Šiuolaikinės mokslo ir švietimo problemos. Dumblingo ir molingo dirvožemio būdingo drėgmės kiekio nustatymas: tipai ir savybės

Dirvožemis: tipai ir savybės

Išmatuotos dirvožemio savybės

Uolingos dirvos

Dispersiniai dirvožemiai

Dirvožemio drėgmė

Dirvožemio tipo nustatymas akimis

Pamato tipas nuo žemės

Granulometrinė sudėtis ir plastiškumas

Kompozicijos su įvairiomis priemaišomis

Dirvožemio plastiškumas

Šiurkštus dirvožemis

Konglomeratai

Kremzlinis dirvožemis

Smėlingos dirvos

Smėlio priemolis

Molio dirvožemiai

Priemolis

Siltas (dumblo dirvožemis)

Sapropelis

Durpės

Dirvožemio nustatymas pagal išvaizdą

Bibliografinė nuoroda

Jei dirvožemyje yra pakankamai didelis molio dalelių kiekis, tada jis vadinamas molingas. Molio dirvožemiai turi sanglaudos savybę, kuri išreiškiama dirvožemio gebėjimu išlaikyti savo formą dėl molio dalelių buvimo.
Jei yra mažai molio dalelių (mažiau nei 10% masės), dirvožemis vadinamas smėlingas priemolis . Smėlingas priemolis turi mažai sanglaudos ir dažnai praktiškai nesiskiria nuo smėlio. Smėlingą priemolį sunku suvynioti į virvę ar rutulį. Jeigu smėlingas priemolis patrinti ant drėgno delno, tada matosi smėlio dalelės, nupurčius dirvą, delne matomi molio dalelių pėdsakai. Gumbai smėlingas priemolis sausas lengvai byrėti ir byrėti nuo smūgio. Smėlio priemolis ne plastikas, jame vyrauja smėlio dalelės, beveik nesivynioja į virvę. Iš sudrėkinto dirvožemio nuriedėjęs rutulys trupant palūžta.
Vadinamas dirvožemis, kuriame molio dalelių kiekis siekia 30% masės priemolis . Priemolis turi didesnę sanglaudą nei priesmėlis ir sugeba išsilaikyti dideliais gabalais, nesuskildamas į mažus gabalus. Pjesės smėlingas priemolis sausas mažiau kietas nei molis. Smūgio metu jie susmulkėja. Drėgni jie nėra labai plastikiniai. Trinant jaučiamos smėlio dalelės, lengviau susmulkinami gabalėliai, smulkesnio smėlio fone yra didesnių smėlio grūdelių. Iš drėgno dirvožemio išvyniotas turnikas pasirodo trumpas. Iš sudrėkinto dirvožemio susuktas rutulys, prispaudęs, formuoja tortą su įtrūkimais išilgai kraštų.
Kai molio dalelių kiekis dirvožemyje yra didesnis nei 30%, dirvožemis vadinamas molio . Molis turi puikų ryšį. Molis sausa - kieta, drėgna - plastikinė, klampi, prilimpa prie pirštų. Trinant smėlio daleles pirštais, labai sunku sutrupinti gumulus. Jei gabalas yra žalias molis supjaustyti peiliu, tada pjūvis turi lygų paviršių, ant kurio nesimato smėlio grūdelių. Kai spaudžiamas rutulys, susuktas iš žalio molis , gausite tortą, kurio kraštuose nėra įtrūkimų.
Didžiausias poveikis savybėms molio dirvožemiai turi molio dalelių, todėl dirvožemiai paprastai klasifikuojami pagal molio dalelių kiekį ir plastiškumo skaičių. Plastiškumo skaičius I p - drėgmės kiekio skirtumas, atitinkantis dvi dirvožemio būsenas: ties takumo riba W L ir prie riedėjimo ribos W p, W L ir W p nustatomas pagal GOST 5180.
1 lentelė. Molinių dirvožemių klasifikavimas pagal molio dalelių kiekį.

Dauguma molio dirvožemių natūraliomis sąlygomis, atsižvelgiant į vandens kiekį juose, gali būti kitokios būklės. Statybos standartas (GOST 25100-95 Dirvožemio klasifikacija) apibrėžia molio dirvožemių klasifikavimą, atsižvelgiant į jų tankį ir drėgmės kiekį. Būdinga molinių dirvožemių būklė srauto greitis Aš L - drėgmės kiekio skirtumo, atitinkančio dvi dirvožemio būsenas, santykis: natūralus W ir prie riedėjimo ribos W p, iki plastiškumo skaičiaus I p... 2 lentelėje parodyta molio dirvožemių klasifikacija pagal takumą.
2 lentelė. Molio dirvožemių klasifikavimas pagal takumą.

Granulometrinė sudėtis ir plastiškumo skaičius I p molio grupės skirstomos pagal 3 lentelę.
3 lentelė.

Įvairūs molio dirvožemiai	Plastiškumo skaičius I p	Smėlio turinys Dalelės (2–0,5 mm), masės%
Smėlio priemolis:
- smėlėtas	1 — 7	50
- dulkėtas	1 — 7	< 50
Priemolis:
- švelniai smėlėtas	7 -12	40
- lengvas dulkėtas	7 – 12	< 40
- sunkus smėlėtas	12 – 17	40
- smarkiai dulkėta	12 – 17	< 40
Molis:
- švelniai smėlėtas	17 – 27	40
- lengvas dulkėtas	17 — 27	< 40
- sunkus	> 27	Nereglamentuojama

Atsižvelgiant į kietų inkliuzų buvimą, moliniai dirvožemiai skirstomi pagal 4 lentelę.

4 lentelė. Kietųjų dalelių kiekis molio dirvožemyje.

5 lentelėje parodyti metodai, kuriais galite vizualiai nustatyti molio dirvožemio savybes.
5 lentelė. Molinių dirvožemių mechaninės sudėties nustatymas.

Tarp molio dirvožemio reikia išskirti:
durpinis dirvožemis;
grimzlės;
patinančių (banguojančių) dirvožemių.
Durpių dirvožemis - smėlio ir molio dirvožemis, kurio sudėtyje sausame mėginyje yra nuo 10 iki 50% (pagal masę) durpių.
Pagal santykinį organinių medžiagų kiekį Ir, moliniai dirvožemiai ir smėliai skirstomi pagal 6 lentelę.
6 lentelė.

Patinęs dirvožemis - dirvožemis, kurio, mirkant vandeniu ar kitu skysčiu, tūris padidėja ir jo santykinė išsipūtimo deformacija (laisvo patinimo sąlygomis) yra didesnė nei 0,04.
Nusileidimo dirvožemis - dirvožemis, kuris veikiant išorinei apkrovai ir savo svoriui arba tik iš savo svorio, mirkant vandeniu ar kitu skysčiu, patiria vertikalią deformaciją (nusėdimą) ir turi santykinę įgriuvos deformaciją e sl 0.0 0,01.
Dangus - išsklaidytas dirvožemis, kurio perėjimas nuo atšildytos į užšalusią būseną padidėja dėl ledo kristalų susidarymo ir turi santykinę šalčio deformacijos e fn 0,01 deformaciją.
Pagal santykinę patinimo deformaciją be apkrovos e sw, moliniai dirvožemiai skirstomi pagal 7 lentelę.
7 lentelė.

Pagal santykinę įgriuvos e sl deformaciją moliniai dirvožemiai skirstomi pagal 8 lentelę.
8 lentelė.

Tiriamos pamatų, esančių pamatų pagrindu, fizinės savybės, atsižvelgiant į jų galimybes perkelti namo apkrovą per jo pamatus.

Fizinės dirvožemio savybės kinta priklausomai nuo išorinės aplinkos. Joms įtakos turi: drėgmė, temperatūra, tankis, heterogeniškumas ir daug daugiau, todėl, norėdami įvertinti dirvožemio techninį tinkamumą, ištirsime jų savybes, kurios nepakitę ir kurios gali kisti pasikeitus išorinei aplinkai:

dirvožemio dalelių jungiamumas (sukibimas);
dalelių dydis, forma ir jų fizinės savybės;
sudėties tolygumas, priemaišų buvimas ir jų poveikis dirvožemiui;
vienos dirvožemio dalies trinties koeficientas prieš kitą (dirvožemio sluoksnių poslinkis);
vandens pralaidumas (vandens absorbcija) ir laikomosios galios pokytis, kai keičiasi dirvožemio drėgmė;
dirvožemio vandens sulaikymo pajėgumas;
erozija ir tirpumas vandenyje;
plastiškumas, suspaudžiamumas, laisvumas ir kt.

Dirvožemio klasės

Dirvožemis skirstomas į tris klases: uolėtas, dispersiškas ir užšalęs (GOST 25100-2011).

Uolingos dirvos- magminės, metamorfinės, nuosėdinės, vulkaninės-nuosėdinės, eluvinės ir technogeninės uolienos su standžia kristalizacijos ir cementavimo struktūrinėmis jungtimis.
Dispersiniai dirvožemiai- nuosėdinės, vulkaninės-nuosėdinės, eluvinės ir technogeninės uolienos su vandens koloidinėmis ir mechaninėmis struktūrinėmis jungtimis. Šie dirvožemiai skirstomi į darnius ir nerišlius (purius). Dispersinių dirvožemių klasė yra suskirstyta į grupes:
- mineralinis- šiurkštus, smulkus, dumblėtas, molingas dirvožemis;
- organinis-mineralinis- durpiniai smėliai, silkai, sapropeliai, durpiniai moliai;
- ekologiškas- durpės, sapropeliai.
Sušalusi žemė- tai tie patys uolingi ir dispersiški dirvožemiai, papildomai turintys kriogeninių (ledo) ryšių. Dirvožemis, kuriame yra tik kriogeninės jungtys, vadinamas ledu.

Pagal struktūrą ir sudėtį dirvožemiai skirstomi į:

akmenuotas;
šiurkštus;
smėlėtas;
molingas (įskaitant į molius panašų priemolį).

Iš esmės yra smėlingų ir molingų veislių, kurios yra labai įvairios tiek dalelių dydžiu, tiek fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis.

Pagal atsiradimo laipsnį dirvožemiai skirstomi į:

viršutiniai sluoksniai;
vidutinis laidojimo gylis;
gili patalynė.

Priklausomai nuo dirvožemio tipo, pagrindas gali būti skirtinguose dirvožemio sluoksniuose.

Viršutiniai dirvožemio sluoksniai yra veikiami atmosferos poveikio (drėkinimas ir džiovinimas, oro sąlygos, užšalimas ir atšildymas). Šis poveikis keičia dirvožemio būklę, jo fizines savybes ir sumažina atsparumą stresui. Vienintelės išimtys yra uolėtas dirvožemis ir konglomeratai.

Todėl namo pagrindas turi būti gilumoje su pakankamomis dirvožemio laikymo savybėmis.

Dirvožemio klasifikaciją pagal dalelių dydį nustato GOST 12536

Dalelės	Trupmenos	Dydis, mm
Didelės nuolaužos
Rieduliai *, blokai	didelis	> 800
	Vidutinis dydis	400-800
	mažas	200-400
Akmenukai *, skalda	didelis	100-200
	Vidutinis dydis	60-100
	mažas	10-60
Žvyras *, smėlis	didelis	4-10
Žvyras *, smėlis	mažas	2-4
Mažos nuolaužos
Smėlis	labai didelis	1-2
	didelis	0,5-1
	Vidutinis dydis	0,25-0,5
	mažas	0,1-0,25
	labai mažas	0,05-0,1
Pakaba
Dulkės (dumblas)	didelis	0,01-0,05
Dulkės (dumblas)	mažas	0,002-0,01
Koloidai
Molis		< 0,002

* Didelių šiukšlių su valcuotais kraštais pavadinimai.

Norėdami apskaičiuoti dirvožemio guolio charakteristikas, mums reikia išmatuotų dirvožemio savybių. Štai keletas jų.

Savitasis dirvožemio svoris

Savitasis dirvožemio svoris γ vadinamas dirvožemio tūrio vieneto svoriu, išmatuotu kN / m³.

Savitasis dirvožemio svoris apskaičiuojamas pagal jo tankį:

ρ - dirvožemio tankis, t / m³;
g - pagreitis dėl sunkio jėgos, imamas lygus 9,81 m / s².

Sauso (griaučių) dirvožemio tankis

Sauso (griaučių) dirvožemio tankis ρ d- natūralus tankis, atėmus vandens masę porose, g / cm³ arba t / m³.

Nustatyti skaičiuojant:

kur ρ s ir ρ d yra dalelių tankis ir sauso (griaučių) dirvožemio tankis, atitinkamai g / cm³ (t / m³).

Priimtas dalelių tankis ρ s (g / cm³) dirvožemyje

Poringumo koeficientas e, skirtingo tankio smėlio dirvožemiams

Dirvožemio drėgmė

Dirvožemio drėgmės lygis S r- natūralios (natūralios) dirvožemio drėgmės W santykis su drėgme, atitinkančia visišką porų užpildymą vandeniu (be oro burbuliukų):

kur ρ s yra dirvožemio dalelių tankis (dirvožemio griaučių tankis), g / cm³ (t / m³);
e - dirvožemio poringumo koeficientas;
ρ w - vandens tankis, paimtas lygus 1 g / cm³ (t / m³);
W - natūrali dirvožemio drėgmė, išreikšta vieneto dalimis.

Dirvožemiai pagal drėgmės laipsnį

class = "h3_fon">

Plastmasinis dirvožemio- jo gebėjimas deformuotis veikiant išoriniam slėgiui, nesulaužant masės tęstinumo, ir išlaikius nurodytą formą, pasibaigus deformuojančiai jėgai.

Norint nustatyti dirvožemio gebėjimą įgyti plastinę būseną, nustatoma drėgmė, apibūdinanti dirvožemio plastikos, takumo ir riedėjimo ribas.

Skystumo riba W L apibūdina drėgmės kiekį, kuriam esant dirvožemis iš plastinės būsenos virsta pusiau skystu - skysčiu. Esant tokiai drėgmei, dalelių ryšys nutrūksta dėl to, kad yra laisvo vandens, todėl dirvožemio dalelės lengvai pasislenka ir išsiskiria. Todėl sukibimas tarp dalelių tampa nereikšmingas, o dirvožemis praranda stabilumą.

Rieda siena W P atitinka drėgmės kiekį, prie kurio dirvožemis yra ties perėjimo iš kieto į plastiką riba. Toliau padidėjus drėgmei (W> W P), dirvožemis tampa plastikinis ir pradeda prarasti stabilumą esant apkrovai. Leidimo taškas ir riedėjimo kraštas taip pat vadinami viršutine ir apatine plastiškumo ribomis.

Nustačius drėgmę pasienyje derlingumas ir riedėjimo riba, apskaičiuokite dirvožemio plastiškumo skaičių I R. Plastiškumo skaičius yra drėgmės intervalas, per kurį dirvožemis yra plastinės būsenos, ir jis apibrėžiamas kaip derlingumo taško ir dirvožemio valcavimo ribos skirtumas:

I Р = W L - W P

Kuo didesnis plastiškumo skaičius, tuo daugiau plastiko yra dirvožemis. Dirvožemio mineralų ir grūdelių dydžio sudėtis, dalelių forma ir molio mineralų kiekis reikšmingai veikia plastiškumo ribas ir plastiškumo skaičių.

Dirvožemių suskirstymas pagal plastiškumo skaičių ir smėlio dalelių procentą pateiktas lentelėje.

Molinių dirvožemių takumas

Rodyti derlių I L yra išreiškiamas vieneto dalimis ir naudojamas dumblėtų-molingų dirvožemių būklei (konsistencijai) įvertinti.

Nustatoma apskaičiuojant pagal formulę:

Aš L =	W - W p
	I p

kur W yra natūrali (natūrali) dirvožemio drėgmė;
W p - drėgmė plastiškumo riboje, vieneto dalimis;
I p - plastiškumo skaičius.

Skirtingo tankio dirvožemių takumo rodiklis

Uolingos dirvos yra monolitinės uolienos arba suskaidyto sluoksnio formos su standžiais struktūriniais ryšiais, esančios kietos masės pavidalu arba atskirtos įtrūkimais. Tai magminis (granitai, dioritai ir kt.), Metamorfiniai (gneisai, kvarcitai, skalūnai ir kt.), Nuosėdose cementuoti (smiltainiai, konglomeratai ir kt.) Ir dirbtiniai.

Jie gerai išlaiko gniuždymo apkrovą net esant vandeniui prisotintai ir esant neigiamai temperatūrai, taip pat netirpsta ir neminkštėja vandenyje.

Jie yra geras pamatas pamatams. Vienintelis sunkumas yra uolienų kasimas. Pamatą galima pastatyti tiesiai ant tokio grunto paviršiaus, be jokių angų ar gilių.

class = "h3_fon">

Didelės nuosėdos - nenuoseklūs uolienų fragmentai, kuriuose vyrauja didesni nei 2 mm fragmentai (virš 50%).

Pagal granulometrinę sudėtį grubiai grūdėti dirvožemiai skirstomi į:

riedulys d> 200 mm (su vyniojančiomis dalelėmis - blokuotas),
akmenukas d> 10 mm (suapvalintais kraštais - susmulkintas)
žvyras d> 2 mm (nesuvyniotais kraštais - smėlis). Tai apima žvyrą, smulkintą akmenį, akmenukus, murzinas.

Šie dirvožemiai yra geras pagrindas, jei po jais yra tankus sluoksnis. Jie šiek tiek susitraukia ir yra patikimas pagrindas.

Jei šiurkščiuose dirvožemiuose yra daugiau nei 40% smėlio užpildo arba daugiau kaip 30% molio užpildo iš visos sauso ore dirvožemio masės šiurkščioje dirvoje, prie šiurkščiavilnių pavadinimo pridedamas užpildo tipo pavadinimas. dirvožemis ir nurodomos jo būklės savybės. Užpildo tipas nustatomas pašalinus iš šiurkščio dirvožemio didesnes nei 2 mm daleles. Jei klastinę medžiagą vaizduoja apvalkalas, kurio kiekis yra ≥ 50%, dirvožemis vadinamas lukštu, jei prie dirvožemio su apvalkalu pavadinimo pridedama nuo 30 iki 50%.

Šiurkštus dirvožemis gali būti sunkus, jei smulkus komponentas yra dulkėtas smėlis arba molis.

class = "h3_fon">

Konglomeratai yra šiurkščiavilnių klastinių uolienų, sunaikintų uolienų grupė, susidedanti iš atskirų skirtingų frakcijų akmenų, turinčių daugiau kaip 50% kristalinių ar nuosėdinių uolienų fragmentų, kurie nėra sujungti vienas su kitu arba cementuojami pašalinių priemaišų.

Paprastai tokių dirvožemių laikomoji galia yra gana didelė ir sugeba atlaikyti kelių aukštų namo svorį.

class = "h3_fon">

Kruopštus dirvožemis yra molio, smėlio, akmens fragmentų, skaldos ir žvyro mišinys. Jie blogai nuplaunami vandeniu, nėra patinę ir yra gana patikimi.

Jie nesusitraukia ir neryškėja. Tokiu atveju rekomenduojama pakloti pamatą, kurio gylis ne mažesnis kaip 0,5 metro.

Mineralinis išsklaidytas dirvožemis susideda iš įvairios kilmės geologinių elementų ir yra nustatomas pagal jo sudedamųjų dalių fizikines-chemines savybes ir geometrinius matmenis.

class = "h3_fon">

Smėlingas dirvožemis - uolienų sunaikinimo produktas, yra birus kvarco ir kitų mineralų grūdų mišinys, susidaręs dėl 0,1–2 mm dalelių dydžio uolų, kuriose molio yra ne daugiau kaip 3%, atmosferos poveikio.

Kalbant apie dalelių dydį, smėlio dirvožemis gali būti:

žvyruotas (25% dalelių, didesnių nei 2 mm);
didelis (50% masės dalelių yra didesnis nei 0,5 mm);
vidutinio dydžio (50% masės dalelių yra didesnės nei 0,25 mm);
mažas (dalelių dydis - 0,1-0,25 mm)
dumblas (dalelių dydis 0,005-0,05 mm). Savo apraiškomis jie panašūs į molingą dirvą.

Pagal tankį jie skirstomi į:

tankus;
vidutinis tankis;
laisvas.

Kuo didesnis tankis, tuo stipresnis dirvožemis.

Fizinės savybės:

didelis takumas, nes tarp atskirų grūdų nėra sanglaudos.
lengva sukurti;
geras vandens pralaidumas, geras vandens pralaidumas;
nekeiskite tūrio esant skirtingiems vandens absorbcijos lygiams;
šiek tiek sustingti, neužšąla;
esant apkrovai, jie linkę stipriai suspausti ir suglebti, tačiau per gana trumpą laiką;
ne plastikiniai;
lengva tampyti.

Sausas valymas (ypač šiurkštus) kvarcinis smėlis gali atlaikyti dideles apkrovas. Kuo rupesni ir švaresni smėliai, tuo didesnę apkrovą gali atlaikyti pagrindinis sluoksnis. Žvyruotas, didelis ir vidutinio dydžio smėlis yra gerokai sutankintas esant apkrovai, šiek tiek užšąla.

Jei smėlis guli tolygiai, esant pakankamam sluoksnio tankiui ir storiui, toks dirvožemis yra geras pagrindo pagrindas ir kuo grubesnis smėlis, tuo didesnę apkrovą jis gali atimti. Rekomenduojama pakloti pamatus 40–70 cm gylyje.

Smulkus smėlis, suskystintas vandeniu, ypač su molio ir dumblo priemaišomis, yra nepatikimas kaip pagrindas. Dulkėti smėliai (dalelių dydis nuo 0,005 iki 0,05 mm) silpnai laiko apkrovą, nes pagrindą reikia stiprinti.

class = "h3_fon">

Smėlio priemolis - dirvožemis, kuriame mažesnės nei 0,005 mm dydžio molio dalelės yra nuo 5 iki 10%.

Greitasis smėlis yra priesmėlis, kurio savybės yra artimos dumblinam smėliui, kuriame yra daug dumblo ir labai mažų molio dalelių. Pakankamai absorbavus vandenį, dulkėtos dalelės pradeda vaidinti tepalą tarp didelių dalelių, o kai kurios smėlio priemolio rūšys tampa tokios judrios, kad teka kaip skystis.

Atskirkite tikrąsias ir pseudo-greitąsias smiltis.

Tikri greitieji smėliai pasižymi dumblėtų ir koloidinių dalelių buvimu, dideliu poringumu (> 40%), mažu skysčių nuostoliu ir filtracijos koeficientu, tiksotropinių virsmų ypatumais, suglebusiu esant 6–9% drėgnumui ir perėjimu į skysčio būseną 15–17 proc.

Pseudo šliužai- smėlis, kuriame nėra smulkių molio dalelių, visiškai prisotintas vandeniu, lengvai išleidžiantis vandenį, pralaidus, tam tikru hidrauliniu gradientu virstantis greitojo smėlio būsena.

Greitieji smėliai praktiškai netinka naudoti kaip pamatai.

class = "h3_fon">

Molis yra uoliena, susidedanti iš ypač mažų dalelių (mažesnių nei 0,005 mm), su nedideliu smulkių smėlio dalelių mišiniu. Molio dirvožemis susidarė dėl fizikocheminių procesų, vykusių sunaikinant uolienas. Jiems būdinga savybė yra mažiausių dirvožemio dalelių sukibimas vienas su kitu.

Fizinės savybės:

žemų pralaidų, todėl jose visada yra vandens (nuo 3 iki 60%, paprastai 12-20%).
padidėja apimtis, kai drėgna, o sumažėja, kai sausa;
priklausomai nuo drėgmės, turi didelę dalelių sanglaudą;
molio suspaudžiamumas yra didelis, tankinimas esant apkrovai yra mažas.
plastikas tik esant tam tikrai drėgmei; esant mažesnei drėgmei, jie tampa pusiau kieti arba kieti, esant didesnei drėgmei, jie iš plastinės būsenos virsta skysta;
nuplaunamas vandeniu;
sunkumas.

Pagal absorbuotą vandenį molis ir priemolis skirstomi į:

kietas,
pusiau kietas,
kietas plastikas,
minkštas plastikas,
skystas plastikas,
skystis.

Pastatų nusodinimas ant molio dirvožemio trunka ilgiau nei ant smėlingo dirvožemio. Molio dirvožemiai su smėlingais tarpsluoksniais yra lengvai suskystinami, todėl jų keliamoji galia yra maža.

Sausas, tankiai supakuotas molingas dirvožemis, kurio storis yra didelis, gali atlaikyti didelę konstrukcijų apkrovą, jei po jais yra stabilių požeminių sluoksnių.

Per daugelį metų susikaupęs molis laikomas geru namo pamatu.

Tačiau tokio tipo molis yra retas, nes natūralioje būsenoje beveik niekada nėra sausa. Kapiliarinis efektas, būdingas smulkios struktūros dirvožemyje, lemia tai, kad molis beveik visada yra drėgnas. Taip pat drėgmė gali prasiskverbti per smėlio priemaišas molyje, todėl drėgmė absorbuojama molyje netolygiai.

Drėgmės nevienalytiškumas užšalus dirvožemiui lemia netolygų pakilimą esant neigiamai temperatūrai, o tai gali deformuoti pamatą.

Visų rūšių molio dirvožemiai, taip pat dumblingi ir smulkūs smėliai gali būti kupini.

Molio dirvožemiai yra labiausiai nenuspėjami statybai.

Jie gali sušalti, išbrinkti, susitraukti, išbrinkti. Tokiuose dirvožemiuose pamatai yra pastatyti žemiau užšalimo žymės.

Esant priemolio ir dumblo dirvožemiui, būtina imtis priemonių pagrindui sutvirtinti.

Makroporiniai moliai

Molio dirvožemis, kurio natūralios struktūros akys yra matomos plika akimi, gerokai viršijančios dirvožemio griaučius, vadinamos makroporinėmis. Makroporinis dirvožemis apima ledą (daugiau kaip 50% dulkių dalelių), kurie dažniausiai būna Rusijos Federacijos pietuose ir Tolimuosiuose Rytuose. Esant drėgmei, laisvi dirvožemiai praranda stabilumą ir mirksta.

class = "h3_fon">

Molis - dirvožemis, kuriame molio dalelės, kurių dydis yra mažesnis nei 0,005 mm, yra nuo 10 iki 30%.

Pagal savo savybes jie užima tarpinę padėtį tarp molio ir smėlio. Priklausomai nuo molio procento, priemolis gali būti lengvas, vidutinis ir sunkus.

Toks dirvožemis, kaip ledas, priklauso priemolio grupei, jame yra daug dulkėtų dalelių (0,005–0,05 mm), o vandenyje tirpus kalkakmenis ir kt. Yra labai akytas ir šlapias susitraukia. Užšaldžius jis išsipučia.

Sausoje būsenoje tokie dirvožemiai pasižymi dideliu tvirtumu, tačiau sudrėkinti dirvožemis suminkštėja ir smarkiai suspaudžia. Todėl ant jo pastatytų konstrukcijų, ypač plytų, iškrinta daug kritulių, smarkiai iškraipomos ir net sunaikinamos.

Taigi, norint, kad į molius panašūs dirvožemiai tarnautų kaip patikimas pamatas konstrukcijoms, būtina visiškai pašalinti jų mirkymo galimybę. Tam būtina atidžiai išnagrinėti požeminio vandens režimą ir jų aukščiausio bei žemiausio lygio horizontus.

class = "h3_fon">

Dumblas - susidaro pradiniame jo susidarymo etape struktūrinių nuosėdų pavidalu vandenyje, esant mikrobiologiniams procesams. Didžioji dalis tokių dirvožemių yra durpių gavybos vietose, pelkėtose ir pelkėtose vietose.

Dumblas dirvožemis, vandens prisotintos šiuolaikinės nuosėdos, daugiausia iš jūrų teritorijų, kuriose yra organinių medžiagų augalų liekanų ir humuso pavidalu, mažesnių kaip 0,01 mm dalelių kiekis yra 30-50% masės.

Dumblo dirvožemio savybės:

Stiprus deformuotumas ir didelis suspaudžiamumas, dėl to nereikšmingas atsparumas apkrovoms ir jų, kaip natūralaus pagrindo, netinkamumas.
Reikšminga struktūrinių ryšių įtaka mechaninėms savybėms.
Nežymus atsparumas trinties jėgoms, dėl kurio sunku naudoti jose polinius pamatus;
Dumble esančios organinės (huminės) rūgštys daro destruktyvų poveikį konstrukcijų ir pamatų betonui.

Reikšmingiausias reiškinys, atsirandantis dumbliniuose dirvožemiuose veikiant išorinei apkrovai, kaip minėta aukščiau, yra jų struktūrinių ryšių sunaikinimas. Struktūriniai ryšiai šiltuose pradeda žlugti veikiant gana nereikšmingoms apkrovoms, tačiau tik esant tam tikrai išorinio slėgio vertei, kuri yra gana specifinė tam tikram dumblinam dirvožemiui, įvyksta lavinos (masės) struktūrinių ryšių pažeidimas ir dumblo stiprumas. dirvožemis smarkiai sumažėja. Ši išorinio slėgio vertė vadinama „dirvožemio konstrukciniu stiprumu“. Jei dumbliniame dirvožemyje slėgis yra mažesnis už konstrukcinį stiprumą, tai jo savybės yra artimos mažo stiprumo kietosios medžiagos savybėms ir, kaip rodo atitinkami eksperimentai, nei dumblo suspaudžiamumas, nei atsparumas šlyčiai praktiškai netinka nepriklauso nuo natūralaus drėgmės kiekio. Tokiu atveju dumblo grunto vidinės trinties kampas yra mažas, o sukibimas turi tiksliai apibrėžtą vertę.

Pamatų įrengimo ant dumblo dirvožemių seka:

Šie dirvožemiai yra „iškasti“ ir sluoksniais pakeisti smėlingu dirvožemiu;
Pilama akmeninė / skalda pagalvė, jos galia nustatoma skaičiuojant, būtina, kad dumblo grunto paviršius nuo konstrukcijos ir pagalvės turėtų dumbliniam gruntui nepavojingą slėgį;
Po to pastatomas pastatas.

class = "h3_fon">

Sapropelis yra gėlo vandens dumblas, susidarantis stovinčių vandens telkinių dugne iš augalinių ir gyvūninių organizmų irimo produktų ir turintis daugiau kaip 10% (masės) organinių medžiagų humuso ir augalų liekanų pavidalu.

Sapropelis turi poringą struktūrą ir, paprastai, yra skystos konsistencijos, didelės dispersijos - didesnių nei 0,25 mm dalelių kiekis paprastai neviršija 5% masės.

class = "h3_fon">

Durpės yra organinis dirvožemis, susidaręs dėl natūralaus nykimo ir visiško pelkių augalų irimo esant aukštai drėgmei ir deguonies stygiui ir turint 50% (masės) ar daugiau organinių medžiagų.

Jie apima daug augalų nuosėdų. Pagal turinio kiekį jie išskiriami:

lengvai durpingų dirvožemių (santykinis augalų nuosėdų kiekis yra mažesnis nei 0,25);
vidutinės durpės (nuo 0,25 iki 0,4);
smarkiai durpių (nuo 0,4 iki 0,6) ir durpių (virš 0,6).

Durpynai paprastai yra labai sudrėkinti, turi stiprų netolygų suspaudžiamumą ir praktiškai netinka kaip pagrindas. Dažniausiai jie keičiami tinkamesniais pagrindais, pavyzdžiui, smėlingais.

Nuluptas dirvožemis

Durpių dirvožemis - smėlio ir molio dirvožemis, kuriame yra nuo 10 iki 50% (pagal masę) durpių.

Dėl kapiliarinio efekto smulkios struktūros dirvožemis (molis, dumblo smėlis) yra drėgnas net esant žemam požeminio vandens lygiui.

Vandens pakilimas gali siekti:

priemoliuose 4 - 5 m;
priesmėlyje 1 - 1,5 m;
dumbliniuose smėliuose 0,5 - 1 m.

Sąlygos puriam dirvožemiui

Santykinai saugios sąlygos, kad dirvožemis būtų laikomas silpnai uolingu, kai požeminis vanduo yra žemiau apskaičiuoto užšalimo gylio:

dumbliniuose smėliuose 0,5 m;
smėlingame priemolyje už 1 m;
priemoliuose 1,5 m;
moliuose 2 m.

Vidutinio priemolio dirvožemio sąlygos

Dirvožemį galima priskirti vidutinio poringumo, kai požeminis vanduo yra žemiau apskaičiuoto užšalimo gylio:

priesmėlyje 0,5 m;
priemoliais 1 m;
moliuose 1,5 m.

Sąlygos labai aukštam dirvožemiui

Dirvožemis bus labai akytas, jei vandens lygis bus aukštesnis nei vidutinio poringo dirvožemio.

Netgi žmogus, toli nuo geologijos, sugebės atskirti molį nuo smėlio. Bet ne visi galės akimis nustatyti molio ir smėlio dalį dirvožemyje. Koks dirvožemis yra priemolis ar priesmėlis priešais jus? O kiek procentų gryno molio ir dumblo yra tokioje dirvoje?

Pirmiausia išnagrinėkite kaimyninius gyvenamuosius rajonus. Kaimynų pamatų kūrimo patirtis gali suteikti naudingos informacijos. Nuožulnios tvoros, pamatų deformacijos, kai jos yra negilios, ir įtrūkimai tokių namų sienose byloja apie dirvą.

Tada turite paimti dirvožemio mėginį iš savo svetainės, pageidautina arčiau būsimų namų vietos. Kai kurie pataria padaryti skylę, tačiau negalima iškasti gilios siauros skylės, o ką tada su ja daryti?

Siūlau paprastą ir akivaizdų variantą. Pradėkite savo statybą kasdami skylę septikui.

Gausite šulinį, kurio gylis (mažiausiai 3 metrai, įmanoma daugiau) ir plotis (mažiausiai 1 metras), o tai suteikia daugybę privalumų:

vietos skirtingo gylio dirvožemio mėginiams paimti;
vizuali dirvožemio atkarpos apžiūra;
gebėjimas patikrinti dirvožemio stiprumą, nepašalinant dirvožemio, įskaitant šonines sienas;
jums nereikia laidoti skylės atgal.

Tiesiog artimiausiu metu į šulinį įdėkite betoninius žiedus, kad šulinys nesubyrėtų nuo lietaus.

Sausos uolienos būklė

Molis	Kietas gabalėliais, kai smūgis, jis sukimba į atskirus gabalėlius. Gumbai sutraiškomi labai sunkiai. Labai sunku susmulkinti į miltelius.
Priemolis	Gabalėliai ir gabalėliai yra palyginti kieti, nuo smūgio byrėdami susidaro smulkių dalelių. Masė, patrinta ant delno, nesuteikia vienalyčių miltelių pojūčio. Trinant yra mažai liesti smėlio. Gumbai lengvai susmulkinami.
Smėlingas priemolis	Sukibimas tarp dalelių yra silpnas. Gumbai lengvai byrėja nuo spaudimo rankomis, o patrinti jaučiami nehomogeniški milteliai, kuriuose aiškiai jaučiamas smėlio buvimas. Sutrintas priesmėlis, kai trinamas, primena sausus miltus.
Smėlis	Smėlinga savaime byranti masė. Patrinus delnus, vyrauja smėlio masės, didelių smėlio dalelių pojūtis.

Šlapios uolos būklė

Molis	Plastikas, lipnus ir tepantis	Suspaustas kamuolys kraštuose netrūkinėja. Susukdamas jis suteikia tvirtą ir ilgą skersmens laidą< 1 мм.
Priemolis	Plastmasinis	Iš rutulio suspaustas pyragas su plyšiais išilgai kraštų. Nesusidarys ilgas laidas.
Smėlingas priemolis	Silpnai plastikinis	Susidaro rutulys, kuris trupant lengvai spaudžiasi. Nesisuka į virvelę ar sunkiai susisuka ir lengvai suskaidoma į gabalus.
Smėlis	Užmirkęs jis virsta skysta būsena	Nesisuka į rutulį ir virvelę.

Vandens skaidrinimo metodas

Dirvožemio tipo nustatymo metodas vandens skaidrinimo greičiu per 1 minutę mėgintuvėlyje (arba stiklinėje), į kurį įdėta žiupsnelis dirvožemio.

Durpės yra polinis pamatas.
Dulkėti smėliai, klampūs moliai - įleidžiami pamatai su hidroizoliacija.
Smulkus ir vidutinis smėlis, kieti moliai - negilus pamatas.
Drėgnose dirvose (molio, priemolio, priesmėlio ar dumblo smėlyje) pamato gylis yra didesnis už apskaičiuotą užšalimo gylį.

Dirvožemio drėgmės kiekis nustatomas džiovinant dirvožemio mėginį iki pastovaus svorio 105 ° C temperatūroje. Mėginio masės skirtumo prieš džiovinimą ir po jo santykis su visiškai sauso dirvožemio mase suteikia drėgmės vertę, išreikštą procentais arba vieneto dalimis. Dirvožemio porų užpildymo vandeniu proporcija - drėgmės laipsnis S r apskaičiuojamas pagal formulę (žr. 1.3 lentelę). Smėlio dirvožemio drėgmės kiekis (išskyrus dumbliną dirvą) skiriasi nežymiai ir praktiškai neturi įtakos šių dirvožemių stiprumui ir deformacinėms savybėms.

Dumblėtų ir molingų dirvožemių plastiškumo charakteristikos yra drėgmė prie takumo ribų Wlir riedėjimas w P, nustatytas laboratorijos sąlygomis, taip pat plastiškumo skaičius / p ir takumo indeksas II, apskaičiuojamas pagal formules (žr. 1.3 lentelę). Charakteristikos w L, w P ir Ip yra netiesioginiai dumblo ir molio dirvožemių sudėties (granulometriniai ir mineraloginiai) rodikliai. Didelės šių charakteristikų vertės būdingos dirvožemiui, kuriame yra daug molio dalelių, taip pat dirvožemiui, kurio mineraloginei sudėčiai priklauso montmorilonitas.

1.3. Dirvožemio klasifikavimas

Pastatų ir statinių pamatų dirvožemis yra suskirstytas į dvi klases: uolėtas (dirvos su standžiais ryšiais) ir ne akmenuotas (dirvožemis be standžių ryšių).

Uolingų dirvožemių klasėje išskiriamos magminės, metamorfinės ir nuosėdinės uolienos, kurios pagal lentelę skirstomos pagal stiprumą, minkštėjimą ir tirpumą. 1.4. Uolėtose dirvose, kurių stiprumas vandens prisotintoje būsenoje yra mažesnis nei 5 MPa (pusiau akmenuotas), yra skalūnai, smiltainiai su molio cementu, dumblo akmenys, purvo akmenys, kaladėlės, kreida. Esant vandens prisotinimui, šių dirvožemių stiprumas gali sumažėti 2–3 kartus. Be to, uolingų dirvožemių klasėje taip pat išskiriami dirbtiniai - skaldyti uolingi ir ne uolingi dirvožemiai, užfiksuoti natūraliu atveju. Šie dirvožemiai skirstomi pagal konsolidavimo metodą (cementavimas, silikatinimas,

bitumavimas, dervinimas, skrudinimas ir kt.) ir vienašį gniuždymo stiprį po konsolidacijos, taip pat uolėtą dirvą (žr. 1.4 lentelę).

Ne uolingi dirvožemiai skirstomi į šiurkščius, smėlingus, dumblingus-molingus, biogeninius ir dirvožemius.

■ Stambiagrūdis dirvožemis apima neužkietėjusį dirvožemį, kuriame didesnių kaip 2 mm nuolaužų masė yra 50% ar daugiau. Smėlingas - tai dirvožemis, kuriame yra mažiau kaip 50% dalelių, didesnių nei 2 mm, ir neturinčios plastiškumo savybės (plastiškumo skaičius / p<

Stambiagrūdžio dirvožemio, kuriame yra daugiau kaip 40% smėlio užpildo ir daugiau kaip 30% dumblo-molio, savybes lemia užpildo savybės, ir jas galima nustatyti išbandant užpildą. Esant mažesniam užpildų kiekiui, šiurkščio dirvožemio savybės nustatomos išbandant visą dirvožemį. Nustatant smėlio užpildo savybes, atsižvelgiama į šias charakteristikas - drėgmę, tankį, poringumo koeficientą, o dumblo molio užpildą - papildomą plastiškumo ir konsistencijos skaičių.

Pagrindinis smėlio dirvožemio rodiklis, lemiantis jų stiprumą ir deformacines savybes, yra tūrinis tankis. Pagal įpylimo tankį smėliai skirstomi pagal akytumo koeficientą e, specifinį dirvožemio atsparumą statinio zondavimo metu q c ir sąlyginis dirvožemio atsparumas dinaminio zondavimo metu Q &(1.7 lentelė).

Kai santykinis organinių medžiagų kiekis yra 0,03

0,5% ■ - kai smėlio užpilde yra 40% ar daugiau;

Smėlingas dirvožemis klasifikuojamas kaip druskingas, jei bendras šių druskų kiekis yra 0,5% ar daugiau.

Dulkėti molingi dirvožemiai skirstomi pagal plastiškumo skaičių h(1.8 lentelė) ir pagal

sistema, kuriai būdingas srauto greitis 1 l(1.9 lentelė). Tarp dumblingo ir molingo dirvožemio būtina išskirti ledo dirvožemį ir silkę. Laisvieji dirvožemiai yra makroporiniai dirvožemiai, turintys kalcio karbonatų, ir mirkydami su vandeniu sugeba nuleisti krūvį, lengvai mirkyti ir arti. Dumblas - tai vandens prisotintos modernios vandens telkinių nuosėdos, susidariusios dėl mikrobiologinių procesų, kurių drėgnumas viršija drėgmės kiekį skysčio riboje, ir akingumo koeficientas, kurio vertės pateikiamos lentelėje. 1.10.

Dulkėti-molingi dirvožemiai (priesmėlis, priemolis ir molis) vadinami dirvožemiais, kuriuose yra organinių medžiagų priemaišų, kurių santykinis šių medžiagų kiekis yra 0,05

Tarp dumblėtų ir molingų dirvožemių būtina išskirti dirvožemius, kurie mirkydami pasižymi specifinėmis nepalankiomis savybėmis: nusėdimu ir patinimu. Skęstantys dirvožemiai apima dirvožemius, kurie, veikiant išorinei apkrovai ar jų pačių svoriui, mirkomi vandeniu, duoda nuosėdas (nuosėdas) ir tuo pačiu santykinį nusėdimą Ss /> 0,01. Prie patinančių dirvožemių priskiriami dirvožemiai, kurie, mirkomi vandeniu ar cheminiais tirpalais, padidina tūrį ir tuo pačiu santykinį patinimą be apkrovos e S! "> 0,04.

Specialioje ne uolų dirvožemių grupėje išskiriami dirvožemiai, kuriems būdingas didelis organinių medžiagų kiekis: biogeninis (lakustrinas, pelkėtas, aliuvinis-pelkėtas). Šie dirvožemiai yra durpiniai dirvožemiai, durpės ir sapropeliai. Durpinis dirvožemis apima smėlio ir dumblo-molio dirvožemį, kuriame yra 10-50% (masės) organinių medžiagų. Organinių medžiagų kiekis yra 5Q% ir

daugiau dirvožemio vadinama durpėmis. Sapropeliai (1.11 lentelė) yra gėlavandeniai dumblai, kuriuose yra daugiau kaip 10% organinių medžiagų ir kurių akytumo koeficientas paprastai yra didesnis kaip 3, o debito greitis didesnis kaip 1.

Dirvožemiai yra natūralūs dariniai, kurie sudaro žemės plutos paviršinį sluoksnį ir yra derlingi. Dirvožemiai skirstomi pagal jų granulometrinę sudėtį taip pat, kaip šiurkščiavilnių ir smėlio dirvožemiai, ir pagal plastiškumo skaičių, kaip ir dumblo molio dirvožemiai.

Ne akmenuotas dirbtinis dirvožemis apima dirvožemį, sutankintą natūraliuose pataluose įvairiais būdais (tampymu, valcavimu, vibracijos tankinimu, sprogimais, drenažu ir kt.), Birų ir aliuvinį. Šie dirvožemiai skirstomi pagal būsenos sudėtį ir ypatybes taip pat, kaip ir natūralūs ne uoliniai dirvožemiai.

Uolingi ir ne uolingi dirvožemiai, kurių temperatūra yra neigiama ir kurių sudėtyje yra ledo, priklauso užšalusiems dirvožemiams, o jei jie yra užšalę 3 ar daugiau metų, tada amžinasis įšalas.

1.4. DIRVOŽEMIŲ NUOLAIDOMYBĖ PASTIPRINANT

Suslėgtų dirvožemių deformabilumo charakteristika yra deformacijų modulis, kuris nustatomas lauko ir laboratorijos sąlygomis. Preliminariems skaičiavimams, taip pat galutiniams II ir III klasės pastatų ir konstrukcijų pamatų skaičiavimams, deformacijos modulį leidžiama imti pagal lentelę. 1.12 ir 1.13.

Modulis deformacijos nustatomos bandant dirvožemį statine apkrova, perduodama antspaudui. Bandymai atliekami duobėse su standžiu apvaliu antspaudu su plotu

5000 cm 2, o žemiau požeminio vandens lygio ir dideliame gylyje - šuliniuose su 600 cm 2 spaudu. Norėdami nustatyti deformacijos modulį, naudojamas nusėdimo priklausomybės nuo slėgio grafikas (1.1 pav.), Kuris parenkamas tiesinis pjūvis, per jį nubrėžiama vidutinė tiesė ir apskaičiuojamas deformacijos modulis. E pagal tiesiškai deformuojamos terpės teoriją pagal formulę

Tiriant dirvožemius, būtina, kad vienalyčio dirvožemio sluoksnio storis po antspaudu būtų bent dviejų antspaudo skersmenų.

Izotropinių dirvožemių deformacijos modulius galima nustatyti šuliniuose naudojant pressiometrą (1.2 pav.). Atlikus bandymus, gaunamas šulinio spindulio prieaugio priklausomybės nuo slėgio ant jo sienų grafikas (1.3 pav.). Deformacijos modulis nustatomas deformacijos tiesinės priklausomybės nuo slėgio atkarpoje tarp taško R \, atitinkanti gręžinio sienelių nelygumų ir taško suspaudimą p2, po to prasideda intensyvus plastinių deformacijų vystymasis dirvožemyje. Apskaičiuojamas deformacijos modulis

„FtlOnMVJlft“ programinė įranga

Koeficientas k paprastai nustatomas lyginant pressiometrijos duomenis su to paties dirvožemio lygiagrečių bandymų su antspaudu rezultatais. II amžiaus pastatams III klasę leidžiama laikyti priklausomai nuo testo gylio hšias koeficientų reikšmes į formulėje (1.2): už pėdas<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; esant 10 m

Smėlingose ir dumblingose-molingose dirvose deformacijos modulį leidžiama nustatyti "remiantis statinio ir dinaminio dirvožemio zondavimo rezultatais. Zondavimo rodikliai imami taip: statinio zondavimo metu dirvožemio atsparumas panardinimui. zondo kūgio q c, o su dinaminiu įgarsinimu - sąlyginis dirvožemio dinaminis atsparumas kūgio panardinimui qa, Dėl priemolio ir molio E-7q a ir I-6 #<*; для песчаных грунтов E-3q c, o £ vertės pagal dinaminio zondavimo duomenis pateiktos 3 lentelėje. 1.14. I ir II klasės konstrukcijoms

zondavimo duomenis privaloma palyginti su tų pačių dirvožemių bandymo rezultatais. III klasės pastatams leidžiama nustatyti E tik remiantis skambiais rezultatais.

1.4.2. Deformacijos modulio nustatymas laboratorijos sąlygomis

Laboratorijos sąlygomis naudojami suspaudimo įtaisai (odometrai), kuriuose dirvožemio mėginys suspaudžiamas be šoninio išsiplėtimo galimybės. Deformacijos modulis apskaičiuojamas pasirinktu bandymo grafiko slėgio intervalu Δр = Р2-Pi (1.4 pav.) Pagal formulę

Slėgis pi atitinka natūralųjį, o p2 yra tariamas slėgis po pamato koja.

Deformacijos modulių vertės pagal suspaudimo bandymus gaunamos visoms dirvoms (išskyrus labai suspaustus), kurios neįvertintos, todėl jas galima naudoti palyginamam suspaudžiamumo įvertinimui

įvertinti dirvožemio dirvožemį arba įvertinti suspaudžiamumo heterogeniškumą. Skaičiuojant atsiskaitymą, šie duomenys turėtų būti pataisyti, remiantis to paties dirvožemio lyginamaisiais bandymais lauke su antspaudu. Ketvirčio smėlio priemoliams, priemoliams ir moliams galima nustatyti korekcijos koeficientus t(1.16 lentelė), o reikšmės Eovtsas turi būti nustatytas 0,1–0,2 MPa slėgio diapazone.

1.5. Dirvožemio stiprumas

Dirvožemio atsparumas kirpimui būdingas kirpimo įtempiais, esant ribinei būsenai, kai dirvožemis griūva. Santykis tarp ribinių liestinių t ir normalių šlyties plotuose bet stresą išreiškia Mohr-Coulomb stiprumo sąlyga

1.5.1. Stiprumo charakteristikų nustatymas laboratorijoje sąlygos

Dirvožemio tyrimų praktikoje dirvožemio pjovimo būdas išilgai fiksuoto

plokštumos vienos plokštumos pjūvio įtaisuose. Už tai, kad gautum<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта prie skirtingos vertikaliosios apkrovos vertės. Pagal eksperimentuose gautas atsparumo šlyčiai t reikšmes braižomas tiesinės priklausomybės T = f (a) grafikas ir randamas vidinės trinties kampas φ bei savitasis sukibimas. nuo(1.5 pav.). Laikas-

Yra dvi pagrindinės eksperimentinės schemos: lėtas dirvožemio mėginio, anksčiau sutankinto, kad būtų užbaigtas konsolidavimas, pjovimas (konsoliduoto drenavimo bandymas) ir greitas pjovimas be išankstinio sutankinimo (tam tikras kieto ir nesausinto bandymas).

2 skyrius. INŽINERIJOS IR GEOLOGINIAI TYRIMAI

Panagrinėkime išsamiau molio dirvožemio savybes:

Jie susideda iš mažiausių molio dalelių (mažesnių nei 0,01 mm dydžio, plokščių ar dribsnių pavidalo) ir smėlio dalelių.
Jie turi didelį poringumą, todėl turi galimybę laisvai absorbuoti ir sulaikyti vandenį. Net ir dalinai džiovinant, jie sulaiko drėgmę.
Užšalęs skystis virsta ledu, tuo pačiu padidinant bendrą dirvožemio tūrį. Visos uolienos, kuriose yra molio dalelių, veikia šį neigiamą poveikį, ir kuo daugiau jo kompozicijoje, tuo labiau ši savybė pasireiškia.
Dėl molio dirvožemių konsistencijos uola turi rišamųjų savybių, kurios išreiškiamos gebėjimu išlaikyti savo formą.
Pagal molio dalelių kiekį yra molio dirvožemių klasifikacija: molis, priemolis ir priesmėlis.
Gebėjimas deformuoti uolą be plyšimo veikiant išorinėms apkrovoms ir išsaugoti formą po jos pabaigos vadinamas molio dirvožemio plastiškumu. Plastiškumo laipsnis lemia molio uolienų statybines savybes: drėgmę, tankį, atsparumą gniuždymui. Padidėjus drėgmei, sumažėja tankis ir atsparumas suspaudimui.

Molio dirvožemių klasifikavimas išsamiau:

Molio dalelių kiekis priesmėlyje yra apie 10%, likusią tūrio dalį užima smėlio dalelės.
Pagal savo savybes jis beveik nesiskiria nuo smėlio. Yra dviejų tipų: lengvas (iki 6% molio dalelių) ir sunkus (iki 10%).
Trinant smėlio priemolį šlapiuose delnuose, aiškiai matomos smėlio dalelės.
Sausos formos gumulai turi trapią struktūrą ir lengvai byrėja smūgio metu.
Iš sudrėkinto smėlio priemolio suformuotas rutulys spaudžiamas lengvai subyra.
Dėl didelio smėlio kiekio jis yra gana mažo poringumo (0,5–0,7).
Smėlio priemolio laikomoji galia tiesiogiai priklauso nuo molingo dirvožemio drėgmės.

Molio molio dalelių kiekis gali siekti 30% viso svorio. Kaip ir smėlingame priemolyje, priemolyje yra didžioji dalis smėlio, todėl jį galima pavadinti smėlio-molio dirvožemiu.

Palyginti su smėlingu priemoliu, jis yra labiau sujungtas, esant tam tikroms sąlygoms, jis gali išlaikyti savo formą neskaidydamas į mažus gabalėlius.
Sunkiuose priemoliuose yra iki 30% molio dalelių, o lengvuose - iki 20%.
Sausi molio gabalai nėra tokie kieti kaip molis; kai jie yra įtempti, jie susmulkėja.
Sudrėkintas priemolis nėra labai plastiškas.
Trinant smėlio dalelės yra gerai matomos delnuose.
Gumbai lengvai susmulkinami.
Iš sudrėkinto priemolio suformuotas rutulys, paspaudus, virsta pyragu, kurio kraštuose yra būdingų įtrūkimų.
Molio poringumas yra šiek tiek didesnis nei priesmėlio (0,5–1).

Molyje yra daugiau kaip 30% molio dalelių. Tarp dirvožemių jis turi didžiausią ryšį.

Sausoje būsenoje molis yra kietas, sudrėkintas tampa plastiškas, klampus, prilimpa prie pirštų.
Trinant smėlio daleles delnuose, tai praktiškai nejaučiama, gana sunku sutrupinti gumulus.
Pjaunant žalio molio sluoksnį peiliu, ant lygaus pjūvio nesimato smėlio grūdelių.
Susuktas sudrėkinto molio rutulys, prispaudus, virsta pyragu be plyšių.
Turi didžiausią poringumą (iki 1,1).

Dulkėti molingi dirvožemiai yra kompozicija, kurioje yra organinių medžiagų priemaišos (0,05–0,1). Pagal druskingumo laipsnį jie skirstomi:

druskos tirpalas - druskų kiekis kompozicijoje viršija 5%;
nesūdytas;

Dulkėtose molingose dirvose yra specifinių uolienų, kurios mirkant pasižymi nepalankiomis savybėmis:

patinimas - dirvožemiai, kurie, mirkomi cheminiais tirpalais ar vandeniu, gali padidėti.
nuslūgti - uolienos, kurios, veikiamos išorinio slėgio ar savo svorio, taip pat labai drėkinamos vandenyje, geba nusileisti.

Tarp dumblingų-molingų uolienų atskirai reikėtų išskirti šilkus ir molius.

Laisvos uolienos pasižymi būdingu makroporumu, jose yra kalcio karbonato, o mirkomos su dideliu kiekiu vandens esant apkrovai, jos suglemba, lengvai mirksta ir ardo.
Dumblas vadinamas rezervuarų nuosėdomis, kurios susidarė dėl įvairių mikrobiologinių procesų, turinčios drėgmės, besiribojančios su takumu.

Visos minėtos uolienos, pradedant smėlio priemoliu ir baigiant moliu, kai susidaro tam tikros hidrodinaminės sąlygos, sugeba įgauti greitojo smėlio būseną, virsti storu, klampiu skysčiu.

Žiūrėkite vaizdo įrašą: Dirvožemio pašalinimas

Šiame straipsnyje pateikiami molinių dirvožemių konsistencijos charakteristikų pagal Rusijos ir Vokietijos standartinius metodus laboratorinių tyrimų, atliktų Braunšveigo technikos universiteto Dirvožemio mechanikos institute, rezultatai. Apsvarstytos molingų dirvožemių klasifikavimo skirtumo problemos ir metodai, skirti nustatyti dirvožemio konsistencijos savybes pagal Rusijos ir Vokietijos norminius standartus. Atlikta nuoseklumo charakteristikų poveikio dumblo molio dirvožemių klasifikacijai pagal Rusijos ir Vokietijos standartus palyginamoji analizė. Buvo nustatyta, kad plastiškumo intervalas pagal Vokietijos standartus yra didesnis nei plastiškumo intervalas pagal vidaus standartus tam pačiam dirvožemiui, nes drėgmė išeigos taške, nustatyta pagal DIN, yra didesnė už drėgmę takumo vietoje, nustatyta pagal GOST. Išvesta koreliacijos priklausomybė tarp šių viršutinės plastiškumo ribos verčių.

nuoseklumas

derlingumo taškas

slenkanti siena

plastiškumo skaičius

srauto greitis

1. GOST 5180–84. Dirvožemis. Fizikinių charakteristikų laboratorinio nustatymo metodai.

2. GOST 25100-2011. Dirvožemis. Klasifikacija.

3. DIN 18121-1 (1998 m. Balandžio mėn.). Baugrundas, Untersuchungas von Bodenprobenas. Wassergehalt. 1 dalis: „Bestimmung durch Ofentrocknung“.

4. DIN 18121-2 (2001 m. Rugpjūtis). Baugrundas, Untersuchungas von Bodenprobenas. Wassergehalt. „Teil 2“: „Bestimmung durch Schnellverfahren“.

5. DIN 18122-1 (Juli 1997). Baugrundas, Untersuchungas von Bodenprobenas. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). 1 diena: „Bestimmung der Flieβ- und Ausrollgrenze“.

6. DIN 18122-2 (2000 m. Rugsėjo mėn.). Baugrundas, Untersuchungas von Bodenprobenas. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). „Teil 2“: „Bestimmung der Schrumpfgrenze“.

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

Integruojant inžinerines mokyklas ir geotechninių problemų, kurias reikia spręsti įvairių šalių teritorijoje, bendrumą, kyla klausimas dėl tam tikrų geotechnikos skaičiavimuose naudojamų dirvožemio charakteristikų, nustatytų įvairiais metodais, taikymo teisingumo, taip pat gautų rezultatų aiškinimas.

Dirvožemio aprašymo ir klasifikavimo pagal vidaus ir užsienio standartus pagrindas yra fizinės savybės, kurias dėl dirvožemio išsisklaidymo ir istorinių geotechnikos tradicijų įvairiose šalyse galima interpretuoti skirtingai.

Kadangi dirvožemio sklaida daro didelę įtaką jo plastiškumui, tada kalbant apie plastiškumą Aš P su tam tikru užtikrintumu galima apibūdinti molingų dirvožemių litologinius skirtumus. Ši prielaida yra Rusijos klasifikacijos pagrindas. Smėlingame priemolyje yra dirvožemio Aš P nuo 1 iki 7 imtinai, priemoliams - nuo 7 iki 17, moliams - daugiau nei 17.

Vokietijos standartuose yra šiek tiek kitokia klasifikacija. Pagal DIN, molingas dirvožemis skirstomas į: priemolį, molį, priemolį su smėliu, molį su smėliu, t.y. nėra tokios veislės molio dirvožemio kaip priesmėlis. Dirvožemio įvairovė nustatoma pagal plastiškumo grafiką (6 pav.). Grafikas yra tiesės santykis (A-tiesė), išreikštas funkcija Aš P= 0,73 ( W L-20), kur W L-%. Vertybės Aš P≤ 4% arba žemiau A linijos apibūdina priemolį, vertes Aš P≥ 7% ir aukščiau A linijos - molis. Be to, jei vertė W L mažiau nei 35% - silpnai plastikinis dirvožemis, jei W L yra nuo 35% iki 50% - vidutinio plastiko dirvožemis, jei W L daugiau nei 50% - labai plastiškas dirvožemis.

Norint įvertinti dirvožemio konsistencijos būklę, naudojamas srauto greitis Aš L... Vokietijos standartuose taip pat yra nuoseklumo rodiklis. Ic kuris yra priešingas Aš L ir naudojamas kaip pagrindinis rodiklis apibūdinant dirvožemio konsistencijos būklę. Dirvožemių klasifikavimas pagal takumą ir nuoseklumą pateiktas 1 ir 2 lentelėse.

1 lentelė

Vertybės Aš Lįvairioms molio grunto konsistencijos būsenoms pagal GOST

Nuoseklumo būsena		Dirvožemio pavadinimas
		Priemolis ir molis
		Aš L>1	Aš L>1
Plastmasinis	Srautas-plastikas	0,75<Aš L≤1	0≤ Aš L≤1
	Minkštas plastikas	0,5<Aš L≤0,75
	Įtemptas plastikas	0,25<Aš L≤0,5
Pusiau kietas		0≤ Aš L≤0,25
		Aš L<0	Aš L<0

2 lentelė

Vertybės Aš L ir Aš cįvairioms molio grunto konsistencijos sąlygoms pagal DIN

Vokietijos standartuose srauto plastinę būseną žymi didelis intervalas, palyginti su Rusijos standartais, o tai lemia likusių nuoseklumo būsenų intervalų neatitikimą. Kietajai būsenai nustatyti pagal DIN yra dar viena pereinamosios būsenos riba - perėjimo riba iš pusiau kietos būsenos į kietą būseną. Ws... Kietoji būsena priimama, jei vertė Aš su didesnė už vertę Aš su atitinkamas Ws, priklausomybės grafike Aš su/Aš L nuo drėgmės (1 pav.). Ws nustatomas pagal DIN pagal formulę:

V d- sauso dirvožemio tūris, cm 3;

m d- sauso dirvožemio masė, g;

ρ s- dirvožemio dalelių tankis, g / cm 3;

ρ w- vandens tankis, g / cm 3.

Pav. 1. Grafinis molingo dirvožemio sąlygų klasifikavimo pagal Vokietijos standartus pateikimas

Skirtumas klasifikacijoje ir nuoseklumo savybių nustatymo metodų skirtumas taip pat gali suteikti skirtingas klasifikavimo rodiklių reikšmes, taigi ir skirtingą duoto dirvožemio idėją.

Norint nustatyti konsistencijos parametrus ir palyginti rezultatus, Braunšveigo technikos universiteto Dirvožemio mechanikos instituto laboratorijoje, naudojant Rusijos ir Vokietijos technologijas, buvo atlikta nemažai eksperimentų. Pagal klasifikaciją pagal GOST buvo nustatytos dviejų rūšių molio dirvožemio nuoseklumo charakteristikos: skystas priemolis ir pusiau kietas molis.

Pagal Rusijos technologiją derlingumo taškas buvo nustatytas pagal GOST, naudojant balanso kūgį (Vasiljevas). Viršutinė plastiškumo riba atitinka tokią dirvožemio būseną, kai standartinis kūgis yra panardinamas per 5 s pagal savo svorį iki 1 cm gylio.

Pagal vokiečių metodą išeigos taškui nustatyti buvo naudojamos Fließgrenzegerät pagal DIN ir Fallkegelgerät pagal DIN.

Pagrindinis derlingumo taško nustatymo metodas Vokietijoje yra DIN aprašytas metodas, naudojant „Fließgrenzegerät“ įrenginį, tačiau kadangi šis metodas labai priklauso nuo žmogiškojo faktoriaus, nuo teisingo prietaiso kalibravimo ir, be to, jis yra labai varginantis, kitame DIN standarte siūloma pakeisti išeigos taško nustatymo metodą naudojant „Fallkegelgerät“ įtaisą.

„Fließgrenzegerät“ yra kietos gumos kaladėlė, ant kurios pritvirtintas vario-cinko lydinio dubuo su smūginiu įtaisu. Dubuo užpilamas dirvožemiu, kuriame pjaunama vaga. Tada įjungiamas smūgio įtaisas, o dubuo greitai pakeliamas ir nuleidžiamas. Tada užfiksuojamas susidūrimų skaičius, kai vaga užsidaro bent 1 cm (2 pav.).

Pav. 2 Fließgrenze išeigos taško nustatymasgerät:

Atliekami mažiausiai 4 tokie bandymai palaipsniui džiovinant arba papildomai drėkinant dirvožemį. Po kiekvieno eksperimento imamas 15–20 g masės dirvožemio mėginys, siekiant nustatyti drėgmės kiekį ir priklausomybės nuo jų skaičiaus grafikas. braižomi drėgmės sukrėtimai (3 pav.). Grafikas yra tiesi linija, pagal kurią nustatoma drėgmės vertė išeigos taške, atitinkanti 25 smūgius.

Pav. 3. Smūgių skaičiaus priklausomybės nuo drėgmės grafikas:

a, b - atitinkamai priemoliui ir moliui pagal Rusijos klasifikaciją pagal

Bandant naudojant „Fallkegelgerät“ įrenginį, taip pat bandant pagal GOST, matuojamas gylis, iki kurio kūgis per 5 sekundes pasinėrė pagal savo svorį. Prietaisas yra trikojis, ant kurio sumontuotas nusileidžiantis kūgis, kūgio grimzlės matavimo slankmatis ir specialus dubenėlis bandymams atlikti (4 pav.).

Pav. 4 Išeities taško nustatymas įtaiseFallkegelgerät:

a) prieš bandymą, b) po bandymo

Atliekami mažiausiai 4 bandymai palaipsniui džiovinant arba papildomai drėkinant dirvą. Nubraižytas kūgio panardinimo gylio priklausomybės nuo drėgmės kiekio grafikas, pagal kurį nustatomas takumo taškas, atitinkantis panardinimo gylį 20 mm (5 pav.).

Pav. 5. Kūgio panardinimo gylio priklausomybės nuo drėgmės diagrama:

a, b - atitinkamai priemoliui ir moliui pagal Rusijos klasifikaciją pagal

Drėgmės kiekis riedėjimo krašte nustatomas tuo pačiu būdu pagal GOST ir DIN. Apatinė plastiškumo riba atitinka tokią dirvožemio būseną, kai jis suskaidomas į mažus gabalėlius, jei susukamas į 3 mm skersmens kordą.

Dirvožemio drėgmės kiekis buvo nustatytas etaloniniu metodu tiek pagal GOST, tiek pagal DIN, džiovinant iki pastovaus svorio džiovinimo spintelėje 105 ° C temperatūroje. Spartaus drėgmės nustatymo metodai, aprašyti DIN, egzistuojantys Vokietijos standartuose, nebuvo naudojami.

Plastiškumo grafikas parodytas 6 paveiksle.

Pav. 6. Plastiškumo grafikas:

* dirvožemio tipas, priklausomai nuoAšRpagal Rusijos klasifikaciją pagal GOST

Šv- molio ir smėlio mišinys, SU- priemolio ir smėlio mišinys,

TL- žemas plastiko molis, UL- mažai plastiko turinčio priemolio,

TM- vidutinio plastiko molis, Hm- vidutinio plastiko priemolis,

TA- labai lankstus molis, UA- labai plastiškas priemolis;

Reikšmės, gautos naudojant „Fallkegelgerät“ prietaisą, atitinkamai priemoliui ir moliui pagal Rusijos klasifikaciją pagal:

Reikšmės, gautos naudojant „Fließgrenzegerät“ prietaisą, atitinkamai priemoliui ir moliui pagal Rusijos klasifikaciją pagal.

Rezultatai ir klasifikacija apibendrinti 3 ir 4 lentelėse.

3 lentelė

Gauti skysčio priemolio bandymų rezultatai pagal Rusijos klasifikaciją pagal

4 lentelė

Pusiau kieto molio bandymų rezultatai pagal Rusijos klasifikaciją pagal

Norėdami palyginti klasifikavimo rodiklius, nustatytus skirtingais metodais ir turinčius skirtingas vertes, GOST pateikia koreliacijos ryšį tarp pelningumo taško pagal tarptautinį standartą ( LL) ir derlingumo taškas pagal GOST ( W L):

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

Atlikus gautų duomenų analizę, priklausomybės tarp tų pačių standartų funkcija yra šiek tiek kitokia:

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

Tačiau panašiai ir gautas DIN ir GOST santykis yra labai artimas funkcijai (2):

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

Reikėtų pažymėti, kad rezultatai gauti naudojant ribotą kiekį eksperimentinių duomenų. Norint gauti tikslesnius rezultatus, reikalingi tolesni išsamūs tyrimai.

Pagrindinės išvados

Vokietijos molio dirvožemio klasifikavimo kode naudojamas plastiškumo grafikas priklauso nuo dviejų veiksnių: W L ir I p, leidžiančią nustatyti ne tik dirvožemio tipą, bet ir jo gebėjimą pasižymėti plastinėmis savybėmis. Tai padeda tiksliau įvertinti ir klasifikuoti dirvožemį. Tuo pačiu metu nėra tokio dirvožemio kaip priesmėlis. Vietoj to, plastiškumo grafike atitinkamas plotas nurodomas kaip molio ir smėlio mišinys arba priemolio ir smėlio mišinys.
Drėgmė liejimo taške W L turi skirtingas reikšmes, priklausomai nuo to, kuriuo reguliavimo standartu jis yra apibrėžtas. Taigi, pavyzdžiui, W L moliui pagal Rusijos klasifikaciją pagal GOST, nustatytą pagal GOST, yra 6,5% mažiau nei W L to paties dirvožemio, nustatyto pagal DIN, ir 16,2% mažiau nei W L nustatoma pagal DIN. Dėl priemolio pagal Rusijos klasifikaciją pagal GOST W L mažiau - atitinkamai 1,7% ir 5,6%.
Dideli reikšmių skirtumai W L kalbėti apie skirtingą dirvožemio plastiškumą I p, todėl gali tą patį dirvožemį apibūdinti įvairiai. Be to, srauto greičio skirtumas Aš L o klasifikacijos nenuoseklumas suteikia kitokią idėją apie dirvožemio būklę ir dėl to jo stiprumo ir deformatyvumo savybes bei darbą veikiant apkrovoms ir įtakoms apskritai.

Recenzentai:

Mironovas V.V., technikos mokslų daktaras, profesorius, Fiumeto VPO TyumGASU, Tyumenas;

Chekardovsky M. N., technikos mokslų daktaras, profesorius, šilumos ir dujų tiekimo ir vėdinimo katedros vedėjas, FSBEI HPE TyumGASU, Tyumen.

Normatyvinis dokumentas

Dirvožemio pavadinimas

GOST 25100-2011

Skystas priemolis

DIN ISO / TS 17892-12

Mažo plastiškumo molis skystoje būsenoje

Žemo plastiko molis, esant skysčio-plastikos būsenai

Pronozin Ya.A., Kalugina Yu.A. KONISTINIŲ CHARAKTERISTIKŲ ĮTAKOS DULKINIUOSE-MĖLIUOSE DIRVOŽEMIuose KLASIFIKACIJA PAGAL RUSIJOS IR VOKIETIJOS REGLAMENTAVIMO STANDARTUS // Šiuolaikinės mokslo ir švietimo problemos. - 2015. - Nr. 1-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19024 (prieigos data: 2020.01.01). Jūsų dėmesiui pateikiame „Gamtos mokslų akademijos“ leidžiamus žurnalus