Содержание
Коэффициент уплотнения грунта
Коэффициент уплотнения грунта – это отношение фактической плотности грунта (скелета грунта) в насыпи, к максимальной плотности грунта (скелета грунта).
Например:
Что значит коэффициент уплотнения 0,95?
Коэффициент уплотнения грунта 0,95 означает, что фактическая плотность грунта составляет 95% от максимально возможной плотности грунта (определяется в грунтовой лаборатории).
Нормативные коэффициенты уплотнения приведены в таблице в конце страницы.
Данный коэффициент определяют следующими методами:
1. Метод режущего кольца — отбирают пробы грунта из уплотняемого слоя и производят испытание в грунтовой лаборатории в соответствии с ГОСТ 5180-2015 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик». Главный недостаток метода: длительные испытания (транспортирование и испытание в лаборатории)
Режущие кольца для определения коэффициента уплотнения грунта
2. Динамическим плотномером грунта (ДПГ) — принцип действия основан на методе падающего груза, при котором измеряется сила удара и деформация грунта. Применяется совместно с методом режущего кольца с целью ускорения определения коэффициента уплотнения грунта.
- На начальном этапе ДПГ калибруется в нескольких местах отбора проб по данным испытаний по методу режущего кольца (ГОСТ 5180-2015)
- Затем по данным калибровки определяют коэффициент уплотнения в остальных точках, что позволяет получить результаты сразу на площадке.
Требуемый коэффициент уплотнения грунта (согласно СНиП 3.02.01-87) обратной засыпки или насыпи представлен в таблице 1.
Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта
Тип грунта | Контрольные значения коэффициентов уплотнения kcom | |||||||||||
при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг/см2) | ||||||||||||
0 | 0,05 – 0,2 (0,5 – 2) | св. 0,2 (2) | ||||||||||
при общей толщине отсыпки, м | ||||||||||||
до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | |
Глинистые | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,95 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,98 |
Песчаные | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,93 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 |
Таким образом, например, коэффициент уплотнения грунта обратной засыпки выполненной из песка, мощностью отсыпки 2,5 м и нагрузкой на насыпь 0,3МПа составляет 0,95
Как достичь требуемого коэффициента уплотнения?
Удельный вес грунта в соответствии с ГОСТ
Коэффициент первоначального разрыхления грунта
Определение коэффициента уплотнения грунтов ускоренным методом
Главная \ Методики испытаний \ Определение коэффициента уплотнения грунтов ускоренным (экспресс) методом
Определение коэффициента уплотнения грунтов ускоренным (экспресс) методом.
Коэффициент уплотнения грунта — это безразмерный показатель, исчисляющийся как отношение фактической плотности грунта к его максимальной. При устройстве слоя основания из песка, песчаных подушек под фундамент, оснований фундамента или при обратной засыпке грунт необходимо уплотнять, иначе, со временем, он будет самоуплотняться, тесть слеживаться под собственным весом и весом здания, появится просадка.
Плотность грунта – один из основных показателей физических характеристик, поэтому ее исчисление будет считаться залогом качественного возведения объекта. Изучению подлежит вычисление сопротивления, плотности и максимальное удельное давление, которое он силе выдержать. Результатом лабораторных исследований станет выявление плотности. Получение таких данных поможет определить, пригоден ли грунт для строительства на нем того или иного здания.
Оптимальный коэффициент уплотнения колеблется в районе 0,94 – 0,98. Нормативы по обозначенному коэффициенту предусмотрены ГОСТом, строительными нормами и правилами. Отклонения от требуемого значения коэффициента уплотнения в сторону уменьшения допускаются не более чем в 10% определений от их общего числа и не более чем на 0,04.
Для определения точных показателей на месте, где будет строиться объект, прибегают к использованию приборов в виде плотномеров, типа статического действия модель В-1.
Коэффициент уплотнения грунта оценивается по усилию, прилагаемому к рукояткам плотномера при заглублении наконечника в грунт на длину его рабочей части. Коэффициент уплотнения грунта определяется максимальным отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.
Прибор имеет 4 съемных наконечника, различающиеся диаметром основания и предназначенным для различных типов грунта.
Порядок действия работ.
1) Первым делом необходимо подготовить прибор: собрать все комплектующие, присоединить к штанге наконечник №3, установить индикатор в кронштейн и произвести его настройки, проверить прибор при помощи деревянного бруска.
2) Затем на контролируемом участке подготавливают 3-5 площадок размером 20х20 см, снимают верхний слой грунта толщиной 3-5 см для глинистых и 8-10 см для песчаных грунтов (при уплотнении катками до 10 тонн), 10-20 см (при уплотнении катками от 10 до 20 тонн)
3) Устанавливают вертикально плотномер, поворотом шкалы совмещают большую стрелку индикатора с нулевым делением и, прикладывают усилие к рукоятке, заглубляя наконечник на всю его длину с постоянной скоростью. Время погружения должно составлять 10-12 секунд, в процессе заглубления необходимо зафиксировать максимальное отклонение стрелки.
4) На одной площадке выполняют 3 замера, с расстоянием между соседними точками более 7см. Разница между показаниями не должна превышать 5 делений шкалы.
5) В случае, когда лаборант не в состоянии создать усилие необходимое для погружений наконечника №3 на всю его рабочую длину, его меняют на наконечник №2 при этом показания индикатора увеличивают в 2 раза. Если при проведении испытания показания индикатора составляют менее 20 делений, то наконечник № 3 меняют на №4, и значения показаний уменьшают в 1,5 раза.
6) Результаты испытаний заносят в журнал операционного контроля и вычисляют по ним среднеарифметическое значение показателей, по которым затем при помощи таблицы получают значения фактического коэффициента уплотнения.
7) После анализа всех данных оформляется протокол определения коэффициента уплотнения.
Коэффициент уплотнения грунта (значения)
Коэффициент уплотнения грунта – отношение фактической плотности грунта (почвенного скелета) в насыпи, к максимальной плотности грунта (почвенного скелета).
Пример:
Что означает коэффициент уплотнения почвы 95 %?
Коэффициент уплотнения грунта 95 % означает, что фактическая плотность грунта составляет 95 % от максимально возможной плотности грунта (почва определяется в лаборатории).
Этот коэффициент определяют следующими методами:
1. Метод врезного кольца – образцы грунта отбираются из уплотненного слоя и испытываются в почвенной лаборатории в соответствии с ГОСТ 5180-2015 «Почвы. Методы лабораторного определения физических характеристик». Основной недостаток метода: длительные испытания (транспортно-лабораторные испытания) [Стандарт РФ]
2. Динамический плотномер грунта (ДПГ) – принцип работы основан на методе падающей нагрузки, при котором учитывается ударная сила и деформация грунта. измеряются. Он используется в сочетании с методом врезных колец для ускорения определения коэффициента уплотнения почвы.
На начальном этапе ДПГ калибруют на нескольких участках отбора проб по данным испытаний методом врезного кольца (ГОСТ 5180-2015) [Стандарт России]
Затем по данным тарировки определяют коэффициент уплотнения при остальные баллы, что позволяет получать результаты сразу на сайте.
Требуемый коэффициент уплотнения грунта (согласно СНиП 3.02.01-87) для обратной засыпки или насыпи представлен в таблице 1.
Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта
Тип почвы | Коэффициенты уплотнения почвы k ком , % | |||||||||||
под нагрузкой на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг/см 2 ) | ||||||||||||
0 | 0,05 – 0,2 (0,5 – 2) | св. 0,2 (2) | ||||||||||
при общей мощности насыпного грунта, м | ||||||||||||
до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | до 2 | 2,01-4 | 4,01-6 | св. 6 | |
Глина | 92 | 93 | 94 | 95 | 94 | 95 | 96 | 97 | 95 | 96 | 97 | 98 |
Песок | 91 | 92 | 93 | 94 | 93 | 94 | 95 | 96 | 94 | 95 | 96 | 97 |
. 5 %
Факторы, влияющие на уплотнение почвы | Содержание воды, тип почвы
Факторы, влияющие на уплотнение почвы
Ниже приведены факторы, влияющие на уплотнение почвы:
- Содержание воды в почве во время уплотнения.
- Количество использованной энергии уплотнения, например, тип установки (масса, вибрация, количество проходов)
- Природа и тип уплотняемого грунта, например песок или глина, градация, пластичность
- Местные условия, т.е. погода, тип местности, толщина слоя
Влияние содержания воды на уплотнение почвы:
По мере добавления воды в почву (при низком содержании влаги) частицам становится легче перемещаться друг относительно друга во время приложения уплотняющих усилий. Когда почва уплотняется, пустоты уменьшаются, что приводит к увеличению массы сухой единицы (или плотности в сухом состоянии). Затем, по мере увеличения содержания влаги, увеличивается и масса сухой единицы. Однако увеличение не может происходить бесконечно, поскольку состояние почвы приближается к линии нулевых воздушных пустот, что дает максимальную массу сухой единицы при заданном содержании влаги. Таким образом, по мере приближения состояния к линии нулевых воздушных пустот дальнейшее увеличение влажности должно приводить к снижению массы сухой единицы. Когда состояние приближается к линии отсутствия воздушных пустот, достигается максимальный сухой удельный вес, и содержание влаги при этом максимуме называется 9.0004 оптимальное содержание влаги .
См. также: Проектирование фундаментов
Увеличенное усилие уплотнения
Увеличенное уплотняющее усилие позволяет достичь большей сухой массы. Из-за формы линии отсутствия воздушных пустот вес сухой единицы должен быть получен при более низком оптимальном содержании влаги. Следует отметить, что при содержании влаги выше оптимального использование более тяжелой уплотняющей техники будет иметь лишь небольшое влияние на увеличение веса сухой единицы. По этой причине важно иметь хороший контроль над влажностью при уплотнении слоев почвы в поле.
Влияние типа почвы на уплотнение почвы
Тип почвы оказывает большое влияние на ее характеристики уплотнения. Обычно тяжелая глина, глина и ил обладают более высокой устойчивостью к уплотнению, в то время как песчаные почвы и крупнозернистые или гравийные почвы могут быть легко уплотнены. Крупнозернистые почвы имеют более высокую плотность по сравнению с глиной. Следует также отметить, что хорошо просеянный грунт можно уплотнить до большей плотности.
В таблице ниже приведены типичные значения для различных типов почвы, полученные в результате стандартного испытания на уплотнение.
Типовые значения уплотнения | ||
Тип почвы | (г сухой ) макс. |