэффициента уплотнения обусловлена ​​простым физическим явлением, знакомым практически каждому из нас. Для того чтобы понять суть этого явления, достаточно вспомнить, как ведет себя неспокойная земля. Сначала она рыхлая и довольно громоздкая. Но если посмотреть на эту землю через несколько дней, то будет заметно, что ослиный грунт уплотнился.

То же самое происходит и со строительными материалами. Сначала они лежат у поставщика в состоянии разбросанного собственного веса, затем при загрузке происходит «взрыв» и увеличение объема, а затем, после разгрузки на объекте, происходит естественная трамбовка собственного веса. Кроме массы, на материал будет влиять атмосфера, а точнее его влажность. Все эти факторы учтены в соответствующих ГОСТах.

Щебень доставляемый автомобильным или железнодорожным транспортом Взвешиваемый на весах.При доставке водных видов Транспортный вес рассчитывается по осадке судна.

Как использовать коэффициент

Важным этапом любых строительных работ становится составление всех смет с обязательным учетом коэффициентов уплотнения сыпучих материалов. Это необходимо сделать для того, чтобы заложить надлежащее и необходимое количество строительных материалов и избежать их переизбытка или дефицита.

Как правильно использовать коэффициент? Нет ничего проще. Например, чтобы узнать, какой объем материала получится после самосвала в кузове самосвала или в автомобиле, необходимо найти требуемый коэффициент уплотнения грунта, песка или щебня и разделить закупаемый объем продукции на нем.А если вы хотите узнать объем материалов перед транспортировкой, то нужно будет производить не деление, а умножение на соответствующий коэффициент. Допустим, если у поставщика имеется 40 кубометров щебня, то, значит, в процессе транспортировки это количество превратится в следующее: 40/115 = 34,4 кубометра.

Таблица коэффициентов уплотнения сыпучих строительных материалов
Тип материала Страница (коэффициент уплотнения)
ПГС (песчано-гравийная смесь) 1.2 (ГОСТ 7394-85)
Песок для строительных работ 1,15 (ГОСТ 7394-85)
Керамзит 1,15 (ГОСТ 9757-90)
Щебень (гравий) 1.1 (ГОСТ 8267-93)
Грунтовка 1.1-1.4 (по СНиП)
Все значения, приведенные в таблице, являются средними и могут меняться в зависимости от конкретных условий доставки, хранения и состава материала.

Работы, связанные с полной цепочкой движения песчаных масс от забоя карьера до строительной площадки, должны производиться с учетом относительного коэффициента Запас песка и грунта на уплотнение. Это величина, показывающая отношение весовой плотности твердой структуры песка к его весовой плотности на месте отгрузки поставщика. Для определения необходимого количества песка, обеспечивающего запланированный объем, нужно этот объем умножить на относительный коэффициент уплотнения.

Помимо знания относительного коэффициента, приведенного в таблице, правильное использование ГОСТ предполагает обязательный учет следующих факторов Доставка песка на строительную площадку:

  • физические свойства I. химический состав материала, присущий определенной местности;
  • условия перевозки;
  • учет климатических факторов в период поставки;
  • получение в лаборатории значений максимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотнение для песка

Данный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это необходимо после установки фундамента и теперь требуется заполнить зазор между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс выполняется с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равен примерно 0,98.


Коэффициент для бетонных смесей

Бетонная смесь, как и любой другой строительный материал, монтируемый методом засыпки или заливки, требует дополнительного уплотнения для получения необходимой плотности, а значит, и надежности конструкции.Вибраторы для уплотнения бетона. Коэффициент уплотнения бетонной смеси при этом принимает от 0,98 до 1,

.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.