Пески пылеватые: Грунты и фундаменты. Типы грунтов, свойства грунтов. Песчаные грунты

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

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

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

Песчаные грунты, их состав и свойства

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

О грунтах

Фундаменты являются важным конструктивным элементом для будущей постройки. Фундаменты зданий должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение в плос­кости подошвы фундамента, долговечные. Назначение здания, наличие в нем подвалов, глубина промерза­ния, уровень грунтовых вод — все это влияет на глубину заложения фундамента От этих факторов зависит долговечность будущего сооружения.

В процессе планирования будущей постройки и соответственно фундамента необходимо знать, какой грунт на предполагаемом месте постройки.

Скальные грунты

Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные породы, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Они характеризуются высоким пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а также — растворимостью и размягчаемостью в воде. Скальные грунты прочны, практически не сжимаются и не промерзают. По несущей способности являются хорошим основанием для фундаментов. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта.

Фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без какого-либо вскрытия или заглубления.

Пески

Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и других минералов, образовавшихся в результате выветривания горных пород с размерами частиц от 0,1 до 2 мм. Пески могут быть гравелистые, крупные, средней крупности и пылеватыё. Пески легко разрабатываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой. В своем большинстве пески, если они залегают слоем равномерной плотности и достаточной мощности, являются хорошей основой для строительства, особенно, если уровень грунтовых вод находится ниже уровня промерзания. Плотные пески слабо сжимаются довольно быстро. Поэтому осадка песчаных грунтов прекращается в довольно сжатые сроки. И чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Пылеватые пески с размером частиц от 0,005 до 0,05 мм плохо воспринимают нагрузку и не могут служить хорошим основанием фундаментов.

Песчаные грунты имеют свойство сильно уплотняться под нагрузкой — проседать. Эти грунты не задерживают воду и промерзают незначительно. Рекомендуется закладка фундамента на глубине от 40 до 70 см.

Глинистые грунты

Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины.

Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005, мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неоднородность влажности начинает проявляться при замерзании грунта.

При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.

Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила-ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.

При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания. Консистенцию глинистых грунтов можно визуально определить при их разработке лопатой.

Соответственно, если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка мелкого, пылеватого, супеси, суглинка или глины), то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.

Глубина заложения фундамента под внутренние стены и столбы отапливаемых зданий принимается независимо от глубины промер­зания грунта, ее назначают не менее 0,5 м.

Рекомендуемые виды фундаментов для деревянных домов и хозяйственных построек.

Столбчатый фундамент

Наиболее простой и дешевый вид. В основном закладывается под небольшие деревянные строения с лёгкими стенами (бани, летние домики, бытовки и блок-контейнеры).

Столбы устанавливают каждые 1.5-2.5 метра по периметру строения и под несущие балки или сосредоточенную нагрузку. Они могут быть деревянные, каменные, кирпичные, бетонные, железобетонные.

Данный вид фундамента нельзя использовать в местах, где преобладает грунт со вспучиванием почвы, характеризующийся большой подвижностью. В противном случае каждая опора (столб) будет «играть» самостоятельно, и вся конструкция будет подвижной. Данный вид фундамента рекомендуется устанавливать на песчаных почвах, на супесях, скалистых грунтах.


Мелкозаглубленный ленточный монолитно-армированный фундамент: Один из самых часто применяемых видов. Устройство мелкозаглубленных фундаментов позволяет значительно снизить объем земляных работ и расходы на материалы за счет уменьшения глубины закладки фундамента. Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию шириной 25 –50см, высотой 20–50см, уложенную с небольшим заглублением на песчаную подушку. В случае вспучивания почвы, ленточный монолитно-армированный фундамент работает как жесткая пространственная конструкция. Он обеспечит надежность деревянного дома и защитит его от губительного движения грунта. Величина заглубления, ширина и размер песчанно-гравийной подушки определяется в зависимости от размеров дома, грунта, материала капитальных стен и рельефа участка.

Плитный фундамент

Фундаменты такого вида в основном устраивают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют жесткую конструкцию в виде одной плиты, выполненной под всей плоскостью здания. Плитные фундаменты прекрасно выравнивают все вертикальные и горизонтальные смещения грунта, благодаря чему они получили еще одно название – «плавающие».

Устройство плитных фундаментов в основном применяется при строительстве малоэтажных зданий простой формы. Из-за использования большого количества бетона и расхода металла на арматуру плитные фундаменты достаточно дороги.

Плавающие фундаменты

В условиях заболоченных, сильно пучинистых и зыбких грунтов устройство обычных фундаментов представляется очень проблематичным, потому что влечет за собой значительные технические трудности, гораздо больший объем земляных работ и, как следствие, высокие затраты.

В этом случае можно устроить так называемый плавающий фундамент, представляющий собой железобетонную монолитную плиту, свободно лежащую на насыпном основании. Размеры плиты должны соответствовать размерам дома. По периметру плиты с нижней стороны делают ребра жесткости. Точно такие же ребра, только меньшей высоты, устраивают по всей плоскости плиты в продольном и поперечном направлениях с шагом 100–120см (рис. ).


Устройство плавающего фундамента: а – пучинистый грунт основания; б – уплотненный насыпной грунт; в – ребро; г – отмостка; д – арматура; е – монолитная железобетонная плита; ж – цоколь; з – конструкция пола; и – стена.

Свайные фундаменты

Фундаменты такого типа принято устраивать в местностях, где верхний слой грунта не сможет выдержать большую тяжесть. Есть, конечно, альтернатива – удалить верхние слои грунта до более плотных слоев, однако сделать это не всегда возможно, поскольку плотные слои грунта расположены довольно глубоко. Свайные фундаменты также устраивают при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах.

Свайный фундаменты представляют собой сваи, столбы с заостренным нижним концом, которые забивают или вворачивают в землю. Самыми устойчивыми являются винтовые сваи, которые вкручивают в землю с помощью специального малогабаритного оборудования. Эта технология очень удобна с точки зрения сохранения ландшафта вокруг строительного участка. Столбы, свободно проходя через слабые слои грунта, упираются в более твердые и передают им нагрузку от строения. Для создания жесткой конструкции верхняя часть столбов соединяется балками.

Для удобства сваи можно не вворачивать, а изготовить непосредственно в грунте. В этом случае бурят скважину, в нее вставляют арматурный каркас или полые трубы, после чего скважину заливают бетоном. Затем бетон обязательно уплотняют трамбовкой или вибрацией.

Примерный срок службы монолитных свайных фундаментов составляет не менее 150 лет. Однако для этого при их возведении следует соблюдать определенные технологические нормы.



ГОСТ 25100 — 95 «Грунты. Классификация». Разделы 3

Страница 3 из 3


ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
РАЗНОВИДНОСТИ ГРУНТОВ
1. Класс природных скальных грунтов
1.1 По пределу прочности на одноосное сжатие Rc в водонасыщенном состоянии грунты подразделяют согласно таблице Б.1.
Таблица Б. 1
Разновидность грунтов    Предел прочности на одноосное сжатие Rc, МПа
Очень прочный    > 120
Прочный    120 — 50
Средней прочности    50 — 15
Малопрочный    15 — 5
Пониженной прочности    5 — 3
Низкой прочности    3 — 1
Очень низкой прочности    < 1
1.2 По плотности скелета rd грунты подразделяют согласно таблице Б.2.
Таблица Б.2
Разновидность грунтов    Плотность скелета rd, г/см3
Очень плотный    > 2,50
Плотный    2,50 — 2,10
Рыхлый    2,10 — 1,20
Очень рыхлый    < 1,20
1.3 По коэффициенту выветрелости Кwr грунты подразделяют согласно таблице Б.3.
Таблица Б.3
Разновидность грунтов    Коэффициент выветрелости Кwr, д. е.
Невыветрелый    1
Слабовыветрелый    1 — 0,90
Выветрелый    0,90 — 1,00
Сильновыветрелый    0,80
1.4 По степени размягчаемости в воде грунты подразделяют согласно таблице Б.4.
Таблица Б.4
Разновидность грунтов    Коэффициент размягчаемости Ksor, д. е.
Неразмягчаемый    ³ 0,75
Размягчаемый    < 0,75
1.5 По степени растворимости в воде грунты подразделяют согласно таблице Б.5.
Таблица Б.5
Разновидность грунтов    Количество воднорастворимых солей qsr, г/л
Нерастворимый    < 0,01
Труднорастворимый    0,01 — 1
Среднерастворимый    1 — 10
Легкорастворимый    > 10
1.6 *По степени водопроницаемости грунты подразделяют согласно таблице Б.6.
Таблица Б.6
Разновидность грунтов    Коэффициент фильтрации Кф, м/сут
Неводопроницаемый    < 0,005
Слабоводопроницаемый    0,005 — 0,30
Водопроницаемый    0,30 — 3
Сильноводопроницаемый    3 — 30
Очень сильноводопроницаемый    > 30
_____________
* Применяется также и для класса дисперсных грунтов.
1.7 По степени засоленности Dsal грунты подразделяют согласно таблице Б.7.
Таблица Б.7
Разновидность грунтов    Количество воднорастворимых солей Dsal, %
Незасоленный    £ 2
Засоленный    > 2
1.8 По структуре и текстуре грунты подразделяют согласно таблице Б.8.
Таблица Б.8
Подгруппа грунтов    Структура    Текстура
Магматические    Интрузивные    Мелко-, средне- и крупнокристаллическая    Массивная, порфировая, миндалекаменная
    Эффузивные    Стекловатая, неполнокристаллическая    
Метаморфические    Такая же, как у магматических грунтов    Гнейсовая, сланцеватая, слоисто-сланцеватая, тонкослоистая, полосчатая, массивная и др.
Осадочные    Мелко-, средне- и крупнокристаллическая    Массивная, слоистая
1.9 По температуре грунты подразделяют согласно таблице Б.9.
Таблица Б.9
Разновидность грунтов    Температура грунта t, °С
Немерзлый (талый)    ³ 0
Морозный    < 0
2 Класс природных дисперсных грунтов
2.1 По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице Б.10.
Таблица Б.10
Разновидность грунтов    Размер зерен, частиц d, мм    Содержание зерен, частиц, % по массе
Крупнообломочные:         
— валунный (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый)    > 200    > 50
— галечниковый (при неокатанных гранях — щебенистый)    > 10    > 50
— гравийный (при неокатанных гранях — дресвяный)    > 2    > 50
Пески:         
— гравелистый    > 2    > 25
— крупный    > 0,50    > 50
— средней крупности    > 0,25    > 50
— мелкий    > 0,10    ³ 75
— пылеватый    > 0,10    < 75
Примечание — При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40 % или глинистого заполнителя более 30 % от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.
2.2 По степени неоднородности гранулометрического состава Сu, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на:
— однородный грунт Сu £ 3;
— неоднородный грунт Сu > 3.
2.3 По числу пластичности Ip глинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.11.
Таблица Б.11
Разновидность глинистых грунтов    Чисто пластичности
Супесь    1 — 7
Суглинок    7 — 17
Глина    > 17
Примечание — Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
2.4 По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице Б.12.
Таблица Б.12
Разновидность глинистых грунтов    Число пластичности Ip    Содержание песчаных частиц (2 — 0,5 мм), % по массе
Супесь:         
— песчанистая    1 — 7    ³ 50
— пылеватая    1 — 7    < 50
Суглинок:         
— легкий песчанистый    7 — 12    ³ 40
— легкий пылеватый    7 — 12    < 40
— тяжелый песчанистый    12 — 17    ³ 40
— тяжелый пылеватый    12 — 17    < 40
Глина:         
— легкая песчанистая    17 — 27    ³ 40
— легкая пылеватая    17 — 27    < 40
-тяжелая    > 27    Не регламентируется
2.5 По наличию включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.13.
Таблица Б.13
Разновидность глинистых грунтов    Содержание частиц крупнее 2 мм, % по массе
Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем)    15-25
Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные)    25-50
2.6 По показателю текучести IL глинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.14.
Таблица Б.14
Разновидность глинистых грунтов    Показатель текучести IL
Супесь:    
— твердая    < 0
— пластичная    0 — 1
— текучая    > 1
Суглинки и глины:    
— твердые    < 0
— полутвердые    0 — 0,25
— тугопластичные    0,25 — 0,50
— мягкопластичные    0,50 — 0,75
— текучепластичиые    0,75 — 1,00
— текучие    > 1,00
2.7 По относительной деформации набухания без нагрузки esw глинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.15.
Таблица Б.15
Разновидность глинистых грунтов    Относительная деформация набухания без нагрузки esw, д. е.
Ненабухающий    < 0,04
Слабонабухающий    0,04 — 0,08
Средненабухающий    0,08 — 0,012
Сильнонабухающий    > 0,12
2.8 По относительной деформации просадочности esl глинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.16.
Таблица Б.16
Разновидность глинистых грунтов    Относительная деформация просадочности esl, д. е.
Непросадочный    < 0,01
Просадочный    ³ 0,01
2.9 По коэффициенту водонасыщения Sr крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице Б.17.
Таблица Б.17
Разновидность грунтов    Коэффициент водонасыщения Sr, д. е.
Малой степени водонасыщения    0 — 0,50
Средней степени водонасыщения    0,50 — 0,80
Насыщенные водой    0,80 — 1,00
2.10 По коэффициенту пористости е пески подразделяют согласно таблице Б.18.
Таблица Б.18
Разновидность песков    Коэффициент пористости е
    Пески гравелистые, крупные и средней крупности    Пески мелкие    Пески пылеватые
Плотный    < 0,55    < 0,60    < 0,60
Средней плотности    0,55 — 0,70    0,60 — 0,75    0,60 — 0,80
Рыхлый    > 0,70    > 0,75    > 0,80
2.11 По степени плотности ID пески подразделяют согласно таблице Б.19.
Таблица Б.19
Разновидность песков    Степень плотности ID, д. е.
Слабоуплотненный    0 — 0,33
Среднеуплотненный    0,33 — 0,66
Сильноуплотненный    0,66 — 1,00
2.12 По коэффициенту выветрелости Кwr крупнообломочные грунты подразделяют согласно таблице Б.20.
Таблица Б.20
Разновидность крупнообломочных грунтов    Коэффициент выветрелости Кwr, д. е.
Невыветрелый    0 — 0,50
Слабовыветрелый    0,50 — 0,75
Сильновыветрелый    0,75 — 1,00
2.13 По коэффициенту истираемости Кfr крупнообломочные грунты подразделяют согласно таблице Б.21.
Таблица Б.21
Разновидность крупнообломочных грунтов    Коэффициент истираемости Кfr, д. е.
Очень прочный    < 0,10
Прочный    0,10 — 0,20
Средней прочности    0,20 — 0,30
Малопрочный    0,30 — 0,40
Пониженной прочности    > 0,40
2.14 По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице Б.22.
Таблица Б.22
Разновидность грунтов    Относительное содержание органического вещества Ir, д. е.
    глинистые грунты    пески
Сильнозаторфованный    0,50 — 0,40    —
Среднезаторфованный    0,40 — 0,25    —
Слабозаторфованный    0,25 — 0,10    —
С примесью органических веществ    0,10 — 0,05    0,10 — 0,03
2.15 По относительному содержанию органического вещества Ir сапропели подразделяют согласно таблице Б.23.
Таблица Б.23
Разновидность сапропелей    Относительное содержание органического вещества Ir, д.е.
Минеральная    0,10 — 0,30
Среднеминеральная    0,30 — 0,50
Слабоминеральная    > 0,50
2.16 По степени разложения Ddr торфы подразделяют согласно таблице Б.24.
Таблица Б.24
Разновидность торфов    Степень разложения Ddr, %
Слаборазложившийся    < 20
Среднеразложившийся    20 — 45
Сильноразложившийся    > 45
2.17 По степени зольности Dds, торфы подразделяют согласно таблице Б.25.
Таблица Б.25
Разновидность торфов    Степень зольности Dds, д. е.
Нормальнозольный    < 0,20
Высокозольный    ³ 0,20
2.18 По степени засоленности Dsal дисперсные грунты подразделяют согласно таблице Б.26.
Таблица Б.26
Разновидность грунтов    Степень засоленности грунтов Dsal, %
    Суглинок    Супесь    Песок    Крупнообломочный грунт
                Содержание песчаного заполнителя 40 % и более    Содержание заполнителя
в виде суглинка 30 % и более    Содержание заполнителя в виде супеси 30 % и более
Незасоленный    < 10    < 5    < 3    < 3    < 10    < 5
Слабозасоленный    10 — 15    5 — 8    3 — 7    —    —    —
Среднезасоленный    15 — 20    8 — 12    7 — 10    —    —    —
Сильнозасоленный    20 — 25    12 — 15    10 — 15    —    —    —
Избыточнозасоленный    > 25    > 15    > 15    —    —    —
2.19 По относительной деформации пучения efn грунты подразделяют согласно таблице Б.27.
Таблица Б.27
Разновидность грунтов    Относительная деформация пучения efn, д. е.    Характеристика грунтов
Практически непучинистый    < 0,01    Глинистые при IL £ 0
Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr £ 0,6, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельче 0,05 мм (независимо от значения Sr).
Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 %
Слабо пучинистый    0,01 — 0,035    Глинистые при 0 < IL £ 0,25
Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr £ 0,8
Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе
Среднепучинистый    0,035 — 0,07    Глинистые при 0,25 < IL £ 0,50
Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su £ 0,95
Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый    > 0,07    Глинистые при IL > 0,50.
Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95
2.20 По температуре t грунты подразделяют согласно таблице Б.28.
Таблица Б.28
Разновидность грунтов    Температура грунта t, °С
Немерзлый (талый)    ³ 0
Охлажденный    < 0
3 Класс природных мерзлых грунтов
3.1 По льдистости за счет видимых ледяных включений ii грунты подразделяют согласно таблице Б.29.
Таблица Б.29
Разновидность грунтов    Льдистость за счет видимых ледяных включений ii, д. е.
    Скальные и полускальные грунты    Дисперсные грунты
Слабольдистый    < 0,01    < 0,20
Льдистый    0,01 — 0,05    0,20 — 0,40
Сильнольдистый    > 0,05    0,40 — 0,60
Очень сильнольдистый    —    0,60 — 0,90
3.2 По температурно-прочностным свойствам грунты подразделяют согласно таблице Б.30.
Таблица Б.30
Вид грунтов    Разновидность грунтов
    Твердомерзлый (dr £ 0,1 кПа-1) при t < Th, °С    Пластичномерзлый (dr > 0,1 кПа-1) при t, °С    Сыпучемерзлый при t < 0 °С
Все виды скальных и полускальных грунтов    Th = 0    —    —
Крупнообломочный грунт    Th = 0    Th < t < Tbf при Sr < 0,8    при Sr £ 0,15
Песок гравелистый, крупный и средней крупности    Th = -0,1        
Песок мелкий и пылеватый    Th = -0,3    Th < t < Tbf при Sr < 0,8    при Sr £ 0,15
Глинистый грунт    Супесь    Th = -0,6    Th < t < Tbf    
    Суглинок    Th = -1,0        
    Глина    Th = -1,5        
Заторфованный грунт    Th = = -0,7 (Ir+÷Thê)    Th < t < Tbf    —
Торф    —    t < 0    —
Примечание — Th — температурная граница твердомерзлого состояния минеральных грунтов, Th — то же, для заторфованных грунтов.
3.3 По степени засоленности Dsal (для морского типа засоления — NaCl, Na2SO4 более 90 %) грунты подразделяют согласно таблице Б.31.
Таблица Б.31
Разновидность грунтов    Суммарное содержание легкорастворимых солей, % массы сухого грунта
    песок    глинистый грунт
Слабозасоленный    0,05 — 0,10    0,20 — 0,50
Среднезасоленный    0,10 — 0,20    0,50 — 1,00
Сильнозасоленный    > 0,20    > 1,00
3.4 По криогенной текстуре грунты подразделяют согласно таблице Б.32.
Таблица Б.32
Вид грунтов    Криогенная текстура
Все виды скальных грунтов    Трещинная, пластовая, полостная
Все виды полускальных грунтов    Массивная
Глинистые грунты    Массивная, слоистая, сетчатая, атакситовая
Все виды органо-минеральных грунтов    
Все виды органических грунтов    Порфировидная, слоистая, сетчатая, атакситовая
Крупнообломочные грунты    Массивная, корковая, базальная
Пески    Массивная, слоистая, сетчатая, базальная
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения    2
2 Нормативные ссылки    2
3 Определения    2
4 Общие положения    2
5 Классификация    3
Приложение А Термины и определения    8
Приложение Б Разновидности грунтов    13

Страница не найдена — ЖК «Второй Квартал»

О проекте Преимущества проекта Девелопер проекта Расположение Инфраструктура Транспорт Галерея Архитектура Дворы Интерьеры Виртуальный тур Фото готового дома Динамика строительства Фотоотчеты Онлайн камера Фото готового дома Выбор квартир Визуальный подбор Подбор по параметрам Коммерческие помещения Условия покупки Ипотека Новости Офис продаж На главную Выбрать квартиру Документы Glorax Development  |  Документы  |  Важная информация Санкт-Петербург, Лиговский проспект, 232 +7 (812) 603-43-11 Заказать звонок

%PDF-1.AgiXܟa5D?zT&MLJt*»jD&FM,e(03(P//5deB:v D\H衉3E/)!Q 9AgքE*[email protected]ؤ2A1 tBB»J ةہ/#}9\[email protected]$tG|D(n8Dy,P(P\a’8aYFs agB»J!»D(OȖj(«8,5: ilB» !#qTՈGam1B$j8R+ADhDh»qbBDV̊CG! &r>dpT/h#0fpU#NGGR;#B###t)s BgjQG#h0ˣhd.Yp\Dp$#p0\.!e()YA ّg7rjC#>y_8f

Выбираем фундамент в зависимости от грунта

4 февраля 2019

время чтения 3 минуты

Основа любого фундамента – это грунт. С его изучения начинается строительство любого сооружения. В этой статье мы расскажем, почему так важно знать особенности грунта, на котором будет стоять ваш фундамент. Также мы рассмотрим каждый из самых распространенных грунтов (плодородный слой, песчаные, глинистые, торфяные и скалистые грунты, суглинки и супеси) и их особенности.

  1. Почему грунт так важен?
  2. Плодородный слой
  3. Песчаные грунты
  4. Глинистые грунты
  5. Суглинки и супеси
  6. Торфяные грунты
  7. Скалистые грунты

Почему грунт так важен?

Выбор типа фундамента начинается на этапе проектирования здания. Самая главная характеристика грунта – его несущая способность, исходя из нее выбирают основание будущего дома. Поэтому не доверяйте советам соседей или информации из интернета. Некорректная оценка геологии приведет к разрушению не только фундамента, но и всего дома.

Стоит упомянуть, что универсального фундамента не существует. Для каждых конкретных условий, которые создают грунты, вес, размер конструкций и рельеф необходимо разрабатывать индивидуальный проект. Для этого проводятся геологические изыскания, в ходе которых специалисты оценивают характеристики грунта. С этой целью бурят скважины, из которых извлекают пробы грунта. Затем их исследуют в лаборатории. Результатом такой работы становится отчет с подробным описанием грунтов. В него входит информация о плотности, прочности, модуле деформации, а также геологический разрез с указанием мощностей грунтов и геологических условий для конкретного участка.

Давайте рассмотрим разные типы почв и их влияние на тип фундамента

Плодородный слой

В Ленинградской области толщина плодородного слоя составляет в среднем 300мм, но может достигать 700-800мм.

Пригодность и особенности: Он непригоден для основания фундамента, так как этот слой слабонесущий, обладает сильно просадочными свойствами, удерживает воду.

Варианты действий: плодородный слой, как правило, является верхним. Мы рекомендуем снимать его перед началом строительства.

Песчаные грунты.

Для примерной оценки грунта на месте строительства можно выполнить следующее: взять горсть влажного грунта, который залегает ниже плодородного слоя и раскатать его между ладоней в шнур. Песчаный грунт вам не поддастся и рассыплется.

В песчаных грунтах не задерживается влага, они слабо промерзают. При правильном уплотнении песок может держать и большую нагрузку.

Но важно знать, что составлять основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная.

На плотных песках можно строить практически все виды фундаментов. Стоит помнить, что пылеватые и водонасыщенные пески могут обладать тиксотропными свойствами. Другими словами, песок переходит из твердого состояния в текучее – становится плывуном. Это сильно влияет на ход строительных работ. Например, когда забивают сваи в разжиженный грунт, это происходит настолько легко, что возникают сомнения в прочности конструкции.

Для таких грунтов обязательна консультация специалиста. При наличии плывунов на участке чаще всего применяют технологию замещения грунта, либо упрочнение грунта путем силикатизации, цементации или другими способами.

Глинистые грунты.

Самостоятельно определить глинистый грунт можно следующим образом : взять горсть грунта и попробовать скатать его в шнур и легко сложить в кольцо.

Глинистые грунты крайне нестабильны. При промерзании они пучатся, когда грунт сухой – он может выдерживать большие нагрузки, а в пластичном состоянии нет. Поскольку глина плохо пропускает воду, необходимо предусмотреть дренаж участка. Плотные глины подходят для большинства типов фундаментов. Следует обращать внимание на уровень УГВ  понимать, что при увлажнении глина теряет несущую способность.

Суглинки и супеси

Супесь своими характеристиками ближе к песчаным грунтам. Суглинок же нечто среднее между песчаным и глинистым грунтом. Поэтому, если вы легко раскатываете влажную почву в ладонях – это супесь. Если почва разламывается – суглинок.

Эти типы грунтов представляют собой пограничное состояние между песчаной и глинистой почвой.

Суглинок – на треть состоит из глины. Она, в свою очередь состоит из маленьких частиц-пластинок. Остальная часть содержимого включает в себя песок и другие примеси. Цвет грунта может быть разным.

Частицы глины хорошо впитывают и удерживают воду, поэтому пористость такой почвы считается сравнительно большой. Когда суглинок поглощает воду, она задерживается там даже когда он высыхает. Поэтому замерзая, вода кристаллизуется в лед, а расширяясь он увеличивает и объем почвы. Чем больше глины в грунте – тем сильнее выражена эта особенность. Также чем больше глины – тем пластичнее почва. По содержанию влаги суглинок превосходит супесь.

Супесь содержит большую долю песка и меньшую глины. Поэтому в супеси меньше влаги, чем в других глинистых почвах. Именно от показателя влажности зависит консистенция грунта, которая говорит об его устойчивости. Супеси подразделяют на: твердые, пластичные и текучие.

В сухом состоянии супесь служит хорошим основанием, ее даже относят условно к непучинистой группе. Но водонасыщенная при малой плотности является текучей и сильно вспучивается при замерзании.

Торфяные грунты

Торфяные грунты довольно часто встречаются в Лен области.

Они непригодны в качестве естественного основания, т.к. легко насыщаются водой, сильно вспучиваются, неравномерно сжимаются. При наличии торфа на участке, консультация специалиста обязательна. Толщина торфяного слоя может быть и 0.5 м а может и 5 м. При наличии торфа обязательны геологические изыскания.  Основными решениями для такого грунта являются либо замена грунта, либо переход на свайную конструкцию. Тип фундамента следует выбирать исходя из решения по устройству основания.

 Скалистые грунты.

В Ленинградской области встречаются редко.

Эти грунты выдерживают большую нагрузку, не промерзают и не подвержены проникновению вод в почву.  Такой тип грунта подходит практически для любого типа фундамента.

Мы рассказали вам об особенностях различных типов грунтов. Также есть множество пограничных вариантов. И каждый тип грунта может находиться в любом состоянии в зависимости от состава, УГВ и техногенных факторов.

Рекомендуем перед началом проектирования и именно проектирования обратиться к специалистам и провести оценку грунта для подбора верного типа фундамента.

Автор: Александр Слыховский, руководитель отдела по работе с клиентами.

Задать вопрос

Эффективные направления использования грунтов в дорожном строительстве в условиях Западной Сибири

 Г.С. Меренцова, д.т.н., профессор; А.О. Хребто, ассистент, Алтайский ГТИ им. И.И. Ползунова

 Во многих регионах Западной Сибири, не обеспеченных каменными материалами, важную роль при строительстве и реконструкции автомобильных дорог играет широкое использование местных грунтов. Наличие большого количества пылеватых грунтов, распространенных в Западной Сибири не позволяет достичь нужной несущей роли скелета, что требует рационального укрепления этих грунтов вяжущими материалами для использования в дорожном строительстве. Коренное изменение свойств пылеватых грунтов можно достигнуть введением органических и неорганических вяжущих. Наиболее рациональна обработка грунтов путем их комплексного укрепления.

 При использовании грунтов Западной Сибири различного генезиса в дорожном строительстве необходимо учитывать особенности их химико-минералогического состава, который определяет процессы физико-химического взаимодействия укрепляемого грунта с компонентами вводимого вяжущего и органическими и неорганическими добавками. Известны работы по укреплению различных грунтов цементами, однако это вяжущее является в настоящее время дорогостоящим материалом, поэтому его применение не всегда рационально. Проводились исследования по оценке возможности укрепления грунтов степной зоны Алтайского края отходами энергетики – высококальциевыми золамиуноса Барнаульской ТЭЦ-3. Для этого были выбраны грунты, которые по дорожно-строительной классификации являются некондиционным материалом, так как содержат большое количество пылеватых частиц (15–30%).

 Исследования проводились на пылеватых грунтах Благовещенского и Родинского районов Алтайского края. По результатам определения гранулометрического состава и совокупности других показателей, к которым относятся содержание песчаных, пылеватых и глинистых частиц, а также число пластичности (Iр), исследуемые грунты относятся к подтипам песок пылеватый, супесь пылеватая и супесь тяжелая пылеватая с числом пластичности Iр = 4–5. При этом, согласно классификации грунтов по их дорожностроительным свойствам, супесь пылеватая и супесь тяжелая пылеватая соответственно непригодны и малопригодны для сооружения земляного полотна, а для укрепления вяжущими материалами малопригодны. Пески пылеватые также малопригодны для сооружения земляного полотна и для укрепления вяжущими материалами.

 Используемые в проведенной работе грунты являются пылеватыми, обладают пучинистыми свойствами и потерей устойчивости в водонасыщенном состоянии, поэтому для использования таких грунтов в дорожном строительстве необходимо их укрепление.

 При введении в грунт в оптимальных количествах органических и неорганических веществ решалась главная задача – превратить местный некондиционный грунт в дорожно-строительный материал, обладающий требуемой прочностью, водо- и морозостойкостью при улучшении деформативных показателей дорожного конструктивного слоя. При создании рациональных методов улучшения свойств грунтов и коренного качественного их преобразования учитывались свойства тонкодисперсной части грунта, состав поглощаемого комплекса, а также генетические особенности грунта, его минералогический и химический состав.

 При проведении исследований применялись комплексные методы укрепления грунтов, необходимых для формирования таких структурно-механических свойств, которые обеспечивают прочность и долговечность самих грунтов и дорожной одежды в целом. Для этого проведены исследования влияния свойств грунта и состава комплексных добавок, а также вяжущих, в том числе зол-уноса и портландцемента, на конечную прочность укрепленного грунта (рис. 1).

 Анализ полученных прочностных характеристик свидетельствует о положительном влиянии комплексной органоминеральной добавки при укреплении грунтов золой-уноса (состав 3). Наряду с оценкой прочностных показателей проведены исследования по повышению морозостойкости укрепленных грунтов. С целью повышения показателей трещиностойкости, а также водо- и морозостойкости осуществлялась модификация составов путем введения портландцемента и химических добавок.

 В целях улучшения физико-механических показателей и показателей стойкости укрепленного грунта осуществлялось изучение влияния малых дозировок цемента марки М400 в количестве 3–5% от массы грунта на свойства зологрунта. Увеличение дозировки цемента до 5% в составе зологрунта оказало существенное влияние на процессы деструкции укрепленного грунта. Образцы в возрасте 28 суток не имели дефектов, а прочностные показатели изменились следующим образом: предел прочности при сжатии Rсж возрос в 7.9 раз по сравнению с зологрунтом без добавки цемента, предел прочности на растяжение при изгибе Rри возрос в 10.6 раз. Добавка цемента (от 3 до 5%) обеспечивает получение зологрунта с показателями прочности, соответствующими I классу. Однако это обусловлено повышенным расходом цемента и экономически невыгодно, в связи с его высокой стоимостью, следовательно данный путь нецелесообразен. Замена цемента золой-уноса позволяет снизить затраты на стоимость материалов в 4 раза. Поэтому было выбрано направление модификации золы за счет введения химических добавок.

 Исследования показали, что применение совместно с золой-уноса органических полимерсодержащих добавок и поверхностно-активных веществ позволяет использовать для устройства оснований дорожных одежд пылеватые песчаные и супесчаные грунты и обеспечат их морозостойкость при одновременном отказе от использования портландцемента.

 Установлено, что при укреплении грунтов цементом, содержащих дисперсные минералы типа монтмориллонита, наблюдается снижение прочности и морозостойкости укрепленного грунта. Такое отрицательное действие минералов монтмориллонита частично устраняется введением в грунты высококальциевой золы-уноса бурых углей КанскоАчинского угольного бассейна. При этом свободный оксид кальция, содержащийся в золе совместно с неорганической добавкой – ускорителем твердения улучшает процессы структурообразования укрепленного грунта.

 Было предложено использование нового комплексного вяжущего (КОМД), включающего, наряду с высококальциевой золой органическую полимерсодержащую добавку, а также неорганическую добавку.

 При добавке в грунт такого комплексного вяжущего улучшаются деформативность укрепленного грунта, повышается морозостойкость и создается возможность существенно сократить и отказаться от введения дорогостоящего цементного вяжущего.

 Анализ влияния высококальциевых буроугольных зол на процессы структурообразования укрепленного грунта показал, что наиболее интенсивно проходят процессы деструкции в зологрунтах при использовании зол с повышенным содержанием свободного оксида кальция. В связи с этим одной из задач была нейтрализация отрицательного влияния этого оксида кальция на процессы структурообразования и, вместе с тем, увеличение прочностных характеристик укрепленных зологрунтов за счет введения оптимальной дозировки золы и применения специальных технологических приемов, путем модификации зольного вяжущего.

 Анализ результатов испытания серии зологрунтов на пылеватых песчаных грунтах выполнен с учетом показателей прочности на сжатие и растяжение при изгибе, а также коэффициента деструкции, водостойкости и морозостойкости и позволил выявить влияние дозировки золы на свойства зологрунтов.

 С увеличением содержания золы в зологрунте, на основе супесчаных и суглинистых грунтов, водостойкость (kвод.) снижается, в то время как прочностные показатели (Rсж, Rри) возрастают, поэтому с позиции стойкости структуры к атмосферным воздействиям, повышение дозировки золы нерационально. Увеличение дозировки золы не дало существенного улучшения показателей деструкции, которые определяются как соотношение прочности при изгибе к прочности при сжатии, то осуществлен выбор дозировки золы с минимальным учетом технико-экономических показателей, т.е. стоимости золы и транспортных расходов.

 Наилучшие показатели прочности и стойкости укрепленных грунтов достигаются при использовании комплексных добавок, которые наиболее полно и эффективно модифицируют свойства и специфику структуры укрепленного грунта.

 В проведенной работе исследовалось влияние комплексной органоминеральной добавки (КОМД), содержащей ускоритель твердения и латексосодержащую добавку. Влияние комплексной добавки рассматривалось на смеси песка пылеватого и пробы золы с различным содержанием трудногидратируемого оксида кальция (СаОтр). Отмечено, что более значительный эффект действия комплексной добавки наблюдается при использовании активных зол уноса с повышенным содержанием СаОтр.

 Проведены исследования по разработке технологических параметров устройства дорожных оснований и покрытий из зологрунта с применением химической активизации высококальциевых зол. Разработана технологическая последовательность устройства конструктивных слоев автомобильных дорог из укрепляемого некондиционного грунта, учитывающая деформационные характеристики и долговечность конструктивного слоя. Выявлено положительное влияние органоминеральной добавки на характеристики зологрунтов, что позволяет их использовать не только для нижних слоев оснований, но и для верхних слоев оснований под асфальтобетонные покрытия, а также для покрытий автомобильных дорог переходного типа IV и V категорий с использованием слоев износа.

Журнал «Горная Промышленность» №1 (89) 2010, стр.62

Циклическое поведение и сопротивление разжижению илистых песков при наличии начального статического напряжения сдвига

Основные

Для илистых песков с различным содержанием мелких фракций предлагается унифицированная платформа CRR ψ .

Линейная CRR ψ корреляции существуют на платформе, которые вращаются по часовой стрелке с увеличением α .

Концепция порога α ( α th ) применима как к чистым, так и к илистым пескам.

Корреляция α th ψ предлагается как для чистых, так и для илистых песков.

Abstract

Сопротивление разжижению илистых песков и потенциальное влияние начального статического напряжения сдвига являются основными проблемами при сейсмическом проектировании плотин и насыпей. В данной статье представлены систематические экспериментальные исследования непластичных илистых песков для решения этих проблем. Показано, что концепция порога α ( α th ), предложенная Янгом и Сзе (2011) для характеристики воздействия α (представляющего начальный уровень статического напряжения сдвига) на циклическое сопротивление ( CRR ) чистых песков применимо и к илистым пескам.Когда α < α th , CRR увеличивается с увеличением α , в противном случае он уменьшается с увеличением α . Пороговое значение α зависит от начальной плотности упаковки, начального эффективного ограничивающего давления и содержания мелких частиц. В рамках механики критического состояния грунта с использованием параметра состояния ( ψ ) предлагается улучшенная зависимость от состояния порога α , которая не зависит от содержания мелких частиц.Платформа анализа, известная как платформа CRR ψ и разработанная на основе данных о чистом песке, как показано, имеет возможность характеризовать зависимость CRR от состояния для песков с различным содержанием мелочи. Эта платформа в сочетании с унифицированной корреляцией α th ψ обеспечивает единую и последовательную основу для понимания сложных эффектов начального статического напряжения сдвига на разжижение грунта и для количественной оценки таких эффектов для инженерной практики.

Ключевые слова

Теория критического состояния

Циклическое нагружение

Начальное напряжение сдвига

Разжижение

Илистые пески

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Прогнозирование нестабильности разжижения потока чистых и илистых песков

  • 1.

    Андраде Дж. Э. (2009) Основа для прогнозирования нестабильности разжижения.Géotechnique 59 (8): 673–682

    Статья Google Scholar

  • 2.

    Андраде Дж. Э., Рамос А. М., Лискано А. (2013) Критерий нестабильности сжижения потока. Acta Geotech 8: 525–535

    Статья Google Scholar

  • 3.

    Бахадори Х., Галандарзаде А., Товата И. (2008) Влияние непластичного ила на анизотропное поведение песка. Найдено почв 48 (4): 531–545

    Артикул Google Scholar

  • 4.

    Been K, Jefferies MG (1985) Параметр состояния песков. Géotechnique 35 (2): 99–112

    Статья Google Scholar

  • 5.

    Bobei DC, Lo SR, Wanatowski D, Gnanendran CT, Rahman MM (2009) Модифицированный параметр состояния для характеристики статического разжижения песка с мелкими частицами. Can Geotech J 46: 281–295

    Артикул Google Scholar

  • 6.

    Borja RI (2006) Условие нестабильности разжижения в жидких гранулированных грунтах.Acta Geotech 1 (4): 211–224

    Статья Google Scholar

  • 7.

    Borja RI (2006) Условия нестабильности в сжимаемых твердых телах, включая имплозию и уплотнение. Acta Geotech 1: 107–122

    Артикул Google Scholar

  • 8.

    Цай Й, Ю Х-С, Ванатовски Д., Ли Х (2013) Некоаксиальное поведение песка при различных траекториях напряжения. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 139 (8): 1381–1395

    Статья Google Scholar

  • 9.

    Chang CS, Yin Z-Y (2011) Микромеханическое моделирование поведения илистого песка с влиянием мелкодисперсного состава. Int J Solids Struct 48: 2655–2667

    Статья Google Scholar

  • 10.

    Cho G-C, Dodds J, Santamarina JC (2006) Влияние формы частиц на плотность, жесткость и прочность упаковки: природный и дробленый песок. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 132 (5): 591–602

    Статья Google Scholar

  • 11.

    Чу Дж, Ванатовски Д. (2008) Условия неустойчивости рыхлого песка при плоской деформации. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 134 (1): 136–142

    Статья Google Scholar

  • 12.

    Чу Дж., Леруэйл С., Леонг В.К. (2003) Неустойчивое поведение песка и его влияние на устойчивость склона. Can Geotech J 40: 873–885

    Артикул Google Scholar

  • 13.

    Collins IF, Houlsby GT (1997) Применение термомеханических принципов к моделированию геотехнических материалов.Proc R Soc A 453: 1975–2001

    Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 14.

    Дафалиас Ю.Ф., Манзари М.Т. (2004) Простая модель пластичного песка, учитывающая эффекты изменения ткани. ASCE J Eng Mech 130 (6): 622–634

    Артикул Google Scholar

  • 15.

    Дафалиас Ю.Ф., Пападимитриу А.Г., Ли XS (2004) Модель пластичности песка, учитывающая присущую ткани анизотропию. ASCE J Eng Mech 130 (11): 1319–1333

    Артикул Google Scholar

  • 16.

    Эйнав И., Пузрин А.М. (2004) Упругость в зависимости от давления и сохранение энергии в упругопластических моделях грунтов. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 130 (1): 81–92

    Статья Google Scholar

  • 17.

    Ezaoui A, Di Benedetto H (2009) Экспериментальные измерения глобального анизотропного упругого поведения сухого песка Hostun во время трехосных испытаний и влияние подготовки образца. Géotechnique 59 (7): 621–635

    Статья Google Scholar

  • 18.

    Фарахманд К., Лашкари А., Галандарзаде А. (2016) Песок Firoozkuh: введение эталона для геомеханических исследований. Iran J Sci Technol Trans C (Civil Eng) 40 (C2)

  • 19.

    Fu P, Dafalias YF (2011) Эволюция ткани в полосах сдвига гранулированных материалов и ее связь с теорией критического состояния. Int J Numer Anal Methods Geomech 35: 1918–1948

    Статья Google Scholar

  • 20.

    Fuentes W, Triantafyllidis T, Lizcano A (2012) Гипопластическая модель для песков с загрузочной поверхностью.Acta Geotech 7: 177–192

    Статья Google Scholar

  • 21.

    Гаджо А., Мьюир Вуд Д. (1999) Песок Северн-Трент: кинематически-упрочняющая конститутивная модель: формула q p . Géotechnique 45 (5): 595–614

    Статья Google Scholar

  • 22.

    Гайо А., Пиффер Л. (1999) Влияние истории предварительного нагружения на недренированное поведение насыщенного рыхлого песка.Найденные почвы 39 (6): 43–54

    Артикул Google Scholar

  • 23.

    Гаджо А., Бигони Д., Мьюир Вуд Д. (2001) Вызванная напряжением упругая анизотропия и локализация деформации в песке. В: Mühlhaus H-B, Dyskin A, Pasternak E (eds) Бифуркация и локализация: теория в геомеханике. Swet and Zeitlinger Lisse, Leiden, pp 37–44

    Google Scholar

  • 24.

    Gao Z, Zhao J, Li XS, Dafalias YF (2014) Модель пластичности песка в критическом состоянии, учитывающая эволюцию ткани.Int J Numer Anal Methods Geomech 38: 370–390

    Статья Google Scholar

  • 25.

    Гольчин А., Лашкари А. (2014) Модель песка критического состояния с упруго-пластической связью. Int J Solids Struct 51: 2807–2825

    Статья Google Scholar

  • 26.

    Graham J, Houlsby GT (1983) Анизотропная эластичность природной глины. Géotechnique 33 (2): 165–180

    Статья Google Scholar

  • 27.

    Хардин Б.О., Ричарт Ф.Е. (1963) Скорости упругих волн в зернистых грунтах. ASCE J Soil Mech Found Eng Div 89 (SM1): 33–65

    Google Scholar

  • 28.

    Hertz H (1882) Ueber die Berührung fester elastischer Körper. J Reine Angewandte Math 92: 156–171

    MathSciNet Google Scholar

  • 29.

    Hicher P-Y (2013) Моделирование влияния удаления частиц на поведение гранулированного материала.Géotechnique 63 (2): 118–128

    Статья Google Scholar

  • 30.

    Hill R (1958) Общая теория единственности и устойчивости упруго-пластичных твердых тел. J Mech Phys Solids 6 (3): 236–249

    Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 31.

    Huang Y-T, Huang A-B, Kuo Y-C, Tsai M-D (2004) Лабораторное исследование недренированной прочности илистого песка из Центрально-Западного Тайваня.Soil Dyn Earthq Eng 24: 733–743

    Статья Google Scholar

  • 32.

    Hueckel T (1976) Связь упругой и пластической деформации сыпучих тел. Meccanica 11: 227–235

    Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 33.

    Ishibashi I, Zhang X (1993) Унифицированный динамический модуль сдвига и коэффициенты демпфирования песка и глины. Найденные почвы 33 (1): 182–191

    Статья Google Scholar

  • 34.

    Исихара К. (1996) Поведение почвы в сейсмической геотехнике. Oxford Science Publications, Oxford

    Google Scholar

  • 35.

    Исихара К., Хэри С.М., Мойнфар А.А., Товхата И., Цуджино С. (1992) Геотехнические аспекты землетрясения Манджиль 20 июня 1990 года в Иране. Найдено почв 32 (3): 61–78

    Статья Google Scholar

  • 36.

    Ивасаки Т., Тацуока Ф, Такаги Ю. (1978) Модули сдвига песков при циклической крутильной нагрузке.Найденные почвы 18 (1): 39–56

    Артикул Google Scholar

  • 37.

    Като С., Исихара К., Товата И. (2001) Характеристики недренированного сдвига насыщенного песка при анизотропной консолидации. Найденные почвы 41 (1): 1–11

    Артикул Google Scholar

  • 38.

    Kaviani-Hamedani F (2013) Экспериментальное исследование поведения песка Firoozkuh, подверженного различным траекториям напряжений.M.Sc. диссертация, Технологический университет Амира-Кабира, Тегеран, Иран (на персидском языке)

  • 39.

    Кокусо Т. (1980) Циклическое трехосное испытание динамических свойств грунта в широком диапазоне деформаций. Найдено почв 20 (2): 45–60

    Артикул Google Scholar

  • 40.

    Косеки Дж., Каваками С., Нагаяма Х, Сато Т. (2000) Изменение свойств квазиупругой деформации при малых деформациях во время недренированных циклических испытаний на сдвиг на кручение и трехосных испытаний песка Тоёра.Найдено почв 40 (3): 101–110

    Артикул Google Scholar

  • 41.

    Lade PV (1993) Возникновение статической нестабильности в берме подводной лодки Nerlerk. Can Geotech J 30 (6): 895–904

    Артикул Google Scholar

  • 42.

    Лашкари А. (2010) Модель SANISAND с анизотропной упругостью. Soil Dyn Earthq Eng 30: 1462–1477

    Статья Google Scholar

  • 43.

    Лашкари A (2014) Рекомендации по расширению и повторной калибровке существующей модели песка с учетом изменяющегося содержания непластичных мелких частиц. Soil Dyn Earthq Eng 61–62: 212–238

    Статья Google Scholar

  • 44.

    Лашкари А., Голчин А. (2014) О влиянии упруго-пластической связи на реакцию песков. Comput Geotech 55: 352–364

    Статья Google Scholar

  • 45.

    Лашкари А., Латифи М. (2008) Несоаксиальная конститутивная модель деформации песка при вращении осей главных напряжений. Int J Numer Anal Methods Geomech 32: 1051–1086

    Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 46.

    Lefebvre P (1987) Approche statistique de l’incretitude de l’essai triaxial en mécanique de sols. DEA de Mécanique, Университет Гренобля, Гренобль

    Google Scholar

  • 47.

    Li XS (2002) Песочная модель с зависимой от состояния дилатансией. Géotechnique 52 (3): 173–186

    Статья Google Scholar

  • 48.

    Li XS, Dafalias YF (2000) Дилатансия для несвязных почв. Géotechnique 50 (4): 449–460

    Статья Google Scholar

  • 49.

    Li XS, Dafalias YF (2012) Теория анизотропного критического состояния: роль ткани. ASCE J Eng Mech 138 (3): 263–275

    Статья Google Scholar

  • 50.

    Li XS, Wang Y (1998) Линейное представление линии установившегося состояния для песков. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 124 (12): 1215–1217

    Статья Google Scholar

  • 51.

    Li X, Yu H-S (2010) Численное исследование поведения зернистого материала при вращательном сдвиге. Géotechnique 60 (5): 381–394

    Статья Google Scholar

  • 52.

    Li X, Yu H-S (2013) О соотношении напряжение – сила – ткань для сыпучих материалов.Int J Solids Struct 50: 1285–1302

    Статья Google Scholar

  • 53.

    Lo SR, Rahman MM, Bobei DC (2008) Ограниченное поведение потока песка с мелкими частицами при монотонной и циклической нагрузке. Geomech Geoeng Int J 5 (1): 15–25

    Статья Google Scholar

  • 54.

    Лукидис Д., Салгадо Р. (2009) Моделирование реакции песка с использованием пластичности двух поверхностей. Comput Geotech 36: 166–186

    Статья Google Scholar

  • 55.

    Maier G, Hueckel T (1977) Несвязанные и связанные правила упругопластичности потока для геотехнических сред. В кн .: Материалы 9-й международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению. Специальная сессия 7, Материальные отношения для почв. Токио, Япония, стр. 129–142

  • 56.

    Манзари М.Т., Дафалиас Ю.Ф. (1997) Модель пластичности двух поверхностей в критическом состоянии для песков. Géotechnique 47 (2): 255–272

    Статья Google Scholar

  • 57.

    Md. Baki AL, Rahman MM, Lo SR, Gnanendran CT (2012) Связь между статическим и циклическим ожижением рыхлого песка с различным содержанием мелких фракций. Can Geotech J 49: 891–906

    Артикул Google Scholar

  • 58.

    Баки А.Л., Рахман М.М., Ло С.Р. (2014) Прогнозирование начала циклической нестабильности рыхлого песка с мелкими частицами с использованием кривых нестабильности. Soil Dyn Earthq Eng 61–62: 140–151

    Статья Google Scholar

  • 59.

    Meghachou M (1992) Stabilité des sables laches: очерки и модели. Кандидат наук. диссертация, Université d’Oran

  • 60.

    Mihalache C, Buscarnera G (2014) Математическая идентификация диффузной и локальной нестабильности в флюидонасыщенных песках. Int J Numer Anal Methods Geomech 38: 111–141

    Статья Google Scholar

  • 61.

    Минь Н.М., Ченг Ю.П., Торнтон С. (2014) Сильные силовые сети в гранулированных смесях.Granul Matter 16: 69–78

    Статья Google Scholar

  • 62.

    Миура К., Миура С., Токи С. (1986) Деформационное поведение анизотропного плотного песка при вращении осей главных напряжений. Найденные почвы 26 (1): 36–52

    Артикул Google Scholar

  • 63.

    Mizanur RM, Lo SR (2012) Прогнозирование начала статического разжижения рыхлого песка с мелкими частицами. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 138 (8): 1037–1041

    Статья Google Scholar

  • 64.

    Mohammadi A, Qadimi A (2014) Простой подход к критическому состоянию для прогнозирования циклической и монотонной реакции песков с различным содержанием мелочи с использованием эквивалентного отношения межкристаллитной пустоты. Acta Geotech. DOI: 10.1007 / s11440-014-0318-z

    Google Scholar

  • 65.

    Mohammadnejad T, Andrade JE (2015) Прогнозирование нестабильности разжижения потока с использованием конечных элементов. Acta Geotech 10: 83–100

    Артикул Google Scholar

  • 66.

    Мьюир Вуд Д., Маеда К. (2008) Изменение градации почвы: влияние на критическое состояние. Acta Geotech 3: 3–14

    Артикул Google Scholar

  • 67.

    Murthy TG, Loukidis D, Carraro JAH, Prezzi M, Salgado R (2007) Неосушенный монотонный отклик чистых и илистых песков. Géotechnique 57 (3): 273–288

    Статья Google Scholar

  • 68.

    Ni Q, Tan TS, Dasari GR, Hight DW (2004) Вклад мелких частиц в прочность на сжатие смешанных грунтов.Géotechnique 54 (9): 561–569

    Статья Google Scholar

  • 69.

    Нова Р. (1994) Управляемость возрастающей реакции образцов грунта, подвергнутых произвольным программам нагружения. J Mech Behav Mater 5: 193–201

    Статья Google Scholar

  • 70.

    Oztoprak S, Bolton MD (2013) Жесткость песка по базе данных лабораторных испытаний. Géotechnique 63 (1): 54–70

    Статья Google Scholar

  • 71.

    Пападимитриу А.Г., Буковалас Г.Д. (2002) Модель пластичности для песка при малых и больших циклических деформациях: многоосная формулировка. Soil Dyn Earthq Eng 22 (3): 191–204

    Статья Google Scholar

  • 72.

    Пападопулу А., Тика Т. (2008) Влияние мелких частиц на критическое состояние и характеристики сопротивления разжижению непластичных илистых песков. Найдено почв 48 (5): 713–725

    Артикул Google Scholar

  • 73.

    Пастор М., Зенкевич О.К., Чан AHC (1990) Обобщенная пластичность и моделирование поведения почвы. Int J Numer Anal Methods Geomech 14 (3): 151–190

    Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 74.

    Рахман М.М., Ло С.Р. (2008) Прогнозирование эквивалентной зернистости стационарного состояния рыхлого песка с мелкими частицами. Geomech Geoeng Int J 3 (3): 179–190

    Статья Google Scholar

  • 75.

    Рахман М.М., Ло С.Р., Гнанендран К.Т. (2008) Об эквивалентном соотношении пустот в гранулах и устойчивом состоянии рыхлого песка с мелкими частицами. Can Geotech J 45: 1439–1456

    Артикул Google Scholar

  • 76.

    Рахман М. Д., Ло С. Р., М. Д. Баки А. Л. (2011) Эквивалентный параметр гранулированного состояния и недренированное поведение смесей песка и мелочи. Acta Geotech 6: 183–194

    Статья Google Scholar

  • 77.

    Рахман М.М., Кубриновски М., Ло С.Р. (2012) Начальный модуль сдвига песчаных грунтов и эквивалентный коэффициент зернистости пористости. Geomech Geoeng Int J 7 (3): 219–226

    Статья Google Scholar

  • 78.

    Рахман М.М., Ло С-CR, Дафалиас Ю.Ф. (2014) Моделирование статического разжижения песка малопластичными мелкими частицами. Géotechnique 64 (11): 881–894

    Статья Google Scholar

  • 79.

    Seed HB, Lee KL, Idriss IM, Makdisi FI (1971) Оползни в плотинах Сан-Фернандо во время землетрясения 9 февраля 1971 года. ASCE J Geotech Eng Division 101: 651–688

    Google Scholar

  • 80.

    Seyedi Hosseininia E (2012) Исследование микромеханических изменений в изначально анизотропных гранулированных материалах с использованием метода дискретных элементов. Granul Matter 14 (4): 483–503

    Статья Google Scholar

  • 81.

    Silver ML, Seed HB (1971) Деформационные характеристики песков при циклическом нагружении. ASCE J Soil Mech Found Eng Div 97 (SM8): 1081–1098

    Google Scholar

  • 82.

    Sladen JA, D’Hollander RD, Krahn J (1985) Разжижение песков, подход к поверхности обрушения. Can Geotech J 22 (4): 564–578

    Артикул Google Scholar

  • 83.

    Stamatopoulos CA (2010) Экспериментальное исследование прочности на разжижение илистых песков с точки зрения параметра состояния.Soil Dyn Earthq Eng 30: 662–678

    Статья Google Scholar

  • 84.

    Taslimian R, Noorzad A, Maleki Javan MR (2015) Численное моделирование разжижения в пористых средах с использованием нелинейного закона течения жидкости. Int J Numer Anal Methods Geomech 39: 229–250

    Статья Google Scholar

  • 85.

    Than Trong Tran H, Wong H, Dubujet Ph, Doanh T (2014) Моделирование эффектов наведенной анизотропии на потенциал разжижения с использованием новой конститутивной модели.Int J Numer Anal Methods Geomech 38 (10): 1013–1035

    Статья Google Scholar

  • 86.

    Теванаягам С., Мартин Г.Р. (2002) Разжижение илистых почв — проблема просеивания и восстановления. Soil Dyn Earthq Eng 22: 1035–1042

    Статья Google Scholar

  • 87.

    Теванаягам С., Шентан Т., Мохан С., Лян Дж. (2002) Недренированная хрупкость чистых песков, илистых песков и песчаных илов.ASCE J Geotech Geoenviron Eng 128 (10): 849–859

    Статья Google Scholar

  • 88.

    Вахиди-Ниа Ф, Лашкари А., Бинеш С.М. (2015) Понимание механического поведения бинарных зернистых грунтов. Партикуология 21: 82–89

    Статья Google Scholar

  • 89.

    Вердуго Р., Исихара К. (1996) Устойчивое состояние песчаных почв. Найденные почвы 36 (2): 81–91

    Статья Google Scholar

  • 90.

    Wang G, Xie Y (2014) Модифицированная модель гипопластичности ограничивающей поверхности для песков при циклическом нагружении. ASCE J Eng Mech 140 (1): 91–101

    Артикул Google Scholar

  • 91.

    Ван З.Л., Дафалиас Ю.Ф., Шен К.К. (1990) Модель гипопластичности ограничивающей поверхности для песка. ASCE J Eng Mech 116 (5): 983–1001

    Артикул Google Scholar

  • 92.

    Wei LM, Yang J (2014) О роли формы зерен в статическом разжижении песчано-иловых смесей.Géotechnique 64 (9): 740–745

    Статья Google Scholar

  • 93.

    Xenaki VC, Athanasopoulos GA (2003) Сопротивление разжижению песчано-иловых смесей: экспериментальное исследование влияния мелких частиц. Soil Dyn Earthq Eng 23: 183–194

    Статья Google Scholar

  • 94.

    Ямамуро Дж. А., Ладе П. В. (1998) Концепции устойчивого состояния и статическое разжижение илистых песков.ASCE J Geotech Geoenviron Eng 124 (9): 868–877

    Статья Google Scholar

  • 95.

    Ямамуро Дж. А., Ладе П. В. (1999) Эксперименты и моделирование илистых песков, подверженных статическому разжижению. Mech Cohes Frict Mater 4: 545–564

    Артикул Google Scholar

  • 96.

    Ямашита С., Токи С. (1994) Характеристики циклической деформации песка при трехосных испытаниях на кручение.В: 1-й международный симпозиум по предразрушительному деформированию геоматериалов, Саппоро, том 1, стр. 31–36

  • 97.

    Янг С.Л., Сандвен Р., Гранде Л. (2006) Неустойчивость песчано-иловых смесей. Soil Dyn Earthq Eng 26 (2–4): 183–190

    Статья Google Scholar

  • 98.

    Йошимин М., Исихара К., Варгас В. (1998) Влияние направления главного напряжения и промежуточного главного напряжения на недренированное поведение песка при сдвиге.Найдено почв 38 (3): 179–188

    Статья Google Scholar

  • 99.

    Чжан Дж.М., Ван Г. (2012) Большая деформация песка после разжижения, часть I: физический механизм, основное описание и численный алгоритм. Acta Geotech 7: 69–113

    Статья Google Scholar

  • 100.

    Zhao J, Gao Z (2015) Единая анизотропная упругопластическая модель для песка. ASCE J Eng Mech.DOI: 10.1061 / (ASCE) EM.1943-7889.000962

    Google Scholar

  • 101.

    Златович С., Исихара К. (1995) О влиянии непластической мелочи на остаточную прочность. В: Ishihara K, Balkema AA (eds) Proceedings of IS-Tokyo’95, 1-й международной конференции по инженерно-геологической инженерии землетрясений, Роттердам, стр. 239–244

  • Физические свойства почвы | Почвы 4 Учителя

    Текстура почвы

    Частицы, из которых состоит почва, делятся на три группы по размеру — песок, ил и глина.Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Большинство почв представляют собой комбинацию этих трех. Относительное процентное содержание песка, ила и глины — вот что придает почве ее текстуру. Например, почва с текстурой глинистого суглинка состоит из примерно равных частей песка, щели и глины. Эти текстурные разделения являются результатом процесса выветривания.


    Это изображение, на котором сравниваются вместе размеры песка, ила и глины. Песок самый крупный. Глина самая мелкая.

    На треугольнике текстуры почвы представлены 12 классов текстуры почвы.Этот треугольник используется для того, чтобы такие термины, как «глина» или «суглинок», всегда имели одно и то же значение. Каждая текстура соответствует определенному процентному содержанию песка, ила или глины. Знание текстуры помогает нам управлять почвой.


    Структура почвы

    Структура почвы — это расположение частиц почвы в небольшие комки, называемые слоями или агрегатами. Частицы почвы (песок, ил, глина и даже органические вещества) связываются вместе, образуя ступени. В зависимости от состава и условий образования пешеходов (намокание и высыхание, замерзание и оттаивание, пешеходный поток, сельское хозяйство и т. Д.)) педаль имеет особую форму. Они могут быть зернистыми (например, садовая почва), блочными, столбчатыми, пластинчатыми, массивными (например, лепная глина) или однокомпонентными (например, пляжный песок). Структура соотносится с поровым пространством в почве, которое влияет на рост корней, движение воздуха и воды.

    Узнайте больше и загрузите наш информационный лист Soil Texture .

    Цвет почвы


    Цвет почвы измеряется ее оттенком (реальный цвет), значением (насколько он светлый и темный) и насыщенностью цвета (интенсивностью).

    На цвет почвы в первую очередь влияет минералогия почвы, которая сообщает нам, что содержится в конкретной почве. Почвы с высоким содержанием железа имеют цвет от темно-оранжевого до желтовато-коричневого. Почвы с высоким содержанием органического вещества — темно-коричневые или черные. Цвет также может сказать нам, как «ведет себя» почва: хорошо дренируемая почва ярко окрашена, а та, которая часто бывает влажной и сырой, будет иметь пятнистый узор из серых, красных и желтых оттенков. Узнайте больше о цвете почвы!

    Взаимосвязи пищевых цепей в сублиторальных илистых морских отложениях и роль мейофауны в стимулировании бактериальной продуктивности

    На основании библиографических данных корреляции биомассы (органический сухой вес) построены для подповерхностного слоя гипотетической илистой песчаной станции глубиной 30 м: макрофауна 200 мкг / мл (включая питатели подземных отложений 120 мкг / мл), мейофауна 50 мкг / мл, 20 мкг / мл фораминифер, 1 мкг / мл ресничек и жгутиков и 100 мкг / мл бактерий.Обсуждается АТФ-биомасса. Мейофауна и фораминиферы вносят 30 и 12% в живую биомассу в донных отложениях, и предполагается, что их вклад в питание макрофауны, питающейся отложениями, составляет примерно такой же процент. Это подтверждается оценками продуктивности. Бактерии являются основным продуктом питания макрофауны, мейофауны и микрофауны. Из различных расчетов становится очевидным, что продуктивность бактерий в отложениях намного ниже показателей, достигнутых в экспериментальных культурах: вывод состоит в том, что бактерии из донных отложений, как правило, не живут в хороших условиях окружающей среды.Довольно большая часть бактериальной популяции в отложениях, по-видимому, находится в стационарной фазе жизни, и только часть общей популяции демонстрирует высокие скорости метаболизма и быстрое размножение. Только эти активные бактерии важны для разложения относительно преломляющего органического вещества в отложениях. В мягких донных морских отложениях, где поступление органических веществ превышает скорость реминерализации, бентические животные своей деятельностью и круговоротом питательных веществ стимулируют разложение детрит через бактерии.Хотя мейофауна, в принципе, питается теми же пищевыми ресурсами, что и макрофауна, реальной конкуренции за пищу нет, потому что животные мейофауны своей деятельностью и выделением конечных продуктов метаболизма вызывают бактериальную продуктивность, которой без них не было бы, и питаются ими. Это. Есть несколько примеров, когда существуют более специализированные взаимодействия между донными животными и бактериями; эти взаимодействия получили название «садоводство». Они могут быть очень важны в бентической экосистеме.

    ила | Национальное географическое общество

    Ил — это твердый пылевидный осадок, переносимый и осаждаемый водой, льдом и ветром.

    Ил состоит из частиц породы и минералов, которые больше глины, но меньше песка. Отдельные частицы ила настолько малы, что их трудно увидеть. Чтобы быть классифицированным как ил, частица должна иметь диаметр менее 0,005 сантиметра (0,002 дюйма).Ил содержится в почве вместе с другими типами отложений, такими как глина, песок и гравий.

    Илистая почва в мокром состоянии скользкая, но не зернистая или каменистая. Сама почва может быть названа илом, если содержание в ней ила превышает 80 процентов. Когда отложения ила сжимаются и зерна сжимаются, образуются такие породы, как алевролит.

    Ил образуется, когда порода размывается или изнашивается водой и льдом. По мере того как текущая вода переносит крошечные фрагменты горных пород, они царапают стенки и дно русла ручья, отколовывая еще больше камней.Частицы измельчают друг о друга, становясь все меньше и меньше, пока не станут размером с ил. Ледники также могут разъедать частицы горных пород с образованием ила. Наконец, ветер может переносить частицы горных пород через каньон или по ландшафту, заставляя частицы сталкиваться со стеной каньона или друг с другом. Все три процесса создают ил.

    Ил может менять ландшафт. Например, ил оседает в стоячей воде. Таким образом, отложения ила медленно заполняют такие места, как водно-болотные угодья, озера и гавани. Наводнения откладывают ил по берегам рек и в поймах рек.Дельты образуются там, где реки накапливают ил, впадая в другой водоем. Около 60 процентов дельты реки Миссисипи состоит из ила.

    В некоторых частях мира наносимый ветром ил покрывает землю. Такие отложения ила известны как лёсс. Лессовые ландшафты, такие как Великие равнины, обычно являются признаком прошлой ледниковой активности.

    Многие виды организмов процветают на скользкой илистой почве. Лотос приживается в илистых, илистых болотах, но их большие эффектные цветы цветут над водой.Лотос — важный символ в индуистской, буддийской и древнеегипетской религиях. Лотос — национальный цветок Индии и Вьетнама.

    Многие виды лягушек впадают в спячку в течение холодной зимы, зарываясь в слой мягкого ила на дне озера или пруда. Вода на дне водоема не замерзает, а ил обеспечивает некоторую изоляцию или тепло для животного.


    Илистая почва обычно более плодородна, чем другие типы почв, а это значит, что она хороша для выращивания сельскохозяйственных культур.Ил способствует удержанию воды и циркуляции воздуха. Слишком много глины может сделать почву слишком жесткой для роста растений. Во многих частях мира сельское хозяйство процветало в дельтах рек, где много иловых отложений, и по берегам рек, где ежегодные паводки пополняют ил. Дельта реки Нил в Египте является одним из примеров чрезвычайно плодородных земель, где фермеры собирают урожай на протяжении тысячелетий.

    Когда не хватает деревьев, камней или других материалов для предотвращения эрозии, ил может быстро накапливаться.Слишком много ила может нарушить некоторые экосистемы.

    «Подсечное» сельское хозяйство, например, разрушает экосистему, уничтожая деревья. Сельскохозяйственная почва смывается реками, а близлежащие водотоки забиты илом. Животные и растения, приспособившиеся к жизни в умеренно илистой почве, вынуждены искать новую нишу, чтобы выжить. Под угрозой находятся речные места обитания некоторых организмов в реке Амазонка, таких как розовый дельфин реки Амазонки, также называемый бото. Речные дельфины также не могут обнаружить добычу в илистой воде.

    Сельскохозяйственные и промышленные стоки также могут забивать экосистемы илом и другими отложениями. В районах, где используются химические удобрения, сток может сделать ил токсичным. Токсичный ил может отравить реки, озера и ручьи. Ил также может стать токсичным из-за воздействия промышленных химикатов с судов, что делает ил на дне портов и гаваней особенно опасным. Когда в 2008 году город Мельбурн, Австралия, решил углубить свою гавань, многие люди были обеспокоены тем, что миллионы тонн ила, наполненного такими химическими веществами, как мышьяк и свинец, могут угрожать экосистеме водного пути.

    Характеристики создания порового давления песков и илистых песков: деформационный подход

    Абстрактные

    Разжижение насыщенных сыпучих грунтов во время землетрясений было одним из важнейших проблем в области геотехнических землетрясений инженерное дело. Хорошо известно, что механизм возникновения разжижение в условиях сейсмического нагружения — это образование избыточных пор водяное давление. Большинство предыдущих исследований было сосредоточено на чистых песках.Однако отложения песка с мелкими частицами могут быть такими же разжижаемыми, как и отложения чистого песка. Предыдущие лабораторные исследования разжижения по влиянию штрафов на разжижение восприимчивость еще не достигли консенсуса. Это исследование представляет собой попытку найти единую картину относительно влияние содержания мелких частиц на создание избыточного порового давления воды. Отличный от более ранние исследования, в которых акцент делался на характеристику разжижения с точки зрения индуцированного напряжения сдвига, необходимого для разжижения, в этом исследовании была принята деформационный подход, потому что создание избыточного давления поровой воды контролируется в основном за счет уровня индуцированных деформаций сдвига.Этот подход был впервые предложен Добрый и др. (1982). Несколько серий циклических прямых простых сдвигов с регулируемой деформацией и циклические трехосные испытания были использованы для непосредственного измерения избытка поровой воды создание давления песков и илистых песков на разных уровнях деформации. Почва образцы были испытаны по трем различным категориям: а) при постоянном относительном плотность, б) при постоянном коэффициенте пустотности песчаного каркаса, и в) при постоянной общей пустоте соотношение. Были изучены результаты каждой из этих групп.Кроме того, лабораторно измеренное давление поровой воды чистых песков сравнивалось с натурным измеренные значения. Результаты этого исследования были использованы для понимания поведение илистых песков в условиях недренированного циклического нагружения. В целом, Благоприятный эффект штрафов наблюдался в виде уменьшения превышения давление поровой воды и увеличение пороговой деформации. Однако поровая вода давление увеличивается, когда присутствует достаточно мелочи, чтобы образовался песок коэффициент пустотности каркаса больше, чем максимальный коэффициент пустотности чистого песка.В сравнение лабораторных и натурных измерений показало, что поровое давление воды создавалось на месте.

    Недренированная хрупкость чистых песков, илистых песков и песчаных илов

    В этой статье отношения межкристаллитных (ec) и межмелкозернистых (ef) пустот, а также ограничивающее напряжение используются в качестве показателей для характеристики зависимости напряженно-деформированного состояния гранулированных смесей с градуированными зазорами. Было обнаружено, что при одинаковом общем коэффициенте пустотности (е) и ограничивающем напряжении потенциал обрушения (хрупкость) илистого песка увеличивается с увеличением содержания мелких частиц (FC) из-за уменьшения межкристаллитного контакта между крупными зернами.При превышении определенного порогового значения содержания мелких частиц (FCth) при дальнейшем добавлении мелких частиц трение между мелкими частицами становится значительным. Уменьшается хрупкость и почва укрепляется. Значение FCth зависит от e и характеристик мелких и крупных зерен. При FC

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *