что такое слабые грунты показатель текучести

Измеряемые характеристики грунтов

Удельный вес грунта

Удельным весом грунта γ называется вес единицы объема грунта, измеряется в кН/м³.

Удельный вес грунта вычисляется через его плотность:

γ = ρ * g

где ρ — плотность грунта, т/м³;
g — ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с².

Плотность сухого (скелета) грунта

Плотность сухого (скелета) грунта ρ_d — природная плотность за вычитанием массы воды в порах, г/см³ или т/м³. Устанавливается расчетом:

ρ_d = ρ / (1+0,01W)

где W — природная (естественная) весовая влажность грунта, %;
ρ — природная (естественная) весовая плотность грунта, г/см³ (т/м³).

Коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости — это отношение объема пустот к объему твердых частиц в долях единицы. Устанавливается расчётом:

e = (ρ_s — ρ_d) / ρ_d

Принимаемая плотность частиц ρ_s (г/см³) для грунтов

Коэффициент пористости е, для песчаных грунтов разной плотности

Степени влажности грунта

Степень влажности грунта S_r — отношение естественной (природной) влажности грунта W к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой (без пузырьков воздуха):

S_r = (W * ρ_s) / (е * ρ_w)

где ρ_s — плотность частиц грунта (плотность скелета грунта), г/см³ (т/м³);
е — коэффициент пористости грунта;
ρ_w — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³ (т/м³);
W — природная влажность грунта, выраженная в долях единицы.

Грунты по степени влажности

Определив влажность на границе текучести и границе раскатывания, вычисляют число пластичности грунта I_P. Число пластичности представляет собой интервал влажности, в пределах которого грунт находится в пластичном состоянии, и определяется как разность между границей текучести и границей раскатывания грунта:

I_P = W_L — W_P

Чем больше число пластичности, тем более пластичен грунт. Минеральный и зерновой составы грунта, форма частиц и содержание глинистых минералов существенно влияют на границы пластичности и число пластичности.

Деление грунтов по числу пластичности и процентному содержанию песчаных частиц приведено в таблице:

Текучесть глинистых грунтов

Показать текучести I_L выражается в долях единицы и используется для оценки состояния (консистенции) пылевато-глинистых грунтов. Определяется расчетом из формулы:

I_L = (W — W_P) / I_P

Показатель текучести для грунтов разной плотности

Статьи о грунте

Поставка сыпучих строй материалов

Непрерывное изучение рынков спроса и предложения позволяет нам своевременно реагировать на происходящие в нем изменения, расширять число товаров и услуг, улучшать сервис и регулировать цены.

Контактные данные

Юридический адрес:
МО, Балашихинский р-н, п/о Черное, ул.Агрогородок, д.10, вл 2А

Москва, ул. Дорожная, д.3 к.10 info@ckhb.ru +7 (495) 665 0332, +7 (499) 707 7634

Источник

Показатель текучести

В грунтовой лаборатории компании ООО «ГеоЭкоСтройАнализ» работают исключительно специалисты высокой квалификации, оснащенные самым современным оборудованием, что позволяет нам давать точные и оперативные оценки состояния грунтов. Среди физических свойств грунтов одним из самых важных считается показатель текучести.

Определенным типам грунтов соответствуют конкретные физические состояния. Например, такая характеристика, как показатель текучести, присущ исключительно пылевато-глинистым грунтам, среди которых выделяют следующие: глины, супеси, суглинки.

В зависимости от количества воды в объеме грунта его определения называют текучим, пластичным или твердым. Для определения пластичности грунта пользуются косвенным методом, который основан на том, что определяют диапазон влажности, на границе раскатывания и текучести. Именно в этом диапазоне происходит проявление пластичных свойств грунта.

Существует соответствие границы текучести и влажности. Если граница будет незначительно превышена, грунт оказывается в текучем состоянии. Для определения границы текучести глинистых грунтов применяют следующую методику. Под собственным весом вдавливается балансирный конус (вес 76 грамм, высота 22 мм, угол заострения 30 градусов). Границу текучести определяют по весовой влажности теста, которое изготовлено из воды и грунта. За пять секунд должно произойти погружение балансирного конуса на глубину в 10 миллиметров.

Числом пластичности называют разницу между влажностью на границе текучести и границе раскатывания.

При выполнении инженерно-геологических изысканий на территории, где предполагается проведение строительных работ, с преобладанием глинистых грунтов, невозможно получить качественную оценку свойств грунта без расчета показателя текучести, так как он напрямую связан с другими важными характеристиками грунта.

Какую характеристику называют показателем текучести разновидности глинистого грунта? Для определения данной характеристики образец грунта исследуют в лабораторных условиях, чтобы получить детальную информацию по изучаемому образцу. Данную характеристику вычисляют по отношению разности двух влажностей, соответствующих двум различным состояниям, к индексу пластичности. Одно состояние является природным, а второе состояние отмечается на границе раскатывания.

Получив величину показателя текучести, можно вычислить такие важные характеристики глинистого грунта, как густота и вязкость. Следует заметить, что параметры данной консистенции напрямую связаны с природной влажностью грунта, которая в итоге может иметь как отрицательную, так и положительную величину. Если данный показатель характеризуется отрицательным значением, то мы имеем дело с твердым исследуемым грунтом, если же показатель положительный, то грунт обладает текучей консистенцией.

На основании подобных геологических изысканий можно точно определиться с наименованием исследуемого грунта и его состоянием. Перед принятием проектных решений (выбором строительных материалов, выбором и расчетом фундамента основания, защитных мероприятий) от изучения данной информации очень многое зависит.

Консистенция (показатель текучести) влияет на то, к какому подвиду относится глинистый грунт.

К супесям относится грунты с твердой консистенцией (показателем текучести ниже ), пластичностью от 0 до 1, текучестью более 1.

К глинам и суглинкам относятся глинистые грунты с твердой консистенцией менее 0, полутвердой от 0 до 0,5; тугопластичной от 0,25 до 0,5; мягкопластичной от 0,5 до 0,75; текучепластичной от 0,75 до 1; текучей более 1.

Предел пластичности (граница текучести) определяется на основании лабораторных исследований. Величина данного предела соответствует процентному содержанию воды в грунте, в момент его перехода из между двумя консистенциями. Изменение показателя текучести зависит от содержания воды в конкретном виде грунта.

Показатель несущей способности грунта, который находится в довольно текучем (размягченном) состоянии существенно снижен, поэтому проектировщикам не обойтись без особых мер безопасности.

Источник

Показатель текучести грунта

Проведение лабораторных испытаний позволяет определить не только физические, но и химические свойства образцов грунта. Физическое состояние у них разное. Из-за этого выполнение вычисления некоторых видов показателей возможно не у всех грунтов. Показатель текучести грунта можно вычислить при работе с пылевато-глинистыми почвами, то есть глинами, суглинками и супесями.

Если на территории изысканий преобладает один из этих типов грунта, нужно правильно рассчитать его текучесть, потому что это сильно влияет на его характеристики.

Показатель текучести

Показатель текучести грунта – различие влажностей между природным состоянием материала, а также на границе его раскатывания, и индекса пластичности. Определение этого показателя возможно только в лабораториях. Он дает более детальные сведения по грунту. Измерение этого показателя позволяет правильно охарактеризовать грунтовые вязкость и густоту.

На этот показатель оказывает сильное влияние природная влажность грунта. В итоге он может быть как отрицательным (твердый грунт), так и положительным (текучая консистенция).

Такие геологические изыскания для коттеджа или иного объекта точно определяют, в каком состоянии находится грунт. Это очень важно при создании проектов, при выборе подходящего материала, проведения изыскания для фундамента и так далее. Цена вовремя проведенных анализов – надежность сооружения.

Степени текучести

По показателю текучести грунта все глинистые грунты делятся на подвиды супесей, глины и суглинков.

Супеси могут обладать тремя степенями текучести: твердой, пластичной и текучей консистенциями. А вот у глин и суглинков таких степеней шесть: твердая, полутвердая, тугопластичная, мягкопластичная, текучепластичная и текучая.

Результаты лабораторных исследований позволяют найти и предел пластичности грунта. Он помогает выяснить, какое количество воды в грунте содержится при изменении консистенции. То есть, влияние воды на показатель текучести грунта.

Геология для проекта строительства содержит множество изысканий. Важно, чтобы смета включала все пункты исследований: полевых, и лабораторных.

Грунты с текучим состоянием обладают очень слабой несущей способностью. Такой грунт в дальнейшем приведет к смещению конструкции здания или же к сильной усадке фундамента. Следует заказать проведение этого исследования до начала проектных работ. Если нет возможности строиться в другом месте, заказчик должен предпринять все возможные меры безопасности. Стоимость профилактических мер окупится крепостью и надежностью фундамента здания.

В грунтовой лаборатории ООО «Геолог» вы можете заказать любые виды исследований грунта. Наши специалисты, прежде чем поместить образец в лабораторию, специально выезжают на исследуемую строительную площадку и берут образцы грунт и воды из подготовленных скважин. Если площадь строительной площадки велика, то берется несколько образцов по всей площади изучаемой местности.

Услуги геодезиста стоят недорого, и заказать их в нашей компании очень просто. Воспользуйтесь контактными данными на сайте и свяжитесь с нашими операторами. Консультация по самым сложным вопросам в области инженерных изысканий бесплатна.

Чтобы получить точный расчет предстоящих исследований рекомендуем прислать на наш электронный адрес техническое задание. В ближайшее время наши специалисты подготовят точную смету предстоящих расходов. Мы успешно работаем по многим регионам России, а также в Москве и Московской области

Источник

Показатель текучести грунта

При производстве инженерно-геологических исследований на участке с преобладанием глинистой почвы, предназначенном под застройку, проводятся работы по определению показателя текучести грунта. Такая информация позволяет определить другие технические характеристики грунтов, что необходимо для оценки несущей способности основания под фундамент сооружения, прогнозирования изменений в геологической среде под воздействием строительных работ и эксплуатации здания.

Формула расчета текучести грунта

Значения Wl, Wp, Wустанавливаются в лабораторных условиях по специальным технологиям.

Таблица текучести глинистых грунтов

Показатель текучести IL

Особенности глинистых грунтов

На показатель текучести значительно влияет природная влажность почвы. При изменении процента влажности показатель может быть как отрицательным – для твердого грунта, так и положительным – для текучей консистенции, а также находится в промежуточном состоянии пластичности. При переходах из одного состояния в другое происходит изменение свойств почвы, что учитывается при застройке территории и позволяет избежать ситуаций, когда в результате подтоплений из-за обильных дождей и снегов, коммунальных аварий и пр. основание под сооружением превращается в плывун.

Глинистые грунты в текучем состоянии обладают слабой несущей способностью. Здание, построенное на участке с таким грунтом, подвергнется сильной усадке, деформации, смещению конструкций, что не позволит его использовать по назначению и вскоре приведет к полному разрушению строения. Избежать неприятных последствий можно только при устройстве прочного и надежного фундамента.

Где используется показатель текучести

Благодаря расчету показателя текучести грунта проектировщики выполняют следующие задачи:

Компания «GeoCompani» качественно, быстро и по выгодным ценам выполнит геологические изыскания в Москве и Московской области. У нас можно заказать как комплексные, так и отдельные услуги. Лаборатория оснащена современным высокоточным оборудованием и позволяет проводить все необходимые исследования. Консультации предоставляются по телефону +7-495-777-65-35 или WhatsApp.

Источник

Показатель текучести и консистенция – основные физико-химические показатели состояния грунтов

В преддверии конференции «Грунтовая лаборатория – 2018» редакция журнала «ГеоИнфо» запускает серию публикаций, посвященных лабораторным исследованиям грунтов.

В настоящей статье рассматриваются термины, описывающие состояния грунта: «показатель текучести» и «консистенция». Доказывается их различная физико-химическая природа. Приводятся способы применения лабораторного пенетрометра Бойченко для определения консистенции, пределов пластичности и выбора вертикальных нагрузок для определения прочностных свойств грунтов при срезных испытаниях.

Автор статьи является руководителем группы по разработке 6 государственных стандартов в области лабораторных испытаний грунтов для строительства.

Показатель текучести, наряду с гранулометрическим составом, естественной (природной) влажностью, плотностью грунта, плотностью частиц грунта, числом пластичности является важнейшим классификационным показателем грунта: свойство грунта I порядка – объективный критерий естественноисторического образования, существующий вне зависимости от применяемого метода его определения.

В настоящее время, как в теоретическом грунтоведении, так и в практике лабораторных исследований грунтов для целей инженерных изысканий широко используется показатель текучести I _L

Согласно ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация» (Приложение Б, таб. Б19) по показателю текучести (I _L ) в соответствии с частной инженерно-геологической классификация грунтов, все связные дисперсные минеральные грунты разделены согласно таблице 1 [1].

Таблица 1. Классификация глинистых грунтов по показателю текучести

Но необходимо отметить, что показатель I _L расчетный, он характеризует грунты в нарушенном сложении и поэтому не дает правильного представления об их состоянии в естественном сложении. Кроме этого пределы пластичности определяются с определенной лабораторной погрешностью, что влечет за собой неправильное представление о показателе текучести грунтов даже нарушенной структуры.

В связи с вышесказанным ленинградский грунтовед П.О. Бойченко в 1964 году теоретически обосновал и ввел в научный оборот совершенно определенный термин – показатель консистенции (С _B ) грунта ненарушенной структуры [2]. Показатель С _B – интеграционный показатель, включающий в себя естественную влажность грунта, его плотность, особенности текстуры и микростроения и зависящий, в конечном итоге, прежде всего от типов контактов между отдельными элементами грунтовой системы, а также площади этих контактов. Следовательно, показатель СB по определению объективен (показатель состояния грунта – свойство грунта первого порядка) и определяет природное (исходное) состояние грунта в естественном сложении – первоначальное фациально-генетическое состояние грунтовой системы.

Поэтому равенство терминов «показатель текучести» и «консистенция» на наш взгляд недопустимо, ибо это принципиально разные, по сути, показатели физико-химического состояния грунтов.

Определение консистенции грунта в естественном сложении

Показатель консистенции С _B для грунтов ненарушенной структуры определяется при помощи конуса Бойченко методом лабораторной пенетрации (рис. 1). Конус имеет угол раскрытия 30° и вес 300 грамм. Образец грунта загружают в металлическое кольцо и устанавливают на основание пенетрометра. Конус опускают до соприкосновения с зачищенной поверхностью грунта, чтобы он слегка его касался и прочерчивал тонкую линию, нажимают кнопку стопора, дают возможность конусу погрузиться в грунт под действием собственного веса и через 5 секунд берут отсчет с точность до 0,1 мм. В ходе опыта определяют глубину погружения конуса в грунт h мм (3–5 раз), в качестве результата опыта принимают среднее арифметическое глубины погружения конуса, которое и используют для определения показателя консистенции по специальной таблице 2.

Таблица 2. Классификация грунтов по показателю консистенции

Таблица 3. Переход от величины погружения конуса (h) к показателю консистенции грунта Св

где, С _B – показатель консистенции, I _L – показатель текучести.

По этому простому показателю грунты можно разделить на две группы:

Ксп > 0 – грунты структурно устойчивые, Ксп ≤ 0 – грунты структурно неустойчивые; и Ксп = 0 – грунты структурно однородные

Например, между двумя показателями консистенции I _L и С _B для грунтов Санкт-Петербурга и Ленинградской области существует взаимосвязь (рис 3).

Определение пределов пластичности грунта

Важнейшим классификационным показателем глинистых грунтов является число пластичности. Понятно, что пределы пластичности в общем виде характеризуют тип структурных связей между отдельными элементами грунтовой системы. Если верхний предел пластичности (предел текучести) характеризует, по всей вероятности, переход структурных связей в грунте от ближних коагуляционных контактов к преимущественно дальним, то нижний, соответственно, переход ближних коагуляционных контактов к переходным (частично цементационным). Вопрос о типе микростроения грунтов при влажностях нижнего и верхнего пределов пластичности и, соответственно, типах контактов между отдельными частицами грунта прояснит применение растровой электронной микроскопии с применением 3D-томографа.

Главным преимуществом применения конуса Бойченко является определение пределов пластичности грунта одним прямым методом (одним усилием), что полностью исключает субъективность лабораторного определения данных показателей разными методами (методом погружения балансировочного конуса Васильева в грунт для предела текучести и методом раскатывания грунта в жгут для определения предела раскатывания).

Консистенция грунта при погружении конуса на 22,5 мм соответствует влажности верхнего предела пластичности, а на 4 мм – влажности нижнего предела пластичности. Одну пенетрацию следует проводить при влажности грунта, соответствующей погружению конуса от 3 до 6 мм, а вторую от 18 до 25 мм, т.к. зависимость между глубиной погружения конуса и влажностью грунта, построенная в логарифмическом масштабе, близка к линейной.

Грунт для определения нижнего предела увлажняют, если он находится в твердой или полутвердой консистенции, или подсушивают, если он слишком влажный. Затем укладывают слоями с послойным трамбованием в стандартное срезное кольцо диаметром 50 и высотой 20 мм. Кольцо устанавливают на основание пенетрометра, подводят конус к поверхности грунта, нажимают кнопку и дают возможность конусу внедрится в грунт в течение 5 секунд. Проводят 3–5 измерений. Глубина погружения конуса в грунт должна находиться в диапазоне от 3 до 6 мм. После проведения пенетрации грунт из кольца отбирают для определения влажности.

Для определения верхнего предела пластичности грунт протирают через сито 1 мм, увлажняют, тщательно перемешивают и укладывают в кольцо диаметром 50 мм и высотой 30 мм. Производят пенетрацию, глубина погружения конуса должна находиться в интервале глубин 18–25 мм. Аналогичным способом отбирают грунт для определения влажности.

После определения влажности грунта строится простая зависимость lgW=f(lgh) и по номограмме определяется верхний и нижний пределы пластичности грунта l _g W _P =f(lg22,5) и l _g W _P =f(lg4) (рис. 4).

Конус Бойченко незаменим при определении консистенции грунта в полевых условиях. Это, по существу, единственный объективный показатель состояния грунта при работе с водонасыщенными, тиксотропными и скрытотекучими грунтами, т.е. с теми грунтами, которые могут (и меняют) свое исходное состояние при транспортировке образца в стационарную грунтовую лабораторию. Применение конуса Бойченко снимает многие (если не все) вопросы исходного состояния грунта. Порой это единственный аргумент в бесконечных (и бессмысленных) спорах с проектировщиками, исповедующими устаревшие представления о механических свойствах грунта и пытающихся диктовать схемы определения прочностных свойств грунтов (КН и особенно КД-схемы проведения испытаний водонасыщенных глинистых и пылевато-глинистых грунтов) с учетом т.н. «бытового давления». Применение конуса Бойченко позволяет избавиться от совершенно фантастических чисел, которые выдают некоторые грунтовые испытательные лаборатории в своих отчетных материалах и которые в реальной природной обстановке просто отсутствует.

Определение вертикальных нормальных нагрузок при определении прочностных свойств грунта

Наконец, третьим (по счету, но не по важности) преимуществом показателя СB является методологически правильный, учитывающий естественное сложение грунта выбор нормальных давлений ( σ₁ ) для определения прочностных свойств (с и φ ) грунтов при производстве одноплоскостных срезных испытаний по неконсолидированно-недренированной схеме.

Таблица 4. Значения нормальных давлений при одноплоскостном срезе (по данным «Трест ГРИИ»)

Особую актуальность понятие «консистенция грунта» и его смысловое наполнение приобрело в последнее время, когда лидером современного мирового генетического грунтоведения академиком РАН В.И. Осиповым была предложена теоретически безупречная и имеющая широчайшее практическое применение «теория эффективных напряжений в грунтах» (теория Терцаги-Осипова). Консистенция грунта, на наш взгляд, полностью вписывается в данную теорию как самостоятельный показатель категории грунта естественного сложения.

Необходимо отметить, что определение консистенции грунта в естественном сложении широко применяется в практике лабораторных испытаний грунтов в Санкт-Петербурге (Ленинграде) с середины 70-х гг. ХХ века ведущими изыскательскими организациями и зарекомендовал себя как очень полезный и крайне информативный показатель со всех точек зрения.

Теория и практика лабораторной пенетрации грунтов требует совершенно отдельного разговора. Достаточно полное описание применения данного метода нашло свое отражение в работах В.Ф. Разоренова [7], И.П. Иванова [6], Н.П Иваниковой [5]. Особенно подробно метод рассмотрен в исследованиях Е.Н. Богданова [3, 4].

На наш (и не только) взгляд, сам метод пенетрации грунтов (различными конусами с углами при вершине 30°, 60°, 90° и сферическим штампом) незаслуженно забыт и вообще исключен из практики лабораторных испытаний грунтов, хотя по мнению некоторых ученых, которое мы вполне разделяем, таит в себе явные преимущества в сравнении с другими методами определения прочностных свойств грунтов [3, 4].

Выводы

1. Необходимо четко, на понятийном уровне разделить показатели состояния грунтов: показатель текучести – I _L – оставить для грунтов нарушенной структуры, а показатель консистенции – С _В – за грунтами ненарушенной структуры.

2. Ввести понятие консистенции грунта ненарушенного сложения в отечественные нормативные документы.

Исходя из исключительной важности физико-химического показателя состояния грунта – консистенции грунта в естественном сложении Охотинское общество грунтоведов и Трест геодезических работ и инженерных изысканий инициировал и разработал ГОСТ 34276-2017 «Грунты. Метод лабораторного определения удельного сопротивления пенетрации» введенный в действие с 01.03.2018. К сожалению, данный нормативный документ был существенно урезан, ибо в процессе обсуждения противниками разделения данных терминов («показатель текучести грунтов» в нарушенном строении и «консистенция грунтов» в естественном сложении выступили представители проектировщиков, мотивируя это исключительно тем, что в существующих нормативных документах он отсутствует.

Тем не менее, существует рабочая инструкция (стандарт предприятия) для комплексного использования данного лабораторного метода в практике испытаний грунтов для строительства (РИ-06-2015 – полный текст размещён на сайте Охотинского общества грунтоведов – www.okhotin-grunt.ru ), которая успешно используется грунтовыми испытательными лабораториями во всех регионах Российской Федерации.

Немаловажно, что финансовые затраты производственных организаций в объеме определения консистенции, верхнего и нижнего пределов пластичности грунтов минимальны: конус Бойченко серийно выпускается рядом отечественных компаний по производству лабораторного оборудования.

Авторы надеются, что здравый смысл возобладает и в учебно-методической литературе, и в нормативных документах, регламентирующих лабораторные испытания грунтов для строительства, будут четко определены совершенно различные показатели состояния грунтов «показатель текучести» – для грунтов в нарушенном сложении и «показатель консистенции» – для грунтов в естественном сложении.

Источник

• ← требуется каменщик для строительства частного дома в воронеже
• в каком масле больше всего витаминов группы в →