Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Грунты и их строительные свойства



 

Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры, это растительный грунт, песок, супесь, гравий, глина, суглинок, торф, плывуны, различные полускальные и скальные грунты.

По крупности минеральных частиц грунта, их взаимной связи и механической прочности грунты делят на пять классов: скальные, полускальные, крупнообломочные, песчаные (несвязные) и глинистые (связные).

К скальным грунтам относятся сцементированные водоустойчивые и практически несжимаемые породы (граниты, песчаники, известняки и т. п.), залегающие обычно в виде сплошных или трещиноватых массивов.

К полускальным грунтам относятся сцементированные породы, способные к уплотнению (мергели, алевролиты, аргиллиты и т. п.) и неводостойкие (гипс, гипсоносные конгломераты).

Крупнообломочные грунты состоят из несцементированных кусков скальных и полускальных пород; обычно содержат более 50 % обломков пород размером свыше 2 мм.

Песчаные грунты состоят из несцементированных частиц пород размером 0,05–2 мм; представляют собой, как правило, естественно разрушившиеся и преобразованные в различной степени скальные грунты; не обладают пластичностью.

Глинистые грунты также являются продуктом естественного разрушения и преобразования первичных горных пород, составляющих скальные грунты, но с преобладающим размером частиц менее 0,005 мм.

Основным объектом разработки в строительстве являются глинистые, песчаные и песчано-глинистые, а также крупнообломочные и полускальные грунты.

На технологию производства и стоимость земляных работ оказывают влияние различные факторы, в том числе физические и механические свойства грунтов.

Основные механические свойства грунтов: прочность, твердость, пластичность, размываемость, разрыхляемость.

Основные физические свойства грунтов: удельная и объемная масса, плотность, влажность, сцепление, влагоемкость (водопоглощаемость), пористость, угол естественного откоса, водопроницаемость, угол внутреннего трения.

Плотность – масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов составляет 1,5–2 т/м3; полускальных неразрыхленных грунтов – 2–2,5 т/м3, скальных – более 2,5 т/м3.

Влажность – степень насыщения грунта водой. Определяется отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта, выражается в процентах. При влажности более 30% грунты считаются мокрыми, до 5% – сухими (от 5 до 30% – нормальная влажность). Чем выше влажность грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Исключение составляет глина (сухую глину разрабатывать труднее). Однако при значительной влажности у глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет их разработку.

Сцепление – сопротивление грунта сдвигу. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 3–50 кПа, для глинистых – 5–200 кПа.

От плотности и силы сцепления между частицами грунта в основном зависит производительность землеройных машин. Классификация основных видов грунтов по трудоемкости их разработки землеройными и землеройно-транспортными машинами и свойств грунта приведена в сборниках норм затрат труда (НЗТ).

Грунт при разработке разрыхляется и увеличивается в объеме, т.е. объем насыпи становится больше объема выемки, из которой грунт взят. Это явление, называемое первоначальным разрыхлением грунта, характеризуется коэффициентом первоначального разрыхления кР. Он представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии. Уложенный в насыпь разрыхленный грунт со временем уплотняется под действием собственного веса, под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движения транспорта и т.п.

Однако грунт длительное время не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта кор.

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты H к заложению A:

, (2.1)

 

где m – коэффициент заложения.

Крутизна откоса (рис. 2.6) зависит от угла естественного откоса α, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается проектом.

 

 

Рис. 2.6. Крутизна откоса

 

Откосы постоянных сооружений делаются более пологими, чем откосы временных сооружений, и составляют не менее чем 1:1,5.

Водоудерживающая способность – сопротивляемость грунта прониканию воды.

Водоудерживающая способность очень высока у глинистых грунтов и низка у песчаных. По этой причине песчаные грунты называются дренирующими, т. е. хорошо пропускающими воду, а глинистые – недренирующими.

Дренирующая способность грунтов характеризуется коэффициентом фильтрации Кф = 1–150 м/сут.






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-16; Просмотров: 206; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.083 с.) Главная | Обратная связь