Связный и несвязный грунт: Грунты и их строительные свойства

Несвязный грунт — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Схема поверхностного уплотнения грунта тяжелой трамбовкой.
 [1]

Несвязные грунты хорошо уплотняются передвижными виброплитами и виброкатками. Применение указанных механизмов рассматривается в курсе строительства автомобильных дорог. Из-за небольшой глубины уплотняемой зоны для укрепления оснований фундаментов эти методы малопригодны.
 [2]

Несвязные грунты укладывают и уплотняют так же, как в летнее время, причем они не требуют дополнительного увлажнения.
 [3]

Несвязные грунты уплотняются вибрационными катками.
 [4]

Если несвязные грунты неоднородны, при определенных условиях учитывают возможное при их размыве явление естественной отмостки ( самоотмостки) русла канала крупными фракциями грунта.
 [5]

Если несвязные грунты неоднородны, то при определенных условиях учитывают возможное при их размыве явление естественной отмостки ( самоотмостки) русла канала крупными фракциями грунта.
 [6]

Если несвязный грунт можно с помощью породопогрузочных машин брать в забое и грузить на средства транспорта, то связный уплотненный грунт необходимо сначала раздробить и затем уже погрузить.
 [7]

Рассмотрим сначала несвязные грунты.
 [8]

Сопротивление несвязного грунта по боковой поверхности ствола сваи с уширенной пятой на участке, расположенном непосредственно над уширением, не учитывают, так как касательные составляющие с этого участка распределяются в пределах уширения и не передаются грунту основания. Высота этого участка определяется точкой пересечения ствола сваи с прямой, проведенной под углом ф / 2 к оси сваи и касающейся границы уширения, где ер — среднее значение угла внутреннего трения грунта в пределах участка. Сопротивление связного грунта для элементов с уширенным основанием учитывают по всей длине ствола.
 [9]

Схемы работы прицепных катков.
 [10]

Уплотнение несвязных грунтов трамбованием обычно не применяется, так как вблизи от места удара плиты происходит разуплотнение грунта.
 [11]

Максимальные допускаемые ( неразмывающие средние в сечении скорости Идоп, м / сек, для неукрепленных русел в несвязных грунтах по ВН МПС.
 [12]

Для неоднородных несвязных грунтов допускаемые скорости принимаются как для однородного грунта с размером фракции, рав-нъгм средневзвешенному размеру фракций неоднородного грунта.
 [13]

Максимальные допускаемые ( неразмывающие средние в сечении скорости м / сек, для неукрепленных русел в скальных грунтах.| Максимальные допускаемые ( неразмывающие донные д доп и средние в сечении Кдоп скорости, м / сек, для однородных несвязных грунтов по ВСН 2 — 65.
 [14]

Для неоднородных несвязных грунтов, учитывая образование на поверхности грунта отмостки из крупных частиц, Кдоп принимают равной 0 75 величины допускаемой средней скорости для этих частиц.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

HydroMuseum – Связный грунт

Частицы
и агрегаты частиц которого связаны между собой пластичными водоколлоидными и
частично жёсткими цементационно-кристаллизационными связями, а сопротивление
сдвигу определяется сцеплением (связностью).

Связный
грунт измельчают фрезами или специальными грунтосмесительными машинами.
Результаты измельчения могут быть различными в зависимости от вида применяемых
машин и режима их работы. Технология измельчения связных грунтов изучалась
многими исследователями. В исследованиях, проведенных В. П. Никитиным, В. Б.
Пермяковым, И. В. Егоровым, В. Н. Шестаковым, В. Г. Дидурой, Б. И. Вощенко, Е.
И. Путилиным и другими учеными, рассмотрены те или иные особенности процессов
измельчения.

Для
повышения прочностных свойств цементогрунтов необходимо, чтобы грунтовые
агрегаты обладали, возможно, большей прочностью и водоустойчивостью и своим
распределением по размерам обеспечивали высокую плотность смеси.

Цементогрунт,
непосредственно соприкасающийся с цементом и продуктами его гидролиза, вступает
с ними в активное взаимодействие. Проникая в грунт, продукты гидролиза цемента
упрочняют структуру грунта, делая ее более прочной и водоустойчивой.
Одновременно снижаются отрицательные свойства грунта: набухание, размокание и
пластичность. Такое улучшение свойств грунта наиболее действенно в
поверхностных слоях грунтовых агрегатов.

С
увеличением количества мелких агрегатов (т. е. с повышением степени
измельчения) увеличивается поверхность взаимодействия между грунтом и продуктами
гидролиза цемента и создаются более благоприятные условия для улучшения свойств
грунта. Мелкие агрегаты в результате диффузионных процессов будут более
равномерно и, зачастую, на всю толщину, пропитаны продуктами гидролиза цемента.
В крупных же агрегатах только поверхностные слои эффективно взаимодействуют с
продуктами гидролиза цемента. Природные свойства внутренней части крупных
агрегатов изменяются незначительно. Следовательно, при недостаточном и
неравномерном измельчении в цементогрунте наравне с прочными и водоустойчивыми
участками структуры сохраняются менее прочные, состоящие из недостаточно или
полностью неукрепленных включений грунта. Такие отдельные слабые места
впоследствии становятся очагами разрушения дорожной одежды.

Процесс
преобразования природных свойств грунтов в сторону их упрочнения происходит
быстрее в цементогрунтах с большей степенью измельчения. По данным, полученным
из СибАДИ, прочность укрепленных мелкоизмельченных грунтов на 7-е сутки на 30—40%
выше, чем у цементогрунтов с более крупным агрегатным составом. Это
обстоятельство, в частности, следует учитывать при определении сроков открытия
движения по цементогрунтовым слоям.

Рис.
1. Зависимость прочности цементогрунта от количества микроагрегатов в
измельченном фунте (при различной степени уплотнения).

Увеличение
насыщенности смеси микроагрегатами от 0 до 100% приводит к увеличению прочности
цементогрунтовых образцов в 2,5—4 раза. Особенно возрастает положительное влияние
микроагрегатов в цементогрунтах высокой плотности при коэффициенте уплотнения
больше единицы (рис. 1).

Степень
измельчения укрепляемого грунта существенно влияет также на его устойчивость
при изменении температуры и на его морозостойкость. Физические свойства
кристаллического каркаса и агрегатов грунта различны, в частности различны их
коэффициенты линейного расширения. Коэффициент линейного расширения цементного
камня и цементопесчаного раствора занимает промежуточное положение между
коэффициентами линейного расширения несвязных и связных грунтов. Он немного
больше коэффициента линейного расширения несвязных грунтов, а в ряде случаев
близок к нему. В то же время он меньше коэффициента линейного расширения
связных грунтов, особенно глин. В результате такого несовпадения термических
характеристик при колебаниях температуры цементогрунта в его кристаллическом
каркасе возникают местные (микроструктурные) растягивающие напряжения, причем
эти местные напряжения больше в цементогрунтах из связных грунтов.

Абсолютные
значения микроструктурных напряжений зависят от перепада температур, а также от
площади контакта агрегата с цементогрунтовым каркасом, т. е. от величины
грунтовых агрегатов.

Рис.
2. Зависимость прочности цементогрунта после 20 циклов замораживания-оттаивания
от количества микроагрегатов в измельченном грунте.

Увеличение
количества агрегатов малых размеров способствует повышению морозостойкости
цементогрунтов. Образцы, полностью состоящие из микроагрегатов, имеют предел
прочности при сжатии примерно в 12 раз больше, чем образцы, не имеющие
микроагрегатов в своем составе (рис. 2).

Агрегатный
состав грунта, получаемый в результате измельчения, непостоянен. Он колеблется
в широких пределах в зависимости от вида и состояния измельчаемого грунта, от
конструкции используемых для измельчения машин и технологических режимов их
работы.

К
взаимосвязанным факторам следует отнести: гранулометрический и минеральный
состав грунта, его влажность и плотность в момент измельчения. Наблюдается
некоторая закономерность между пригодностью грунтов к измельчению и
характеризующим их числом пластичности. Чем больше число пластичности, тем
труднее готовить требуемый агрегатный состав укрепляемого грунта.

Наиболее
успешно можно измельчать супесчаные и легкосуглинистые грунты с числом
пластичности менее 12. Удовлетворительно поддаются измельчению суглинистые
грунты с числом пластичности 12—17. Серийные измельчающие машины обеспечивают в
этих грунтах требуемую степень измельчения с некоторым содержанием непрочных
агрегатов размером более 5 мм.

Тяжелосуглинистые
грунты плохо поддаются измельчению. Требуемая степень измельчения может быть
достигнута только при повышенных затратах энергии. В ряде случаев необходимо
улучшать гранулометрический состав тяжелых суглинков путем добавления к ним до
30% привозных песчаных грунтов. Глины в большинстве случаев размельчить до требуемой
степени не удается.

Исследовательские
работы и производственный опыт свидетельствуют о том, что существующие
многопроходные дорожные фрезы (ДФ-30) и однопроходные грунтосмесительные машины
(ОГМ) обеспечивают получение оптимального агрегатного состава в супесчаных и
легкосуглинистых грунтах. В тяжелых суглинках и глинах получить
удовлетворительную степень измельчения этими машинами в ряде случаев не
удается.

Увеличение
количества проходов машин малоэффективно. Процесс измельчения происходит по
затухающей кривой. При использовании многопроходных дорожных фрез каждый
последующий проход в значительно меньшей степени, чем предыдущий, повышает
коэффициент измельчения. После третьего-четвертого проходов фрез агрегатный
состав грунта практически уже не улучшается. Не дают ощутимых положительных
результатов вторичные проходы по измельченному грунту однопроходной
грунтосмесительной машины.

Существенно
влияют на степень измельчения скорости перемещения грунтосмесительных машин.
Разработаны ориентировочные рекомендации, обеспечивающие выполнение требований
к измельчению грунта. Эти рекомендации могут быть использованы для
предварительных расчетов.

Разница между связным и несвязным грунтом

Пол Трэверс / в хобби

Почва состоит из частиц горных пород и минералов, разрушенных в результате выветривания, эрозии, химических и биологических процессов. Физические характеристики различных типов почвы определяются присутствующими зернами минералов и частицами воздуха и воды между зернами. Когезионное свойство почвы относится к ее способности слипаться и сохранять форму без внешних сил.

1

Состав

Глины и алевриты относятся к связным типам грунта. Они, как правило, имеют мелкое зерно и высокое содержание воды. Песок и гравий относятся к несвязным типам грунта. Они имеют крупные или неравномерные зерна и не имеют естественной склонности к склеиванию или склеиванию. Большинство образцов почвы не будут регулярными. Они будут представлять собой смесь различных типов почвы. Высокая концентрация глины или ила может по-прежнему образовывать связный грунт даже там, где присутствуют несвязные элементы, такие как песок или гравий.

  • Глины и алевриты относятся к связным типам грунта.

2

Сцепление

Сцепление — это сила, удерживающая вместе частицы в почве. Связные грунты имеют тенденцию связываться и сохранять форму. У них есть способность формоваться, известная как «пластичность». В сухом виде их трудно разорвать. Несвязные грунты практически не имеют внутренней когезионной прочности. Они не сохранят форму, если не будут ограничены или затронуты внешними силами.

  • Сцепление – это сила, удерживающая вместе частицы в почве.

3

Консистенция

Несвязный грунт состоит из крупных или неравномерных частиц, практически не содержащих глины, которая связывает массу вместе. Условия окружающей среды, такие как ветер и дождь, могут изменить консистенцию почвы, добавляя в смесь больше воздуха и воды. Влажный песок может иметь большую связность, чем сухой песок, но это результат вязкости молекул воды, а не самой почвы.

4

Использование в строительстве

Когезионные свойства грунта влияют на его характеристики при использовании в качестве материала фундамента под конструкциями, такими как здания и дороги. По данным Университета Западной Англии, несвязные грунты, такие как песок, могут выдерживать нагрузки, но их необходимо удерживать, чтобы сохранить форму. Некоторые глины могут вызвать проблемы, поскольку давление, оказываемое весом здания, вытесняет воду и сжимает почву. Это может вызвать движение в здании выше.

  • Когезионные свойства грунта влияют на его характеристики при использовании в качестве материала фундамента под конструкциями, такими как здания и дороги.
  • Некоторые глины могут вызвать проблемы, поскольку давление, создаваемое весом здания, вытесняет воду и сжимает почву.

Родственные
Ссылки
Автор

  • 1 Геотехническая информация: сцепление грунта
  • 2 Горно-технологическая школа Южной Дакоты: Основы механики грунта
  • 3 Строительные знания: грунты и геология
  • Пол Трэверс работает внештатным журналистом с 1990 года. в печатных изданиях по всему миру, от «MusikExpress» в Германии до «Smash Hits» в Австралии. Трэверс имеет степень бакалавра искусств в области журналистики и медиа-исследований Университета Центрального Ланкашира.
  • Свойства почвы

    Содержание влаги (м)

    Удельный вес твердых веществ равен G s , а
    плотность воды w
    Масса твердых веществ, M = G s w
    Масса воды, M w = S r e w

    Величины в приведенной выше формуле используются в противоположном
    уравнение.

    Степень насыщения (S r )

    Когда присутствуют и воздух, и вода, говорят, что почва частично насыщена.
    Степень насыщения просто

    Соотношение воздух-пустота

    Процентное содержание воздушных пустот
    Также    
    Отношение объема воздуха к общему объему почвы, умноженное на
    на 100 известен как процент воздушных пустот.

    Плотность () и удельный вес ()

    Мы можем выразить количество материала в данном объеме , V, двумя способами:
                       1.
    количество массы M в объеме или
                       2.
    количество веса, Вт, в объеме.

    Более распространенным способом является использование количества массы вместо количества
    веса. Использование веса требует преобразования, как показано ниже:

    Вес:    вес = масса и умножить на ускорение свободного падения
    [Ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты используйте 10 м/с)]
    Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1 Н = 1 кг и умножить на
    1 м/с)
    вес 1 кг на земле = 10 N
    (Плотность воды при 4C, w
    = 1000 кг/м³ = 1 мг/м³)

    Удельный вес (G s )

    Удельный вес материала – это отношение веса или массы
    объема материала к весу или массе равного объема
    вода.

    Насыпная плотность()

    Плотность в сухом состоянии( d )

    Коэффициент пустот (е)
    Объем пустот, Vv, очевидно, равен V — V s .

    Для простоты расчетов будем считать, что все твердые тела сжаты вместе, а их объем считается равным единице объема, как показано на Рисунке 1 и Рисунке 2.

    Пористость (n)

    Степень насыщения (S r )
    Когда присутствуют и воздух, и вода, говорят, что почва частично насыщена. Степень насыщения просто

    Процентное содержание воздушных пустот

    Отношение объема воздуха к общему объему почвы известно как процентное содержание воздушных пустот.

    Плотность () и удельный вес ()

    Мы можем выразить количество материала в заданном объеме v двумя способами:
    количество массы, М, в объеме, или
    количество массы, Вт, в объеме, или

    Вес:
    вес = масса и умножить на ускорение свободного падения
    [Ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты используйте 10 м/с)]
    Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1Н = 1 кг и умножить на 1 м/с)
            вес 1 кг (масса) = 10 N
    Плотность воды при 4°C, w = 1000 кг/м³ = 1 Мг/м³
    отсюда вес воды, w = 10 000 Н/м³ = 10 кН/м³.