Определение физико-механических свойств грунтов — GeoCompani

Наша организация обладает собственной грунтовой лабораторией, находящейся в городе Щелково, мкр. Жегалово. Вы можете приехать по предварительной договоренности для ознакомления с результатами испытаний грунтов по Вашему объекту.

Инженерно-геологические изыскания не обходятся без определения физико-механических свойств грунтов. Такая информация необходима проектировщикам для расчета основания, фундамента и пр. элементов строения, которые взаимодействуют с основанием, а также изучения природных процессов в грунте и прогнозирования развития ситуаций опасных для человека и строящегося или эксплуатируемого здания.

Закажите изыскания со скидкой до 05 мая

Цена от: 45000 — Старая цена от: 58000

За 3 скважины по 8 метров

Перезвоните мне
Рассчитать стоимость

Физико-механические свойства определяют поведение грунтов в естественных условиях и под влиянием строительных работ, эксплуатируемого сооружения, хозяйственной деятельности людей.

Имеются таблицы характеристик грунтов с усредненными показателями, но для более подробного и точного изучения проводятся лабораторные и полевые исследования.

Лабораторные исследования характеристик грунтов

• Гранулометрический состав. Показывает количество и массу отличных фракций, находящихся в грунте. Показатель выражается в процентном соотношении с общей массой образца. Определяется ситовым и ареометрическим методом.
• Плотность. Общий показатель скелета грунта. Определяется методом режущего кольца, лунки, пикнометрическим способом и парафинированием.
• Пористость. Показывает объем пор в единице объема почвы. Здесь уточняется и коэффициент пористости, то есть соотношение объемов пор и твердого компонента образца.
• Влажность. Бывает естественная – в момент изъятия образца из скважины, а также весовая – соотношение объемов воды и скелета грунта. Рассчитывается и коэффициент водонасыщения, гигроскопическая влажность. Для исследований используется метод высушивание грунта до постоянной массы, метод обжига и радиометрический.
• Пределы пластичности. Пластичность – способность почвы деформироваться без снижения сцепляемости элементов с сохранением полученной формы после прекращения действия нагрузки. Верхний предел – граница текучести, что определяется при использовании конуса Васильева, нижний – граница раскатывания, для выявления чего применяется лабораторный пресс.
• Способность к усадке. Расчет сопротивления грунта нагрузке проводится по формуле.

Подробно перечень лабораторных исследований можно посмотреть на сайте.

Полевые методы исследования грунтов

Определение механических свойств почвы, в частности, устойчивости к деформации, проводится следующими способами: испытания штампом, статическое и механическое зондирование. Методики разные и выбор их зависит от необходимой глубины исследований.

По завершению исследовательских работ все показатели заносятся в журнал. После обработки результатов составляется технический отчет с рекомендациями, который передается проектировщикам и строителям.

Организация «GeoCompani» выполнит геологию участка в Москве и Московской области по доступным ценам. Мы работаем в соответствии со СНиПами и ГОСТами. Задать вопросы и оформить заявку можно по телефону +7-495-777-65-35.

Статьи по теме

Время ознакомления ≈ 5 мин.

Гранулометрический состав грунтов

Время ознакомления ≈ 8 мин.

Показатель текучести грунта

Какие бывают методы определения механических свойств грунтов

Задать вопрос

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос по услуге

От характеристик грунтов зависит надежность и безопасность возводимых строений. Комплекс работ, направленный на изучение инженерно-геодезических параметров участка, нередко включает в себя дополнительные изыскания. При подготовке строительных проектов необходимо определить механические свойства грунтов для того, чтобы подобрать наиболее подходящие стройматериалы и выявить особенности при выполнении работ. Инженерно-геотехнические работы проводятся компаниями, которые имеют соответствующую лицензию и необходимую технику.

Какие существуют виды свойств

Свойства грунтов по разным критериям могут определяться двумя способами, которые позволяют получить наиболее достоверные результаты в достаточно короткие сроки. Основными видами свойств грунтов выступают:

• Физические.
• Механические.
• Водные.
• Химические и другие.

Каждое свойство необходимо для проведения разных работ на участке, но все они дают точное представление о характеристиках грунта. Исследование физических и механических свойств грунтов чаще всего производится при проведении инженерно-геодезических исследований.

Что входит в понятие «механические свойства»

Механические свойства грунтов включают в себя несколько параметров:

1. Упругость.
2. Разрыхляемость.
3. Прочность.
4. Просадочность.
5. Сжимаемость.

Характеристики позволяют выяснить какие нагрузки сможет выдерживать почва. Данные параметры необходимы при закладке фундамента, возведении несущих конструкций и при проектировании всех элементов, которые будут соприкасаться с грунтом. Механические свойства являются исходными данными при прогнозировании изменений в состоянии почвы. Параметры позволяют предвидеть геологические процессы, которые происходят близко к поверхности грунта.

Методы определения механических свойств

Существует два способа определения свойств грунтов — полевой и лабораторный. Хоть лабораторная методика позволяет воссоздать различные природные условия, но полевой способ дает гораздо лучшие результаты. Огромным плюсом лабораторного метода выступает возможность создание условий природных катаклизмов и увидеть как будет вести себя грунт. В обоих случаях при определении свойств используется большое количество разнообразного оборудования, позволяющего производить точные расчеты при любом составе почвы.

Лабораторный способ

Исследование грунтов в условиях лаборатории позволяет выявить множество физико-механических свойств. Преимущественно лабораторным методом определяется влажность, упругость, плотность, водопроницаемость, деформационные характеристики. Также при помощи аппаратов исследуются и другие механические свойства грунтов. Каждое исследование предполагает использование различных аппаратов. Некоторые механические свойства могут определяться совершенно по-разному при исследовании на различных аппаратах, поэтому компании, занимающиеся такими работами обязательно указывают на чем были проведены тестирования.

Полевые методы

В природных условиях исследование грунта позволяет получить наиболее точные показатели. В естественных условиях уже есть необходимая нагрузка на почву, благодаря чему нет необходимости дополнительно воссоздавать природную среду. Определение механических свойств почвы чаще всего выполняется двумя способами:

1. Штамповые испытания. Используется для определения показателей деформации. Во время изыскания вырывается шурф, в который устанавливается дамп для проведения дальнейших испытаний. Изыскания проводят для слоя почвы, на который будет воздействовать в будущем строение. При помощи домкрата на штамп подают нагрузку. Дополнительная нагрузка дается только после того, как произошла консолидация.
2. Зондирование. Зондирование разделяют на статическое и динамическое. Способ, как и штамповые изыскания, используется для определения параметров деформации. Так как исследования проводятся по-разному, то заменять их друг другом не допустимо. Зондирование проводится на гораздо большей глубине. Задавливание либо забивание конуса в грунт позволяет определить параметр сопротивления, благодаря чему определяются показатели деформации. При необходимости несколько скважин при штамповых испытаниях могут быть заменены зондированием.

При необходимости сотрудники компаний проводят опытно-фильтрационные работы, которые позволяют выявить водные свойства грунтов. Чаще всего эти изыскания относятся к характеристикам прочности. В зависимости от состава грунта под воздействием влаги он будет вести совершенно по-разному. Если подземные воды находятся на небольшой глубине, то для заказчика работ по определению механических свойств грунтов для выполнения строительных работ, данный параметр обязателен для исследования.

Физические свойства почвы — FastGrowingTrees.com

Минералы в почве

Существует три категории почвы: песок, ил и глина.

Эта классификация основана на размере частиц почвы. Частицы песка видны невооруженным глазом. Ил необходимо увеличить хотя бы в 10 раз, чтобы увидеть частицы. А частицы глины требуют электронного микроскопа, чтобы их можно было увидеть.

Ниже приведены стандарты предельных размеров трех типов почв, установленные Министерством сельского хозяйства США (USDA):

Тип почвы	Диаметр частиц (мм)	Площадь поверхности на 1 г (кв. см)
Очень крупный песок	2,0-1,0	11
Крупный песок	1,0-0,5	23
Средний песок	0,5-0,25	45
Мелкий песок	0,25-0,10	91
Очень мелкий песок	0,10-0,05	227
Ил	0,05-0,002	454
Глина	< 0,002	8 000 000

Важно отметить, что размер минеральных частиц почвы и соответствующая площадь поверхности обратно пропорциональны. Другими словами, чем меньше частица, тем больше площадь поверхности. Это важно, потому что большая часть питательных веществ и воды в почве удерживается на поверхности частиц почвы. На поверхности частиц также происходят важные химические реакции.

Песок и ил состоят в основном из первичных минералов, таких как кварц, слюда, полевой шпат, роговая обманка и авгит. Эти первичные минеральные кристаллические структуры содержат вторичные минералы, такие как железо, натрий, кальций, калий и магний, которые высвобождаются, когда первичные минералы разрушаются под воздействием погодных условий. Глина состоит в основном из этих вторичных минералов, выделяющихся при выветривании.

Структура почвы

Текстура почвы определяется пропорциями песка, ила и глины в каждом образце. Эта физическая характеристика почвы очень важна для определения почвы , или способности почвы поддерживать рост растений, а также ее способности удерживать воду и питательные вещества.

Следующий треугольник иллюстрирует 12 основных классов текстуры почвы и соответствующие им процентные содержания песка, ила и глины:

Почвы, которые на 85+% состоят из песка с небольшим процентным содержанием ила и глины, называются «песками». Такие почвы часто называют «легкими». Почвы, которые на 40+% состоят из глины, называются «глинистыми» и часто называются «тяжелыми». Когда почвы содержат примерно одинаковый процент песка, ила и глины, их называют «суглинистыми».

12 основных классов текстуры почвы можно далее разделить на грубые почвы, средние почвы и тонкие почвы. Песчаные почвы, такие как песок и суглинистый песок, относятся к категории крупнозернистых. Глинистые почвы, такие как глина, песчаная глина и илистая глина, относятся к категории мелких. Все суглинистые почвы (супеси, суглинки, пылеватые суглинки, пылеватые, суглинки, супеси, пылеватые суглинки) относятся к категории средних.

Эти различные текстурные классы обладают различной способностью удерживать воду и питательные вещества:

• Грубые классы , такие как песок, имеют большие поровые пространства между частицами, что позволяет воде и питательным веществам просачиваться или быстро стекать через поры.
• Средние классы , такие как ил, имеют более мелкие поры, чем песок, поэтому они удерживают больше воды и питательных веществ, чем обычные почвы.
• Тонкие классы , такие как глины, имеют даже более мелкие поры, чем средние классы, поэтому они удерживают даже больше воды и питательных веществ, чем среднесуглинистые почвы и крупнозернистые пески.

Лучшими почвами для садоводства являются суглинки, супеси и пылеватые суглинки, 5-10% состава почвы которых составляют органические вещества. Эти почвы сохраняют достаточное количество воды и питательных веществ, но при этом позволяют воде проникать в почву и проходить через нее.

Структура почвы

Частицы почвы в песке встречаются в виде отдельных частиц. Во всех других почвах частицы слипаются, образуя агрегаты или гранулы. Структура почвы относится к тому, как эти агрегаты расположены и организованы. Отношения между воздухом и водой в почве во многом зависят от ее структуры.

Структура более грубых почв обычно может быть улучшена путем добавления органического вещества. Это способствует агрегации или слипанию, улучшая удержание воды и питательных веществ.

Не перекапывайте слишком влажную или очень сухую почву, так как это может повредить ее структуру. Почва слишком влажная, если она прилипает к вашей лопате при копании.

Физические свойства почвы, гидрология и эрозия | Растениеводство и почвоведение

Физические свойства и процессы, происходящие в почвах, играют важную роль в их использовании в сельскохозяйственных, экологических и инженерных целях. Азиз Амузегар (экологическая физика почв) занимается преподаванием и исследованиями в области физики почв и управления отходами. В сферу его интересов входят водные потоки, перенос загрязняющих веществ и разработка оборудования и методик для измерения физических и гидрологических свойств почвы. В частности, он заинтересован в разработке методов, а также в обучении, позволяющем профессионалам оценивать и использовать участки для различных целей, начиная от управления сточными водами и заканчивая инженерными проектами.

Алан Францлюбберс исследует физические свойства почвы при различных сельскохозяйственных системах, включая беспахотную обработку, покровные культуры, севообороты, интегрированные системы растениеводства и животноводства, управляемые пастбища и агролесоводство. Эти исследования включали содержание влаги в почве в зависимости от выбора участка для агролесоводства, объемную плотность почвы в зависимости от управления выпасом скота, сопротивление проникновению в почву в зависимости от воздействия покровных культур, водоустойчивую агрегацию в зависимости от управления обработкой почвы и инфильтрацию воды в зависимости от растительных остатков. управление. Его лаборатория экологии и управления почвой оснащена основным оборудованием для этих оценок, которые часто сочетаются с химическими и биологическими определениями. Его программа работает совместно с другими исследователями, чтобы расширить оценку реакции экосистемы.

Джош Хейтман сочетает исследования фундаментальных процессов тепло- и массопереноса в почве с приложениями в управлении водными ресурсами в сельском хозяйстве и экологических услугах нарушенных городских почв. Лаборатория физики почв окружающей среды Heitman разрабатывает методы измерения тепловых свойств почвы и переноса воды и газа между почвой и атмосферой. Работа в сельскохозяйственных системах включает измерение эвапотранспирации и разделение на виноградниках и пропашных культурах с дополнительным сотрудничеством, сосредоточенным на динамике питательных веществ, управлении покровными культурами и дистанционном зондировании. Работа в городских системах включала совместную работу над подходами к управлению, направленными на восстановление разработанных почв для проникновения ливневых вод.

Одним из наиболее распространенных загрязнителей из неточечных источников являются отложения, которые могут поступать с ферм, строительных площадок и берегов ручьев. Программа Рича Маклафлина направлена ​​на сокращение перемещения наносов со строительных площадок. Исследование Маклафлина продемонстрировало многочисленные методы достижения этой цели за счет более эффективной борьбы с эрозией, более совершенных методов направления потоков и более эффективных отстойников. Он создал Научно-образовательный центр по борьбе с отложениями и эрозией (SECREF) в полевой лаборатории на Лейк-Уиллер-роуд для проведения соответствующих испытаний и обучения. Кроме того, многочисленные проекты определили эффективность различных подходов к борьбе с эрозией, наносами и мутностью на реальных строительных площадках. Недавние исследования изучают методы обновления уплотненного грунта, обычно оставляемого в конце процесса строительства, с целью улучшения приживаемости растительности и уменьшения постстроительного стока. Это также делает газон более устойчивым за счет более разветвленной корневой системы.

Почва Физические свойства почвы включают цвет почвы, и Майк Вепраскас, в настоящее время временно исполняющий обязанности главы отдела, давно интересовался этим вопросом. Он также предоставляет экспертные знания в области гидропедологии и курирует лабораторию службы физических свойств почвы. Недавние исследовательские проекты включали использование гидрологических моделей для установления связи между заболачиванием и цветом почвы, а также для определения того, как изменение климата повлияет на заболачивание почвы и границы заболоченных земель.