Mudasele savipinnasele maja ehitamisel on oma omadused ja nõuded. Sellest artiklist saate teada mudase savipinnase tüüpide, nende omaduste ja vundamenditüüpide kohta, mida seda tüüpi pinnasele saab rajada.

Tolmused savimullad on lainetavad mullad ja võivad koguneda niiskust. Madalatel temperatuuridel niiskus külmub (kristalliseerub) ja muutub jääks, mille maht suureneb. Seda protsessi nimetatakse tõstejõuks, mis tõstab maju, avaldab pinget hoone alumistele ja külgseintele, hävitab ebakvaliteetset tellist ja alusplokke. Kuumal perioodil settib looklev pinnas.

Mudase savipinnase tüübid:

• jäme liiv ja peenliivne liivsavi (lahtised kivimid).
• liivsavi (valdav savisisaldusega pinnas ja märkimisväärne kogus liiva).

Nr p / lk	Mullatüübid	Sisaldab osakesi, %	Plastilisuse number, Jp	Maapinnast lahtirullitud nööri läbimõõt, mm
1	Savi	>30	>0,17	<1
2	Liivsavi	<10%	0,07 kuni 0,17	1-3
3	liivsavi	kella 10-30	0,01 kuni 0,07	>3
4	Liiv	<30	Mitte plastikust	Ei rullu välja

Märkus: Jp (plastsusarv) määratakse laboris.

Saviosakesed on aktiivsed komponendid, millel on ketendav kuju. Need annavad mullale ühtekuuluvuse, plastilisuse, paisumise, kleepuvuse, veekindluse.

Peamised erinevused sidusa ja mittesiduva pinnase vahel

Mulla omadused	Sidusad savised mullad	Liivad (mittepoorsed materjalid)
W (looduslik mulla niiskus) kõigub	3 kuni 600%	0 kuni 40%
Maapinna tingimused	Kõva, pehme, vedel	lahtiselt
Pinnas tõusva W-ga	Muutke nende omadusi järk-järgult, on aega õnnetust ära hoida	Kohene lagunemine
Kuna see kuivab	settib	Ei kahane ega pragune
Mulla tihendamine	Asub aeglaselt (kuni 3 aastat)	Deformeeruda kohe pärast koormuse rakendamist
Vee läbilaskvus	Praktiliselt läbitungimatu	Niiskust läbilaskev kõikides tingimustes

Konstruktsioonide püstitamine aleuriitsel savipinnasel

Mudane savimuld on niiskust sisaldav, madalate temperatuuridega kokku puutuv, mahukasv ja vundamendikonstruktsioone kergitav. Tõusu ebatasasused kuhjuvad. Seejärel konstruktsioonid deformeeruvad ja hävivad. Kõige rohkem kannatavad sellisel pinnasel kerged madala kõrgusega ruumid.

Kallid vundamendid (sügavad monoliitsed konstruktsioonid) ei ole madalate hoonete ehitamiseks kulutõhusad. Vundamendi rajamise küsimus vooderdatud pinnasele on võimalik lahendada madalvundamentide (maapinnas 0,2-0,5 m) või madalvundamentide (pinnal) abil.

Erinevalt lainetavasse pinnasesse laotud sügavast vundamendist on madalad vundamendid vähem vastuvõtlikud maapinna puudutamisele. Mittemaetud vundamendid on paisumise eest täielikult kaitstud.

Madalvundamentide ehitus

• Kandeseinte ja vaheseinte lintvundamendid on ühendatud pidevaks horisontaalseks karkassiks, mis jaotab koormusi.

• Sammaskonstruktsioonid hõlmavad betoontaladest raami moodustamist, mis on tugedel omavahel jäigalt ühendatud.

Kui muda-savi pinnas ei tähenda suurt paisumist, paigaldatakse vundamendiosad vabalt, üksteisega ühendamata.

Kui vundamendi rajamise lähedal on odavad ehitusmaterjalid (liiv, kruus, killustik, ballast) või kivine pinnas, on soovitatav teha aluse alla tihenduskiht paksusega 2/3 standardsest külmumiskõrgusest.

Mulla külmumissügavusega kuni 1,7 kergesti püstitatavatel vundamentidel saab väikeehitisi ehitada järgmistest ehitusmaterjalidest:

• puu;
• telliskivi ja kivi;
• monoliitsed paneelid;
• raudbetoonplokid.

Madalate konstruktsioonide kasutamine vähendab betooni tarbimist 50-80%, tööjõukulusid - 40-70%.

1. Mandri pinnas

2. Betoonsillutis

3. Hüdroisolatsioonikiht (katusematerjal)

4. Kapillaaride hüdroisolatsioon (PE kile)

5. Huumuskiht

6. Tagasitäitmine

7. Täide ASG-st (liiva kruusasegu)

8. Raudbetoonist vundamendilint

9. Liitmikud

Drenaaži struktuur

• Kanalisatsiooni suunatud punkt- või lineaarne drenaaž. Vihmade või hoonet ümbritseva pinna sulatamise ajal ei kogune objektile vett.
• Sügav drenaaž. Maa-aluse süvakonstruktsiooni paigaldus sisaldab veevõtukohta, drenaažikaevu. Seejärel kaevavad nad suletud kollektori alla kaeviku, mis juhib vee torudest veevõtukohta.
• Mööda objekti perimeetrit paigaldatakse betoon- või asfaltpimedad alad, paksusega 1 m ja kaldega 0,03.

Vundamendi hüdroisolatsiooni käigus ei tohiks paigaldada veevarustussüsteemi sisendit ruumi kõrgendikult. Konstruktsioonide ekspluatatsiooni ajal mitte muuta kokkupandavate vundamentide projekteerimise tingimusi.

Madalvundamendi väline vertikaal- ja horisontaalsoojustus

• Tangentne (külgmine) isolatsioon

Pimeala (riba ümber konstruktsiooni perimeetri, millel on vastupidav veekindel pind) koos isolatsiooniga parandab temperatuuri režiimi vundamendi piirkonnas, kaitstes hoonet temperatuurimuutuste eest.

Soojusisolatsiooni tagavad pressitud vahtpolüstüreen (EPP) lehed või pihustatud polüuretaanvahuga.

• Horisontaalne isolatsioon

Vundamentide alla on korraldatud jämedast kruusaliivast, kruusast või räbust pinnast tihendavad padjad paksusega 20-30 cm. Need asendavad savimulla mitte kohevaga. Viimane võimalus mõjutab hoone ebaühtlaste deformatsioonide vähendamist. Kihi sügavus ja kõrgus arvutatakse kogenud tehnoloogidele tuntud valemite abil.

Tolmuvad savimullad on lainetavad mullad. Seetõttu mõjutavad need hooajaliste muutuste ajal hoone vundamenti - tõstavad vundamenti või asetsevad, hävitades konstruktsiooni. Seda tüüpi pinnasele ehitamiseks kasutatakse kergelt rikutud lint- ja sammasvundamenti.

1

Käesolevas artiklis esitatakse Braunschweigi tehnikaülikooli mullamehaanika instituudis läbiviidud savimuldade konsistentsi omaduste laboratoorsete uuringute tulemused vastavalt Vene ja Saksa standardmeetoditele. Käsitletakse savimuldade klassifikatsiooni erinevuse probleeme ja mulla konsistentsi tunnuste määramise meetodeid vastavalt Venemaa ja Saksamaa regulatiivsetele standarditele. Viidi läbi võrdlev analüüs konsistentsi karakteristikute mõju kohta aleuriitsete savimuldade klassifikatsioonile Venemaa ja Saksa standardite järgi. On kindlaks tehtud, et Saksa standardite kohane plastilisusintervall on sama pinnase puhul suurem kui siseriiklike standardite kohane plastilisuse intervall, kuna DIN järgi määratud niiskusesisaldus voolavuspiiril on kõrgem kui saagise niiskusesisaldus. punkt, mis määratakse vastavalt GOST-ile. Tuletatakse korrelatsioonisõltuvus nende plastilisuse ülempiiri väärtuste vahel.

järjepidevus

saagispunkt

veerev piir

plastilisuse number

käibemäär

1. GOST 5180-84. Mullad. Meetodid füüsikaliste omaduste laboratoorseks määramiseks.

2. GOST 25100-2011. Mullad. Klassifikatsioon.

3. DIN 18121-1 (aprill 1998). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Wassergehalt. Osa 1: Bestimmung durch Ofentrocknung.

4. DIN 18121-2 (august 2001). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Wassergehalt. Osa 2: Bestimmung durch Schnellverfahren.

5. DIN 18122-1 (juuli 1997). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). Osa 1: Bestimmung der Flieβ- und Ausrollgrenze.

6. DIN 18122-2 (september 2000). Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen). Osa 2: Bestimmung der Schrumpfgrenze.

8. DIN ISO/TS 17892-12 (jaanuar 2005). Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Teil 12: Bestimmung der Zustandsgrenzen.

Insenerikoolide integreerimise ja erinevate riikide territooriumil lahendatavate geotehniliste probleemide ühtsuse protsessis kerkib küsimus geotehnilistes arvutustes kasutatavate, erinevate meetoditega määratud pinnase teatud omaduste rakendamise õigsuses, samuti saadud tulemuste tõlgendamine.

Muldade kirjeldamise ja klassifitseerimise aluseks nii kodu- kui ka välismaistes standardites on füüsikalised omadused, mida on pinnaste hajuvuse ja ajalooliste geotehniliste traditsioonide tõttu erinevates riikides erinevalt tõlgendatavad.

Kuna pinnase hajuvus mõjutab oluliselt selle plastilisust, siis plastilisuse osas Mina R teatud usaldusväärsusega on võimalik iseloomustada saviste muldade litoloogilisi erinevusi. See eeldus on Venemaa klassifikatsiooni aluseks. Liivsavi sisaldab muldasid Mina R 1 kuni 7 (kaasa arvatud), liivsavi puhul - 7 kuni 17, savi puhul - üle 17.

Saksa standardites on veidi erinev klassifikatsioon. DIN järgi jaguneb savimuld: liivsavi, savi, liivsavi koos liivaga, savi liivaga, s.o. sellist erinevat savimulda nagu liivsavi mulda ei eraldata. Pinnase tüüp määratakse plastilisuse graafikuga (joonis 6). Graafik on sirge seos (A-joon), mida väljendab funktsioon Mina R=0,73( W L-20), kus W L- protsentides. Väärtused Mina R≤ 4% või alla selle A-jooned iseloomustavad liivsavi, väärtused Mina R≥ 7% ja üle A-joone – savi. Kui aga väärtus W L alla 35% - nõrgalt plastiline pinnas, kui W L jääb vahemikku 35% kuni 50% - keskmise plastilisusega pinnas, kui W Lüle 50% - väga plastiline pinnas.

Pinnase konsistentsi kvantifitseerimiseks kasutatakse voolavusindeksit I L. Saksa standardites on olemas ka järjepidevuse indikaator ic, mis on pöördväärtus I L ja seda kasutatakse peamise indikaatorina mulla konsistentsi oleku kirjeldamiseks. Muldade liigitus voolavuse ja konsistentsi järgi on toodud tabelites 1 ja 2.

Tabel 1

Väärtused I L savipinnase konsistentsi erinevate olekute jaoks vastavalt GOST-ile

Järjepidevuse olek		Mulla nimi
		Liivsavi ja savi
		I L>1	I L>1
Plastikust	vedel plastik	0,75<I L≤1	0≤ I L≤1
	pehme plastik	0,5<I L≤0,75
	kõva plastik	0,25<I L≤0,5
pooltahke		0≤ I L≤0,25
		I L<0	I L<0

tabel 2

Väärtused I L ja I c erinevatele savise pinnase konsistentsi olekutele vastavalt DIN-le

Saksa standardites esindab vedel-plastne olek Venemaa standardite suhtes suure intervalliga, mis toob kaasa lahknevuse ülejäänud konsistentsi olekute intervallide vahel. Tahke oleku määramiseks vastavalt DIN-ile on veel üks ülemineku oleku piir - pooltahke olekust tahkesse olekusse ülemineku piir ws. Tahkis on aktsepteeritud, kui väärtus On rohkem kui väärtus On vastav ws, sõltuvusgraafikul On/I L niiskus (joon. 1). ws määratakse DIN-i järgi valemiga:

V d- kuiva pinnase maht, cm 3;

m d- kuiva pinnase mass, g;

ρ s- mullaosakeste tihedus, g/cm 3;

ρ w- vee tihedus, g/cm 3 .

Riis. 1. Savipinnase tingimuste klassifikatsiooni graafiline esitus Saksa standardite järgi

Klassifikatsiooni erinevus ja konsistentsi omaduste määramise meetodite erinevus võivad anda klassifitseerimisnäitajate erinevad väärtused ja sellest tulenevalt ka erineva ettekujutuse sellest pinnasest.

Konsistentsi parameetrite määramiseks ja tulemuste võrdlemiseks viidi Braunschweigi Tehnikaülikooli Mullamehaanika Instituudi laboris läbi rida katseid, kasutades Vene ja Saksa tehnoloogiaid. Konsistentsi omadused määrati kahte tüüpi savipinnasele: vedel liivsavi ja pooltahke savi vastavalt klassifikatsioonile vastavalt GOST-ile.

Venemaa tehnoloogia järgi määrati saagise piirmäär vastavalt GOST-ile tasakaalukoonuse (Vasiliev) abil. Plastilisuse ülempiir vastab sellisele pinnase seisundile, kus standardkoonus vajub oma raskuse mõjul 5 sekundiga 1 cm sügavusele.

Saksa meetodi järgi kasutati voolavuspiiri määramiseks DIN-i järgi Fließgrenzegerät ja DIN-i järgi Fallkegelgerät.

Peamine voolavuspiiri määramise meetod Saksamaal on DIN-is kirjeldatud meetod, kasutades Fließgrenzegerät seadet, kuid kuna see meetod sõltub suuresti inimfaktorist, seadme õigest kalibreerimisest ja lisaks on see väga töömahukas, DIN-standard teeb ettepaneku asendada ta voolavuspiiri määramise meetodiga, kasutades seadet Fallkegelgerät.

Fließgrenzegerät on kõvast kummist plokk, millele on paigaldatud löögiseadmega vask-tsinkkauss. Kauss täidetakse mullaga, millesse lõigatakse vagu. Seejärel käivitatakse löökseade ja kauss tõuseb kiiresti üles ja langeb. Järgmisena registreeritakse löökide arv, mille korral vagu sulgub vähemalt 1 cm (joonis 2).

Riis. 2. Fließgrenze voolavuspiiri määraminegerat:

Vähemalt 4 sellist katset tehakse pinnase järkjärgulise kuivatamise või lisaniisutusega, pärast iga katset võetakse niiskusesisalduse määramiseks mullaproov massiga 15-20 g ja löökide arvu sõltuvuse graafik niiskusesisaldusest. on joonistatud (joonis 3). Graafik on sirgjoon, mida mööda määratakse niiskusesisaldus voolavuspiiril, mis vastab 25 löökile.

Riis. 3. Löökide arvu sõltuvuse graafik niiskusest:

a, b - vastavalt liivsavi ja savi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt

Fallkegelgerätiga testimisel, aga ka GOST-i järgi testimisel mõõdetakse sügavust, milleni koonus oma raskuse all 5 sekundiga vajus. Seadmeks on laskuva koonusega statiiv, nihik koonuse süvise mõõtmiseks ja spetsiaalne kauss testimiseks (joon. 4).

Riis. 4. Seadmes tootlikkuse piiri määramineFallkegelgerät:

a) enne testi b) pärast testi

Vähemalt 4 katset tehakse mulla järkjärgulise kuivamise või lisaniiskusega. Konstrueeritakse koonuse sukeldumissügavuse sõltuvuse niiskusest graafik, mille järgi määratakse tootluse piir, mis vastab 20 mm sukeldumissügavusele (joon. 5).

Riis. 5. Koonuse sukeldumissügavuse sõltuvuse graafik niiskusest:

a, b - vastavalt liivsavi ja savi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt

Niiskus veeremispiiril, nii GOST kui ka DIN järgi, määratakse samal viisil. Plastilisuse alumine piir vastab mulla sellisele olekule, kus see hakkab 3 mm läbimõõduga nööriks rullides väikesteks tükkideks lagunema.

Pinnase niiskus määrati võrdlusmeetodil nii GOST-i järgi kui ka DIN-i järgi kuivatades konstantse massini ahjus temperatuuril 105°C. Saksa standardites DIN-is kirjeldatud ekspressmeetodeid niiskuse määramiseks ei kasutatud.

Plastilisuse graafik on näidatud joonisel 6.

Riis. 6. Plastilisuse graafik:

* mulla tüüp olenevaltIRVenemaa klassifikatsiooni järgi vastavalt GOST-ile

ST- savi ja liiva segu, SU- liivsavi ja liiva segu,

TL- nõrgalt plastiline savi, UL- kergelt plastiline liivsavi,

TM- keskmine plastiline savi, UM- keskmine plastsavi,

TA- väga plastiline savi, U.A.- väga plastiline liivsavi;

Väärtused, mis on saadud vastavalt Fallkegelgeräti abil liivsavi ja savi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt ,

Väärtused, mis on saadud vastavalt Fließgrenzegeräti abil liivsavi ja savi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt .

Tulemused ja klassifikatsioon on kokku võetud tabelites 3 ja 4.

Tabel 3

Saadud testitulemused vedelsavi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt

Regulatiivne dokument						Mulla nimi
GOST 25100-2011						Vedel liivsavi
DIN ISO/TS 17892-12						Savi nõrgalt plastiline vedelas olekus
						Savi, nõrgalt plastiline vedelplastilises olekus

Tabel 4

Poolkõva savi katsetulemused Venemaa klassifikatsiooni järgi vastavalt

Regulatiivne dokument						Mulla nimi
GOST 25100-2011						Savi poolkõva
DIN ISO/TS 17892-12
						Kõvaplastilises olekus väga plastiline savi

Erinevate meetoditega määratud ja erinevate väärtustega klassifitseerimisnäitajate võrdlemiseks näitab GOST korrelatsiooni voolavuspiiri vahel vastavalt rahvusvahelisele standardile ( LL) ja saagikuse piirmäär vastavalt GOST-ile ( W L):

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

Saadud andmete analüüsi tulemusena on samade standardite vaheline sõltuvusfunktsioon veidi erinev:

LL=1.2 W L - 4,21 (3)

Sarnaselt saadud seos DIN-i ja GOST-i vahel on aga funktsioonile (2) väga lähedane:

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

Tuleb arvestada, et tulemused saadi piiratud hulgal katseandmetel. Täpsemate tulemuste saamiseks on vaja täiendavaid laiendatud uuringuid.

Peamised järeldused

1. Saksa koodis savipinnase klassifitseerimiseks kasutatav plastilisuskõver sõltub kahest näitajast: W L ja Ip, mis võimaldab määrata mitte ainult pinnase tüübi, vaid ka selle võimet avaldada plastilisi omadusi. See aitab kaasa mulla täpsemale hindamisele ja klassifitseerimisele. Samal ajal pole sellist pinnast nagu liivsavi. Selle asemel on plastilisuse graafikul vastav ala märgitud savi ja liiva seguna või liivsavi ja liiva seguna.
2. Niiskus voolavuspiiril W L on erineva tähendusega, olenevalt sellest, millise regulatiivse standardiga see on määratletud. Nii on näiteks savi W L vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt GOST-ile, mis on määratud vastavalt GOST-ile, 6,5% väiksem kui W L sama pinnas, määratud DIN järgi ja 16,2% vähem kui W L määratletud vastavalt DIN-le. Liivsavi jaoks vastavalt Venemaa klassifikatsioonile vastavalt GOST-ile W L vähem vastavalt 1,7% ja 5,6%.
3. Olulised erinevused väärtused W L rääkida pinnase erinevast plastilisusest Ip ja seetõttu saab sama mulda iseloomustada erineval viisil. Lisaks voolukiiruse erinevus I L ja klassifikatsiooni ebaühtlus annavad erineva ettekujutuse pinnase seisundist ja sellest tulenevalt selle tugevuse ja deformeeritavuse omadustest ning tööst koormuste ja löökide all üldiselt.

Arvustajad:

Mironov V.V., tehnikateaduste doktor, professor, Tjumeni Riiklik Ehitusülikool, Tjumen;

Chekardovsky M.N., tehnikateaduste doktor, professor, soojuse, gaasi, veevarustuse ja ventilatsiooni osakonna juhataja, FGBOU VPO TjumenGASU, Tjumen.

Bibliograafiline link

Pronozin Ya.A., Kalugina Yu.A. VENEMAA JA SAKSAMAA NORMATIIVSTANDARDITE JÄRGI VÕRDLUS SAVIMULLA KLASSIFITSEERIMISE JÄRJEKORDI OMADUSTE MÕJU VÕRDLUS // Teaduse ja hariduse kaasaegsed probleemid. - 2015. - nr 1-1 .;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19024 (juurdepääsu kuupäev: 01.02.2020). Juhime teie tähelepanu kirjastuse "Looduslooakadeemia" väljaantavatele ajakirjadele

Mulla niiskus määratakse mullaproovi kuivatamisel temperatuuril 105°C konstantse massini. Proovi enne ja pärast kuivatamist masside erinevuse suhe absoluutselt kuiva pinnase massi annab niiskuse väärtuse, väljendatuna ühiku protsentides või osades. Mulla pooride veega täitmise osakaal - niiskusaste S r arvutatakse valemiga (vt tabel 1.3). Liivmuldade niiskusesisaldus (välja arvatud aleuriitne) varieerub väikestes piirides ega mõjuta praktiliselt nende muldade tugevust ja deformatsiooniomadusi.

Mudase savimuldade plastilisusnäitajad on niiskusesisaldus saagikuse piiridel wlja valtsimine w R, mis määratakse laboris, samuti plastilisuse arv / p ja vooluindeks II, arvutatakse valemitega (vt tabel 1.3). Omadused w L , w P ja IP on mudase savimuldade koostise (granulomeetrilised ja mineraloogilised) kaudsed näitajad. Nende omaduste kõrged väärtused on iseloomulikud kõrge saviosakeste sisaldusega muldadele, samuti muldadele, mille mineraloogiline koostis sisaldab montmorilloniiti.

1.3. MULLA KLASSIFIKATSIOON

Hoonete ja rajatiste vundamentide pinnas jaguneb kahte klassi: kivine (jäikade sidemetega pinnas) ja mittekivine (jäikade sidemeteta pinnas).

Kivise pinnase klassis eristatakse tard-, moonde- ja settekivimeid, mis jagunevad tugevuse, pehmenemise ja lahustuvuse järgi vastavalt tabelile. 1.4. Kivised pinnased, mille tugevus veega küllastunud olekus on alla 5 MPa (poolkivine), hõlmavad savikildasid, savitsemendiga liivakive, aleuriidid, mudakivid, merglid ja kriidid. Vee küllastumise korral võib nende muldade tugevus väheneda 2-3 korda. Lisaks eristatakse kivimuldade klassis ka tehislikke - looduslikult fikseeritud, murtud kiviseid ja mittekiviseid muldasid. Need mullad on jaotatud vastavalt kinnitusmeetodile (tsementeerimine, ränistumine,

bituumenimine, tõrvamine, põletamine jne) ja vastavalt üheteljelise kokkusurumise tugevuspiirile pärast kinnitamist, nii nagu kivised pinnased (vt tabel 1.4).

Kivised mullad jagunevad jämeklostiliseks, liivaseks, aleuriitseks, biogeenseks ja mullaks.

■ Jämedakihiliste muldade hulka kuuluvad mittekonsolideeritud pinnased, milles suuremate kui 2 mm tükkide mass on 50% või rohkem. Liivmullad on mullad, mis sisaldavad vähem kui 50% osakesi, mis on suuremad kui 2 mm ja millel ei ole plastilisuse omadust (plastsuse arv / p<

Üle 40% liivatäite sisaldusega ja üle 30% aleuriitselise täitematerjali sisaldusega jämedateralise pinnase omadused määratakse täitematerjali omaduste järgi ja need saab kindlaks teha täitematerjali katsetamise teel. Väiksema täitematerjali sisaldusega määratakse jämeda pinnase omadused pinnase kui terviku katsetamise teel. Liivtäitematerjali omaduste määramisel võetakse arvesse järgmisi näitajaid - niiskusesisaldus, tihedus, poorsuse koefitsient ja tolmusavi täiteaine - lisaks plastilisuse arv ja konsistents.

Liivmuldade peamine näitaja, mis määrab nende tugevuse ja deformatsiooniomadused, on puistetihedus. Lisamise tiheduse järgi jaotatakse liivad poorsuse koefitsiendi e, pinnase takistuse järgi staatilisel sondeerimisel q c ja pinnase tingimuslik takistus dünaamilise sondeerimise ajal q&(Tabel 1.7).

Orgaanilise aine suhtelise sisaldusega 0,03

0,5% ■- liiva täitematerjali sisaldusega 40% või rohkem;

Liivmullad liigitatakse soolaseks, kui nende soolade kogusisaldus on 0,5% või rohkem.

Tolmuvad savimullad jagunevad plastilisuse arvu järgi h(tabel 1.8) ja vastavalt

konsistents, mida iseloomustab voolavusindeks 1L(Tabel 1.9). Muda-savimuldade hulgas on vaja eristada lössmuldasid ja mudasid. Lessmullad on kaltsiumkarbonaate sisaldavad makropoorsed mullad, mis on veega leotamisel koormuse all vajuvad, kergesti imbuvad ja erodeeruvad. Muda - mikrobioloogiliste protsesside tulemusena moodustunud veega küllastunud reservuaaride sete, mille niiskusesisaldus ületab voolavuspiiri niiskusesisaldust ja poorsuskoefitsient, mille väärtused on toodud tabelis. 1.10.

Mudased savimuldad (liivsavi, liivsavi ja savi) nimetatakse orgaaniliste ainete seguga muldadeks, mille suhteline sisaldus on 0,05

Mudase savimuldade hulgast tuleb välja tuua mullad, millel on leotamise ajal spetsiifilised ebasoodsad omadused: vajumine ja paisumine. Vajuvateks muldadeks loetakse muldasid, mis väliskoormuse mõjul või oma raskuse mõjul veega läbi imbumisel annavad sette (vajumise) ja samal ajal suhtelise vajumise Ss /> 0,01. Paisuvate muldade all mõeldakse muldasid, mille vee või keemiliste lahustega leotamisel suureneb maht ja samal ajal suhteline paisumine ilma koormuseta e S ! »>0,04.

Kivise pinnase erirühmas eristatakse muldasid, mida iseloomustab märkimisväärne orgaanilise aine sisaldus: biogeensed (järv, soo, loopealsed). Nende muldade koostis sisaldab turbamuldasid, turvast ja sapropeele. Turbamuldade hulka kuuluvad liivsavimullad, mille koostises on 10-50% (massi järgi) orgaanilist ainet. Orgaanilise sisaldusega 5Q% ja

rohkem mulda nimetatakse turbaks. Sapropeelid (tabel 1.11) on magevee setted, mis sisaldavad üle 10% orgaanilist ainet ja mille poorsuse koefitsient on reeglina üle 3 ja vooluindeks üle 1.

Mullad on looduslikud moodustised, mis moodustavad maakoore pinnakihi ja on viljakad. Mullad jagunevad granulomeetrilise koostise järgi samamoodi nagu jäme- ja liivmullad ning plastilisuse arvu järgi nagu aleuriitsed savimullad.

Kivisteta tehismuldade hulka kuuluvad looduslikult erinevate meetoditega (tammutamine, valtsimine, vibratsioonitihendamine, plahvatus, drenaaž jne) tihendatud pinnased, puiste- ja loopealsed. Need mullad jagunevad vastavalt oleku koostisele ja omadustele samamoodi nagu looduslikud kivimivabad mullad.

Kivised ja mittekivised mullad, mille temperatuur on negatiivne ja mille koostises on jääd, liigitatakse külmunud muldadeks ning kui need on külmunud 3 aastat või kauem, siis on tegemist igikeltsaga.

1.4. MULLA DEFORMEERIVUS KOMPRESSIOONIL

Muldade deformeeritavuse tunnuseks kokkusurumisel on deformatsioonimoodul, mis määratakse väli- ja laboritingimustes. Esialgsete arvutuste, samuti II ja III klassi hoonete ja rajatiste vundamentide lõplike arvutuste jaoks on lubatud võtta deformatsioonimoodul vastavalt tabelile. 1.12 ja 1.13.

Moodul deformatsioonid määratakse pinnase katsetamisel templile ülekantud staatilise koormusega. Katsed tehakse süvendites, millel on pindalaga jäik ümar tempel

5000 cm 2 ja allpool põhjavee taset ja suurel sügavusel - kaevudes, mille tempel on 600 cm 2. Deformatsioonimooduli määramiseks kasutatakse vajumise sõltuvuse rõhust graafikut (joon. 1.1), millel valitakse joonlõik, tõmmatakse sellest läbi keskmistav sirge ja arvutatakse deformatsioonimoodul E vastavalt valemi järgi lineaarselt deformeeruva keskkonna teooriale

Muldade testimisel on vajalik, et templi all oleva homogeense pinnase kihi paksus oleks vähemalt kaks templi läbimõõtu.

Isotroopsete muldade deformatsioonimooduleid saab määrata kaevudes rõhumõõturi abil (joonis 1.2). Katsete tulemusena saadakse graafik kaevu raadiuse suurenemise sõltuvusest selle seintele avaldatavast rõhust (joon. 1.3). Deformatsioonimoodul määratakse deformatsiooni lineaarse sõltuvuse piirkonnas punktidevahelisest rõhust R\, mis vastab puuraugu seinte kareduse kokkusurumisele, ja punkt p2, mille järel algab intensiivne plastiliste deformatsioonide areng pinnases. Arvutatakse deformatsioonimoodul

ftlOnMVJlft tarkvara

Koefitsient k määratakse reeglina rõhumeetriliste andmete võrdlemisel sama pinnase paralleelkatsete tulemustega templiga. Konstruktsioonide jaoks II in III klassi saab võtta sõltuvalt testi sügavusest h koefitsientide järgmised väärtused juurde valemis (1.2): ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; 10 m kaugusel

Liiv- ja aleuriitmuldade puhul on lubatud määrata deformatsioonimoodul "muldade staatilise ja dünaamilise sondeerimise tulemuste põhjal. Sondeerimise indikaatoriteks võetakse: staatilise sondeerimise korral - pinnase vastupidavus sondeerimisele. sondi koonus q c , ja dünaamilises sondeerimises - tingimuslik dünaamiline pinnase vastupidavus koonuse sukeldumisele qa, Liivsavi ja savi jaoks E-7q c ja I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c , ja £ väärtused vastavalt dünaamilise sondeerimise andmetele on toodud tabelis. 1.14. I ja II klassi hoonetele

sondeerimisandmeid on kohustuslik võrrelda samade muldade templitega katsetamise tulemustega. III klassi konstruktsioonide puhul on lubatud määrata E kõlavate tulemuste põhjal.

1.4.2. Deformatsioonimooduli määramine laboris

Laboratoorsetes tingimustes kasutatakse surveseadmeid (odomeetrid), milles pinnaseproov surutakse kokku ilma külgpaisumise võimaluseta. Deformatsioonimoodul arvutatakse katsegraafiku (joonis 1.4) valitud rõhuvahemikus Dr = P2-Pi valemi järgi

Rõhk pi vastab loomulikule ja p2 - eeldatavale rõhule vundamendi aluse all.

Deformatsioonimoodulite väärtused survetestide järgi saadakse kõigi pinnaste (v.a. tugevalt kokkusurutavad) puhul alahinnatud, nii et neid saab kasutada kokkusurutavuse võrdlevaks hindamiseks.

kasvukoha muldadele või kokkusurutavuse heterogeensuse hindamiseks. Asustuse arvutamisel tuleks need andmed korrigeerida sama pinnase võrdluskatsete alusel põllul templiga. Kvaternaari liivsavi, liivsavi ja savi puhul võib võtta paranduskoefitsiente t(tabel 1.16), samas kui väärtused Eovts tuleb määrata rõhuvahemikus 0,1-0,2 MPa.

1.5. MULLA TUGEVUS

Mulla vastupidavust nihkele iseloomustavad piirseisundis esinevad tangentsiaalsed pinged, kui toimub pinnase hävimine. Seos piiravate puutujate m ja normaal-nihkealade vahel a pingeid väljendatakse Mohr-Coulombi tugevustingimusega

1.5.1. Tugevuskarakteristikute määramine laboris tingimused

Mulla uurimise praktikas on pinnase lõikamise meetod mööda fikseeritud

tasapinnad ühetasandilise lõikega seadmetes. Saamise eest<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта juures vertikaalse koormuse erinevad väärtused. Katsetes saadud nihketakistuse t väärtuste järgi joonistatakse lineaarse sõltuvuse T = f(a) graafik ning leitakse sisehõõrdenurk φ ja erihaardumine. Koos(joonis 1.5). kord-

On kaks peamist katseskeemi: pinnaseproovi aeglane lõikamine, mis on eelnevalt tihendatud täieliku konsolideerimiseni (konsolideeritud-kuivendatud test) ja kiire lõikamine ilma eeltihendamiseta (mingisugune konsolideeritud-drenaažita test).

Peatükk 2. INSENERI- JA GEOLOOGILISED UURINGUD

Tolmu-savi pinnase konsistents (taigna tihedus) võib sõltuvalt neis sisalduvast vee hulgast olla tahkest kuni vedelani. Konsistentsi määramiseks leitakse aleuriitsete savimuldade iseloomulik niiskusesisaldus, mida nimetatakse rullumispiiriks ja saagikuse piiriks.

Rullipiir on pinnase niiskusesisaldus, mille juures see kaotab võime rulluda 2...3 mm läbimõõduga nööriks.

Saagispiiriks on mulla niiskus, mille juures standardkoonus sukeldub proovis 10 mm sügavusele.

Riis. 1.4. Pinnase rullimise piiri määramine

Mulla plastilisusarv on saagikuse piiri ja veeremispiiri vahe:

(1.18)

Muda-savi pinnase konsistentsi hinnatakse voolavusindeksi järgi:

(1.19)

Tabel 1.5. Savide ja liivsavi seisukord

Liivsavi puhul eristatakse väärtuste madala täpsuse tõttu ainult kolme olekut: tahke, plastiline ja vedel.

Tabel 1.6. Liivsavi seisukord

Muda-savimuldade rühmas eristatakse lössmuldasid ja mudasid - neil on spetsiifilised ebasoodsad omadused.

Lessmullad sisaldavad üle 50% soolade, peamiselt kaltsiumkarbonaadi, esinemissagedusega mudaosakesi, on valdavalt makropoorse struktuuriga ja kuuluvad struktuurselt ebastabiilsete vajumuldade kategooriasse. Vajumine on kiiresti arenev asustus, mille põhjuseks on pinnase struktuuri järsk muutus. Olulised sademed, mis rikuvad vajuvate muldade struktuuri, on tingitud asjaolust, et looduslikes tingimustes on need alatihenenud. Nende moodustumise protsessis ei toimu täielikku tihenemist oma massi toimel uute struktuursete sidemete moodustumise tõttu. Sellised pinnased muutuvad makropoorseks ja teatud välismõjude (leotamine, vibratsioon), mis hävitavad tekkinud sidemed, saab neid täiendavalt tihendada, mis põhjustab märkimisväärseid sademeid. Muldade vajumisomaduste avaldumise võimalust hinnatakse esialgselt nende niiskusesisalduse astme ja vajumisindeksi järgi, mis määratakse järgmise valemiga:

kus: e - loodusliku pinnase poorsuse koefitsient; - niiskusesisaldusele vastav poorsuse koefitsient voolavuspiiril (1,16).

Savimullad on üks levinumaid kivimiliike. Savimuldade koostis sisaldab väga peeneid saviosakesi, mille suurus on alla 0,01 mm, ja liivaosakesi. Saviosakesed on plaatide või helveste kujul.Savimullad on suure pooride arvuga Pooride mahu ja pinnase mahu suhet nimetatakse poorsuseks ja see võib olla vahemikus 0,5–1,1. Poorsus iseloomustab pinnase tihenemisastet Savimuld imab ja hoiab väga hästi vett, mis külmudes muutub jääks ja suureneb mahult, suurendades kogu pinnase mahtu. Seda nähtust nimetatakse kerkimiseks. Mida rohkem saviosakesi muldades leidub, seda rohkem on need kalduvad nihkuma.

Savimuldadel on sidususe omadus, mis väljendub mulla võimes säilitada oma kuju tänu saviosakeste olemasolule. Sõltuvalt saviosakeste sisaldusest jaotatakse mullad saviks, liivsaviks ja liivsaviks.

Pinnase võimet deformeeruda väliste koormuste mõjul ilma rebenemata ja säilitada oma kuju pärast koormuse peatamist nimetatakse plastilisuseks.

Plastilisuse arv Ip on niiskuse erinevus, mis vastab pinnase kahele olekule: saagise piiril WL ja valtsimispiiril Wp määratakse WL ja Wp vastavalt standardile GOST 5180.

Tabel 1. Savimuldade klassifikatsioon saviosakeste sisalduse järgi.

Kruntimine	osakesed massi järgi, %	Plastilisuse number IP
Liivsavi

Savimuldade plastilisusarv määrab nende ehitusomadused: tiheduse, niiskuse, survetugevuse. Niiskuse vähenemisega tihedus suureneb ja survetugevus suureneb. Niiskuse suurenedes tihedus väheneb ja ka survetugevus väheneb.

Liivsavi.

Liivsavi ei sisalda üle 10% saviosakesi, ülejäänud pinnas on liivaosakesed. Liivsavi praktiliselt ei erine liivast. Liivsavi on kahte tüüpi: raske ja kerge. Raske liivsavi sisaldab 6–10% saviosakesi, kerges liivsaviosakeste sisaldus on 3–6%. Kuivas olekus liivsavi tükid murenevad ja murenevad kokkupõrkel kergesti. Liivsavi peaaegu ei rullu žgutiks. Niisutatud pinnasest veeretatud pall mureneb kerge surve all.

Suure liivasisalduse tõttu on liivsavi suhteliselt madal poorsus - 0,5 kuni 0,7 (poorsus - pooride mahu ja pinnase mahu suhe), seega võib see sisaldada vähem niiskust ja seetõttu on see vähem kalduvus. Mida madalam on kuiva liivsavi poorsus, seda suurem on selle kandevõime: poorsusega 0,5 on see 3 kg / cm 2, poorsusega 0,7–2,5 kg / cm 2. Liivsavi kandevõime ei sõltu niiskusest, seega võib seda pinnast pidada mittekiviseks.

Liivsavi.

Mulda, milles saviosakeste sisaldus ulatub 30 massiprotsendini, nimetatakse liivsaviks. Liivsavi, nagu ka liivsavi, on liivaosakeste sisaldus suurem kui saviosakestel. Liivsavi on rohkem sidus kui liivsavi ja seda saab säilitada suurte tükkidena, ilma et see väikesteks tükkideks laguneks. Liivsavi on rasked (20% -30% saviosakesed) ja kerged (10% -20% saviosakesed).

Kuivas olekus mullatükid on vähem kõvad kui savi. Kokkupõrkel purunevad need väikesteks tükkideks. Märjana on neil vähe plastilisust. Lihvimisel on tunda liivaosakesi, tükid muljuvad kergemini, peenema liiva taustal on suuremad liivaterad. Niiskest pinnasest välja rullitud žgutt osutub lühikeseks. Niisutatud pinnasest veeretatud pall moodustab vajutamisel koogi, mille servades on praod.

Liivsavi poorsus on kõrgem kui liivsavi ja jääb vahemikku 0,5–1. Liivsavi võib sisaldada rohkem vett ja seetõttu on liivsavi poorsus suurem kui liivsavi.

Liivsavi iseloomustab piisavalt kõrge tugevus, kuigi need kalduvad kergelt vajuma ja pragunema. Liivsavi kandevõime on 3 kg / cm 2, niisutatud - 2,5 kg / cm 2. Kuivas olekus liivsavi on mittekivine pinnas.Niisutamisel imavad saviosakesed vett, mis muutub talvel jääks, mille maht suureneb, mis toob kaasa pinnase nihkumise.

Savi.

Savi sisaldab üle 30% saviosakesi. Savil on palju ühtekuuluvust. Kuivas olekus savi on kõva, märjas olekus plastiline, viskoosne, kleepub sõrmede külge. Sõrmedega hõõrudes pole liivaosakesi tunda, tükke on väga raske purustada. Kui toorsavi tükk lõigatakse noaga, siis on lõikel sile pind, millel pole liivaterasid näha. Toorsavist rullitud palli pigistades saadakse kook, mille äärtel pole pragusid.

Savi poorsus võib ulatuda 1,1-ni, see on külmakindlam kui kõik teised mullad. Kuivas olekus savi kandevõime on 6 kg / cm 2. Talvel veega küllastunud savi maht võib suureneda 15%, kaotades kandevõime kuni 3 kg / cm 2. Veega küllastudes võib savi muutuda tahkest olekust vedelaks.

Tabelis 2 on toodud meetodid, mille abil saate visuaalselt määrata savimuldade tüübi ja omadused.

Tabel 2. Savimuldade mehaanilise koostise määramine.

Mulla nimi	suurendusklaasi vaade	Plastikust
	Homogeenne peen pulber, peaaegu ei sisalda liivaosakesi	Rullib žgutiks ja kõverdub rõngaks
Liivsavi	Domineerivad liiv, osakesed savi 20-30%	Välja rullides selgub žgutt kokkuvoldituna puruneb rõngas tükkideks
	Liivaosakesed on ülekaalus väikese saviosakeste seguga	Kui proovite veereda žgutt laguneb väikeseks

Savimuldade klassifikatsioon.

Enamik looduslikes tingimustes olevatest savimuldadest võivad olenevalt veesisaldusest neis olla erinevas olekus. Ehitusstandard (GOST 25100-95 Muldade klassifikatsioon) määratleb savimuldade klassifikatsiooni sõltuvalt nende tihedusest ja niiskusesisaldusest. Savimuldade seisund iseloomustab voolavusindeksit IL - kahele mullaseisundile: looduslik W ja rullumispiiril Wp vastava niiskusesisalduse erinevuse suhet plastilisusarvusse Ip. Tabelis 3 on toodud savimuldade liigitus voolavuse järgi.

Tabel 3. Savimuldade liigitus voolavuse järgi.

Savise pinnase tüüp	Tootlusmäär
Liivsavi:
plastist
Liivsavi ja savi:
pooltahke
kõva-plast
pehme-plast
vedel plastik

Osakeste suurusjaotuse ja plastilisusarvu Ip järgi jaotatakse savirühmad vastavalt tabelile 4.

Tabel 4. Savimuldade klassifikatsioon osakeste suurusjaotuse ja plastilisuse numbri järgi

	Plastilisuse number	osakesed (2-0,5 mm), massiprotsenti
Liivsavi:
liivane
tolmune
Liivsavi:
kerge liivane
kergelt tolmune
raske liivane
raske tolmune
Savi:
kerge liivane
kergelt tolmune
		Pole reguleeritud

Tahkete lisandite olemasolu järgi jaotatakse savimullad vastavalt tabelile 5.

Tabel 5. Tahkete osakeste sisaldus savimuldades .

Erinevad savimullad
Liivsavi, liivsavi, savi kivikestega (killustik)
Liivsavi, liivsavi, savikivi (killustik) või kruus (rohi)

Savi pinnas peaks sisaldama:

Pinnas on turvas;

vajuvad mullad;

Paisuvad (paisuvad) mullad.

Turbamuld - liiv ja savine pinnas, mis sisaldab kuivas proovis 10–50% (massi järgi) turvast.

Orgaanilise aine Ir suhtelise sisalduse järgi jaotatakse savimullad ja liivad vastavalt tabelile 6.

Tabel 6. Savimuldade klassifikatsioon orgaaniliste ainete sisalduse järgi

Mulla sort	Orgaanilise aine suhteline sisaldus Ir, d.u.
tugevalt turbane
keskmine turbas
kergelt turbas
Orgaaniliste ainete seguga

Paisuv muld on muld, mille maht suureneb vee või muu vedelikuga leotamisel ja mille suhteline paisumispinge (vaba paisumise tingimustes) on suurem kui 0,04.

Vajuv pinnas on pinnas, mis väliskoormuse ja oma raskuse mõjul või ainult oma raskuse mõjul vee või muu vedelikuga läbi imbumisel läbib vertikaalset deformatsiooni (settumist) ja mille vajumise suhteline deformatsioon e sl ³ 0,01 .

Olenevalt vajumisest ja oma kaalust leotamise ajal jagunevad vajuvad mullad kahte tüüpi:

• tüüp 1 - kui pinnase vajumine oma massist ei ületa 5 cm;
• tüüp 2 - kui pinnase vajumine oma massist on üle 5 cm.

Vajumise suhtelise deformatsiooni e sl järgi jaotatakse savimullad vastavalt tabelile 7.

Tabel 7. Savimuldade vajumise suhteline deformatsioon.

Erinevad savimullad	Vajumise suhteline deformatsioon e sl, d.u.
mittesubsideerimine
mahavõtmine

Kuhjunud pinnas on hajutatud pinnas, mis sulanud olekust külmunud olekust üleminekul suureneb jääkristallide moodustumise tõttu ja mille härmatise suhteline deformatsioon on e fn ³ 0,01. Need pinnased ei sobi ehitamiseks ning need tuleb eemaldada ja asendada hea kandevõimega pinnasega.

Paisumise suhtelise deformatsiooni järgi ilma koormuseta e sw jaotatakse savipinnased vastavalt tabelile 8.

Tabel 8. Savimuldade turse suhteline deformatsioon.

Erinevad savimullad	Turse suhteline deformatsioon ilma koormuseta e sw, e.u.
Mitte turse
Kerge turse
keskmine turse
väga paisuv