Содержание
» Классификация песчаных грунтов
Данная разновидность представляет собой массу песчинок — минеральных микрочастиц, большая часть которых имеет размер, который не превышает двух миллиметров. Существующие разновидности песчаных грунтов имеют свой состав, характеристики и свойства, что определяет подход к их использованию в хозяйственной сфере.
Масса, состоящая из микрочастиц, является непластичной. Если попытаться слепить из нее шар без предварительного увлажнения, то он рассыплется. Увлажненная субстанция способна некоторое время сохранять форму, но после высыхания переходит в сыпучее состояние. Частицы по конфигурации напоминают сферу, а пространство между ними заполняется воздухом и влагой.
Мелкофракционные группы являются непучинистыми, поскольку неспособны удерживать жидкость. Основной критерий – несущая способность, которая непосредственно зависит от степени уплотнения и содержания влаги.
Под воздействием механической нагрузки такой слой быстро оседает, что следует учитывать при проведении строительных работ.
Крупность частиц имеет огромное значение, на данный момент выделены следующие разновидности песчаных грунтов по гранулометрическому составу, то есть по процентному содержанию в составе зерен с одинаковыми параметрами:
- Гравелистый – с самыми крупными элементами в пределах 0,25 – 5,0 мм. Обладает высоким показателем несущей способности, плотность составляет 5 – 6 кг/кв.см.
- Крупный. Имеет элементы 0,25 – 2,0 мм, как и гравелистый, практически не реагирует на увлажнение, его несущая способность остается неизменной.
- Средний. Размер микрочастиц составляет 0,1-1,0, при контакте с водой снижается прочность и другие свойства.
- Мелкий (пылеватый). С частицами менее 0,1, по характеристикам напоминает глинистые подвиды почвы. Под воздействием воды значительно снижается прочность.
Рассмотрим, как подразделяются песчаные грунты по другим показателям.
Классификационные характеристики песчаных грунтов
Чтобы оценить строительные качества материала, принято его распределение по следующим критериям:
- По характеру структурных связей – магматический, метаморфический, осадочный, искусственный.
- По прочности – малопрочный, среднепрочный, прочный.
- По коэффициенту пористости — плотный, средний, рыхлый.
- По степени увлажненности – маловлажные, влажные, водонасыщенные.
Классификация песчаных грунтов по зерновому составу (гранулометрическому) приведена выше. Категория с самым мелким зерном быстро впитывает воду и теряет свою прочность, а крупные фракции – сохраняют свои качества.
При оценке характеристик основания для устройства фундамента первоочередное значение имеет показатель плотности сложения. Состояние определяют путем проведения динамического и статического зондирования и сопоставления с табличными данными.
В таблице 1 приведена классификация песчаных грунтов по плотности сложения:
Вид почвы | Плотность сложения в зависимости от показателя пористости е | ||
Плотный | Средний | Рыхлый | |
Гравелистый, крупный, средний | меньше 0,55 | меньше 0,7 и больше или равно 0,55 | выше 0,70 |
Мелкий | 0,60 | менее 0,75 и свыше или равно 0,6 | 0,75 |
| Пылеватый | 0,60 | ниже 0,8 и более или равно 0,6 | 0,80 |
Правильно подобранный качественный строительный материал является основным фактором, который влияет на прочность и долговечность любого сооружения и конструкции.
Приобрести инертную продукцию, добытую на лучших карьерах Краснодарского края, предлагает компания «Инерт Групп». Здесь покупатель может получить компетентную консультацию, купить сертифицированный товар по лучшим ценам и заказать быструю доставку на объекты, находящиеся в пределах Краснодарского края.
О грунтах
Фундаменты являются важным конструктивным элементом для будущей постройки. Фундаменты зданий должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долговечные. Назначение здания, наличие в нем подвалов, глубина промерзания, уровень грунтовых вод — все это влияет на глубину заложения фундамента От этих факторов зависит долговечность будущего сооружения.
В процессе планирования будущей постройки и соответственно фундамента необходимо знать, какой грунт на предполагаемом месте постройки.
Скальные грунты
Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные породы, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя.
Они характеризуются высоким пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а также — растворимостью и размягчаемостью в воде. Скальные грунты прочны, практически не сжимаются и не промерзают. По несущей способности являются хорошим основанием для фундаментов. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта.
Фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без какого-либо вскрытия или заглубления.
Пески
Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и других минералов, образовавшихся в результате выветривания горных пород с размерами частиц от 0,1 до 2 мм. Пески могут быть гравелистые, крупные, средней крупности и пылеватыё. Пески легко разрабатываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой. В своем большинстве пески, если они залегают слоем равномерной плотности и достаточной мощности, являются хорошей основой для строительства, особенно, если уровень грунтовых вод находится ниже уровня промерзания.
Плотные пески слабо сжимаются довольно быстро. Поэтому осадка песчаных грунтов прекращается в довольно сжатые сроки. И чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Пылеватые пески с размером частиц от 0,005 до 0,05 мм плохо воспринимают нагрузку и не могут служить хорошим основанием фундаментов.
Песчаные грунты имеют свойство сильно уплотняться под нагрузкой — проседать. Эти грунты не задерживают воду и промерзают незначительно. Рекомендуется закладка фундамента на глубине от 40 до 70 см.
Глинистые грунты
Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.
Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины.
Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком
Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005, мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц.
Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неоднородность влажности начинает проявляться при замерзании грунта.
При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.
Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила-ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.
При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания. Консистенцию глинистых грунтов можно визуально определить при их разработке лопатой.
Соответственно, если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка мелкого, пылеватого, супеси, суглинка или глины), то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.
Глубина заложения фундамента под внутренние стены и столбы отапливаемых зданий принимается независимо от глубины промерзания грунта, ее назначают не менее 0,5 м.
Рекомендуемые виды фундаментов для деревянных домов и хозяйственных построек.
Столбчатый фундамент
Наиболее простой и дешевый вид. В основном закладывается под небольшие деревянные строения с лёгкими стенами (бани, летние домики, бытовки и блок-контейнеры).
Столбы устанавливают каждые 1.5-2.5 метра по периметру строения и под несущие балки или сосредоточенную нагрузку. Они могут быть деревянные, каменные, кирпичные, бетонные, железобетонные.
Данный вид фундамента нельзя использовать в местах, где преобладает грунт со вспучиванием почвы, характеризующийся большой подвижностью. В противном случае каждая опора (столб) будет «играть» самостоятельно, и вся конструкция будет подвижной. Данный вид фундамента рекомендуется устанавливать на песчаных почвах, на супесях, скалистых грунтах.
Мелкозаглубленный ленточный монолитно-армированный фундамент: Один из самых часто применяемых видов. Устройство мелкозаглубленных фундаментов позволяет значительно снизить объем земляных работ и расходы на материалы за счет уменьшения глубины закладки фундамента. Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию шириной 25 –50см, высотой 20–50см, уложенную с небольшим заглублением на песчаную подушку. В случае вспучивания почвы, ленточный монолитно-армированный фундамент работает как жесткая пространственная конструкция. Он обеспечит надежность деревянного дома и защитит его от губительного движения грунта. Величина заглубления, ширина и размер песчанно-гравийной подушки определяется в зависимости от размеров дома, грунта, материала капитальных стен и рельефа участка.
Плитный фундамент
Фундаменты такого вида в основном устраивают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют жесткую конструкцию в виде одной плиты, выполненной под всей плоскостью здания.
Плитные фундаменты прекрасно выравнивают все вертикальные и горизонтальные смещения грунта, благодаря чему они получили еще одно название – «плавающие».
Устройство плитных фундаментов в основном применяется при строительстве малоэтажных зданий простой формы. Из-за использования большого количества бетона и расхода металла на арматуру плитные фундаменты достаточно дороги.
Плавающие фундаменты
В условиях заболоченных, сильно пучинистых и зыбких грунтов устройство обычных фундаментов представляется очень проблематичным, потому что влечет за собой значительные технические трудности, гораздо больший объем земляных работ и, как следствие, высокие затраты.
В этом случае можно устроить так называемый плавающий фундамент, представляющий собой железобетонную монолитную плиту, свободно лежащую на насыпном основании. Размеры плиты должны соответствовать размерам дома. По периметру плиты с нижней стороны делают ребра жесткости. Точно такие же ребра, только меньшей высоты, устраивают по всей плоскости плиты в продольном и поперечном направлениях с шагом 100–120см (рис.
).
Устройство плавающего фундамента: а – пучинистый грунт основания; б – уплотненный насыпной грунт; в – ребро; г – отмостка; д – арматура; е – монолитная железобетонная плита; ж – цоколь; з – конструкция пола; и – стена.
Свайные фундаменты
Фундаменты такого типа принято устраивать в местностях, где верхний слой грунта не сможет выдержать большую тяжесть. Есть, конечно, альтернатива – удалить верхние слои грунта до более плотных слоев, однако сделать это не всегда возможно, поскольку плотные слои грунта расположены довольно глубоко. Свайные фундаменты также устраивают при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах.
Свайный фундаменты представляют собой сваи, столбы с заостренным нижним концом, которые забивают или вворачивают в землю. Самыми устойчивыми являются винтовые сваи, которые вкручивают в землю с помощью специального малогабаритного оборудования. Эта технология очень удобна с точки зрения сохранения ландшафта вокруг строительного участка.
Столбы, свободно проходя через слабые слои грунта, упираются в более твердые и передают им нагрузку от строения. Для создания жесткой конструкции верхняя часть столбов соединяется балками.
Для удобства сваи можно не вворачивать, а изготовить непосредственно в грунте. В этом случае бурят скважину, в нее вставляют арматурный каркас или полые трубы, после чего скважину заливают бетоном. Затем бетон обязательно уплотняют трамбовкой или вибрацией.
Примерный срок службы монолитных свайных фундаментов составляет не менее 150 лет. Однако для этого при их возведении следует соблюдать определенные технологические нормы.
Фундамент
Как измерить размер частиц песка
••• Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Обновлено 25 апреля 2017 г. 2 мм в диаметре. Более мелкие частицы обозначаются как ил. Измерение частиц имеет решающее значение для безопасной эксплуатации подводных труб (например, нефтегазовых) и оборудования.
Здесь описаны три метода: с помощью пипеток, с помощью ареометров и с помощью автоматических мониторов промышленных труб. Четвертый метод (которого еще не существует) исследуется американскими военными для обеспечения более быстрых детекторов в двигателях самолетов и вертолетов для работы в условиях пустыни, где избыток песка и пыли является частой причиной провала миссии.
- Стеклянные пипетки
- Ареометр
- Калгон
- Сита разных размеров
••• PhotoObjects.net/PhotoObjects.net/Getty Images
Высушите песок/глину/ил в микроволновой печи в течение 20 минут. Это пипеточный метод. Используйте ступку и пестик, чтобы разбить образец, затем пропустите остатки через сито с размером ячеек 2 мм. Смешайте образец с 30% дистиллированной водой, вскипятите и добавьте калгон (гексаметафосфат натрия), который способствует разделению. Встряхните и оставьте на шесть часов. Промойте глину и ил через сито 62,5 мм. Все, что останется, будет песком. Теперь его можно высушить и взвесить. Частицы песка разного размера можно отделить, пропустив их через ряд сит разного размера.
••• Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Используйте блендер для солода, чтобы смешать тщательно взвешенные образцы песка и ила с Калгоном. Это ареометрический метод. Перелейте раствор в отстойник. Через 40 секунд песок окажется на дне, а более легкие частицы будут взвешены наверху (это закон Стокса, который предсказывает, насколько быстро частицы будут выпадать из взвеси в зависимости от их размера и веса по сравнению с вязкостью жидкости). Ареометр может измерять плотность жидкости в любой точке цилиндра. Через два часа измерьте процентное содержание ила и вычтите его из исходного образца (по весу). Это даст процент песка.
••• Ким Стил/Photodisc/Getty Images
Прикрепите акустический монитор песка к внешней стороне любой трубы (подводной или наземной). Этот метод измерения размера частиц песка в настоящее время используется нефтегазовыми компаниями. Звук удара песка о стенку трубы сообщает монитору тип песка и скорость в граммах в секунду. Монитор имеет сигнал тревоги, который можно откалибровать на допустимую норму песка, чтобы можно было отключить трубу до того, как произойдет повреждение.
Аналогичным образом можно прикрепить ультразвуковые мониторы.
Вещи, которые вам понадобятся
Похожие статьи
9000 2 Каталожные номера
- Додсбир: Детектор скорости загрузки песком и пылью, работающий от двигателя
- Clampon: Ultrasonic Intelligent Sensor
Об авторе
Питер Арнштейн, живущий в Миннеаполисе, начал писать в 1999 году. Он является автором комментариев и примечаний к компакт-диску для MJA Productions и рекламного текста для журнала Fanfare Magazine, а также двух детективных романов. . Арнштейн также является концертирующим пианистом, имеющим докторскую степень по музыке Университета Висконсин-Мэдисон.
Photo Credits
Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Размер частиц
Размер загрязняющих веществ и частиц обычно описывается в микронах, метрическая единица измерения, где
- один микрон равен одной мельнице ионная метр
- 1 микрон = 10 -6 м = 1 мкм
В британских единицах измерения
- 1 дюйм = 25400 микрон
- 1 микрон = 1/25400 дюйма
Обычно глаз может видеть частицы размером более 40 микрон.
Типовой размер загрязняющих веществ и частиц указан ниже. Обратите внимание, что значения сильно различаются в зависимости от того, как обрабатываются продукты. Например, измельчение кукурузного крахмала за 30 минут позволяет уменьшить средний диаметр частиц крахмала с 10 до 0,3 мкм (мкм, 10 -6 мкм). Дальнейшее измельчение может привести к получению частиц размером даже меньше 0,1 микрона.
| Частица | Размер частиц (микрон) |
|---|---|
| Сибирская язва | 1 — 5 |
| Анти пот | 6–10 |
| Асбест | 0,7–90 |
| Атмосферная пыль | 0,001 — 40 |
| Выбросы автомобилей и автомобилей | 1 — 150 |
| Бактерии | 0,3 — 60 901 05 |
| Пляжный песок | 100 — 10000 |
| Костная пыль | 3 — 300 |
| Бром | 0,1 — 0,7 9010 5 |
| Горящая древесина | 0,2 — 3 |
| Известково-цинковая пыль | 0,7 — 20 |
| Пыль сажи | 0,2 — 10 |
| Двуокись углерода | 0,00065 |
| Кайенский перец 90 105 | 15 — 1000 |
| Цементная пыль | 3–100 |
| Глина крупная | 2–4 |
| Глина средняя | 1–2 901 05 |
| Глина мелкая | 0,5 — 1 |
| Угольная пыль | 1–100 |
| Уголь Дымовые газы | 0,08–0,2 |
| Кофе | 5–400 |
| Сжигание | 0,01–0,1 |
| Связанные со сгоранием – автомобили, сжигание древесины , открытое горение, промышленные процессы | до 2,5 |
| Тонер для копировальных аппаратов | 0,5 — 15 |
| Кукурузный крахмал | 0,1 — 1 0 |
Точка (. ) | 615 |
| Пылевые клещи | 100–300 |
| Игольное ушко | 1230 |
| Пудра для лица | 0,1–30 |
| Удобрение | 10 — 1000 |
| Изоляция из стекловолокна | 1 — 1000 |
| Зола-унос | 1 — 1000 |
| Желатин | 5–90 |
| Имбирь | 25–40 |
| Стекловата | 1000 |
| Зерновая пыль | 5 — 1000 |
| Гравий очень мелкий (0,08 дюйма) | 2000 |
| Мелкий гравий (0,16 дюйма) | 4000 |
| Гравий средний (0,3 дюйма) | 8000 |
| Гравий крупный (0,6–1,3 дюйма) | 15000 — 30000 |
| Гравий очень крупный (1,3–2,5 дюйма) | 30000 – 65000 |
| Известняк молотый | 10 — 1000 |
| Волосы | 5 — 200 |
| 0,05–100 | |
| Волосы человека | 40–300 |
| Чихание человека | 10 — 100 |
| Увлажнитель | 0,9 — 3 |
| Инсектицид Пыль | 0,5–10 |
| Железная пыль | 4–20 |
| Свинец, припой производство радиаторов — среднее значение | 1,3 |
| Производство свинца, аккумуляторов и свинцового порошка | 12 — 22 |
| Свинцовая пыль | 0,1 — 0,7 |
| Капли жидкости | 0,5 — 5 |
| Металлургическая пыль | 0,1 — 1000 |
| Металлургические дымы | 0,1–1000 |
| Мука молотая, кукуруза молотая | 1–100 |
| Туман | 70–350 |
| Плесень | 3–12 |
| Споры плесени | 10–30 9 0105 |
| Горчица | 6–10 |
| Масляный дым | 0,03–1 |
| Один дюйм | 25400 |
| 0,0005 | |
| Пигменты для красок | 0,1–5 |
| Пестициды и гербициды | 0,001 |
| Перхоть домашних животных | 0,5 — 100 |
| Пыльца | 10 — 1000 |
| Радиоактивные осадки | 0,1 — 10 |
| Эритроциты | 5 — 10 |
| Канифольный дым | 0,01 — 1 | Песок очень мелкий (0,0025 дюйма) | 62 |
| Песок мелкий ( 0,005 дюйма) | 125 |
| Песок средний (0,01 дюйма) | 250 |
| Песок крупный (0,02 дюйма) | |
| Песок очень крупный (0,02 дюйма) | 500 |
| Опилки | 30 — 600 |
| Морская соль | 0,035 — 0,5 |
| Сил т, крупный (0,0015) | 37 |
| Ил, средний (0,0006 — 0,0012 дюйма) | 16 — 30 |
| Ил мелкий | 8 — 13 |
| Ил очень мелкий | 4 — 8 |
| 0,5 — 10 | |
| Дым от природных материалов | 0,01 — 0,1 |
| Дым от синтетических материалов | 1 — 50 |
| Тлеющее или горящее растительное масло | 0,03 — 0. 9 |
| Пыльца испанского мха | 150 — 750 |
| Паутина | 2 — 3 |
| Споры растений | 3 — 100 |
| Крахмалы | 3 — 100 |
| Сахара | 0,0008 — 0,005 |
| Тальк | 0,5–50 |
| Чайная пыль | 8–300 |
| Текстильная пыль | 6 — 20 |
| Текстильные волокна | 10 — 1000 |
| Табачный дым | 0,01–4 |
| Типичная атмосферная пыль | 0,001–30 |
| Вирусы | 0,005–0. 3 |
| Дрожжевые клетки | 1 — 50 |
- один микрон равен одной миллионной метра
- 1 микрон = 10 -6 м 900 61
- 1 микрон = 1000 нанометров
Частицы в воздухе
Взвешенные в воздухе частицы представляют собой твердые частицы, взвешенные в воздухе.
Более крупные частицы — крупнее
100 мкм
- предельные скорости > 0,5 м/с
- быстро выпадают
- включает град, снег, остатки насекомых, комнатную пыль, агрегаты сажи, крупнозернистый песок, гравий и морские брызги
Частицы среднего размера — в диапазоне
от 1 до 100 мкм
- скорости оседания более 0,2 м /с
- оседает медленно
- включает мелкие кристаллы льда, пыльцу, волосы, крупные бактерии, переносимую ветром пыль, летучую золу, угольную пыль, ил, мелкий песок и мелкую пыль
Мелкие частицы — менее
1 мкм
- падает медленно, уходит от нескольких дней до нескольких лет, чтобы выйти из спокойной атмосферы. В турбулентной атмосфере они никогда не осядут
- могут быть вымыты водой или дождем
- включает вирусы, мелкие бактерии, металлургические пары, сажу, масляный дым, табачный дым, глину и пары
Опасные частицы пыли
Более мелкие частицы пыли могут быть опасны для человека.