Ono što karakteriše vrstu i stanje glinovitih tla. Određivanje karakteristične vlažnosti glinovitog tla

Ako tlo sadrži dovoljno veliku količinu glinenih čestica, onda se zove glinast. Glinena tla imaju svojstvo kohezije, koje se izražava u sposobnosti tla da zadrži svoj oblik zbog prisustva čestica gline.
Ako ima malo čestica gline (manje od 10% po težini), tlo se naziva pjeskovita ilovača . pjeskovita ilovača ima malu koheziju i često se praktično ne razlikuje od pijeska. Pješčanu ilovaču je teško umotati u podvezu ili loptu. Ako pjeskovita ilovača utrljajte po vlažnom dlanu, tada se vide čestice pijeska, nakon otresanja zemlje, na dlanu su vidljivi tragovi čestica gline. Kvržice pjeskovita ilovača kada se osuše, lako se mrve i raspadaju pri udaru. pjeskovita ilovača neplastične, u njemu prevladavaju čestice pijeska, gotovo se ne kotrljaju u snop. Lopta izvaljana iz navlažene zemlje se mrvi pod laganim pritiskom.
Tlo, u kojem sadržaj glinenih čestica dostiže 30% težine, naziva se ilovača . Ilovača ima veću koheziju od pješčane ilovače i može se sačuvati u velikim komadima bez raspadanja na male komade. komada pjeskovita ilovača kada su suhe, manje su tvrde od gline. Pri udaru se raspadaju u male komadiće. Kada su mokri, imaju malo plastičnosti. Pri mljevenju se osjećaju čestice pijeska, grudvice se lakše drobe, na pozadini sitnijeg pijeska su veća zrna pijeska. Podveza izmotana iz vlažnog tla ispada da je kratka. Lopta valjana od navlaženog tla, kada se pritisne, formira tortu sa pukotinama duž ivica.
Kada je sadržaj glinenih čestica u tlu veći od 30%, tlo se naziva glina . Glina ima puno povezivanja. Glina u suhom stanju - tvrda, u mokrom - plastična, viskozna, lijepi se za prste. Prilikom trljanja prstima ne osjećaju se čestice pijeska, vrlo je teško zgnječiti grudice. Ako je komad sirov glina rezan nožem, rez ima glatku površinu na kojoj se ne vide zrnca pijeska. Prilikom stiskanja lopta se kotrlja iz sirove glina , ispada torta čiji rubovi nemaju pukotine.
Najveći uticaj na nekretnine glinena tla ima prisustvo čestica gline, pa je uobičajeno da se tla klasifikuju prema sadržaju glinenih čestica i broju plastičnosti. Broj plastičnosti Ip - razlika vlage koja odgovara dva uslova tla: na granici prinosa W L i na granici valjanja W p , W L i W p se određuje prema GOST 5180.
Tabela 1. Klasifikacija glinenih tla prema sadržaju glinenih čestica.

Većina glinenih tla u prirodnim uvjetima, ovisno o sadržaju vode u njima, može biti u različitom stanju. Građevinski standard (GOST 25100-95 Klasifikacija tla) definira klasifikaciju glinenih tla ovisno o njihovoj gustoći i sadržaju vlage. Karakterizira stanje glinovitih tla stopa obrtaja I L - odnos razlike u vlažnosti koji odgovara dva stanja tla: prirodno W i na granici valjanja Wp, na broj plastičnosti Ip. U tabeli 2 prikazana je klasifikacija glinovitih tla prema fluidnosti.
Tabela 2. Klasifikacija glinovitih tla prema fluidnosti.

Po granulometrijskom sastavu i broju plastičnosti Ip grupe glina su podijeljene prema tabeli 3.
Tabela 3

Razna glinena tla Broj plastičnosti
Ip 		Sadržaj peska
Čestice (2-0,5 mm), mas. %
pjeskovita ilovača:
- peščano 1 — 7 50
- prašnjavo 1 — 7 < 50
ilovača:
- svetlo peščano 7 -12 40
- lagano prašnjav 7 – 12 < 40
- teška peščana 12 – 17 40
- velika prašina 12 – 17 < 40
glina:
- svetlo peščano 17 – 27 40
- lagano prašnjav 17 — 27 < 40
- teška > 27 Nije regulisano

Prema prisustvu čvrstih inkluzija, glinena tla se dijele prema tabeli 4.

Tabela 4. Sadržaj čvrstih čestica u glinovitim zemljištima.

U tabeli 5 prikazane su metode pomoću kojih se vizualno mogu odrediti karakteristike glinovitih tla.
Tabela 5. Određivanje mehaničkog sastava glinovitih tla.

Glinena tla treba da sadrže:
tresetno tlo;
tla koja se sliježu;
bubrenja (puhanja) tla.
Tresetno tlo - pijesak i glinasto tlo koje u svom sastavu sadrži u suhom uzorku od 10 do 50% (težinski) treseta.
Prema relativnom sadržaju organske materije Ir, glinena tla i pijesak dijele se prema tabeli 6.
Tabela 6

Bubreće tlo je tlo koje, kada se natopi vodom ili drugom tečnošću, povećava zapreminu i ima relativnu deformaciju bubrenja (u uslovima slobodnog bubrenja) veću od 0,04.
Slijeganje je tlo koje pod djelovanjem vanjskog opterećenja i vlastite težine ili samo od vlastite težine, kada se natopi vodom ili drugom tekućinom, podliježe vertikalnoj deformaciji (slijeganju) i ima relativnu deformaciju slijeganja e sl ³ 0,01 .
Punjenje je raspršeno tlo, koje pri prelasku iz odmrznutog u smrznuto stanje povećava volumen zbog stvaranja kristala leda i ima relativnu deformaciju mraznog pušenja e fn ³ 0,01.
Prema relativnoj deformaciji bubrenja bez opterećenja e sw, glinena tla se dijele prema tabeli 7.
Tabela 7

Prema relativnoj deformaciji slijeganja e sl, glinena tla se dijele prema tabeli 8.
Tabela 8

Broj plastičnosti i indeks fluidnosti glinovitog tla.

Za muljevito glinovito tlo nije od najveće važnosti opći zrnati (granulometrijski) sastav, već sadržaj finih i najmanjih čestica (plosnatih ljuskastih ili finih igličastih monomineralnih čestica veličine najmanje 0,005 mm) i, što je najvažnije, raspon vlažnosti u kojem će tlo biti plastično.

Ovaj raspon vlažnosti karakteriše takozvani broj plastičnosti J P i jednaka je razlici između dva sadržaja vlage koja odgovaraju dva stanja tla: na granici prinosa W L i na granici valjanja (plastičnost) WP:

J P \u003d W L - W P.

Granica prinosa W L odgovara vlažnosti pri kojoj tlo prelazi u fluidno stanje i granici valjanja W P- vlažnost pri kojoj tlo gubi svoju plastičnost.

U zavisnosti od broja plastičnosti, razlikuju se tri tipa glinenog tla: pješčana ilovača,ilovača I glina(Tabela 2 GOST 25100-82).

Karakteristična vlažnost dosta dobro određuje fizičko stanje muljevito-glinovitih tla, koje u zavisnosti od sadržaja vode značajno varira i može biti čvrsto, plastično i fluidno. Karakteristika stanja je konzistencija, koja se odnosi na gustoću i, u određenoj mjeri, viskozitet glinenih tla, koji određuju njihovu sposobnost otpornosti na promjenu plastičnog oblika. Numerička karakteristika konzistencije je indeks fluidnosti - J L, koji definira izraz

Gdje W- vlažnost tla u prirodnom stanju.

Raznolikost muljevitih glinenih tla u pogledu fluidnosti određena je prema tabeli 2 GOST 25100-82.

Indeks prinosa se koristi pri odabiru dubine temelja, određivanju uvjetnog projektnog pritiska na temeljna tla prema tablicama SNiP-a iu drugim slučajevima.

Potrebna oprema i materijali:

o tlo (suvo i mokro);

o eksikator, lopatica (nož);

o boca sa vodom, flaše - 2 kom;

o balansni konus;

o standardna metalna šolja sa postoljem;

o tehnički vazelin, šolja;

o vage sa tegovima.

Pripremni radovi

Uzorak tla je osušen do zračno suhog stanja, zdrobljen u porculanskom malteru tučkom s gumenim vrhom i prosijan kroz sito s rupama. 1 mm. Dio zemlje je uz miješanje lopaticom navlažen vodom do stanja gustog tijesta i držan u eksikatoru najmanje 2 sata za ravnomjernu raspodjelu vlage.

Određivanje granice popuštanja

Tačka popuštanja karakterizira se sadržajem vlage (u frakcijama jedinice) testa tla, pri kojem je standardni konus uronjen u njega pod vlastitom težinom do dubine 10 mm iza 5 sekundi. Određivanje granice prinosa sastoji se u odabiru takve vlažnosti tla.

Balans konus (sl. 3) sa vršnim uglom 30 °S ima na daljinu 10 mm od vrha do kružnog rizika. Uređaj za balansiranje pričvršćen je na bazu konusa u obliku dva metalna utega na krajevima čelične šipke. Ukupna težina uređaja je 76 g.

Slika 3 - Instrumenti za određivanje granice popuštanja

napredak:

1. Samljeveno tijesto se dobro mijesi lopaticom i u malim porcijama (bez šupljina) stavlja u metalnu čašu; površina tla se izravnava lopaticom do nivoa sa ivicama čaše, koja se zatim postavlja na postolje.

2. Vrh konusa, podmazan tankim slojem vazelina, izvlači se na površinu tla i spušta, omogućavajući mu da potone u tlo za 5 s pod sopstvenom težinom.

3. Potapanje konusa za 5 sek na dubinu manju 10 mm ukazuje da vlaga u tlu još nije dostigla tačku prinosa. U tom slučaju mljeveno tijesto se prebaci u šolju i nakon dodavanja vode i dobrog miješanja eksperiment se ponavlja. Ako je konus potonuo dublje od 10 mm, treba dodati suhu zemlju, promiješati i ponoviti eksperiment.

Pijesak I P < 1

Pjeskovita ilovača 1≤ I P < 7

Ilovača 7 ≤ I P < 17

Glina I P ≥ 17

Određujemo vrstu tla koji se proučava.

E. Indeks fluidnosti glinenog tla I L je numerička karakteristika koja pokazuje stanje tla u prirodnoj pojavi.

Prethodno definirano:

Prirodna vlažnost tla W tot [%]

Vlaga na tački tečenja W L [%]

Vlažnost na rubu valjanja W P [%]

I L \u003d (W - W P) / (W L - W P)

Stanje muljevito-glinenog tla u smislu konzistencije određuje se na sljedeći način:

Peskovita ilovasta tvrda I L ≤ 0

– plastika 0< I L < 1

– tečnost I L ≥ 1

Ilovača i glina, tvrde I L ≤ 0

– polučvrsto 0< I L ≤ 0,25

– tvrda plastika 0,25< I L ≤ 0,5 – мягкопластичные 0,5 < I L ≤ 0,75

– tečnost 0,75< I L

Odrediti stanje tla koji se proučava.

Z. Određivanje projektne otpornosti tla R o .

Prethodno definirano:

Vrsta tla prema plastičnosti I P [USD]

Koeficijent poroznosti e [USD]

Indeks konzistencije I L [USD]

Za glinena tla, izračunata otpornost tla određena je iz tablice.

LAB #7

ODREĐIVANJE UGALA REVERZIRANJA

SANDY GROUND

Ugao mirovanjaα je maksimalni ugao pod kojim neojačana padina pješčanog tla održava ravnotežu.

Ugao mirovanja pjeskovitog tla određuje se u zračno suhim i podvodnim uvjetima. Vrijednost ugla mirovanja koristi se u proračunima zapremine zemljanih radova, a što je najvažnije, u proračunima čvrstoće i stabilnosti tla, njihovog pritiska na ograde itd. Osim toga, ugao mirovanja može poslužiti kao znak da pješčana tla koja sadrže slobodne koloide imaju svojstva brzog kretanja (ugao mirovanja u podvodnom stanju za takva tla se kreće od 0 o do 12-14 o).

Dodaci:

1. Uređaj za određivanje uglova mirovanja (sl.) Disk uređaj

2. Uređaj D.I. Znamenski UVT-3M

3. Scale bar.

4. Nivo.

Radni nalog:

Uzorak zračno suhog pijeska zapremine približno 1 kg. Prosejati kroz sito sa prečnikom rupe od 5 mm. I dobro promešati. Pored D.I. Znamenskog, ugao mirovanja može se odrediti pomoću diska koji ima vertikalno kalibriranu šipku. Na vrh takvog diska stavlja se uređaj s rupom na vrhu, prekriven pijeskom, a zatim se ovaj uređaj vrlo glatko uklanja. Višak pijeska otpada, ostavljajući konus pijeska u disku. Čiji vrh na mjestu kontakta sa šipkom pokazuje vrijednost ugla nagiba.

Visina h i osnova l kosine mjere se sa tačnošću od 1 mm. Ugao mirovanja izračunava se (sa tačnošću od 30 minuta) po formuli:


tgα = ; α = arktan

Za svaku sliku pjeskovitog tla u zračno-suvom stanju izvode se najmanje tri određivanja ugla mirovanja. Odstupanje između ponovljenih određivanja za više od 2˚ nije dozvoljeno. Ugao nagiba pjeskovitog tla u zračno suvom stanju uzima se kao aritmetička sredina rezultata pojedinačnih određivanja, izražena u cijelim stupnjevima.

Redoslijed bilježenja rezultata određivanja:

1. Naziv vrste pjeskovitog tla

2. Određivanje ugla mirovanja

Prilog 1 laboratorijski rad br.1

Mineralna tvrdoća

Klasifikacija magmatskih stijena prema SiO 2

Rock kompozicija

rase
sadržaj dioksida SiO 2 (%) minerali duboko izlio (analozi dubokog)
Acid Rocks (75-65) Kvarc, feldspati (obično ortoklaz), liskuni Granitis Kvarc porfir, liparit

Srednje pasmine (65-52)

 Feldspars (obično ortoklaz, rogovi, biotit) sijeniti ortoklas porfir, trahit
Plagioklas, rogova, biotit Diorites Porfirit, andezit
Glavne pasmine (52-40) Plagioklasi (češće labradorit), augit, ponekad olivin Gabro Dijabaz, bazalt

Ultramafičke stijene (manje od 40)

 Augite Pirokseniti -
augit, olivin, rudni minerali Peridotiti -
Olivin, rudni minerali Dunites -

Dodatak 2 laboratorijski rad br.1

Fizička svojstva temeljnog tla se ispituju u smislu njihove sposobnosti da podnesu opterećenje kuće kroz njen temelj.

Fizička svojstva tla mijenjaju se ovisno o okolišu. Na njih utječu: vlažnost, temperatura, gustina, heterogenost i još mnogo toga, stoga ćemo za procjenu tehničke podobnosti tla istražiti njihova svojstva, koja su nepromijenjena i koja se mogu mijenjati pri promjeni vanjskog okruženja:

  • povezanost (adhezija) između čestica tla;
  • veličina, oblik čestica i njihova fizička svojstva;
  • ujednačenost sastava, prisutnost nečistoća i njihov učinak na tlo;
  • koeficijent trenja jednog dijela tla o drugi (pomak slojeva tla);
  • vodopropusnost (upijanje vode) i promjena nosivosti s promjenom vlažnosti tla;
  • kapacitet zadržavanja vode u tlu;
  • erodibilnost i rastvorljivost u vodi;
  • plastičnost, stišljivost, labavost itd.

Tla: vrste i svojstva

Klase tla

Tla su podijeljena u tri klase: kamena, raspršena i smrznuta (GOST 25100-2011).

  • Kamenita tla- magmatske, metamorfne, sedimentne, vulkanogeno-sedimentne, eluvijalne i tehnogene stijene sa krutim kristalizacijskim i cementacionim strukturnim vezama.
  • Disperziona tla- sedimentne, vulkanogeno-sedimentne, eluvijalne i tehnogene stijene sa vodeno-koloidnim i mehaničkim strukturnim vezama. Ova tla se dijele na kohezivna i nekohezivna (rahla). Klasa disperzijskih tla podijeljena je u grupe:
    • mineral- gruboklastično, finoklastično, muljevito, glinovito zemljište;
    • organomineral- tresetni pijesak, mulj, sapropeli, tresetne gline;
    • organski- treset, sapropel.
  • smrznuto tlo- to su ista kamenita i disperzna tla, koja dodatno imaju kriogene (ledene) veze. Tla u kojima su prisutne samo kriogene veze nazivaju se ledena.

Prema strukturi i sastavu tla se dijele na:

  • rocky;
  • krupnozrnati;
  • pješčana;
  • glinoviti (uključujući ilovače nalik lesu).

U osnovi, postoje sorte pješčanih i glinenih sorti koje su vrlo raznolike kako po veličini čestica tako i po fizičkim i mehaničkim svojstvima.

Prema stepenu zastupljenosti tla se dijele na:

  • gornji slojevi;
  • prosječna dubina;
  • duboko sjedenje.

Ovisno o vrsti tla, baza se može nalaziti u različitim slojevima tla.

Gornji slojevi tla izloženi su atmosferskom dejstvu (kvašenje i sušenje, vremenske prilike, smrzavanje i odmrzavanje). Takav utjecaj mijenja stanje tla, njegova fizička svojstva i smanjuje otpornost na opterećenja. Jedini izuzetak su kamenita tla i konglomerati.

Stoga se temelj kuće mora nalaziti na dubini s dovoljnim nosivim karakteristikama tla.

Klasifikacija tla prema veličini čestica određena je GOST 12536

Čestice Frakcije Veličina, mm
Veliki ostaci
Balvani*, blokovi veliko > 800
srednja veličina 400-800
mala 200-400
Šljunak*, lomljeni kamen veliko 100-200
srednja veličina 60-100
mala 10-60
Šljunak*, žbunje veliko 4-10
mala 2-4
sitni ostaci
Pijesak vrlo velike 1-2
veliko 0,5-1
srednja veličina 0,25-0,5
mala 0,1-0,25
vrlo male 0,05-0,1
suspenzija
prašina (mulj) veliko 0,01-0,05
mala 0,002-0,01
Koloidi
Glina   < 0,002

* Nazivi velikih fragmenata sa uvijenim rubovima.

Mjerene karakteristike tla

Za izračunavanje nosivih karakteristika tla potrebna su nam izmjerena svojstva tla. Evo nekih od njih.

Specifična težina tla

Specifična težina tla γ naziva se težina jedinice zapremine tla, mjerena u kN/m³.

Specifična težina tla izračunava se kroz njegovu gustinu:

ρ - gustina tla, t/m³;
g je ubrzanje zbog gravitacije, za koje se pretpostavlja da je 9,81 m/s².

Gustina suvog (skeletnog) tla

Gustina suvog (skeletnog) tla ρ d- prirodna gustina nakon oduzimanja mase vode u porama, g/cm³ ili t/m³.

Određeno proračunom:

gdje su ρ s i ρ d gustina čestica i gustina suvog (skeletnog) tla, respektivno, g/cm³ (t/m³).

Prihvaćena gustina čestica ρ s (g/cm³) za tla

Koeficijent poroznosti e, za pjeskovita tla različite gustine

Nivoi vlažnosti tla

Stepen vlažnosti tla S r- omjer prirodne (prirodne) vlage u zemljištu W prema vlazi koja odgovara potpunom punjenju pora vodom (bez mjehurića zraka):

gdje je ρ s gustina čestica tla (gustina skeleta tla), g/cm³ (t/m³);
e - koeficijent poroznosti tla;
ρ w je gustina vode, uzeta jednaka 1 g/cm³ (t/m³);
W - prirodna vlažnost tla, izražena u frakcijama jedinice.

Zemljišta prema stepenu vlažnosti

Plastičnost tla

class="h3_font">

Plastika tla- sposobnost da se deformiše pod dejstvom spoljašnjeg pritiska bez prekida kontinuiteta mase i da zadrži zadati oblik nakon prestanka sile deformisanja.

Da bi se utvrdila sposobnost tla da poprimi plastično stanje, određuje se sadržaj vlage, koji karakterizira granice plastičnog stanja tla tečnosti i valjanja.

Granica prinosa W L karakterizira vlažnost pri kojoj tlo iz plastičnog stanja prelazi u polutečno - fluidno. Pri ovoj vlažnosti, veza između čestica se prekida zbog prisustva slobodne vode, zbog čega se čestice tla lako pomiču i odvajaju. Kao rezultat, adhezija između čestica postaje neznatna i tlo gubi svoju stabilnost.

Rolling border W P odgovara vlažnosti pri kojoj se tlo nalazi na granici prijelaza iz čvrstog u plastično. Daljnjim povećanjem vlage (W > W P), tlo postaje plastično i počinje gubiti svoju stabilnost pod opterećenjem. Granica popuštanja i granica kotrljanja nazivaju se i gornja i donja granica plastičnosti.

Određivanje vlažnosti na granici granicu popuštanja i kotrljanja, izračunajte broj plastičnosti tla I P. Broj plastičnosti je interval vlažnosti unutar kojeg je tlo u plastičnom stanju, a definira se kao razlika između granice popuštanja i granice valjanja tla:

I P \u003d W L - W P

Što je veći broj plastičnosti, to je tlo plastičnije. Mineralni i zrnasti sastav tla, oblik čestica i sadržaj minerala gline značajno utiču na granice plastičnosti i broj plastičnosti.

Podjela tla prema broju plastičnosti i postotku čestica pijeska data je u tabeli.

Fluidnost glinenih tla

Prikaži prinos I L izraženo u udjelima jedinice i koristi se za procjenu stanja (konzistencije) muljevitih glinovitih tla.

Određuje se izračunom iz formule:

I L = W-Wp
I str

gdje je W - prirodna (prirodna) vlaga tla;
W p - vlažnost na granici plastičnosti, u dijelovima jedinice;
I p - broj plastičnosti.

Indeks protoka za tla različite gustine

Kamenita tla

Stjenovita tla su monolitne stijene ili u obliku napuknutog sloja sa čvrstim strukturnim vezama, koje leže u obliku kontinuiranog masiva ili odvojene pukotinama. Tu spadaju magmatski (graniti, diorit, itd.), metamorfni (gnajs, kvarciti, škriljci itd.), sedimentno cementirani (pješčari, konglomerati itd.) i umjetni.

Dobro drže tlačno opterećenje čak iu stanju zasićenom vodom i na niskim temperaturama, a također su nerastvorljivi i ne omekšaju u vodi.

Dobra su osnova za temelje. Jedina poteškoća je razvoj kamenitog tla. Temelj se može postaviti direktno na površinu takvog tla, bez ikakvog otvaranja ili produbljivanja.

Gruba klastična tla

class="h3_font">

Grubi klastični - nekoherentni fragmenti stijene s prevlašću fragmenata većih od 2 mm (preko 50%).

Prema granulometrijskom sastavu, krupnozrna tla se dijele na:

  • gromada d>200 mm (sa prevlastom nezaobljenih čestica - blokovi),
  • šljunak d>10 mm (sa nezaobljenim rubovima - lomljeni kamen)
  • šljunak d>2 mm (sa nezaobljenim ivicama - grit). To uključuje šljunak, lomljeni kamen, šljunak, šljaku.

Ova tla su dobra podloga ako ispod njih postoji gust sloj. Blago se skupljaju i pouzdane su baze.

Ako u gruboklastičnom zemljištu ima više od 40% agregata pijeska ili više od 30% glinenog agregata ukupne mase zračno suvog tla, nazivu vrste agregata dodaje se naziv krupnoklastičnog agregata. tla, te su naznačene karakteristike njegovog stanja. Vrsta punila se utvrđuje nakon uklanjanja čestica većih od 2 mm iz krupnozrnog tla. Ako je detritni materijal predstavljen školjkom u količini od ≥ 50%, tlo se naziva školjkasto, ako je od 30 do 50% - sa školjkom se dodaje nazivu tla.

Gruboklastično tlo može biti uzdignuto ako je fina komponenta muljeviti pijesak ili glina.

konglomerati

class="h3_font">

Konglomerati su gruboklastične stijene, grupa kamenih razorenih stijena, koje se sastoje od pojedinačnih kamenova različitih frakcija, koje sadrže više od 50% fragmenata kristalnih ili sedimentnih stijena koje nisu međusobno povezane ili cementirane stranim nečistoćama.

U pravilu, nosivost takvih tla je prilično visoka i može izdržati težinu kuće od nekoliko katova.

Hrskavičasta tla

class="h3_font">

Hrskavičasta tla su mješavina gline, pijeska, kamenih fragmenata, lomljenog kamena i šljunka. Slabo ih erodira voda, nisu podložni bubrenju i prilično su pouzdani.

Ne smanjuju se i ne zamućuju. U tom slučaju preporučuje se postavljanje temelja s dubinom od najmanje 0,5 metara.

Disperziona tla

Mineralno disperziono tlo sastoji se od geoloških elemenata različitog porijekla i određeno je fizičko-hemijskim svojstvima i geometrijskim veličinama čestica njegovih sastojaka.

peskovita tla

class="h3_font">

Pješčana tla - proizvod razaranja stijena, su labava mješavina zrna kvarca i drugih minerala nastala kao rezultat trošenja stijena veličine čestica od 0,1 do 2 mm, koja ne sadrži više od 3% gline.

Pjeskovita tla po veličini čestica mogu biti:

  • šljunkoviti (25% čestica većih od 2 mm);
  • veliki (50% masenih čestica većih od 0,5 mm);
  • srednje veličine (50% masenih čestica većih od 0,25 mm);
  • fino (veličine čestica - 0,1-0,25 mm)
  • prašnjavi (veličina čestica 0,005-0,05 mm). Oni su po svojim manifestacijama slični glinovitim tlima.

Po gustini se dijele na:

  • gust;
  • srednja gustina;
  • labav.

Što je veća gustina, to je tlo jače.

Fizička svojstva:

  • visoka tečnost, jer nema prianjanja između pojedinačnih zrna.
  • lako se razvija;
  • dobra vodopropusnost, dobro propušta vodu;
  • ne mijenjaju volumen na različitim nivoima apsorpcije vode;
  • lagano zamrznuti, ne dizati se;
  • pod opterećenjima imaju tendenciju da se snažno zbijaju i savijaju, ali u prilično kratkom vremenu;
  • nije plastična;
  • lako se sabija.

Suhi čisti (posebno grubi) kvarcni pijesak može izdržati velika opterećenja. Što je pijesak veći i čišći, to veće opterećenje može izdržati osnovni sloj od njega. Šljunkoviti, krupni i srednje veliki pijesci se značajno zbijaju pod opterećenjem i blago smrzavaju.

Ako pijesak leži ravnomjerno s dovoljnom gustoćom i debljinom sloja, onda je takvo tlo dobra osnova za temelj i što je pijesak krupniji, to može podnijeti veće opterećenje. Preporučuje se postavljanje temelja na dubini od 40 do 70 cm.

Sitni pijesak, ukapljen vodom, posebno sa primesama gline i mulja, nepouzdan je kao podloga. Muljeviti pijesak (veličina čestica od 0,005 do 0,05 mm) slabo drži opterećenje, jer podloga zahtijeva ojačanje.

pjeskovita ilovača

class="h3_font">

Pješčana ilovača - tla u kojima su čestice gline manje od 0,005 mm sadržane u rasponu od 5 do 10%.

Živi pesak je peskovita ilovača po svojstvima sličnim muljevitim peskovima, koja sadrži veliku količinu muljevitih i veoma finih čestica gline. Uz dovoljnu apsorpciju vode, čestice prašine počinju igrati ulogu maziva između velikih čestica, a neke vrste pješčane ilovače postaju toliko pokretne da teku poput tekućine.

Postoje pravi živi pijesci i pseudo živi pijesci.

Pravi živi pesak karakteriziraju prisustvo prašnjavih i koloidnih čestica, visoka poroznost (> 40%), mali gubitak vode i koeficijent filtracije, karakteristika tiksotropnih transformacija, slijeganje pri sadržaju vlage od 6-9% i prelazak u fluid stanje na 15–17%.

Pseudo živi pijesak- pijesci koji ne sadrže fine čestice gline, potpuno su zasićeni vodom, lako odvode vodu, propusni su, prelaze u slobodno tečno stanje pri određenom hidrauličnom gradijentu.

Živi pijesak je praktično neprikladan za korištenje kao temelj.

Glinena tla

class="h3_font">

Gline su stijene koje se sastoje od izuzetno finih čestica (manje od 0,005 mm), sa malom primjesom sitnih čestica pijeska. Glinena tla nastala su kao rezultat fizičkih i hemijskih procesa koji su nastali prilikom razaranja stijena. Njihovo karakteristično svojstvo je prianjanje najsitnijih čestica tla jedna na drugu.

Fizička svojstva:

  • niska svojstva propusta, stoga uvijek sadrže vodu (od 3 do 60%, obično 12-20%).
  • povećanje volumena kada je mokro i smanjenje kada je suvo;
  • u zavisnosti od vlažnosti, imaju značajnu koheziju čestica;
  • stišljivost gline je visoka, zbijanje pod opterećenjem je nisko.
  • plastika samo u okviru određene vlažnosti; pri nižoj vlažnosti postaju polučvrsti ili čvrsti, pri višoj prelaze iz plastičnog stanja u tečno;
  • erodiran vodom;
  • heaving.

Prema apsorbiranoj vodi, gline i ilovače se dijele na:

  • teško,
  • polučvrsto,
  • tvrda plastika,
  • meka plastika,
  • tečna plastika,
  • tečnost.

Slijeganje objekata na glinovitim tlima traje duže nego na pjeskovitom tlu. Glinena tla sa pjeskovitim međuslojevima lako se ukapljuju i stoga imaju nisku nosivost.

Suha, gusto zbijena ilovasta tla velike debljine sloja mogu izdržati značajna opterećenja od konstrukcija ako ispod njih postoje stabilni slojevi ispod.

Glina koja je sabijena dugi niz godina smatra se dobrom podlogom za temelj kuće.

Ali ovakva glina je rijetka, jer. u svom prirodnom stanju skoro nikada nije suva. Kapilarni efekat prisutan u zemljištima sa finom strukturom dovodi do činjenice da je glina skoro uvek u vlažnom stanju. Takođe, vlaga može prodrijeti kroz pješčane nečistoće u glini, pa je upijanje vlage glinom neravnomjerno.

Heterogenost vlage tokom smrzavanja tla dovodi do neravnomjernog podizanja na niskim temperaturama, što može dovesti do deformacije temelja.

Pucanje mogu biti sve vrste glinovitih tla, kao i prašnjavi i sitni pijesak.

Glinena tla su najnepredvidljivija za izgradnju.

Mogu erodirati, nabubriti, skupiti se, nabubriti kada su zamrznute. Temelji na takvim tlima se izgrađuju ispod oznake smrzavanja.

U prisustvu lesnih i muljevitih tla, potrebno je poduzeti mjere za jačanje baze.

makroporozne gline

Glinena tla koja prirodno imaju pore vidljive golim okom koje su mnogo veće od skeleta tla nazivaju se makroporoznim. Makroporozna tla uključuju lesna tla (više od 50% čestica prašine), najčešća na jugu Ruske Federacije i Dalekom istoku. U prisustvu vlage, lesna tla gube stabilnost i natapaju se.

ilovače

class="h3_font">

Ilovače su tla u kojima se čestice gline manje od 0,005 mm nalaze u rasponu od 10 do 30%.

Po svojim svojstvima zauzimaju srednji položaj između gline i pijeska. U zavisnosti od procenta gline, ilovače mogu biti lake, srednje i teške.

Takvo tlo kao što je les spada u grupu ilovača, sadrži značajnu količinu čestica mulja (0,005 - 0,05 mm) i vodotopivih krečnjaka itd., vrlo je porozno i ​​skuplja se kada je vlažno. Nabubri kada se smrzne.

U suhom stanju takva tla imaju značajnu čvrstoću, ali kada se navlaže, njihova zemlja omekšava i oštro se zbija. Kao rezultat toga, dolazi do značajnih padavina, teških izobličenja, pa čak i uništavanja konstrukcija podignutih na njemu, posebno onih od opeke.

Dakle, kako bi lesolika tla služila kao pouzdan temelj za konstrukcije, potrebno je potpuno eliminirati mogućnost njihovog natapanja. Da biste to učinili, potrebno je pažljivo proučiti režim podzemnih voda i horizonte njihovog višeg i nižeg stajanja.

Mulj (muljevita tla)

class="h3_font">

Mulj - nastaje u početnoj fazi svog formiranja u obliku strukturnih sedimenata u vodi, u prisustvu mikrobioloških procesa. Uglavnom se takva tla nalaze na mjestima vađenja treseta, močvarnim i močvarnim područjima.

Mulj - muljevito tlo, vodozasićeni savremeni sediment pretežno morskih područja, koji sadrži organsku tvar u obliku biljnih ostataka i humusa, sadržaj čestica manjih od 0,01 mm je 30-50% težinski.

Svojstva muljevitih tla:

  • Jaka deformabilnost i visoka kompresibilnost i kao rezultat - zanemarljiva otpornost na opterećenja i neprikladnost njihove upotrebe kao prirodne podloge.
  • Značajan uticaj strukturnih veza na mehanička svojstva.
  • Neznatan otpor sila trenja, što otežava korištenje temelja od šipova u njima;
  • Organske (huminske) kiseline u mulju djeluju destruktivno na beton konstrukcija i temelja.

Najznačajniji fenomen koji se javlja u muljevitim tlima pod djelovanjem vanjskog opterećenja, kao što je već spomenuto, je uništavanje njihovih strukturnih veza. Strukturne veze u muljevima počinju se raspadati pri relativno malim opterećenjima, međutim, tek pri određenoj vrijednosti vanjskog pritiska, koja je sasvim specifična za dato muljevito tlo, dolazi do lavinskog (masnog) narušavanja strukturnih veza i jačine muljevito tlo naglo opada. Ova vrijednost vanjskog pritiska naziva se "strukturna čvrstoća tla". Ako je pritisak na muljevito tlo manji od čvrstoće konstrukcije, tada su njegova svojstva bliska svojstvima čvrstog tijela male čvrstoće, a, kako pokazuju odgovarajući eksperimenti, ni stišljivost mulja ni njegova smična otpornost praktično ne ovise na prirodnu vlažnost. U ovom slučaju, kut unutrašnjeg trenja muljevite zemlje je mali, a adhezija ima dobro definiranu vrijednost.

Redoslijed izgradnje temelja na muljevitim tlima:

  • Ova tla se "iskapaju" i zamjenjuju sloj po sloj pješčanim tlom;
  • Izlijeva se kameni / lomljeni kameni jastuk, njegova snaga se određuje proračunom, potrebno je da pritisak na površinu muljevite zemlje iz konstrukcije i jastuka ne bude opasan za muljevito tlo;
  • Nakon toga, objekat se podiže.

Sapropel

class="h3_font">

Sapropel je slatkovodni mulj nastao na dnu stajaćih rezervoara od produkata raspadanja biljnih i životinjskih organizama i koji sadrži više od 10% (težinski) organske tvari u obliku humusa i biljnih ostataka.

Sapropel ima poroznu strukturu i, po pravilu, fluidnu konzistenciju, visoku disperziju - sadržaj čestica većih od 0,25 mm obično ne prelazi 5% mase.

Treset

class="h3_font">

Treset je organsko tlo koje nastaje kao rezultat prirodnog odumiranja i nepotpunog raspadanja močvarnih biljaka u uvjetima visoke vlažnosti s nedostatkom kisika i koje sadrži 50% (po masi) ili više organskih tvari.

Uključuju veliku količinu biljnih sedimenata. Prema količini svog sadržaja razlikuju se:

  • blago tresetna tla (relativni sadržaj biljnih sedimenata - manji od 0,25);
  • srednji treset (od 0,25 do 0,4);
  • jako tresetni (od 0,4 do 0,6) i tresetni (preko 0,6).

Tresetišta su obično jako navlažena, odlikuju se jakom neujednačenom stišljivošću i praktički su neprikladna kao podloga. Najčešće se zamjenjuju prikladnijim podlogama, na primjer, pješčanim.

Tresetno tlo

Tresetirano tlo - pijesak i glinasto tlo koje sadrži od 10 do 50% (po težini) treseta.

Vlažnost tla

Zbog kapilarnog efekta, tla sa finom strukturom (glina, muljeviti pijesak) su u vlažnom stanju i pri niskom nivou podzemnih voda.

Porast vode može doseći:

  • u ilovačama 4 - 5 m;
  • u pješčanoj ilovači 1 - 1,5 m;
  • u muljevitim pijescima 0,5 - 1 m.

Uslovi za slabo uzdignuto tlo

Relativno sigurni uvjeti za tlo koje se smatra slabo uzdignutim kada se podzemna voda nalazi ispod procijenjene dubine smrzavanja:

  • u muljevitim pijescima za 0,5 m;
  • u pjeskovitoj ilovači na 1 m;
  • u ilovači na 1,5 m;
  • u glini na 2 m.

Uslovi za srednje uzburkano tlo

Tlo se može klasificirati kao srednje uzdignuto kada se podzemna voda nalazi ispod procijenjene dubine smrzavanja:

  • u pjeskovitoj ilovači na 0,5 m;
  • u ilovači na 1 m;
  • u glinama na 1,5 m.

Uslovi za jako puhanje tla

Tlo će biti jako uzdignuto ako je nivo podzemne vode viši nego na srednjem tlu.

Određivanje vrste tla na oko

Čak i osoba koja je daleko od geologije moći će razlikovati glinu od pijeska. Ali ne može svako okom odrediti udio gline i pijeska u tlu. Kakvo je tlo ilovača ili pješčana ilovača pred vama? A koliki je postotak čiste gline i mulja u takvom tlu?

Za početak, pregledajte susjedna stambena područja. Iskustvo stvaranja temelja susjeda može pružiti korisne informacije. Krive ograde, deformacije temelja kada nisu duboki, pukotine na zidovima ovakvih kuća govore o napuhanom tlu.

Zatim morate uzeti uzorak tla sa svog mjesta, po mogućnosti bliže mjestu budućeg doma. Neki savjetuju da napravite rupu, ali ne možete iskopati duboku usku rupu, a šta onda učiniti s njom?

Nudim jednostavnu i očiglednu opciju. Započnite svoju izgradnju iskopavanjem rupe za septičku jamu.

Dobićete bunar dovoljne dubine (najmanje 3 metra, ako je moguće i više) i širine (najmanje 1 metar), što pruža niz prednosti:

  • prostor za uzimanje uzoraka tla sa različitih dubina;
  • vizuelni pregled tla;
  • mogućnost ispitivanja čvrstoće tla bez uklanjanja tla, uključujući bočne zidove;
  • Ne morate ponovo kopati rupu.

Samo u bliskoj budućnosti postavite betonske prstenove u bunar kako se bunar ne bi raspao od kiše.

Određivanje tla po izgledu

Stanje suve stijene

Glina Tvrd u komadima, pri udaru se bode u zasebne grudve. Grudvice se usitnjavaju s velikim poteškoćama. Veoma teško samljeti u prah.
ilovače Kvržice i komadi su relativno tvrdi, drobe se pri udaru, stvarajući sitnicu. Masa koja se udara u dlan ne daje osećaj homogenog praha. Prilikom trljanja ima malo pijeska na dodir. Grudvice se lako drobe.
pjeskovita ilovača Kohezija između čestica je slaba. Krupci se lako mrve od pritiska ruke, a kada se trljaju, osjeća se nehomogen prah u kojem se jasno osjeća prisustvo pijeska. Prašnjava pješčana ilovača kada se trlja podsjeća na suho brašno.
Pijesak Peščana samoraspadljiva masa. Pri trljanju u dlanovima postoji osjećaj pješčane mase, preovlađuju krupne pješčane čestice.

Stanje mokre stijene

Glina Plastična, ljepljiva i razmazana Lopta, kada se stisne, ne stvara pukotine duž ivica. Kada se razvuče, daje jak i dugačak gajtan prečnika od< 1 мм.
ilovače Plastika Lopta, kada se stisne, formira tortu sa pukotinama duž ivica. Nema dugačkog kabla.
pjeskovita ilovača Slabo duktilna Formira se loptica koja se laganim pritiskom raspada. Ne mota se u gajtan ili se teško mota i lako se lomi na komade.
Pijesak Kada se natopi vodom, prelazi u tečno stanje Ne kotrlja se u kuglu i gajtan.

Metoda bistrenja vode

Metoda za određivanje vrste tla brzinom bistrenja vode u 1 minuti u epruveti (ili staklu) u koju se stavlja prstohvat zemlje.

Vrsta temelja od zemlje

  • Tresetno - šipovi temelj.
  • Prašnjavi pijesak, viskozne gline - duboki temelj s hidroizolacijom.
  • Sitni i srednji pijesak, tvrde gline - plitki temelj.
  • U vlažnim tlima (glina, ilovača, pješčana ilovača ili muljeviti pijesak) dubina temelja je veća od izračunate dubine smrzavanja.

Vlažnost tla određuje se sušenjem uzorka tla na temperaturi od 105°C do konstantne težine. Odnos razlike u masama uzorka prije i nakon sušenja prema masi apsolutno suvog tla daje vrijednost vlage izraženu u postocima ili frakcijama jedinice. Proporcija punjenja pora tla vodom - stepen vlažnosti S r izračunato po formuli (vidi tabelu 1.3). Sadržaj vlage u pjeskovitim tlima (s izuzetkom prašnjavih) varira u malim granicama i praktički ne utječe na čvrstoću i svojstva deformacije ovih tla.

Karakteristike plastičnosti glinovitih tla su sadržaj vlage na granicama prinosa w L i valjanje wp, laboratorijski utvrđen, kao i broj plastičnosti Ip i protok I L izračunato po formulama (vidi tabelu 1.3). Karakteristike w L, wp I I str su indirektni pokazatelji sastava (granulometrijskog i mineraloškog) glinovitog tla. Visoke vrijednosti ovih karakteristika karakteristične su za tla sa visokim sadržajem glinenih čestica, kao i za tla čiji mineraloški sastav uključuje montmorilonit.

1.3. KLASIFIKACIJA TLA

Tla temelja zgrada i objekata dijele se u dvije klase: kamena (tla sa krutim vezama) i nestjenasta (tla bez krutih veza).

Nekamenita tla se dijele na gruboklastična, pjeskovita, muljevito-glinovita, biogena i tla.

Gruboklastična tla uključuju nekonsolidirana tla u kojima je masa fragmenata većih od 2 mm 50% ili više. Pjeskovita - to su tla koja sadrže manje od 50% čestica većih od 2 mm i nemaju svojstvo plastičnosti (plastičnost broj I str < 1 %).TABELA 1.5. KLASIFIKACIJA KRUKOKLASTIČNIH I PESKOVIH TLA PREMA GRANULOMETRIJSKOM SASTAVU

Gruboklastična i pjeskovita tla se klasificiraju prema granulometrijskom sastavu (tabela 1.5) i stepenu vlažnosti (tabela 1.6).

TABELA 1.6. PODELA VELIKIH KLASIČNIH I PESKOVIH TLA PO STEPENJU VLAŽNOSTI S r

Svojstva krupnozrnog tla sa sadržajem pijeska agregata većim od 40% i agregata mulj-glina većim od 30% određuju se osobinama agregata i mogu se utvrditi ispitivanjem agregata. Sa manjim sadržajem agregata svojstva grubog tla određuju se ispitivanjem tla kao cjeline. Prilikom određivanja svojstava pješčanog punila uzimaju se u obzir sljedeće karakteristike - sadržaj vlage, gustina, koeficijent poroznosti i prašinasto-glinenog punila - dodatno broj plastičnosti i konzistencija.

Glavni pokazatelj pješčanih tla, koji određuje njihovu čvrstoću i svojstva deformacije, je nasipna gustina. Prema gustoći dodavanja, pijesci se dijele prema koeficijentu poroznosti e, otpor tla tokom statičkog sondiranja q sa i uslovni otpor tla tokom dinamičkog sondiranja q d(Tabela 1.7).

Sa relativnim sadržajem organske materije od 0,03< I from≤ 0,1 pješčana tla nazivaju se tla s primjesom organske tvari. Prema stepenu zaslanjenosti, krupnozrna i peskovita zemljišta se dele na nezaslanjena i slana. Gruba klastična tla su slana ako je ukupan sadržaj lako i srednje topljivih soli (% mase apsolutno suvog tla) jednak ili veći od:

− 2% - kada je sadržaj pješčanog punila manji od 40% ili prašnjavog glinenog punila manji od 30%

− 0,5% - sa sadržajem pijeska agregata od 40% ili više;

− 5% - sa sadržajem mulj-glinenog punila od 30% ili više.

Pjeskovita tla se klasificiraju kao slana ako je ukupan sadržaj ovih soli 0,5% ili više.

Prašnjava glinena tla se dijele prema broju plastičnosti Ip(Tablica 1.8) i prema konzistenciji, okarakterisan indeksom fluidnosti I L(Tabela 1.9). TABELA 1.7. PODJELA PJESkovitih TLA PREMA GUSTOĆI TIJELA

Pijesak Podjela gustine sabiranja
gusto srednje gustine labav
Prema koeficijentu poroznosti
Šljunkovita, velika i srednja veličina e < 0,55 0,55 ≤ e ≤ 0,7 e > 0,7
Mala e < 0,6 0,6 ≤ e ≤ 0,75 e > 0,75
prašnjavi e < 0,6 0,6 ≤ e ≤ 0,8 e > 0,8
Prema otpornosti tla, MPa, ispod vrha (konusa) sonde tokom statičkog sondiranja
q c > 15 15 ≥ q c ≥ 5 q c < 5
Dobro bez obzira na vlažnost q c > 12 12 ≥ q c ≥ 4 q c < 4
Prašnjavo: niskovlažno i vlažno zasićeno vodom q c > 10 q c > 7 10 ≥ q c ≥ 3 7 ≥ q c ≥ 2 q c < 3 q c < 2
Prema uslovnom dinamičkom otporu tla MPa, uranjanje sonde tokom dinamičkog sondiranja
Velike i srednje veličine bez obzira na vlažnost q d > 12,5 12,5 ≥ q d ≥ 3,5 q d < 3,5
Fino: niskovlažno i vlažno zasićeno vodom q d > 11 q d > 8,5 11 ≥ q d ≥ 3 8,5 ≥ q d ≥ 2 q d < 3 q d < 2
Prašnjava, niske vlažnosti i vlage q d > 8,8 8,5 ≥ q d ≥ 2 q d < 2

TABELA 1.8. PODJELA ILOVITO-GLOVINOG TLA PO BROJU PLASTIČNOSTI

Među muljevito-glinovitim tlima potrebno je razlikovati lesna tla i muljevite. Lesna tla su makroporozna tla koja sadrže kalcijum karbonate i sposobna su da se ogibaju pod opterećenjem kada su natopljena vodom, lako se natapaju i erodiraju. Mulj - moderni sediment akumulacija zasićen vodom, nastao kao rezultat mikrobioloških procesa, koji ima sadržaj vlage veći od sadržaja vlage na granici izdašnosti, i koeficijent poroznosti, čije su vrijednosti date u tabeli. 1.10.

TABELA 1.9. PODELA ILOVITO-GLOVINOG TLA PREMA INDIKATORU PROTOKA

TABELA 1.10. PODJELA MULJA PREMA KOEFICIENTU POROZNOSTI

Muljevita glinena tla (pjeskovita ilovača, ilovača i glina) nazivaju se tla s primjesom organskih tvari s relativnim sadržajem ovih tvari od 0,05< I from≤ 0,1. Prema stepenu slanosti, pjeskovita ilovača, ilovača i glina dijele se na nenaseljene i slane. Zaslanjena tla uključuju tla u kojima je ukupan sadržaj lako i umjereno topljivih soli 5% ili više.

Među muljevitim glinovitim tlima potrebno je izdvojiti tla koja ispoljavaju specifična nepovoljna svojstva pri natapanju: slijeganje i bubrenje. Pod slijeganjem spadaju tla koja pod djelovanjem vanjskog opterećenja ili vlastite težine, kada se natopi vodom, daju sediment (slijeganje), a istovremeno i relativno slijeganje. εsl≥ 0,01. Bubreća tla uključuju tla koja, natopljena vodom ili hemijskim rastvorima, povećavaju zapreminu, a istovremeno i relativno bubre bez opterećenja. ε sw ≥ 0,04.

Podijeli: