Paloturvallisuuden tietosanakirja

Voivatko tavalliset lieteiset savimaat turvota. Pölyiset savimaat. Koostumukset, joissa on erilaisia ​​epäpuhtauksia

Maaperän kosteus määritetään kuivaamalla maanäyte 105 °C:n lämpötilassa vakiopainoon. Ennen kuivaamista ja sen jälkeen otetun näytteen massojen eron suhde täysin kuivan maan massaan antaa kosteuden arvon ilmaistuna prosentteina tai yksikön murto-osina. Maaperän huokosten täyttämisen osuus vedellä - kosteusaste S r lasketaan kaavalla (katso taulukko 1.3). Hiekkamaiden kosteuspitoisuus (lukuun ottamatta silettisiä) vaihtelee pienissä rajoissa eikä käytännössä vaikuta näiden maiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksiin.

Sileisten savimaan plastisuusominaisuuksia ovat kosteuspitoisuus sadon rajoilla wlja valssaus w R, määritetty laboratoriossa, sekä plastisuusluku / p ja virtausindeksi II, lasketaan kaavoilla (katso taulukko 1.3). Ominaisuudet w L , w P ja IP ovat epäsuoria indikaattoreita lieteisen savimaan koostumuksesta (granulometrinen ja mineraloginen). Näiden ominaisuuksien korkeat arvot ovat ominaisia ​​maaperille, joissa on paljon savea hiukkasia, sekä maaperille, joiden mineraloginen koostumus sisältää montmorilloniittia.

1.3. MAAPERÄN LUOKITUS

Rakennusten ja rakenteiden perustusten maaperät jaetaan kahteen luokkaan: kivinen (maaperä, jossa on jäykkiä sidoksia) ja ei-kivinen (maaperä ilman jäykkiä sidoksia).

Kiviperäisten maiden luokassa erotetaan magma-, metamorfiset ja sedimenttikivet, jotka on jaettu vahvuuden, pehmenemisen ja liukoisuuden mukaan taulukon mukaisesti. 1.4. Kivimäisiin maihin, joiden lujuus vedellä kyllästetyssä tilassa on alle 5 MPa (puolikiveä), ovat saviliuskeet, savisementtiä sisältävät hiekkakivet, aleurit, mutakivet, merkelit ja liidut. Veden kyllästyessä näiden maaperän lujuus voi laskea 2-3 kertaa. Lisäksi kivimaiden luokassa erotetaan myös keinotekoiset - luonnollisessa esiintymisellään kiinteät, murtuneet kiviset ja ei-kivimaat. Nämä maaperät on jaettu kiinnitystavan mukaan (sementointi, silikoituminen,




bituminointi, tervaus, poltto jne.) ja yksiakselisen puristuksen lujuusrajan mukaan kiinnityksen jälkeen, kuten kivimaissakin (ks. taulukko 1.4).

Kivettömät maat jaetaan karkeakiveiseen, hiekkaiseen, silttimäiseen, biogeeniseen ja maaperään.

■ Karkeakarkeaa maaperää ovat tiivistämättömät maaperät, joissa yli 2 mm:n sirpaleiden massa on 50 % tai enemmän. Hiekkainen maaperä on maaperää, joka sisältää alle 50 % hiukkasia, jotka ovat suurempia kuin 2 mm ja joilla ei ole plastisuusominaisuutta (plastisuusluku / p<


Karkearaeisen maan, jossa on yli 40 % hiekkakiviainesta ja yli 30 % savikiveä, ominaisuudet määräytyvät kiviaineksen ominaisuuksien mukaan ja ne voidaan todeta kiviainesta testaamalla. Pienemmällä kiviainespitoisuudella karkean maan ominaisuudet määritetään testaamalla maaperää kokonaisuutena. Hiekkatäyteaineen ominaisuuksia määritettäessä otetaan huomioon seuraavat ominaisuudet - kosteuspitoisuus, tiheys, huokoisuuskerroin ja pölysavi täyteaine - lisäksi plastisuusluku ja sakeus.

Hiekkamaiden pääindikaattori, joka määrittää niiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuudet, on irtotiheys. Lisäystiheyden mukaan hiekat jaetaan huokoisuuskertoimen e, maaperän resistiivisyyden mukaan staattisen luotauksen aikana. q c ja ehdollinen maaperän vastustuskyky dynaamisen luotauksen aikana q&(Taulukko 1.7).

Suhteellinen orgaanisen aineksen pitoisuus 0,03

0,5 % ■- jonka hiekka-ainepitoisuus on 40 % tai enemmän;

Hiekkamaa luokitellaan suolaiseksi, jos näiden suolojen kokonaispitoisuus on 0,5 % tai enemmän.

Pölyiset savimaat jaetaan plastisuuden lukumäärän mukaan h(taulukko 1.8) ja





johdonmukaisuus, jolle on tunnusomaista juoksevuusindeksi 1 l(Taulukko 1.9). Siltisavimaista on erotettava lössimaa ja liete. Lössimaa on makrohuokoinen maaperä, joka sisältää kalsiumkarbonaatteja ja jotka pystyvät painumaan kuormituksen alaisena vedessä liotettuina, helposti liotettavissa ja syöpyviä. Liete - mikrobiologisten prosessien seurauksena muodostunut vesikyllästetty nykyaikainen altaiden sedimentti, jonka kosteuspitoisuus ylittää myötörajan kosteuspitoisuuden ja huokoisuuskerroin, jonka arvot on annettu taulukossa. 1.10.


Silteisiä savimaita (hiekka-, savi- ja savimaata) kutsutaan maaksi, jossa on orgaanisten aineiden seos, jonka suhteellinen pitoisuus on 0,05

Sileistä savimaista on tarpeen erottaa maaperät, joilla on erityisiä epäsuotuisia ominaisuuksia liotuksen aikana: vajoaminen ja turpoaminen. Vajoava maaperä sisältää maaperän, joka ulkoisen kuormituksen tai oman painonsa vaikutuksesta veteen liotettuna muodostaa sedimentin (vajoamisen) ja samalla suhteellisen vajoamisen Ss /> 0,01. Turpoava maaperä sisältää maaperän, joka vedellä tai kemiallisilla liuoksilla liotettuna lisää tilavuutta ja samalla suhteellista turvotusta ilman kuormitusta e S ! »>0,04.

Erityisessä ryhmässä ei-kivisissä maaperässä erotetaan maaperät, joille on ominaista merkittävä orgaanisen aineksen pitoisuus: biogeeninen (järvi, suo, tulva-so). Näiden maaperän koostumus sisältää turvemaita, turvetta ja sapropelleja. Turvemaita ovat hiekka- ja siletti savimaat, jotka sisältävät koostumuksessaan 10-50 painoprosenttia orgaanista ainetta. Orgaaninen pitoisuus 5Q% ja





enemmän maaperää kutsutaan turpeeksi. Sapropellet (taulukko 1.11) ovat makean veden lietettä, joka sisältää yli 10 % orgaanista ainesta ja joiden huokoisuuskerroin on pääsääntöisesti yli 3 ja virtausindeksi yli 1.

Maaperät ovat luonnonmuodostelmia, jotka muodostavat maankuoren pintakerroksen ja ovat hedelmällisiä. Maaperät jaetaan granulometrisen koostumuksensa mukaan samalla tavalla kuin karkeat ja hiekkaiset maat sekä plastisuuden lukumäärän mukaan, kuten siletti savimaat.

Kivittömät keinotekoiset maaperät sisältävät luonnossa eri menetelmillä (puristamalla, valssaamalla, tärinäpuristamalla, räjähdyksillä, salaojitus jne.) tiivistetyt maat, bulkki- ja tulvat. Nämä maaperät jaetaan osiin koostumuksen ja tilan ominaisuuksien mukaan samalla tavalla kuin luonnolliset kivittömät maaperät.


Kiviset ja ei-kiviset maaperät, joilla on negatiivinen lämpötila ja sisältävät jäätä koostumuksessaan, luokitellaan jäätyiksi maaperiksi, ja jos ne ovat jäässä vähintään 3 vuotta, ne ovat ikiroutaa.

1.4. MAAPERÄN MUOTOMUUTTUVUUS PURISTUKSEN ALLA

Maaperän muodonmuutoskyvylle puristuksessa on muodonmuutoskerroin, joka määritetään kenttä- ja laboratorio-olosuhteissa. Alustavia laskelmia sekä II ja III luokkien rakennusten ja rakenteiden perustusten lopullisia laskelmia varten on sallittua ottaa muodonmuutosmoduuli taulukon mukaisesti. 1.12 ja 1.13.



Moduuli muodonmuutokset määritetään testaamalla maaperä leimaan välittyvällä staattisella kuormituksella. Testit suoritetaan kaivoissa, joissa on jäykkä pyöreä leima, jossa on alue


5000 cm 2 ja pohjaveden tason alapuolella ja suurilla syvyyksillä - kaivoissa, joiden leima on 600 cm 2. Muodonmuutosmoduulin määrittämiseen käytetään painumisen riippuvuuden paineesta kuvaajaa (kuva 1.1), jolle valitaan lineaarinen leikkaus, jonka läpi vedetään keskiarvoinen suora ja lasketaan muodonmuutosmoduuli. E lineaarisesti muotoutuvan väliaineen teorian mukaisesti kaavan mukaisesti

Maaperää testattaessa on välttämätöntä, että leiman alla olevan homogeenisen maakerroksen paksuus on vähintään kaksi leiman halkaisijaa.

Isotrooppisten maiden muodonmuutosmoduulit voidaan määrittää kaivoissa painemittarilla (kuva 1.2). Testien tuloksena saadaan kaavio kaivon säteen kasvun riippuvuudesta sen seinämiin kohdistuvasta paineesta (kuva 1.3). Muodonmuutosmoduuli määritetään muodonmuutoksen lineaarisen riippuvuuden alueella pisteen välisestä paineesta R\, joka vastaa porausreiän seinien karheuden puristusta ja kärkeä p2, jonka jälkeen alkaa intensiivinen plastisten muodonmuutosten kehittyminen maaperässä. Muodonmuutosmoduuli lasketaan

ftlOnMVJlft-ohjelmisto

Kerroin k Määritetään pääsääntöisesti vertaamalla painemetritietoja saman maaperän rinnakkaistestien tuloksiin leimalla. Rakenteille II in III luokka voidaan suorittaa kokeen syvyydestä riippuen h seuraavat kertoimien arvot to kaavassa (1.2): ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; 10 metrin kohdalla

Hiekka- ja silttisavimaille on sallittua määrittää muodonmuutoskerroin "maan staattisen ja dynaamisen luotauksen tulosten perusteella. Luotauksen indikaattoreiksi otetaan: staattisen luotauksen tapauksessa - maaperän kestävyys maaperän upottamista vastaan. anturin kartio q c , ja dynaamisissa luotauksissa - ehdollinen dynaaminen maaperän kestävyys kartioupotukselle qa, Saville ja savelle E-7q c ja I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c , ja £:n arvot dynaamisten luotaustietojen mukaan on annettu taulukossa. 1.14. Rakennuksille I ja II luokka




on pakollista verrata luotaustietoja samojen maa-ainesten leimatestauksen tuloksiin. Luokan III rakenteille on sallittua määrittää E kuulostavan tuloksen perusteella.

1.4.2. Muodonmuutosmoduulin määritys laboratoriossa

Laboratorio-olosuhteissa käytetään puristuslaitteita (matkamittareita), joissa maanäyte puristetaan ilman mahdollisuutta sivuttaislaajenemiseen. Muodonmuutosmoduuli lasketaan testiaikataulun valitulla painevälillä Dr = P2-Pi (kuva 1.4) kaavan mukaan.

Paine pi vastaa luonnollista ja p2 - odotettua painetta säätiön pohjan alla.

Puristuskokeiden mukaiset muodonmuutosmoduulien arvot saadaan kaikille maaperille (paitsi erittäin kokoonpuristuville) aliarvioituina, joten niitä voidaan käyttää puristuvuuden vertailevaan arviointiin.


maaperän tai kokoonpuristuvuuden heterogeenisyyden arvioimiseksi. Asutusta laskettaessa nämä tiedot tulee korjata saman maaperän vertailukokeiden perusteella pellolla leimalla. Kvaternaarisen hiekkasavien, saven ja saven osalta voidaan ottaa korjauskertoimet t(taulukko 1.16), kun taas arvot Eovts on määritettävä painealueella 0,1-0,2 MPa.

1.5. MAAPERÄN VAHVUUS

Maaperän leikkauskestävyydelle on ominaista tangentiaaliset jännitykset rajatilassa, kun maaperä tuhoutuu. Rajavien tangenttien m ja normaalien leikkausalueiden välinen suhde a jännitykset ilmaistaan ​​Mohr-Coulombin lujuusehdon avulla


1.5.1. Lujuusominaisuuksien määritys laboratoriossa ehdot

Käytännössä maaperän tutkimus, menetelmä leikkaa maaperän pitkin kiinteää


tasot yksitasoleikkauslaitteissa. Saadakseen<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта klo pystysuoran kuorman eri arvot. Kokeissa saatujen leikkauskestävyyden t arvojen mukaan piirretään lineaarisen riippuvuuden T = f(a) käyrä ja löydetään sisäkitkakulma φ ja ominaisadheesio. Kanssa(Kuva 1.5). Yhden kerran-

On olemassa kaksi pääasiallista kokeellista kaaviota: hidas leikkaus maanäytteestä, joka on esitiivistetty täydelliseen tiivistymiseen (konsolidoitu-driitetty testi) ja nopea leikkaus ilman esitiivistämistä (jonkinlainen tiivistetty-tyhjennyt testi).


Luku 2. TEKNISET JA GEOLOGSET TUTKIMUKSET


YLEISTÄ TIETOA

Teknis-geologiset tutkimukset - olennainen osa töiden kokonaisuutta, joka suoritetaan rakennussuunnittelun alustavien tietojen saamiseksi rakennusalueen (paikan) luonnollisista olosuhteista sekä ennustaa luonnonympäristön muutoksia, joita voi tapahtua rakentamisen aikana ja rakenteiden toimintaa. Teknisiä ja geologisia tutkimuksia tehtäessä maaperää tutkitaan rakennusten ja rakenteiden perustuksina, pohjavettä, fysikaalisia ja geologisia prosesseja ja ilmiöitä (karsti, maanvyörymät, mutavirrat jne.) - Teknisiin ja geologisiin tutkimuksiin liittyy teknisiä ja geodeettisia tutkimuksia, Tutkimuskohteena ovat topografiset olosuhteet rakennusalueen sekä tekniset ja hydrometeorologiset tutkimukset, joiden aikana tutkitaan pintavettä ja ilmastoa.

Selvitysten tekemistä säätelevät normatiiviset asiakirjat ja standardit. Mittausten yleiset vaatimukset on annettu SNiP P-9-78, ja tietyntyyppisten rakennusten mittausvaatimukset ovat ohjeissa SN 225-79 ja SN 211-62. Paaluperustusten suunnittelun erityispiirteet huomioon ottaen tärkeimmät vaatimukset niitä koskeville tutkimuksille on annettu SNiP 11-17-77:ssä ja "Paaluperustusten suunnittelun ohjeissa". Maaperän perusrakennusominaisuuksien määrittämistä säätelevät kohdassa 2.4 määritellyt standardit.

Tekniset ja geologiset tutkimukset tulisi tehdä pääsääntöisesti aluemittauksilla sekä erikoistuneiden mittaus- ja suunnittelu- ja mittausorganisaatioiden toimesta. Niitä saavat suorittaa suunnitteluorganisaatiot, joille on säädetyllä tavalla myönnetty tällainen oikeus.

2.2. VAATIMUKSET KÄYTTÖEHTOIHIN JA TUTKIMUSOHJELMAAN

Selvitysten suunnittelu ja toteutus toteutetaan suunnitteluorganisaation - asiakkaan - laatiman kyselyiden valmistuksen toimeksiantojen perusteella. Toimeksiantoa laadittaessa on määritettävä, mitkä materiaalit luonnehtivat rakentamisen luonnollisia olosuhteita,


vaaditaan hankkeen kehittämiseen, ja tämän perusteella hankittava toimivaltaisilta viranomaisilta lupa tutkimusten tekemiseen tätä kohdetta varten. Luvan myöntävä viranomainen voi ilmoittaa tarpeen käyttää (päällekkäisyyksien välttämiseksi) käytössään aiemmin valmistuneiden töiden aineistoja suunnitellun laitoksen alueella, mikä tulee näkyä toimeksiannossa. Jos projektoidulle kohteelle on olemassa materiaaleja aiemmin suoritetuista tutkimuksista, ne siirretään mittausorganisaatiolle myönnetyn teknisen toimeksiannon liitteenä. Myös muut suunnitellun rakennusalueen luonnonolosuhteita kuvaavat ja suunnitteluorganisaation käytettävissä olevat materiaalit ovat siirron kohteena.

Tehtävä on laadittu alla olevan lomakkeen mukaisesti teksti- ja graafisilla sovelluksilla.

Tehtävän kohdassa 7 on ilmoitettava seuraavat tekniset ominaisuudet: vastuuluokka, korkeus, kerrosten lukumäärä, suunnitellun rakenteen mitat ja suunnitteluominaisuudet; rakenteiden perustusten lopullisten muodonmuutosten arvot; kellarien läsnäolo ja syvyys; suunnitellut perustusten tyypit, mitat ja syvyys; perustusten kuormituksen luonne ja arvot; teknisten prosessien ominaisuudet (teolliseen rakentamiseen); rakennustiheys (kaupunki- ja asuinrakentamiseen). Monissa tapauksissa on suositeltavaa antaa nämä ominaisuudet tehtävänkuvauksen liitteessä taulukkomuodossa. Toimeksiantoon tulee liittää: tilannesuunnitelmat, joista käy ilmi rakennustyömaiden (työmaiden) ja sähköjohtojen sijainti (sijaintivaihtoehdot); topografiset suunnitelmat mittakaavassa 1: 10 000-1: 5 000, jotka osoittavat suunniteltujen rakennusten ja rakennelmien ääriviivat sekä sähkölinjat sekä suunnittelumerkit; kopiot graafisilla sovelluksilla varustettujen teknisten tietoliikenneyhteyksien läpivientien ja liitosten (risteyskohtien) hyväksymistä koskevista protokollista, jotka vaikuttavat teknisten tutkimusten kokoonpanoon ja laajuuteen; toimeenpanotutkimusten materiaalit tai maanalaisten laitosten hankedokumentaatio (tutkimusten tuotannon aikana olemassa olevien teollisuusyritysten toimipaikoilla ja kaupunkialueilla).

Tehtävä on pohjana tutkimusorganisaation laatimiselle


Hänen tutkimusohjelmansa, joka perustelee työn vaiheet, kokoonpanon, volyymit, menetelmät ja järjestyksen ja jonka perusteella laaditaan arvio- ja sopimusdokumentaatio. Ohjelman kokoamista edeltää aineiston kerääminen, analysointi ja yleistäminen tutkimusalueen luonnonolosuhteista sekä tarvittaessa (materiaalien puuttuminen tai epäjohdonmukaisuus) tutkimusalueen kenttäkartoitus.

Ohjelma sisältää tekstiosan ja sovelluksia. Tekstiosan tulee koostua seuraavista osista: 1) yleistiedot; 2) tutkimusalueen ominaisuudet; 3) tutkimusalueen tuntemus; 4) selvitysten kokoonpano, laajuus ja menetelmät; 5) työn organisointi; 6) luettelo toimitetuista materiaaleista; 7) lähdeluettelo.

Kohdassa 1 esitetään toimeksiannon viiden ensimmäisen kohdan tiedot. Kohdassa 2 annetaan lyhyt fyysinen ja maantieteellinen kuvaus tutkimusalueesta ja paikallisista luonnonolosuhteista, jotka kuvastavat kohokuvion ja ilmaston ominaisuuksia, tietoja geologisesta rakenteesta, hydrogeologisista olosuhteista, haitallisista fysikaalisista ja geologisista prosesseista ja ilmiöistä, koostumuksesta, kunnosta ja ominaisuuksista. maaperistä. Kohdassa 3 annetaan tietoa aiemmin suoritettujen kartoitus-, etsintä- ja tutkimustyön käytettävissä olevista varastomateriaaleista sekä arvioidaan näiden materiaalien täydellisyyttä, luotettavuutta ja soveltuvuutta. Pykälässä 4 määritellään teknisen toimeksiannon vaatimusten perusteella tutkimusalueen (paikan) ominaisuudet ja sen tuntemus, työn optimaalinen laajuus ja laajuus sekä teknisten ja geologisten tutkimusten suorittamismenetelmien valinta. oikeutettu. Suunnittelijoiden tulee ohjelmaa sopiessaan kiinnittää erityistä huomiota tähän osioon, ohjaten alla kappaleissa annettuja tietoja työn koostumuksesta ja laajuudesta. 2.3 ja 2.4. 5 §:ssä säädetään


määritellään töiden järjestys ja suunniteltu kesto, tarvittavat resurssit ja organisatoriset toimenpiteet sekä ympäristönsuojelutoimenpiteet. Kohdassa 6 mainitaan organisaatiot, joille materiaalit tulee lähettää, sekä materiaalien nimet. Kohdassa 7 on luettelo koko unionin säädösasiakirjoista ja valtion standardeista, teollisuuden ja osastojen ohjeista (ohjeista), ohjeista ja suosituksista, kirjallisuuslähteistä, tutkimusraporteista, joita tulisi käyttää kyselyjen tuotannossa.

Tutkimusohjelmaan on liitettävä: kopio asiakkaan teknisistä tiedoista; materiaalit, jotka kuvaavat aiemmin tehtyjen tutkimusten koostumusta, määrää ja laatua; kohteen suunnitelma tai kaavio, joka osoittaa tutkimuksen rajat; topografisesti tehty hanke kaivostyöpisteiden, kenttätutkimusten jne. paikantamiseksi; työjakson teknologinen kartta; piirustukset (luonnokset) työstöstä ja epätyypillisistä laitteista.

Maaperän luonnollisen kosteuspitoisuuden vertailu valssauksen rajalla olevaan kosteuteen antaa mahdollisuuden määrittää sen tilan juoksevuuden suhteen

, (1.11)

jonka mukaan savimaa on jaettu seuraaviin lajikkeisiin:

kovaa.........
< 0

muovi ............... 0 - 1 mukaan lukien

virtaava.................>1

Savi ja savi:

kiinteä ................................
< 0

puolikiinteä ......................... 0 - 0,25

kovamuovi .............. 0,25 - 0,5

pehmeä muovi ................ 0,5 - 0,75

nestemäinen muovi ............... 0,75 - 1

virtaava................................>1

        Suurin tiheys ja optimaalinen maaperän kosteus

Maarakentamisen ja alueiden suunnittelun yhteydessä maaperää on tiivistettävä. Samalla maaperän lujuus kasvaa, sen vedenläpäisevyys ja kapillaarisuus heikkenevät. Suurin tiivistysaste vaaditaan penkereen ylemmissä kerroksissa, joissa esiintyy suurimmat ulkoisten kuormien rasitukset.

Tiivistysaste arvioidaan tiivistyskertoimen arvolla. Puristamalla eri kosteuspitoisuuksia omaavia maata samalla tiivistystyöllä saadaan erilaisia ​​kuivan maan tiheyden arvoja. Kosteus, jossa kuivan maaperän enimmäistiheys saavutetaan
vakiotiivisteellä, kutsutaan optimaalinen W valita .

In vitro W valita ja
määritetään Soyuzdornia-laitteella (kuva 1.7). Menetelmässä määritetään kuivan maan tiheyden riippuvuus sen kosteuspitoisuudesta maanäytteiden tiivistämisen aikana jatkuvalla tiivistystyöllä ja jatkuvalla maaperän kosteuden lisäyksellä. Suorita vähintään 5-6 koetta erilaisilla maaperän kosteusasteilla. Laitteen lasissa maata tiivistetään kerroksittain 2,5 kg:n painon iskuilla, jotka putoavat 30 cm:n korkeudelta. Kukin maakerros (yhteensä 3 kerrosta) tiivistyy 40 iskulla. Määritä kunkin kokeen tiivistämisen jälkeen ja
ja rakentaa kaavio omaisuutta
(Kuva 1.8).

Kaavio määrittää kosteuden, jolla kuivan maaperän maksimitiheys saavutetaan vakiotiivistyksellä.
. Maarakennuksen tiivistymisaste arvioidaan tiivistyskertoimen arvolla

, (1.12)

missä
- savirakenteen maaperän tiivistyskerroin; on kuivan maaperän tiheys;
- saman kuivan maaperän enimmäistiheys vakiotiivistyksellä. Arvo
on asetettu maanrakennussuunnittelun mukaan alueelle 0,92 - 1,00.

testikysymykset

1. Maaperän määritys standardin GOST 25100-95 mukaan.

2. Mitkä ovat mannermaisten esiintymien geneettiset tyypit?

3. Mistä maaperät on tehty?

4. Mitä maaperän rakenteella ja koostumuksella tarkoitetaan?

5. Mitkä ovat savimineraalien ominaisuudet?

6. Missä muodossa vesi on maaperässä?

7. Mitä rakenteellisia sidoksia maaperässä on?

8. Minkä kokoisia ovat karkeat, hiekkaiset, pölyiset ja savihiukkaset?

9. Mitä kutsutaan maaperän granulometriseksi koostumukseksi?

10. Miten maaperän heterogeenisuuskerroin määritetään?

11. Mitkä ovat maaperän tärkeimmät fyysiset ominaisuudet?

12. Miten hiekkamaat luokitellaan?

13. Mitä kutsutaan plastisuuden numeroksi?

14. Miten koheesiiviset maaperät luokitellaan?

15. Mikä on kiertonopeus? Missä määrin se muuttuu?

16. Mihin tavallista maantiivistysmenetelmää käytetään?

Maaperän kosteus määritetään kuivaamalla maanäyte 105 °C:n lämpötilassa vakiopainoon. Ennen kuivaamista ja sen jälkeen otetun näytteen massojen eron suhde täysin kuivan maan massaan antaa kosteuden arvon ilmaistuna prosentteina tai yksikön murto-osina. Maaperän huokosten täyttämisen osuus vedellä - kosteusaste S r lasketaan kaavalla (katso taulukko 1.3). Hiekkamaiden kosteuspitoisuus (lukuun ottamatta silettisiä) vaihtelee pienissä rajoissa eikä käytännössä vaikuta näiden maiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksiin.

Sileisten savimaan plastisuusominaisuuksia ovat kosteuspitoisuus sadon rajoilla wlja valssaus w R, määritetty laboratoriossa, sekä plastisuusluku / p ja virtausindeksi II, lasketaan kaavoilla (katso taulukko 1.3). Ominaisuudet w L , w P ja IP ovat epäsuoria indikaattoreita lieteisen savimaan koostumuksesta (granulometrinen ja mineraloginen). Näiden ominaisuuksien korkeat arvot ovat ominaisia ​​maaperille, joissa on paljon savea hiukkasia, sekä maaperille, joiden mineraloginen koostumus sisältää montmorilloniittia.

1.3. MAAPERÄN LUOKITUS

Rakennusten ja rakenteiden perustusten maaperät jaetaan kahteen luokkaan: kivinen (maaperä, jossa on jäykkiä sidoksia) ja ei-kivinen (maaperä ilman jäykkiä sidoksia).

Kiviperäisten maiden luokassa erotetaan magma-, metamorfiset ja sedimenttikivet, jotka on jaettu vahvuuden, pehmenemisen ja liukoisuuden mukaan taulukon mukaisesti. 1.4. Kivimäisiin maihin, joiden lujuus vedellä kyllästetyssä tilassa on alle 5 MPa (puolikiveä), ovat saviliuskeet, savisementtiä sisältävät hiekkakivet, aleurit, mutakivet, merkelit ja liidut. Veden kyllästyessä näiden maaperän lujuus voi laskea 2-3 kertaa. Lisäksi kivimaiden luokassa erotetaan myös keinotekoiset - luonnollisessa esiintymisellään kiinteät, murtuneet kiviset ja ei-kivimaat. Nämä maaperät on jaettu kiinnitystavan mukaan (sementointi, silikoituminen,




bituminointi, tervaus, poltto jne.) ja yksiakselisen puristuksen lujuusrajan mukaan kiinnityksen jälkeen, kuten kivimaissakin (ks. taulukko 1.4).

Kivettömät maat jaetaan karkeakiveiseen, hiekkaiseen, silttimäiseen, biogeeniseen ja maaperään.

■ Karkeakarkeaa maaperää ovat tiivistämättömät maaperät, joissa yli 2 mm:n sirpaleiden massa on 50 % tai enemmän. Hiekkainen maaperä on maaperää, joka sisältää alle 50 % hiukkasia, jotka ovat suurempia kuin 2 mm ja joilla ei ole plastisuusominaisuutta (plastisuusluku / p<


Karkearaeisen maan, jossa on yli 40 % hiekkakiviainesta ja yli 30 % savikiveä, ominaisuudet määräytyvät kiviaineksen ominaisuuksien mukaan ja ne voidaan todeta kiviainesta testaamalla. Pienemmällä kiviainespitoisuudella karkean maan ominaisuudet määritetään testaamalla maaperää kokonaisuutena. Hiekkatäyteaineen ominaisuuksia määritettäessä otetaan huomioon seuraavat ominaisuudet - kosteuspitoisuus, tiheys, huokoisuuskerroin ja pölysavi täyteaine - lisäksi plastisuusluku ja sakeus.



Hiekkamaiden pääindikaattori, joka määrittää niiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuudet, on irtotiheys. Lisäystiheyden mukaan hiekat jaetaan huokoisuuskertoimen e, maaperän resistiivisyyden mukaan staattisen luotauksen aikana. q c ja ehdollinen maaperän vastustuskyky dynaamisen luotauksen aikana q&(Taulukko 1.7).

Suhteellinen orgaanisen aineksen pitoisuus 0,03

0,5 % ■- jonka hiekka-ainepitoisuus on 40 % tai enemmän;

Hiekkamaa luokitellaan suolaiseksi, jos näiden suolojen kokonaispitoisuus on 0,5 % tai enemmän.

Pölyiset savimaat jaetaan plastisuuden lukumäärän mukaan h(taulukko 1.8) ja





johdonmukaisuus, jolle on tunnusomaista juoksevuusindeksi 1 l(Taulukko 1.9). Siltisavimaista on erotettava lössimaa ja liete. Lössimaa on makrohuokoinen maaperä, joka sisältää kalsiumkarbonaatteja ja jotka pystyvät painumaan kuormituksen alaisena vedessä liotettuina, helposti liotettavissa ja syöpyviä. Liete - mikrobiologisten prosessien seurauksena muodostunut vesikyllästetty nykyaikainen altaiden sedimentti, jonka kosteuspitoisuus ylittää myötörajan kosteuspitoisuuden ja huokoisuuskerroin, jonka arvot on annettu taulukossa. 1.10.


Silteisiä savimaita (hiekka-, savi- ja savimaata) kutsutaan maaksi, jossa on orgaanisten aineiden seos, jonka suhteellinen pitoisuus on 0,05

Sileistä savimaista on tarpeen erottaa maaperät, joilla on erityisiä epäsuotuisia ominaisuuksia liotuksen aikana: vajoaminen ja turpoaminen. Vajoava maaperä sisältää maaperän, joka ulkoisen kuormituksen tai oman painonsa vaikutuksesta veteen liotettuna muodostaa sedimentin (vajoamisen) ja samalla suhteellisen vajoamisen Ss /> 0,01. Turpoava maaperä sisältää maaperän, joka vedellä tai kemiallisilla liuoksilla liotettuna lisää tilavuutta ja samalla suhteellista turvotusta ilman kuormitusta e S ! »>0,04.

Erityisessä ryhmässä ei-kivisissä maaperässä erotetaan maaperät, joille on ominaista merkittävä orgaanisen aineksen pitoisuus: biogeeninen (järvi, suo, tulva-so). Näiden maaperän koostumus sisältää turvemaita, turvetta ja sapropelleja. Turvemaita ovat hiekka- ja siletti savimaat, jotka sisältävät koostumuksessaan 10-50 painoprosenttia orgaanista ainetta. Orgaaninen pitoisuus 5Q% ja




enemmän maaperää kutsutaan turpeeksi. Sapropellet (taulukko 1.11) ovat makean veden lietettä, joka sisältää yli 10 % orgaanista ainesta ja joiden huokoisuuskerroin on pääsääntöisesti yli 3 ja virtausindeksi yli 1.

Maaperät ovat luonnonmuodostelmia, jotka muodostavat maankuoren pintakerroksen ja ovat hedelmällisiä. Maaperät jaetaan granulometrisen koostumuksensa mukaan samalla tavalla kuin karkeat ja hiekkaiset maat sekä plastisuuden lukumäärän mukaan, kuten siletti savimaat.

Kivittömät keinotekoiset maaperät sisältävät luonnossa eri menetelmillä (puristamalla, valssaamalla, tärinäpuristamalla, räjähdyksillä, salaojitus jne.) tiivistetyt maat, bulkki- ja tulvat. Nämä maaperät jaetaan osiin koostumuksen ja tilan ominaisuuksien mukaan samalla tavalla kuin luonnolliset kivittömät maaperät.


Kiviset ja ei-kiviset maaperät, joilla on negatiivinen lämpötila ja sisältävät jäätä koostumuksessaan, luokitellaan jäätyiksi maaperiksi, ja jos ne ovat jäässä vähintään 3 vuotta, ne ovat ikiroutaa.

1.4. MAAPERÄN MUOTOMUUTTUVUUS PURISTUKSEN ALLA

Maaperän muodonmuutoskyvylle puristuksessa on muodonmuutoskerroin, joka määritetään kenttä- ja laboratorio-olosuhteissa. Alustavia laskelmia sekä II ja III luokkien rakennusten ja rakenteiden perustusten lopullisia laskelmia varten on sallittua ottaa muodonmuutosmoduuli taulukon mukaisesti. 1.12 ja 1.13.



Moduuli muodonmuutokset määritetään testaamalla maaperä leimaan välittyvällä staattisella kuormituksella. Testit suoritetaan kaivoissa, joissa on jäykkä pyöreä leima, jossa on alue


5000 cm 2 ja pohjaveden tason alapuolella ja suurilla syvyyksillä - kaivoissa, joiden leima on 600 cm 2. Muodonmuutosmoduulin määrittämiseen käytetään painumisen riippuvuuden paineesta kuvaajaa (kuva 1.1), jolle valitaan lineaarinen leikkaus, jonka läpi vedetään keskiarvoinen suora ja lasketaan muodonmuutosmoduuli. E lineaarisesti muotoutuvan väliaineen teorian mukaisesti kaavan mukaisesti

Maaperää testattaessa on välttämätöntä, että leiman alla olevan homogeenisen maakerroksen paksuus on vähintään kaksi leiman halkaisijaa.

Isotrooppisten maiden muodonmuutosmoduulit voidaan määrittää kaivoissa painemittarilla (kuva 1.2). Testien tuloksena saadaan kaavio kaivon säteen kasvun riippuvuudesta sen seinämiin kohdistuvasta paineesta (kuva 1.3). Muodonmuutosmoduuli määritetään muodonmuutoksen lineaarisen riippuvuuden alueella pisteen välisestä paineesta R\, joka vastaa porausreiän seinien karheuden puristusta ja kärkeä p2, jonka jälkeen alkaa intensiivinen plastisten muodonmuutosten kehittyminen maaperässä. Muodonmuutosmoduuli lasketaan

ftlOnMVJlft-ohjelmisto

Kerroin k Määritetään pääsääntöisesti vertaamalla painemetritietoja saman maaperän rinnakkaistestien tuloksiin leimalla. Rakenteille II in III luokka voidaan suorittaa kokeen syvyydestä riippuen h seuraavat kertoimien arvot to kaavassa (1.2): ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; 10 metrin kohdalla

Hiekka- ja silttisavimaille on sallittua määrittää muodonmuutoskerroin "maan staattisen ja dynaamisen luotauksen tulosten perusteella. Luotauksen indikaattoreiksi otetaan: staattisen luotauksen tapauksessa - maaperän kestävyys maaperän upottamista vastaan. anturin kartio q c , ja dynaamisissa luotauksissa - ehdollinen dynaaminen maaperän kestävyys kartioupotukselle qa, Saville ja savelle E-7q c ja I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c , ja £:n arvot dynaamisten luotaustietojen mukaan on annettu taulukossa. 1.14. Rakennuksille I ja II luokka



on pakollista verrata luotaustietoja samojen maa-ainesten leimatestauksen tuloksiin. Luokan III rakenteille on sallittua määrittää E kuulostavan tuloksen perusteella.

1.4.2. Muodonmuutosmoduulin määritys laboratoriossa

Laboratorio-olosuhteissa käytetään puristuslaitteita (matkamittareita), joissa maanäyte puristetaan ilman mahdollisuutta sivuttaislaajenemiseen. Muodonmuutosmoduuli lasketaan testiaikataulun valitulla painevälillä Dr = P2-Pi (kuva 1.4) kaavan mukaan.

Paine pi vastaa luonnollista ja p2 - odotettua painetta säätiön pohjan alla.

Puristuskokeiden mukaiset muodonmuutosmoduulien arvot saadaan kaikille maaperille (paitsi erittäin kokoonpuristuville) aliarvioituina, joten niitä voidaan käyttää puristuvuuden vertailevaan arviointiin.


maaperän tai kokoonpuristuvuuden heterogeenisyyden arvioimiseksi. Asutusta laskettaessa nämä tiedot tulee korjata saman maaperän vertailukokeiden perusteella pellolla leimalla. Kvaternaarisen hiekkasavien, saven ja saven osalta voidaan ottaa korjauskertoimet t(taulukko 1.16), kun taas arvot Eovts on määritettävä painealueella 0,1-0,2 MPa.

1.5. MAAPERÄN VAHVUUS

Maaperän leikkauskestävyydelle on ominaista tangentiaaliset jännitykset rajatilassa, kun maaperä tuhoutuu. Rajavien tangenttien m ja normaalien leikkausalueiden välinen suhde a jännitykset ilmaistaan ​​Mohr-Coulombin lujuusehdon avulla

1.5.1. Lujuusominaisuuksien määritys laboratoriossa ehdot

Käytännössä maaperän tutkimus, menetelmä leikkaa maaperän pitkin kiinteää


tasot yksitasoleikkauslaitteissa. Saadakseen<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта klo pystysuoran kuorman eri arvot. Kokeissa saatujen leikkauskestävyyden t arvojen mukaan piirretään lineaarisen riippuvuuden T = f(a) käyrä ja löydetään sisäkitkakulma φ ja ominaisadheesio. Kanssa(Kuva 1.5). Yhden kerran-

On olemassa kaksi pääasiallista kokeellista kaaviota: hidas leikkaus maanäytteestä, joka on esitiivistetty täydelliseen tiivistymiseen (konsolidoitu-driitetty testi) ja nopea leikkaus ilman esitiivistämistä (jonkinlainen tiivistetty-tyhjennyt testi).

Luku 2. TEKNISET JA GEOLOGSET TUTKIMUKSET

Jos maaperä sisältää riittävän suuren määrän savihiukkasia, sitä kutsutaan savinen. Savimaata niillä on koheesio-ominaisuus, joka ilmaistaan ​​maaperän kyvyssä säilyttää muotonsa savihiukkasten läsnäolon vuoksi.
Jos savihiukkasia on vähän (alle 10 painoprosenttia), maaperää kutsutaan hiekkasavi . hiekkasavi on vain vähän koheesiota ja se on usein käytännössä erottamaton hiekasta. Hiekkainen savi on vaikea rullata kiristeeksi tai palloksi. Jos hiekkasavi hiero kostealle kämmenelle, niin näet hiekkahiukkasia, maaperän ravistamisen jälkeen kämmenessä näkyy savihiukkasten jälkiä. Möykkyjä hiekkasavi kuivuessaan ne murenevat helposti ja murenevat iskun vaikutuksesta. hiekkasavi ei-muovi, hiekkahiukkaset hallitsevat siinä, eivät melkein rullaa nippuun. Kostutetusta maasta rullattu pallo murenee kevyen paineen alaisena.
Maaperää, jossa savihiukkasten pitoisuus saavuttaa 30 painoprosenttia, kutsutaan savea . Savi sillä on suurempi koheesio kuin hiekkasavi ja se voidaan säilyttää suurissa paloissa hajoamatta pieniksi paloiksi. kappaletta hiekkasavi kuivuessaan ne ovat vähemmän kovia kuin savi. Iskussa ne hajoavat pieniksi paloiksi. Märkänä niillä on vähän plastisuutta. Hionnassa hiekkahiukkaset tuntuvat, kokkareet murskautuvat helpommin, hienomman hiekan taustalla on suurempia hiekkajyviä. Kosteasta maasta rullattu kiristysside osoittautuu lyhyeksi. Kostutetusta maasta rullattu pallo muodostaa puristettaessa kakun, jonka reunoilla on halkeamia.
Kun savihiukkasten pitoisuus maaperässä on yli 30 %, maata kutsutaan savi . Savi on paljon yhteyksiä. Savi kuivassa tilassa - kova, märässä tilassa - muovinen, viskoosi, tarttuu sormiin. Kun hierotaan sormilla, hiekkahiukkaset eivät tunnu, on erittäin vaikea murskata kokkareita. Jos pala on raaka savi leikataan veitsellä, leikkauksessa on sileä pinta, jolla ei näy hiekkajyviä. Puristettaessa raakasta rullattua palloa savi , siitä tulee kakku, jonka reunoissa ei ole halkeamia.
Suurin vaikutus kiinteistöihin savimaat sisältää savihiukkasia, joten maat on tapana luokitella savihiukkasten pitoisuuden ja plastisuusluvun mukaan. Muoviluku Ip - kosteusero, joka vastaa kahta maaperän olosuhdetta: sadon rajalla W L ja rullauksen rajalla W p , W L ja W p määritetään GOST 5180:n mukaan.
Taulukko 1. Savimaiden luokitus savihiukkasten pitoisuuden mukaan.

Suurin osa savimaista luonnollisissa olosuhteissa, riippuen niiden vesipitoisuudesta, voi olla eri tilassa. Rakennusstandardi (GOST 25100-95 Maan luokittelu) määrittelee savimaan luokituksen niiden tiheyden ja kosteuspitoisuuden mukaan. Savimaiden tila on ominaista kiertonopeus Minä L - kosteuseron suhde, joka vastaa kahta maaperän tilaa: luonnollinen W ja rullauksen rajalla Wp, plastisuuden määrään Ip. Taulukossa 2 on esitetty savimaiden luokittelu juoksevuuden suhteen.
Taulukko 2. Savimaiden luokitus juoksevuuden perusteella.

Rakeisen koostumuksen ja plastisuusluvun mukaan Ip saviryhmät on jaettu taulukon 3 mukaan.
Taulukko 3

Erilaisia ​​savimaita Muoviluku
Ip
Sisältö hiekkaista
Hiukkaset (2-0,5 mm), paino-%.
Hiekkainen savi:
-hiekkainen 1 — 7 50
- pölyinen 1 — 7 < 50
Loami:
- kevyttä hiekkaa 7 -12 40
- kevyesti pölyinen 7 – 12 < 40
- raskasta hiekkaa 12 – 17 40
- raskaasti pölyinen 12 – 17 < 40
Savi:
- kevyttä hiekkaa 17 – 27 40
- kevyesti pölyinen 17 — 27 < 40
- raskas > 27 Ei säännelty

Kiinteiden sulkeumien esiintymisen mukaan savimaat jaetaan taulukon 4 mukaan.

Taulukko 4. Kiinteiden hiukkasten pitoisuus savimaissa.

Taulukossa 5 on esitetty menetelmät, joilla savimaiden ominaisuudet voidaan määrittää visuaalisesti.
Taulukko 5. Savimaiden mekaanisen koostumuksen määritys.

Savimailla tulisi olla:
suomuta;
vajoavat maaperät;
turpoava (nouseva) maaperä.
Turvemaa - hiekka ja savimaa, joka sisältää koostumuksessaan kuivassa näytteessä 10 - 50 painoprosenttia turvetta.
Suhteellisen orgaanisen aineksen Ir pitoisuuden mukaan savimaat ja hiekat jaetaan taulukon 6 mukaan.
Taulukko 6

Turpoava maaperä on maaperä, jonka tilavuus kasvaa vedellä tai muulla nesteellä liotettuna ja jonka suhteellinen turpoamisjännitys (vapaan turpoamisen olosuhteissa) on suurempi kuin 0,04.
Vajoava maaperä on maa-ainesta, joka ulkoisen kuormituksen ja oman painonsa vaikutuksesta tai vain omasta painostaan ​​veden tai muun nesteen kastessa muuttuu pystysuunnassa (laskeuma) ja jonka vajoamisen suhteellinen muodonmuutos e sl ³ 0,01 .
Nousumaa on hajallaan olevaa maaperää, joka sulatetusta tilasta jäätyneeseen tilavuuteen kasvaa jääkiteiden muodostumisen vuoksi ja jonka routapoikkeaman suhteellinen muodonmuutos e fn ³ 0,01.
Turvotuksen suhteellisen muodonmuutoksen mukaan ilman kuormitusta e sw savimaat jaetaan taulukon 7 mukaan.
Taulukko 7

Vajon e sl suhteellisen muodonmuutoksen mukaan savimaat jaetaan taulukon 8 mukaan.
Taulukko 8

Pöly-savimaita, riippuen niiden sisältämästä vesimäärästä, voi olla konsistenssi (taikinan tiheys) kiinteästä nestemäiseen. Sakeuden määrittämiseksi selvitetään lieteisille savimaille tyypillinen kosteuspitoisuus, joita kutsutaan vierintärajaksi ja satorajaksi.

Vierintäraja on maaperän kosteuspitoisuus, jossa se menettää kykynsä rullata halkaisijaltaan 2...3 mm köydeksi.

Myötöraja on maaperän kosteus, jossa vakiokartio on upotettu näytteeseen 10 mm:n syvyyteen.

Riisi. 1.4. Maaperän valssauksen rajan määrittäminen

Maan plastisuusluku on tuottorajan ja vierintärajan välinen ero:

(1.18)

Lietti-savimaan koostumus arvioidaan juoksevuusindeksillä:

(1.19)

Taulukko 1.5. Savien ja saven kunto

Hiekkaiselle savelle arvojen määrityksen alhaisen tarkkuuden vuoksi ja vain kolme tilaa erotetaan: kiinteä, muovinen ja nestemäinen.

Taulukko 1.6. Kunto hiekkasavi

Lietti-savimaiden ryhmässä erotetaan lössimaa ja liete - niillä on erityisiä epäsuotuisia ominaisuuksia.

Lössimaa sisältää yli 50 % lietehiukkasia, joissa on suoloja, pääasiassa kalsiumkarbonaattia, rakenne on pääasiassa makrohuokoinen ja ne kuuluvat rakenteellisesti epävakaiden vajousmaiden luokkaan. Vajoaminen on nopeasti kehittyvä asutus, joka johtuu maaperän rakenteen voimakkaasta muutoksesta. Merkittävä sademäärä, joka rikkoo vajoavien maaperän rakennetta, johtuu siitä, että ne ovat luonnollisissa olosuhteissa alitiivistyneitä. Niiden muodostumisprosessissa ei tapahdu täydellistä tiivistymistä sen oman painon vaikutuksesta uusien rakenteellisten sidosten muodostumisen vuoksi. Tällaiset maaperät muuttuvat makrohuokoisiksi ja tietyissä ulkoisissa vaikutuksissa (liotus, tärinä), jotka tuhoavat syntyneet sidokset, ne voidaan lisäksi tiivistää, mikä aiheuttaa merkittäviä sateita. Maaperän vajoamisominaisuuksien ilmenemismahdollisuus arvioidaan alustavasti niiden kosteuspitoisuuden asteen ja vajoamisindeksin perusteella, joka määritetään kaavalla:

jossa: e - luonnollisen maaperän huokoisuuskerroin; - kosteuspitoisuutta vastaava huokoisuuskerroin myötörajassa (1.16).

Samanlaisia ​​viestejä