Moderne problemer med videnskab og uddannelse. Bestemmelse af det karakteristiske fugtindhold i siltig lerjord Hvad kendetegner lerjordens type og tilstand

Støv-lerjord, afhængig af mængden af ​​vand, de indeholder, kan have en konsistens (dejdensitet) fra fast til flydende. For at bestemme konsistensen findes det karakteristiske fugtindhold i siltholdige lerjorde, som kaldes rullegrænsen og udbyttegrænsen.

Rulningsgrænsen er jordens fugtindhold, hvorved den mister sin evne til at rulle ind i en snor med en diameter på 2,.3 mm.

Flydegrænsen er den jordfugtighed, hvor standardkeglen nedsænkes i prøven til en dybde på 10 mm.

Ris. 1.4. Bestemmelse af grænsen for jordrullende

Jordens plasticitetstal er forskellen mellem udbyttegrænsen og rullegrænsen:

(1.18)

Konsistensen af ​​silt-lerjord estimeres af fluiditetsindekset:

(1.19)

Tabel 1.5. Tilstand af ler og ler

For sandet muldjord skelnes der på grund af den lave nøjagtighed ved bestemmelse af værdierne kun tre tilstande: fast, plastisk og flydende.

Tabel 1.6. Sandet muldjord tilstand

I gruppen af ​​silt-lerjorde skelnes løssjord og silt - de har specifikke ugunstige egenskaber.

Løsjord indeholder mere end 50 % siltpartikler med tilstedeværelse af salte, hovedsageligt calciumcarbonat, har en overvejende makroporøs struktur og tilhører kategorien strukturelt ustabile sætningsjorde. Sækning er en hurtigt udviklende bebyggelse forårsaget af en skarp ændring i jordens struktur. Betydelig nedbør i strid med strukturen af ​​aftagende jord skyldes det faktum, at de under naturlige forhold er underkomprimerede. I processen med deres dannelse er der ingen fuldstændig komprimering på grund af virkningen af ​​sin egen vægt på grund af dannelsen af ​​nye strukturelle bindinger. Sådanne jordarter bliver makroporøse, og under visse ydre påvirkninger (iblødning, vibration), som ødelægger de opståede bindinger, kan de yderligere komprimeres, hvilket forårsager betydelig nedbør. Muligheden for manifestation af jordsænkningsegenskaber vurderes foreløbigt af graden af ​​deres fugtindhold og nedsynkningsindekset, som bestemmes af formlen:

hvor: e - porøsitetskoefficient for naturlig jord; - porøsitetskoefficient svarende til fugtindholdet ved flydegrænsen (1.16).

Sammenligning af jordens naturlige fugtindhold med fugtindholdet ved grænsen af ​​valsning giver dig mulighed for at fastslå dens tilstand med hensyn til fluiditet

, (1.11)

ifølge hvilken lerjord er opdelt i følgende sorter:

hårdt ..........
< 0

plast ............... fra 0 til 1 inklusive

flydende...................>1

Ler og ler:

solid ................................
< 0

halvfast ........................ fra 0 til 0,25

hård-plast .............. fra 0,25 til 0,5

blød plast ................ fra 0,5 til 0,75

flydende plast ............... fra 0,75 til 1

flyder.................................>1

Maksimal tæthed og optimal jordfugtighed

I færd med at opføre jordarbejder og planlægge territorier skal jorden komprimeres. Samtidig øges jordens styrke, dens vandpermeabilitet og kapillaritet falder. Den maksimale komprimeringsgrad er påkrævet i de øverste lag af volden, hvor de største belastninger fra ydre belastninger forekommer.

Komprimeringsgraden estimeres ved værdien af ​​komprimeringsfaktoren. Ved at komprimere jorde med forskelligt fugtindhold med samme komprimeringsarbejde opnås forskellige værdier af den tørre jords massefylde. Fugtighed, ved hvilken den maksimale tæthed af tør jord nås
med standard tætning, kaldes optimal W opt .

In vitro W opt og
bestemt ved hjælp af Soyuzdornia-apparatet (fig. 1.7). Metoden består i at fastslå afhængigheden af ​​densiteten af ​​tør jord af dens fugtindhold under komprimering af jordprøver med et konstant komprimeringsarbejde og en konsekvent stigning i jordens fugtighed. Udfør mindst 5 - 6 forsøg med forskellig jordfugtighed. Jorden komprimeres i apparatets glas i lag ved stød med en vægt på 2,5 kg, der falder fra en højde på 30 cm. Hvert jordlag (3 lag i alt) komprimeres med 40 stød. Efter komprimering i hvert eksperiment bestemmes og
og lav en graf ejendom
(Fig. 1.8).

Grafen bestemmer den fugtighed, ved hvilken den maksimale tæthed af tør jord opnås ved standardkomprimering.
. Graden af ​​komprimering af et jordarbejde estimeres ved værdien af ​​komprimeringskoefficienten

, (1.12)

hvor
- komprimeringskoefficient af jorden i en jordstruktur; er tætheden af ​​tør jord;
- den maksimale tæthed af den samme tørre jord med standardkomprimering. Værdi
er sat af jordarbejderdesignet i området fra 0,92 til 1,00.

test spørgsmål

1. Bestemmelse af jord i henhold til GOST 25100-95.

2. Hvad er de genetiske typer af kontinentale aflejringer?

3. Hvad er jorden lavet af?

4. Hvad menes med jordens struktur og tekstur?

5. Hvad er kendetegnene ved lermineraler?

6. I hvilken form findes vand i jord?

7. Hvilke strukturelle bindinger findes i jord?

8. Hvad er størrelsen af ​​grove, sandede, støvede og lerpartikler?

9. Hvad kaldes jordens granulometriske sammensætning?

10. Hvordan bestemmes jordens heterogenitetskoefficient?

11. Hvad er de vigtigste fysiske egenskaber ved jorden?

12. Hvordan klassificeres sandjord?

13. Hvad kaldes antallet af plasticitet?

14. Hvordan klassificeres sammenhængende jorde?

15.Hvad er omsætningshastigheden? I hvor høj grad ændrer det sig?

16. Hvad bruges standardmetoden til jordpakning til?

1

Denne artikel præsenterer resultaterne af laboratorieundersøgelser af egenskaberne ved konsistensen af ​​lerjord i henhold til de russiske og tyske standardmetoder, udført ved Institut for Jordmekanik ved Braunschweig University of Technology. Problemerne med forskellen i klassificeringen af ​​lerjord og metoder til bestemmelse af egenskaberne ved jordkonsistens i overensstemmelse med russiske og tyske reguleringsstandarder overvejes. En sammenlignende analyse af effekten af ​​konsistensegenskaber på klassificeringen af ​​siltholdig lerjord i henhold til russiske og tyske standarder er blevet udført. Det er fastslået, at plasticitetsintervallet efter tyske standarder er større end plasticitetsintervallet efter indenlandske standarder for samme jord, da fugtindholdet ved flydegrænsen, bestemt efter DIN, er højere end fugtindholdet ved udbyttet punkt, bestemt i henhold til GOST. En korrelationsafhængighed mellem disse værdier af den øvre grænse for plasticitet udledes.

konsistens

vigegrænse

rullende grænse

plasticitetstal

omsætningshastighed

1. GOST 5180-84. Jordbund. Metoder til laboratoriebestemmelse af fysiske egenskaber.

2. GOST 25100-2011. Jordbund. Klassifikation.

3. DIN 18121-1 (april 1998). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Wassergehalt. Teil 1: Bestimmung durch Ofentrocknung.

4. DIN 18121-2 (august 2001). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Wassergehalt. Teil 2: Bestimmung durch Schnellverfahren.

5. DIN 18122-1 (Juli 1997). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). Teil 1: Bestimmung der Flieβ- und Ausrollgrenze.

6. DIN 18122-2 (september 2000). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). Teil 2: Bestimmung der Schrumpfgrenze.

8. DIN ISO/TS 17892-12 (januar 2005). Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Laborversuche an Bodenproben - Teil 12: Bestimmung der Zustandsgrenzen.

I processen med integration af ingeniørskoler og fællesheden af ​​geotekniske problemer, der løses på forskellige landes territorium, opstår spørgsmålet om rigtigheden af ​​anvendelsen af ​​visse jordegenskaber, der anvendes i geotekniske beregninger, bestemt af forskellige metoder, såvel som fortolkning af de opnåede resultater.

Grundlaget for beskrivelsen og klassificeringen af ​​jord i både indenlandske og udenlandske standarder er fysiske egenskaber, som på grund af spredningen af ​​jord og historiske geotekniske traditioner kan fortolkes forskelligt i forskellige lande.

Da spredningen af ​​jorden har en betydelig indvirkning på dens plasticitet, så med hensyn til plasticitet I R med en vis pålidelighed er det muligt at karakterisere de litologiske forskelle i lerjorde. Denne antagelse ligger til grund for den russiske klassifikation. Sandede muldjorder omfatter jord med I R fra 1 til 7 inklusive, for ler - fra 7 til 17, for ler - mere end 17.

I tyske standarder er der en lidt anden klassificering. Ifølge DIN opdeles lerjord i: muldjord, ler, muldjord med sand, ler med sand, dvs. der er ingen tildeling af en sådan variation af lerjord som sandet lerjord. Jordtypen bestemmes af plasticitetsgrafen (fig. 6). Grafen er et retlinet forhold (A-linje) udtrykt ved funktionen I R=0,73( W L-20), hvor W L- i %. Værdier I R≤ 4 % eller derunder A-linjer kendetegner ler, værdier I R≥ 7% og derover A-linje - ler. Men hvis værdien W L mindre end 35 % - svagt plastisk jord, hvis W L ligger i intervallet fra 35% til 50% - mellemplastikjord, hvis W L mere end 50 % - meget plastisk jord.

For at kvantificere tilstanden af ​​jordens konsistens bruges fluiditetsindekset jeg L. I tyske standarder er der også en konsistensindikator ic, som er det omvendte af jeg L og bruges som hovedindikator til at beskrive tilstanden af ​​jordens konsistens. Klassificeringen af ​​jord i form af flydende og konsistens er vist i tabel 1 og 2.

tabel 1

Værdier jeg L for forskellige tilstande af lerjordskonsistens ifølge GOST

Konsistenstilstand		Jordens navn
		Ler og ler
		jeg L>1	jeg L>1
Plast	flydende plastik	0,75<jeg L≤1	0≤ jeg L≤1
	blød plast	0,5<jeg L≤0,75
	hård plast	0,25<jeg L≤0,5
halvfast		0≤ jeg L≤0,25
		jeg L<0	jeg L<0

tabel 2

Værdier jeg L og jeg c for forskellige lerjordskonsistenstilstande iht. DIN

I tyske standarder er den væske-plastiske tilstand repræsenteret af et stort interval i forhold til russiske standarder, hvilket fører til en uoverensstemmelse mellem de resterende intervaller af konsistenstilstande. For at bestemme den faste tilstand i henhold til DIN, er der en anden overgangstilstandsgrænse - overgangsgrænsen fra en halvfast tilstand til en fast tilstand ws. Den faste tilstand accepteres, hvis værdien jeg s mere end værdi jeg s tilsvarende ws, på afhængighedsgrafen jeg s/jeg L fugtighed (fig. 1). ws bestemt efter DIN efter formlen:

V d- volumenet af tør jord, cm 3;

m d- masse af tør jord, g;

ρ s- densitet af jordpartikler, g/cm 3 ;

ρ w- densitet af vand, g/cm 3 .

Ris. 1. Grafisk fremstilling af klassificeringen af ​​lerjordsforhold efter tyske standarder

Forskellen i klassificering og forskellen i metoder til bestemmelse af konsistensegenskaberne kan give forskellige værdier af klassificeringsindikatorer og følgelig en anden idé om denne jord.

For at bestemme konsistensparametrene og sammenligne resultaterne blev der udført en række eksperimenter i laboratoriet på Institute of Soil Mechanics ved Braunschweig University of Technology ved hjælp af russiske og tyske teknologier. Konsistensegenskaber blev bestemt for to typer lerjord: flydende lerjord og halvfast ler i henhold til klassificeringen i overensstemmelse med GOST.

Ifølge russisk teknologi blev udbyttegrænsen bestemt i overensstemmelse med GOST ved hjælp af en balancekegle (Vasiliev). Den øvre grænse for plasticitet svarer til en sådan tilstand af jorden, hvor en standardkegle synker under påvirkning af sin egen vægt til en dybde på 1 cm på 5 s.

Efter den tyske metode blev Fließgrenzegerät efter DIN og Fallkegelgerät efter DIN anvendt til at bestemme flydegrænsen.

Hovedmetoden til bestemmelse af flydegrænsen i Tyskland er metoden beskrevet i DIN ved hjælp af Fließgrenzegerät-enheden, men da denne metode i høj grad afhænger af den menneskelige faktor, af den korrekte kalibrering af enheden og derudover er meget besværlig, endnu en DIN standard foreslår at erstatte ham med metoden til at bestemme udbyttegrænsen ved hjælp af Fallkegelgerät-anordningen.

Fließgrenzegerät er en hård gummiklods, hvorpå der er monteret en kobber-zinkskål med en slaganordning. Skålen er fyldt med jord, hvori der skæres en fure. Slaganordningen aktiveres derefter, og skålen stiger og falder hurtigt. Dernæst registreres antallet af stød, hvorved furen lukker med mindst 1 cm (fig. 2).

Ris. 2. Bestemmelse af flydegrænsen i Fließgrenzegerat:

Der udføres mindst 4 sådanne test med gradvis tørring eller yderligere befugtning af jorden, efter hvert forsøg udtages en jordprøve på 15-20 g for at bestemme fugtindholdet og en graf over afhængigheden af ​​antallet af påvirkninger på fugtindholdet er plottet (fig. 3). Grafen er en ret linje, langs hvilken fugtindholdet ved flydegrænsen, svarende til 25 stød, bestemmes.

Ris. 3. Graf over afhængigheden af ​​antallet af slag af fugtighed:

a, b - henholdsvis for ler og ler efter den russiske klassifikation iflg

Ved test ved brug af Fallkegelgerät, såvel som ved test i henhold til GOST, måles dybden, hvortil keglen sank i 5 s under sin egen vægt. Enheden er et stativ med en nedadgående kegle, en skydelære til måling af keglens træk og en speciel skål til test (fig. 4).

Ris. 4. Bestemmelse af udbyttegrænsen i apparatetFallkegelgerät:

a) før prøven b) efter prøven

Der udføres mindst 4 tests med gradvis tørring eller yderligere fugt af jorden. Der opbygges en graf over keglens nedsænkningsdybdes afhængighed af fugtighed, hvorefter udbyttegrænsen bestemmes svarende til neddykningsdybden på 20 mm (fig. 5).

Ris. 5. Graf over afhængigheden af ​​keglenedsænkningsdybden af ​​fugtighed:

a, b - for henholdsvis ler og ler ifølge den russiske klassifikation iflg

Fugtighed ved rullegrænsen, både i henhold til GOST og DIN, bestemmes på samme måde. Den nedre grænse for plasticitet svarer til en sådan tilstand af jorden, hvor den begynder at desintegreres i små stykker, hvis den rulles ind i en snor med en diameter på 3 mm.

Jordfugtighed blev bestemt ved referencemetoden både i overensstemmelse med GOST og i overensstemmelse med DIN ved tørring til konstant vægt i en ovn ved en temperatur på 105°C. Eksisterende i tyske standarder blev udtrykkelige metoder til bestemmelse af fugt, beskrevet i DIN, ikke brugt.

Plasticitetsgrafen er vist i figur 6.

Ris. 6. Graf over plasticitet:

* jordtype afhængig afjegRifølge russisk klassificering i overensstemmelse med GOST

ST- en blanding af ler og sand, SU- en blanding af muldjord og sand,

TL- svagt plastisk ler, UL- lidt plastik muldjord,

TM- medium plast ler, UM- medium plastik ler,

TA- meget plastisk ler, U.A.- meget plastisk ler;

Værdier opnået ved hjælp af henholdsvis Fallkegelgerät for ler og ler i henhold til den russiske klassifikation i henhold til ,

Værdier opnået ved hjælp af henholdsvis Fließgrenzegerät for ler og ler i henhold til den russiske klassifikation i henhold til .

Resultaterne og klassificeringen er opsummeret i tabel 3 og 4.

Tabel 3

De opnåede testresultater for flydende ler i henhold til den russiske klassifikation iht

Reguleringsdokument						Jordens navn
GOST 25100-2011						Flydende muldjord
DIN ISO/TS 17892-12						Ler svagt plastik i flydende tilstand
						Ler, svagt plastisk i flydende plastisk tilstand

Tabel 4

Testresultater for halvhårdt ler i henhold til den russiske klassifikation iflg

Reguleringsdokument						Jordens navn
GOST 25100-2011						Ler halvhård
DIN ISO/TS 17892-12
						Meget plastisk ler i hårdplastisk tilstand

For at sammenligne klassifikationsindikatorer bestemt af forskellige metoder og med forskellige værdier, viser GOST korrelationen mellem udbyttegrænsen i henhold til den internationale standard ( LL) og udbyttegrænsen i henhold til GOST ( W L):

LL=1,48 W L - 8,3 (2)

Som et resultat af analysen af ​​de opnåede data har afhængighedsfunktionen mellem de samme standarder en lidt anderledes form:

LL=1,2 W L - 4,21 (3)

Imidlertid er det tilsvarende opnåede forhold mellem DIN og GOST meget tæt på funktion (2):

LL= 1,47 W L -7,45 (4)

Det skal tages i betragtning, at resultaterne er opnået på en begrænset mængde eksperimentelle data. Yderligere udvidede undersøgelser er nødvendige for mere nøjagtige resultater.

Hovedkonklusioner

1. Plasticitetskurven, der bruges i den tyske kode til klassificering af lerjord, afhænger af to indikatorer: W L og IP, hvilket gør det muligt at bestemme ikke kun typen af ​​jord, men også dens evne til at udvise plastiske egenskaber. Dette bidrager til en mere præcis vurdering og klassificering af jorden. Samtidig er der ikke sådan en jordtype som sandjord. I stedet er det tilsvarende areal på plasticitetsgrafen angivet som en blanding af ler og sand eller en blanding af muldjord og sand.
2. Fugt ved flydegrænsen W L har forskellige betydninger afhængigt af, hvilken regulatorisk standard den er defineret af. Så for eksempel er WL for ler i henhold til den russiske klassificering i henhold til GOST, bestemt i overensstemmelse med GOST, 6,5% mindre end W L samme jord, bestemt efter DIN, og 16,2% mindre end W L defineret i henhold til DIN. Til lerjord i henhold til den russiske klassifikation ifølge GOST W L mindre med henholdsvis 1,7 % og 5,6 %.
3. Væsentlige forskelsværdier W L tale om jordens forskellige plasticitet IP og kan derfor karakterisere den samme jord på forskellige måder. Hertil kommer forskellen i flowhastigheden jeg L og inkonsistens i klassificeringen giver en anden idé om jordens tilstand og som et resultat af dens styrke- og deformerbarhedsegenskaber og arbejde under belastninger og påvirkninger generelt.

Anmeldere:

Mironov V.V., doktor i tekniske videnskaber, professor, Tyumen State University of Civil Engineering, Tyumen;

Chekardovsky M.N., doktor i tekniske videnskaber, professor, leder af afdelingen for varme, gas, vandforsyning og ventilation, FGBOU VPO TyumenGASU, Tyumen.

Bibliografisk link

Pronozin Ya.A., Kalugina Yu.A. SAMMENLIGNING AF PÅVIRKNINGEN AF KARAKTERISTIKANE AF KONSISTENSEN PÅ KLASSIFIKATIONEN AF DUTY-LERJORD I HENHOLD TIL DE RUSSISKE OG TYSKKE NORMATIVE STANDARDER // Moderne videnskabs- og uddannelsesproblemer. - 2015. - Nr. 1-1 .;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19024 (adgangsdato: 01.02.2020). Vi gør dig opmærksom på tidsskrifterne udgivet af forlaget "Academy of Natural History"

Jordfugtighed bestemmes ved at tørre en jordprøve ved en temperatur på 105°C til konstant vægt. Forholdet mellem forskellen i prøvens masse før og efter tørring og massen af ​​absolut tør jord giver værdien af ​​fugt, udtrykt som en procentdel eller fraktioner af en enhed. Andelen af ​​at fylde jordens porer med vand - graden af ​​fugtighed S r beregnet ved formlen (se tabel. 1.3). Fugtindholdet i sandede jorde (med undtagelse af siltholdige) varierer inden for små grænser og påvirker praktisk talt ikke disse jords styrke og deformationsegenskaber.

Plasticitetsegenskaberne for siltholdig lerjord er fugtindholdet ved udbyttegrænserne wlog rullende w R, bestemt i laboratoriet, samt plasticitetstallet / p og flowindekset II, beregnet ved formler (se tabel 1.3). Egenskaber w L, w P og IP er indirekte indikatorer for sammensætningen (granulometrisk og mineralogisk) af siltig lerjord. Høje værdier af disse egenskaber er karakteristiske for jord med et højt indhold af lerpartikler såvel som jord, hvis mineralogiske sammensætning inkluderer montmorillonit.

1.3. JORDKLASSIFIKATION

Jorden i fundamentet af bygninger og strukturer er opdelt i to klasser: stenet (jord med stive bindinger) og ikke-stenet (jord uden stive bindinger).

I klassen af ​​stenede jorder skelnes der magmatiske, metamorfe og sedimentære bjergarter, som er underopdelt efter styrke, blødgøring og opløselighed i henhold til tabel. 1.4. Stenjord, hvis styrke i vandmættet tilstand er mindre end 5 MPa (halvstenet), omfatter lerskifer, sandsten med lercement, siltsten, muddersten, mergel og kridt. Med vandmætning kan styrken af ​​disse jordarter falde med 2-3 gange. Derudover skelnes der i klassen af ​​stenet jord, kunstig - fikseret i deres naturlige forekomst, brudte stenede og ikke-stenede jorder. Disse jordarter er underopdelt efter fikseringsmetoden (cementering, silicificering,

bituminisering, tjæring, brænding osv.) og ifølge styrkegrænsen for enakset kompression efter fiksering ligesom stenet jord (se tabel 1.4).

Ikke-stenede jorder opdeles i grov-klastisk, sandet, siltet-argilaceous, biogen og jord.

■ Grov-klastisk jord omfatter ikke-konsolideret jord, hvor massen af ​​fragmenter større end 2 mm er 50 % eller mere. Sandjord er jord, der indeholder mindre end 50 % partikler større end 2 mm og ikke har egenskaben plasticitet (plasticitetstal / p<

Egenskaberne for grovkornet jord med et indhold af sandtilslag på mere end 40 % og silt-lertilslag på mere end 30 % bestemmes af tilslagets egenskaber og kan fastslås ved at teste tilslaget. Ved et lavere tilslagsindhold bestemmes grov jords egenskaber ved at teste jorden som helhed. Ved bestemmelse af egenskaberne af et sandaggregat tages der hensyn til følgende egenskaber - fugtighed, tæthed, porøsitetskoefficient og støvet leraggregat - desuden plasticitetstallet og konsistensen.

Hovedindikatoren for sandjord, som bestemmer deres styrke og deformationsegenskaber, er bulkdensiteten. I henhold til tilsætningstætheden opdeles sand i henhold til porøsitetskoefficienten e, jordresistivitet under statisk sondering q c og betinget jordmodstand under dynamisk sondering q&(Tabel 1.7).

Med et relativt indhold af organisk stof på 0,03

0,5 % ■- med et sandtilslagsindhold på 40 % eller mere;

Sandjord klassificeres som saltvand, hvis det samlede indhold af disse salte er 0,5 % eller mere.

Støvet lerjord er opdelt efter antallet af plasticitet h(Tabel 1.8) og efter kon-

konsistens, karakteriseret ved fluiditetsindekset 1 L(Tabel 1.9). Blandt silt-lerjorden er det nødvendigt at skelne mellem løsjord og silt. Løsjord er makroporøs jord, der indeholder calciumcarbonater og er i stand til, når den er gennemblødt med vand, at give et sætning under belastning, let gennemblødes og eroderes. Silt er et vandmættet moderne sediment af reservoirer, dannet som et resultat af mikrobiologiske processer, med et fugtindhold, der overstiger fugtigheden ved udbyttegrænsen, og en porøsitetskoefficient, hvis værdier er angivet i tabel. 1.10.

Sildig lerjord (sandjord, muldjord og ler) kaldes jord med en tilblanding af organiske stoffer med et relativt indhold af disse stoffer på 0,05

Blandt siltholdige lerjorde er det nødvendigt at udskille jorde, der udviser specifikke ugunstige egenskaber under iblødsætning: nedsynkning og hævelse. Sækjorde omfatter jorde, der under påvirkning af en ydre belastning eller egen vægt, når de er gennemvædet med vand, giver et bundfald (sænkning), og samtidig det relative nedsynkning Ss /> 0,01. Kvældende jorde omfatter jord, der, når de er gennemblødt med vand eller kemiske opløsninger, øges i volumen, og på samme tid, relativ hævelse uden belastning e S ! »>0,04.

I en særlig gruppe i ikke-stenjorde skelnes jorde, der er karakteriseret ved et betydeligt indhold af organisk stof: biogen (sø, marsk, alluvial-marsk). Sammensætningen af ​​disse jorder omfatter tørvejord, tørv og sapropeller. Tørvejord omfatter sand- og siltholdig lerjord, der indeholder 10-50 % (efter vægt) organisk materiale i deres sammensætning. Med et organisk indhold på 5Q% og

mere jord kaldes tørv. Sapropeller (tabel 1.11) er ferskvandsslam, der indeholder mere end 10 % organisk stof og har en porøsitetskoefficient, som regel mere end 3, og et flowindeks på mere end 1.

Jord er naturlige formationer, der udgør overfladelaget af jordskorpen og er frugtbare. Jord er underopdelt efter deres granulometriske sammensætning på samme måde som grove og sandede jorde, og efter antallet af plasticitet, som siltet lerjord.

Ikke-stenet kunstig jord omfatter jord, der er komprimeret i deres naturlige forekomst ved forskellige metoder (tampning, rulning, vibrationskomprimering, eksplosioner, dræning osv.), bulk og alluvial. Disse jorder er underopdelt efter statens sammensætning og karakteristika på samme måde som naturlige ikke-klippejorde.

Stenet og ikke-stenet jord, der har en negativ temperatur og indeholder is i deres sammensætning, klassificeres som frossen jord, og hvis de er i frossen tilstand i 3 år eller mere, er de permafrost.

1.4. JORDDEFORMERBARHED UNDER KOMPRESSION

Et kendetegn ved deformerbarheden af ​​jord i kompression er deformationsmodulet, som bestemmes i felt- og laboratorieforhold. For foreløbige beregninger, samt endelige beregninger af fundamenter af bygninger og konstruktioner af II og III klasser, er det tilladt at tage deformationsmodulet i henhold til tabel. 1.12 og 1.13.

modul deformationer bestemmes ved at teste jorden med en statisk belastning overført til stemplet. Tests udføres i gruber med et stift rundt stempel med et område

5000 cm 2, og under grundvandsspejlet og på store dybder - i brønde med et stempel på 600 cm 2. For at bestemme deformationsmodulet anvendes en graf over sætningens afhængighed af trykket (fig. 1.1), hvorpå der vælges et lineært snit, der trækkes en lige linje i gennemsnit, og deformationsmodulet beregnes. E i overensstemmelse med teorien om et lineært deformerbart medium ifølge formlen

Ved test af jord er det nødvendigt, at tykkelsen af ​​laget af homogen jord under stemplet er mindst to frimærkediametre.

Deformationsmodulerne for isotrope jordarter kan bestemmes i brønde ved hjælp af et trykmåler (fig. 1.2). Som et resultat af testene opnås en graf over afhængigheden af ​​stigningen i brøndens radius af trykket på dens vægge (fig. 1.3). Deformationsmodulet bestemmes i området for den lineære afhængighed af deformation af tryk mellem punktet R\, svarende til komprimeringen af ​​ruheden af ​​borehulsvæggene, og spidsen p2, hvorefter den intensive udvikling af plastiske deformationer i jorden begynder. Deformationsmodulet beregnes

ftlOnMVJlft software

Koefficient k bestemmes som regel ved at sammenligne trykmetriske data med resultaterne af parallelle test af samme jord med et stempel. For strukturer II i III klasse kan tages afhængigt af testens dybde h følgende værdier af koefficienterne til i formel (1.2): ved ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; ved 10 m

For sand- og silt-lerjord er det tilladt at bestemme deformationsmodulet "baseret på resultaterne af statisk og dynamisk sondering af jord. Følgende tages som indikatorer for sondering: i tilfælde af statisk sondering - jordmodstand mod nedsænkning af jord. sonde kegle q c, og i dynamisk lyd - betinget dynamisk jordmodstand mod keglenedsænkning qa, Til muldjord og ler E-7q c og I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c, og værdierne af £ i henhold til dynamiske lyddata er angivet i tabel. 1.14. Til bygninger I og II klasse

det er obligatorisk at sammenligne sonderingsdataene med resultaterne af test af de samme jorder med stempler. For klasse III strukturer er det tilladt at bestemme E baseret på lydende resultater.

1.4.2. Bestemmelse af deformationsmodulet i laboratoriet

Under laboratorieforhold anvendes kompressionsanordninger (kilometertællere), hvori jordprøven komprimeres uden mulighed for lateral ekspansion. Deformationsmodulet beregnes ved det valgte trykinterval Dr = P2-Pi i testskemaet (fig. 1.4) i henhold til formlen

Trykket pi svarer til naturligt, og p2 - til det forventede tryk under fundamentets base.

Værdierne af deformationsmodulerne ifølge kompressionstest er opnået for alle jordarter (med undtagelse af meget komprimerbare) undervurderet, derfor kan de bruges til en sammenlignende vurdering af kompressibilitet.

lokalitetsjord eller for at vurdere kompressibilitetsheterogenitet. Ved beregning af afregningen bør disse data korrigeres på grundlag af sammenlignende test af samme jord i marken med et stempel. For kvartært sandet ler, ler og ler kan der tages korrektionsfaktorer t(Tabel 1.16), mens værdierne Eovts skal bestemmes i trykområdet 0,1-0,2 MPa.

1.5. JORDSTYRKE

Jordens modstand mod forskydning er kendetegnet ved tangentielle spændinger i grænsetilstanden, når der sker jordødelæggelse. Sammenhæng mellem begrænsende tangenter m og normale til forskydningsområder -en spændinger er udtrykt ved Mohr-Coulombs styrketilstand

1.5.1. Bestemmelse af styrkekarakteristika i laboratoriet betingelser

I praksis med jordforskning, metoden til at skære jorden langs en fast

planer i anordninger med et enkeltplanssnit. At modtage<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта på forskellige værdier af lodret belastning. I henhold til værdierne for forskydningsmodstand t opnået i eksperimenterne er en graf af den lineære afhængighed T = f(a) plottet, og vinklen for intern friktion φ og specifik adhæsion findes med(Fig. 1.5). Enkelt gang-

Der er to hovedforsøgsskemaer: en langsom udskæring af en jordprøve, der er prækomprimeret til fuldstændig konsolidering (konsolideret-drænet test) og en hurtig udskæring uden forkomprimering (en form for konsolideret-udrænet test).

Kapitel 2. TEKNIK OG GEOLOGISKE UNDERSØGELSER

GENEREL INFORMATION

Ingeniørgeologiske undersøgelser - en integreret del af komplekset af arbejder udført for at give bygningsdesign indledende data om de naturlige forhold i byggeområdet (pladsen) samt forudsige ændringer i det naturlige miljø, der kan forekomme under opførelsen og driften af strukturer. Ved udførelse af ingeniørmæssige og geologiske undersøgelser studeres jordbund som grundlaget for bygninger og strukturer, grundvand, fysiske og geologiske processer og fænomener (karst, jordskred, mudderstrømme osv.) - Tekniske og geologiske undersøgelser ledsages af ingeniørmæssige og geodætiske undersøgelser, dvs. undersøgelsesobjekt, hvoraf topografiske forhold byggeområde, og tekniske og hydrometeorologiske undersøgelser, hvor overfladevand og klima undersøges.

Udførelse af undersøgelser er reguleret af normative dokumenter og standarder. Generelle krav til opmålinger er angivet i SNiP P-9-78, og opmålingskrav for visse typer konstruktion er angivet i vejledning SN 225-79 og SN 211-62. Under hensyntagen til detaljerne i design af pælefundamenter er hovedkravene til undersøgelser for dem givet i SNiP 11-17-77 og i "Retningslinjer for design af pælefundamenter". Bestemmelse af de grundlæggende bygningsegenskaber for jord er reguleret af standarderne specificeret i punkt 2.4.

Teknisk-geologiske undersøgelser bør som regel udføres af territorial opmåling såvel som specialiserede opmålings- og design- og undersøgelsesorganisationer. De er tilladt at udføre af designorganisationer, der har fået tildelt en sådan ret på den foreskrevne måde.

2.2. KRAV TIL BETINGELSERNE OG UNDERSØGELSESPROGRAMMET

Planlægning og udførelse af undersøgelser udføres på baggrund af kommissoriet for produktion af undersøgelser, udarbejdet af designorganisationen - kunden. Ved udarbejdelsen af ​​kommissoriet er det nødvendigt at bestemme, hvilke materialer, der karakteriserer de naturlige konstruktionsforhold,

vil være påkrævet for udviklingen af ​​projektet, og på denne baggrund indhente tilladelse fra de relevante myndigheder til at foretage undersøgelser for dette objekt. Den tilladelsesudstedende myndighed kan angive behovet for at bruge (for at undgå overlapning) materialer fra tidligere udført arbejde, som den råder over på området for den facilitet, der designes, hvilket bør afspejles i kommissoriet. Hvis der er materialer af tidligere gennemførte undersøgelser for det projekterede objekt, overføres de til undersøgelsesorganisationen som en vedhæftet fil til den udstedte tekniske opgave. Andre materialer, der karakteriserer de naturlige forhold i det projekterede byggeområde og er til rådighed for designorganisationen, er også genstand for overførsel.

Kommissoriet er udformet efter nedenstående skema med tekst og grafiske anvendelser.

I opgavens afsnit 7 skal følgende tekniske karakteristika angives: ansvarsklasse, højde, antal etager, dimensioner i planen og designtræk ved den konstruktion, der projekteres; værdier for ultimative deformationer af fundamentet af strukturer; tilstedeværelsen og dybden af ​​kældre; planlagte typer, dimensioner og dybde af fundamenter; arten og værdierne af belastninger på fundamenter; funktioner i teknologiske processer (til industriel konstruktion); bygningstæthed (til by- og bebyggelsesbyggeri). I mange tilfælde er det tilrådeligt at angive disse karakteristika i bilaget til kommissoriet i tabelform. Kommissoriet skal ledsages af: situationsplaner, der angiver placeringen (placeringsmuligheder) af byggepladser (pladser) og forsyningsledninger; topografiske planer i en skala fra 1: 10.000-1: 5.000, der angiver konturerne af placeringen af ​​de designede bygninger og strukturer og forsyningslinjer samt planlægningsmærker; kopier af protokoller til godkendelse af passager og forbindelser (forbindelser) af ingeniørkommunikation, der påvirker sammensætningen og omfanget af ingeniørundersøgelser, med grafiske applikationer; materialer til udførende undersøgelser eller designdokumentation af underjordiske forsyninger (under produktion af undersøgelser på lokaliteterne af eksisterende industrivirksomheder og i byområder).

Kommissoriet er grundlaget for at udarbejde en undersøgelsesorganisation

Hendes forskningsprogram, som underbygger stadier, sammensætning, mængder, metoder og rækkefølge af arbejdet, og på grundlag af hvilket den estimerede kontraktlige dokumentation er udarbejdet. Forud for udarbejdelsen af ​​programmet sker indsamling, analyse og generalisering af materialer om de naturlige forhold i undersøgelsesområdet, og om nødvendigt (manglende eller inkonsekvens af materialer) en feltundersøgelse af undersøgelsesområdet.

Programmet indeholder en tekstdel og applikationer. Tekstdelen bør bestå af følgende sektioner: 1) generel information; 2) karakteristika for undersøgelsesområdet; 3) kendskab til undersøgelsesområdet; 4) undersøgelsers sammensætning, omfang og metodologi; 5) tilrettelæggelse af arbejdet; 6) liste over indsendte materialer; 7) referenceliste.

Afsnit 1 indeholder dataene for de første fem punkter i kommissoriet. Afsnit 2 giver en kortfattet fysisk og geografisk beskrivelse af undersøgelsesområdet og lokale naturforhold, der afspejler relieffets og klimaets træk, oplysninger om den geologiske struktur, hydrogeologiske forhold, ugunstige fysiske og geologiske processer og fænomener, sammensætning, tilstand og egenskaber. af jord. Afsnit 3 giver oplysninger om de tilgængelige lagermaterialer fra tidligere udført undersøgelses-, søgnings- og forskningsarbejde og vurderer disse materialers fuldstændighed, pålidelighed og egnethedsgrad. I afsnit 4 fastlægges på baggrund af kommissoriets krav karakteristika for undersøgelsens område (sted) og dens viden, det optimale arbejdsomfang og arbejdsomfang samt valget af metoder til udførelse af ingeniør- og geologisk forskning. er berettiget. Når de aftaler programmet, bør designere være særligt opmærksomme på dette afsnit, styret af oplysningerne om sammensætningen og omfanget af arbejdet, der er angivet nedenfor i afsnittene. 2.3 og 2.4. § 5 fastslår

rækkefølgen og den planlagte varighed af arbejdet, de nødvendige ressourcer og organisatoriske foranstaltninger samt miljøbeskyttelsesforanstaltninger fastlægges. Afsnit 6 angiver de organisationer, som materialerne skal sendes til, samt materialernes navn. Afsnit 7 indeholder en liste over alle EU-regulative dokumenter og statsstandarder, industri- og afdelingsinstruktioner (instruktioner), retningslinjer og anbefalinger, litteraturkilder, undersøgelsesrapporter, der bør bruges i produktionen af ​​undersøgelser.

Undersøgelsesprogrammet skal ledsages af: en kopi af kundens tekniske specifikationer; materialer, der karakteriserer sammensætningen, volumen og kvaliteten af ​​tidligere udførte undersøgelser; plan eller diagram af objektet, der angiver grænserne for undersøgelsen; et projekt for lokalisering af minedriftspunkter, feltforskning osv., lavet på topografisk grundlag; teknologisk kort over arbejdssekvensen; tegninger (skitser) af arbejde og ikke-standardudstyr.