Kavicsos talaj. A talajok típusai és jellemzői. A víz fizikai tulajdonságai

28.10.2021 A kereset típusai

Lehetséges-e a talaj jellemzőinek vizsgálata laboratórium nélkül?

1. Bemutatkozás

Az alapítvány tervezésének legfontosabb szakasza az geotechnikai felmérés amelyek lehetővé teszik, hogy minden részletében meghatározza, hogy a jövőbeni alapozás alapjául szolgáló talajok milyen jellemzői. Ezek az adatok lehetővé teszik a legolcsóbb és leggazdaságosabb alapozás tervezését a szükséges megbízhatósági mutatók megőrzése mellett.

[Az alap tervezésénél a talajokkal kapcsolatos információhiány csak nagy erőtartalékkal és ennek következtében költségtúllépéssel fedezhető, de ez nem garantálja a megbízhatóságot]

A földtani kutatások felhagyása előtt mindig mérje fel az alapozással kapcsolatos hibás döntés kockázatát, és hasonlítsa össze a felmérések felhagyásával járó megtakarításokkal. Az én régiómban egy kút fúrása és a talajminták laboratóriumi vizsgálata 30-40 ezer rubelbe kerül (a mérnöki és geológiai felmérésekről szóló hivatalos jelentés kiadásával).

Fénykép. Geotechnikai felmérések során vett bolygatatlan szerkezetű (monolitok) talajminták

Ha nincs pénz a felmérések megrendelésére egy speciális szervezetben, és úgy döntött, hogy saját maga tervezi meg az alapokat, akkor vizuális jelekkel legalább megközelítőleg meg kell határoznia a talaj tulajdonságait. Olvasson erről a cikkben lent.

2. A talajok osztályozása

A talajok osztályozásához hasznos a „Talajok. Osztályozás "- mindent jelez, amit az építtetőnek tudnia kell a talajok osztályozásáról.

A legnagyobb talajosztályok:

  • Sziklás talajok- merev szerkezeti kötésekkel rendelkező talajok (kristályosodás és cementálódás)
  • Elszórt talajok- fizikai, fizikai-kémiai vagy mechanikai szerkezeti kötésekkel rendelkező talajok.
  • Fagyott talajok- kriogén szerkezeti kötésekkel rendelkező talajok.
  • Technogén talajok- emberi tevékenység eredményeként kialakult különféle szerkezeti kötésekkel rendelkező talajok.
A nem sziklás talajok csoportjai és alcsoportjaiJellegzetes
Cementálatlan üledékes:
durvaNem cementált talaj, amely több mint 50 tömeg%-ban 2 mm-nél nagyobb szemcseméretű kristályos vagy üledékes kőzetdarabokat tartalmaz
homokosLaza, száraz talajok, amelyek kevesebb, mint 50 tömeg%-ban tartalmaznak 2 mm-nél nagyobb részecskéket, és nem rendelkeznek a plaszticitás tulajdonságával (a talaj nem gördül ki 3 mm átmérőjű vagy plaszticitási számú zsinórrá J p
iszapos agyagÖsszetartó talajok, amelyeknél a plaszticitási szám J p ≥1
biogénRelatív szervesanyag-tartalmú talajok én a>> 0,1 (tavavi, lápos, tavi-lápos, hordalékos-lápos)
Talaj és zöldségTermészetes képződmények, amelyek a földkéreg felszíni rétegét alkotják és termékenyek
Mesterséges
Természetes ágyneműben tömörítve, ömlesztett, hordalékosTermészetes módon átalakult vagy kiszorított talajok és egy személy ipari és gazdasági tevékenységéből származó hulladékok

A sziklás talajokat talán bárki, még teljesen felkészületlenül is megkülönböztetheti az összes többi talajtípustól. Sziklás talajon nagy szilárdságuk miatt nem merülnek fel problémák az alapozással, az alap teherbírása szempontjából - gyakran maguk is szolgálhatnak egy épület vagy szerkezet alapjául.

Fénykép. Sziklás talaj

A fagyott talaj erőssége hasonló a sziklás talajokhoz, és szezonálisan fagyos vagy örökfagyos. A szezonálisan fagyott talajok tavasszal felolvadnak, és nem használhatók alapként.

A permafrost talajok (MMG) sajátos talajviszonyok, amelyeken az alapok kialakítása az egyik legnehezebb feladat, és ezt szakember segítsége nélkül nem ajánlott elvégezni. Bizonyos mértékig érintették az MMG-nél az alapok tervezésének kérdéseit kapcsolódó cikk.

A technogén talajok (építési vagy háztartási hulladéklerakók, talajlerakók, ipari hulladéklerakók, hamu- és salaktöltések) szintén nagyon sajátos építési feltételek. Az ilyen talajokra alapozott alapozás professzionális feladat, nagy odafigyelést igényel. Általában nem szükséges magánházat építeni ilyen talajon.

Fénykép. Technogén talaj

Biogén talajokat és talaj-vegetációs réteget nem szabad az alapozás alapjául használni, mivel nagyon alacsony kezdeti teherbíró képességük mellett a szerves komponens idővel lebomlik, térfogata jelentősen csökken. Ez nagymértékben egyenetlen alapozást okoz, és növeli az átlagos alapozási berendezkedést. A biogén talajokat általában más, stabilabb és tartósabb importtalaj váltja fel.

A talajok részletes osztályozását, ha érdekli, figyelembe vesszük külön cikk, és most térjünk ki részletesen szórt talajok, amelyek az esetek túlnyomó többségében az épületek, építmények alapozásának alapjául szolgálnak.

A szórt talajokat két nagy típusra osztják:

  • Összeköttetés- agyagos talajok: agyag, vályog, homokos vályog (a talajszemcséket vízkolloid és mechanikai szerkezeti kötések kötik össze);
  • Összefüggéstelen(laza) - homok és durva talaj.

A durva talajok főleg nagyon nagy kőszemcsékből állnak (2-200 mm vagy nagyobb). Ha a durva talaj kőszemcséi közötti teret homokkal vagy agyagos talajjal töltik ki, és az ilyen adalékanyag több mint 30 tömegszázalék (homok adalékanyagnál több mint 40%), akkor a talaj jellemzőit csak a jellemzők határozzák meg. az adalékanyag, kivéve a kőzárványokat.

[Az azonos méretű durvaszemcsés talajok részecskéit másképp nevezhetjük: ha élük lekerekített, lekerekített, akkor sziklának, kavicsnak, kavicsnak nevezik; ha nem lekerekített (kihegyezett vágott élek), akkor a részecskéket csomóknak, törmeléknek vagy őrleménynek nevezik.]

A granulometrikus összetétel szerint (lásd a GOST 12536-ot) a durva talajokat és homokokat a táblázat szerint fajtákra osztják:

Sokféle durva talaj és homokSzemcseméret d, mmRészecsketartalom, tömegszázalék
Nagy műanyag:
- sziklakő (elsősorban kigöngyölített részecskékkel - tömbös)> 200 > 50
- kavics (nem hengerelt élekkel - kavics)> 10 > 50
- kavics (nem hengerelt élekkel - szemcsés)> 2 > 50
Homok:
- kavicsos> 2 > 25
- nagy> 0,50 > 50
- közepes méretű> 0,25 > 50
- kicsi> 0,10 ≥ 75
- poros> 0,10

A plaszticitás száma szerint I pés a homokos részecskék tartalmát, az agyagos talajokat a táblázat szerint fajtákra osztják:

Különféle agyag
talajok
plaszticitási szám J p,%Homoktartalom
részecskék (2-0,05 mm),
% súly alapján
Homokos vályog:
- homokos1 ≤ J p ≤ 7≥ 50
- poros1 ≤ J p ≤ 7
Agyag:
- könnyű homokos7 ≥ 40
- enyhén poros7
- nehéz homokos12 ≥40
- erősen poros12
Agyag:
- könnyű homokos17 ≥ 40
- enyhén poros17
- nehézJ p> 27Nem szabályozott

[I. számú plaszticitás p- a talaj két állapotának megfelelő nedvességtartalom különbség: a folyékonyság határán W Lés a gurulás határán W p. Egyszerű szavakkal én p ez annak a nedvességtartománynak az értéke, amelyben a talaj képlékeny (3 mm átmérőjű zsinórba tekerhető). Minél nagyobb az érték én p minél erősebb a kötés a részecskék között, nem kohéziós talajok (homok) esetén én p <1%.]

Ahogy a nedvesség szárazról vízzel telítetté nő, az agyagos talaj három állapoton megy keresztül: szilárd, képlékeny és folyékony.

A folyékonyság mutatója szerint I L (konzisztencia jelző) az agyagos talajokat a táblázat szerint fajtákra osztják:

Különféle agyagos talajokFolyékonyság mutatója J L, mértékegység
Homokos vályog:
- szilárdJ L
- műanyag0 ≤ J L ≤ 1,00
- folyadékJ L> 1,00
Vályog és agyag:
- szilárdJ L
- félig szilárd0 ≤ J L ≤ 0,25
- merev műanyag0,25
- puha-műanyag0,50
- folyékony-műanyag0,75
- folyadékJ L> 1,00

A deformálhatóság szerint a szórt talajokat a táblázat szerint fajtákra osztják:

3. A szórt talajok főbb jellemzői az alapozás kialakításához

Ahhoz, hogy azt mondhassuk, hogy az alapzat ellenáll a rá átadott terheléseknek, 3 feltételnek kell teljesülnie:

  • Az alapozás alapja alatti nyomás nem haladja meg a talaj számított ellenállását (ellenőrizze az alap stabilitását) - az átlagos nyomást és a maximális nyomást az alap szélén és sarkain ellenőrzik;
  • Az alapozás átlagos terhelés alatti fekvése nem haladja meg a megengedett értékeket (deformációk számítása);
  • Az alapozás egyenetlen süllyedése is a tűréshatárokon belül van (deformációk számítása).

Az alap stabilitásának ellenőrzésére ki kell számítani az R tervezési ellenállást, és ehhez viszont a következő jellemzőkre van szükség:

  • talaj típusa,
  • homok mérete vagy áramlási sebessége I L agyagos talajhoz,
  • a talaj belső súrlódási szöge φ ,
  • specifikus tapadás val vel,
  • a talaj térfogati tömege γ .

[Lehetőség van az alapok előzetes számításaihoz az R 0 tervezési talajellenállás táblázatos értékeit használni, amelyet a porozitási együttható és az agyagos talaj típusa / konzisztenciája vagy a homokos talaj típusa méret szerint határoz meg]

A deformáció elemzéséhez(települési számítások) szükséges továbbá: talaj alakváltozási modulusa E.

Mindezeket a jellemzőket megpróbáljuk meghatározni a geológusok és laboratóriumok segítségének általánosítása nélkül.

A természetes (nem cölöp) alapozású oszlop- és szalagalapok számítási sorrendjét részletesen ismertetjük itt... Ugyanitt láthatók az alapok megengedett süllyedései, gurulásai és egyenetlen alakváltozásai a hatósági dokumentumok szerint.

Ezenkívül össze kell gyűjteni a terhelést az alapokon - ez segít ebben ez a cikk.

4. Milyen talajjellemzőket lehet és kell meghatározni laboratórium nélkül?

Tehát, ha érdekli, hogyan lehet meghatározni a talaj jellemzőit laboratórium nélkül, akkor valószínűleg egy nyaraló vagy egy kis magánház építéséről beszélünk. De még mindig van lehetőség többé-kevésbé helyes döntések meghozatalára az alapítványon.

Ehhez meg kell határoznunk a talajt a jövőbeli alap talpa alatt:

  • Talajtípus (durva, homokos, homokos vályog, vályog vagy agyag);
  • Ha a talaj agyagosnak bizonyult (agyagos töltőanyag durva talajban), akkor meghatározzuk a talaj altípusát (agyagos, vályog vagy homokos vályog), porozitási együtthatót. eés a forgalmi ráta I L;
  • Ha a talaj homokosnak bizonyult, akkor meghatározzuk a méretmutatót (kavicsos, durva, közepes, finom vagy iszapos) és a porozitási együtthatót e.

Tervünk a következő: a talaj fenti paramétereinek meghatározása után a talaj fizikai és mechanikai jellemzőit táblázatos formában kapjuk meg a "" táblázatok szerint. φ, s), beleértve a deformációs modulusát is E, valamint megtekintheti az alap táblázatos tervezési talajállóságát is R 0 ... És ez lehetővé teszi számunkra, hogy elvégezzük az alapokhoz szükséges összes számítást.

És bár az eredmény hozzávetőleges lesz, még mindig jobb, mint a véletlenszerű építkezés!

[Jegyzet! A nedvességgel kapcsolatos talajjellemzők, például az áramlási sebesség I L vagy az Sr nedvességfokát a talaj természetes állapotára határozzák meg, de ezek a mutatók a nedvesség változásával - például áztatáskor - változnak. A természetes állapotában szilárd agyagos talaj folyékony sárrá alakulhat ( I L> 1) a talajvíz emelkedése vagy a kommunikáció áttörése miatti víztelítettség esetén]

Ha a telephelyén durva szemcsés talajok találhatók (a talajtömeg több mint fele 2-200 mm átmérőjű kavics), akkor örüljön - nem találhat jobb alapot az alapozáshoz (kivéve, hogy jobb sziklás talaj, de sok problémát okoznak, ha ki kell ásni az alapozógödröt). Igaz, meg kell érteni, hogy milyen töltőanyag van a durva részecskék között, és mennyi van belőle:

  • ha az adalékanyag agyagos és több mint 30% (homokos sóder esetén 40%), akkor a talajt agyagosnak (illetve homokosnak) kell tekinteni, és minden jellemzőt az adalékanyagnak kell meghatároznia;
  • ha az adalékanyag agyagos és kevesebb, mint 30%, akkor meg kell határozni az áramlási sebességet I L;

5. Mintavétel a talajból

Először is fontos kiválasztani az alapozás megfelelő mélységét - ez vagy az alap mélysége a talaj becsült fagyási mélysége alatt van, vagy egy sekély alap, amely előre van ítélve a felborulásból eredő torzulásokra. ehhez igazodva. Az alapozás mélységének megválasztása részletezett ebben a cikkben.

Miután eldöntötte az alapozás mélységét, gödröt vagy alapozógödröt kell készítenie (négyzetes, kerek vagy téglalap keresztmetszetű függőleges bányászat, sekély mélység)

Fénykép. Példa egy gödörre/gödörre a talajmintavételhez

vagy egyszerűbben ássunk egy lyukat 0,5-1,5 méterrel nagyobb mélységig, mint a jövőbeli alap mélysége (olcsó munkaerő segítségével áshat). A tervben a gödör méretei minimálisra tehetők, így csak lapáttal lehet dolgozni, és a falak függőlegesek (ez csak legfeljebb 2 m mélységben biztonságos, lásd a körülményektől függően tovább ) vagy lépcsőzetes - a gödör mélységének fokozatos csökkentése.

A lyuk feltárása után a falakon láthatóak lesznek a talajrétegek, és meg lehet határozni a vastagságukat. De leginkább az alapozás mélységével megegyező mélységben és közvetlenül alatta lévő talajra vagyunk kíváncsiak - onnan veszünk talajmintákat lehetőség szerint háborítatlan szerkezetűen (lazítás nélkül).

Talajmintákat kell venni az alapozás mélységével megegyező mélységben, majd 20-50 cm-es mélységű lépéssel még néhány mintát venni. Minimális mintaszám 3 db. A sérült szerkezet mintáinak tömege (a GOST 12071-2014 szerint):

  • 1,5-2,0 kg - agyagos talajokhoz;
  • 2,0-3,0 kg - homokokhoz;
  • 3,0-5,0 kg - durva talajokhoz.

A kohéziós (agyagos) talajok monolitjaiból (a bolygatatlan szerkezetű mintákból) általában 10-20 cm oldalhosszúságú kocka formájában mintát veszünk késsel, lapáttal stb. A homokos talajból származó monolitokat 100-200 mm átmérőjű vékonyfalú acélcsövekbe veszik. A cső bemerítése úgy történik, hogy nagy erőfeszítés nélkül felhelyezik egy talajoszlopra, amelyet a cső alján lévő szélekről vágnak le.

Azt is nagyon fontos tudni, hogy van-e talajvíz ezekben a mélységekben. A talajvíz nem jelenik meg azonnal - 30-60 perces szünetet kell tartani. Ha felszín alatti víz jelenik meg, akkor pontosan meg kell mérni a mélységet a föld nappali felszínétől a vízfelszínig.

Fénykép. Talajvíz a gödörben

6. Határozzuk meg a szórt talaj jellemzőit önállóan, laboratórium nélkül!

A talajminták (minták) vétele után bütykölnie kell őket - a következő manipulációkat és kísérleteket kell végrehajtania:

  1. Vegyen ki egy kis talajt a mintából, és vizsgálja meg vizuálisan (nagyítóval) és érintéssel (tenyerében dörzsölje), először tekintse meg homokos vagy agyagosnak az alábbi táblázat segítségével;
  2. Fokozatosan nedvesítse meg a mintát képlékeny állapotba (ha a talaj vízzel telített és folyékony iszapnak tűnik, kissé meg kell szárítani), tisztázza a talaj típusát a zsinórba hengerlés módszerével (az utolsó oszlop asztal):
TalajtípusDörzsölés a tenyérenVizuális jelekPlasztikusság (zsinórba gurulás)
AgyagNedves állapotban dörzsölve a homokszemcsék nem érezhetők. A csomókat nehezen törik össze. Nagyon ragadós, ha nedvesHomogén finom por, gyakorlatilag homokszemcsék nélkülErőszorítóba tekerjük, az érszorító könnyen gyűrűvé teker. Amikor a golyót összenyomjuk, torta képződik anélkül, hogy a széle megrepedne
AgyagA csiszolás során homokszemcsék vannak jelen, de alig érezhető. A csomókat könnyebben összetörikFinom agyagszemcsék, finom homokos részecskék dominálnak 15-30%Tekeréskor érszorítót kapunk, gyűrűvé tekerve a érszorító szétesik. Amikor a golyót összenyomjuk, egy torta keletkezik, amelynek szélei repedések vannak.
Homokos vályogA finom homokos részecskék dominálnak, az iszapos homokos vályog esetében száraz liszt benyomása jelentkezhet. A csomók könnyen összetörnekA finom homokszemcsék kis agyagrészecskék keverékével dominálnakTekerni próbálva a kötél apró darabokra szakad. A szorítószorítót nem lehet gyűrűvé összehajtani. Golyóba gurul, de összenyomva összeomlik
HomokAz egyes homokszemcsék jól érezhetők. Gyakorlatilag nem képez csomókatSzinte teljes egészében homokszemcsékből állA labda nem gördül be érszorítóvá – apró részecskékre morzsolódik

[A poros részecskék 0,05-0,001 mm méretű, agyagos - 0,001 mm-nél kisebb méretű, homokos részecskék - 0,05-2 mm-nél nagyobb méretű részecskék.]

További ha megállapította, hogy a talaj homok szemcseméret-összetételét kell meghatározni. Kavicsos homok vagy durva talaj, valószínűleg azonnal meghatározza a nagy kövek megjelenése és jelenléte alapján.

Fénykép. homokos talaj

Vizsgáljuk meg a homok szemcseméret-összetételét. Az építési munkákhoz a GOST 8735-88 „Homokat” használjuk. Vizsgálati módszerek". Ehhez egy 2 kg tömegű talajmintát teljesen kiszárítanak (GOST szerint szárítószekrényben, de szobahőmérsékleten bent szárítjuk).

0,5-ös nyílású szabványos szitákra van szükségünk; 0,25 és 0,1 mm-es (063; 0315; 016-os sziták) és a lehető legpontosabb mérlegek (konyhai mérleg lehetséges, a laboratórium jobb).

Laboratóriumi sziták

Eljárás:

  1. Mérjük le az eredeti talajmintát - legalább 2 kg-nak kell lennie. Javítjuk a leolvasásokat.
  2. A talajt először lyukas szitán szitáljuk át. 0,5 mm. Mérje le a maradékot a szitán, és hasonlítsa össze a minta kezdeti tömegével - ha a maradék tömege több mint a fele (> akkor a homok durva
  3. Ha 50%-nál kisebbnek bizonyul, 0,25 mm-es lyukú szitára szitáljuk a talajnak azt a részét, amely 0,5 mm-es lyukú szitán átment. Mérjük le a maradékot, és a kapott masszát 0,5 mm-es szitán adjuk hozzá a maradék tömegéhez. 0,25 mm-es szitán megkapjuk a maradék teljes tömegét, és összehasonlítjuk az eredeti minta tömegével - ha a maradék tömege több mint fele (> 50%) a minta teljes kezdeti tömegének, akkor a homok közepes, a tesztet nem kell folytatni;
  4. Ha ismét kevesebb, mint 50%, szitáljuk át a talajnak azt a részét, amely átment egy 0,25 mm-es lyukú szitán egy 0,1 mm-es lyukú szitán. Mérjük le a maradékot, és adjuk hozzá a kapott masszát a 0,25 és 0,5 mm-es szitán lévő maradék tömegével együtt. 0,1 mm-es szitán megkapjuk a maradék teljes tömegét, és összehasonlítjuk az eredeti minta tömegével - ha a maradék tömege meghaladja a minta teljes kezdeti tömegének 75%-át, akkor jó a homok, ha kevesebb, mint 75% akkor iszapos a homok... A gabonaösszetételnél ennyi.

Most fontolja meg azt az esetet, amikor a talaj agyagnak bizonyult(ilyen esetek lesznek többségben). Ebben az esetben a fenti táblázat szerint vályogot, agyagot vagy homokos vályogot már azonosítottunk magunk előtt:

Fénykép. Föld - agyag

Fénykép. Talaj - homokos vályog

és most meg kell határozni a talaj áramlási sebességét I L(konzisztencia) természetes állapotban, vagyis ugyanazon a páratartalom mellett, mint a mintavétel előtt (természetes páratartalom).

Mivel meglehetősen nehéz pontosan meghatározni a folyékonysági mutatót laboratóriumi berendezések nélkül (a talaj nedvességét három állapotban kell pontosan meghatározni, szárazon - miután a talajt 105 ° C-os hőmérsékleten kalcinálták), akkor ezt a mutatót meg kell határozni. hozzávetőlegesen közvetett jelekkel határozható meg a táblázat segítségével:

Agyag konzisztencia
talaj
Az állapot közvetett jeleiHozamindex J L
Homokos vályog
SzilárdÜtés hatására darabokra omlik.
Dörzsöléskor porosodik, darabokra törik
J L
MűanyagKönnyen gyúrható, megtartja formáját,
nedvesség van, néha ragacsos
0 ≤ J L ≤ 1,00
FolyadékKönnyen deformálódik és szétterül
amikor megnyomja
J L> 1,00
Vályog és agyag
SzilárdÜtés hatására szétesik
összeomlik, ha a tenyérbe szorítják,
dörzsöléskor poros, tompa vége
a ceruzát nehezen nyomják be
J L
Félig szilárdSzembetűnő hajlítás, felület nélkül törik
törés - durva, dagasztáskor
morzsolódik, a ceruza tompa vége levelek
sekély lábnyom és akkor nyomják meg
erős nyomás
0 ≤ J L ≤ 0,25
Szorosan műanyagA talajtömb észrevehetően meghajlik, de nem
összeomlanak. Egy darab földet átgyúrunk vele
munkaerő. A ceruza tompa vége
különösebb erőfeszítés nélkül benyomta
0,25
Puha műanyagTapintásra nedves, könnyen gyúrható,
megtartja az adott formát, de néha
egy rövid ideig, ujj
néhány centiméterre nyomva
0,50
Folyó-műanyagNagyon nedves tapintású, gyúrható
formázáskor enyhe nyomással
nem tartja meg a formáját, nem gördül ki
hám, mert túl folyékony, erős
botok
0,75
FolyadékEgy ferde síkban vastagon folyik le
réteg (nyelv), viselkedésében hasonló
nagyon viszkózus folyadék
J L> 1,00

A megbízhatóság érdekében jobb az asztalról venni I L a tartomány felső végén az utolsó oszlopban, de elfogadhatja a tartomány átlagértékét is.

Porozitási együttható e, azaz mind homokos, mind agyagos talajra azonos módon határozzuk meg; képlete határozza meg:

e = P s / P d,

ahol p s- talajrészecskék sűrűsége, g / cm3;

p d- száraz talaj sűrűsége, g / cm3.

Részecskesűrűség P s gyakorlatilag nem változik minden talaj esetében, és a táblázat szerint veszik:

A száraz talaj sűrűsége P d(a talajváz sűrűsége) a következő módon kerül meghatározásra:

  • 100 cm3 körüli ismert térfogatú, bolygatatlan szerkezetű talajmintát veszünk. Ezt megtehetjük úgy, hogy óvatosan kivágunk például egy 5x5x5 cm-es kockát, vagy egy téglalap alakú paralelepipedont - ekkor vonalzóval és számológéppel számoljuk ki a térfogatot, vagy egy csődarabot nyomhatunk egy bizonyos mélységig. Javítjuk a hangerőt Vról ről... Mérjük le a mintát, és rögzítsük a tömegét m- ez alapján tudjuk meghatározni a talaj természetes sűrűségét P =m/ Vról ről.;
  • Ezután a mintát nyitott műanyag zacskóba helyezzük és száraz helyiségben levegőn szárítjuk, a folyamat felgyorsítása érdekében jobb lazítani (Általában a talajt 105 fokos hőmérsékleten légszáraz állapotba kell kalcinálni a megkötött víz eltávolítására);
  • A minta szárítása után elektronikus mérlegen lemérjük - megkapjuk a száraz minta tömegét Kisasszony;
  • A talajváz sűrűségét a következő képlettel számítjuk ki: P d =Kisasszony / Vról ről.
  • Visszatérve a porozitási együttható számításához e = P s / P d,.

Most a kapott adatok alapján a 26..28 és 45..50 táblázatok segítségével meghatározhatjuk az alapozási alap és hordalékának stabilitásának kiszámításához szükséges összes fizikai és mechanikai jellemzőt:

n-nel, φ n, fok és alakváltozási modulus E, MPa (kgf / cm 2), negyedidőszaki lerakódások homokos talajai.

Specifikus tapadási irányértékek n-nel, kPa (kgf / cm 2), belső súrlódási szög φ n , jégeső, negyedidőszaki lerakódások iszapos-agyagos nem erdőtalajok

Iszapos-agyagos, nem faanyagú talajok alakváltozási modulusának standard értékei

Megjegyzések a táblázatokhoz:

  1. Köztes értékű talajokhoz e, a táblázatokban feltüntetettekkel szemben megengedett az értékek meghatározása n-nel, φnés E interpolációval.
  2. Ha az értékek e, I L, és S r talajok túllépik a táblázatokban megadott határokat, jellemzőket n-nel, φ nés E e talajok közvetlen vizsgálatainak adatai alapján kell meghatározni.
  3. A jellemzők a biztonsági ráhagyásban megengedettek c n, φ nés E a megfelelő alsó határok szerint e, I Lés S r táblázatokat, ha a talaj számít e, I Lés S r kisebb, mint ezek az alsó határértékek.

Használhatja előzetes számításokhoz is a tervezett talajellenállás táblázatos értékei R 0 , akkor nem kell a képlettel számolni, de nagyot veszíthet a pontosságban:

Az alapok előzetes méreteit tervezési okokból vagy az alaptalajok tervezési ellenállásának táblázatos értékei alapján kell meghatározni R 0 a táblázatok szerint. Az értékek R 0 használható a III. osztályú épületek és építmények alapjainak végleges méretbesorolásához is, ha az alapot vízszintes (legfeljebb 0,1 lejtős) talajréteg hajtja össze, amelyek vastagsága megegyezik, amelynek összenyomhatósága nem növekszik a legnagyobb alap szélességének kétszeresének megfelelő mélységben, a talpaktól számítva.

Értékek használatakor R 0 az alapozások méreteinek végleges hozzárendeléséhez pp. tervezze meg az alapozás talajállóságát R, kPa (kgf / cm 2), a következő képletekkel határozzuk meg:

d-nél ≤ 2 m (200 cm)

R = R 0 · · ( d + d 0) / 2d 0 ;

nál nél d> 2 m (200 cm)

R = R 0 · + k 2 g II ( d - d 0),

ahol bés d- a tervezett alap szélessége és mélysége, m (cm); g II - az alapozás alapja felett elhelyezkedő talaj fajsúlyának számított értéke, kN / m 3 (kgf / cm 3); k 1 - az iszapos homok kivételével durva és homokos talajokból álló alapokra vett együttható, k 1 = 0,125, iszapos homok, homokos vályog, vályog és agyag k 1 = 0,05; k 2 - durva és homokos talajokból álló alapokra vett együttható, k 2 = 0,25, homokos vályog és vályog k 2 = 0,2 és agyagok k 2 = 0,15.

Jegyzet. Pinceszélességű szerkezetekhez V≤ 20 m és mélység d b³ 2 m, a számításnál figyelembe vett külső és belső alapok mélysége egyenlő: d = d 1 + 2 m (itt d 1 - az alapozás csökkentett mélysége, amelyet ezen szabványok (34 (8)) képlete határoz meg). Nál nél B> 20 m elfogadható d = d 1 .

Tervezési ellenállás R 0 durva talajok

Tervezési ellenállás R 0 homokos talaj

Tervezési ellenállás R 0 iszapos agyagos (nem alászálló) talajok

Tervezési ellenállás R 0 ömlesztett talajok

Megjegyzések: 1. Értékek R Ebben a táblázatban a 0 a szerves anyagot tartalmazó ömlesztett talajokra vonatkozik én a ≤ 0,1.

  1. 2. Nem csomósodó talaj- és ipari hulladékhányóknál az értékek R 0-t 0,8-as együtthatóval fogadunk el.

A talaj felborításának mértéke a cikkben található táblázatból határozható meg

7. Következtetés

Végezetül még egyszer megjegyzem, hogy a legmegfelelőbb, legmegbízhatóbb és egyben gazdaságosabb alap kialakításához pontos információkra van szükség a jövőbeli épület alján lévő talajokról.

Ha úgy döntenek, hogy mérnöki és geológiai felmérések nélkül építenek, akkor e cikk anyagainak felhasználásával legalább megközelítőleg meghatározhatja a talaj jellemzőit vizuális és közvetett jelekkel a normatív irodalom táblázatai segítségével.

[laboratóriumi vizsgálatok nélkül nem lehet meghatározni olyan fontos talajtulajdonságokat, mint: süllyedés, duzzadás, betonnal és acéllal szembeni agresszivitás, stb.]

A cikk egy olyan műveletsort tárgyal, amely lehetővé teszi az alapok kiszámításához szükséges talajjellemzők megszerzését, kezdve a mintavételtől és a táblázatokból történő önálló kinyerésig.

Hasznos lesz például a "" bemutató tanulmányozása is - sok hasznos információ a témában.

8. Kapcsolódó cikkek

  • A talajok részletes osztályozása
  • Különleges talajviszonyok - örök fagy
  • Különleges talajviszonyok - sziklás talaj
  • Terhelésgyűjtés az alapokon, padlón, oszlopon és egyéb szerkezeteken
  • Oszlopos és szalagalapok számításai függőleges nyomóterhelésre

Az építés során végzett mérnöki és földtani munkák célja egy leendő épület, építmény alapozásához felhasznált talajok jellemzőinek, tulajdonságainak meghatározása. E munkák egyszerűsítésére összeállítottuk építési talajosztályozás... Melyek a talajok fő típusai és építési tulajdonságaik?

Talajok és talajtípusok építési osztályozása

A talajok összetételében, szerkezetében és előfordulásában változatosak. A talajok és a talajtípusok építési besorolását az SNiP II-15-74 2. része szerint határozzák meg.

A talajokat két osztályba sorolják: sziklás- merev (kristályosodó vagy cementáló) szerkezeti kötésekkel rendelkező talajok és nem sziklás- merev szerkezeti kötés nélküli talajok.

1. Sziklás talajok

Sziklás- a merev szerkezeti kötéssel rendelkező talajok szilárd masszívum vagy töredezett réteg formájában fekszenek. Ide tartoznak a magmás (gránitok, dioritok stb.), metamorf (gneiszek, kvarcitok, palák stb.), üledékes cementes (homokkövek, konglomerátumok stb.) és mesterségesek.

Vízállóak, összenyomhatatlanok, jelentős nyomószilárdságúak és nem fagynak meg, repedések és üregek hiányában pedig a legtartósabb és legmegbízhatóbb alapok. A sziklás talajok töredezett rétegei kevésbé tartósak.

A sziklás talajokat végső szilárdságuk, oldhatóságuk, lágyítóképességük és sótartalmuk szerint osztályozzák.

2. Nem sziklás talajok

Nem rock a talajok merev szerkezeti kötések nélküli üledékes kőzetek. A részecskék mérete és tartalmuk szerint osztják őket durva, homokos, iszapos agyag, biogénés talaj... Ezekre a talajokra jellemző a töredezettségük és szétszóródásuk, ami megkülönbözteti őket a nagyon erős sziklás kőzetektől.

2.1. Durva talajok

Durva - inkoherens kőzettöredékek, amelyekben a 2 mm-nél nagyobb töredékek vannak túlsúlyban (50% felett). A granulometrikus összetétel szerint a durva szemcsés talajok a következőkre oszthatók: szikladarab d> 200 mm (túlnyomórészt letekert részecskék esetén - kockás), kavics d> 10 mm (nem hengerelt éleknél - kavicsos) és kavics d> 2 mm (nem hengerelt éleknél - kavicsos). Ide tartozik a kavics, zúzott kő, kavics, fű.

Ezek a talajok jó alapot jelentenek, ha sűrű réteg van alattuk. Kissé zsugorodnak és megbízható alapot jelentenek.

A teljes tömegből több mint 40% homokos adalékanyag vagy több mint 30% iszapos agyag jelenlétében csak a talaj kis komponensét veszik figyelembe, mivel ez az összetevő határozza meg a teherbírást.

A durva talaj hullámos lehet, ha a finom komponens poros homok vagy agyag.

2.2. Homokos talajok

Homokos- 0,1-2 mm szemcseméretű kvarcszemcsékből és más ásványi anyagokból áll, amelyek legfeljebb 3% agyagot tartalmaznak, és nem rendelkeznek plaszticitási tulajdonsággal. A homokot szemcsenagyság és az uralkodó frakciók nagysága szerint osztják fel kavicsvonalak d> 2 mm, nagy d> 0,5 mm, közepes méretű d> 0,25 mm, kicsi d> 0,1 mm és poros d = 0,05-0,005 mm.

A d = 0,05 - 0,005 mm szemcseméretű talajszemcséket ún. poros... Ha a homokban ilyen részecskék 15-50%-a van, akkor a következő kategóriába soroljuk őket poros... Ha több poros részecske van a talajban, mint homokos, a talajt ún poros.

Minél durvább és tisztább a homok, annál nagyobb terhelést tud elviselni a belőle származó alapréteg. A sűrű homok összenyomhatósága nem magas, de a terhelés alatti tömörítés sebessége jelentős, ezért az ilyen alapokon a szerkezetek lerakódása gyorsan megszűnik. A homoknak nincs plaszticitás tulajdonsága.

Kavicsos, nagyés közepes méretű a homok terhelés alatt jelentősen tömörödik, enyhén megfagy.

A durva szemcsés és homokos talajok típusát a granulometrikus összetétel, a fajtát - a nedvesség mértéke szerint határozzuk meg.

2.3. Poros agyagos talajok

Poros agyag a talajok poros (0,05-0,005 mm méretű) és agyag (0,005 mm-nél kisebb méretű) részecskéket tartalmaznak. Az iszapos-agyagos talajok közül megkülönböztetnek olyan talajokat, amelyek áztatáskor specifikusan kedvezőtlen tulajdonságokat mutatnak, - alábbhagyó és duzzanat... NAK NEK alábbhagyó olyan talajokra vonatkozik, amelyek külső tényezők hatására és saját súlyuk hatására vízzel átitatva jelentős hordalékot adnak, ún. lehívás. Duzzadó talajok térfogata nő, ha nedves, és csökken, ha száraz.

2.3.1. Agyagos talajok

Agyagos- kohéziós talajok, amelyek 0,005 mm-nél kisebb szemcseméretű részecskékből állnak, általában pikkelyes alakúak, kis mennyiségű finom homokszemcsékkel. A homokkal ellentétben az agyagok vékony kapillárisokkal és nagy fajlagos érintkezési felülettel rendelkeznek a részecskék között. Mivel az agyagos talajok pórusai a legtöbb esetben megtelnek vízzel, amikor az agyag megfagy, megduzzad.

Az agyagos talajokat a plaszticitás számától függően osztják fel agyagok(30%-nál nagyobb agyagrészecske-tartalommal), vályog(10 ... 30%) és homokos vályog(З ... 10%).

Az agyagos aljzatok teherbíró képessége a nedvességtartalomtól függ, amely meghatározza az agyagos talajok konzisztenciáját. A száraz agyag elég nagy igénybevételnek ellenáll.

Az agyagos talaj típusa a plaszticitási számtól, a fajta az áramlási sebességtől függ.

2.3.2. Lösz és löszszerű talajok

Lösz és löszszerű - agyagos talajok nagy mennyiségű poros részecskékkel (több mint 50% -ban porszemcséket tartalmaznak jelentéktelen agyag- és meszes részecskék tartalommal) és nagy pórusok (makropórusok) jelenléte szabad szemmel látható függőleges csövek formájában. Száraz állapotban ezek a talajok jelentős - akár 40% -os porozitásúak és elegendő szilárdságúak, de nedves állapotban nagy csapadékot adhatnak terhelés alatt. hivatkoznak alábbhagyó talajok (külső tényezők és saját súlyuk hatására jelentős süllyedést adnak), és az épületek ráépítésekor megkövetelik az alapok megfelelő védelmét a nedvességtől. Szerves szennyeződésekkel (növényi talaj, iszap, tőzeg, lápi tőzeg) összetételükben heterogének, lazák, jelentős összenyomhatósággal rendelkeznek.

Nem alkalmasak épületek természetes alapozására (nedvesedéskor teljesen elveszítik szilárdságukat, és nagy, gyakran egyenetlen alakváltozások - süllyedés lép fel). A lösz bázisként történő felhasználása esetén intézkedni kell a beázás lehetőségének kiküszöbölésére.

2.3.3. Futóhomok

Futóhomok- ezek a talajok, amelyek felnyitáskor viszkózus-folyó testként lépnek mozgásba, finomszemcsés iszapos homokból jönnek létre, vízzel telített iszapos és agyagos szennyeződésekkel. Cseppfolyós állapotban erősen mozgékonyakká válnak, sőt folyékony halmazállapotúvá válnak.

Megkülönböztetni futóhomok igazés álúszók. Valódi futóhomok iszapos-agyagos és kolloid részecskék jelenléte, nagy porozitás (> 40%), alacsony folyadékveszteség és szűrési együttható, tixotróp átalakulások jellemzője, elárasztás 6-9% nedvességtartalom mellett és folyékony állapotba való átmenet 15-17%-on. Álcsomók- finom agyagszemcséket nem tartalmazó, teljesen vízzel telített, könnyen vizet engedő, vízáteresztő, meghatározott hidraulikus gradiens mellett futóhomokos állapotba kerülő homok.

Természetes alapként kevéssé használhatók.

2.4. Biogén talajok

Biogén talajok jelentős szervesanyag-tartalom jellemzi. Ide tartoznak a tőzeges talajok, tőzegek és szapropellek. A tőzegtalajok közé tartoznak a 10-50 tömeg% szerves anyagot tartalmazó homokos és iszapos-agyagos talajok. Ha több mint 50%-uk van, akkor az tőzeg. A szapropellek édesvízi iszapok.

2.5. Talaj

Talaj- Természetes képződmények ezek, amelyek a földkéreg felszíni rétegét alkotják és termékenységgel rendelkeznek.

Talajés biogén a talaj nem szolgálhat épület vagy építmény alapjául. Az elsőket levágják és mezőgazdasági célokra használják, a másodikak speciális intézkedéseket igényelnek az alap előkészítéséhez.

2.6. Ömlesztett talajok

Tömeges- mesterségesen képződött szakadékok, tavak, szemétlerakók stb. feltöltésekor. vagy a talajmozgás következtében bomlott szerkezetű természetes eredetű talajok. Az ilyen talajok tulajdonságai nagyon eltérőek, és sok tényezőtől függenek (alapanyag típusa, tömörítési fok, homogenitás stb.). Az egyenetlen összenyomhatóság tulajdonságával rendelkeznek, és a legtöbb esetben nem használhatók épületek természetes aljzataként. A kitöltő talajok nagyon heterogének; emellett a különféle szerves és szervetlen anyagok jelentősen rontják mechanikai tulajdonságait. Bizonyos esetekben még a szerves szennyeződések hiányában is sok évtizedig gyengék maradnak.

A feltöltött talaj minden esetben az épületek, építmények alapjául szolgál, a talaj jellegétől és a töltés korától függően. Például a több mint három éve tömörített homok, különösen a homok, kis épületek alapjául szolgálhat, feltéve, hogy nincs benne növényi maradvány és háztartási hulladék.

A gyakorlatban folyók és tavak tisztítása következtében kialakult hordaléktalajok is előfordulnak. Ezeket a talajokat ún refluxált töltőtalajok ... Jó alapot nyújtanak épületekhez.

Megnézted: Talajok építési osztályozása. Talajtípusok.

Sziklás talaj, szórt, fagyott és technogén.

Sziklás talajok - merev kristályos kötésű szerkezetek (gránit, mészkő). Az osztály két talajcsoportot foglal magában: 1) sziklás, amely a kőzetek három alcsoportját foglalja magában - magmás, metamorf, üledékes cementált és kemogén 2) félkőzet két alcsoport formájában - magmás kifolyás és üledékes kőzetek, például márga és gipsz. Ennek az osztálynak a típusokra való felosztása az ásványi összetétel jellemzői alapján történik, például szilikát típusú - gneiszek, gránitok, karbonát - márvány, kemogén mészkövek. A talajok további fajtákra való felosztása a tulajdonságok szerint történik: szilárdság - gránit - nagyon erős, vulkáni tufa - kevésbé tartós; vízben való oldhatóság szerint - kvarcit - nagyon vízálló, mész - nem vízálló.

A fagyott talajok kriogén szerkezeti kötésekkel rendelkeznek, pl. a talajok cementje jég. Ez az osztály szinte minden sziklás, félsziklás és kohéziós talajt tartalmaz, amely fagyos hőmérsékletű. Ehhez a három csoporthoz hozzáadódik a jégtalajok csoportja föld feletti és földalatti jég formájában. A fagyott talajok fajtáit jeges (kriogén) szerkezetek, sótartalom, hőmérsékleti és szilárdsági tulajdonságok stb. alapján értékelik.

A technogén talajok egyrészt természetes kőzetek - sziklás, szétszórt, fagyos, amelyek fizikai vagy fizikai-kémiai hatásoknak voltak kitéve, másrészt mesterséges ásványi és szerves ásványi képződmények, amelyek a mindennapi és ipari emberi tevékenység során keletkeztek. Más osztályokkal ellentétben ezt az osztályt először három alosztályra osztják, majd az egyes alosztályokat csoportokra, alcsoportokra, talajtípusokra, típusokra és fajtákra osztják. A technogén talajok fajtáit a tulajdonságok sajátosságai alapján különböztetjük meg.

MÉRNÖK - A KŐZETTALAJOK FÖLDTAJI JELLEMZŐI.

Sziklás talajok - merev kristályos kötésekkel rendelkező szerkezetek (gránit, mészkő) Az osztályba két talajcsoport tartozik: 1) sziklás, amely a kőzetek három alcsoportját foglalja magában - magmás, metamorf, üledékes cementált és kemogén 2) félkőzet alakban. két alcsoport - magmás kitört és üledékes kőzetek, például márga és gipsz. Ennek az osztálynak a típusokra való felosztása azon alapul az ásvány tulajdonságai fogalmazás, például szilikát típusú - gneiszek, gránitok, karbonát - márvány, kemogén mészkövek. A talajok további fajtákra való felosztása a tulajdonságok szerint történik: erejével- gránit - nagyon erős, vulkáni tufa - kevésbé tartós; oldhatóság szerint vízben - kvarcit - nagyon vízálló, mészkő - nem vízálló.

A kőzetosztály magában foglalja a sziklás és félig sziklás talajok csoportját, és magmás, metamorf és üledékes kőzeteket egyesít. A síkságon a sziklás talajok általában egy bizonyos mélységben üledékes kőzetréteg alatt helyezkednek el, ritkán kerülnek ki a föld felszínére. Ezek a talajok széles körben fejlettek a hegyvidéki régiókban, ahol a földkéreg felszínén találhatók. A sziklás talajok szilárdak, sűrűek és nagy szilárdságúak a kristályos szerkezeti kötéseknek köszönhetően. A masszívumok légkörrel érintkező felső része általában a mállási folyamat hatásai miatt elpusztul. Ezt a megsemmisült zónát mállási kéregnek nevezik, és a mérete jellemzi k - mállási fok, amelyet úgy határoznak meg, hogy a mállott sziklás talaj sűrűségét a "kőzettömeg szülő (nem mállott) részével" hasonlítják össze.

A sziklás talajok a földkéregben való mély előfordulásuk miatt ritkán szolgálnak építmények alapjául. Amikor ez megtörténik, akkor az objektum jobb, ha a szülőfajtára hagyatkozik, pl. az alapoknak át kell vágniuk a mállási kérget. Az alapozás alapozható a mállási kéregre is, de ehhez valamilyen műszaki talajrekultivációs módszerrel meg kell erősíteni.

Sziklás talajon építmény létesítésekor figyelembe kell venni: a) a kis terhelésű, például polgári épületekből származó sziklás talajok gyakorlatilag nem összenyomódnak, de nagyon nagy terhelés hatására, és hosszú ideig reológiailag mutathatnak tulajdonságok;

b) vízben oldódni képes sziklás talajoknál az oldhatóság mértékét kell megállapítani : mérsékelten oldódik- mészkövek, dolomitok, mészkő konglomerátumok és homokkövek; közepesen oldódó- gipsz, anhidrit ; könnyen oldható- kősó.

c) a sziklás talajok szilárdsága széles skálán változik, és attól függ, hogy ezek a kőzetek monolit alakúak-e vagy töredezettek. A repedés csökkenti a kőzet szilárdságát. A csillám, különösen a biotit jelenléte az összes magmás kőzet szilárdságának csökkenéséhez vezet. A bazaltokat nagy sűrűség (akár 3-3,3 g / cm) és szilárdság jellemzi Rval vel 300-350 MPA-ig. A szilárdság azonban meredeken csökken a buborékos szerkezetű bazaltokban, amelyek porozitása akár 50% is lehet.

A KŐZETTALAJOK FIZIKAI ÉS MECHANIKAI TULAJDONSÁGAI.

VÍZ – FIZIKAI TULAJDONSÁGOK.

A kőzetek összes porozitása alacsony (kevesebb, mint 5%), a félkőzetek porozitása közepes (5-20%) vagy akár magas (több mint 20%).

Törés a kőzetekben a tektonikus mozgások és az exogén folyamatok (időjárás) következtében fellépő további porozitásként jellemezhető.

A leendő szerkezet alapjának szilárdsága, stabilitása és áteresztőképessége nagymértékben függ a repedések méretétől, sűrűségétől, irányától, természetétől, genetikai típusától.

A sziklás kőzetek általában nem vízigényesek, de a félig sziklásak gyengék és közepesen vízigényesek. A nedvességintenzív kőzetek érzékenyebbek a fagy mállására és lágyulására.

Vízelnyelés - sűrű kristályos kőzeteknél kevesebb, mint 1%; töredezett, tufaszerű, porózus sziklás és félsziklás kőzetekre több tíz százalékban is kifejezhető.

Víztelítettség (kényszerített) - a kőzet azon képessége, hogy 15-20 MPa túlnyomáson vagy vákuumban vizet szív fel. Minél nagyobb a víztelítettségi együttható, annál nagyobb a szabad pórusok aránya a kőzetben, és annál könnyebben telítődik a kőzet vízzel, szűrődik és a fagymállás következtében összeomlik.

Kőzeteknél a szűrés, a víz sziklán keresztül történő mozgása csak repedések mentén lehetséges. Más szilárd kőzetek esetében a szűrés minden típusú nyitott üreg jelenlététől és méretétől függ: nagy pórusok, barlangok, karsztüregek, szuszfúziós járatok.

Vízállóság alatt meg kell érteni a szilárd kőzetek azon képességét, hogy megőrizzék a mechanikai szilárdságot, stabilitást és integritást a vízzel való kölcsönhatás során. A vízállóság mutatója a lágyító faktorKrz , figyelembe véve a kőzet mechanikai szilárdságának csökkenését a vízzel való telítés után.

A lágyított kőzetek közé tartozik Krz 0,75-nél kisebb, nem bírják a rájuk nehezedő nyomást, földcsuszamlást, meredek lejtőkön csuszamlást okozhatnak, áramló víz elmoshatja (aggrelitek, márga, mészkövek, pala, szikes kőzetek)

A KŐZETTALAJOK MECHANIKAI TULAJDONSÁGAI.

Az alkalmazott külső terhelések hatására fellépő feszültségek szilárdságának és folytonosságának megsértéséhez vezetnek. A kőzetekben az alakváltozások rugalmasak. A feszültség növekedésével nő az alakváltozás, ami maximális igénybevételnél Rmax a kőzet pusztulásához vezet (lásd ábra) Ebben az esetben a kőzet úgy viselkedik, mint bármely szilárd test, engedelmeskedik Hooke törvényének: a relatív alakváltozás egyenesen arányos a feszültséggel.

Félkőzet (márga, kréta) deformálásakor az alakváltozás kezdetben a feszültség arányában növekszik, azonban a Ppr arányossági határ elérése után nem pusztulás következik be, hanem a kőzet zúzódása vagy ún. plasztikus folyása, amely kifejeződik. repedések megjelenésében a minta alakjának megváltozása (lásd 2. ábra)

Ez a feszültség megfelel az Rt folyáshatárnak és bizonyos esetekben az alakváltozás a feszültség növelése nélkül növekedhet, pl. at P = const (kúszás). A kúszás jelensége jellemzi a kőzet időbeli erejét. a kúszás szükségszerűen felbontással (lásd Pz = Rz pont) végződik tehát kemény kőzet szakítószilárdsága a kőzetmintára a pusztulás pillanatában (folytonosság elvesztése) kifejtett maximális terhelés alapján becsülve

Rz= Pmax\ F

F- mintaterület, cm

Rz- átmeneti ellenállás a nyomó- vagy szakítószilárdsággal szemben, MPA

A kőzetek szilárdságát befolyásolják: ásványi összetétel, belső kötések jellege, repedés, mállási fok, lágyulás mértéke. A lágyított kőzetek a legkevesebb szilárdságúak.

A szilárd kőzetek deformálhatóságának mutatói a következők:

Ey rugalmassági modulus és Eo teljes alakváltozási modulus határozza meg azon feszültségek nagyságát, amelyek külső terhelés hatására a kőzet egységnyi relatív alakváltozását okozták.

Poisson-hányados (keresztirányú deformáció) meghatározza, hogy a talaj térfogata milyen mértékben változik az alakváltozás során, és függ a talaj ásványtani összetételétől, porozitásától és repedésétől.

Oldalnyomási együttható(tágulási arány) a függőleges terhelés oldalakra átvitt részét veszi figyelembe.

MŰSZAKI TERÜLET - A SZÓLÓ TALAJOK FÖLDTANI JELLEMZŐI.

Elszórt talajok. Ebbe az osztályba csak az üledékes kőzetek tartoznak. Az osztály két csoportra oszlik - kohéziós és nem kohéziós talajokra. Ezeket a talajokat mechanikai és vízkolloid szerkezeti kötések jellemzik. A kohéziós talajokat három típusra osztják - ásványi (agyagos képződmények), szerves-ásványi (iszapos, szapropel) és szerves (tőzeg). A kötetlen talajokat homok és durva kőzetek (kavics, zúzott kő) képviselik, a sűrűség, sótartalom, szemcseméret-eloszlás és egyéb mutatók a talajfajták alapját képezik.

A poros és nem iszapos, agyagos talajok, löszös kőzetek a legtöbb esetben az építmények alapjai, és szétszórtan, i.e. töredezett, apró részecskékből áll. A szórt talajokban a szilárd, folyékony és gázfázisok szoros kölcsönhatása figyelhető meg. A talaj létezésének körülményeitől függően változik e fázisok jelentősége, és ezzel egyidejűleg a talajok fizikai és mechanikai tulajdonságai is megváltoznak.

A kohéziós talajoknál anizotrópiájuk miatt a szűrési együtthatók vízszintes és függőleges irányban jelentősen eltérhetnek. Különösen a szerkezetükben heterogén talajokon - löszös vályog, sávos agyag, tőzeg. Az ilyen talajok vizsgálatakor meg kell határozni az áteresztőképességüket mind vízszintes, mind függőleges irányban.

Az agyagos talajokat bevezető-kolloid kötések jellemzik, amelyek elsődleges kohéziót biztosítanak az agyagos üledék kőzetté alakulásának kezdeti szakaszában. A későbbi szakaszokban cementkötések és a megfelelő keményedő kohézió jelennek meg, ami fokozatosan átviszi a kőzetet számos erősen diszpergált rendszerből olyan kőzetekbe, mint a pala és az iszapkövek.

Az agyagos talajok sűrűsége 2,53-2,85 g/cm között változik, és függ az ásványi összetételtől és a szerves szennyeződésektől, valamint a természetes aljzat nedvességtartalmától és tömörségi fokától. A tengeri, folyami és szél eredetű negyedidőszaki agyagok sűrűsége 1,6-1,85 g / cm; a váz sűrűsége 1,35-1,55 g / cm, a porozitás 35-45%. Az agyagos talajok pórusaiban a levegő és a víz mellett szerves humusz, humusz is megtalálható. Ilyenkor ezeket a talajokat talajoknak nevezzük, és nő bennük a nedvességkapacitás, a plaszticitás és a terhelés alatti összenyomódás.

A víz és annak mennyisége számos sajátos (jellegzetes) tulajdonságot ad a talajoknak: plaszticitás, ragadósság, duzzadás, zsugorodás és beázás.

Belső súrlódási szög és tapadás VAL VEL nagymértékben függ a talaj nedvességtartalmától és porozitásától. Tehát lágy-műanyag állapotban az agyagok szöge legfeljebb 5-10, a kemény műanyagé 15-35.

Iszapos agyagos talajok, amelyekben több a poros részecskék, mint a homokosak, és amelyek szerkezete alulkonszolidált, nagyon vízálló kötésekkel lösznek nevezik. A löszös talajok sajátossága a süllyedés.

Az iszapok, szapropellek, zsúfolt talajok szerves ásványi anyagok talajok. Minden talaj erősen porózus és vízzel telített. Ide tartoznak: 1) homokos-iszapos agyag részecskék 2) szerves ásványi anyagok 3) víz - nagy mennyiségben ... Il - A víztestek modern, vízzel telített hordaléka, amely mikrobiológiai folyamatok jelenlétében képződik, nedvességtartalma a folyékonyság határán, porozitási együtthatója meghaladja a 0,9-et. Az iszapokra jellemző a koagulációs kötésekkel rendelkező szerkezet, jelentős porozitás (50-80%), magas páratartalom, alacsony szilárdság, jól meghatározott tixotrópia és az ásványi váz kúszása. Az iszap vízáteresztő képessége nagyon alacsony, mert a talaj pórusaiban biokémiai jellegű gázok, az úgynevezett csapdázott gázok találhatók. Az iszap mechanikai tulajdonságait nagy összenyomhatóság jellemzi. A teljes alakváltozási modulus ezeknél kisebb, mint 4 MPA, az összenyomhatósági együttható a = 0,005-0,001 MPA. Az iszapok nyírási ellenállása alacsony, 0,0002-0,0007 MPA. Az iszapok a puha talajok közé tartoznak, amelyekre építkezés csak műszaki rekultivációs módszerekkel lehetséges.

Szapropel- a szerves maradványok önbomlása során képződő édesvízi iszap az állóvíztestek - tavak alján. Nyomás átvitelekor a szapropel kifolyhat az alapozás alól, vagy kinyomódhat oldalra, ha a nyomás a tőzegrétegen keresztül történik. Dinamikus terhelés hatására könnyen cseppfolyósodik, száradáskor összezsugorodik, megkeményedik.

Tőzeg és korrodált talajok- ezek a mocsarakban a növényi üledékek felhalmozódása és lebomlása következtében képződő, ásványi szennyeződéseket tartalmazó talajok. A tőzeg abszolút nedvességtartalma elérheti a 800-1000%-ot, ami rendkívül magas nedvességtartalmára utal. A részecskék sűrűsége 1,4-1,8 g / cm, a talaj sűrűsége 0,7-1,4 g / cm. Száraz állapotban a tőzeg lebeghet a víz felszínén, mivel a száraz talaj sűrűsége 0,2-0,4 g / cm. A tőzeg nagy összenyomhatósággal rendelkezik, így a tőzeg teherbírása alacsony. A tőzeg vízáteresztő képessége a bomlás mértékétől függ. Tehát a le nem bomlott tőzegnek van szűrési együtthatója, napi méterben mérve, a jól lebomlott tőzeg pedig gyakorlatilag vízálló, ill. Kf közel Kf agyag. A tőzeg mérnökgeológiai szempontból gyenge, erősen és egyenetlenül deformálódó, igen változó tulajdonságú, építés szempontjából kedvezőtlen talajok.

A talajokat sósnak nevezik. mennyiségben sózárványokat tartalmazó. Fizikai és mechanikai tulajdonságaik befolyásolása. Jellemzőjük a sótartalom mértéke, amely a GOST 25100-95 szerint a könnyen és közepesen oldódó sók tartalmát jelenti az abszolút száraz talaj tömegének százalékában. A könnyen oldódó sók közé tartoznak a kloridok, bikarbonátok, nátrium-karbonát, szulfátok; közepesen oldódó gipszre és anhidritre. A sók jelenléte a talajban szilárdságuk, összenyomhatóságuk, vízáteresztő képességük, beázásuk, duzzadásuk, nyugalmi szögük, ragadósságuk megváltozásához vezet. A víztelítettség és a nedvesedés következtében a szikes talajok elveszítik erejét, további képződményeket mutatnak, duzzadnak, süllyednek, és növelik a talajvíz agresszivitását. Az oldott komponenseket a víz szűrőmozgása esetén elviszi, nehéz kifolyás esetén pedig a pórusoldatba kerül. Ezen kívül a löszkőzetekben a képződmények, különösen a lejtőkön, üregek, barlangok kialakulásához vezethetnek. Ezt a jelenséget löszkarsztnak nevezik, amely a föld felszínén képződő víznyelők formájában fejezhető ki.

A szikes talajok fő típusai a következők sós mocsarak - alacsony domborzati formákban alakulnak ki, felszínhez közeli talajvízszinttel; A só nyal- magasabb domborzati jelzéseknél alakulnak ki, és mind a felszínen, mind a mélyebb horizontokban helyezkednek el, takyrs Alacsony nedvességtartalmú, szilárd konzisztenciájú, könnyen átitatott és erősen ragadós agyagos talajok nagy területeit képviselik.

ÜLEDÉKES JELENSÉGEK ERDŐI TALAJBAN

Löszfajták Oroszország területének nagy területeit foglalják el, a földfelszín különféle geomorfológiai elemein fekve. A középső és déli régiókban, a nyugat-szibériai síkságon összefüggő löszsziklák találhatók. A folyóvölgyek árterén és a fiatal folyóteraszokon löszsziklák hiányoznak. A löszképződmények elterjedtek a hegylábi és hegyvidéki síkságokon (Ciscaucasia, az Észak-Kaukázus lejtői, az Altáj előtti síkság, Altáj lejtői stb.).

A löszlerakódások vastagsága több tíz méter között, esetenként 100 m-nél is nagyobb (Kelet-Ciscaucasia). A löszlerakódások leggyakoribb vastagsága 10-25 m, maximuma mind a vízgyűjtőkön, mind a domborzati mélyedésekben található.

A löszkőzeteket agyagok, ritkábban homokos vályogok képviselik. Ide tartozik a lösz (elsődleges képződmény) és a löszszerű vályog (újratelepült ősképződmények). Granulometrikus összetételük gyakran hasonló, ezért az építőiparban célszerű egy "löszös talaj" elnevezést használni, granulometrikus összetételük szerint homokos vályogra, vályogra, agyagra osztva. A löszre az egységesség jellemző. A löszszerű vályogok általában rétegesek, és különféle kőzetdarabokat tartalmazhatnak.

A lösztalajok sárgásbarna, barna-sárga vagy sárgásbarna színűek. A következő tulajdonságok jellemzik őket: a függőleges lejtők száraz állapotban tartásának képessége, gyorsan beázik a vízbe, magas porosság (a 0,05-0,005 mm-es frakciótartalom kis mennyiségű agyagszemcsék mellett több mint 50%), alacsony természetes páratartalom (akár 15-17%) ); porózus szerkezet (több mint 40 %) val vel kis és nagy pórusok hálózata, magas karbonát tartalom, sótartalom, vízben könnyen oldódó sók.

A löszös talajok természetes nedvességtartalma elsősorban a régiók éghajlati adottságaihoz köthető. Az elégtelen nedvességtartalmú területeken a páratartalom nem haladja meg a 10-12 fokot % (Kelet Ciscaucasia stb.). A nedvesebb területeken eléri a 12-14%-ot vagy még többet is.

A löszrétegekre a szűrési tulajdonságok anizotrópiája jellemző. A löszkőzetek függőleges vízáteresztő képessége gyakran 5-10-szerese a vízszintes vízáteresztő képességnek. Amikor a víz a löszrétegekbe kerül, a felső vizek (vagy talajvíz) kupola alakú felhalmozódásai képződnek. A talajvíznek ez a formája jelenleg számos olyan területre jellemző, ahol folyamatosan előfordul az ipari háztartási víz szivárgása (Rosztov-Don, Taganrog stb.) A löszös talajok nedvességtartalmának változása súlyosan befolyásolja a talaj összenyomhatóságát, süllyedését és a talajelmozdulásokkal szembeni ellenállását.

A löszkőzetek között a rájuk gyakorolt ​​hatás jellege szerint nedvességet különböztetnek meg: duzzadó, nem apadó, süllyedő. Duzzanat a löszfajták ritkák. Jellemzően ezek a legsűrűbb és legagyagosabb fajták, amelyeknek a frakciója kevesebb, mint 0,005 mm hidrofil ásványi anyagok, például montmorillonit. A szerkezeti képződmények duzzadásának mértéke eléri az 1-3%-ot, ritkábban az 5-7%-ot.

Nem szubvencionált A löszkőzetek áztatva és felhordva nem mutatnak süllyedési tulajdonságokat. Az ilyen kőzetek a domborzat lesüllyedt részeire és a lösztelepek elterjedési területeinek legészakibb vidékeire jellemzőek. A löszrétegek alsóbb részei, illetve korábban jelentős elöntött területek szintén nem apadnak.

Lehívás- számos löszfajra jellemző jelenség. ábrán. A 131. ábra mutatja a löszrétegek földtani szerkezetének legjellemzőbb esetét, melynek felső részében süllyedő tulajdonságú talajok találhatók. A megtelepedés a víznek a kőzetek szerkezetére gyakorolt ​​hatásával függ össze, majd pusztulása és tömörödése következik be magának a kőzetnek a súlya vagy a saját súlyának és a tárgy súlyának össznyomása alatt. A kőzetek tömörítése a földfelszín süllyedéséhez vezet azokon a helyeken, ahol a víz átázott.

Rizs. 131.

1- épület; 2- süllyedés sziklák; 3 - ugyanaz a nem megereszkedett; 4-talajvíz; 5- terület, ahol a lehívás megjelent.

A süllyedés alakja a beázási forrás jellemzőitől függ. A pontszerű forrásoknál (vízellátó hálózat, csatornatörés stb.) csészealj alakú mélyedések képződnek. A víz beszivárgása árkon és csatornákon keresztül a felszín hosszanti süllyedéséhez vezet. A területi beázási források, beleértve a talajvízszint emelkedését is, nagy területeken a felszín csökkenéséhez vezetnek.

A földfelszín süllyedése miatt az épületek és építmények deformációkon mennek keresztül, amelyek jellegét és méretét az S süllyedés értékei határozzák meg, (133. ábra). A felszín süllyedésének mértéke (süllyedés mértéke) különböző lehet és több tíz centiméterig terjedhet, ami a rétegek beázási jellemzőitől függ. Például Rostov-on-Donban a süllyedés 15-20 cm lehet, az észak-kaukázusi Tersko-Kum öntözőrendszer területén pedig 100-150 cm.

Rizs. 133. Épület deformációja (diagram) löszös talajokon eredményeként lehívások: 1- épület; 2 - löszös talaj; S - lehívási érték

A löszös talajok szerkezete szilárdságukat tekintve nem azonos 134. ábra. Egyes esetekben a süllyedés főleg az alap deformálható zónáján belül következik be az alapozás nyomásától vagy más típusú külső terheléstől, és a talaj saját tömegéből eredő süllyedés hiányzik vagy nem haladja meg az 5 cm-t. Az ilyen kőzetek az I. típusúak süllyedés szempontjából. A II. típusú süllyedés talajai, amikor a süllyedés a süllyedő réteg talajának (főleg annak alsó részének) saját tömegéből adódik és értéke meghaladja az 5 cm-t.

Rizs. 134. A süllyedési erő aránya és nem apadó talajok I. és II. típusú löszrétegekben: P - süllyedő talajok; N- is. Nem szubvencionált

A süllyedési folyamat megnyilvánulásában nagy jelentősége van a löszös talajok szerkezeti szilárdságának. Gyenge és vízben könnyen oldódó szerkezeti kötéseknél néhány óra elteltével megereszkedés következik be, ami az I. típusú fontokra jellemző. Az I. típusú font szerkezetek általában tartósabbak. Megsemmisülésük a több napig tartó, tartós vízhatás mellett nagyobb nyomást igényel (a talaj saját tömege és a rajta álló épület súlya). Ebből az következik, hogy a süllyedési folyamat adott talajon csak bizonyos nyomás mellett megy végbe. Ezt a nyomást hívták kezdeti lehívásnyomás (P SL ). Az I-es típusú kőzeteknél 0,13-0,2 MPa, a II-es típusnál -0,08-0,12 MPa. A kezdeti süllyedési nyomás értéke határozza meg a deformálható zónákat a löszsüllyedési rétegekben. Ezekben a zónákban a kőzetek süllyedő tömörödése következik be. ábrán. A 135. ábra azt mutatja, hogy hol alakulnak ki deformálódó zónák az I. és II. típusú kőzetekben. Az első esetben a zónában az alapozás alatt süllyedési deformáció lép fel én A második esetben a zóna kivételével 1, levonás még a zónában is előfordul 3, ahol a fajta saját súlyának hatására nyilvánul meg. Egyes esetekben a zóna 2 egyáltalán nincs zóna 1 összeolvad a zónával 3 .

Rizs. 135. Deformációs zónák I. és II. típusú süllyedési kőzetekben: F - alapozás; 1 - felső deformálható zóna; 2 - átmeneti zóna; 3 - alsó deformálható zóna; P - süllyedés sziklák; Nos, nem megereszkedett

A mennyiséget a süllyedés mennyiségi jellemzőjének tekintjük a talaj relatív süllyedéseE sl , amelyet a laboratóriumban a löszrétegekből vett egyedi minták határoznak meg. A mintavétel 1 méterenként vagy a kőzet különböző rétegeiből történik a szerkezet és a természetes nedvesség megőrzése mellett. A mennyiségek E sl laboratóriumi kompressziós vizsgálatok eredményei alapján kapott

Esl = h - h 1 \ h 0

ahol h- a minta magassága természetes nedvességgel adott nyomáson; h 1 - a minta magassága az azonos nyomáson végzett áztatás következtében süllyedés után; hO- a talajminta magassága a természetes nyomáson.

Kezdeti süllyedési nyomásRpr - az a minimális nyomás, amelynél a süllyedés a talaj teljes vízzel telítettsége esetén megnyilvánul. A laboratóriumi vizsgálatok során Rpr vegyünk olyan nyomást, amelynél a relatív süllyedés 0,01

Értékekkel E S ltöbb 0,01 kőzet süllyedőnek minősül. A legnagyobb E SL egyedi minták határozzák meg a süllyedés teljes mértékét S NS ez a löszréteg.

A mezőben az érték S np bélyeg módszerével határozzák meg, amelyet a leendő alap talpának mélységében megkevernek, és átadják rá a szükséges nyomást, és átáztatják a kőzetet. Ez a fajta meghatározás adja a legpontosabb eredményeket.

A talajviszonyok típusát (I. vagy II.) laboratóriumi vizsgálatok alapján állapítjuk meg a számított érték szerint Snp, de pontosabb eredményt csak terepen kaphatunk a löszrétegek kísérleti gödrökbe áztatásával és a benchmarkok mentén a süllyedés megfigyelésével.

A talaj süllyedés-deformációjának nagyságának meghatározásakor nem szabad megfeledkezni a süllyedésről. A szerkezet súlya alatt a talaj valamelyest tömörödik, a szerkezet leülepedik. A csapadék mennyisége nagymértékben függ a talaj természetes nedvességtartalmától - minél magasabb a talaj nedvességtartalma, annál jobban zsugorodik és annál nagyobb a csapadék mennyisége. A település már a település további tömörítéseként jelenik meg. Így a talaj deformációja "letelepedés - süllyedés"-ből áll. Adott feltételek esetén ez az érték általában állandó. A megtelepedés és a süllyedés közötti kapcsolat változó lehet. Szárazabb talajokon az üledék csökken, a süllyedés pedig nő, és fordítva.

Építkezés löszös összeomló talajokon. V a természetes nedvesség állapota és a háborítatlan szerkezet, a löszös talajok meglehetősen stabil alapot jelentenek. Azonban a süllyedés megnyilvánulásának lehetősége, amely a szerkezetek deformációjához vezet, különféle intézkedések végrehajtását teszi szükségessé. Minden tevékenység három csoportra osztható:

    vízálló - felszíni vizek elvezetése, földfelszín vízszigetelése, vízszivárgások megszüntetése a vízellátó rendszerből,

    konstruktív - az objektum alkalmazkodása a különféle egyenetlen csapadékokhoz, a falak merevségének növelése, az épületek hevederekkel való megerősítése, a cölöpalapok használata, valamint a kiszélesített alapok, amelyek P-nél kisebb nyomást továbbítanak a talajra.

    a kőzetek süllyedési tulajdonságainak kiküszöbölése - felszíni tömörítés döngöléssel, kutak átitatása, majd víz alatti robbanás.

MŰSZAKI TERÜLET - A FELHASZNÁLT TALAJOK FÖLDTANI JELLEMZŐI.

Homokos talajok 2 és 0,05 mm közötti méretű, szögletes és lekerekített ásványtöredékekből állnak. A homok nagy része kvarcból és földpátból áll. Más ásványok mindig jelen vannak szennyeződésként - szilikátok, agyagos stb. A földfelszínen található homok széles körben elterjedt, mind a szárazföldön (folyami és tavi homok), mind a tengerekben (tengeri homok). A tengeri homok nagy területeket foglal el, sok méter vastag, leggyakrabban szemcseméret szerint jól osztályozható, és gyakran monominerális, például tisztán kvarc. A folyami homok (hordalékos) elterjedési területen mindig lokális, vékony, poliásványos, nem válogatva, gyakran agyagos keveréket tartalmaz. részecskékés humusz. Előfordulásukban és összetételükben még változatosabbak proluviális(talp)homok. Általában változó szemcseméretű homokkal vannak beágyazva. Előfordulásukat tekintve a durva szemcsés talajok közti rétegek és lencsék ezek.

A homok mechanikai kötésekkel rendelkező részecskék tömege. Minden szórt talaj egy vagy leggyakrabban több frakcióból áll. Alatt frakció A kifejezés bizonyos méretű részecskék csoportját jelenti, amelyek meglehetősen állandó általános fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Alatt részecskeméret-eloszlása diszpergált kőzetekben a különféle frakciók mennyiségi aránya érthető, i.e. A szemcseméret-eloszlás azt mutatja meg, hogy egy adott kőzet milyen méretű és mennyiségű részecskét tartalmaz. Meghatározása szitamódszerrel vagy elutriálással történik. A frakciók tartalmát ebben az esetben a szárított minta tömegére vonatkoztatva adjuk meg. A granulometrikus összetételt grafikon formájában mutatjuk be, amely alapján a részecskék mérete alapján meg lehet ítélni a kőzet homogenitását. A szemcseméret szerint a homokokat kavicsos, durva, közepes és finomszemcsés, iszapos homokra osztják. A homok tulajdonságait nemcsak a részecskék mérete és ásványi összetétele befolyásolja, hanem szemcseméret-eloszlásuk egyenletessége is, amelytől sűrűségük, összenyomhatóságuk, vízáteresztő képességük függ.

A homok porozitása lazaállapota kb. 47%, sűrű állapotban pedig akár 37% - Minél finomabb a homok, annál nagyobb a porozitása, annál kisebbek a pórusok, ezért a homok szűrőképessége a szemcsék méretének csökkenésével csökken . A laza felépítés víztelítettséggel, rezgéssel és dinamikus hatásokkal könnyen sűrűvé válik. A homok sűrűségét a porozitási együttható értékével becsüljük meg e: szoros kiegészítés (pl< 0,60), средней плотности и рыхлое (е >0,75). asztal A 22. és 23. ábra a negyedidőszaki homok standard jellemzőit mutatja.

Standard értékek C, kPa, f, fok ésE, MPa,a negyedidőszak homokja

]: sziklás (merev kötésű talajok) és nem sziklás (merev kötés nélküli talajok).

GOST 25100-95 Talajok. Osztályozás

A sziklás talajok osztályában magmás, metamorf és üledékes kőzeteket különböztetnek meg, amelyeket szilárdság, lágyulás és oldhatóság szerint osztanak fel a táblázat szerint. 1.4. A sziklás talajok, amelyek szilárdsága vízzel telített állapotban kisebb, mint 5 MPa (félig sziklás), a palák, agyagcementes homokkő, aleurolit, iszapkövek, márga, kréta. Víztelítettség esetén ezeknek a talajoknak a szilárdsága 2-3-szorosára csökkenhet. Ezenkívül a sziklás talajok osztályában a mesterséges talajok is megkülönböztethetők - a töredezett sziklás és nem sziklás talajok, amelyek természetes ágyazatukban vannak rögzítve.

1.4. TÁBLÁZAT. A KŐZETTALAJOK OSZTÁLYOZÁSA

Alapozás Index
Egytengelyű nyomószilárdság vízzel telített állapotban, MPa
Nagyon tartós R c > 120
Tartós 120 ≥ R c > 50
Közepes erősségű 50 ≥ R c > 15
Alacsony szilárdságú 15 ≥ R c > 5
Csökkentett erő 5 ≥ R c > 3
Alacsony szilárdság 3 ≥ R c ≥ 1
Rendkívül alacsony szilárdságú R c < 1
A vízben való lágyulási együttható szerint
Nem lágyító K saf ≥ 0,75
Megpuhult K saf < 0,75
A vízben való oldhatóság mértéke szerint (üledékes cementált), g / l
Oldhatatlan Oldhatósága kisebb, mint 0,01
Mérsékelten oldódik Oldhatóság 0,01-1
Közepesen oldódik - || - 1—10
Könnyen oldódik - || - több mint 10

Ezeket a talajokat a konszolidáció módja (cementezés, szilikátosítás, bitumozás, gyantázás, égetés stb.) és a tömörítés utáni egytengelyű összenyomódásban elért végszilárdság szerint osztjuk fel, ugyanúgy, mint a sziklás talajokat (lásd 1.4. táblázat).

A nem sziklás talajokat durva, homokos, iszapos-agyagos, biogén és talajra osztjuk.

A durva szemcséjű talajok közé tartoznak a nem tömörített talajok, amelyekben a 2 mm-nél nagyobb törmelék tömege 50% vagy több. Homokos - ezek olyan talajok, amelyek kevesebb, mint 50%-ban tartalmaznak 2 mm-nél nagyobb részecskéket, és nem rendelkeznek a plaszticitás tulajdonságával (plaszticitási szám I p < 1 %).

1.5. TÁBLÁZAT. NAGY TÖMÖK ÉS HOMOKTALAJOK OSZTÁLYOZÁSA GRANULOMETRIAI ÖSSZETÉTEL SZERINT


A durva szemcsés és homokos talajokat szemcseméret-eloszlásuk (1.5. táblázat) és nedvességtartalmuk mértéke (1.6. táblázat) szerint osztályozzuk.

1.6. TÁBLÁZAT. NAGY TÖMÖK ÉS HOMOKTALAJOK FELSOROLÁSA NEDVESSÉGFOK SZERINT S r


A 40%-nál nagyobb homokos adalékanyag-tartalmú és 30%-nál nagyobb iszapos-agyagos talaj tulajdonságait az adalékanyag tulajdonságai határozzák meg, és az adalékanyag vizsgálatával állapíthatók meg. Alacsonyabb töltőanyag tartalom esetén a durva talaj tulajdonságait a talaj egészének vizsgálatával állapítják meg. A homokos adalékanyag tulajdonságainak meghatározásakor a következő jellemzőket veszik figyelembe - nedvesség, sűrűség, porozitási együttható és az iszapos agyag adalékanyag - további plaszticitás és konzisztencia.

A homokos talajok fő mutatója, amely meghatározza szilárdságukat és alakváltozási tulajdonságaikat, a térfogatsűrűség. Az adagolás sűrűsége szerint a homokokat a porozitási együttható szerint osztják fel e, talajellenállás statikus szondázás során q -valés feltételes talajellenállás dinamikus szondázás során q d(1.7. táblázat).

0,03 relatív szervesanyag-tartalommal< én a A ≤ 0,1 homokos talajokat szervesanyag-keverékes talajoknak nevezzük. A sótartalom mértéke szerint a durva és homokos talajokat nem szikes és szikes talajokra osztják. A durva szemcséjű talajok szikesnek minősülnek, ha a könnyen és mérsékelten oldódó sók össztartalma (az abszolút száraz talaj tömegének %-a) egyenlő vagy több:

  • - 2% - ha a homok adalékanyag tartalma kevesebb, mint 40%, vagy a poros agyag adalékanyag kevesebb, mint 30%;
  • - 0,5% - 40% vagy annál nagyobb homok-aggregátum-tartalommal;
  • - 5% - ha az iszapos agyag adalékanyag tartalma 30% vagy több.

A homokos talajok szikesnek minősülnek, ha ezeknek a sóknak az össztartalma 0,5% vagy több.

A poros-agyagos talajokat a plaszticitás száma szerint osztják fel I p(1.8. táblázat) és az áramlási sebességgel jellemezhető konzisztenciával I L(1.9. táblázat).

1.7. TÁBLÁZAT. A HOMOKTALAJOK MEGOSZTÁSA HAJTÁSSŰRŰSÉG SZERINT

Homok Osztás az összeadás sűrűségével
sűrű közepes sűrűségű laza
A porozitási együttható szerint
Kavicsos, nagy és közepes méretű e < 0,55 0,55 ≤ e ≤ 0,7 e > 0,7
Kicsi e < 0,6 0,6 ≤ e ≤ 0,75 e > 0,75
Poros e < 0,6 0,6 ≤ e ≤ 0,8 e > 0,8
A talaj ellenállása, MPa, a szonda csúcsa (kúpja) alatt statikus szondázáskor
q c > 15 15 ≥ q c ≥ 5 q c < 5
Páratartalomtól függetlenül jó q c > 12 12 ≥ q c ≥ 4 q c < 4
Poros:
nyirkos és nedves
vízzel telített

q c > 10
q c > 7

10 ≥ q c ≥ 3
7 ≥ q c ≥ 2

q c < 3
q c < 2
A feltételes dinamikus talajellenállás MPa szerint a szonda bemerülése dinamikus szondázás során
Durva és közepes méretű, nedvességtől függetlenül q d > 12,5 12,5 ≥ q d ≥ 3,5 q d < 3,5
Kicsi:
nyirkos és nedves
vízzel telített

q d > 11
q d > 8,5

11 ≥ q d ≥ 3
8,5 ≥ q d ≥ 2

q d < 3
q d < 2
Poros, enyhén nedves és nedves q d > 8,8 8,5 ≥ q d ≥ 2 q d < 2

1.8. TÁBLÁZAT. A POROS-AGYAGOS TALAJOK MEGOSZTÁSA A PLASTICITÁS SZÁMA SZERINT


Az iszapos-agyagos talajok közül meg kell különböztetni a löszös talajokat és az iszapokat. A lösztalajok kalcium-karbonátokat tartalmazó makropórusos talajok, amelyek terhelés hatására vízbe ázva megereszkednek, könnyen átáznak és erodálódnak. Az iszap mikrobiológiai folyamatok eredményeként képződő, vízzel telített, modern tározói üledék, amelynek nedvességtartalma meghaladja a folyékonysági határ nedvességtartalmát, és porozitási együtthatója, melynek értékeit a táblázat tartalmazza. 1.10.

1.9. TÁBLÁZAT. A POROS-AGYAGOS TALAJOK MEGOSZTÁSA ÁRAMLÁSSAL

1.10. TÁBLÁZAT. AZ ISZAP OSZTÁSA POROZITÁSI ARÁNY SZERINT


A poros-agyagos talajokat (homokos vályog, vályog és agyagos) szerves anyagok keverékét tartalmazó talajoknak nevezzük, amelyek relatív tartalma 0,05< én a≤ 0,1. A sótartalom mértéke szerint a homokos vályogot, vályogot és agyagot néptelen és szikesekre osztják. A szikes talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyekben a könnyen és mérsékelten oldódó sók össztartalma 5% vagy több.

Az iszapos-agyagos talajok között meg kell különböztetni azokat a talajokat, amelyek áztatáskor specifikusan kedvezőtlen tulajdonságokat mutatnak: süllyedés és duzzadás. Süllyedő talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek külső terhelés hatására vagy saját súlyuk hatására, vízzel átitatva üledéket (süllyedést), és egyben relatív süllyedést adnak. ε sl≥ 0,01. A duzzadó talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek vízzel vagy vegyi oldatokkal átitatva megnövekednek a térfogatuk, és ezzel egyidejűleg terhelés nélkül relatív duzzadnak. ε sw ≥ 0,04.

A nem sziklás talajok speciális csoportjában megkülönböztetik a jelentős szervesanyag-tartalommal jellemezhető talajokat: biogén (tavavi, lápos, hordalékos-lápos). Ezek a talajok közé tartoznak a tőzeges talajok, a tőzeg és a szapropelek. A tőzeges talajok közé tartoznak a 10-50 tömeg% szerves anyagot tartalmazó homokos és iszapos-agyagos talajok. 50% vagy annál nagyobb szervesanyag-tartalmú talajt tőzegnek nevezik. A szapropellek (1.11. táblázat) olyan édesvízi iszapok, amelyek több mint 10% szerves anyagot tartalmaznak, és amelyek porozitási együtthatója általában 3-nál nagyobb, folyékonysági indexe pedig 1-nél nagyobb.

1.11. TÁBLÁZAT A SZAPRELLOK OSZTÁSA SZERVES ANYAG TARTALMA SZERINT


A talajok természetes képződmények, amelyek a földkéreg felszíni rétegét alkotják és termékenyek. A talajokat a durva szemcsés és homokos talajokhoz hasonlóan szemcseösszetételük szerint, plaszticitási szám szerint pedig az iszapos agyagos talajokhoz hasonlóan osztjuk fel.

A nem sziklás mesterséges talajok közé tartoznak a természetes aljzatban különféle módszerekkel (döngöléssel, hengerléssel, vibrációs tömörítéssel, robbantással, vízelvezetéssel stb.) tömörített, ömlesztett és hordalékos talajok. Ezeket a talajokat a természetes, nem sziklás talajokhoz hasonlóan az állapot összetétele és jellemzői szerint osztják fel.

A fagyott talajokhoz tartoznak a negatív hőmérsékletű sziklás és nem sziklás talajok, amelyek összetételében jeget tartalmaznak, ha pedig 3 évig vagy tovább fagyott állapotban vannak, akkor az örök fagyhoz.