Классификация грунта: Классификация и свойства грунтов

Классификация грунтов по Робертсону | CPT (Статическое пенетрационное испытание) | GEO5

class=»h2″>

При классификации грунтов по методу Robertson (1986 или 2010) нет необходимости вводить исходные параметры грунтов; этот шаг выполняет программа автоматически заодно с привязкой грунта к геологическому профилю. Благодаря этому проверка на основе выполненных испытаний CPT проходит быстро и даёт однозначные результаты.

После сортировки грунтов по Robertson (1986 или 2010) в основу берут замеренные значения сопротивления пенетрации qc, локального трение на боковой поверхности fs, или порового давления u2. Основываясь на откорректированном значениии сопротивления конусного накончника qt = qc + u2 * (1 — a), или отношении qc /pa процентном соотношения трения на боковой поверхности Rf = fs /qt программа автоматически выполняет сортировку соответствующего типа грунта по следующим графам. pa — атмосферное давлениеe = 100 kPa (= 1 tsf).

Процентная доля бокового трения

Классификация грунта по Robertson, 1986 — отдельные типы грунтов (источник: Robertson et al., 1986)

Область

Тип грунта (SBT)

1

Чувствительный тонкодисперсный грунт

2

Органический материал

3

Глина

4

Илистая глина — глина

5

Глинистый ил — илистая глина

6

Песчанистый ил -глинистый ил

7

Супесь — песчанистый ил

8

Песок — супесь

9

Песок

10

Гравелистый песок — песок

11

Очень твёрдый тонкодисперсный грунт *

12

Песок -глинистый песок *

* переуплотнённый грунтl

Классификация грунтов по методу Robertson, 2010 (источник: [4], рис. 21, стр. 26)

Классификация грунтов по методу Robertson, 2010 — отдельные типы грунтов

Область

Тип грунта (SBT)

1

Чувствительный тонкодисперсный грунт

2

Органические грунты — глины

3

Глины — илистая глина, глины

4

Суглинок — глинистый ил, илистая глина

5

Песчаная смесь — илистый песок, песчанистый ил

6

Пески — чистый песок, илистый песок

7

Гравелистый песок, плотный песок

8

Очень твёрдый песок, глинистый песок *

9

Очень твёрдый тонкодисперсный грунт *

* переуплотнённый грунт

Более новая классификации грунтов по методу Robertson 2010 г. использует меньше классов грунтов, чем классификация 1986 г. Тем не менее, сортировка по методу Robertson 2010 г. в настоящее время является более точной и более распространённой в мире.

Если в рамке «Классификация грунтов» для удельного веса грунта выбрана опция «вычислить», то удельный вес грунта γ определяется по следующей формуле:

к

где:

γw

удельный вес воды (≈10) [kN/m3]

pa

атмосферное давление (≈100) [kPa]

где:

Rf

процентное соотношение между трением на боковой и сопротивлением пенетрации

Определение удельного веса грунта из отношения γ/γw на основании выполненных испытаний СРТ (источник:: [4], рис. 28, стр. 36)

Заданная толщина слоёв грунтов влияет на величину минимальной толщины i-слоя грунта. В случае нулевого слоя грунта к геологическому профилю привязываются все слои грунта на основании классификации по Robertson (1986 или 2010). В случае задания не нулевой минимальной толщины уменьшится количество слоев грунтов в геологическом профиле. Расположение и количество слоёв в некоторой степени влияет на вертикальную несущую способность или осадку сваи, отдельного фундамента, рассматриваемых на основе испытания СРТ.

Литература:

[1] EN ISO 22476-1: Geotechnical investigation and testing — Field testing. Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test, 2013.

[2] EN ISO 22476-12: Geotechnical investigation and testing — Field testing. Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM), 2009.

[3] Robertson, P. K.: Interpretation of Cone Penetration Tests – a unified approach. Canadian Geotechnical Journal, 2009, No. 46, pp. 1337 – 1355.

[4] Robertson, P. K. and Cabal, K. L.: Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering. Gregg Drilling & Testing, Inc., USA, 6th edition, 2014, 133 p.

Классификация грунтов в авторемонте

Кислотный грунт

В качестве катализатора химической реакции для этих грунтов используется ортофосфорная кислота (преобразователь ржавчины). Именно поэтому такие грунты еще называют кислотными или кислотосодержащими, а также реактивными (потому, что вступают в химическую реакцию с поверхностью).

Этот тип грунта наносят первым слоем на чистый металл для защиты от коррозии. Также допустимо применение на ржавчину, оставшуюся после очистки в трещинах и порах.

Не допускается нанесение грунта на шпатлевки.

Грунт обеспечивает отличную адгезию и антикоррозийную защиту, но в обязательном порядке его необходимо перекрывать двухкомпонентным акриловым грунтом.

Красить непосредственно на кислотный грунт недопустимо!

 

Эпоксидный грунт

Грунт на основе эпоксидной смолы. Имеет плотную структуру и, образуя плёнку, отлично защищает металл от атмосферного воздуха и влаги, тем самым не позволяя ржавчине развиваться. Эпоксидный грунт может наноситься на голый металл, старое ЛКП и шпатлевку.

Также Эпоксидный грунт выполняет роль изолятора неоднородной ремонтируемой поверхности от агрессивных растворителей, входящих в состав красок и лаков, а также обеспечивает хорошую адгезию как с отремонтированной поверхностью, так и с краской.

Несмотря на неоспоримые достоинства, у эпоксидных грунтов есть недостатки, обусловленные их повышенной прочностью. Из-за чего обрабатывать эти грунты труднее, чем обычные акриловые наполнители.

 

Адгезионный грунт по металлу (праймер)

Первичный адгезионный грунт часто обладает антикоррозийными свойствами. Технология 1К первичный адгезионный грунт + 2К грунт-наполнитель является традиционной и рекомендуется классическими школами авторемонта. Но в случае локального ремонта допускается окраска непосредственно на 1К праймер low VOC. При работе с голым металлом применение первичного грунта очень важно, он обеспечивает прочное сцепление как с поверхностью металла, так и с последующими наносимыми слоями ЛКП.

Зоны его применения — участки оголенного металла, места, наиболее подверженные коррозии.

Наносится одним тонким слоем и не шлифуется.

 

Адгезионный грунт по пластику (праймер)

Такой грунт, как правило, представляет собой готовый к применению материал прозрачного цвета с небольшими добавками «серебристых частиц» (для контроля нанесения). Толщина слоя очень маленькая – до 5 мкм. В основном такие грунты универсальны и применимы если не ко всем, то к большинству типов пластмасс, встречающихся в авторемонте.

Использование данного грунта во время ремонта бамперов, зеркал, спойлеров и других пластиковых деталей автомобиля необходимо. Грунт по пластику обеспечивает адгезию между пластиком и последующими покрытиями.

 

Вторичный грунт — он же наполнитель, он же порозаполнитель, он же выравниватель.
Выполняет выравнивающую функцию, скрывает поры и кратеры, присутствующие на шпатлевке, риски после шлифовки, места переходов покрытий.

Современные грунты, как правило, допускают колерование. Это позволяет подобрать тон грунта максимально близко к эмали и помогает сократить количество слоев краски, а значит снизить ее расход и уменьшить время ремонта.

Все вторичные грунты можно условно разделить на два типа нанесения:

шлифуемые и нешлифуемые.

 

Нешлифуемые

Предназначенные для работы «мокрым-по-мокрому».

Грунты для окраски методом «мокрый по мокрому» обычно маркируются как «Wet on wet», «w/w», «non sanding».
Главными характеристиками «мокрых» грунтов являются, во-первых, прекрасная растекаемость: они формируют гладкую поверхность, подходящую под нанесение эмалей без предварительного шлифования, во-вторых — минимальная выдержка перед нанесением краски. Такие материалы не нужно сушить в ОСК, после небольшой выдержки на загрунтованную поверхность можно наносить покровную эмаль.

Однако следует иметь в виду, что грунты «мокрым-по-мокрому» больше подходят для новых деталей, а для тех, что имели сильное повреждение, может не хватить толщины, для того, чтобы хорошо выровнять поверхность.

Многие вторичные грунты, в зависимости от пропорций смешивания с разбавителем, можно с равным успехом применять как в шлифуемой, так и в версии «мокрым-по-мокрому». Такие грунты более универсальны, а самые современные из них позволяют иметь один грунт не только для розничных способов нанесения, но и для различных подложек – металлов и пластиков ОЕМ,

 

Шлифуемые

Классический шлифуемый грунт-наполнитель

Стандартные грунты-наполнители наносятся в 2-3 слоя, обеспечивая при этом общую толщину покрытия в пределах 100-180 микрон. В большинстве случаев такой толщины вполне достаточно.

 

Толстослойные (high build)

Толстослойные грунты позволяют добиваться большей толщины до 250-300 микрон.
Такие продукты удобно использовать при сложных восстановительных ремонтах, когда ремонтируются большие площади и поврежденные детали целиком.

 

Грунт в аэрозоли

Однокомпонентный грунт-наполнитель, выпускающийся в аэрозольных баллончиках. Практичная упаковка с готовым продуктом и за счёт удобства применения заслужила любовь автомаляров. Грунт в баллончиках применяется в тех случаях, когда при подготовке детали к покраске во время шлифования грунт был протёрт до металла. В таком случае аэрозольный грунт позволяет сэкономить материал, а также время, которое пришлось бы потратить на разбавление грунта, его заправку в пистолет и мойку после работы. Этот грунт не нуждается в сушке в ОСК и имеет большой срок хранения.

 

Применение грунтов в авторемонте:

 

 

 

 

 

 

Поделиться:

Всемирная справочная база почвенных ресурсов (WRB)

Поделись:

Всемирная справочная база (WRB) — международная система классификации почв. Он был разработан, чтобы обслуживать любую почву в мире. WRB основан на Легенде (ФАО-Юнеско, 1974 г.) и Пересмотренной легенде (ФАО, 1988 г.) Почвенной карты мира (ФАО-Юнеско, 1971-1981 гг.). WRB возникла по инициативе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) и Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) при поддержке Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Международного союза почв. наук (ИУСС).
 

Исходная информация

Первое издание WRB было выпущено в 1998 году (FAO 1998). Первоначально задуманная как основа для международной корреляции и коммуникации, WRB функционировала как система классификации почв, особенно с 1998 года, когда Международное общество почвоведов одобрило WRB в качестве своей официально рекомендуемой системы для наименования и классификации почв.

WRB стремится создать международную справочную базу для классификации почв. Рабочая группа Международного союза почвоведов (IUSS) в сотрудничестве с учеными-почвоведами со всего мира разработала и протестировала предложения для WRB, что привело к публикации Всемирной справочной базы почвенных ресурсов ФАО в 1998. Она была одобрена IUSS в качестве союзной системы классификации почв во время 16-го Всемирного конгресса почвоведов в 1998 г. в Монпелье, Франция. Последняя версия WRB была представлена ​​на 20-м Всемирном конгрессе почвоведов (WCSS) в Чеджу в 2014 году. 120 однозначно определенных квалификаторов для конкретных характеристик почвы («Система классификации WRB»). Классификаторы используются для обозначения глубины залегания или степени выраженности тех или иных признаков почвы. Руководство по составлению легенд для мелкомасштабных карт включено в WRB 2014: «Международная система классификации почв для наименования почв и создания легенд для почвенных карт» (PDF).

Описание почвы и классификация почвы во время полевого тура WRB в Южную Африку, 2016 г. в 2014 году доктор Отто Спааргарен был награжден престижной премией IUSS Guy D Smith. Отто внес важный вклад в развитие системы WRB как ведущий ученый и был председателем (1994–1998, 2006–2010) и заместителем председателя (1998–2002) рабочей группы WRB. Вот некоторые недавние мероприятия ISRIC, связанные с классификацией почв WRB:

  • Преподавание описания и классификации почв в весеннем школьном курсе ISRIC «Почвы мира и их оценка»
  • Реклассификация нашей коллекции почвенных монолитов до WRB 2014, обновление 2015 г.
  • Оценка автоматизированного глобального картографирования эталонных почвенных групп WRB 2015 (в сотрудничестве с Эйнаром Эберхардом, Немецкий федеральный институт наук о Земле и природных ресурсов, и Петером Шадом, Технический университет Мюнхена)
  • Составление глобальной почвенной карты WRB 2015 на основе Гармонизированной базы данных о мировых почвах (в сотрудничестве с Петером Шадом, Технический университет Мюнхена)

В настоящее время деятельность ISRIC, связанную с WRB, координирует Стефан Мантел, руководитель Всемирного музея почв ISRIC. Стефан — заместитель председателя рабочей группы WRB (с 2018 г.)

 

Классификация грунтов – общая картина

Опубликовано: октябрь 2015 г.

Компании Atterberg, Casagrande и Terzaghi хорошо разбираются в области механики грунтов. Еще осенью 2014 года Трейси Барнхарт написала замечательную статью о «Трех мушкетерах в тестировании почв: Аттерберг, Касагранде и Терцаги». Этим летом мы решили расширить работу одного человека, в частности, Касагранде, и его разработку Единой системы классификации почв (USCS).

USCS — это…. Давайте остановимся прямо здесь, или, вернее, задержим эту мысль на мгновение. Прежде чем мы начнем вдаваться в мельчайшие детали того, что это такое, мы должны сделать шаг назад и спросить, почему это было изобретено? Вы, вероятно, даже не осознаете, что используете систему в многочисленных стандартах AASHTO и ASTM, например: определение количества пробы для использования в T 88/D422 (ареометр) или продолжительность замачивания пробы в T 99. /D698 и T 180/D1557 (стандартный и модифицированный методы теста Проктора). Чтобы лучше понять проблемы, которые привели к созданию USCS в качестве решения «несоответствий» в отрасли, почему бы нам не использовать знакомый метод расследования Root Cause Analysis (RCA).

Проблема
Необходимость разработки универсальной системы классификации, скорее всего, возникла из-за основной и повторяющейся проблемы. Проблема, должно быть, была широко распространена и потенциально имела серьезные последствия, возможно, приведшие к провалу (вспомните Пизанскую башню). Для упрощенного понимания этого мы создадим пример RCA, основанный на крайнем конце спектра, и скажем в нашем проекте, что структурная целостность была нарушена. RCA в случае сбоя можно суммировать на соседнем графике.

Вы когда-нибудь слышали о детской игре «Телефон»? Это игра, в которой один человек шепчет сообщение другому. Затем сообщение повторяется индивидуально через ряд людей, причем последний человек объявляет группе то, что они услышали. Конечное сообщение часто сильно отличается от исходного сообщения. Повышение осведомленности о механике почвы и ее применении без системы классификации почв было похоже на игру в телефон. Полевой персонал будет наблюдать за тем, что они считают основными компонентами почвы, и передавать характеристики по цепочке подчинения. По мере того, как сообщение перемещалось от поля к обеспечению качества, а затем к дизайну, часто было задействовано несколько эшелонов людей. С каждым дополнительным участием исходное описание могло быть переформулировано, чтобы выделить свойства почвы, которые они считали наиболее важными. К тому времени, как описание дошло до последнего инженера, инженеру передавалось что-то, что они сами классифицировали бы совершенно по-другому.

Задача
С тех пор, как цивилизации строили памятники, использовалась механика почвы; просто не так, как индустрия понимает это сейчас. Хотя никакие записи не описывают изучение механики почвы до 1700-х годов, это не означает, что цивилизации не имели возможности распознавать фундаментальные проблемы и компенсировать их. Инженеры древних и не очень древних цивилизаций научились создавать устойчивые конструкции благодаря своему опыту работы с местными материалами, опыту предшественников, методом проб и ошибок. Доказательства компенсации плохих почвенных условий можно увидеть в фундаментах археологических памятников, таких как египетские пирамиды, месопотамские зиккураты, греческие храмы, римские дороги и китайские мосты.

Еще одной отраслью, в которой на раннем этапе были разработаны системы описания почвы, было сельское хозяйство. Есть записи из Китая, Индии и римских цивилизаций начала второго века до нашей эры, описывающие местные почвы для сельскохозяйственных целей. Большинство ранних классификаций почв были связаны с определением почв и их известных свойств плодородия. Другими словами, почва классифицировалась только по качественным свойствам почвы.

Свойства грунта не поддавались количественной оценке до тех пор, пока Шарль-Огюстен де Кулон не написал эссе и не разработал расчет активного и пассивного давления грунта на подпорные стены в 1773 году с использованием расчетов, разработанных всего столетие назад. После этого все больше ученых в разных странах (в основном в Европе) начали публиковать расчеты грунта, которые известны до сих пор, такие как закон Дарси, постоянная упругости и диаграммы напряжений Мора. К сожалению, эти типы расчетов описывали только свойства отдельных почв, а расчеты фактически не классифицировали почвы.

Классификация не стала необходимой до тех пор, пока в последнее десятилетие 1800-х и первое десятилетие 1900-х годов во многих странах не начали происходить массовые структурные разрушения. Правительствам нужен был способ передачи спецификаций грунтов и заполнителей для строительных проектов людям на строительных площадках, а также способ контролировать, какие материалы используются на стройплощадке. Шведское правительство поручило Альберту Аттербергу разработать свою схему классификации глины после того, как произошло массовое обрушение железнодорожной насыпи. На создание схемы классификации ушло шестнадцать лет обучения.

У Соединенных Штатов были разные мотивы для создания систем классификации почв. Бюро мелиорации Министерства сельского хозяйства хотело разработать схему классификации почв для строительства земляных дамб и ирригации, но по сравнению со шведскими разработками прогресс был практически нулевым. Хотя классификация глины была впервые предложена Аттербергом, многие ученые и страны разработали, по крайней мере, систему классификации размера зерен, некоторые современные различия можно четко обобщить на основе соответствующего номера сита, изображенного на сите (M9). 2/E11) по сравнению с таблицей классификации размера зерна.

Карл Терзаги и Честер Хогентоглер, проводя исследования для Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог (теперь известной как AASHTO), разработали первую классификацию почв для правительства США в 1929 году. К сожалению, общепринятой системы классификации почв не существовало. создавался до Первого Международного съезда по механике грунтов и фундаментальной инженерии в 1936 году. Съезд был идеей Артура Касагранде под председательством Карла Терцаги и организован Гарвардским университетом. Мероприятие было воспринято как неожиданный успех. В 1948 Артур Касагранде по заказу Федерального авиационного управления (FAA) разработал Систему классификации аэродромов, которая в конечном итоге стала Единой системой классификации почв (USCS). Модифицированные версии USCS сегодня используются во всем мире.

Решение
Мы обсудили, почему важно иметь общий язык, но насколько сложно изобрести общепринятый язык классификации почв? На самом деле это очень сложно, почти невозможно, потому что основы почв не основаны на количественной математике. С повышенным вниманием ученых к почвам в 19 в.00-х годов главным камнем преткновения было создание количественного разграничения. Фундаментальные компоненты (почвообразующие факторы) почв состоят не только из изотропного материала, но и из множества дискретных и составных факторов. Простой способ понять это — сказать: «Я американец, потому что я родился в Америке». Тем не менее, мы знаем, что каждый американец отличается из-за своего происхождения, и это внезапно начинает усложняться с глобализацией, поскольку вы можете иметь родителей из Южной Америки и Европы, но родиться в Соединенных Штатах (очень похоже на почву!).

Даже после десятилетий упрощения факторов почвообразования до трех: производство органического вещества, количество воды, доступной для выщелачивания, и время (Runge, 1973), количественное измерение по-прежнему невозможно. Более гомоморфный подход Симпсона (1959) к генезису почв, включающий добавление, удаление, перенос и трансформацию материала, все же не мог дать количественных данных, поскольку процессы были недостаточно специфичны и не были выражены как функциональная единица (Huggett-Geoderma, 1975). Это заставляет классифицировать почвы на основе физических свойств, таких как размер, цвет, форма и состав, которые могут быть рассчитаны количественно, но по своей сути произвольны. Поэтому найдите минутку, чтобы остановиться и подумать, как трудно убедить не только себя или своего начальника, но и весь континент и мир в том, что ваша произвольная система классификации является правильной. Затем, кроме того, рассмотрите, как свойства почвы могут влиять на несколько товаров с совершенно уникальными потребностями (например, сельское хозяйство или машиностроение), когда пользователи желают выделить только свойства почв, характерные для каждой отрасли. Это подвиг, достойный получить идеальные 10 баллов в обзоре производительности.

Несмотря на то, что во всем мире все еще существует множество систем классификации (надеюсь, теперь понятно, почему!), таких как ISO 14688 (Геотехнические исследования и испытания), которая используется в Европе, мы были бы достаточно смелы, чтобы сказать, что Касагранде не только проделал невероятную работу, его усилия были гигантским достижением, которое по-прежнему будет в центре внимания развития в ближайшие годы.

Ссылки:

  • Американское общество инженеров-строителей, «Артур Касагранде», , июль 2015 г.
  • ASTM International, «Документы о почвах, встречи 1959 года», представленные на Шестьдесят втором ежегодном собрании, Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, 22–23 июня 1959 года, и на Третьем национальном собрании Тихоокеанского региона, Сан-Франциско, Калифорния, 16 октября 1959 года.
  • Стандарт ASTM D2487, 2011 г., «Классификация грунтов для инженерных целей (унифицированный грунт
  • ).

  • Фатерри, Бен. «Глава 1: Подъем геотехнологии до 1936 года». Инженерный корпус армии США, 2006 г. июль 2015 г.
  • Global Security, «Единая система классификации почв», , июль 2015 г.
  • Хольц, Р.К. и Кавакс, В.