Големина на текста:
1. Класификация,
произход, състав и строеж
на строителните почви.
Физични свойства на
почвите – зърнометричен
състав, плътност и
порестост на почвите –
основни показатели.
Строителната почва
онази част от земната
кора в която се фундира,
а от гледна точка на ЗМ –
всяка почва върху която
се строи.
Съгласно действащия
стандарт се делят на
споени /сциментирани/ -
скали и полускали и
неспоени /дисперсни/.
Диперсните биват:
- несвързани – пясък,
чакъл;
- свързани – глини,
песъчливи глини и
глинести пясъци;
- особенни – пропадъчни,
набъбващи, органични,
засолени и изкуствени.
Почвите произхождат от
скалите посредством
химично, биологично и
физично изветряване. В
зависимост от пройзхода
те биват: континентални,
делтови и морски. За
строителството имат
значение
континенталните,
получени чрез
изветряване и
транспортиране на реки,
вятър и др. Те биват:-
елувиални, делувиални,
алувиални, проувиални и
езерни.
Свойствата на
строителните почви
зависят от техния
произход, състав и
строеж.
Почвата е
съставена от три фази в
различно агрегатно
състояние: твърда, течна и
газообразна.
Твърдата фаза
изгражда почвения скелет и
е съставена от минерални и
органични частици.
Течната фаза е
химически свързана вода,
капилярна,
кристализациона вода,
свободна и други видове
вода, включително пара и
лед. Голямо влияние оказва
свободната вода, а особена е
капилярната вода, понеже
оказва натиск върху
почвения скелет.
Газообразната фаза има
близък до въздуха състав.
Строежа на почвата
зависи от структурата и
текстурата и. Видовете
структура са: зърнеста,
клетъчна, дисперсна и
мрежеста. Текстурите са
слоеста, блокова и плътна.
Почвените частици с
еднаква големина образуват
фракции. Те се делят на:
валуни /d>200
mm/,чакъл/200-2 mm/, пясък
/2-0,1/, прах /0,1-0,005/ и
глина /d<0,005 mm/, като
фракциите имат
подфракции. Несвързани
почви са тези почви които
съдържат под 3% глинеста
фракция.
Зърнометричния състав
се определя чрез пресевен
анализ за d>0,1mm и
аерометров – d<0,1 mm,
като се изчертава
зърнометрична линия от
която се определя
коефициента на
разнозърност U:
60
10
60
,
където
диаметърът на
зърната при 60%
преминало
количество
d
U
d
d
=
Според U почвите
са: равнозърнести
5U
<=
или
разнозърнести U>5.
Плътността на
почвата се характеризира
с относителна плътност
?
, масата в единица
обем
3
[/]
M
gcm
V
?
=
Относителното
тегло на почвата е:
3
[/]
G
kNm
V
?
=
, като теглото G е масата
M по земното ускорение
g=9,81 m/s
2
:
.
.
G M g
g
V V
? ?
= = =
Можем условно
да разделим трите фази
така:
Обем V
Маса M
Тегло G
Според съотношението на
трите фази в почвата се
определят:
Обемна
плътност и обемно
тегло на трифазна
почва:
3
[/]
M
gcm
V
?
=
и
3
[/]
G
kNm
V
?
=
;
Обемна
плътност и обемно
тегло на минералния
скелет:
3
[/]
d
d
M
gcm
V
?
=
и
3
[/]
d
d
G
kNm
V
?
=
;
Обемна
плътност и обемно
тегло на водонаситена
почва /порите са
запълнени изцяло с вода/
().
ddw
r
MVV
V
?
?
+–
=
и
().
.
rdw
rr
GVV
g
V
?
??
+–
= =
, като е ясно че обемната
плътност на водата
3
1/
w
gcm
?
=
, а
обемното и тегло
3
10/
w
kNm
?
=
;
Обемно
тегло на почвата под
вода:
.
'
d d w
G V
V
?
?
=
, при
d
V
- плътен обем
2. Водни свойства на
почвите – водно
съдържание,
пластичност и
консистенция на
свързаните почви,
водопропускливост,
оптимално водно
съдържание и
стандартна плътност на
почвите.
Количеството вода се
изразява чрез водното
съдържание /масата на
водата в порите на
почвата към масата на
водата на твърдата фаза/
.100 [%]
d
d
M M
w
M
=
, където
M
е масата на
почвата, а
d
M
- на
минералния скелет. Масата
на минералния скелет се
получава след изсушаване
при температура
105C
o
.
Естественото
водно съдържание
n
w
е
водното съдържание на
почвата при естествени
условия.
Максимално
водно съдържание
r
w
е
когато порите на почвата
са изцяло запълнени с
вода.
Степен на
водонасищане:
/
rnr
Sww=
. В
зависимост от нея
почвата се дели на малко
влажна /
0 0,5
r
S=
/, влажна /0,5-0,8/, много
влажна /0,8-0,99/ и
водонаситена /
1
r
S=
/.
Пластичността
зависи от количеството
вода което се съдържа в
порите на почвата.
Състоянието на
свързана почва в
зависимост от водното и
съдържание се нарича
консистенция. Тя се дели
на: твърда, полутвърда,
пластична и течна.
Консистенцията
се изменя при точно
определени, специфични
за всяка почва водни
съдържания, наречени
граници на
консистенция:
границана свиване;
s
w
p
w на източване
L
и w протичане
.
Границата на свиване
s
w
е онова водно
съдържание при
намаляването на което,
почвата практически
престава да се свива.
,
11
.
sw
dos
w
?
? ?
? ?
=–
? ?
? ?
? ?
, където
,do
?
е обемна
плътност на изсушената
до постоянна маса проба,
w
?
-обемна плътност на
водата, равна на 1.
Границата на източване
p
w
е онова водно
съдържание при което,
почвеното тесто източено
на пръчици с
3d mm=
започва да
се рони. При лабораторни
условия се използва
почвена паста, смесена с
вода, притрита през сито
с квадратен отвор
1mm
или кръгъл
1,25.mm
Границата на протичане
L
w
е онова водно
съдържание при което
стандартен конус с
76m g=
и остър ъгъл
при върха
30
o
потъва в
почвено тесто 10mm за
5s. Пълни се съдът и се
заглажда. Засичат се 5s.
Повтаря се 4 пъти с една
и съща проба. След всяко
изпитване от съда се
взема най-малко 10g от
пробата.
С
помощта на границите се
определят двата физични
показатели Ip –
показател на
пластичност и Ic –
показател на
консистенция.
Показател на
пластичност е когато
водното съдържание на
почвата лежи между
границата на източване и
границата на протичане.
[%]
pLp
I ww=–
Според
показателя на
пластичност свързаните
почви се делят на:
- глинест пясък
17%
p
I=–
;
- песъчлива глина
717%
p
I=
;
- глина
17%
p
I>
.
Показател на
консистенция :
[%]
LL
c
Lpp
wwww
I
wwI
––
==
При
водно съдържание
, 1
pc
w wI= =
, а
при
, 0
Lc
w wI= =
Според
показателя на
консистенция
c
I
почви
се класифицират на:
- твърда /
полутвърда
консистенция
1
c
I>
;
-
твърдопластична
консистенция
1,00 0,75
c
I=
;
-
среднопластична
консистенция
0,750,50
c
I=
;
- мекопластична
консистенция
0,50 0,25
c
I=
;
- течнопластична
консистенция
0,25 0,00
c
I=
;
- течна
консистенция
0,00
c
I<
Колкото Ic е по-
голям толкова почвата
има по голяма
носимоспособност, т.е.
по-малка
деформируемост. Почви с
Ic>1 са здрави, а тези с
Ic<0,25 почти винаги са
негодни за строителство,
и при тях се налага
заздравяване.
Водопропускливостта
зависи от големината на
порите, зърнометричния
състав и структурата на
почвата. Характеризира
се с коефициент на
филтрация к [m/s].
Коефициента се определя
по различни начина за
свързаните и
несвързаните почви. Зa
пясъци се използва апарат
изработен в ВСУ:
.
..
Q l
k
Ath
=
,
където А е площ на
напречно сечение.
За свързани почви
се използва
компресионен апарат.
При уплътняване
на почви основно
изискване е те да бъдат
добре уплътнени. За
степента на уплътняване
освен зърнометричния
състав и извършената по
уплътняването работа,
много важно е водното и
съдържание. Най-добро
уплътняване се достига
при точно определено
специфино за всяка почва
водно съдържание,
наречено оптимално
водно съдържание
opt
w
.
В лабораторни
условия
opt
w
и
стандартна плътност се
определят чрез „уред за
стандартно уплътняване”.
На
opt
w
съответства максимална
обемна плътност на
минералния състав
/скелета/, наречена
стандартна плътност
ds
?
.
Графична
зависимост между
opt
w
и
ds
?
При
opt
ww<
е
нужна по-голяма
уплътнителна работа.
3. Механични
свойства на почвите –
якост на срязване –
определяне на
якостните
характеристики с
плоскостен и триосов
апарат. Остатъчна
якост на срязване –
същност и определяне.
Влияния върху якостта
на срязване.
Якостта
на срязване зависи от
вътрешното триене на
частиците и силите на
привличане между тях. В
момента на разрушаване
на почвата в нея действат
максималните
тангенциални
напрежения, които
представляват якостта на
срязване, т.е. ако е
надвишена якостта на
срязване, то почвата се е
разрушила /загубила е
носимоспособност/.
Прието
е якостта на срязване да
се изразява чрез
якостните показатели
/ъгъл на вътрешно
триене/ и
c
/кохезия/,
които се определят
лабораторно или на
място.
се
определя от наклонената
линия, изразяваща
връзката между
тангенциалните и
нормалните напрежения,
а кохезията
с
е
сцепление между
частиците, зависещо
както от вътрешното
напрежение на
привличане
/структурните връзки/,
така и от натоварването
върху почвата, която
увеличава контакта
между частиците.
В
плоскостния апарат
срязването на пробата се
извършва по
предварително
определена плоскост.
Това е плоскостта на
плъзгане на горната
спрямо долната касетка за
срязване.
Почвената проба
се полага между двете
части на касетката.
Изпитването става под
вода за да се получат
характеристиките на
якостта при възможно
най-неблагоприятни
условия. Почвата
предварително се
консолидира /уплътнява/
при нормално
напрежение
,където N е нормален товар, а А - площ на пробата.
N
A
?
=
След затихване на
вертикалните
деформации започва
подаване на хоризонтално
напрежение /на триене/
,T е
хоризонталната сила.
Т
А
?
=
Хоризонталното
напрежение се подава на
стъпала
1
.
50
??
?=
,
като на всяко стъпало се
отчита хоризонталната
деформация
l?
. От
зависимостта между
?
и
l
?
се отчита
максималното срязващо
напрежение.
Изпитват се три
проби при различни
нормални напрежения.
Смята се, че
срязването е настъпило
когато относителната
деформация е надвишила
5 минути.
Зависимости на
Coulomb:
При несвързани
почви якостта на срязване
зависи само от триенето
между частиците.
При идеално
свързани почви якостта
зависи само от силите на
привличане изразени чрез
кохезията:
С апарата за
триосово срязване
/разрушаване/ се постига
тримерно напрегнато
състояние /реално/. При
този метод срязването се
извършва на мястото с
най-големи напрежения.
Устройство на
триосов апарат:
Почвената
проба /обикновено
цилиндър с h/d=2/ е в
гумена обвивка. В
зависимост от плочките
се провеждат различни
изпитвания. Изпитването
се провежда в камера с
нагнетена вода до
определена стойност на
хидравличното налягане,
при което почвения
образец консолидира.
След това се подава
допълнително вертикално
натоварване
F
p
A
=
/F
е натоварването, а А -
площ на пробата/ до
разрушаване.
При сухи и
естествено влажни проби
срязването става под ъгъл
45
2
?+
o
, а при
водонаситени пробата се
издува /ако скъсяването
на пробата към цялата
дължина е 0.1, то почвата
се е разрушила/.
Остатъчна /
r
?
/ е тази
якост на почвата която се
остава след
многократното срязване.
Често се среща при
глинести почви и се
използва за определяне на
устойчивостта на
склонове.
Най-
използваният начин аз
определяне на остатъчна
якост е чрез апарата за
плоскостно срязване, като
се контролират
напреженията след
няколко кратно срязване,
а най-точно е с рингов
срязващ апарат.
Остатъчната якост се
определя:
12
33
12
3.().
4..()
r
FFL
R R
?
?
=
, където
12
,FF
са
двоица срязващи сили, L
е рамо, а
1 2
,RR
-
външен и вътрешен
радиус на пробата
4. Механични
свойства на почвите –
деформационни
свойства.
Компресионни свойства
– лабораторно
изпитване.
Деформационни
почвени
характеристики.
Под
действието на външното
натоварване почвите се
деформират. Почви
получават деформации
дори в метри.
Обикновено
деформациите са за
сметка на обема на
порите.
Понеже
натоварванията са
предимно вертикални, то
и почвените деформации
са такива и се изразяват
чрез слагане.
Деформационните
свойства на почвите се
определят чрез
компресията – вид
напрегнато и
деформирано състояние.
Процесът на уплътняване
на строителните почви
под действие на външно
натоварване при
възпрепядствано
странично разширение
наричаме компресиони
свойства на почвата. В
лабораторни условия се
определя чрез така
наречения компресионен
апарат.
В
компресиращата касетка
се вгражда ненарушена
почвена проба от
свързана почва или
нарушена от несвързана.
Почвената проба
се изрязва от сондажната
изработка с помошта на
режещ пръстен, като се
използва нож с право
острие. Размерът на
почвената проба зависи
от размера на касетката.
Компресионният
опит се прави под вода за
елиминиране на
капилярните явления.
През гуменото коляно се
влива вода която
водонасища пробата от
долу на горе. Касетката с
вградената проба се
монтират на стенда за
извършване на опита. С
помощта на
натоварващата рамка,
върху почвената проба,
посредством
натоварващия печат, се
подава вертикално
натоварване на стъпала.
Първото стъпало не бива
да надвишава 0,05МРа.
Всяко следващо е
<=
2
пъти началното стъпало.
За всяко стъпало се прави
отчет по индикиращия
часовник с точност
0,001mm.
V
A
?
=
, където
V е силата, A – площта,
?
- напрежението
1
50kPa
?
?<=
- отчет на всяко
стъпало;
i
h
?
- относително слягане
за всяко стъпало;
i
s
- височина на
почвената проба;
- теоретична
височина на твърдата
фаза;
d
h
h
- теоретична
височина на
вoдната фаза;
- остатъчно
слягане - отчет
след разтоварване
на почвената
проба
w
k
h
h
?
.
;
.
;
.
d
s
w
w
w
d w k
M d
h
A
M
h
A
h hhh
?
?
=
=
=++ ?
Относителното
слягане
.100[%]
h
s
h
?
=
Коефициента на порите
( )
d
d
h h h
e
h
?
=
Чрез
s
и
e
при всяко стъпало на
вертикално натоварване
се получават
зависимостите
()sf
?
=
и
()sfe=
. Това са
графики на кривите на
слягане и уплътняване.
Ако
натоварим до напрежение
1
p
, след това
разтоварим до 0, и пак
натоварим, но до
напрежение
2 1
p p>
,
се получават
клоновете на
кривата.
1 – клона на
първоначално
натоварване;
2 – на
разтоварване;
3 – повторно
натоварване;
4 – продължение
на клон 1.
От графиката е
ясно, че деформациите на
почвите никога не
се възвръщат изцяло, т.е.
винаги има
остатъчна деформация
пл
s
При многократно
натоварване до едно и
също напрежение,
почвата преминава в
еластично – уплътнено
състояние, като така
пластични деформации се
получават само в първите
цикъла на натоварване.
Крива на слягане
при многократно
натоварване до едно и
също напрежение
Подаването на
натоварване на
следващото стъпало на
почвената проба в
компресионната касета се
извършва след условното
затихване на
деформациите /условна
консолидация/. Това
означава че за пясъци
часовниковият индикатор
не трябва да мърда
повече от едно деление за
един час, а за глини – за
24 часа.
Деформационните
характеристики на
почвата са еластичен
модул
E tg
?
=
,
деформационен модул
М /компресионен
деформационен модул/
M
се дефинира
чрез
tg
?
и се определя
чрез
2
[/]
p
MkNm
s
?
=
?
.
Допирателната
към графиката се
прекарва в средната точка
на интервала
2
z
p
pp
?
=+
.
По подобен начин
се определя коефициента
на уплътняване
a tg
?
=
, като
?
е от
допирателната в точка
p
към абсцисата
p
.
2
[/]
e
am kN
p
?
=–
?
Модул на обща
деформация
.
o
E M
?
=
, където
1
?
<
Понеже площта
на фундаментите е по-
голяма от площта на
почвените образци,
трябва да се отчете и
влиянието на мащабния
ефект. Налага се
увеличаване на
деформацията с
коефициент
1к>
, т.е.
..
o
EkM
?
=
На практика
коефициентите
k
и
?
са заменени с един общ
1m >=
, т.е.
.
o
EmM=
.
При здрави почви
с
5M MPa
>=
,
2m=
, а при слаби
5, 1M MPam< =
.
Компресионният
деформационен модул
М
и модулът на обща
деформация
o
E
са най-
често използваните
деформационни
характеристики.
5. Деформационни
свойства на пропадъчни и
набъбващи почви –
основни почвени
характеристики и
определянето им.
Деформационни
свойства на пропадъчни
почви
Пропадане
внезапно слягане с
голяма стойност
причинено от
намокряне на почвата и
действието на външен
товар или собствено
тегло. Това свойство е
характерно за льосови
почви, които заемат
голяма част от
Дунавската равнина.
Количеството
пропадъчност се
характеризира с
mp
n
-
обем на макропорите и
mp
e
- коефициент на
макропорите.
'
p p
mp
hh
n
h
=
, където
h
- височината
на почвената проба в
компресионната
касетка при естествено
водно съдържание;
p
h
-
височината на същата
проба при натоварване
p и естествено водно
съдържание;
'
p
h
-
височината при същото
натоварване след
намокряне.
'
mppp
eee=–
Лабораторно
характеристиките на
пропадане се определят
по следния начин:
Първа схема:
Почвената проба
се изпитва в
компресионния апарат
при естествено водно
съдържание по
напрежение p, при което
се определят
характеристиките на
пропадане. След
консолидация при това
напрежение, почвата се
водонасища, изчаква се
да затихнат
деформациите и
изпитването
продължава под вода.
Изчертават се
диаграмите s=f(p) и
e=f(p). Скокът в двете
диаграми представлява
mp
n
и
mp
e
.
Втора схема:
Изпитват се две
проби от една и съща
почва – едната при
естествено водно
съдържание, а другата
при максимално водно
съдържание. С
разликата между
компресионните
диаграми се изчертават
диаграмата на
пропадъчност
()
mp
nfp=
и
диаграмата на
недоуплътненост
()
mp
ef p=
Деформационни
свойства на набъбващи
почви при повишаване
на водното съдържание
някои видове глини
имат свойството да
набъбват, при изсъхване
да се свиват. Счита се,

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
01 дек 2019 в 14:23 студент на 37 години от София - ВТУ "Тодор Каблешков" - София, факулетет - СОТС, специалност - Транспортно строителство, випуск 2022
25 ное 2019 в 19:22 студент на 39 години от София - ВТУ "Тодор Каблешков", факулетет - Строителен факултет, специалност - ТС, випуск 2022
30 юни 2019 в 22:03 студент на 30 години от Кърджали - Филиал "Любен Каравелов" на ПУ "Паисий Хилендарски", факулетет - Социално-икономически науки, специалност - Туризъм, випуск 2017
19 юни 2019 в 09:55 студентка на 37 години от Бургас - Бургаски свободен университет, факулетет - Център по юридически науки, специалност - Право, випуск 2016
 
Подобни материали
 

Видове почви в строителството

29 фев 2008
·
224
·
5
·
1,112
·
182

Несвързани строителни почви са всички дис¬персни почви без структурни връзки, които имат показател на пластичност Iр < 1%. Tе са класифицирани в три групи...
 

Свързващи материали

11 мар 2008
·
312
·
5
·
1,226
·
149

Най-важните неща за свързващите материали: Вар; Цимент; Гипс; Глина.
 

Строителни материали

15 юни 2008
·
447
·
5
·
2,181
·
576
·
2
·

Стоманата има еднакъв натиск и опън, и голям на огъване. Дървесината – проявява анизотропност по отношение на якостта си...
 

Технологична карта за изпълнение на земните работи в строителството

20 сеп 2008
·
415
·
16
·
1,143
·
1

Технологичната карта е предназначена да служи при проектиране и организация на работата. В нея са дадени всички необходими данни относно технологията на извършване на земните работи на обекта- жилищна сграда в гр. София.
 

Дейности на строителния техник свързани с изпълнение на земни работи на обекта

26 яну 2010
·
692
·
6
·
1,578
·
880
·
3
·

Общи понятия за строителните почви,категории на почвите. Основните свойства на земните почви оказват влияние върху изпълнението на земните работи - обемно тегло(плътност), водно съдържание, трудност при разбухване...
 
Онлайн тестове по Строителство
Тест по строително предприятие и технологии
изходен тест по Строителство за Студенти от 2 курс
Тест по строително предприятие и технологии. Въпросите имат само един верен отговор.
(Лесен)
60
19
1
7 мин
13.08.2013
Нормативни изисквания към техническата документация в строителството
изпитен тест по Строителство за Студенти от 3 курс
Тест по стандартизация в строителството, предназначен за студенти. Всеки въпрос има само един верен отговор.
(Лесен)
14
2
1
3 мин
30.05.2019
» виж всички онлайн тестове по строителство

Земна механика и фундиране

Материал № 852774, от 03 май 2012
Свален: 243 пъти
Прегледан: 520 пъти
Предмет: Строителство, Технически науки
Тип: Пищов
Брой страници: 21
Брой думи: 8,580
Брой символи: 52,935

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Земна механика и фундиране"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Атанас Тодоров
преподава по Строителство
в град Пловдив
с опит от  15 години
197

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения