Содержание
Коэффициент уплотнения грунта что это, как расчитывается
Песок, щебень и другие материалы широко используются при возведении и строительстве любых объектов. В процессе работ их утрамбовывают и вычисляют коэффициент уплотнения грунта (Кcom). Этот показатель известен не всем. Разберемся, почему он важен и как его рассчитать.
Коэффициент уплотнения грунта – это отличие показателей между насыпью материала и после трамбовки. Указывает он на уменьшение объема насыпи после усадки песка или другого материала. Поскольку песочная или любая другая насыпь зернистая , то между зернами образуется пространство. Собственно, оно и определяет тот занимаемый материалом объем.
Измерения осуществляются с помощью ГОСТ и СНиП. В документах указаны существующие нормы.
Применение физвоздействия позволяет улучшить прочность любой конструкции, в том числе и фундамента, поэтому выполняться трамбовка же может как с помощью техники, так и вручную.
Наиболее популярный вариант – вибрационная трамбовка. Она основывается на воздействии ударов на материал и позволяет выполнить трамбовку в самой толще насыпи.
Также часто используется статическое уплотнение: осуществляется с помощью механического катка. Эта технология подходит не для всех строительных работ, так как утрамбовывается лишь верхний слов, а нижний остается неизменным.
Почему важно знать коэффициент уплотнения грунта?
Несущая способность, а также водонепроницаемость напрямую зависит от того, насколько качественно утрамбован грунт. При этом прочность грунта значительно увеличивается (до 20%). При некачественном уплотнении может быть просадка почвы, что повлечет за собой дополнительные затраты на ремонт и содержание строения. Именно поэтому важно грамотно подходить не только к строительству, но и расчетам. Кроме того, этот коэффициент уплотнения поможет:
- Подобрать оптимальный материал с учетом особенностей грунта и других критериев.
- Рассчитать нужный объем бетона для определенного объекта. Например, при покупке бетона М500, стоимость которого немалая, важно произвести точные расчеты, так как недостаток или излишки материала могут вылиться в немалые финансовые затраты.
- Проверить объем материала, доставленного на объект.
- Проанализировать и вычислить усадку грунта, что особенно важно в процессе строительства фундамента.
Как рассчитать коэффициент уплотнения?
Проще всего сделать это из ГОСТ или СНиП, так как показатели уже вычислены и обозначены специалистами. Например, усадка щебня составляет 1,1, а смеси из песка и гравия – 1,2. Все эти показатели задокументированы, поэтому вам останется лишь изучить их.
Также коэффициент уплотнения можно определить в лаборатории. Изначально замеряется вес и объем насыпки. После прессования вновь производятся замеры и определяется максимальная плотность.
Опытные специалисты используют для вычисления формул Ку=pd/pdmax.
Заключение
Вовсе неважно, как будет определяться коэффициент уплотнения. Важно знать его, чтобы понимать и контролировать все строительные процессы, правильно рассчитать расход бетона М500 или любой другой марки.
Автор статьи:
Горбач Максим Викторович.
Начальник производства, стаж больше 10 лет.
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.
факторов, влияющих на уплотнение почвы | Содержание воды, тип почвы
Факторы, влияющие на уплотнение почвы
Уплотнение почвы относится к процессу, при котором частицы почвы уплотняются, уменьшая поровые пространства и увеличивая плотность почвы. Ниже приведены факторы, влияющие на уплотнение почвы:
- Содержание воды в почве во время уплотнения.
- Количество используемой энергии уплотнения, например, тип установки (вес, вибрация, количество проходов)
- Природа и тип уплотняемого грунта, например песок или глина, сортность, пластичность и т. д.
- Местные условия, т.е. погода, тип местности, толщина слоя.
Влияние содержания воды на уплотнение почвы:
Уплотнение почвы может быть затруднено, если почва слишком влажная или слишком сухая. Когда почва слишком влажная, она может стать липкой и трудной для обработки, в то время как чрезмерно сухая почва может стать твердой и устойчивой к уплотнению.
Во время процесса уплотнения добавление воды в почву (когда почва имеет низкое содержание влаги) облегчает перемещение частиц почвы друг относительно друга под действием прилагаемых уплотняющих сил. По мере уплотнения почвы пустоты между частицами уменьшаются, что приводит к увеличению массы сухой единицы или плотности в сухом состоянии. Масса сухой единицы затем увеличивается с увеличением содержания влаги, но это увеличение имеет пределы, поскольку состояние почвы приближается к «линии нулевых воздушных пустот». Эта линия указывает максимальную массу сухой единицы, которая может быть достигнута при данном содержании влаги. По мере приближения состояния почвы к этой линии любое дальнейшее увеличение влажности приведет к уменьшению массы сухой единицы. На «линии отсутствия воздушных пустот» достигается максимальный сухой удельный вес, и содержание влаги при этом максимуме известно как оптимальное содержание влаги .
См. также: Проектирование фундаментов
Увеличенное усилие уплотнения
Некоторые факторы, влияющие на уплотнение почвы, связаны с методологией. Различные методы уплотнения могут по-разному влиять на уплотнение почвы. Например, прикатывание или трамбовка могут привести к большему уплотнению, чем при использовании виброплиты.
Прилагая большее усилие к уплотнению в процессе уплотнения грунта, можно достичь более высокой массы сухой единицы. Однако из-за характера взаимосвязи между массой сухой единицы и воздушными пустотами в почве эти более высокие массы сухой единицы могут быть достигнуты только при более низком оптимальном содержании влаги. Стоит отметить, что если содержание влаги превышает оптимальный диапазон, использование более тяжелой техники для уплотнения не окажет существенного влияния на увеличение веса сухой единицы. Поэтому крайне важно иметь надлежащий контроль за влажностью при уплотнении слоев почвы в полевых условиях.
Влияние типа почвы на уплотнение почвы
Тип почвы является важным фактором, влияющим на процесс уплотнения почвы. Некоторые типы почвы легко уплотняются по сравнению с другими. Например, глинистые почвы более подвержены уплотнению, чем песчаные, из-за меньшего размера пор. Тип грунта оказывает существенное влияние на его уплотняющие свойства. В целом тяжелая глина, глина и ил имеют более высокую устойчивость к уплотнению, в то время как песчаные и крупнозернистые или гравийные почвы легче уплотняются. Грубозернистые почвы обычно имеют более высокую плотность, чем глинистые почвы. Кроме того, стоит отметить, что хорошо просеянный грунт можно уплотнить до более высокой плотности.
Кроме того, расположение частиц почвы в агрегаты также может влиять на уплотнение почвы. Почву с четко определенной структурой легче уплотнить, чем почву без структуры.
В таблице ниже приведены типичные значения для различных типов почвы, полученные в результате стандартного испытания на уплотнение.
Типичные значения уплотнения почвы | ||
Тип почвы | (г сухой ) макс. (кН/м 3 ) | м опция (%) |
Хорошо просеянный песок SW | 22 | 7 |
Песчаная глина SC | 19 | 12 |
Плохосортный песок SP | 18 | 15 |
Глина низкой пластичности CL | 18 | 15 |
Ил непластмассовый ML | 17 | 17 |
Высокопластичная глина CH | 15 | 25 |
Обратите внимание, что это типичные значения. Из-за изменчивости грунтов при проектировании нецелесообразно использовать типовые значения, всегда требуются испытания.
7 Критические факторы, влияющие на уплотнение почвы
Гэри Арнот
Гэри Арнот
Менеджер по работе с клиентами | Снаряжение завоевания
Опубликовано 8 февраля 2019 г.
+ Подписаться
Существует семь факторов, которые следует учитывать перед уплотнением почвы в любом проекте;
1. ТИП ПОЧВЫ
Тип почвы оказывает большое влияние на ее характеристики уплотнения. Обычно тяжелые глины, глины и алевриты обладают более высокой устойчивостью к уплотнению, тогда как песчаные почвы и крупнозернистые или гравийные почвы поддаются легкому уплотнению.
Хорошо просеянные зернистые почвы имеют высокую плотность в сухом состоянии и обычно легче уплотняются. Крупнозернистые почвы имеют более высокую плотность по сравнению с глинами. Хорошо просеянную почву можно уплотнить до большей плотности.
Связные грунты содержат большое количество воздушных пустот. Эта группа почв требует больше воды, чтобы свести к минимуму воздушные пустоты, поэтому оптимальное содержание влаги высокое. Добавление воды делает эту почву пластичной и требует больших усилий по уплотнению.
2. ТИП УПЛОТНИТЕЛЯ
Выбор типа уплотняющего оборудования в основном зависит от типа грунта, который необходимо уплотнить. Приведенную ниже таблицу можно использовать в качестве справочной информации для выбора типа оборудования для различных типов почв.
- Каток с гладкими колесами ……………. Щебень, гравийный песок
- Каток на пневматических шинах ………… Песок, гравий, илистый грунт, глинистый грунт
- Каток для обработки овец/кувшинок . …….Илистая почва, глинистая почва
- Трамбовка. ………………………………..Почвы в замкнутых пространствах
3. ТОЛЩИНА СЛОЯ / ТОЛЩИНА ПОДЪЕМА
Степень уплотнения обратно пропорциональна толщине слоя. Для данной энергии уплотнения более толстый слой будет менее уплотнен по сравнению с тонким слоем. Причина в том, что для более толстых почв затраты энергии на единицу веса меньше.
Поэтому очень важно выбрать правильную толщину каждого слоя для достижения желаемой плотности. Толщина слоя зависит от нескольких других факторов, таких как:
- Тип почвы
- Тип ролика
- Вес ролика
- Контактное давление барабана
Обычно в полевых условиях для достижения однородного уплотнения используется слой толщиной от 200 до 300 мм.
4. КОЛИЧЕСТВО ПРОХОДОВ ВАЛА
Очевидно, что плотность увеличивается с увеличением количества проходов ролика. Однако следует помнить две важные вещи.
- Во-первых, после определенного количества проходов ролика дальнейшее увеличение плотности не происходит.
- Увеличение количества проходов ролика означает увеличение стоимости проекта.
Очень важно определить количество проходов катка для любого типа почвы при оптимальной влажности. Полевые испытания на уплотнение проводятся для экономии аспекта уплотнения земляных работ при достижении желаемого уровня плотности.
5. СОДЕРЖАНИЕ ВЛАГИ
Надлежащий контроль содержания влаги в почве необходим для достижения желаемой плотности. Максимальная плотность с минимальными усилиями по уплотнению может быть достигнута за счет уплотнения почвы, близкой к оптимальной влажности.
Если влажность почвы ниже оптимальной, в почву следует добавить рассчитанное количество воды с помощью разбрызгивателя, прикрепленного к автоцистерне, и смешать с почвой автогрейдером для равномерного содержания влаги.