Cng-cylinders.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Щебенистый грунт угол откоса

Угол естественного откоса

Угол естественного откоса — угол, образованный свободной поверхностью рыхлой горной массы или иного сыпучего материала с горизонтальной плоскостью. Иногда может быть использован термин «угол внутреннего трения».

Частицы материала, находящиеся на свободной поверхности насыпи, испытывают состояние критического (предельного) равновесия. Угол естественного откоса связан с коэффициентом трения и зависит от шероховатости зерен, степени их увлажнения, гранулометрического состава и формы, а также от удельного веса материала.

По углам естественного откоса определяются максимально допустимые углы откосов уступов и бортов карьеров, насыпей, отвалов и штабелей. угол естественного откоса из различных материалов

Список из различных материалов и их угла естественного откоса [источник не указан 134 дня] . Данные приблизительные.

Материал (условия)Угол естественного откоса (градусы)
Пепел40°
Асфальт (измельченный)30-45°
Кора (деревянные отходы)45°
Отруби30-45°
Мел45°
Глина (сухой кусок)25-40°
Глина (мокрой раскопки)15°
Семена клевера28°
Кокос (измельченный)45°
Кофе зерна (свежие)35-45°
Земля30-45°
Мука (пшеница)45°
Гранит35-40°
Гравий (насыпной)30-45°
Гравий (натуральный с песком)25-30°
Солод30-45°
Песок (сырой)34°
Песок (с водой)15-30°
Песок (влажный)45°
Пшеница сухая28°
Кукуруза сухая27°

Скальные грунты

Скальными называют грунты, характеризующиеся наличием жестких (кристаллических) структурных связей между частицами. В естественных условиях они представляют собой твердые и прочные породы, залегающие вблизи или непосредственно на поверхности земли в виде сплошных однородных или трещиноватых массивов.

В большинстве случаев скальные грунты легко отличить от нескальных по внешнему виду. Главной же их особенностью является то, что ввиду значительной прочности скальные основания практически не сжимаются под действием того диапазона нагрузок, который характерен для большинства объектов промышленно-гражданского строительства.

Рис.1. Скальные грунты. Здания на скальных грунтах

Скальные грунты достаточной мощности, при отсутствии крупных внутренних пустот, трещин и расслоений являются прекрасным основанием практически для любого сооружения. Более того, в отдельных случаях скальные породы сами могут выполнять роль фундамента, т.к. их несущей способности обычно оказывается достаточно для того, чтобы «держать» относительно небольшое сооружение, просто поставленное сверху. Так, например, знаменитые своей высотой нью-йоркские небоскребы стоят не на сваях, а на естественном основании, сложенным скальными грунтами.

ДОСТОИНСТВА:

  • Не сжимаются под нагрузкой;
  • Не подвержены негативному влиянию воды;
  • Не подвержены морозному пучению;
  • Не требуют заглублённого фундамента, а значит – дают возможность сэкономить!

НЕДОСТАТКИ:

НЕТ!

Применение теории

Угол естественного откоса иногда используется при проектировании оборудования для обработки твердых частиц. Например, его можно использовать для проектирования подходящего бункера или силоса для хранения материала или для определения размера конвейерной ленты для транспортировки материала. Его также можно использовать для определения вероятности обрушения откоса (например, отвала или насыпи неуплотненного гравия); осыпи склона происходит от угла естественного откоса и представляет собой крутой склон куча сыпучего материала будет принимать. Этот угол естественного откоса также имеет решающее значение для правильного расчета устойчивости сосудов.

Он также часто используется альпинистами как фактор при анализе лавинной опасности в горных районах.

Читать еще:  Щелочная грунтовка для дерева

От надежности функционирования системы «основание-фундамент-сооружение» зависит и срок эксплуатации здания, и уровень «качества жизни» его жильцов. Причем, надежность указанной системы базируется именно на характеристиках грунта, ведь любая конструкция должна опираться на надежное основание.

Именно поэтому, успех большинства начинаний строительных компаний зависит от грамотного выбора месторасположения строительной площадки. И такой выбор, в свою очередь, невозможен без понимания тех принципов, на которых основывается классификация грунтов.

С точки зрения строительных технологий существуют четыре основных класса, к которым принадлежат:

— скальные грунты, структура которых однородна и основана на жестких связях кристаллического типа;
— дисперсные грунты, состоящие из несвязанных между собой минеральных частиц;
— природные, мерзлые грунты, структура которых образовалась естественным путем, под действием низких температур;
— техногенные грунты, структура которых образовалась искусственным путем, в результате деятельности человека.

Впрочем, подобная классификация грунтов имеет несколько упрощенный характер и показывает только на степень однородности основания. Исходя из этого, любой скальный грунт представляет собой монолитное основание, состоящее из плотных пород. В свою очередь, любой нескальный грунт основан на смеси минеральных и органических частиц с водой и воздухом.

Разумеется, в строительном деле пользы от такой классификации немного. Поэтому, каждый тип основания разделяют на несколько классов, групп, типов и разновидностей. Подобная классификация грунтов по группам и разновидностям позволяет без труда сориентироваться в предполагаемых характеристиках будущего основания и дает возможность использовать эти знания в процессе строительства дома.

Например, принадлежность к той или иной группе в классификации грунтов определяется характером структурных связей, влияющих на прочностные характеристики основания. А конкретный тип грунта указывает на вещественный состав почвы. Причем, каждая классификационная разновидность указывает на конкретное соотношение компонентов вещественного состава.

Таким образом, глубокая классификация грунтов по группам и разновидностям дает вполне персонифицированное представление обо всех преимущества и недостатки будущей строительной площадки.

Например, в наиболее распространенном на территории европейской части России классе дисперсных грунтов имеется всего две группы, разделяющие эту классификацию на связанные и несвязанные почвы. Кроме того, в отдельную подгруппу дисперсного класса выделены особые, илистые грунты.

Такая классификация грунтов означает, что среди дисперсных грунтов имеются группы, как с ярко выраженными связями в структуре, так и с отсутствием таковых связей. К первой группе связанных дисперсных грунтов относятся глинистые, илистые и заторфованные виды почвы. Дальнейшая классификация дисперсных грунтов позволяет выделить группу с несвязной структурой – пески и крупнообломочные грунты.

В практическом плане подобная классификация грунтов по группам позволяет получить представление о физических характеристиках почвы «без оглядки» на конкретный вид грунта. У дисперсных связных грунтов практически совпадают такие характеристики, как естественная влажность (колеблется в пределах 20%), насыпная плотность (около 1,5 тонн на кубометр), коэффициент разрыхления (от 1,2 до 1,3), размер частиц (около 0,005 миллиметра) и даже число пластичности.

Аналогичные совпадения характерны и для дисперсных несвязных грунтов. То есть, имея представление о свойствах одного вида грунта, мы получаем сведения о характеристиках всех видов почвы из конкретной группы, что позволяет внедрять в процесс проектирования усредненные схемы, облегчающие прочностные расчеты.

Читать еще:  Эмаль грунтовка для мебель

Кроме того, помимо вышеприведенных схем, существует и особая классификация грунтов по трудности разработки. В основе этой классификации лежит уровень «сопротивляемости» грунта механическому воздействию со стороны землеройной техники.

Причем, классификация грунтов по трудности разработки зависит от конкретного вида техники и разделяет все типы грунтов на 7 основных групп, к которым принадлежат дисперсные, связанные и несвязанные грунты (группы 1-5) и скальные грунты (группы 6-7).

Песок, суглинок и глинистые грунты (принадлежат к 1-4 группе) разрабатывают обычными экскаваторами и бульдозерами. А вот остальные участники классификации требуют более решительного подхода, основанного на механическом рыхлении или взрывных работах. В итоге, можно сказать, что классификация грунтов по трудности разработки зависит от таких характеристик, как сцепление, разрыхляемость и плотность грунта.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА

Типы грунтовОбозначение
Аллювиальные (речные отложения)a
Озерныеl
Озерно-аллювиальные
Делювиальные (отложения дождевых и талых вод на склонах и у подножия возвышенностей)d
Аллювиально-делювиальныеad
Эоловые (осаждения из воздуха): эоловые пески, лессовые грунтыL
Гляциальные (ледниковые отложения)g
Флювиогляциальные (отложении ледниковых потоков)f
Озерно-ледниковыеlg
Элювиальные (продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования)е
Элювиально-делювиальноеed
Пролювиальные (отложения бурных дождевых потоков в горных областях)p
Аллювиально-пролювиальныеap
Морскиеm

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

ХарактеристикиФормула
Плотность сухого грунта, г/см 3 (т/м 3 )ρd = ρ/(1 + w)
Пористость %n = (1 − ρd /ρs)·100
Коэффициент пористостиe = n/(100 − n) или e = (ρs − ρd)/ ρd
Полная влагоемкостьω = eρw /ρs
Степень влажности
Число пластичностиIp = ωL − ωp
Показатель текучестиIL = (ω − ωp)/(ωL − ωp)

ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ ρs ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Грунтρs, г/см 3
диапазонсредняя
Песок2,65–2,672,66
Супесь2,68–2,722,70
Суглинок2,69–2,732,71
Глина2,71–2,762,74

КЛАССИФИКАЦИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

ГрунтПоказатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа
Очень прочныйRc > 120
Прочный120 ≥ Rc > 50
Средней прочности50 ≥ Rc > 15
Малопрочный15 ≥ Rc > 5
Пониженной прочности5 ≥ Rc > 3
Низкой прочности3 ≥ Rc ≥ 1
Весьма низкой прочностиRc 200
>10
>2
>50
Песок:
гравелистый
крупный
средней крупности
мелкий
пылеватый
>2
>0,5
>0,25
>0,1
>0,1
>25
>50
>50
≥75
0,7
Мелкийe 0,75
Пылеватыйe 0,8
По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании
Крупный и средней крупности независимо от влажностиqc > 1515 ≥ qc ≥ 5qc 1212 ≥ qc ≥ 4qc 10
qc > 7
10 ≥ qc ≥ 3
7 ≥ qc ≥ 2
qc 12,512,5 ≥ qd ≥ 3,5qd 11
qd > 8,5
11 ≥ qd ≥ 3
8,5 ≥ qd ≥ 2
qd 8,88,5 ≥ qd ≥ 2qd 17

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ

ГрунтПоказатель текучести
Супесь:IL 1
Суглинок и глина:
твердыеIL 1

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ

ИлКоэффициент пористости
Супесчаныйе ≥ 0,9
Суглинистыйе ≥ 1
Глинистыйе ≥ 1,5
Читать еще:  Эмали краски лаки грунтовка дерев

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ САПРОПЕЛЕЙ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

СапропельОтносительное содержание вещества
Минеральный0,1 0,5

НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Зависимость осадки штампа s от давления р

Схема испытания грунта прессиометром

1 — резиновая камера; 2 — скважина; 3 — шланг; 4 — баллон сжатого воздуха: 5 — измерительное устройство

Зависимость деформаций стенок скважины Δr от давления р

Для определения модуля деформации используют график зависимости осадки от давления, на котором выделяют линейный участок, проводят через него осредняющую прямую и вычисляют модуль деформации Е в соответствии с теорией линейно-деформируемой среды по формуле

E = (1 − ν 2 )ωdΔp / Δs

Условия

Для возникновения просадки необходимы:

  • Нагрузка от фундамента или собственной массы, которая при увлажнении будет преодолевать силы сцепления частиц.
  • Достаточный уровень влажности. Он способствует снижению прочности.

Эти факторы должны воздействовать совместно.

Влажность определяет продолжительность деформации просадочных грунтов . Как правило, она происходит в течение относительно короткого времени. Это обусловлено нахождением земли преимущественно в маловлажном состоянии.

Деформация в водонасыщенном состоянии продолжается дольше, поскольку происходит фильтрация воды сквозь толщу почвы.

Фундаменты подпорных стенок

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. Фундамент глубокого заложения — глубина заложения, которых в 1,5 и более раза превышающая их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависит от размеров конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов, глубины залегания подземных вод и глубины промерзания грунта. Применяются, как правило, фундаменты ленточные и свайные. Ленточный фундамент представляет собой монолитную, сборную или состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания такого фундамента, как правило, не менее 60см. При промерзании грунта, глубину фундамента связывают с глубиной промерзания. Свайные фундаменты более глубокие, чем ленточные. Ряды свай заглубляют могут быть заглублены в грунт на несколько метров. Такой метод используют при слабонесущих грунтах, и обеспечивает проникновение под телом стенки потока грунтовых вод. В этом случае грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.Технология строительства этих фундаментов схожа с их строительством для домов и хорошо изложена в статьях: Технология устройства свайного фундамента; Варианты применения свайного фундамента; Устройство и расчет ленточного фундамента.

Места выхода коммуникаций не уплотняют

Коммуникации могут заходить в дом через стенки фундамента, тогда они находятся в зоне уплотнения обратной засыпки. Также с уплотнением грунта над коммуникациями можно столкнуться при устройстве полов по грунту. В этих местах использование виброплиты затруднительно, потому что всегда есть опасность повредить трубу. Часто из-за этого в этих местах решают не уплотнять грунт. Правильнее все же провести уплотнение, для этого можно воспользоваться ручной трамбовкой.

Уплотненный грунт должен быть не только над коммуникациями, но и под ними. Подробнее про ошибки, связанные с прокладкой коммуникаций через фундамент читайте в статье (ссылка).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector