Koeficient zhutnění půdy – vypočítejte koeficient zhutnění půdy z drceného kamene, písku, jílu, hlíny

Koeficient zhutnění zeminy je poměr skutečné hustoty zeminy v násypu k maximální hustotě stejné zeminy po zhutnění v laboratorních podmínkách. Ukazatel je vyjádřen jako procento nebo zlomek jednotky. Například faktor zhutnění 0,90 znamená, že skutečná hustota horniny ve vzorku je 90 % maximální možné hustoty. Výsledky výzkumu jsou zdokumentovány v protokolu.

V jakých případech je nutné stanovit koeficient zhutnění půdy?

Každá půda má póry. Kromě toho jsou horniny poseté mikrodutinami, vzduchovými dutinami a nasycené vlhkostí. Během procesu výstavby se zvyšuje kyprost půdy. Po dokončení práce dochází k postupnému zhutňování: částice horniny se stlačují a počet vzduchových dutin v nich klesá. V souladu s tím se objem půdy snižuje.

Hustoty výplně a zhutněné horniny se mohou výrazně lišit. Pokud tento faktor není v projektu zohledněn, místo pod konstrukcí se sníží a konstrukce se zdeformují. Proto se v předprojektové fázi při geofyzikálních průzkumech stanovuje koeficient zhutnění půdy.

Sledování indikátoru pomáhá posoudit, jak je lokalita vhodná pro nadcházející výstavbu, a učinit správná rozhodnutí o návrhu:

• eliminovat možnost sesedání půdy pod tíhou stavebních konstrukcí;
• snížit riziko defektů ve stěnách konstrukce a poškození v důsledku posunů v zemi;
• učinit rozhodnutí o dodatečném zhutnění místa;
• vybrat správný písek pro zasypání základové jámy.

Metody stanovení koeficientu zhutnění půdy

Existuje několik způsobů, jak určit koeficient, ale všechny se snižují na jeden výpočetní vzorec:

• K je požadovaný koeficient;
• ρ_d — poměr hmotnosti vzorku nenarušené struktury k objemu vzorku, g/cm 3 ;
• ρ_dmax — poměr hmotnosti vzorku po zhutnění k původnímu objemu vzorku, g/cm3.

Nejvyšší hustota se určuje experimentálně podle GOST 22733-2016. Suchá zemina se nasype do válce a poté se zhutní standardní metodou zhutňování, údery padajícím závažím – 3 série po 40 úderech. Zhutněný vzorek půdy se zváží a vypočte se hustota.

Poté se obsah vlhkosti ve vzorku postupně zvyšuje o 2 % a kompresní cyklus se pokaždé opakuje. Nové parametry jsou zaznamenány v tabulce. Na základě získaných údajů je sestaven harmonogram. Inženýr odvodí závislost hustoty horniny na obsahu vlhkosti – tato data se používají ke stanovení koeficientu zhutnění.

Metody stanovení koeficientu zhutnění půdy se liší způsobem získání vzorku.

Testování horniny a stanovení součinitele zhutnění se provádí v laboratoři. Práce je složitá, vyžaduje speciální vybavení, které je v souladu s ustanoveními GOST. Měření provádějí kvalifikovaní laboranti. Váhová metoda se v praxi pro svou složitost používá jen zřídka.

Metoda řezného kroužku

Vzorek pro studium koeficientu zhutnění se odebírá pomocí kovového válce určité délky a průměru. Prsten je ponořen do země. Materiál je uvnitř bezpečně upevněn.

Výsledný vzorek se zváží, odečte se hmotnost kovového válce a vypočítá se hmotnost zeminy. Poté se provede laboratorní lisování vzorku a vypočítá se stupeň zhutnění.

Příklad: zemina s maximální skeletovou hustotou ρ_dmax = 1,9 g/cm3 (nastaveno pomocí výše uvedeného grafu) se odebere v kroužku 3 cm vysokém a 5 cm v průměru Hmotnost vzorku 440 g.

• objem válce: V= πR 2 h = 235,5 cm 3;
• hustota půdy nenarušené struktury: ρ_d = 440/235,5 = 1,87 g/cm3;
• koeficient zhutnění půdy: 1,87/1,90 = 0,98 nebo 98 %.

Metoda výzkumu statického penetrometru

Pro stanovení hustoty půdy se používá speciální zařízení – penetrometr, například PSG-MG4. Pracovní část zařízení je zatlačena do země. Operátor ovládá zařízení pomocí pěti tlačítek na klávesnici.

V závislosti na úkolech je vybrán vhodný režim měření:

• K – měří se koeficient zhutnění, úhel vnitřního tření, modul pružnosti, měrná adheze a relativní vlhkost zeminy;
• E – měří se pouze modul pružnosti;
• Pm – měří se hodnota měrného penetračního odporu.

Penetrometr se nainstaluje na testovací bod na místě a poté operátor zapne elektronickou jednotku. Stanovení součinitele zhutnění a matematické výpočty jsou prováděny automaticky.

Výzkumná data se ukládají do vestavěné paměti zařízení. Informace lze zkopírovat do počítače.

Doba obratu

Doba trvání inženýrských průzkumů závisí na specifikách objektu, zadaných úkolech a množství práce. Základní informace o půdě lze získat 3–5 dní po odběru vzorků. Kompletní studie trvá až 14 dní. Je důležité si uvědomit, že doba výzkumu se může prodloužit, pokud je počet vzorků větší než 10.

Zavolejte nám, abychom si ujasnili načasování prací na vašem webu.

Orientační ceny za výzkum jsou uvedeny v našem ceníku. Přesná cena je kalkulována zvlášť pro každou objednávku. Cena závisí na umístění webu a seznamu ukazatelů, které je třeba určit. Jakmile vaši žádost podrobněji zkontrolujeme, provedeme kalkulaci.

Proč nám věří?

V Hektar Group je váš projekt pod dohledem geologa s minimálně 20 lety zkušeností v laboratorním, terénním a deskovém výzkumu. Rozsáhlá databáze archiválií nám umožňuje urychlit práci při zachování kvality. Specialisté společnosti mají k dispozici terénní vrtací zařízení pro řešení nestandardních problémů v jakékoli oblasti.

Po dokončení práce obdržíte podrobné rady ohledně rozhodování o návrhu. Naši odborníci poskytnou doporučení ohledně dodatečného zhutnění půdy a výběru typu základu.

U společnosti Hektar Group si můžete objednat také georadarové zaměření lokality a další typy předprojektových prací. Garantujeme plnou shodu s GOST.

Zemina, písek, hlína, drcený kámen a další podobné materiály používané ve stavebnictví mohou být buď husté, nebo volné. Ukazatele se výrazně liší s ohledem na klimatické podmínky a různé vlivy. Pro stanovení aktuálního parametru byla zavedena speciální hodnota – koeficient zhutnění půdy. Bere se v úvahu při výstavbě jakýchkoli stavebních projektů a zpevňování půdy. Jaký je koeficient zhutnění půdy a co se rovná pro různé materiály, řekneme dále.

V jakých případech je potřebný koeficient zhutnění půdy?

Koeficient zhutnění půdy je technický parametr. Je určena poměrem aktuální hustoty zeminy na místě a limitní hodnotou pro horninu daného typu. Koeficient závisí na mnoha faktorech. Například struktura, pórovitost, složení a propustnost.

Výpočet koeficientu je složitý postup, který se provádí v laboratoři pomocí vysoce přesných zařízení. Existují různé způsoby, jak zjistit koeficient zhutnění půdy, ale vedou k jedinému vzorci: K = ρd/ρdmax; kde K je koeficient, ρd je poměr hmotnosti vzorku pevné struktury k objemu, g/kubický. cm; ρdmax je poměr hmotnosti vzorku po vytvrzení k počátečnímu objemu, g/kubický. cm.

Nosné vlastnosti sypkého materiálu a odolnost vůči vodě jsou ovlivněny kvalitou zhutnění. Jeho bezpečnostní rezerva se zvyšuje z 10 % na 20 % se zvýšením nárazové síly pouze o 1 %. Při nekvalitním hutnění dochází k sesedání vrchní vrstvy, což přispívá k poškození a deformaci stavby a vede k drahým opravám. Před prací je proto nutné stanovit součinitel zhutnění drceného kamene frakce 20-40, ASG, shrabků, písku atd., aby se zabránilo sedání.

Koeficient zhutnění půdy musí být znám pro:

• nákupy surovin v požadovaném objemu pro stavbu půdních polštářů, kopání zákopů a jam;
• správný výpočet objemu betonu pro stavbu základů, podlah a jiných konstrukcí;
• kontrola množství přírodních nekovových nerostů dodaných na stavbu;
• stanovení smršťování půdy při instalaci základů nebo pokládání dlažebních desek.

Koeficient hustoty půdy podle GOST a SNIP

Hustota je důležitý parametr, který se používá k hodnocení fyzikálních vlastností a vhodnosti horniny pro řešení různých konstrukčních a inženýrských problémů. V Ruské federaci je stanovena v souladu se státními normami.

Základní ustanovení GOST 22733 o hustotě půdy:

1. Výpočet – hustota ( ρ) je stanovena v g/kubický. cm nebo kg/kubický. m, jako poměr hmotnosti surovin k jejímu objemu: = ρ=Vm, kde m je hmotnost půdy v gramech nebo kilogramech, V je objem půdy v centimetrech nebo metrech krychlových.
2. Metody stanovení – laboratorní a terénní. První zahrnuje použití speciálních přístrojů a zařízení k přesnému měření hmotnosti a objemu. Používá se metoda kroužkového, parafínového a hydrostatického vážení. Práce v terénu zahrnuje použití hustoměrů a dalších přístrojů k měření indikátorů přímo na pracovišti. Používá se metoda jaderného hustoměru a pískového kužele.
3. Klasifikace – v závislosti na struktuře a hustotě se suroviny dělí na písek, hlínu, hlínu atd. Každá kategorie má své vlastní normativní hodnoty, které se používají k posouzení vhodnosti pro řešení konkrétních inženýrských problémů.

Koeficient zhutnění jílu

Hlína je oblíbený stavební materiál. Koeficient zhutnění takové půdy se vypočítá pomocí příkladu takto:

1. Měření objemu vzorku:

• nechť poloměr válce =5r= 5 cm a výška ℎ = 10h=10 cm;
• объем: = ×(5)2×10=785.4 см3V=π×(5)2×10=785.4 metrů krychlových cm.

1. Měření hmotnosti suchého vzorku:

• nechte hmotu suché hlíny =1500 md= 1500 g;
• hustota suché hlíny =1500785.4=1.91 g/cm3ρd= 785.41500 = 1.91 g/mXNUMX. cm.

1. Stanovení maximální hustoty suchého materiálu: nechte maximální hustotu suché horniny: =2.1 g/cm3ρdmax= 2.1 g/mXNUMX. cm.
2. Výpočet koeficientu: =1.912.1=0.91Ku= 2.11.91 = 0.91.

Koeficient zhutnění hlíny lze vypočítat stejným způsobem.

Koeficient zhutnění písku pro sestavení správného odhadu

Koeficient potřebujete znát, abyste správně vypočítali objem písku nejen při objednávce, ale i při příjmu. Může být také použit pro zjištění, zda bylo přineseno správné množství písku. Koeficient zhutnění půdy je nutné vynásobit dodaným objemem a porovnat s hodnotou uvedenou v odhadu.

Koeficient také závisí na vlastnostech lomu a hloubce vrstvy:

1. Horní do 150 cm – koeficient zhutnění půdy je 0,95-0,98, co to znamená, jsme již zjistili.
2. Nižší od 150 cm bez přístupu k podzemní vodě – koeficient 0,90-0,95;
3. Spodní od 150 cm je zaplavitelná – koeficient 0,95.

Konečná hodnota závisí na ročním období, v zimě je vždy nižší. Mokrý písek se hůře zhutňuje, protože prostor mezi částicemi je vyplněn vodou. Důležité je také složení zrn. Například říční písek bude mít nižší koeficient než písek z lomu, protože jeho částice jsou přibližně stejně velké.

Pro výkopové práce je důležitý také koeficient zhutnění půdy:

1. Plnění dutin – koeficient 0,98.
2. Zásypy úzkých příkopů – koeficient zhutnění zeminy 0,98.
3. Zásypové jímky – koeficient 0,95.
4. Práce na silnici – koeficient 0,98-1.

Koeficient se liší podle různých typů zhutnění. Při ručním provedení bude vždy nižší než při použití vibračního zařízení. Důležitý je také způsob dopravy. Při dodávce autem nebo železnicí se počáteční objem snižuje rychleji než při přepravě vodou. Pokud je vzdálenost velká, přidá se dalších 30 % původního objemu, tzn. Takhle se to dá zhutnit. Všechny ukazatele koeficientu zhutnění půdy lze zobrazit v tabulce GOST.

Koeficient zhutnění horniny

Koeficient je také důležitý a odráží se v normách. Pokud byla hornina na odvalu déle než čtyři měsíce nebo byla zhutněna, přihlíží se k vlastnímu rozvolnění, které se zjišťuje na místě. Také pro výpočet požadovaného koeficientu zhutnění lze objem přepočítat několika způsoby. Jsou reflektovány v příslušné literatuře.

Jak se měří hustota půdy?

Výzkum se provádí v laboratořích pomocí pěchovadla. Postup se provádí v několika fázích:

1. Odběr vzorku na staveništi – zemina by měla mít normální vlhkost a neměla by obsahovat více než 25 % částic o velikosti 2 mm. Nepoužívejte zmrzlý nebo příliš vlhký kámen.
2. Umístění vzorku do formy, kde bude provedeno kalení.
3. Pěchování ve třech sadách po čtyřiceti úderech – bere se v úvahu hmotnost 1 litru zpracovávaných surovin a počítá se hustota.
4. Postupné zvyšování vlhkosti – až o 2 % v 1 kroku a operaci opakujte.
5. Vynesení grafu hustoty horniny v závislosti na obsahu vlhkosti.

Měření dynamickým penetrometrem

Běžná metoda založená na síle reakčního odporu při vkládání hrotu penetrometru do půdy pod zatížením. Vlastnosti postupu závisí na typu zařízení:

1. Typ B-1 – hustota se odhaduje hodnotou měrného penetračního odporu. Určeno výpočtem na základě velikosti síly při zavádění hrotu a vychýlení jehly indikátoru vlivem působení na momentový kroužek.
2. Typ S086 – používá se pro zaměření s hlínou. Rozdíl je ve špičce – je použit model ve tvaru kužele, který umožňuje dodatečně měřit koeficient pevnosti.
3. Typ D-51 – liší se metodou zkoušení. Sonda je zanořena do horniny vlivem nárazů břemene o konstantní hmotnosti.

Každé z uvedených zařízení má nevýhody, takže s jejich pomocí je nemožné určit koeficient zhutnění půdy bez chyb. Přesný rozbor se provádí pouze v laboratoři.

Měření razítkem

Měří se modul pružnosti, na jehož základě se určuje hustota. Používá se zařízení, jehož konstrukce zahrnuje desku, akcelerometr, tyč se zátěží a tenzometr. Hmota narazí na rovinu a poté se zvedne do své výchozí polohy. Identifikované indikátory jsou vyjádřeny jak v čisté formě, tak v grafické podobě. Takto se počítá deformace a elasticita.

Jak zvýšit koeficient relativního zhutnění půdy?

Ne v každém případě zemina na staveništi splňuje požadované požadavky na zatížení. To znamená, že musíte ASG zhutnit následujícími způsoby:

• použití zpevňujících sloučenin;
• prostřednictvím tepelného zpracování;
• instalace štětovnice nebo výztuže.

Pokud je koeficient zhutnění půdy v horní vrstvě nedostatečný, provádí se zhutnění pěchováním. Používají se vibrátory nebo válečky. Pro hluboké zpracování se provádí řízený výbuch a máčení. Dalším způsobem je instalace pilot.

Jaké vybavení použít

Na velkých stavbách se používají instalace se zesílenými vibračními deskami. Při úpravě malé základové nebo kamenné cesty dávají řemeslníci přednost ručnímu vybavení. Například pěchovadlo na dřevo. Vyrábí se z dostupných materiálů. Pro páku je použit dřevěný polotovar o průřezu 100-150 mm. K sestavení konstrukce se také používá ocelová plošina o tloušťce více než 2 mm, malý kulatý blok, lepidlo a samořezné šrouby.

Při stavbě budov s několika podlažími se používá betonová deska. Je zvednut jeřábem o 2 metry, poté je shozen na pracovní plochu. Instalace je účinná pro kalení do velkých hloubek. Postup se opakuje, dokud není získán návrhový koeficient zhutnění půdy SP pro konkrétní místo.

Další léčebnou metodou je použití velkého množství vody a kopečku. Oblast je naplněna kapalinou, dokud se nevytvoří louže. Po jejím zmizení se vytvoří hustý polštář pro budoucí výstavbu.