ปัญหาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์และการศึกษา การกำหนดปริมาณความชื้นเฉพาะของดินเหนียวปนทราย ดิน: ชนิดและสมบัติ

ดิน: ประเภทและคุณสมบัติ

ลักษณะของดินที่วัดได้

ดินหิน

ดินกระจายตัว

ความชื้นในดิน

การกำหนดชนิดของดินด้วยตา

ประเภทของรากฐานจากพื้นดิน

องค์ประกอบ Granulometric และความเป็นพลาสติก

ส่วนผสมที่มีสารเจือปนต่างๆ

ความเป็นพลาสติกของดิน

ดินหยาบ

กลุ่มบริษัท

ดินกระดูกอ่อน

ดินทราย

ดินร่วนปนทราย

ดินเหนียว

ดินร่วน

Silt (ดินปนทราย)

ซาโพรเพล

พีท

การกำหนดดินตามลักษณะที่ปรากฏ

ลิงค์บรรณานุกรม

หากดินมีอนุภาคดินเหนียวจำนวนมากเพียงพอก็จะเรียกว่า ดินเหนียว ดินเหนียว มีคุณสมบัติในการยึดเกาะซึ่งแสดงออกมาจากความสามารถของดินในการรักษารูปร่างเนื่องจากมีอนุภาคดินเหนียว
หากมีอนุภาคดินเหนียวน้อย (น้อยกว่า 10% โดยน้ำหนัก) เรียกว่าดิน ดินร่วนปนทราย . ดินร่วนปนทราย มีการทำงานร่วมกันน้อยและมักจะแยกไม่ออกจากทรายเลย ดินร่วนทรายยากต่อการม้วนเป็นเชือกหรือลูกบอล ถ้า ดินร่วนปนทราย ถูบนฝ่ามือที่ชื้นคุณสามารถเห็นอนุภาคทรายหลังจากสลัดดินออกแล้วจะเห็นร่องรอยของอนุภาคดินเหนียวบนฝ่ามือ ก้อน ดินร่วนปนทรายเมื่อแห้งก็จะแตกสลายและแตกสลายได้ง่ายเมื่อถูกกระแทก ดินร่วนปนทราย มันไม่ใช่พลาสติก มีอนุภาคทรายอยู่เหนือกว่าและแทบไม่กลิ้งเป็นเชือก ลูกบอลที่กลิ้งมาจากดินที่ชื้นจะแตกสลายภายใต้แรงกดเบา ๆ
เรียกว่าดินที่มีอนุภาคดินเหนียวถึง 30% โดยน้ำหนัก ดินร่วน . ดินร่วน มีการยึดเกาะมากกว่าดินร่วนทรายและสามารถอยู่ตัวเป็นชิ้นใหญ่ได้โดยไม่แตกเป็นชิ้นเล็ก ชิ้นส่วน ดินร่วนปนทราย เมื่อแห้งแข็งน้อยกว่าดินเหนียว เมื่อกระแทกจะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เมื่อเปียกจะมีลักษณะเป็นพลาสติกเล็กน้อย เมื่อถูจะรู้สึกถึงอนุภาคทราย ก้อนจะถูกบดขยี้ได้ง่ายขึ้น มีเม็ดทรายขนาดใหญ่ปรากฏบนพื้นหลังของทรายที่ละเอียดกว่า เชือกที่ดึงออกมาจากดินชื้นนั้นสั้น เมื่อกดลูกบอลกลิ้งจากดินที่ชื้นแล้วจะกลายเป็นเค้กที่มีรอยแตกตามขอบ
เมื่อเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียวในดินมากกว่า 30% ดินจะถูกเรียกว่า ดินเหนียว . ดินเหนียว มีการเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยม ดินเหนียว ในสภาพแห้งจะแข็งในสภาพเปียกจะเป็นพลาสติกมีความหนืดเกาะอยู่ที่นิ้ว เมื่อคุณถูอนุภาคทรายด้วยนิ้วของคุณ คุณจะไม่รู้สึกถึงอนุภาคทรายเลย การบดขยี้ก้อนทรายเป็นเรื่องยากมาก ถ้าเป็นชิ้นดิบ ดินเหนียว การตัดด้วยมีดจะมีพื้นผิวเรียบซึ่งมองไม่เห็นเม็ดทราย เมื่อบีบลูกบอลกลิ้งมาจากดิบ ดินเหนียว ผลลัพธ์ที่ได้คือเค้กแบนขอบไม่มีรอยแตกร้าว
มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติ ดินเหนียวได้รับอิทธิพลจากการมีอยู่ของอนุภาคดินเหนียว ดังนั้นดินจึงมักถูกจำแนกตามเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียวและจำนวนความเป็นพลาสติก หมายเลขความเป็นพลาสติก ไอพี — ความแตกต่างของความชื้นที่สอดคล้องกับสถานะของดินสองสถานะ: ที่ขอบเขตผลผลิต ดับเบิลยู แอลและอยู่ในขอบเขตของการแผ่ออกไป วพี วที่ดิน ว p ถูกกำหนดตาม GOST 5180
ตารางที่ 1. การจำแนกประเภทของดินเหนียวตามเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียว

ดินเหนียวส่วนใหญ่ในสภาพธรรมชาติสามารถมีสถานะต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ มาตรฐานการก่อสร้าง (GOST 25100-95 การจำแนกประเภทของดิน) กำหนดการจำแนกประเภทของดินเหนียวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและความชื้น สภาพดินเหนียวมีลักษณะดังนี้ อัตราการหมุนเวียน ไอ แอล - อัตราส่วนความแตกต่างของความชื้นที่สอดคล้องกับสภาพดิน 2 แบบ: โดยธรรมชาติ วและอยู่ในขอบเขตของการแผ่ออกไป วพีไปจนถึงจำนวนความเป็นพลาสติก ไอพี. ตารางที่ 2 แสดงการจำแนกประเภทของดินเหนียวตามดัชนีการไหล
ตารางที่ 2 การจำแนกดินเหนียวตามดัชนีการไหล

โดยองค์ประกอบแกรนูเมตริกและจำนวนความเป็นพลาสติก ไอพีกลุ่มดินเหนียวแบ่งตามตารางที่ 3
ตารางที่ 3.

ประเภทของดินเหนียว	หมายเลขความเป็นพลาสติก ไอพี	ปริมาณทราย อนุภาค (2-0.5 มม.) % โดยน้ำหนัก
ดินร่วนปนทราย:
- ทราย	1 — 7	50
- เต็มไปด้วยฝุ่น	1 — 7	< 50
ดินร่วน:
- ทรายบางเบา	7 -12	40
- มีฝุ่นเล็กน้อย	7 – 12	< 40
- ทรายหนัก	12 – 17	40
- มีฝุ่นหนามาก	12 – 17	< 40
ดินเหนียว:
- ทรายบางเบา	17 – 27	40
- มีฝุ่นเล็กน้อย	17 — 27	< 40
- หนัก	> 27	ไม่ได้รับการควบคุม

ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 4 ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของการรวมตัวที่เป็นของแข็ง

ตารางที่ 4. ปริมาณของแข็งในดินเหนียว

ตารางที่ 5 แสดงวิธีการที่คุณสามารถกำหนดลักษณะของดินเหนียวได้ด้วยสายตา
ตารางที่ 5. การกำหนดองค์ประกอบทางกลของดินเหนียว

ในบรรดาดินเหนียวควรแยกแยะสิ่งต่อไปนี้:
ดินพรุ
ดินทรุดตัว;
ดินบวม (กระเพื่อม)
ดินพีทคือดินทรายและดินเหนียวซึ่งมีพีท 10 ถึง 50% (โดยน้ำหนัก) ในตัวอย่างแห้ง
ตามเนื้อหาสัมพัทธ์ของอินทรียวัตถุ Ir ดินเหนียวและทรายจะถูกแบ่งตามตารางที่ 6
ตารางที่ 6.

ดินที่บวมคือดินที่เมื่อแช่ด้วยน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ จะมีปริมาตรเพิ่มขึ้นและมีความเครียดในการบวม (ภายใต้สภาวะการบวมอิสระ) มากกว่า 0.04
ดินทรุดตัวเป็นดินที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของภาระภายนอกและน้ำหนักของมันเองหรือเฉพาะจากน้ำหนักของมันเองเมื่อแช่ด้วยน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ ผ่านการเสียรูปในแนวตั้ง (การทรุดตัว) และมีการเสียรูปของการทรุดตัวแบบสัมพัทธ์ e sl ³ 0.01
ดินที่ร่อนออกคือดินที่กระจัดกระจาย ซึ่งในระหว่างการเปลี่ยนจากการละลายเป็นสถานะเยือกแข็ง ปริมาณจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของผลึกน้ำแข็ง และมีการเสียรูปของน้ำค้างแข็งสัมพัทธ์ e fn ³ 0.01
ตามการเสียรูปของการบวมสัมพัทธ์โดยไม่มีภาระ e sw ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 7
ตารางที่ 7.

จากการเปลี่ยนรูปของการทรุดตัวแบบสัมพัทธ์ e sl ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 8
ตารางที่ 8.

คุณสมบัติทางกายภาพของดินที่อยู่ด้านล่างได้รับการตรวจสอบในแง่ของความสามารถในการรับน้ำหนักของบ้านผ่านฐานราก

คุณสมบัติทางกายภาพของดินเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมภายนอก สิ่งเหล่านี้ได้รับผลกระทบจาก: ความชื้น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความแตกต่างและอื่น ๆ อีกมากมาย ดังนั้น เพื่อประเมินความเหมาะสมทางเทคนิคของดิน เราจะตรวจสอบคุณสมบัติของดินซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงและสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อสภาพแวดล้อมภายนอกเปลี่ยนแปลง:

การยึดเกาะ (การยึดเกาะ) ระหว่างอนุภาคดิน
ขนาด รูปร่างของอนุภาค และคุณสมบัติทางกายภาพ
ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบการมีอยู่ของสิ่งสกปรกและผลกระทบต่อดิน
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของส่วนหนึ่งของดินต่ออีกส่วนหนึ่ง (แรงเฉือนของชั้นดิน)
ความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ (การดูดซึมน้ำ) และการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการรับน้ำหนักเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความชื้นในดิน
ความสามารถในการกักเก็บน้ำของดิน
ความสามารถในการละลายและการละลายในน้ำ
ความเป็นพลาสติก, การอัดได้, ความสามารถในการคลายตัว ฯลฯ

ชั้นเรียนดิน

ดินแบ่งออกเป็นสามประเภท: หิน กระจายตัว และแช่แข็ง (GOST 25100-2011)

ดินหิน- หินอัคนี หินแปร หินตะกอน หินตะกอนภูเขาไฟ หินตะกอนและหินเทคโนโลยีที่มีการตกผลึกแข็งและการประสานโครงสร้าง
ดินกระจายตัว- หินตะกอน หินตะกอนภูเขาไฟ หินตะกอนและหินเทคโนโลยีที่มีพันธะทางโครงสร้างคอลลอยด์น้ำและทางกล ดินเหล่านี้แบ่งออกเป็นดินเหนียวและไม่เหนียว (หลวม) ประเภทของดินกระจายตัวแบ่งออกเป็นกลุ่ม:
- แร่- ดินเหนียวหยาบ ดินเหนียว ดินเหนียว
- แร่ธาตุ- ทรายพีท, ตะกอน, ซาโพรเพล, ดินพีท;
- โดยธรรมชาติ- พีท, sapropels
ดินแช่แข็ง- เป็นดินที่เป็นหินและกระจายตัวเหมือนกัน และมีพันธะไครโอเจนิก (น้ำแข็ง) อีกด้วย ดินที่มีพันธะไครโอเจนิกเพียงอย่างเดียวเรียกว่าน้ำแข็ง

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและองค์ประกอบดินแบ่งออกเป็น:

หิน;
คลัสเตอร์หยาบ
ทราย;
ดินเหนียว (รวมถึงดินร่วนคล้ายดินเหลือง)

ส่วนใหญ่มีพันธุ์ทรายและดินเหนียวหลายพันธุ์ ซึ่งมีความหลากหลายมากทั้งในด้านขนาดอนุภาคและคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

ตามระดับของการเกิดดินแบ่งออกเป็น:

ชั้นบนสุด;
ความลึกเฉลี่ย
ลึก.

ฐานสามารถอยู่ในชั้นต่าง ๆ ของดิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน

ดินชั้นบนสัมผัสกับอิทธิพลของบรรยากาศ (การทำให้เปียกและทำให้แห้ง การผุกร่อน การกลายเป็นน้ำแข็ง และการละลาย) ผลกระทบนี้เปลี่ยนสภาพของดิน คุณสมบัติทางกายภาพ และลดความต้านทานต่อน้ำหนัก ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือดินหินและกลุ่มบริษัท

ดังนั้นรากฐานของบ้านจึงต้องตั้งอยู่ในระดับความลึกโดยมีลักษณะรับน้ำหนักของดินเพียงพอ

การจำแนกดินตามขนาดอนุภาคกำหนดโดย GOST 12536

อนุภาค	ฝ่าย	ขนาด, มม
เศษซากขนาดใหญ่
ก้อนหิน* บล็อก	ใหญ่	> 800
	ขนาดกลาง	400-800
	เล็ก	200-400
ก้อนกรวด* หินบด	ใหญ่	100-200
	ขนาดกลาง	60-100
	เล็ก	10-60
กรวด* เศษซาก	ใหญ่	4-10
กรวด* เศษซาก	เล็ก	2-4
เศษเล็กเศษน้อย
ทราย	มีขนาดใหญ่มาก	1-2
	ใหญ่	0,5-1
	ขนาดกลาง	0,25-0,5
	เล็ก	0,1-0,25
	ขนาดเล็กมาก	0,05-0,1
ระงับ
ฝุ่น (ตะกอน)	ใหญ่	0,01-0,05
ฝุ่น (ตะกอน)	เล็ก	0,002-0,01
คอลลอยด์
ดินเหนียว		< 0,002

* ชื่อของเศษขนาดใหญ่ที่มีขอบม้วน

ในการคำนวณคุณลักษณะการรับน้ำหนักของดิน เราจำเป็นต้องวัดคุณลักษณะของดิน นี่คือบางส่วนของพวกเขา

ความถ่วงจำเพาะของดิน

ความถ่วงจำเพาะของดิน γเรียกว่าน้ำหนักของหน่วยปริมาตรของดิน มีหน่วยเป็น kN/m³

ความถ่วงจำเพาะของดินคำนวณโดยความหนาแน่น:

ρ - ความหนาแน่นของดิน, t/m³;
g คือความเร่งของแรงโน้มถ่วง ซึ่งมีค่าเท่ากับ 9.81 m/s²

ความหนาแน่นของดินแห้ง (โครงกระดูก)

ความหนาแน่นของดินแห้ง (โครงกระดูก) ρ d- ความหนาแน่นตามธรรมชาติ ลบด้วยมวลของน้ำในรูขุมขน g/cm³ หรือ t/m³

กำหนดโดยการคำนวณ:

โดยที่ ρ s และ ρ d คือความหนาแน่นของอนุภาคและความหนาแน่นของดินแห้ง (โครงกระดูก) ตามลำดับ g/cm³ (t/m³)

ความหนาแน่นของอนุภาคที่ยอมรับ ρ s (g/cm³) สำหรับดิน

ค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน e สำหรับดินทรายที่มีความหนาแน่นต่างกัน

องศาความชื้นในดิน

ระดับความชื้นในดิน S r- อัตราส่วนของความชื้นในดินตามธรรมชาติ (ธรรมชาติ) W ต่อความชื้นที่สอดคล้องกับการเติมรูขุมขนด้วยน้ำ (ไม่มีฟองอากาศ):

โดยที่ ρ s คือความหนาแน่นของอนุภาคในดิน (ความหนาแน่นของโครงกระดูกดิน), g/cm³ (t/m³)
e - ค่าสัมประสิทธิ์ความพรุนของดิน
ρ w - ความหนาแน่นของน้ำ นำมาเท่ากับ 1 g/cm³ (t/m³)
W คือความชื้นในดินตามธรรมชาติ แสดงเป็นเศษส่วนของหน่วย

ดินตามระดับความชื้น

ชั้น = "h3_fon">

พลาสติก ดิน- ความสามารถในการเปลี่ยนรูปภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันภายนอกโดยไม่ทำลายความต่อเนื่องของมวลและรักษารูปร่างที่กำหนดไว้หลังจากแรงเปลี่ยนรูปสิ้นสุดลง

เพื่อสร้างความสามารถของดินในการรับสภาพพลาสติก ให้กำหนดความชื้นซึ่งกำหนดลักษณะขอบเขตของสภาพพลาสติกของดินที่ไหลและกลิ้ง

ขีดจำกัดผลผลิต W L แสดงลักษณะของความชื้นที่ดินเปลี่ยนจากสถานะพลาสติกเป็นสถานะกึ่งของเหลว - ของเหลว ที่ความชื้นนี้ การเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคจะหยุดชะงักเนื่องจากมีน้ำอิสระ ส่งผลให้อนุภาคในดินถูกแทนที่และแยกออกจากกันได้ง่าย เป็นผลให้การยึดเกาะระหว่างอนุภาคไม่มีนัยสำคัญและดินสูญเสียความมั่นคง

ขีดจำกัดการหมุน WP สอดคล้องกับความชื้นที่ดินอยู่ในช่วงการเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นพลาสติก เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นอีก (W > W P) ดินจะกลายเป็นพลาสติกและเริ่มสูญเสียความเสถียรภายใต้ภาระ ขีดจำกัดผลผลิตและขีดจำกัดการหมุนเรียกอีกอย่างว่าขีดจำกัดบนและล่างของความเป็นพลาสติก

โดยกำหนดความชื้นบริเวณขอบแล้วผลผลิตและขอบเขตการหมุน คำนวณเลขความเป็นพลาสติกของดิน I P ตัวเลขความเป็นพลาสติกคือช่วงความชื้นที่ดินอยู่ในสถานะพลาสติก และถูกกำหนดให้เป็นความแตกต่างระหว่างขีดจำกัดผลผลิตและขอบเขตการหมุนของดิน:

ฉัน Р = W L - W P

ยิ่งจำนวนความเป็นพลาสติกสูง ดินก็จะยิ่งเป็นพลาสติกมากขึ้น องค์ประกอบของแร่ธาตุและเมล็ดพืชในดิน รูปร่างของอนุภาค และปริมาณแร่ธาตุจากดินเหนียว มีอิทธิพลอย่างมากต่อขีดจำกัดความเป็นพลาสติกและจำนวนความเป็นพลาสติก

ตารางการแบ่งดินตามจำนวนความเป็นพลาสติกและเปอร์เซ็นต์ของอนุภาคทราย

ความคล่องตัวของดินเหนียว

แสดงความลื่นไหล I Lแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยและใช้ในการประเมินสภาพ (ความสม่ำเสมอ) ของดินเหนียวปนทราย

กำหนดโดยการคำนวณจากสูตร:

ไอ แอล =	ว - ดับเบิ้ลยูพี
	ฉันร

โดยที่ W คือความชื้นในดินตามธรรมชาติ (ตามธรรมชาติ)
W p - ความชื้นที่ขอบเขตความเป็นพลาสติกเป็นเศษส่วนของความสามัคคี
ฉัน p - หมายเลขพลาสติก

ดัชนีการไหลของดินที่มีความหนาแน่นต่างกัน

ดินหินเป็นหินเสาหินหรืออยู่ในรูปของชั้นที่แตกหักซึ่งมีการเชื่อมต่อทางโครงสร้างที่เข้มงวด เกิดขึ้นในรูปแบบของเทือกเขาที่ต่อเนื่องกันหรือแยกจากกันด้วยรอยแตกร้าว สิ่งเหล่านี้รวมถึงหินอัคนี (หินแกรนิต ไดโอไรต์ ฯลฯ) การแปรสภาพ (gneisses ควอทซ์ไซต์ ชิสต์ ฯลฯ) ตะกอนซีเมนต์ (หินทราย กลุ่มบริษัท ฯลฯ) และหินเทียม

พวกมันรับแรงอัดได้ดีแม้ในสภาวะที่มีน้ำอิ่มตัวและที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ อีกทั้งยังไม่ละลายน้ำและไม่ทำให้น้ำอ่อนตัวลง

เป็นฐานที่ดีสำหรับการวางรากฐาน ปัญหาเดียวคือการพัฒนาดินหิน รากฐานสามารถสร้างได้โดยตรงบนพื้นผิวของดินดังกล่าวโดยไม่ต้องเปิดหรือลึกลงไป

ชั้น = "h3_fon">

หยาบ - เศษหินที่หลวมโดยมีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. (มากกว่า 50%)

ดินหยาบแบ่งออกเป็น:

ก้อนหิน d>200 มม. (โดยมีความเด่นของอนุภาคที่ไม่กลม - เป็นบล็อก)
กรวด d>10 มม. (ไม่มีขอบมน - หินบด)
กรวด d>2 มม. (ขอบมน - ไม้) ได้แก่กรวด หินบด กรวด และเศษซาก

ดินเหล่านี้เป็นรากฐานที่ดีหากมีชั้นหนาแน่นอยู่ข้างใต้ พวกมันหดตัวเล็กน้อยและเป็นรากฐานที่เชื่อถือได้

หากดินเม็ดหยาบมีสารตัวเติมทรายมากกว่า 40% หรือมีสารตัวเติมดินมากกว่า 30% ของมวลรวมของดินแห้งด้วยอากาศ ชื่อของประเภทของสารตัวเติมจะถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อของดินเม็ดหยาบและ มีการระบุลักษณะของสภาพของมัน ประเภทของสารตัวเติมจะถูกกำหนดหลังจากกำจัดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. ออกจากดินหยาบ หากวัสดุที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันแสดงด้วยเปลือกหอยในปริมาณ≥ 50% ดินจะเรียกว่าคล้ายเปลือกหอย หากจาก 30 ถึง 50% เปลือกหอยจะถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อของดิน

ดินหยาบอาจร่วนได้หากส่วนประกอบละเอียดเป็นทรายปนทรายหรือดินเหนียว

ชั้น = "h3_fon">

กลุ่มบริษัทคือหินเนื้อหยาบ ซึ่งเป็นกลุ่มของหินที่ถูกทำลาย ประกอบด้วยหินแต่ละก้อนที่มีเศษส่วนต่างกัน โดยมีเศษหินผลึกหรือหินตะกอนมากกว่า 50% ที่ไม่ได้เชื่อมต่อถึงกันหรือประสานกันด้วยสิ่งเจือปนจากต่างประเทศ

ตามกฎแล้วความสามารถในการรับน้ำหนักของดินดังกล่าวค่อนข้างสูงและสามารถรองรับน้ำหนักของบ้านหลายชั้นได้

ชั้น = "h3_fon">

ดินกระดูกอ่อนมีส่วนผสมของดินเหนียว ทราย เศษหิน เศษหินและกรวด พวกเขาถูกชะล้างด้วยน้ำได้ไม่ดีไม่มีอาการบวมและค่อนข้างเชื่อถือได้

พวกมันไม่หดตัวหรือเบลอ ในกรณีนี้แนะนำให้วางรากฐานที่มีความลึกอย่างน้อย 0.5 เมตร

ดินที่กระจายตัวของแร่ธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบทางธรณีวิทยาที่มีต้นกำเนิดต่างๆ และถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและขนาดทางเรขาคณิตของอนุภาคของส่วนประกอบ

ชั้น = "h3_fon">

ดินทรายเป็นผลมาจากการทำลายหิน ซึ่งเป็นส่วนผสมที่หลวมของเมล็ดควอตซ์และแร่ธาตุอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นจากการผุกร่อนของหินที่มีขนาดอนุภาคตั้งแต่ 0.1 ถึง 2 มม. โดยมีดินเหนียวไม่เกิน 3%

ตามขนาดอนุภาค ดินทรายสามารถ:

กรวด (25% ของอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 มม.)
ใหญ่ (50% ของอนุภาคโดยน้ำหนักมีขนาดใหญ่กว่า 0.5 มม.)
ขนาดกลาง (50% ของอนุภาคโดยน้ำหนักมีขนาดใหญ่กว่า 0.25 มม.)
เล็ก (ขนาดอนุภาค - 0.1-0.25 มม.)
เต็มไปด้วยฝุ่น (ขนาดอนุภาค 0.005-0.05 มม.) พวกมันอยู่ใกล้กับดินเหนียวมาก

ตามความหนาแน่นจะแบ่งออกเป็น:

หนาแน่น;
ความหนาแน่นปานกลาง
หลวม.

ยิ่งความหนาแน่นสูง ดินก็จะยิ่งแข็งแรงขึ้น

คุณสมบัติทางกายภาพ:

มีความสามารถในการไหลสูง เนื่องจากไม่มีการยึดเกาะระหว่างเม็ดแต่ละเม็ด
ง่ายต่อการพัฒนา
การซึมผ่านของน้ำที่ดีช่วยให้น้ำไหลผ่านได้ดี
อย่าเปลี่ยนปริมาตรในระดับการดูดซึมน้ำที่ต่างกัน
แช่แข็งเล็กน้อยไม่สั่น
เมื่อบรรทุกหนักพวกมันมักจะกะทัดรัดและย้อยลงมาก แต่ในเวลาอันสั้น
ไม่ใช่พลาสติก
ง่ายต่อการกะทัดรัด

ทรายควอทซ์ที่แห้ง สะอาด (โดยเฉพาะหยาบ) สามารถทนต่องานหนักได้ ยิ่งทรายมีขนาดใหญ่และบริสุทธิ์มากเท่าไร ชั้นฐานก็จะสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นเท่านั้น ทรายกรวด หยาบ และขนาดกลางจะถูกบดอัดอย่างมีนัยสำคัญภายใต้น้ำหนักบรรทุกและแข็งตัวเล็กน้อย

หากทรายวางอย่างสม่ำเสมอโดยมีความหนาแน่นและความหนาของชั้นเพียงพอ ดินดังกล่าวจะเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการวางรากฐาน และยิ่งทรายมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็จะรับภาระได้มากขึ้นเท่านั้น แนะนำให้วางรากฐานที่ความลึก 40 ถึง 70 ซม.

ทรายละเอียดที่เจือจางด้วยน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีส่วนผสมของดินเหนียวและตะกอนดินนั้นไม่น่าเชื่อถือเป็นฐาน ทรายทราย (ขนาดอนุภาคตั้งแต่ 0.005 ถึง 0.05 มม.) รองรับน้ำหนักได้น้อยเนื่องจากฐานต้องการการเสริมกำลัง

ชั้น = "h3_fon">

ดินร่วนทราย - ดินที่มีอนุภาคดินเหนียวขนาดน้อยกว่า 0.005 มม. อยู่ในช่วง 5 ถึง 10%

ทรายดูดเป็นดินร่วนปนทรายที่มีคุณสมบัติคล้ายกับทรายปนทรายซึ่งมีอนุภาคดินเหนียวและละเอียดมากจำนวนมาก ด้วยการดูดซึมน้ำที่เพียงพอ อนุภาคฝุ่นเริ่มมีบทบาทเป็นสารหล่อลื่นระหว่างอนุภาคขนาดใหญ่ และดินร่วนทรายบางประเภทจะเคลื่อนที่ได้จนไหลเหมือนของเหลว

มีทรายดูดจริงและทรายดูดหลอก

ทรายดูดที่แท้จริงโดดเด่นด้วยการปรากฏตัวของอนุภาคดินตะกอนและคอลลอยด์, ความพรุนสูง (> 40%), อัตราผลตอบแทนน้ำต่ำและค่าสัมประสิทธิ์การกรอง, คุณลักษณะของการเปลี่ยนแปลงแบบทิโซทรอปิก, ลอยที่ความชื้น 6 - 9% และเปลี่ยนไปสู่สถานะของเหลวที่ 15 - 17%.

นักว่ายน้ำหลอก- ทรายที่ไม่มีอนุภาคดินเหนียวละเอียดอิ่มตัวด้วยน้ำอย่างสมบูรณ์ปล่อยน้ำได้ง่ายซึมผ่านได้เปลี่ยนเป็นสถานะทรายดูดที่ระดับไฮดรอลิกบางอย่าง

ทรายดูดไม่เหมาะที่จะใช้เป็นฐานรองพื้น

ชั้น = "h3_fon">

ดินเหนียวเป็นหินที่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก (น้อยกว่า 0.005 มม.) โดยมีส่วนผสมของอนุภาคทรายขนาดเล็กเล็กน้อย ดินเหนียวก่อตัวขึ้นจากกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการทำลายหิน คุณสมบัติเฉพาะของพวกเขาคือการยึดเกาะของอนุภาคดินที่เล็กที่สุดซึ่งกันและกัน

คุณสมบัติทางกายภาพ:

คุณสมบัติการซึมผ่านของน้ำต่ำ ดังนั้นจึงมีน้ำอยู่เสมอ (ตั้งแต่ 3 ถึง 60% โดยปกติคือ 12-20%)
เพิ่มปริมาตรเมื่อเปียกและลดลงเมื่อแห้ง
ขึ้นอยู่กับความชื้นพวกมันมีการเกาะกันของอนุภาคอย่างมีนัยสำคัญ
ความสามารถในการอัดตัวของดินเหนียวสูง การบดอัดภายใต้ภาระต่ำ
พลาสติกภายในความชื้นที่กำหนดเท่านั้น ที่ความชื้นต่ำพวกมันจะกลายเป็นกึ่งแข็งหรือแข็งเมื่อมีความชื้นสูงพวกมันจะเปลี่ยนจากสถานะพลาสติกเป็นของเหลว
ล้างด้วยน้ำ
สั่น

ตามการดูดซึมน้ำ ดินเหนียวและดินร่วนแบ่งออกเป็น:

แข็ง,
กึ่งแข็ง
พลาสติกแน่น,
พลาสติกอ่อน,
ของเหลวพลาสติก
ของเหลว

การทรุดตัวของอาคารบนดินเหนียวใช้เวลานานกว่าบนดินทราย ดินเหนียวที่มีชั้นทรายจะกลายเป็นของเหลวได้ง่ายและมีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำ

ดินเหนียวที่แห้งและอัดแน่นซึ่งมีชั้นหนามากสามารถทนต่อแรงกดจากโครงสร้างได้มาก หากมีชั้นพื้นฐานที่มั่นคงอยู่ข้างใต้

ดินเหนียวที่อัดแน่นมาหลายปีถือเป็นฐานที่ดีสำหรับการวางรากฐานของบ้าน

แต่ดินแบบนี้หายากเพราะว่า... ในสภาพธรรมชาติมันแทบจะไม่เคยแห้งเลย ผลกระทบของเส้นเลือดฝอยในดินที่มีเนื้อละเอียดหมายความว่าดินเหนียวจะเปียกเกือบตลอดเวลา ความชื้นยังสามารถทะลุผ่านสิ่งสกปรกที่เป็นทรายในดินเหนียวได้ ดังนั้นการดูดซับความชื้นในดินเหนียวจึงเกิดขึ้นไม่สม่ำเสมอ

ความหลากหลายของความชื้นเมื่อดินแข็งตัวทำให้เกิดการสั่นไหวที่ไม่สม่ำเสมอที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปของฐานรากได้

ดินเหนียวทุกประเภท รวมถึงทรายละเอียดและฝุ่นผงสามารถรื้อถอนได้

ดินเหนียวเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้มากที่สุดสำหรับการก่อสร้าง

พวกมันสามารถกัดกร่อน บวม หดตัว และบวมได้เมื่อถูกแช่แข็ง ฐานรากบนดินดังกล่าวถูกสร้างขึ้นใต้จุดเยือกแข็ง

ในที่ที่มีดินร่วนปนทรายปนทรายก็จำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อเสริมสร้างรากฐาน

ดินเหนียว Macroporous

ดินเหนียวซึ่งมีองค์ประกอบตามธรรมชาติมีรูพรุนที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและมีขนาดใหญ่กว่าโครงกระดูกของดินอย่างมากเรียกว่าแมคโครพอรัส ดินที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ ได้แก่ ดินร่วน (มีอนุภาคฝุ่นมากกว่า 50%) ซึ่งพบมากที่สุดทางตอนใต้ของสหพันธรัฐรัสเซียและตะวันออกไกล เมื่อมีความชื้น ดินร่วนจะสูญเสียความมั่นคงและเปียก

ชั้น = "h3_fon">

ดินร่วนเป็นดินที่มีอนุภาคดินเหนียวที่มีขนาดน้อยกว่า 0.005 มม. อยู่ในช่วง 10 ถึง 30%

ในแง่ของคุณสมบัติพวกมันมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างดินเหนียวกับทราย ดินร่วนอาจมีน้ำหนักเบาปานกลางหรือหนักทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของดินเหนียว

ดินเช่นดินเหลืองอยู่ในกลุ่มดินร่วนซึ่งมีฝุ่นละอองจำนวนมาก (0.005 - 0.05 มม.) และหินปูนที่ละลายน้ำได้ ฯลฯ มีรูพรุนมากและหดตัวเมื่อเปียก เมื่อแช่แข็งแล้วจะพองตัว

ในสภาพแห้งดินดังกล่าวมีความแข็งแรงมาก แต่เมื่อได้รับความชื้น ดินจะนิ่มลงและอัดตัวแน่นอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้เกิดการตกตะกอนอย่างมีนัยสำคัญการบิดเบือนอย่างรุนแรงและแม้กระทั่งการทำลายโครงสร้างที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทำจากอิฐ

ดังนั้นเพื่อให้ดินที่มีลักษณะคล้ายดินร่วนทำหน้าที่เป็นรากฐานที่เชื่อถือได้สำหรับโครงสร้างจึงจำเป็นต้องกำจัดความเป็นไปได้ของการแช่ตัวอย่างสมบูรณ์ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องศึกษาระบอบการปกครองของน้ำใต้ดินและขอบเขตอันไกลโพ้นของจุดยืนสูงสุดและต่ำสุดอย่างรอบคอบ

ชั้น = "h3_fon">

Silt - ก่อตัวในระยะเริ่มแรกของการก่อตัวในรูปแบบของตะกอนโครงสร้างในน้ำเมื่อมีกระบวนการทางจุลชีววิทยา ดินดังกล่าวส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในพื้นที่เหมืองพีท แอ่งน้ำ และพื้นที่ชุ่มน้ำ

ดินตะกอน - ดินปนทรายตะกอนสมัยใหม่ที่มีน้ำอิ่มตัวของพื้นที่ทางทะเลส่วนใหญ่ที่มีอินทรียวัตถุในรูปของซากพืชและฮิวมัสเนื้อหาของอนุภาคน้อยกว่า 0.01 มม. คือ 30-50% โดยน้ำหนัก

คุณสมบัติของดินปนทราย:

การเปลี่ยนรูปที่แข็งแกร่งและความสามารถในการอัดได้สูงและเป็นผลให้ความต้านทานต่อโหลดเล็กน้อยและไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเป็นฐานตามธรรมชาติ
อิทธิพลที่สำคัญของพันธะโครงสร้างต่อคุณสมบัติทางกล
ความต้านทานต่อแรงเสียดทานเล็กน้อยซึ่งทำให้ยากต่อการใช้ฐานรากเสาเข็ม
กรดอินทรีย์ (ฮิวมิก) ในกากตะกอนทำหน้าที่ทำลายโครงสร้างคอนกรีตและฐานราก

ปรากฏการณ์ที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในดินปนทรายภายใต้อิทธิพลของภาระภายนอกดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นคือการทำลายการเชื่อมต่อทางโครงสร้าง พันธะโครงสร้างในดินตะกอนเริ่มพังทลายลงภายใต้ภาระที่ค่อนข้างน้อย แต่เฉพาะที่ค่าความดันภายนอกที่แน่นอนซึ่งค่อนข้างเฉพาะเจาะจงสำหรับดินปนทรายที่กำหนดเท่านั้นที่จะเกิดการหยุดชะงักของพันธะโครงสร้างหิมะถล่ม (ขนาดใหญ่) และความแข็งแรงของดินปนทรายลดลงอย่างรวดเร็ว . แรงกดดันภายนอกจำนวนนี้เรียกว่า “ความแข็งแรงของโครงสร้างของดิน” ถ้าความดันบนดินปนทรายน้อยกว่าความแข็งแรงของโครงสร้าง คุณสมบัติของมันจะใกล้เคียงกับของแข็งที่มีความแข็งแรงต่ำ และดังที่การทดลองที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็น ความสามารถในการอัดตัวของตะกอนและความต้านทานแรงเฉือนนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับความชื้นตามธรรมชาติ ในกรณีนี้ มุมเสียดสีภายในของดินปนทรายมีขนาดเล็ก และการยึดเกาะมีค่าที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

ลำดับการก่อสร้างฐานรากบนดินปนทราย:

ดินเหล่านี้ถูก "ขุด" และแทนที่ด้วยดินทรายทีละชั้น
มีการเทเบาะหิน / หินบดความหนาจะถูกกำหนดโดยการคำนวณจำเป็นที่แรงดันที่กระทำบนพื้นผิวของดินปนทรายจากโครงสร้างและเบาะไม่เป็นอันตรายต่อดินปนทราย
หลังจากนี้โครงสร้างจะถูกสร้างขึ้น

ชั้น = "h3_fon">

Sapropel เป็นตะกอนน้ำจืดที่เกิดขึ้นที่ด้านล่างของแหล่งกักเก็บนิ่งจากผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยของสิ่งมีชีวิตในพืชและสัตว์ และมีอินทรียวัตถุมากกว่า 10% (โดยน้ำหนัก) ในรูปของซากพืชและซากพืช

Sapropel มีโครงสร้างเป็นรูพรุนและตามกฎแล้วมีความคงตัวของของเหลวและมีการกระจายตัวสูง - เนื้อหาของอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.25 มม. มักจะไม่เกิน 5% ของน้ำหนัก

ชั้น = "h3_fon">

พีทเป็นดินอินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากการตายตามธรรมชาติและการย่อยสลายที่ไม่สมบูรณ์ของพืชในบึงภายใต้สภาวะที่มีความชื้นสูงและขาดออกซิเจน และมีสารอินทรีย์ตั้งแต่ 50% (โดยน้ำหนัก) ขึ้นไป

มีตะกอนพืชจำนวนมาก ตามจำนวนเนื้อหาจะแยกแยะได้:

ดินพรุเล็กน้อย (ปริมาณตะกอนพืชสัมพันธ์น้อยกว่า 0.25)
พีทปานกลาง (จาก 0.25 ถึง 0.4)
พีทหนัก (จาก 0.4 ถึง 0.6) และพีท (มากกว่า 0.6)

บึงพรุมักจะเปียกมาก มีแรงอัดไม่สม่ำเสมอ และไม่เหมาะสมในทางปฏิบัติในทางปฏิบัติ ส่วนใหญ่มักจะถูกแทนที่ด้วยฐานที่เหมาะสมกว่าเช่นทราย

ดินพรุ

ดินพรุ - ดินทรายและดินเหนียวที่มีพีท 10 ถึง 50% (โดยน้ำหนัก)

เนื่องจากผลของเส้นเลือดฝอย ดินที่มีโครงสร้างละเอียด (ดินเหนียว ทรายปนทราย) จึงมีความชื้นแม้ว่าระดับน้ำใต้ดินจะต่ำก็ตาม

การเพิ่มขึ้นของน้ำสามารถเข้าถึง:

ในดินร่วน 4 - 5 ม.
ในดินร่วนปนทราย 1 - 1.5 ม.
ในทรายฝุ่น 0.5 - 1 ม.

สภาพดินร่วนเล็กน้อย

สภาพที่ค่อนข้างปลอดภัยสำหรับดินที่จะพิจารณาว่ามีการสั่นไหวเล็กน้อยเมื่อน้ำใต้ดินอยู่ต่ำกว่าความลึกของการแช่แข็งที่คำนวณได้:

ในทรายปนทรายที่ความสูง 0.5 ม.
ในดินร่วนปนทรายสูง 1 เมตร
เป็นดินร่วนที่ 1.5 ม.
ในดินเหนียวที่ความสูง 2 ม.

สภาพดินร่วนปานกลาง

ดินสามารถจำแนกได้ว่าเป็นการสั่นไหวปานกลางเมื่อน้ำใต้ดินอยู่ต่ำกว่าความลึกของการแช่แข็งที่คำนวณไว้:

ในดินร่วนปนทราย 0.5 ม.
เป็นดินร่วนต่อ 1 เมตร
ในดินเหนียวสูง 1.5 ม.

สภาพดินร่วนมาก

ดินจะมีการสั่นไหวสูงหากระดับน้ำใต้ดินสูงกว่าดินที่มีการสั่นปานกลาง

แม้แต่คนที่ห่างไกลจากธรณีวิทยาก็สามารถแยกแยะดินเหนียวจากทรายได้ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถกำหนดสัดส่วนของดินเหนียวและทรายในดินได้ด้วยตา ดินประเภทใดเป็นดินร่วนหรือดินร่วนปนทราย? และดินเหนียวและตะกอนบริสุทธิ์ในดินดังกล่าวมีกี่เปอร์เซ็นต์?

ขั้นแรก ให้ตรวจสอบพื้นที่อยู่อาศัยใกล้เคียง ประสบการณ์การรากฐานของเพื่อนบ้านสามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ รั้วที่เอียง การเสียรูปของฐานรากเมื่อวางตื้น และรอยแตกในผนังของบ้านดังกล่าวบ่งบอกถึงดินที่สั่นสะเทือน

จากนั้น คุณจะต้องเก็บตัวอย่างดินจากไซต์ของคุณ โดยควรใกล้กับไซต์ของบ้านในอนาคตของคุณ บางคนแนะนำให้ขุดหลุมแต่ขุดหลุมแคบๆ ให้ลึกไม่ได้ แล้วจะทำอย่างไร?

ฉันเสนอตัวเลือกที่ง่ายและชัดเจน เริ่มการก่อสร้างโดยการขุดหลุมสำหรับถังบำบัดน้ำเสีย

คุณจะได้บ่อน้ำที่มีความลึกเพียงพอ (อย่างน้อย 3 เมตรหรือมากกว่านั้นได้) และความกว้าง (อย่างน้อย 1 เมตร) ซึ่งมีข้อดีมากมาย:

พื้นที่สำหรับเก็บตัวอย่างดินจากระดับความลึกต่างๆ
การตรวจสอบด้วยสายตาของส่วนดิน
ความสามารถในการทดสอบความแข็งแรงของดินโดยไม่ต้องรื้อดินรวมทั้งผนังด้านข้าง
ไม่ต้องขุดหลุมกลับเข้าไปอีก

เพียงติดตั้งวงแหวนคอนกรีตในบ่อน้ำในอนาคตอันใกล้นี้เพื่อไม่ให้บ่อพังจากฝน

สภาพหินแห้ง

ดินเหนียว	มันแข็งเป็นชิ้น ๆ และแตกเป็นก้อนแยกกันเมื่อถูกกระแทก ก้อนเนื้อถูกบดขยี้ด้วยความยากลำบากมาก การบดเป็นผงเป็นเรื่องยากมาก
ดินร่วน	ก้อนและชิ้นส่วนค่อนข้างแข็ง และเมื่อถูกกระแทกก็จะแตกสลายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย มวลที่ถูบนฝ่ามือไม่ให้ความรู้สึกของผงที่เป็นเนื้อเดียวกัน มีทรายเล็กน้อยเมื่อสัมผัส ก้อนเนื้อถูกบดขยี้อย่างง่ายดาย
ดินร่วนปนทราย	การยึดเกาะระหว่างอนุภาคอ่อนแอ ก้อนเนื้อแตกสลายได้ง่ายภายใต้แรงกดมือและเมื่อถูจะรู้สึกถึงผงที่ต่างกันซึ่งรู้สึกได้ถึงการมีทรายอย่างชัดเจน เมื่อถูแล้วจะมีดินร่วนปนทรายปนทรายคล้ายแป้งแห้ง
ทราย	มวลทรายที่สลายตัวได้เอง เมื่อถูบนฝ่ามือจะให้ความรู้สึกเหมือนมวลทรายซึ่งมีอนุภาคทรายขนาดใหญ่ครอบงำ

สภาพหินเปียก

ดินเหนียว	พลาสติกเหนียวและมีรอยเปื้อน	เมื่อบีบลูกบอลจะไม่ทำให้ขอบแตกร้าว เมื่อรีดออกมาจะได้เส้นลวดที่แข็งแรงและยาวมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ< 1 мм.
ดินร่วน	พลาสติก	เมื่อบีบแล้ว ลูกบอลจะมีลักษณะเป็นเค้กมีรอยแตกตามขอบ ไม่มีการสร้างสายยาว
ดินร่วนปนทราย	พลาสติกอ่อน	ลูกบอลก่อตัวขึ้นซึ่งจะแตกเป็นชิ้นเมื่อกดเบา ๆ ไม่ม้วนเป็นเชือกหรือม้วนยากและขาดง่าย
ทราย	เมื่อเปียกมากเกินไปก็จะกลายเป็นสถานะของเหลว	ไม่ม้วนเป็นลูกบอลหรือเชือก

วิธีการทำให้น้ำใส

วิธีการกำหนดชนิดของดินด้วยอัตราการทำให้น้ำกระจ่างใน 1 นาทีในหลอดทดลอง (หรือแก้ว) โดยใส่ดินเล็กน้อย

พีท - รากฐานเสาเข็ม
ทรายฝุ่นดินเหนียวหนืด - รองพื้นแบบฝังพร้อมกันซึม
ทรายละเอียดและขนาดกลาง ดินเหนียวแข็ง - รองพื้นตื้น
ในดินเปียก (ดินเหนียว ดินร่วน ดินร่วนปนทราย หรือทรายปนทราย) ความลึกของฐานรากจะมากกว่าความลึกของการแช่แข็งที่คำนวณไว้

ความชื้นในดินถูกกำหนดโดยการทำให้ตัวอย่างดินแห้งที่อุณหภูมิ 105°C จนถึงน้ำหนักคงที่ อัตราส่วนของความแตกต่างในมวลของตัวอย่างก่อนและหลังการอบแห้งต่อมวลของดินที่แห้งสนิทจะให้ค่าความชื้น ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์หรือเศษส่วนของหน่วย เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนดินที่เต็มไปด้วยน้ำ - ระดับความชื้น สคำนวณโดยใช้สูตร (ดูตารางที่ 1.3) ความชื้นของดินทราย (ยกเว้นดินที่มีฝุ่น) จะแตกต่างกันไปภายในขอบเขตเล็กน้อยและในทางปฏิบัติจะไม่ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงและคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปของดินเหล่านี้

ลักษณะความเป็นพลาสติกของดินเหนียวปนทรายคือปริมาณความชื้นที่ขอบเขตผลผลิต Wlและการกลิ้ง w P ซึ่งกำหนดในสภาพห้องปฏิบัติการ รวมถึงจำนวนความเป็นพลาสติก /p และอัตราการไหล ครั้งที่สองคำนวณโดยใช้สูตร (ดูตารางที่ 1.3) ลักษณะเฉพาะ w L , w Pและ ไอพีเป็นตัวบ่งชี้ทางอ้อมขององค์ประกอบ (แกรนูเมตริกและแร่วิทยา) ของดินเหนียวปนทราย ค่าที่สูงของลักษณะเหล่านี้เป็นลักษณะของดินที่มีอนุภาคดินเหนียวในปริมาณสูงรวมถึงดินที่มีองค์ประกอบทางแร่รวมถึงมอนต์มอริลโลไนต์

1.3. การจำแนกประเภทของดิน

ดินฐานรากของอาคารและสิ่งปลูกสร้างแบ่งออกเป็นสองประเภท: หิน (ดินที่มีการเชื่อมต่อแบบแข็ง) และไม่เป็นหิน (ดินที่ไม่มีการเชื่อมต่อแบบแข็ง)

ในกลุ่มดินหิน จำแนกหินอัคนี หินแปร และหินตะกอน ซึ่งแบ่งตามความแข็งแรง ความอ่อน และความสามารถในการละลาย ตามตาราง 1.4. ดินที่เป็นหินซึ่งมีความแข็งแรงในสภาวะอิ่มตัวของน้ำน้อยกว่า 5 MPa (กึ่งหิน) ได้แก่ หินดินดาน หินทรายที่มีดินเหนียวซีเมนต์ หินตะกอน หินโคลน หินมาร์ล และชอล์ก เมื่อน้ำอิ่มตัว ความแข็งแรงของดินเหล่านี้จะลดลง 2-3 เท่า นอกจากนี้ในระดับของดินหินยังมีความโดดเด่นของดินหินเทียมและดินที่ไม่ใช่หินที่ได้รับการแก้ไขตามธรรมชาติ ดินเหล่านี้แบ่งตามวิธีการตรึง (การซีเมนต์, ซิลิกาไนซ์,

บิทูมิไนเซชัน เรซิน การคั่ว ฯลฯ) และในแง่ของกำลังอัดแกนเดียวหลังการแข็งตัว เช่นเดียวกับดินที่เป็นหิน (ดูตาราง 1.4)

ดินที่ไม่เป็นหินแบ่งออกเป็นดินหยาบ ทราย ดินเหนียวปนทราย ดินชีวภาพ และดิน

■ ดินเหนียวหยาบรวมถึงดินที่ไม่มีการรวมตัวกันซึ่งมีมวลของเศษที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. เท่ากับ 50% หรือมากกว่า ดินทรายเป็นดินที่มีอนุภาคขนาดใหญ่กว่า 2 มม. น้อยกว่า 50% และไม่มีคุณสมบัติเป็นพลาสติก (จำนวนพลาสติก /p<

คุณสมบัติของดินหยาบที่มีปริมาณรวมทรายมากกว่า 40.% และดินเหนียวปนทรายมากกว่า 30% ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของมวลรวมและสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบมวลรวม ด้วยปริมาณรวมที่น้อยกว่า คุณสมบัติของดินหยาบจะถูกกำหนดโดยการทดสอบดินโดยรวม เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของมวลรวมทราย จะคำนึงถึงคุณลักษณะต่อไปนี้ด้วย - ความชื้น ความหนาแน่น ค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน และมวลรวมของดินเหนียวแป้ง - นอกจากนี้ จำนวนความเป็นพลาสติกและความสม่ำเสมอ

ตัวบ่งชี้หลักของดินทรายซึ่งกำหนดความแข็งแรงและคุณสมบัติการเสียรูปคือความหนาแน่น ทรายจะถูกแบ่งตามความหนาแน่นของทรายตามค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน e ความต้านทานของดินระหว่างการตรวจวัดแบบคงที่ คิว ซีและความต้านทานต่อดินตามเงื่อนไขระหว่างการตรวจวัดแบบไดนามิก ถาม&(ตารางที่ 1.7)

โดยมีปริมาณอินทรียวัตถุสัมพัทธ์เท่ากับ 0.03

0.5% ■- โดยมีปริมาณทรายรวม 40% ขึ้นไป

ดินทรายจัดอยู่ในประเภทน้ำเกลือหากปริมาณเกลือเหล่านี้รวมอยู่ที่ 0.5% ขึ้นไป

ดินเหนียวปนทรายจะถูกแบ่งตามจำนวนความเป็นพลาสติก ชม.(ตารางที่ 1.8) และตามคอน-

systency โดดเด่นด้วยดัชนีความลื่นไหล 1 ลิตร(ตารางที่ 1.9) ในบรรดาดินเหนียวปนทรายจำเป็นต้องแยกแยะดินเหลืองและดินตะกอน ดินเหลืองเป็นดินที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนต และเมื่อถูกแช่ด้วยน้ำ ก็สามารถทรุดตัวลงได้ภายใต้ภาระหนัก เปียกและกัดกร่อนได้ง่าย Silt เป็นตะกอนอ่างเก็บน้ำที่ทันสมัยที่มีน้ำอิ่มตัวซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการทางจุลชีววิทยาซึ่งมีปริมาณความชื้นเกินปริมาณความชื้นที่ขีด จำกัด ของของเหลวและค่าสัมประสิทธิ์ความพรุนซึ่งค่าที่ได้รับในตาราง 1.10.

ดินเหนียวดินเหนียว (ดินร่วนปนทรายดินร่วนและดินเหนียว) เรียกว่าดินที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์โดยมีปริมาณสัมพัทธ์ของสารเหล่านี้เท่ากับ 0.05

ในบรรดาดินเหนียวปนทรายจำเป็นต้องแยกแยะดินที่แสดงคุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวยโดยเฉพาะเมื่อแช่: การทรุดตัวและการบวม ดินที่ทรุดตัวรวมถึงดินที่ทำให้เกิดตะกอน (การทรุดตัว) ภายใต้อิทธิพลของภาระภายนอกหรือน้ำหนักของตัวเองเมื่อแช่น้ำ และในขณะเดียวกันการทรุดตัวสัมพัทธ์ Ss/>0.01 ดินที่บวมได้ ได้แก่ ดินที่เมื่อแช่ด้วยน้ำหรือสารละลายเคมี จะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกันก็เกิดการบวมสัมพัทธ์โดยไม่มีภาระ e S! ">0.04.

กลุ่มพิเศษในดินที่ไม่เป็นหิน ได้แก่ ดินที่มีลักษณะเป็นอินทรียวัตถุที่มีนัยสำคัญ: สิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ (ทะเลสาบ หนองน้ำ บึงลุ่มน้ำ) องค์ประกอบของดินเหล่านี้ประกอบด้วยดินพรุ พีท และซาโพรเปล ดินพรุประกอบด้วยดินทรายและดินเหนียวแป้งที่มีสารอินทรีย์ 10-50% (โดยน้ำหนัก) ด้วยเนื้อหาออร์แกนิก 5Q% และ

ดินมากขึ้นเรียกว่าพีท Sapropels (ตารางที่ 1.11) คือตะกอนน้ำจืดที่มีอินทรียวัตถุมากกว่า 10% และมีค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน ซึ่งโดยปกติจะมากกว่า 3 และดัชนีการไหลมากกว่า 1

ดินเป็นการก่อตัวตามธรรมชาติที่ประกอบเป็นชั้นผิวของเปลือกโลกและมีความอุดมสมบูรณ์ ดินจะถูกแบ่งตามองค์ประกอบแกรนูเมตริกซ์ในลักษณะเดียวกับดินเนื้อหยาบและดินทราย และตามจำนวนความเป็นพลาสติก เช่น ดินเหนียวปนทราย

ดินเทียมที่ไม่ใช่หิน ได้แก่ ดินที่ถูกอัดแน่นตามธรรมชาติด้วยวิธีการต่างๆ (การอัด การกลิ้ง การบดอัดด้วยการสั่นสะเทือน การระเบิด การระบายน้ำ ฯลฯ) ดินจำนวนมากและดินลุ่มน้ำ ดินเหล่านี้จะถูกแบ่งออกตามลักษณะองค์ประกอบและสภาพของดินในลักษณะเดียวกับดินที่ไม่เป็นหินตามธรรมชาติ

ดินที่เป็นหินและไม่เป็นหินซึ่งมีอุณหภูมิติดลบและมีน้ำแข็งจัดอยู่ในประเภทดินเยือกแข็ง และหากอยู่ในสถานะเยือกแข็งเป็นเวลา 3 ปีขึ้นไป ดินเหล่านั้นจะถูกจัดประเภทเป็นดินเยือกแข็งถาวร

1.4. ความผิดปกติของดินภายใต้การบีบอัด

ลักษณะของการเปลี่ยนรูปของดินภายใต้แรงอัดคือโมดูลัสการเปลี่ยนรูปซึ่งพิจารณาจากสภาพสนามและห้องปฏิบัติการ สำหรับการคำนวณเบื้องต้นตลอดจนการคำนวณขั้นสุดท้ายของฐานรากของอาคารและโครงสร้างของคลาส II และ III อนุญาตให้ใช้โมดูลัสการเปลี่ยนรูปตามตาราง 1.12 และ 1.13

โมดูลการเสียรูปถูกกำหนดโดยการทดสอบดินด้วยภาระคงที่ที่ส่งไปยังตราประทับ การทดสอบจะดำเนินการในหลุมโดยมีการประทับตราทรงกลมแบบแข็งพร้อมพื้นที่

5,000 ซม. 2 และต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดินและที่ระดับความลึกมาก - ในบ่อน้ำที่มีตราประทับซึ่งมีพื้นที่ 600 ซม. 2 ในการกำหนดโมดูลัสการเปลี่ยนรูปให้ใช้กราฟของการพึ่งพาการทรุดตัวของความดัน (รูปที่ 1.1) ซึ่งระบุส่วนเชิงเส้นเส้นตรงลากเส้นเฉลี่ยผ่านมันและคำนวณโมดูลัสการเปลี่ยนรูป อีตามทฤษฎีของตัวกลางที่เปลี่ยนรูปเป็นเส้นตรงตามสูตร

เมื่อทดสอบดิน ความหนาของชั้นดินที่เป็นเนื้อเดียวกันใต้รอยประทับจะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อยสองเท่าของรอยประทับ

โมดูลัสการเปลี่ยนรูปของดินไอโซโทรปิกสามารถกำหนดได้ในหลุมโดยใช้เครื่องวัดความดัน (รูปที่ 1.2) จากผลการทดสอบจะได้กราฟของการพึ่งพาการเพิ่มขึ้นของรัศมีของบ่อน้ำกับแรงดันบนผนัง (รูปที่ 1.3) โมดูลัสการเปลี่ยนรูปถูกกำหนดในส่วนของการพึ่งพาเชิงเส้นของการเสียรูปกับความดันระหว่างจุด ร\,สอดคล้องกับการบีบอัดของผนังที่ไม่เรียบของบ่อและจุด พี2,หลังจากนั้นการพัฒนาอย่างเข้มข้นของการเสียรูปพลาสติกในดินก็เริ่มขึ้น คำนวณโมดูลัสการเปลี่ยนรูป

ซอฟต์แวร์ ftlOnMVJlft

ค่าสัมประสิทธิ์ เคกำหนดตามกฎโดยการเปรียบเทียบข้อมูลความดันกับผลลัพธ์ของการทดสอบแบบขนานของดินเดียวกันด้วยการประทับตรา สำหรับอาคารศตวรรษที่ 2 สามอาจยอมรับคลาสได้ขึ้นอยู่กับความลึกของการทดสอบ ชม.ค่าสัมประสิทธิ์ต่อไปนี้ ถึงในสูตร (1.2): ที่ฟุต<5 м 6 = 3; при 5мเค = 2;เวลา 10 ม

สำหรับดินทรายและดินเหนียวปนทราย อนุญาตให้กำหนดโมดูลัสการเสียรูป" โดยขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการตรวจวัดดินแบบคงที่และไดนามิก สิ่งต่อไปนี้ถือเป็นตัวบ่งชี้การตรวจวัด: สำหรับการตรวจวัดแบบคงที่ - ความต้านทานของดินต่อการแช่ของกรวยโพรบ คิว ซี ,และระหว่างการตรวจวัดแบบไดนามิก - ความต้านทานไดนามิกแบบมีเงื่อนไขของดินต่อการแช่กรวย ใช่สำหรับดินร่วนและดินเหนียว E-7qcและ I-6#<*; для песчаных грунтов E-3qc,และค่าของ £ ตามข้อมูลเสียงแบบไดนามิกแสดงไว้ในตาราง 1.14. สำหรับอาคารประเภท I และ II

จำเป็นต้องเปรียบเทียบข้อมูลเสียงกับผลการทดสอบดินเดียวกันด้วยแสตมป์ สำหรับโครงสร้าง Class III อนุญาตให้กำหนดได้ อีขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ทำให้เกิดเสียงเท่านั้น

1.4.2. การหาค่าโมดูลัสการเปลี่ยนรูปในสภาพห้องปฏิบัติการ

ในสภาพห้องปฏิบัติการ มีการใช้อุปกรณ์บีบอัด (มาตรวัดระยะทาง) ซึ่งตัวอย่างดินจะถูกบีบอัดโดยไม่มีความเป็นไปได้ที่จะขยายตัวด้านข้าง โมดูลัสการเปลี่ยนรูปคำนวณที่ช่วงความดันที่เลือก Dr = P2-Pi ของตารางการทดสอบ (รูปที่ 1.4) โดยใช้สูตร

แรงดัน pi สอดคล้องกับแรงดันธรรมชาติ และ p2 สอดคล้องกับแรงดันที่คาดหวังใต้ฐานของฐานราก

ค่าของโมดูลัสการเปลี่ยนรูปจากการทดสอบแรงอัดนั้นถูกประเมินต่ำเกินไปสำหรับดินทุกชนิด (ยกเว้นดินที่มีการบีบอัดสูง) ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อประเมินเปรียบเทียบความสามารถในการอัดได้

ดินไซต์งานหรือเพื่อประเมินความหลากหลายของความสามารถในการอัดตัว เมื่อคำนวณการชำระหนี้ ข้อมูลเหล่านี้ควรปรับตามการทดสอบเปรียบเทียบของดินเดียวกันภายใต้สภาพสนามพร้อมตราประทับ สำหรับดินร่วนปนทราย ดินร่วน และดินเหนียวแบบควอเตอร์นารี สามารถใช้ปัจจัยแก้ไขได้ ต(ตารางที่ 1.16) ในขณะที่ค่าต่างๆ Eovtsต้องกำหนดในช่วงความดัน 0.1-0.2 MPa

1.5. ความแข็งแรงของดิน

ความต้านทานแรงเฉือนของดินมีลักษณะเฉพาะคือความเค้นเฉือนที่สถานะขีดจำกัดเมื่อดินพัง ความสัมพันธ์ระหว่างลิมิตแทนเจนต์ t และแทนเจนต์ปกติกับพื้นที่เฉือน กความเครียดแสดงโดยสภาวะความแรงของคูลอมบ์-มอร์

1.5.1. การกำหนดลักษณะความแข็งแรงในห้องปฏิบัติการเงื่อนไข

ในการปฏิบัติงานวิจัยดินจะมีวิธีการตัดดินตามแนวคงที่

ระนาบในอุปกรณ์ตัดแบบระนาบเดียว สำหรับการได้รับ<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта ที่ค่าโหลดแนวตั้งที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานแรงเฉือน t ที่ได้รับในการทดลองกราฟของการพึ่งพาเชิงเส้น T = f(a) ถูกพล็อตและพบมุมของแรงเสียดทานภายใน f และการยึดเกาะเฉพาะ กับ(รูปที่ 1.5) ครั้งหนึ่ง-

มีแผนการทดลองหลักสองแผน: การตัดตัวอย่างดินอย่างช้าๆ ที่ได้รับการบดอัดล่วงหน้าจนกระทั่งรวมตัวเสร็จสมบูรณ์ (การทดสอบแบบรวมบัญชี-ระบาย) และการตัดอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการบดอัดเบื้องต้น (การทดสอบแบบรวมบางส่วน-ไม่ระบาย)

บทที่ 2 การสำรวจทางธรณีวิทยาทางวิศวกรรม

ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของดินเหนียว:

ประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวเล็กๆ (ขนาดน้อยกว่า 0.01 มม. มีรูปร่างเหมือนแผ่นหรือเกล็ด) และอนุภาคทราย
มีความพรุนสูง จึงมีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บน้ำได้อย่างอิสระ แม้จะแห้งไปบ้าง แต่ก็ยังรักษาความชื้นไว้ได้
เมื่อของเหลวแข็งตัวจะกลายเป็นน้ำแข็ง ส่งผลให้ปริมาตรโดยรวมของดินเพิ่มขึ้น หินทั้งหมดที่มีอนุภาคดินเหนียวจะได้รับผลกระทบเชิงลบนี้ และยิ่งมีองค์ประกอบดินเหนียวมากเท่าใด คุณสมบัตินี้ก็ยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น
เนื่องจากความสม่ำเสมอของดินเหนียว หินจึงมีคุณสมบัติในการยึดเกาะ ซึ่งแสดงออกมาด้วยความสามารถในการคงรูปร่างไว้
ตามเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียว มีการจำแนกประเภทของดินเหนียว: ดินเหนียว ดินร่วน และดินร่วนปนทราย
ความสามารถของหินในการเปลี่ยนรูปโดยไม่แตกหักภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกและเพื่อรักษารูปร่างของมันหลังจากการสิ้นสุดเรียกว่าความเป็นพลาสติกของดินเหนียว ระดับความเป็นพลาสติกจะกำหนดคุณสมบัติการก่อสร้างของหินดินเหนียว: ความชื้น ความหนาแน่น ความต้านทานแรงอัด เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นและความแรงของแรงอัดจะลดลง

การจำแนกประเภทของดินเหนียวโดยละเอียด:

ปริมาณอนุภาคดินเหนียวในดินร่วนทรายประมาณ 10% ส่วนที่เหลือจะถูกครอบครองโดยอนุภาคทราย
ลักษณะของมันแทบไม่ต่างจากทรายเลย มีสองประเภท: เบา (ประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวมากถึง 6%) และหนัก (มากถึง 10%)
ดินร่วนทรายถูบนฝ่ามือเปียก มองเห็นอนุภาคทรายได้ชัดเจน
ก้อนที่อยู่ในสภาพแห้งมีโครงสร้างที่ร่วนและแตกสลายได้ง่ายเมื่อถูกกระแทก
ลูกบอลที่เกิดจากดินร่วนปนทรายที่เปียกชื้นจะแตกสลายได้ง่ายภายใต้ความกดดัน
มีความพรุนค่อนข้างต่ำ (0.5-0.7) เนื่องจากมีปริมาณทรายสูง
ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินร่วนปนทรายขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นของดินเหนียวโดยตรง

ในดินร่วน เนื้อหาของอนุภาคดินสามารถเข้าถึง 30% ของน้ำหนักทั้งหมด เช่นเดียวกับดินร่วนปนทราย ดินร่วนมีทรายเป็นส่วนใหญ่ จึงเรียกได้ว่าดินเหนียวปนทราย

เมื่อเปรียบเทียบกับดินร่วนทรายแล้วจะมีความเหนียวตัวมากกว่าและภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถคงรูปร่างไว้ได้โดยไม่แตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ
ดินร่วนหนักมีอนุภาคดินเหนียวมากถึง 30% และดินเบามีมากถึง 20%
ชิ้นแห้งของ sglinka นั้นไม่แข็งเท่ากับดินเหนียวเมื่อถูกกระแทกก็จะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ
เมื่อชุบน้ำแล้วดินร่วนจะมีความเหนียวเล็กน้อย
เมื่อถูจะมองเห็นอนุภาคทรายบนฝ่ามือได้ชัดเจน
ก้อนเนื้อถูกบดขยี้อย่างง่ายดาย
ลูกบอลที่เกิดจากดินร่วนชื้นเมื่อกดแล้วจะกลายเป็นเค้กโดยมีรอยแตกตามขอบ
ความพรุนของดินร่วนจะสูงกว่าดินร่วนทรายเล็กน้อย (0.5–1)

ดินเหนียวมีอนุภาคดินเหนียวมากกว่า 30% ในบรรดาดินนั้นมีการทำงานร่วมกันมากที่สุด

เมื่อแห้ง ดินเหนียวจะแข็ง แต่เมื่อเปียกจะกลายเป็นพลาสติก มีความหนืด และเกาะติดนิ้ว
เมื่อคุณถูอนุภาคทรายบนฝ่ามือ คุณจะแทบไม่รู้สึก มันค่อนข้างยากที่จะบดขยี้ก้อนทราย
เมื่อตัดชั้นดินเหนียวดิบด้วยมีด จะไม่มองเห็นเม็ดทรายบนการตัดเรียบ
เมื่อกดแล้ว ดินเหนียวที่รีดแล้วจะกลายเป็นเค้กที่ไม่มีรอยแตก
มีความพรุนสูงสุด (มากถึง 1.1)

ดินเหนียวปนทรายเป็นองค์ประกอบที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์ (0.05–0.1) แบ่งตามระดับความเค็ม:

น้ำเกลือ – ปริมาณเกลือในองค์ประกอบเกิน 5%;
จืด;

ดินเหนียวปนทรายรวมถึงหินเฉพาะที่มีคุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวยเมื่อแช่:

บวม - ดินที่เมื่อแช่ด้วยสารละลายเคมีหรือน้ำสามารถเพิ่มปริมาตรได้
การทรุดตัว - หินที่สามารถทรุดตัวได้ภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันภายนอกหรือน้ำหนักของมันเองตลอดจนความชื้นที่สำคัญในน้ำ

ในบรรดาหินดินตะกอนควรแยกตะกอนและดินเหลืองออกจากกัน

หินดินเหลืองมีลักษณะเป็นรูพรุนขนาดใหญ่ มีแคลเซียมคาร์บอเนต และเมื่อถูกแช่ด้วยน้ำปริมาณมากภายใต้ภาระ มันก็จะยุบตัวและเปียกโชกและกัดกร่อนได้ง่าย
Silt คือตะกอนของแหล่งน้ำที่ก่อตัวขึ้นจากกระบวนการทางจุลชีววิทยาต่างๆ และมีความชื้นอยู่ติดกับของเหลว

หินที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมด ตั้งแต่ดินร่วนปนทรายไปจนถึงดินเหนียว เมื่อเกิดสภาวะอุทกพลศาสตร์บางประการขึ้น จะสามารถมีสภาพเป็นทรายดูดและกลายเป็นของเหลวข้นหนืดได้

ดูวิดีโอ: การกำจัดดิน

บทความนี้นำเสนอผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับลักษณะของความสอดคล้องของดินเหนียวตามวิธีมาตรฐานของรัสเซียและเยอรมันซึ่งดำเนินการที่สถาบันกลศาสตร์ดินของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเบราน์ชไวค์ พิจารณาปัญหาของความแตกต่างในการจำแนกประเภทของดินเหนียวและวิธีการกำหนดลักษณะของความสอดคล้องของดินตามมาตรฐานการกำกับดูแลของรัสเซียและเยอรมัน ทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบอิทธิพลของลักษณะความสม่ำเสมอในการจำแนกดินปนทรายปนทรายตามมาตรฐานรัสเซียและเยอรมัน เป็นที่ยอมรับว่าช่วงความเป็นพลาสติกตามมาตรฐานเยอรมันนั้นมากกว่าช่วงความเป็นพลาสติกตามมาตรฐานภายในประเทศสำหรับดินเดียวกัน เนื่องจากปริมาณความชื้นที่ขอบเขตผลผลิตที่กำหนดโดย DIN จะสูงกว่าปริมาณความชื้นที่ ขอบเขตผลผลิตกำหนดโดย GOST ได้รับความสัมพันธ์ระหว่างค่าเหล่านี้ของขีดจำกัดความเป็นพลาสติกด้านบน

ความสม่ำเสมอ

ขีดจำกัดผลผลิต

ขีดจำกัดการหมุน

หมายเลขความเป็นพลาสติก

อัตราการหมุนเวียน

1. GOST 5180-84 ดิน. วิธีการตรวจวัดลักษณะทางกายภาพในห้องปฏิบัติการ

2. GOST 25100-2011 ดิน. การจัดหมวดหมู่.

3. ดิน 18121-1 (เมษายน 2541) เบากรุนด์, อุนเทอร์ซูกุง ฟอน โบเดนโพรเบิน. วัสเซอร์เกฮาลท์. ส่วนที่ 1: ดีที่สุด duch Ofentrocknung.

4. DIN 18121-2 (สิงหาคม 2544) เบากรุนด์, อุนเทอร์ซูกุง ฟอน โบเดนโพรเบิน. วัสเซอร์เกฮาลท์. ส่วนที่ 2: ดีที่สุด durch Schnellverfahren

5. ดิน 18122-1 (กรกฎาคม 2540) เบากรุนด์, อุนเทอร์ซูกุง ฟอน โบเดนโพรเบิน. ซูสแตนด์สเกรนเซน (Konsistenzgrenzen). ส่วนที่ 1: Bestimmung der Flieβ- และ Ausrollgrenze

6. DIN 18122-2 (กันยายน 2543) เบากรุนด์, อุนเทอร์ซูกุง ฟอน โบเดนโพรเบิน. ซูสแตนด์สเกรนเซน (Konsistenzgrenzen). ส่วนที่ 2: Bestimmung der Schrumpfgrenze

8. DIN ISO/TS 17892-12 (มกราคม 2548) Geotechnische Erkundung und Unter Suchung – Laborverschie an Bodenproben – ตอนที่ 12: Bestimmung der Zustandsgrenzen

ในกระบวนการบูรณาการโรงเรียนวิศวกรรมศาสตร์และความเหมือนกันของปัญหาทางธรณีเทคนิคที่กำลังได้รับการแก้ไขในประเทศต่างๆ คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ลักษณะเฉพาะของดินบางอย่างที่ใช้ในการคำนวณทางธรณีเทคนิคอย่างถูกต้อง โดยพิจารณาจากวิธีการต่างๆ รวมถึงการตีความผลลัพธ์ ได้รับ

พื้นฐานสำหรับคำอธิบายและการจำแนกประเภทของดินทั้งในมาตรฐานในประเทศและต่างประเทศคือลักษณะทางกายภาพ ซึ่งสามารถตีความได้แตกต่างกันในประเทศต่างๆ เนื่องจากการกระจายตัวของดินและประเพณีทางธรณีเทคนิคในอดีต

เนื่องจากการกระจายตัวของดินมีผลกระทบอย่างมากต่อความเป็นพลาสติกดังนั้นตามตัวบ่งชี้ความเป็นพลาสติก ไอ อาร์ด้วยความน่าเชื่อถือบางประการจึงเป็นไปได้ที่จะระบุลักษณะความแตกต่างทางหินในดินเหนียว สมมติฐานนี้เป็นไปตามการจำแนกประเภทของรัสเซีย ดินร่วนปนทรายรวมถึงดินด้วย ไอ อาร์รวมตั้งแต่ 1 ถึง 7 สำหรับดินร่วน - ตั้งแต่ 7 ถึง 17 สำหรับดินเหนียว - มากกว่า 17

ในมาตรฐานเยอรมันมีการจำแนกประเภทที่แตกต่างกันเล็กน้อย ตาม DIN ดินเหนียวแบ่งออกเป็น: ดินร่วน, ดินเหนียว, ดินร่วนกับทราย, ดินเหนียวกับทรายเช่น ไม่มีการจำแนกประเภทของดินเหนียวเช่นดินร่วนปนทราย ประเภทของดินถูกกำหนดโดยกราฟความเป็นพลาสติก (รูปที่ 6) กราฟเป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น (A-line) ซึ่งแสดงโดยฟังก์ชัน ไอ อาร์=0.73·( ดับเบิลยู แอล-20) ที่ไหน ดับเบิลยู แอล- วี %. ค่านิยม ไอ อาร์≤ 4% หรือต่ำกว่าเส้น A แสดงถึงลักษณะของดินร่วน ค่าต่างๆ ไอ อาร์≥ 7% และสูงกว่า A-line - ดินเหนียว อีกทั้งหากมีคุณค่า ดับเบิลยู แอลน้อยกว่า 35% - ดินพลาสติกอ่อนถ้า ดับเบิลยู แอลอยู่ในช่วงตั้งแต่ 35% ถึง 50% - ดินพลาสติกขนาดกลางหาก ดับเบิลยู แอลมากกว่า 50% เป็นดินพลาสติกสูง

เพื่อหาปริมาณสถานะของความสม่ำเสมอของดิน จะใช้ดัชนีการไหล ไอ แอล. ในมาตรฐานเยอรมันยังมีตัวบ่งชี้ความสอดคล้องอีกด้วย เข้าใจแล้วซึ่งเป็นค่าผกผันของตัวบ่งชี้ ไอ แอลและใช้เป็นตัวบ่งชี้หลักในการอธิบายสภาพความสม่ำเสมอของดิน การจำแนกประเภทของดินตามตัวชี้วัดความลื่นไหลและความสม่ำเสมอแสดงไว้ในตารางที่ 1 และ 2

ตารางที่ 1

ค่านิยม ไอ แอลสำหรับความสม่ำเสมอของดินเหนียวตาม GOST

สถานะความสม่ำเสมอ		ชื่อดิน
		ดินร่วนและดินเหนียว
		ไอ แอล>1	ไอ แอล>1
พลาสติก	ของไหลพลาสติก	0,75<ไอ แอล≤1	0≤ ไอ แอล≤1
	พลาสติกอ่อน	0,5<ไอ แอล≤0,75
	แน่น-พลาสติก	0,25<ไอ แอล≤0,5
กึ่งแข็ง		0≤ ไอ แอล≤0,25
		ไอ แอล<0	ไอ แอล<0

ตารางที่ 2

ค่านิยม ไอ แอลและ เข้าใจแล้วสำหรับสภาพความสม่ำเสมอของดินเหนียวต่างๆ ตามมาตรฐาน DIN

ในมาตรฐานของเยอรมัน สถานะของพลาสติกเหลวจะแสดงด้วยช่วงเวลาขนาดใหญ่ซึ่งสัมพันธ์กับมาตรฐานของรัสเซีย ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างระหว่างช่วงเวลาที่เหลือของสถานะความสอดคล้อง ในการกำหนดสถานะโซลิดตาม DIN มีขอบเขตการเปลี่ยนสถานะอื่น - ขอบเขตการเปลี่ยนจากสถานะกึ่งของแข็งไปเป็นสถานะของแข็ง ส. ยอมรับสถานะโซลิดสเตตหากเป็นค่า เป็นมากกว่ามูลค่า เป็นสอดคล้องกัน สบนกราฟการพึ่งพา เป็น/ไอ แอลจากความชื้น (รูปที่ 1) สกำหนดตาม DIN โดยใช้สูตร:

วดี- ปริมาตรดินแห้ง cm 3

ม- มวลดินแห้ง g;

ρ ส- ความหนาแน่นของอนุภาคดิน g/cm3 ;

ρ ว- ความหนาแน่นของน้ำ g/cm3

ข้าว. 1. การแสดงการจำแนกสภาพดินเหนียวแบบกราฟิกตามมาตรฐานเยอรมัน

ความแตกต่างในการจำแนกประเภทและความแตกต่างในวิธีการกำหนดลักษณะความสอดคล้องยังสามารถให้ค่าที่แตกต่างกันของตัวบ่งชี้การจำแนกประเภทและด้วยเหตุนี้จึงมีแนวคิดที่แตกต่างของดินที่กำหนด

เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ความสอดคล้องและเปรียบเทียบผลลัพธ์ ได้ทำการทดลองหลายชุดในห้องปฏิบัติการของสถาบันกลศาสตร์ดินของมหาวิทยาลัยเทคนิคเบราน์ชไวก์ โดยใช้เทคโนโลยีรัสเซียและเยอรมัน ลักษณะความสม่ำเสมอถูกกำหนดไว้สำหรับดินเหนียวสองประเภท: ดินร่วนของเหลวและดินเหนียวกึ่งแข็งตามการจำแนกประเภทตาม GOST

ตามเทคโนโลยีของรัสเซีย ขอบเขตผลผลิตถูกกำหนดตาม GOST โดยใช้กรวยทรงตัว (Vasiliev) ขีดจำกัดบนของความเป็นพลาสติกสอดคล้องกับสภาพดินที่กรวยมาตรฐานจมลงภายใต้น้ำหนักของมันเองที่ความลึก 1 ซม. ใน 5 วินาที

ตามวิธีการของเยอรมัน Fließgrenzegerät ตามมาตรฐาน DIN และ Fallkegelgerät ตามมาตรฐาน DIN ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดขีดจำกัดผลผลิต

วิธีการหลักในการกำหนดขีดจำกัดผลผลิตในเยอรมนีคือวิธีที่อธิบายไว้ใน DIN โดยใช้อุปกรณ์Fließgrenzegerät แต่เนื่องจากวิธีนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยของมนุษย์ในการสอบเทียบที่ถูกต้องของอุปกรณ์ และยิ่งไปกว่านั้นยังต้องใช้แรงงานมากอีกด้วย มาตรฐาน DIN อีกฉบับเสนอให้ใช้วิธีการกำหนดขอบเขตผลผลิตโดยใช้อุปกรณ์ Fallkegelgerät มาแทนที่

Fließgrenzegerät เป็นบล็อกยางแข็งซึ่งติดตั้งชามโลหะผสมทองแดง-สังกะสีพร้อมอุปกรณ์กระแทก ชามเต็มไปด้วยดินซึ่งมีการตัดร่อง จากนั้นอุปกรณ์กระแทกจะถูกกระตุ้นและชามจะถูกยกขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว ถัดไปจะบันทึกจำนวนการกระแทกที่ร่องปิดอย่างน้อย 1 ซม. (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การกำหนดขีดจำกัดผลผลิตในอุปกรณ์Fließgrenzeเกเรเสื้อ:

การทดสอบดังกล่าวอย่างน้อย 4 ครั้งจะดำเนินการโดยทำให้แห้งอย่างค่อยเป็นค่อยไปหรือทำให้ดินเปียกเพิ่มเติม หลังจากการทดลองแต่ละครั้งจะนำตัวอย่างดินที่มีน้ำหนัก 15-20 กรัมเพื่อตรวจสอบความชื้นและกราฟจะถูกพล็อตขึ้นอยู่กับจำนวนผลกระทบต่อความชื้น (รูปที่ 3) กราฟเป็นเส้นตรงซึ่งกำหนดค่าความชื้นที่ขอบเขตผลผลิตซึ่งสอดคล้องกับ 25 ครั้ง

ข้าว. 3.กราฟจำนวนครั้งเป่าขึ้นอยู่กับความชื้น:

a, b - ตามลำดับสำหรับดินร่วนและดินเหนียวตามการจำแนกประเภทของรัสเซีย

เมื่อทำการทดสอบโดยใช้อุปกรณ์ Fallkegelgerät รวมถึงเมื่อทำการทดสอบตาม GOST จะมีการวัดความลึกที่กรวยแช่อยู่ใน 5 วินาทีภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของมันเอง อุปกรณ์นี้เป็นขาตั้งที่ติดตั้งกรวยจากมากไปหาน้อย คาลิเปอร์สำหรับวัดร่างของกรวย และชามพิเศษสำหรับการทดสอบ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. การกำหนดขีดจำกัดผลผลิตในอุปกรณ์ฟอลเคเกลเกเรเสื้อ:

ก) ก่อนการทดสอบ ข) หลังการทดสอบ

ทำการทดสอบอย่างน้อย 4 ครั้งโดยค่อยๆ ทำให้แห้งหรือทำให้ดินชุ่มชื้นเพิ่มเติม กราฟถูกสร้างขึ้นจากการขึ้นอยู่กับความลึกของการแช่ของกรวยกับความชื้น ซึ่งกำหนดขีดจำกัดผลผลิตที่สอดคล้องกับความลึกของการแช่ที่ 20 มม. (รูปที่ 5)

ข้าว. 5. กราฟของการพึ่งพาความลึกของการแช่ของกรวยกับความชื้น:

a, b - ตามลำดับสำหรับดินร่วนและดินเหนียวตามการจำแนกประเภทของรัสเซีย

ความชื้นที่ขอบเขตการหมุนจะถูกกำหนดในลักษณะเดียวกันทั้งตาม GOST และ DIN ขีด จำกัด ล่างของความเป็นพลาสติกสอดคล้องกับสภาพของดินซึ่งมันจะเริ่มสลายตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ หากรีดเป็นเชือกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม.

ความชื้นในดินถูกกำหนดโดยวิธีการอ้างอิงทั้งตามมาตรฐาน GOST และตามมาตรฐาน DIN โดยการอบแห้งด้วยน้ำหนักคงที่ในเตาอบที่อุณหภูมิ 105°C ไม่ได้ใช้วิธีการด่วนในการกำหนดความชื้นที่มีอยู่ในมาตรฐานเยอรมันตามที่อธิบายไว้ใน DIN

กราฟความเป็นพลาสติกแสดงในรูปที่ 6

ข้าว. 6. กราฟความเป็นพลาสติก:

* ชนิดของดิน ขึ้นอยู่กับฉันรตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม GOST

เซนต์- ส่วนผสมของดินเหนียวและทราย ส.อ.- ส่วนผสมของดินร่วนและทราย

ทีแอล- ดินเหนียวพลาสติกอ่อน แอล- ดินร่วนพลาสติกอ่อน

ตม- ดินเหนียวพลาสติกขนาดกลาง อืม- ดินร่วนพลาสติกขนาดกลาง

ที.เอ.- ดินเหนียวพลาสติกสูง ยูเอ- ดินร่วนพลาสติกสูง

ค่าที่ได้รับโดยใช้อุปกรณ์ Fallkegelgerät ตามลำดับสำหรับดินร่วนและดินเหนียวตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม

ค่าที่ได้รับโดยใช้อุปกรณ์Fließgrenzegerätตามลำดับสำหรับดินร่วนและดินเหนียวตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม

ผลลัพธ์และการจำแนกประเภทสรุปไว้ในตารางที่ 3 และ 4

ตารางที่ 3

ผลการทดสอบที่ได้รับสำหรับดินร่วนของเหลวตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม

ตารางที่ 4

ผลการทดสอบดินกึ่งแข็งตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม

เพื่อเปรียบเทียบตัวบ่งชี้การจำแนกประเภทที่กำหนดโดยวิธีการที่แตกต่างกันและมีค่าที่แตกต่างกัน GOST ให้ความสัมพันธ์ระหว่างขีด จำกัด อัตราผลตอบแทนตามมาตรฐานสากล ( นิติศาสตร์มหาบัณฑิต) และขีดจำกัดผลผลิตตาม GOST ( ดับเบิลยู แอล):

นิติศาสตร์มหาบัณฑิต=1.48· ดับเบิลยู แอล - 8,3 (2)

จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับ ฟังก์ชันการพึ่งพาระหว่างมาตรฐานเดียวกันนี้มีรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย:

นิติศาสตร์มหาบัณฑิต=1.2· ดับเบิลยู แอล - 4,21 (3)

อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์ที่ได้รับในทำนองเดียวกันระหว่าง DIN และ GOST นั้นใกล้เคียงกับฟังก์ชันมาก (2):

นิติศาสตร์มหาบัณฑิต=1.47· ดับเบิลยู แอล -7,45 (4)

ควรสังเกตว่าผลลัพธ์ได้มาจากข้อมูลการทดลองจำนวนจำกัด จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ข้อสรุปหลัก

กราฟความเป็นพลาสติกที่ใช้ในมาตรฐานเยอรมันในการจำแนกดินเหนียวนั้นขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้สองตัว: ดับเบิลยู แอลและ ไอพีซึ่งทำให้สามารถระบุได้ไม่เพียงแต่ชนิดของดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการแสดงคุณสมบัติของพลาสติกด้วย สิ่งนี้มีส่วนทำให้การประเมินและการจำแนกประเภทของดินแม่นยำยิ่งขึ้น ในขณะเดียวกันก็ไม่มีดินประเภทใดเช่นดินร่วนปนทราย แต่บนกราฟความเป็นพลาสติก พื้นที่ที่เกี่ยวข้องถูกกำหนดให้เป็นส่วนผสมของดินเหนียวและทราย หรือส่วนผสมของดินร่วนและทราย
ความชื้นที่จุดคราก ดับเบิลยู แอลมีความหมายที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับมาตรฐานเชิงบรรทัดฐานที่กำหนด ตัวอย่างเช่น W L สำหรับดินเหนียวตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม GOST ซึ่งกำหนดตาม GOST นั้นน้อยกว่า 6.5% ดับเบิลยู แอลดินเดียวกันกำหนดตาม DIN และน้อยกว่า 16.2% ดับเบิลยู แอลกำหนดตาม DIN สำหรับดินร่วนตามการจำแนกประเภทของรัสเซียตาม GOST ดับเบิลยู แอลน้อยลง 1.7% และ 5.6% ตามลำดับ
ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในค่า ดับเบิลยู แอลพูดคุยเกี่ยวกับความเป็นพลาสติกของดินที่แตกต่างกัน ไอพีจึงสามารถจำแนกลักษณะของดินเดียวกันได้แตกต่างกัน นอกจากนี้ความแตกต่างในอัตราการหมุนเวียน ไอ แอลและความไม่สอดคล้องกันของการจำแนกประเภททำให้มีความคิดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับสภาพของดินและผลที่ตามมาคือลักษณะของความแข็งแรงและการเปลี่ยนรูปและการทำงานภายใต้ภาระและอิทธิพลโดยทั่วไป

ผู้วิจารณ์:

Mironov V.V., วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, มหาวิทยาลัยวิศวกรรมโยธาแห่งรัฐ Tyumen, Tyumen;

Chekardovsky M.N., วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, หัวหน้าภาควิชาความร้อน, แก๊ส, น้ำประปาและการระบายอากาศ, สถาบันการศึกษางบประมาณของรัฐบาลกลางด้านการศึกษาวิชาชีพระดับสูง TyumGASU, Tyumen

เอกสารกำกับดูแล

GOST 25100-2011

ดินร่วนของเหลว

ดิน ISO/TS 17892-12

ดินเหนียวเป็นพลาสติกเล็กน้อยมีสถานะเป็นของเหลว

ดินเหนียวพลาสติกเล็กน้อยในสถานะพลาสติกเหลว

Pronozin Ya.A., คาลูกิน่า ยู.เอ. การเปรียบเทียบอิทธิพลของลักษณะความสอดคล้องต่อการจำแนกประเภทของดินเหนียวปนทรายตามมาตรฐานการกำกับดูแลของรัสเซียและเยอรมัน // ปัญหาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์และการศึกษา – 2558 – ฉบับที่ 1-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19024 (วันที่เข้าถึง: 02/01/2020) เรานำเสนอนิตยสารที่คุณจัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ "Academy of Natural Sciences"