Класификация на почвите според съдържанието на глинести частици. Строителна класификация на почвите. Видове почви. Стойности на ъглите на вътрешно триене φ на песъчливи почви според данните от динамичното сондиране

Почвите играят важна роля в процеса на изчисления и проектиране на изграждането на фундаменти за различни строителни проекти. Това се дължи на естествени причини: различните видове почви се държат различно при определени метеорологични условия и сезонни температурни промени и имат специални характеристики.

Трайността и надеждността на основата зависи от физическите характеристики на почвата.

Стабилността и надеждността на основата зависи от физическите характеристики на почвата, които трябва да се вземат предвид при изграждането на основата.

Особено внимание се обръща на кохезията, хомогенността, влагозадържащата способност, водоустойчивостта и разтворимостта на почвената маса. Отделно се разглеждат коефициентите на триене, разхлабване, пластичност и свиваемост. Има основни видове почви:

• глинест;
• прашен;
• пясъчен;
• скалист;
• кластичен.

Индикаторите за плътност и коефициентите на разхлабване, необходими за извършване на подходящите изчисления за всеки тип почва, са дадени в таблицата.

Глинести почви

Глинеста почва е резултат от физическо разлагане и механично разграждане на скалите.

Глинените почви са едни от най-проблемните за строителство. Те имат всички отрицателни свойства, които усложняват строителния процес: те замръзват, ерозират, набъбват и имат голямо слягане. При изграждане на такава основа е необходимо да се извършат стриктни и точни изчисления по време на изграждането на основата.

Глинеста почва е продукт на химическо разлагане и механично разграждане на скалите. Има люспести и дребнозърнести фракции, което го прави вискозен и способен да се деформира при намокряне, без да се напуква под въздействието на натоварване. С намаляването на влажността кохезията на такива почви също намалява. Въз основа на консистенцията те се разделят на следните видове:

• твърд;
• течност;
• пластмаса.

При изграждането на фундамент е необходимо да се вземе предвид големината на натоварването на конструкцията върху земята. Трябва да се полага до максимална дълбочина на замръзване. Изключение правят сухите глинести почви.

Глинестите видове почви са обект на утаяване в резултат на тежестта на основата и този процес се случва за дълъг период от време - в продължение на няколко години. Колкото по-силна е неговата порьозност, толкова по-дълъг и повече утайка ще има.

Връщане към съдържанието

Прашни почви

Тинеста почва има недостатъка, че се превръща в каша, когато се насити с вода.

Не се препоръчва строителство върху такъв тип почва. Този тип почва има лоша характеристика: тя се превръща в тор, когато се насити с вода, така че поведението й е трудно да се предвиди. Това е тинест пясък, който се наводнява от подпочвените води.

Тинеста почва има различен произход. Тя може да бъде седиментна, която се е образувала на мястото на изветряне, или транспортирана и депозирана другаде. Този тип също включва тини, които са наситени с вода съвременни утайки от резервоари, образувани в резултат на микробиологични процеси.

Но въпреки това има определени технологии, които позволяват изграждането на фундамент в такъв терен. Такъв процес е доста скъп и никой не може да даде точни гаранции, че основа, направена в съответствие с всички правила, няма да се утаи след 5-10 години. Изграждането на конструкции на плаващи поплавъци е възможно само с работата на опитни строители. Все пак трябва да помислите внимателно и да оцените всички предимства и недостатъци, преди да започнете да строите сграда.

Връщане към съдържанието

Песъчливи почви

Пясъчната почва е водоустойчива, което я прави по-издръжлива и по-качествена.

Пясъците, които са стабилни големи фракции, са най-удобните видове почви за успешно строителство. Развиват се лесно, уплътняват се добре при натоварване и с равномерен и плътен слой са идеална основа за изграждане на основа. По време на строителния процес е необходимо да се вземе предвид, че големите пясъчни частици могат да понесат голямо натоварване. замръзва малко и този факт има лек ефект върху свойствата му.

Този тип почва се състои от частици, чиито размери не надвишават 2 mm, но не по-малко от 0,1 mm. Пясъчната почва има добра водоустойчивост, което я прави по-издръжлива и надеждна. Следователно, дори през зимата, той няма да изпъкне навън от дълбините. Преди да започнете да полагате основата, трябва да вземете предвид, че нивото на подземните води през зимата е по-ниско, отколкото през топлия сезон. От този фактор зависи дълбочината на полагане на основата, която се препоръчва да се извършва на дълбочина от 50 до 70 cm.

Класификацията на почвите включва следните таксономични единици, обособени по групи характеристики:

Клас - според общия характер на структурните връзки;

Група - според характера на структурните връзки (като се вземе предвид тяхната здравина);

Подгрупа - по произход и условия на обучение;

Тип – според материалния състав;

Тип – по наименование на почвата (като се вземат предвид размерите на частиците и показателите на свойствата);

Сортове - по количествени показатели на веществения състав, свойства и структура на почвите.

Имената на почвите трябва да съдържат информация за тяхната геоложка възраст в съответствие с местните стратиграфски схеми, приети по предписания начин.

Разрешено е да се въвеждат допълнения и промени в характеристиките на почвите според сортовете, предвидени в този стандарт, в случаите, когато се появят нови количествени критерии за идентифициране на сортове почви и в резултат на научно-техническо развитие.

Класификацията на почвите съгласно GOST 25100-95 е показана в съкратена форма в таблица 3.1.

Скалисти почви.Техните структури имат твърди кристални връзки, например гранит, варовик. Класът включва две групи почви: 1) скалисти, включващи три подгрупи скали: магматични, метаморфни, седиментно циментирани и хемогенни; 2) полускалисти под формата на две подгрупи - магматични изливания и седиментни скали като мергел и гипс. Разделянето на почвите от този клас на видове се основава на характеристиките на минералния състав, например силикатен тип - гнайси, гранити, карбонатен тип - мрамор, хемогенни варовици. По-нататъшното разделяне на почвите на сортове се извършва според свойствата: според силата - гранит - много силен, вулканичен туф - по-малко издръжлив; По отношение на разтворимостта във вода кварцитът е много водоустойчив, варовикът не е водоустойчив.

Разпръснати почви.Този клас включва само седиментни скали. Класът се разделя на две групи - кохезионни и несвързани почви. Тези почви се характеризират с механични и водно-колоидни структурни връзки. Свързаните почви се делят на три вида - минерални (глинести образувания), органо-минерални (наноси, сапропели и др.) и органични (торф). Несвързаните почви са представени от пясъци и едри скали (чакъл, трошен камък и др.). Почвените сортове се основават на плътност, соленост, гранулометричен състав и други показатели.

Замръзнали почви.Всички почви имат криогенни структурни връзки, т.е. циментът на почвата е лед. Класът включва почти всички скалисти, полускалисти и кохезионни почви, намиращи се в условия на отрицателни температури. Към тези три групи се добавя група ледени почви под формата на надземен и подземен лед. Разновидностите на замръзналите почви се основават на ледени (криогенни) структури, соленост, температура и якостни свойства и др.

Техногенни почви.Тези почви са, от една страна, естествени скали - скалисти, разпръснати, замръзнали, които с някаква цел са били подложени на физическо или физико-химично въздействие, а от друга страна, изкуствени минерални и органоминерални образувания, образувани в процеса на битови и индустриална дейност. Последните често се наричат ​​антропогенни образувания. За разлика от други класове, този клас първо се разделя на три подкласа, а след това всеки подклас от своя страна се разделя на групи, подгрупи, типове, видове и сортове почви. Разновидностите на техногенните почви се разграничават въз основа на специфични свойства.

Таблица 3.1

Клас скалисти и разпръснати почви

Продължение на таблицата. 3.1

Продължение на таблицата. 3.1

* Почви от един и същи тип, различаващи се по якост на едноосно натиск

Продължение на таблицата. 3.1

Забележка - Почвите (натрошен камък, дървесна почва, песъчлива почва, глинеста почва, торфена почва и др.) се идентифицират въз основа на набор от характеристики като съответния тип и сорт почва.

Таблица 3.2

Клас естествени замръзнали почви

Таблица 3.3.

Клас техногенни почви (скалисти, разпръснати)

Продължение на таблицата. 3.3

Физическите свойства на подлежащите почви се изследват по отношение на способността им да носят натоварването на къщата през нейната основа.

Физическите свойства на почвата се променят в зависимост от външната среда. Те се влияят от: влажност, температура, плътност, хетерогенност и много други, следователно, за да оценим техническата пригодност на почвите, ще разгледаме техните свойства, които са непроменени и които могат да се променят, когато се промени външната среда:

• кохезия (сцепление) между почвените частици;
• размер, форма на частиците и техните физични свойства;
• хомогенност на състава, наличие на примеси и тяхното въздействие върху почвата;
• коефициент на триене на една част от почвата срещу друга (срязване на почвените слоеве);
• водопропускливост (водопоглъщаемост) и промени в носещата способност при изменение на влажността на почвата;
• водозадържаща способност на почвата;
• разтворимост и разтворимост във вода;
• пластичност, свиваемост, способност за разхлабване и др.

Почви: видове и свойства

Почвени класове

Почвите са разделени на три класа: скалисти, дисперсионни и замръзнали (GOST 25100-2011).

• Скалисти почви- магмени, метаморфни, седиментни, вулканогенно-седиментни, елувиални и техногенни скали с твърди кристализационни и циментационни структурни връзки.
• Дисперсни почви- седиментни, вулканогенно-седиментни, елувиални и техногенни скали с водно-колоидни и механични структурни връзки. Тези почви се делят на кохезионни и несвързани (рохави). Класът на дисперсните почви е разделен на групи:
  • минерал- грубо-, фино-, тинести, глинести почви;
  • органоминерални- торфени пясъци, тини, сапропели, торфени глини;
  • органични- торф, сапропел.
• Замръзнали почви- това са същите скалисти и дисперсионни почви, допълнително имащи криогенни (ледени) връзки. Почвите, в които има само криогенни връзки, се наричат ​​ледени.

Според структурата и състава почвите се делят на:

• скалист;
• груб кластик;
• пясъчен;
• глинести (включително льосовидни глинести).

Основно има разновидности на пясъчни и глинести разновидности, които са много разнообразни както по размер на частиците, така и по физични и механични свойства.

Според степента на разпространение почвите се делят на:

• горни слоеве;
• средна дълбочина;
• Дълбок.

В зависимост от вида на почвата основата може да бъде разположена в различни слоеве почва.

Най-горните слоеве на почвата са изложени на атмосферни влияния (намокряне и изсушаване, изветряне, замръзване и размразяване). Това въздействие променя състоянието на почвата, нейните физични свойства и намалява устойчивостта на натоварвания. Единствените изключения са скалистите почви и конгломерати.

Ето защо основата на къщата трябва да бъде разположена на дълбочина с достатъчна носеща характеристика на почвата.

Класификацията на почвите по размер на частиците се определя от GOST 12536

* Имена на големи фрагменти с навити ръбове.

Измерени характеристики на почвата

За да изчислим носещите характеристики на почвата, се нуждаем от измерени характеристики на почвата. Ето някои от тях.

Относително тегло на почвата

Относително тегло на почвата γсе нарича теглото на единица обем почва, измерено в kN/m³.

Специфичното тегло на почвата се изчислява чрез нейната плътност:

ρ - плътност на почвата, t/m³;
g е ускорението на гравитацията, взето равно на 9,81 m/s².

Плътност на суха (скелетна) почва

Плътност на суха (скелетна) почва ρ d- естествена плътност минус масата на водата в порите, g/cm³ или t/m³.

Зададено чрез изчисление:

където ρ s и ρ d са съответно плътността на частиците и плътността на сухата (скелетна) почва, g/cm³ (t/m³).

Приета плътност на частиците ρ s (g/cm³) за почви

Коефициент на порьозност e, за песъчливи почви с различна плътност

Степени на влажност на почвата

Степен на влажност на почвата S r- съотношението на естествената (естествена) влажност на почвата W към влажността, съответстваща на пълното запълване на порите с вода (без въздушни мехурчета):

където ρ s е плътността на почвените частици (плътността на почвения скелет), g/cm³ (t/m³);
e - коефициент на порьозност на почвата;
ρ w - плътност на водата, взета равна на 1 g/cm³ (t/m³);
W е естествената влажност на почвата, изразена в части от единица.

Почви по ниво на влага

Пластичност на почвата

Пластмаса почва- способността му да се деформира под въздействието на външен натиск, без да нарушава непрекъснатостта на масата и да поддържа зададената си форма след прекратяване на деформиращата сила.

За да се установи способността на почвата да приеме пластично състояние, определете влажността, която характеризира границите на пластичното състояние на почвата на течливост и валцуване.

Ограничение на добива W L характеризира влажността, при която почвата преминава от пластично състояние в полутечно - течно състояние. При тази влажност връзката между частиците се нарушава поради наличието на свободна вода, в резултат на което почвените частици лесно се разместват и отделят. В резултат на това сцеплението между частиците става незначително и почвата губи своята стабилност.

Ограничение на търкаляне W P съответства на влажността, при която почвата е на границата на преход от твърдо към пластично състояние. При по-нататъшно увеличаване на влажността (W > W P) почвата става пластична и започва да губи стабилността си при натоварване. Границата на провлачване и границата на търкаляне се наричат ​​още горна и долна граница на пластичност.

След като определи влажността на границатадобив и граница на търкаляне, изчислете числото на пластичност на почвата I P. Числото на пластичност е интервалът на влага, в рамките на който почвата е в пластично състояние, и се определя като разликата между границата на добив и границата на търкаляне на почвата:

I Р = W L - W P

Колкото по-високо е числото на пластичност, толкова по-пластична е почвата. Минералният и зърнестият състав на почвата, формата на частиците и съдържанието на глинести минерали значително влияят върху границите на пластичност и броя на пластичността.

Разделението на почвите според броя на пластичността и процента на пясъчните частици е дадено в таблицата.

Течливост на глинести почви

Показване на течливост I Lизразява се във фракции от единица и се използва за оценка на състоянието (консистенцията) на тинесто-глинести почви.

Определя се чрез изчисление по формулата:

където W е естествена (естествена) влажност на почвата;
W p - влажност на границата на пластичност, във фракции от единица;
I p - номер на пластичност.

Индекс на течливост за почви с различна плътност

Скалисти почви

Скалните почви са монолитни скали или под формата на напукан пласт с твърди структурни връзки, срещащи се под формата на непрекъснат масив или разделени от пукнатини. Те включват магмени (гранити, диорити и др.), метаморфни (гнайси, кварцити, шисти и др.), циментирани седименти (пясъчници, конгломерати и др.) и изкуствени.

Те поддържат натоварвания на натиск добре дори в наситено с вода състояние и при минусови температури, а също така са неразтворими и не се размекват във вода.

Те са добра основа за основи. Единствената трудност е развитието на скалиста почва. Основата може да бъде издигната директно върху повърхността на такава почва, без отваряне или задълбочаване.

Груби почви

Груби - рохкави фрагменти от скали с преобладаване на фрагменти с размер над 2 mm (над 50%).

Въз основа на гранулометричния си състав грубите почви се разделят на:

• камък d>200 mm (с преобладаване на незаоблени частици - блокови),
• камъче d>10 mm (с незаоблени ръбове - трошен камък)
• чакъл d>2 mm (с незаоблени ръбове - дърво). Те включват чакъл, натрошен камък, камъчета и отломки.

Тези почви са добра основа, ако под тях има плътен слой. Те се свиват леко и са надеждни основи.

Ако едрозърнестите почви съдържат пясъчен пълнител над 40% или глинен пълнител повече от 30% от общата маса на въздушно сухата почва, името на вида на пълнителя се добавя към името на едрозърнестата почва и са посочени характеристиките на състоянието му. Видът на пълнителя се определя след отстраняване на частици с размер над 2 мм от едра почва. Ако фрагментарният материал е представен от черупки в количество ≥ 50%, почвата се нарича черупчеста, ако от 30 до 50% се добавят черупки към името на почвата.

Грубата почва може да се надигне, ако финият компонент е тинест пясък или глина.

Конгломерати

Конгломератите са едрозърнести скали, група от разрушени скали, състоящи се от отделни камъни от различни фракции, съдържащи повече от 50% фрагменти от кристални или седиментни скали, които не са свързани помежду си или циментирани от чужди примеси.

По правило носещата способност на такива почви е доста висока и може да издържи теглото на къща от няколко етажа.

Хрущялни почви

Хрущялните почви са смес от глина, пясък, натрошени камъни, трошен камък и чакъл. Те са слабо измити от вода, не са подложени на подуване и са доста надеждни.

Те не се свиват и не се размазват. В този случай се препоръчва да се постави основа с дълбочина най-малко 0,5 метра.

Дисперсни почви

Минералната дисперсна почва се състои от геоложки елементи с различен произход и се определя от физикохимичните свойства и геометричните размери на частиците на нейните компоненти.

Песъчливи почви

Песъчливите почви са продукт на разрушаване на скали, представляват рохкава смес от кварцови зърна и други минерали, образувани в резултат на изветрянето на скали с размер на частиците от 0,1 до 2 mm, съдържащи глини не повече от 3%.

Според размера на частиците песъчливите почви могат да бъдат:

• чакълест (25% частици по-големи от 2 mm);
• големи (50% от тегловните частици са по-големи от 0,5 mm);
• среден размер (50% от тегловните частици са по-големи от 0,25 mm);
• малки (размер на частиците - 0,1-0,25 mm)
• прашен (размер на частиците 0,005-0,05 mm). Те са близки по своите прояви до глинести почви.

Според плътността се разделят на:

• плътен;
• средна плътност;
• разхлабен.

Колкото по-висока е плътността, толкова по-силна е почвата.

Физични свойства:

• висока течливост, тъй като няма адхезия между отделните зърна.
• лесен за развитие;
• добра водопропускливост, позволява на водата да преминава добре;
• не променят обема си при различни нива на водопоглъщане;
• замръзва леко, не се повдига;
• при натоварване те са склонни да станат много компактни и увиснали, но за сравнително кратко време;
• не е пластмаса;
• лесен за уплътняване.

Сухият, чист (особено груб) кварцов пясък може да издържи на тежки натоварвания. Колкото по-едър и чист е пясъкът, толкова по-голямо натоварване може да издържи основният слой. Чакълестите, едри и средно едри пясъци са значително уплътнени при натоварване и леко замръзват.

Ако пясъците лежат равномерно с достатъчна плътност и дебелина на слоя, тогава такава почва е добра основа за основата и колкото по-голям е пясъкът, толкова по-голямо натоварване може да поеме. Препоръчва се основата да се полага на дълбочина от 40 до 70 см.

Финият пясък, разреден с вода, особено с примеси на глина и тиня, е ненадежден като основа. Тинестият пясък (размер на частиците от 0,005 до 0,05 mm) слабо поддържа натоварването, тъй като основата изисква укрепване.

Пясъчна глинеста почва

Пясъчна глинеста почва - почви, в които глинести частици с размер под 0,005 mm се съдържат в диапазона от 5 до 10%.

Подвижните пясъци са песъчливи глинести, чиито свойства са подобни на тинестите пясъци, съдържащи голямо количество прахообразни и много фини глинести частици. При достатъчно водопоглъщане прахообразните частици започват да играят ролята на смазка между големите частици, а някои видове пясъчни глинести стават толкова подвижни, че текат като течност.

Има истински плаващи пясъци и псевдо плаващи пясъци.

Истински плаващ пясъкхарактеризира се с наличие на тинесто-глинести и колоидни частици, висока порьозност (> 40%), ниска загуба на вода и коефициент на филтрация, склонност към тиксотропни трансформации, плаващи при влажност 6 - 9% и преминаване към течно състояние при 15 - 17%.

Псевдоплувци- пясъци, които не съдържат фини глинести частици, напълно наситени с вода, лесно отделят вода, пропускливи са, преминават в състояние на плаващи пясъци при определен хидравличен градиент.

Подвижните пясъци са практически неподходящи за използване като фундаментни основи.

Глинести почви

Глините са скали, състоящи се от изключително малки частици (под 0,005 mm), с малка добавка на малки пясъчни частици. Глинестите почви са се образували в резултат на физични и химични процеси, настъпили по време на разрушаването на скалите. Тяхното характерно свойство е прилепването на най-малките почвени частици една към друга.

Физични свойства:

• ниска водопропускливост, поради което винаги съдържат вода (от 3 до 60%, обикновено 12-20%).
• увеличаване на обема при намокряне и намаляване при изсушаване;
• в зависимост от влажността те имат значителна кохезия на частиците;
• Свиваемостта на глината е висока, уплътняването при натоварване е ниско.
• пластмаса само при определена влажност; при по-ниска влажност стават полутвърди или твърди, при по-висока влажност преминават от пластично състояние в течно;
• отмит от вода;
• вдигане.

Според абсорбираната вода глините и глините се делят на:

• твърд,
• полутвърд,
• плътно-пластмасов,
• мека пластмаса,
• течна пластмаса,
• течност.

Уреждането на сгради върху глинести почви продължава по-дълго, отколкото върху песъчлива почва. Глинените почви с песъчливи слоеве лесно се втечняват и поради това имат ниска носеща способност.

Сухите, плътно уплътнени глинести почви с голяма дебелина на слоя могат да издържат на значителни натоварвания от конструкции, ако под тях има стабилни основни слоеве.

Глина, която е уплътнена в продължение на много години, се счита за добра основа за основата на къща.

Но такава глина е рядкост, защото... в естественото си състояние почти никога не е суха. Капилярният ефект, присъстващ в почвите с фина текстура, означава, че глината е почти винаги мокра. Влагата може да проникне и през пясъчни примеси в глината, така че абсорбцията на влага в глината става неравномерно.

Хетерогенността на влажността при замръзване на почвата води до неравномерно издигане при минусови температури, което може да доведе до деформация на основата.

Всички видове глинести почви, както и прашните и фините пясъци могат да бъдат надигащи се.

Глинените почви са най-непредвидими за строителство.

Те могат да ерозират, да набъбнат, да се свият и да набъбнат, когато са замразени. Основите върху такива почви се изграждат под марката на замръзване.

При наличие на льос и тинести почви е необходимо да се вземат мерки за укрепване на основата.

Макропорести глини

Глинестите почви, които в естествения си състав имат видими с просто око пори и значително по-големи от почвения скелет, се наричат ​​макропорести. Макропорестите почви включват льосови почви (повече от 50% прахови частици), най-често срещани в южната част на Руската федерация и Далечния изток. При наличие на влага льосовите почви губят устойчивост и се преовлажняват.

Глинести почви

Глинените почви са почви, в които глинести частици с размер под 0,005 mm се съдържат в диапазона от 10 до 30%.

По своите свойства те заемат междинно положение между глината и пясъка. В зависимост от съдържанието на глина глините могат да бъдат леки, средни и тежки.

Такава почва като льос принадлежи към групата на глинестите почви, съдържа значително количество прахови частици (0,005 - 0,05 mm) и водоразтворими варовици и др., Много е пореста и се свива при намокряне. При замръзване набъбва.

В сухо състояние такива почви имат значителна здравина, но когато се навлажнят, почвата омеква и рязко се уплътнява. В резултат на това се получават значителни валежи, тежки изкривявания и дори разрушаване на конструкции, издигнати върху него, особено тухлени.

По този начин, за да могат подобните на льос почви да служат като надеждна основа за конструкции, е необходимо напълно да се елиминира възможността за тяхното накисване. За да направите това, е необходимо внимателно да се проучи режимът на подпочвените води и хоризонтите на тяхното най-високо и най-ниско положение.

Тиня (тинести почви)

Тиня - образува се в началния етап на образуването си под формата на структурни утайки във водата, при наличие на микробиологични процеси. В по-голямата си част такива почви се намират в райони за добив на торф, блатисти и влажни зони.

Тиня - тинести почви, наситени с вода съвременни седименти от предимно морски райони, съдържащи органична материя под формата на растителни остатъци и хумус, съдържанието на частици под 0,01 mm е 30-50% от теглото.

Свойства на тинестите почви:

• Силна деформируемост и висока свиваемост и в резултат на това незначителна устойчивост на натоварвания и непригодност за използването им като естествена основа.
• Значително влияние на структурните връзки върху механичните свойства.
• Незначителна устойчивост на сили на триене, което затруднява използването на пилотни основи;
• Органичните (хуминови) киселини в утайките действат разрушително върху бетонните конструкции и основи.

Най-същественото явление, което се случва в тинестите почви под въздействието на външно натоварване, както беше споменато по-горе, е разрушаването на структурните им връзки. Структурните връзки в тинята започват да се разпадат при относително малки натоварвания, но само при определена стойност на външното налягане, която е доста специфична за дадена тинеста почва, настъпва лавинообразно (масивно) разрушаване на структурните връзки и силата на тинеста почва рязко намалява . Това количество външно налягане се нарича „структурна якост на почвата“. Ако натискът върху тинеста почва е по-малък от структурната якост, тогава нейните свойства са близки до тези на твърдо вещество с ниска якост и, както показват съответните експерименти, нито свиваемостта на тинята, нито нейната устойчивост на срязване са практически независими от естествената влага. В този случай ъгълът на вътрешно триене на тинеста почва е малък, а сцеплението има точно определена стойност.

Последователността на изграждане на основи върху тинести почви:

• Тези почви се „изкопават“ и се заменят слой по слой с песъчлива почва;
• Изсипва се каменна/трошенокаменна възглавница, чиято дебелина се определя чрез изчисление, необходимо е натискът, упражняван върху повърхността на тинеста почва от конструкцията и възглавницата да не е опасен за тинеста почва;
• След това конструкцията е изградена.

Сапропел

Сапропелът е сладководна утайка, образувана на дъното на застояли резервоари от продукти на разпадане на растителни и животински организми и съдържаща повече от 10% (тегловни) органични вещества под формата на хумус и растителни остатъци.

Сапропелът има пореста структура и като правило течна консистенция, висока дисперсност - съдържанието на частици с размер над 0,25 mm обикновено не надвишава 5% от теглото.

Торф

Торфът е органична почва, образувана в резултат на естествена смърт и непълно разлагане на блатни растения при условия на висока влажност и липса на кислород и съдържаща 50% (тегловни) или повече органични вещества.

Те съдържат голямо количество растителни утайки. Според обема на съдържанието им се разграничават:

• леко торфени почви (относителното съдържание на растителни утайки е по-малко от 0,25);
• среден торф (от 0,25 до 0,4);
• силно торфени (от 0,4 до 0,6) и торфени (над 0,6).

Торфените блата обикновено са много влажни, имат силна неравномерна свиваемост и практически не са подходящи за основа. Най-често те се заменят с по-подходящи основи, например пясък.

Торфена почва

Торфена почва - пясъчна и глинеста почва, съдържаща от 10 до 50% (тегловни) торф.

Влажност на почвата

Благодарение на капилярния ефект почвите с фина структура (глина, тинест пясък) са влажни дори при ниско ниво на подпочвените води.

Покачването на водата може да достигне:

• в глинести 4 - 5 m;
• в пясъчни глинести 1 - 1,5 m;
• в прахови пясъци 0,5 - 1 m.

Условия за леко надигаща се почва

Относително безопасни условия почвата да се счита за леко надигаща се, когато подземните води са разположени под изчислената дълбочина на замръзване:

• в тинести пясъци на 0,5 m;
• в пясъчни глинести с 1 m;
• в глинести почви на 1,5 m;
• в глини на 2м.

Условия за средно тежка почва

Почвата може да се класифицира като средно повдигаща се, когато подземните води са разположени под изчислената дълбочина на замръзване:

• в пясъчни глинести с 0,5 m;
• в глинести на 1 m;
• в глини на 1,5 m.

Условия за силно надигаща се почва

Почвата ще бъде силно надигаща се, ако нивото на подземните води е по-високо, отколкото при средно надигащи се почви.

Определяне на вида на почвата на око

Дори човек, далеч от геологията, ще може да разграничи глината от пясъка. Но не всеки може да определи с око съотношението на глина и пясък в почвата. Какъв тип почва е глинеста или песъчлива глинеста почва? И какъв е процентът на чиста глина и тиня в такава почва?

Първо огледайте съседните ж.к. Опитът с основаването на фондацията на съседите може да предостави полезна информация. Наклонените огради, деформациите на основите, когато са положени плитко, и пукнатините в стените на такива къщи показват повдигащи се почви.

След това трябва да вземете почвена проба от вашия сайт, за предпочитане по-близо до мястото на бъдещия ви дом. Някои хора съветват да направите дупка, но не можете да изкопаете дълбока тясна дупка и какво да правите с нея тогава?

Предлагам прост и очевиден вариант. Започнете строителството си, като изкопаете дупка за септична яма.

Ще получите кладенец с достатъчна дълбочина (поне 3 метра, може и повече) и ширина (поне 1 метър), което осигурява много предимства:

• място за вземане на почвени проби от различни дълбочини;
• визуална проверка на почвения участък;
• способността да се тества почвата за якост, без да се отстранява почвата, включително страничните стени;
• Не е нужно да копаете дупката обратно.

Просто инсталирайте бетонни пръстени в кладенеца в близко бъдеще, така че кладенецът да не се разпадне от дъжд.

Определяне на почвата по външен вид

Състояние на суха скала

Състояние на мокра скала

Метод за избистряне на водата

Метод за определяне на вида на почвата чрез скоростта на избистряне на водата за 1 минута в епруветка (или стъкло), в която се поставя щипка пръст.

Вид основа от земята

• Торф - пилотна основа.
• Прахови пясъци, вискозни глини - вградена основа с хидроизолация.
• Фини и средни пясъци, твърди глини - плитка основа.
• При влажни почви (глина, глинеста почва, пясъчна глинеста почва или тинест пясък) дълбочината на основата е по-голяма от изчислената дълбочина на замръзване.

Всяка почва се състои от отделни частици и колкото по-малко тези елементи са свързани помежду си, толкова по-лесно се развива почвата.

Всички почви могат грубо да се разделят на следните 5 групи според степента на тяхната кохезия:

Характеристика на най-важните почви

I. Рохкави, зърнести почви

- резултат от разрушаването на скалисти почви от вятъра и водата.

Гранулираните почви включват:

— Пясък.Пясъчните частици не са свързани помежду си. Чистият, сух пясък се разпространява, когато се поръси на купчина.

Пясъците в зависимост от произхода си биват планински, дерета, речни или морски. Планинските и проломни пясъци се състоят от отделни, неравни пясъчни зърна с остри ръбове. Речните и морските пясъци имат заоблени, гладки песъчинки.

Въз основа на размера на отделните зърна те се разграничават:

— фин пясък – преобладават зърна с размер до 0,5 mm;

– среден пясък – преобладават зърна от 0,5 до 1 мм;

— едър пясък – преобладават зърна от 1 до 3 mm;

Чакъл- Това е смес от заоблени камъчета с размери в диаметър от 3 до 40 мм, които не са свързани помежду си.

Нарича се едър чакъл, състоящ се от камъчета с диаметър от 40 до 120 mm камъчета.

Отнася се и за рохкави и рохкави почви пясъчна глинеста почва, състоящ се от пясък с добавка на глина в количество 3-10% от общия обем.

II. Растителни почви

Растителните почви включват всички повърхностни почви, съдържащи остатъци от изгнили растения (хумус), например черна почваи торф. Растителните почви лесно се разхлабват и се измиват от вода, лесно абсорбират вода и, когато се насищат с вода, се разпространяват, превръщайки се в кал.

III. Плътни и вискозни почви.

Плътните, вискозни почви включват глини и глинести почви. глина- Това е почва, състояща се от много малки частици, здраво свързани помежду си.

Според степента на плътност глината се разделя на тежка (плътна) и лека глина.

Основното свойство на глината е, че когато се насити с вода, тя силно набъбва и значително увеличава обема си. Заедно с това глината е почти водоустойчива почва, тъй като водата почти не преминава през глината.

Когато е суха и под натиск, глината се свива (утаява). Тъй като влажността в глината намалява, сцеплението на частиците помежду им се увеличава и тя постепенно се превръща в твърда маса, която е трудна за работа с инструменти.

Глините, смесени с пясък, се наричат глинести почви. Има леки глинести почви, съдържащи 10-20% глина, и тежки глинести почви, съдържащи 20-30% глина.

IV. Твърди, каменисти почви

Твърдите и скалисти почви могат да бъдат различни. Обикновено се отличава:

• мека и слоеста скала, добивана с кирка, лост, клинове;
• твърда (плътна) скала, добивана само с помощта на експлозиви.

V. Втечнени почви

Втечнените почви включват т.нар плаващи пясъци. Подвижен пясък е песъчливо-глинеста или тинесто-песъчлива почва, състояща се от много малки частици и обикновено силно наситена с вода. Плавните пясъци се разнасят и не се задържат по склона.

Класификация на почвата

Прието е почвите да се разделят според степента на трудност на тяхното развитие в 7 категории, посочени в таблицата по-долу:

Степента на трудност на разработката показва, че при I категория почва за разработка има 1 куб.м. m почва отнема време, равно на едно, след това в почва, например, категория IV, за да се развие 1 кубичен метър. m почва ще отнеме 2 пъти повече време.

През зимата, поради замръзване на почвата, трудностите при разработването на повечето почви се увеличават значително. Това се случва, защото водата в почвата силно свързва своите частици, когато замръзне. За зимна работа има специална класификация на почвите, показана в таблицата по-долу.

Трудността при добива на скалисти почви не зависи от времето на годината, а плаващите пясъци през зимата обикновено се добиват дори по-лесно, отколкото през лятото.

Дълбочината на замръзване зависи от редица условия. Колкото по-малко сняг, толкова по-дълга е зимата, толкова повече слана, толкова по-дълбоко замръзва почвата.

Колкото по-дълбоко замръзва почвата, толкова по-трудно е нейното развитие.

Даваме най-високата стойност на замръзване на почвата за някои райони на Русия и Украйна:

• Москва - 1,6 м
• Челябинск - 2,4 м
• Одеса - 0,8 м
• Киев — 1,0

Данните са максимално близки до реалните. Източникът е технически материали от одобрени от ГУУЗ технически училища.

Основни свойства на почвите

Основните свойства на почвите: обемно тегло, способност на почвата да поддържа наклон и способност за разхлабване.

Обемно тегло е 1 кубичен метър почва в плътно тяло и в състояние на естествена влажност, т.е. в състоянието, в което е почвата в земята. Обемното тегло на най-важните почви е посочено в първата таблица на тази статия.

Ако вземете суха почва и свободно я изсипете на купчина върху хоризонтална повърхност, тогава нейните частици ще образуват някои склонове. В този случай се казва, че почвата има естествен наклон. Ъгълът, под който е разположен такъв наклон спрямо хоризонталната повърхност, се нарича ъгъл на почивка и се измерва в градуси.

Големината на тези ъгли зависи от степента на овлажняване на почвата. Колкото по-силна е връзката между отделните почвени частици, толкова по-стръмен наклон може да поддържа почвата. Някои почви могат да поддържат вертикален наклон (скали, суха глинеста почва и др.), Докато други се рушат, образувайки лек наклон (пясък, чакъл, пясъчна глинеста почва).

Таблицата по-долу показва стойностите на ъглите на откос за различни почви:

Извадената от земята почва се разрохква, т.е. нейният обем се увеличава, защото в разрохканата почва се образуват повече кухини, отколкото преди, когато е била в плътно състояние (в плътно тяло).

Различавам първоначално и остатъчно разрохкване на почвата. Ако почвата е била току-що изхвърлена от изкопа, тя първоначално се разрохква.

С течение на времето тази изхвърлена почва се уплътнява, но никога не достига плътността, която е имала преди копаене. Леко увеличение на неговия обем (коефициент на разхлабване) все още ще остане. Това разрохкване, останало след окончателното уплътняване на почвата, се нарича остатъчно разрохкване.

Както първоначалното, така и остатъчното разрохкване се измерват като процентно увеличение на обема на почвата спрямо нейния обем в плътно тяло (преди развитие).

Таблицата по-долу показва процента на първоначално и остатъчно разрохкване за различни почви.

Първоначално и остатъчно разрохкване на почвите

Например. Необходимо е да се изчисли колко се е увеличил обемът от 100 кубически метра. m глина при разхлабването му. Според таблицата откриваме, че процентът на първоначалното увеличение на обема ще бъде от 24 до 30. Нека го приемем средно за 27%. Процентът на остатъчно разхлабване е приблизително 4-7, или средно 6%. Тогава първоначалният обем на изхвърлената глина от ямата ще бъде равен на: 100+100*27/100 = 127 кубични метра. Остатъчният обем след окончателното уплътняване на насипаната почва ще бъде: 100+100*6/100=. 106 кубика пръст.

Целта на геотехническите работи по време на строителството е да се определят характеристиките и свойствата на почвите, използвани за основата на бъдещата сграда или конструкция. За да опростите тези работи, a класификация на строителната почва. Кои са основните видове почви и техните строителни свойства?

Строителна класификация на почвите и видовете почви

Почвите са разнообразни по своя състав, структура и характер на поява. Строителната класификация на почвите и видовете почви се определят в съответствие със SNiP II-15-74, част 2.

Почвите се делят на два класа: скалист- почви с твърди (кристализация или циментация) структурни връзки и нескален- почви без твърди структурни връзки.

1. Скалисти почви

Роки– почвите с твърди структурни връзки се срещат под формата на непрекъснат масив или под формата на напукан слой. Те включват магмени (гранити, диорити и др.), метаморфни (гнайси, кварцити, шисти и др.), циментирани седименти (пясъчници, конгломерати и др.) и изкуствени.

Те са водоустойчиви, несвиваеми, имат значителна якост на натиск и не замръзват, а при липса на пукнатини и празнини са най-издръжливите и надеждни основи. Счупените слоеве от скалисти почви са по-малко издръжливи.

Скалистите почви се разделят според тяхната якост на опън, разтворимост, мекота и соленост.

2. Некаменисти почви

Некаменистпочвите са седиментни скали без твърди структурни връзки. Въз основа на размера и съдържанието на частиците те се разделят на грубо-кластичен, пясъчен, тинесто-глинести, биогененИ почва. Характерна особеност на тези почви е тяхната раздробеност и дисперсност, което ги отличава от много устойчивите скали.

2.1. Груби почви

Груб кластик – рохкави късове от скали с преобладаване на късове с големина над 2 mm (над 50%). Въз основа на гранулометричния си състав грубите почви се разделят на: камък d>200 mm (с преобладаване на незаоблени частици – блокиран), камъче d>10 mm (с незаоблени ръбове – смачкан) И чакъл d>2 mm (с незаоблени ръбове – дървесен). Те включват чакъл, натрошен камък, камъчета и отломки.

Тези почви са добра основа, ако под тях има плътен слой. Те се свиват леко и са надеждни основи.

Ако има повече от 40% пясъчен добавъчен материал или повече от 30% тинесто-глинест добавъчен материал от общата маса, се взема предвид само финият компонент на почвата, тъй като именно той ще определи носимоспособността.

Грубата почва може да се надигне, ако финият компонент е тинест пясък или глина.

2.2. Песъчливи почви

Санди– състоят се от частици кварцови зърна и други минерали с размер на частиците от 0,1 до 2 мм, съдържащи глина не повече от 3% и не притежават свойството пластичност. Пясъците се разделят според зърнестия състав и размера на преобладаващите фракции на чакълени линии d>2 mm, голям d>0,5 mm, среден размер d>0,25 мм, малък d>0,1 mm и прашен d=0,05 - 0,005 mm.

Почвените частици с размер на частиците d=0,05 - 0,005 mm се наричат прашен. Ако пясъкът съдържа от 15 до 50% такива частици, тогава те се класифицират като прашен. Когато в почвата има повече прахови частици, отколкото пясъчни частици, почвата се нарича прашен.

Колкото по-едър и чист е пясъкът, толкова по-голямо натоварване може да издържи основният слой. Свиваемостта на плътния пясък е ниска, но скоростта на уплътняване при натоварване е значителна, така че утаяването на конструкции върху такива основи бързо спира. Пясъците нямат свойството пластичност.

чакълест, голямИ среден размерПясъците стават значително уплътнени при натоварване и леко замръзват.

Видът на едрозърнестите и песъчливите почви се определя от гранулометричния състав, сортът - от степента на овлажняване.

2.3. Тинесто-глинести почви

Тинесто-глинеста почвите съдържат прахообразни (0,05 - 0,005 mm) и глинести (под 0,005 mm) частици. Сред тинесто-глинестите почви има почви, които проявяват специфични неблагоприятни свойства при накисване: слягане И подуване. ДА СЕ сляганевключват почви, които под въздействието на външни фактори и собственото си тегло при напояване с вода дават значителна утайка, т.нар. усвояване. Набъбващи почвиУвеличават обема си при навлажняване и намаляват при изсъхване.

2.3.1. Глинести почви

Глинест– кохезионни почви, състоящи се от частици с размер на частиците под 0,005 mm, имащи предимно люспеста форма, с малка добавка на малки пясъчни частици. За разлика от пясъците, глините имат тънки капиляри и голяма специфична контактна повърхност между частиците. Тъй като порите на глинестите почви в повечето случаи са пълни с вода, когато глината замръзне, тя се издига.

Глинестите почви се разделят в зависимост от степента на пластичност на глина(със съдържание на глинени частици повече от 30%), глинести почви(10...30%) и пясъчна глинеста почва(3...10%).

Носещата способност на глинестите основи зависи от влажността, която определя консистенцията на глинестите почви. Сухата глина може да издържи доста голямо натоварване.

Типът глинеста почва зависи от броя на пластичността, сортът - от индекса на течливост.

2.3.2. Льосови и льосовидни почви

Льос и льосови – глинести почви, съдържащи голямо количество прахови частици (съдържат повече от 50% прахови частици с незначително съдържание на глинести и варовити частици) и наличие на големи пори (макропори) под формата на вертикални тръби, видими с просто око. Тези почви в сухо състояние имат значителна порьозност - до 40% и имат достатъчна якост, но при навлажняване могат да отделят големи валежи при натоварване. Те се отнасят до сляганепочви (под въздействието на външни фактори и собственото си тегло дават значително слягане) и при изграждането на сгради върху тях изискват подходяща защита на основите от влага. С органични примеси (растителна почва, тиня, торф, блатен торф) те са разнородни по състав, рохкави и имат значителна свиваемост.

Не са подходящи за естествени основи на сгради (при навлажняване губят напълно здравина и се получават големи, често неравномерни деформации - слягания). При използване на льос като основа е необходимо да се вземат мерки за премахване на възможността от накисването му.

2.3.3. Подвижни пясъци

Подвижни пясъци- това са почви, които при отваряне започват да се движат като вискозно течащо тяло, образувани от дребнозърнести пясъци с тинести и глинести примеси, наситени с вода; Когато се втечнят, те стават силно подвижни, всъщност преминават в течно състояние.

Разграничете истински плаващ пясъкИ псевдобързи. Истински плаващ пясъкхарактеризира се с наличие на тинесто-глинести и колоидни частици, висока порьозност (> 40%), ниска загуба на вода и коефициент на филтрация, склонност към тиксотропни трансформации, плаващи при влажност 6 - 9% и преминаване към течно състояние при 15 - 17%. Псевдоплувци– пясъци, които не съдържат фини глинести частици, напълно са наситени с вода, лесно отделят вода, пропускливи са, преминават в състояние на плаващ пясък при определен хидравличен градиент.

Те са малко полезни като естествени основи.

2.4. Биогенни почви

Биогенни почви характеризиращ се със значително съдържание на органични вещества. Те включват торфени почви, торфи и сапропели. Торфените почви включват песъчливи и тинесто-глинести почви, съдържащи 10 - 50% (тегловни) органични вещества. Ако има повече от 50%, значи е торф. Сапропелите са сладководни тини.

2.5. почви

почви- това са природни образувания, които изграждат повърхностния слой на земната кора и имат плодородие.

почвиИ биогененпочвите не могат да служат като основа за сграда или конструкция. Първите се режат и използват за селскостопански цели, вторите изискват специални мерки за подготовка на основата.

2.6. Насипни почви

Насипно състояние– образувани изкуствено при запълване на дерета, водоеми, сметища и др. или почви от естествен произход с нарушена структура в резултат на движение на почвата. Свойствата на такива почви са много различни и зависят от много фактори (вид на изходния материал, степен на уплътняване, хомогенност и др.). Те имат свойството на неравномерна свиваемост и в повечето случаи не могат да се използват като естествени основи за сгради. Насипните почви са много разнородни; освен това различни органични и неорганични материали значително влошават механичните му свойства. Дори при липса на органични примеси, в някои случаи те остават слаби в продължение на много десетилетия.

Като основа за сгради и конструкции, насипната почва се разглежда във всеки отделен случай в зависимост от естеството на почвата и възрастта на насипа. Например пясъците, които са уплътнени повече от три години, особено пясъците, могат да послужат като основа за основата на малки сгради, при условие че в тях няма растителни остатъци и битови отпадъци.

В практиката се срещат и алувиални почви, образувани в резултат на почистването на реки и езера. Тези почви се наричат повторно напълнени почви за запълване . Те са добра основа за сгради.

Ти гледа: Строителна класификация на почвите. Видове почви.