GAZ-53 GAZ-3307 GAZ-66

Pagkalkula ng maximum density sa pinakamabuting kalagayan na kahalumigmigan. Pinakamataas na density ng lupa Mga halaga ng density ng lupa

GOST 22733-77

Pangkat G39

PAMANTAYAN NG ESTADO NG UNYON NG SSR

PARAAN PARA SA LABORATORY NA PAGPAPASYA NG MAXIMUM DENSITY

mga lupa. Paraan para sa laboratoryo
pagpapasiya ng pinakamataas na density

Petsa ng pagpapakilala 1978-07-01

INAPRUBAHAN AT IPINAGPILALA NG Decree ng State Committee ng USSR Council of Ministers for Construction noong Setyembre 30, 1977 N 150

Reissue. Oktubre 1987

Nalalapat ang pamantayang ito sa mga lupang luad, mabuhangin at graba at nagtatatag ng isang pamamaraan sa laboratoryo para sa pagtukoy ng pinakamataas na density ng balangkas ng lupa at ang pinakamainam na kahalumigmigan ng lupa na ginagamit sa pagtatalaga ng kinakailangang density ng mga lupa, gayundin sa pagsubaybay sa nilalaman ng kahalumigmigan ng mga siksik na lupa at ang kalidad ng kanilang compaction sa earthworks at pundasyon ng mga gusali at istruktura.

Ang pamantayan ay hindi nalalapat sa mga lupa na naglalaman ng higit sa 30% ng mga butil na mas malaki kaysa sa 10 mm, gayundin sa mga peaty na lupa.

1. PANGKALAHATANG PROBISYON

1. PANGKALAHATANG PROBISYON

1.1. Ang pamamaraan ay binubuo sa pagtatatag ng pagtitiwala ng density ng balangkas ng lupa sa nilalaman ng kahalumigmigan nito kapag ang mga sample na siksik na may patuloy na paggasta ng trabaho sa kanilang compaction at sa pagtukoy mula sa pag-asa na ito.

Ang kahalumigmigan kung saan naabot ang maximum na density ng balangkas ng lupa ay pinakamainam

1.2. Upang maitaguyod ang pag-asa ng density ng balangkas ng lupa sa nilalaman ng kahalumigmigan nito, isang serye ng mga indibidwal na pagsubok sa compaction ng lupa ay isinasagawa na may sunud-sunod na pagtaas sa nilalaman ng kahalumigmigan nito. Ang mga resulta ng pagsusulit ay ipinakita sa anyo ng isang graph. Ang bilang ng mga hiwalay na pagsubok para sa pag-plot ay dapat na hindi bababa sa anim, at sapat din upang matukoy ang pinakamataas na halaga ng density ng balangkas ng lupa.

1.3. Isinasagawa ang pagsusuri sa lupa sa Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa (tingnan ang Appendix 1) sa pamamagitan ng layer-by-layer tamping ng lupa sa pamamagitan ng mga impact ng load na tumitimbang ng 2.5 kg na bumabagsak mula sa taas na 300 mm; sa kasong ito, ang kabuuang bilang ng mga stroke ay dapat na 120.

1.4. Ang lahat ng mga resulta na nakuha sa panahon ng paghahanda at pagsubok ng lupa ay dapat na naitala sa log para sa pagtukoy ng pinakamataas na density ng balangkas ng lupa sa form na ibinigay sa Appendix 2.

2. PAGSAMPLING NG LUPA

2.1. Ang mga sample ng lupa (mga sample ng nababagabag na istraktura) ay dapat kunin sa natural at artipisyal na mga outcrop at mga minahan mula sa isang layer ng lupa na homogenous ang hitsura alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST 12071-84. Ang masa ng sample ng lupa ay dapat na hindi bababa sa 10 kg. Ang bawat napiling sample ng lupa ay dapat bigyan ng data sa pangalan ng bagay, ang kapal ng layer na ito, ang lalim, lokasyon at petsa ng soil sampling, pati na rin ang pangalan ng lupa sa pamamagitan ng visual na pagpapasiya.

3. KAGAMITAN

3.1. Ang mga sumusunod na device, kagamitan at tool ay kinakailangan para sa pagsubok:

Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa;

desktop weight o dial scales ayon sa GOST 23711-79;

mga kaliskis ng laboratoryo ayon sa GOST 24104-80;

mga timbang ayon sa GOST 7328-82;

grinding machine (laboratory runners) o mortar No. 7 (top diameter 240 mm) na may pestle na nilagyan ng tip ng goma, ayon sa GOST 9147-80;

pagpapatayo ng kabinet;

salaan na may mga butas na 10 mm;

uri ng desiccator E-250 ayon sa GOST 25336-82;

mga tasa ng metal na may kapasidad na hindi bababa sa 5 litro;

pagsukat ng mga cylinder na may spout na may kapasidad na 100 at 500 ml alinsunod sa GOST 1770-74;

spatula-trowel;

metal ruler 30 cm ang haba ayon sa GOST 427-75;

caliper ShTs-1-125, modelo 183 ayon sa GOST 166-80;

kutsilyo sa laboratoryo;

aluminyo tasa para sa pagtimbang;

mga brush.

Tandaan. Pinapayagan na gumamit ng mga instrumento na may mga parameter na naiiba sa instrumento ng Soyuzdornia at isang kaukulang pagbabago sa pamamaraan, sa kondisyon na para sa ganitong uri ng lupa ay napatunayan nang eksperimento na ang mga resulta na nakuha sa kasong ito ay magkapareho sa mga resulta ng pagsubok sa instrumento ng Soyuzdornia .

4. PAGHAHANDA PARA SA MGA PAGSUSULIT

4.1. Paghahanda ng lupa

4.1.1. Ang paghahanda ng lupa para sa pagsubok ay binubuo ng mga sumusunod na operasyon:

pagproseso ng isang sample ng lupa na tumitimbang ng 10 kg;

paghihiwalay at paghahanda ng mga indibidwal na sample ng lupa na tumitimbang ng 2.5 kg para sa pagsubok.

4.1.2. Ang pagproseso ng isang sample ng lupa na tumitimbang ng 10 kg ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

pagpapatayo sa isang silid sa temperatura ng silid sa isang air-dry na estado, kung saan posible na durugin at salain ang lupa;

pagdurog (nang walang pagdurog ng mga butil) sa isang mortar na may goma-tipped pestle o sa isang grinding machine (laboratory runners);

pagsala sa pamamagitan ng isang 10 mm salaan;

pagkuha ng mga sample na tumitimbang ng hindi bababa sa 30 g mula sa lupa na dumaan sa isang salaan upang matukoy ang kahalumigmigan -

tumitimbang ng mga butil na mas malaki sa 10 mm (mass

at sampling mula sa kanila upang matukoy

kahalumigmigan

at density ng butil

4.1.4. Ang paghihiwalay ng mga indibidwal na sample na tumitimbang ng 2.5 kg at ang kanilang paghahanda para sa pagsubok ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

paghaluin ang lupa na dumaan sa salaan at ipamahagi ito nang pantay-pantay sa isang sheet ng karton, playwud o makapal na papel;

sila ay pinili sa mga tasa ng metal para sa pagsubok;

ang mga napiling indibidwal na sample ng lupa ay karagdagang moistened sa paunang kahalumigmigan

Tinanggap

katumbas ng 4% para sa mabuhangin, graba na mga lupa at 8% para sa mga lupang luad. Ang dami ng tubig (Q) na kinakailangan para sa karagdagang moistening ng sample ng lupa ay tinutukoy ng formula


ang kinakalkula na dami ng tubig ay ipinapasok sa mga sample ng lupa at sa parehong oras ang lupa ay halo-halong may isang spatula-trowel;

ilipat ang mga sample ng lupa mula sa mga tasa patungo sa mga desiccator at panatilihin ang mga ito nang hindi bababa sa 2 oras na nakasara ang mga takip ng mga desiccator.

4.2. Paghahanda ng instrumento

4.2.1. Ang paghahanda ng aparato para sa pagsubok ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

i-install ang silindro sa papag nang hindi i-clamp ito ng mga turnilyo;

i-install ang singsing sa gilid ng silindro;

i-clamp ang silindro nang halili sa mga turnilyo ng papag at singsing;

suriin ang mga sukat ng silindro na may caliper; habang ang panloob na diameter at lalim ay dapat na katumbas ng 100 at 127 mm, ayon sa pagkakabanggit;

matukoy ang masa (m (4)) ng pinagsama-samang lalagyan (silindro na may papag at singsing) na may error na hanggang 1 g at ipasok ang data sa isang log (tingnan ang Appendix 2);

i-install ang pinagsama-samang lalagyan ng aparato sa isang matibay na nakapirming base na tumitimbang ng hindi bababa sa 50 kg.

5. PAGSUSULIT

5.1. Ang mga pagsusuri sa lupa ay isinasagawa nang sunud-sunod sa mga indibidwal na sample ng lupa. Ang halumigmig ng sample sa panahon ng unang pagsubok ay dapat na katumbas ng una, na itinatag sa talata 4.1.4. Sa bawat kasunod na pagsubok, ang halumigmig ay dapat tumaas ng 1-2% para sa mabuhangin, graba na mga lupa at 2-3% para sa mga lupang luad. Ang dami ng tubig para sa karagdagang moistening ng sample ay tinutukoy ng formula (2), na kumukuha dito para sa m (3) - ang masa ng lupa na natitira mula sa nakaraang pagsubok, at para sa W (1) at W (3) - ayon sa pagkakabanggit, ang halumigmig na tinukoy sa nakaraan at susunod na mga pagsubok .

5.2. Ang bawat indibidwal na sample ay dapat na masuri nang hindi hihigit sa tatlong beses. Kapag sinusuri ang mga lupang naglalaman ng mga butil na madaling masira kapag nasiksik, ang bawat sample ay sinusuri nang isang beses lamang.

5.3. Ang compaction ng lupa ng bawat sample ay dapat isagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod na pag-compact ng tatlong layer.

5.4. Ang pagsusuri sa lupa ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

ang inihanda na sample ng lupa ay inililipat mula sa desiccator patungo sa isang metal na tasa, at pagkatapos ay i-load sa mga layer sa silindro ng aparato, pagpindot sa lupa gamit ang isang rammer. Ang bawat layer ay dapat na 5-6 cm ang taas at siksik na may 40 stroke ng load; sa parehong oras, ang tamper rod ay dapat na panatilihin sa isang vertical na posisyon. Bago i-load ang pangalawa at pangatlong layer, ang ibabaw ng nakaraang layer ay paluwagin gamit ang isang kutsilyo sa lalim na 1-2 mm. Bago ilagay ang ikatlong layer, ang isang nozzle ay inilalagay sa silindro;

pagkatapos ng compaction ng ikatlong layer, ang nozzle ay tinanggal at ang nakausli na bahagi ng sample ay pinutol na flush sa dulo ng silindro. Ang kapal ng hiwa na layer ng lupa ay hindi dapat lumampas sa 10 mm. Sa isang mas malaking kapal, kinakailangan na muling subukan na may pinababang kapal ng mga siksik na layer ng lupa;

matukoy ang masa ng lalagyan na may lupa

na may error na hanggang 1 g at kalkulahin

density ng isang wet soil sample

na may error na hanggang 0.01 g / cc ayon sa formula

kung saan ang V ay ang kapasidad ng silindro, katumbas ng 1000 cc;

alisin ang kawali at singsing, buksan ang silindro at alisin ang siksik na sample ng lupa. Mula sa itaas, gitna at ibabang bahagi ng sample, isang sample na tumitimbang ng hindi bababa sa 30 g ay kinuha upang matukoy ang kahalumigmigan ng lupa (W) ayon sa GOST 5180-84;

ang lupa na nakuha mula sa silindro ay nakakabit sa bahagi ng sample na natitira sa tasa, giniling, pinaghalo at tinimbang. Pagkatapos ay dagdagan ang halumigmig ng sample ayon sa talata 5.1. Pagkatapos magdagdag ng tubig, ang lupa ay halo-halong, natatakpan ng isang mamasa-masa na tela at incubated nang hindi bababa sa 15 minuto.

5.5. Ang pangalawa at kasunod na mga pagsubok sa compaction ng lupa ay dapat isagawa alinsunod sa mga talata. 5.2-5.4.

5.6. Ang mga pagsubok upang matukoy ang maximum na density ng balangkas ng lupa ay dapat ituring na nakumpleto kapag, na may pagtaas sa moisture content ng sample sa susunod na dalawa o tatlong mga pagsubok para sa compaction, isang pare-parehong pagbaba sa mga halaga ng density ng siksik na lupa. ang mga sample ay nangyayari o kapag ang lupa ay huminto sa pagsiksik at nagsimulang pisilin palabas ng aparato kapag tumama ang load.

6. PAGPROSESO NG RESULTA

6.1. Ayon sa density at moisture content ng siksik

tinutukoy ng mga sample ang density ng balangkas ng lupa

na may error na hanggang 0.01 g / cc

ayon sa pormula

6.2. Ang isang graph ng pag-asa ng density ng balangkas sa kahalumigmigan ng lupa ay naka-plot (tingnan ang Appendix 3), na inilalagay sa kahabaan ng abscissa axis ang moisture content ng mga compact na sample sa isang sukat na 1 cm - 2%, at kasama ang ordinate axis - ang density ng balangkas ng lupa sa sukat na 1 cm - 0.05 g / cu.cm. Hanapin ang maximum ng nakuha na pag-asa at ang kaukulang mga halaga ng maximum na density ng balangkas ng lupa

sa y-axis at pinakamabuting kalagayan na kahalumigmigan

Sa abscissa.

Ang katumpakan ng pagbabasa ng mga halaga ay dapat na

0.01 g / cc, at para sa

Kung, kapag nag-plot ng isang graph, ang dependence curve ay nakuha nang walang kapansin-pansing binibigkas na peak,

na maaaring maganap para sa mabuhangin at graba na mga lupa, para sa

dapat tanggapin

ang pinakamataas na density ng balangkas ng lupa, at para sa

Ang pinakamababang halaga ng halumigmig kung saan

ang pinakamataas na density ng balangkas ng lupa ay nakakamit.

6.3. Kung ang lupa ay naglalaman ng mga butil na mas malaki kaysa sa 10 mm, na inalis mula sa sample ng lupa bago ang pagsubok alinsunod sa sugnay 4.1.2, pagkatapos ay isaalang-alang ang epekto ng naturang mga butil sa halaga ng maximum na density ng lupa.

mga halagang nakuha

para sa bahagi ng sample na dumaan

ng pinag-aralan na lupa sa kabuuan (kabilang ang mga butil na mas malaki sa 10 mm) ayon sa mga formula:

Annex 1. Scheme ng Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa

ATTACHMENT 1
Sapilitan

1 - papag;

2 - split cylinder na may kapasidad na 1000 cc; 3 - singsing; 4 - nguso ng gripo; 5 - palihan;
6 - pagkarga na tumitimbang ng 2.5 kg; 7 - gabay na baras; 8 - mahigpit na singsing; 9 - clamping screws.

Appendix 2

APENDIKS 2
Sapilitan

Isang bagay _____________________________________________________________

Lugar ng sampling ng lupa ________________________________________________

Lalim ng pagpili ng lupa, m ________; kapal ng layer ng lupa, m _____________

Uri ng lupa ____________________. Petsa ng pagpili ______________________________

Masa ng sample ng lupa (pagkatapos durugin) m(1), kg _______________________

Data sa nalalabi sa salaan ng mga butil (pagkatapos salain ang sample):

a) masa ng butil m(2), kg ___________; b) kahalumigmigan ng butil W(2) ____________

Humidity ng lupa na dumaan sa salaan W(1), % ____________________________

Mass ng mga sample ng lupa na kinuha para sa pagsubok m(3), kg ____________________

Pinakamainam na kahalumigmigan ng lupa W(opt), % ______________________________

Ang maximum na density ng balangkas ng lupa, na isinasaalang-alang ang mga butil na mas malaki kaysa sa 10 mm

Layunin :

Tukuyin ang pinakamataas na densidad ng lupa sa pinakamainam na kahalumigmigan nito

Ang kakanyahan ng pamamaraan:

Ang pamamaraan ay binubuo sa pagtatatag ng dependence ng density ng skeleton ng lupa sa moisture content nito kapag pinapadikit ang mga sample at sa pagtukoy ng maximum density ng skeleton ng lupa ( d max) mula sa dependence na ito.

Ang moisture content kung saan naabot ang maximum density ng skeleton ng lupa ay ang pinakamainam na moisture content ( W pakyawan).

Upang maitaguyod ang pag-asa ng density ng balangkas ng lupa sa nilalaman ng kahalumigmigan nito, isang serye ng mga indibidwal na pagsubok sa compaction ng lupa ay isinasagawa na may sunud-sunod na pagtaas sa nilalaman ng kahalumigmigan nito. Ang mga resulta ng pagsusulit ay ipinakita sa anyo ng isang graph. Ang bilang ng mga hiwalay na pagsubok para sa pag-plot ay dapat na hindi bababa sa anim, at sapat din upang matukoy ang pinakamataas na halaga ng density ng balangkas ng lupa.

Ang pagsusuri sa lupa ay isinasagawa sa Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa sa pamamagitan ng layer-by-layer tamping ng lupa sa pamamagitan ng mga impact ng load na tumitimbang ng 2.5 kg na bumabagsak mula sa taas na 300 mm; sa kasong ito, ang kabuuang bilang ng mga stroke ay dapat na 120.

Ang mga sample ng lupa (mga sample ng nababagabag na istraktura) ay dapat kunin sa natural at artipisyal na mga outcrop at pagmimina mula sa isang layer ng lupa na homogenous ang hitsura. Ang masa ng isang sample ng lupa ay dapat na hindi bababa sa 10 kg

Kagamitan:

    Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa;

    kaliskis na may katumpakan na 0.01 g;

    pagpapatayo ng kabinet;

    salaan na may mga butas na 10mm;

    mga tasa ng metal na may kapasidad na hindi bababa sa 5 litro;

    pagsukat ng mga cylinder na may spout na may kapasidad na 100 at 500 ml;

    spatula kutsara;

    metal ruler 30 cm ang haba;

    calipers;

    bote (baso).

Fig.4 Scheme ng Soyuzdornia device para sa karaniwang compaction ng lupa.

1pallet; 2 split cylinder na may kapasidad na 1000 cm 3;

3 - singsing; 4 - nozzle; 5 - palihan;

8 - mahigpit na singsing; 9 - clamping screws.

Mga dapat gawain:

    Iproseso ang mga sample ng lupa na tumitimbang ng 10 kg, paghiwalayin at maghanda ng mga hiwalay na sample ng lupa na tumitimbang ng 2.5 kg para sa pagsubok.

    Ang isang pre-prepared na sample ng lupa ay karagdagang moistened sa paunang moisture content ( W 3), kinuha katumbas ng 4% para sa mabuhangin, graba na mga lupa at 8% para sa mga lupang luad. Ang dami ng tubig na kailangan para sa karagdagang moistening ng sample ng lupa ( Q) ay tinutukoy ng formula 4.1

(4.1)

m 3 - ang masa ng lupa na natitira mula sa nakaraang pagsubok;

W 1 at W 3 - ayon sa pagkakabanggit, halumigmig, itinakda sa nakaraan at susunod na mga pagsubok.

    Ang kalkuladong dami ng tubig ay ipinapasok sa mga sample ng lupa at sa parehong oras ang lupa ay halo-halong may isang spatula-trowel.

    Ang mga pagsusuri sa lupa ay isinasagawa nang sunud-sunod sa mga indibidwal na sample ng lupa. Ang halumigmig ng sample sa unang pagsubok ay dapat na katumbas ng una. Sa bawat kasunod na pagsubok, ang halumigmig ay dapat tumaas ng 1-2% para sa mabuhangin, graba na mga lupa at 2-3% para sa mga lupang luad. Ang dami ng tubig para sa rewetting ng sample ay tinutukoy ng formula (4.1.

    Ang bawat indibidwal na sample ay dapat na masuri nang isang beses. Ang compaction ng lupa ng bawat sample ay dapat isagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod na pag-compact ng tatlong layer.

    Ang inihandang sample ng lupa ay inililipat sa isang metal na tasa, at pagkatapos ay i-load sa mga layer sa silindro ng aparato, pagpindot sa lupa gamit ang isang rammer. Ang bawat layer ay dapat magkaroon ng taas na 5-6 cm at siksikin ng 40 stroke ng load, habang ang tamper rod ay dapat hawakan sa isang vertical na posisyon.

    Bago i-load ang pangalawa at pangatlong layer, ang ibabaw ng nakaraang layer ay paluwagin gamit ang isang kutsilyo sa lalim na 1-2 mm. Bago ilagay ang ikatlong layer, isang nozzle ang inilalagay sa silindro. Pagkatapos ng compaction ng ikatlong layer, ang nozzle ay aalisin at ang nakausli na bahagi ng sample ay pinutol na flush sa dulo ng cylinder.

    Ang masa ng lalagyan na may lupa (m 5) ay tinutukoy na may error na hanggang 1 g at ang density ng isang basang sample ng lupa () ay kinakalkula na may error na hanggang 0.01 g / cm 3 ayon sa formula 4.2

saan V - kapasidad ng silindro na katumbas ng 1000 cm 3;

    Alisin ang kawali at singsing, buksan ang silindro at alisin ang siksik na sample ng lupa. Ang isang sample na tumitimbang ng hindi bababa sa 30 g ay kinuha mula sa gitnang bahagi ng sample upang matukoy ang kahalumigmigan ng lupa (W) (laboratory work No. 1).

    Ang lupa na nakuha mula sa silindro ay nakakabit sa bahagi ng sample na natitira sa tasa, giniling, pinaghalo at tinimbang. Pagkatapos ang halumigmig ng sample ay tumaas ayon sa pre-calculated na bahagi ng tubig.Pagkatapos magdagdag ng tubig, ang lupa ay halo-halong.

    Ang pangalawa at kasunod na mga pagsubok sa compaction ng lupa ay dapat isagawa sa parehong paraan tulad ng una.

    Ang mga pagsusuri upang matukoy ang pinakamataas na densidad ng kalansay ng lupa ay dapat ituring na nakumpleto kapag, na may pagtaas sa moisture content ng sample sa susunod na dalawa o tatlong pagsubok para sa compaction, ang halaga ng density ng mga compact na sample ng lupa ay bumaba nang sunud-sunod o kapag ang lupa ay tumitigil sa pagsiksik at nagsisimulang pisilin palabas ng device kapag tumama ang load.

    Ang mga resulta ng mga pagpapasiya ay naitala sa talahanayan 4.

Pagproseso ng mga resulta:

Batay sa density at moisture content ng mga compact na sample na nakuha bilang resulta ng pagsubok, ang density ng skeleton ng lupa ( d) ay tinutukoy na may error na hanggang 0.01 g / cm 3 ayon sa formula 4.3

(4.3)

Ang isang graph ng pag-asa ng density ng skeleton sa moisture content ng lupa ay naka-plot, na naglalagay ng moisture content ng mga compact na sample sa sukat na 1 cm-2% kasama ang abscissa axis, at ang density ng skeleton ng lupa. sa sukat na 1 cm-0.05 g/cm 3 kasama ang ordinate axis.

Hanapin ang maximum ng nakuhang pag-asa at ang kaukulang mga halaga ng maximum na density ng balangkas ng lupa ( d) sa y-axis at ang pinakamainam na nilalaman ng kahalumigmigan ( W opt) sa x-axis. Ang katumpakan ng pagbabasa ng mga halaga ay dapat para sa ( d max - 0.01 g / cm 3, at para sa W pakyawan 0.1%.

Kung, kapag nag-plot ng isang graph, ang dependence curve ay nakuha nang walang kapansin-pansing binibigkas na peak, na maaaring maging kaso para sa mabuhangin at graba na mga lupa, para sa d max ang nakamit na pinakamataas na density ng balangkas ng lupa ay dapat kunin, at para sa W opt - ang pinakamababang halaga ng moisture kung saan nakakamit ang maximum density ng skeleton ng lupa.

Talahanayan 4 Mga resulta tungkol sapagtukoy ng pinakamataas na density ng lupa

Pagpapasiya ng density, g/cm 3

Pagpapasiya ng kahalumigmigan

Densidad ng Skeletal

siksik na sample ng lupa

 d = ___

density ng siksik na sample ng lupa = m 5 m 4

Humidity W, %

lalagyan na walang nozzle m 4

isang lalagyan na walang nozzle na may siksik na sample ng lupa m 5

siksik na sample ng lupa

(m 5 – m 4)

kahon na walang laman

bote na may sample ng basang lupa m 7

bote na may tuyong lupa m 8

W=m 7 –m 8 / m 8 –m 6

Fig.4.2 Isang halimbawa ng paggawa ng plot ng density ng balangkas ng lupa kumpara sa moisture content para sa karaniwang compaction.

Bilang paghahanda para sa pag-unlad, ang mga espesyal na pag-aaral at pagsusuri ay isinasagawa upang matukoy ang pagiging angkop ng site para sa paparating na trabaho: kumukuha sila ng mga sample ng lupa, kinakalkula ang antas ng paglitaw ng tubig sa lupa at suriin ang iba pang mga tampok ng lupa na makakatulong na matukoy ang posibilidad (o kakulangan nito). ng konstruksiyon.

Ang pagsasagawa ng mga naturang aktibidad ay nag-aambag sa pagpapabuti ng mga teknikal na tagapagpahiwatig, bilang isang resulta kung saan ang isang bilang ng mga problema na lumitaw sa panahon ng proseso ng konstruksiyon ay nalutas, halimbawa, paghupa ng lupa sa ilalim ng bigat ng istraktura kasama ang lahat ng mga kasunod na kahihinatnan. Ang unang panlabas na pagpapakita nito ay mukhang ang hitsura ng mga bitak sa mga dingding, at kasama ng iba pang mga kadahilanan, sa bahagyang o kumpletong pagkasira ng bagay.

Compaction coefficient: ano ito?

Ang koepisyent ng compaction ng lupa ay nangangahulugang isang walang sukat na tagapagpahiwatig, na, sa katunayan, ay isang pagkalkula mula sa ratio ng density ng lupa / density ng lupa max . Ang koepisyent ng compaction ng lupa ay kinakalkula na isinasaalang-alang ang mga tagapagpahiwatig ng geological. Alinman sa kanila, anuman ang lahi, ay buhaghag. Ito ay natatakpan ng mga microscopic void na puno ng moisture o hangin. Kapag ang lupa ay ginawa, ang dami ng mga void na ito ay tumataas ng maraming beses, na humahantong sa pagtaas ng pagkaluwag ng bato.

Mahalaga! Ang index ng density ng bulk rock ay mas mababa kaysa sa parehong mga katangian ng siksik na lupa.

Ito ay ang soil compaction coefficient na tumutukoy sa pangangailangan upang ihanda ang site para sa pagtatayo. Batay sa mga tagapagpahiwatig na ito, ang mga unan ng buhangin ay inihanda para sa pundasyon at base nito, na higit pang siksik sa lupa. Kung napalampas ang detalyeng ito, maaari itong maging caked at magsimulang lumubog sa ilalim ng bigat ng istraktura.

Pagganap ng compaction ng lupa

Ang koepisyent ng compaction ng lupa ay nagpapahiwatig ng antas ng compaction ng lupa. Ang halaga nito ay nag-iiba mula 0 hanggang 1. Para sa pundasyon ng isang kongkretong strip na pundasyon, ang isang tagapagpahiwatig ng> 0.98 puntos ay itinuturing na pamantayan.

Ang mga detalye ng pagtukoy ng compaction factor

Ang densidad ng balangkas ng lupa, kapag ang subgrade ay pumapayag sa karaniwang compaction, ay kinakalkula sa laboratoryo. Ang prinsipyo ng pamamaraan ng pag-aaral ay ang paglalagay ng sample ng lupa sa isang silindro ng bakal, na na-compress sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na brute na mekanikal na puwersa - mga epekto ng pagbagsak ng timbang.

Mahalaga! Ang pinakamataas na tagapagpahiwatig ng density ng lupa ay sinusunod sa mga bato na may halumigmig na bahagyang mas mataas sa pamantayan. Ang kaugnayang ito ay ipinapakita sa graph sa ibaba.


Ang bawat subgrade ay may sariling pinakamainam na nilalaman ng kahalumigmigan, kung saan nakamit ang pinakamataas na antas ng compaction. Ang tagapagpahiwatig na ito ay pinag-aralan din sa laboratoryo, na nagbibigay sa bato ng iba't ibang nilalaman ng kahalumigmigan at paghahambing ng mga rate ng compaction.

Ang tunay na data ay ang huling resulta ng pananaliksik, na sinusukat sa dulo ng lahat ng gawaing laboratoryo.

Mga Paraan ng Compaction at Coefficient Calculations

Tinutukoy ng heograpikal na lokasyon ang husay na komposisyon ng mga lupa, na ang bawat isa ay may sariling mga katangian: density, moisture content, at kakayahang lumubog. Samakatuwid, napakahalaga na bumuo ng isang hanay ng mga hakbang na naglalayong mapabuti ang mga katangian ng husay para sa bawat uri ng lupa.

Alam mo na ang konsepto ng compaction factor, ang paksa kung saan ay mahigpit na pinag-aaralan sa laboratoryo. Ang ganitong gawain ay isinasagawa ng mga nauugnay na serbisyo. Tinutukoy ng index ng compaction ng lupa ang paraan ng epekto sa lupa, bilang isang resulta kung saan makakatanggap ito ng mga bagong katangian ng lakas. Kapag ginagawa ito, mahalagang isaalang-alang ang porsyento ng amplification na inilapat upang makamit ang ninanais na resulta. Batay dito, ang soil compaction coefficient ay ibinabawas (talahanayan sa ibaba).

Tipolohiya ng mga pamamaraan ng compaction ng lupa

Mayroong isang kondisyong sistema ng subdivision ng mga pamamaraan ng compaction, ang mga grupo na kung saan ay nabuo batay sa paraan ng pagkamit ng layunin - ang proseso ng pag-alis ng oxygen mula sa mga layer ng lupa sa isang tiyak na lalim. Kaya, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mababaw at malalim na pananaliksik. Batay sa uri ng pag-aaral, pinipili ng mga eksperto ang sistema ng kagamitan at tinutukoy ang paraan ng aplikasyon nito. Ang mga pamamaraan ng pananaliksik sa lupa ay:

  • static;
  • panginginig ng boses;
  • pagtambulin;
  • pinagsama-sama.

Ang bawat uri ng kagamitan ay nagpapakita ng paraan ng paglalapat ng puwersa, tulad ng air roller.

Bahagyang, ang mga naturang pamamaraan ay ginagamit sa maliit na pribadong konstruksyon, ang iba ay sa pagtatayo lamang ng mga malalaking bagay, ang pagtatayo nito ay napagkasunduan sa mga lokal na awtoridad, dahil ang ilan sa mga gusaling ito ay maaaring makaapekto hindi lamang sa ibinigay na lugar, kundi pati na rin sa paligid. mga bagay.

Compaction coefficients at mga pamantayan ng SNiP

Ang lahat ng mga operasyon na may kaugnayan sa konstruksiyon ay malinaw na kinokontrol ng batas, samakatuwid sila ay mahigpit na kinokontrol ng mga nauugnay na organisasyon.

Ang mga coefficient ng compaction ng lupa ay tinutukoy ng SNiP sa talata 3.02.01-87 at SP 45.13330.2012. Ang mga pagkilos na inilarawan sa mga dokumento ng regulasyon ay na-update at na-update noong 2013-2014. Inilalarawan nila ang mga compaction para sa iba't ibang uri ng mga pad ng lupa at lupa na ginagamit sa pagtatayo ng mga pundasyon at mga gusali ng iba't ibang mga configuration, kabilang ang mga underground.

Paano natutukoy ang compaction factor?

Ang pinakamadaling paraan upang matukoy ang compaction coefficient ng lupa ay sa pamamagitan ng paraan ng pagputol ng mga singsing: isang metal na singsing ng isang napiling diameter at isang tiyak na haba ay hinihimok sa lupa, kung saan ang bato ay mahigpit na naayos sa loob ng silindro ng bakal. Pagkatapos nito, ang masa ng aparato ay sinusukat sa isang sukat, at sa dulo ng pagtimbang, ang bigat ng singsing ay ibawas, na nakakakuha ng isang netong masa ng lupa. Ang numerong ito ay hinati sa dami ng silindro at ang huling density ng lupa ay nakuha. Pagkatapos nito, hinati ito ng tagapagpahiwatig ng maximum na posibleng density at ang kinakalkula ay nakuha - ang compaction coefficient para sa lugar na ito.

Mga Halimbawa ng Pagkalkula ng Compaction Factor

Isaalang-alang ang kahulugan ng koepisyent ng compaction ng lupa gamit ang isang halimbawa:

  • ang halaga ng pinakamataas na density ng lupa - 1.95 g / cm 3;
  • pagputol ng diameter ng singsing - 5 cm;
  • taas ng pagputol ng singsing - 3 cm.

Ito ay kinakailangan upang matukoy ang koepisyent ng compaction ng lupa.

Ang praktikal na gawaing ito ay mas madaling hawakan kaysa sa tila.

Upang magsimula, ang silindro ay ganap na hinihimok sa lupa, pagkatapos nito ay tinanggal mula sa lupa upang ang panloob na espasyo ay mananatiling puno ng lupa, ngunit walang akumulasyon ng lupa ang nabanggit sa labas.

Gamit ang isang kutsilyo, ang lupa ay tinanggal mula sa bakal na singsing at tinimbang.

Halimbawa, ang masa ng lupa ay 450 gramo, ang dami ng silindro ay 235.5 cm 3. Ang pagkakaroon ng pagkalkula ayon sa pormula, nakuha namin ang bilang na 1.91g / cm 3 - ang density ng lupa, kung saan ang koepisyent ng compaction ng lupa ay 1.91 / 1.95 = 0.979.

Ang pagtatayo ng anumang gusali o istraktura ay isang responsableng proseso, na nauuna sa isang mas mahalagang sandali sa paghahanda ng site na itatayo, ang disenyo ng mga iminungkahing gusali, at ang pagkalkula ng kabuuang karga sa lupa. Nalalapat ito sa lahat, nang walang pagbubukod, mga gusali na idinisenyo para sa pangmatagalang operasyon, ang buhay nito ay sinusukat sa sampu o kahit na daan-daang taon.

Pag-alam sa dami ρ ,ρs At W posibleng kalkulahin ang isang bilang ng mga nagmula na katangian ng lupa:

Tuyong densidad ng lupa p d - ang ratio ng masa ng balangkas ng lupa (hindi kasama ang tubig sa mga pores) m s sa dami ng lupang ito V o:

, t/m 3; kung saan: ρ – density ng lupa, g/cm 3 ; w ay kahalumigmigan ng lupa, %.

Porosity ng lupa n - ang ratio ng dami ng pore V pores sa dami ng buong lupa V 0:
;
kung saan: ρ – density ng lupa, g/cm 3 ; ρ d - density ng tuyong lupa, g / cm 3; Ang ρ s ay ang density ng mga particle ng lupa, g/cm3; w ay kahalumigmigan ng lupa, %.

Koepisyent ng porosity e - ang ratio ng dami ng pore V pores sa dami ng mga particle ng lupa V 0:


Ang mga mabuhangin na lupa ay nahahati ayon sa density ng kanilang komposisyon, depende sa porosity coefficient sa: Malakas (siksik) Katamtamang lakas (medium density); Mababang lakas (maluwag).

Degree ng kahalumigmiganS r - ang proporsyon ng mga pores ng lupa na puno ng tubig - ang ratio ng moisture content W sa kabuuang moisture capacity ng soils W sat:


kung saan: ρ w ay ang density ng tubig, g/cm 3 . Ayon sa antas ng kahalumigmigan, ang mga lupa ay: a) mababang kahalumigmigan (0

Ang pinakamainam na mga parameter ng lupa ay tinutukoy sa pre-soil compactor. Ang lupa ay inilatag sa mga layer sa aparato at ang bawat layer ay siksik ng 30-40 na epekto ng isang load na bumabagsak mula sa parehong taas.

Humidity kung saan ang max. Ang posibleng epekto ng compaction ay tinatawag na pinakamainam na kahalumigmigan.

Ang densidad ng balangkas ng lupa, na nakamit sa max. Ang kahalumigmigan, ay tinatawag na pinakamainam na density ng lupa.

5. Deformability ng mga lupa. Compression dependence at pagsusuri nito.

Ang compressibility ng lupa- ang kanilang kakayahang bawasan ang dami (tumira) sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na presyon. Ang antas ng compressibility ng lupa ay nakasalalay sa istraktura ng lupa at isang mahalagang katangian ng mga mekanikal na katangian ng lupa, na ginagamit upang kalkulahin ang pag-aayos ng mga gusali at iba't ibang mga istraktura. Ang compressibility ng mga lupa ay dahil sa isang pagbabago sa kanilang porosity kapag ang isang load ay inilapat at nangyayari dahil sa paglitaw ng magkaparehong pagbabago ng mga particle. Binabawasan ang kapal ng mga water-colloidal na pelikula ng tubig na pumipiga sa mga puspos ng tubig na mga lupa at dahil sa pagkasira ng mga crystallization bond sa mga highly structured na lupa. Dahil sa ang katunayan na ang compressibility ng mga lupa ay nauugnay sa isang pagbaba sa kanilang porosity, kaugalian sa mekanika ng lupa na makilala ang compressibility ng lupa sa pamamagitan ng pag-asa ng porosity coefficient sa compacting pressure . Ang dependency na ito ay tinatawag compression at natutukoy sa eksperimento sa mga kondisyon ng laboratoryo sa dalawang uri ng mga device:

-odometer(uniaxial compression device na may matibay na side walls ng holder kung saan nakapaloob ang sample ng lupa) na tinatawag ding compression device;



- stabilometer(isang aparato ng triaxial compression na may nababanat na mga dingding sa gilid kung saan ang lupa ay nakapaloob).

Para sa isang lupa sa isang three-phase state (balangkas + tubig + hangin), nang hindi isinasaalang-alang ang mga tampok na istruktura nito, ang dami ng yunit ay magiging:
ρsk/ρ+Wρsk/100+σ/100=1,
kung saan ang ρ ay ang density ng lupa, g / cm 3; W - kahalumigmigan ng lupa,%; Ang σ ay ang dami ng hangin na natitira sa mga pores ng lupa pagkatapos ng compaction, %; 1 yunit ng dami ng lupa (1 cm 3); Ang ρsk ay ang density ng tuyong lupa, g / cm 3.

Samakatuwid, ang pangunahing katangian ng compaction ng lupa (sa isang tuyong estado), i.e. ang density nito ay tinutukoy ng formula
ρsk =(1-σ) ρ/(100+Wρ).

Ang density ng lupa, kahalumigmigan at nilalaman ng hangin ay nakasalalay sa simula nito, ang antas ng pagpapakalat, ang mga natural na kondisyon ng lugar, ang pagkarga mula sa mga gulong ng mga kotse at isang bilang ng iba pang mga kadahilanan. Ang density ng silty sandy loam ay 2.66 g / m 3, light - 2.68, light silty loam - 2.69 at heavy loam - 2.71, silty clay -2.72 at oily clay -2.71. Depende sa laki ng butil ng lupa, nagbabago din ang nilalaman ng hangin: sa mabuhangin na lupa - 8-10%, sa mabuhangin na loam -6-8%,
sa loams, kabilang ang chernozem, - 4-5% at sa mataba clays - 4-6%.

Ang impluwensya ng halumigmig ay mas makabuluhan para sa mas nakakalat na lupa. Ang mataas na dispersed na mga lupa ay laganap sa USSR. Ang ganitong mga lupa ay may malaking tiyak na ibabaw, isang mataas na halaga ng moisture capacity at frost heaving, atbp. (kabanata 7.2).

Pinakamainam na Humidity Wo - halumigmig na tumutugma sa pinakamataas na density ng lupa ρmax sa pinakamababang pagkonsumo ng enerhiya para sa compaction. Sa gayong kahalumigmigan, ang tubig sa mga pores ng lupa ay nasa isang adsorbed na estado at ang porosity ay tumutugma sa dami ng tubig sa loob nito, ibig sabihin, ang lupa ay, ayon sa mekanika ng lupa, isang masa ng lupa (tingnan ang Fig. 11.2).

kanin. 11.2. Relasyon sa pagitan ng moisture content at density ng tuyong lupa
Mga Sona; A - na may kahalumigmigan na mas mababa sa pinakamainam; B - na may pinakamainam na kahalumigmigan; C - na may kahalumigmigan sa itaas ng pinakamabuting kalagayan

Sa USSR, ang isang karaniwang pamamaraan ay binuo para sa pagtukoy ng mga halaga ng Wo at ρmax, na isinasaalang-alang nang detalyado sa kurso ng agham ng lupa at mekanika ng lupa. Ang katangian para sa karaniwang compaction plots ng pagtitiwala ng dry soil density sa moisture content ay ipinapakita sa fig. 11.3.


kanin. 11.3. Impluwensya ng enerhiya ng compaction at kahalumigmigan sa density ng tuyong lupa 1 - karaniwang paraan ng compaction (USSR); 2 - reinforced seal ayon sa modernized na paraan ng Proctor (USA); 3 - linya na may mga pores ng lupa na puno ng tubig na maliliit (soil mass)

Kung gumugugol ka ng mas maraming enerhiya sa compaction, ang dami ng nakulong na hangin at tubig ay bababa, at samakatuwid ang density ng lupa ay tataas. Ang mga curve para sa kaugnayan sa pagitan ng density at moisture ay matatagpuan mas malapit sa kaliwang sulok sa itaas ng graph. Sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga punto ng pinakamataas na halaga ng density ng tuyong lupa ng mga ilog, nakakakuha kami ng isang tuwid na linya sa isang anggulo a sa pahalang, na nagpapakilala sa kurso ng pagbabago sa pinakamainam na kahalumigmigan (tingnan ang Fig. 11.3). Upang mapataas ang modulus ng elasticity ng mga lupa, maraming mga bansa ang naghahangad na taasan ang mga kinakailangan para sa density. Sa partikular, ang mga lupa sa USA ay siksik sa mas mababang pinakamainam na nilalaman ng kahalumigmigan kaysa sa USSR, dahil sa mas malaking pagkonsumo ng enerhiya para sa compaction (curve 2). Ngunit sa pagtaas ng kahalumigmigan sa itaas ng pinakamainam na halaga, ang density ng tuyong lupa ay bumababa nang husto, at ang likas na katangian ng pagbaba ay ganap na pareho anuman ang enerhiya na ginugol sa compaction (curves 3).

Pinakamataas na density ng lupa ayon sa karaniwang paraan ng compaction. Ang criterion na "maximum density" ay tumutugma sa mekanikal na compaction ng, halimbawa, cohesive soils, kapag ang lahat ng tubig sa mga ito ay nasa isang adsorbed na estado at ang porosity ay tumutugma sa dami ng pore water. Mula sa pagsusuri ng Fig. 11.3 makikita na ang karaniwang paraan ng compaction ay may kondisyon. Ang mga katangian ng lakas (modulus ng lupa E0, friction φ at cohesion C, na itinakda sa isang density na tumutugma sa karaniwang paraan ng compaction, ay makabuluhang mas mababa kaysa, halimbawa, ayon sa modernized na paraan ng Proctor * na ginamit sa USA at iba pang mga bansa (Fig. 11.4 Ayon sa pamamaraang ito, ang lupa ay pinasiksik sa mas mataas na halaga ng enerhiya kaysa sa atin.


kanin. 11.4. Impluwensya ng halumigmig at paraan ng compaction sa mga katangian ng lakas ng cohesive soils 1 - paraan ng compaction na pinagtibay sa USA (modernized Proctor method); 2-standard na paraan ng compaction (USSR); ϕ - alitan; c - clutch; E0 - modulus ng pagkalastiko ng lupa

Ang koepisyent ng compaction ng cohesive na lupa ayon sa modernized na pamamaraan, katumbas, ipagpalagay, Ko = 1, ay tumutugma sa karaniwang paraan ng compaction Ko = 1.1, ibig sabihin, ang mga kinakailangan para sa density ng lupa ay mas mahigpit kaysa sa USSR.

*Ang modernisadong pamamaraan ay malawakang ginagamit sa maraming bansa. Ito ay naiiba sa aming karaniwang paraan ng compaction na ang lupa ay siksik, bagaman sa parehong metal na tasa, ngunit may bigat na 4.55 kg sa 5 layer na may kabuuang bilang ng mga stroke na 125. Sa aming kaso, isang timbang na 2.5 kg lamang ay bumaba at ang lupa ay siksik sa 3 layer.