Пригодность грунта для дорожного основания определяется его дорожными свойствами.
Коэффициент плотности грунта группы 1 т м3
Удельный вес грунта – это отношение объема грунта к весу твердых частиц, высушенных при температуре 100-105 градусов Цельсия. Он зависит от органического и минералогического состава почвы и обычно имеет почти постоянное значение, если не содержит растительных остатков. В таблице ниже приведены удельные веса различных почв.
Удельный вес почвы – это вес почвы, выраженный в единице объема. Эта величина не является постоянной, а изменяется в зависимости от содержания влаги в почве. Существует два типа насыпной плотности почвы: влажная и сухая.
Объемный вес сухой почвы, также известный как вес скелета почвы, определяется по формуле: O = Y (1 – N), где Y – удельный вес почвы, а N – пористость почвы, выраженная в долях единицы.
Объемный вес влажной почвы определяется по другой формуле: O2 = O (1+W), где O – объемный вес сухой почвы, а W – весовое содержание влаги в почве.
Средние значения насыпной плотности влажной почвы приведены в таблице ниже:
Таблица плотности почвы
Тип почвы | Плотность почвы, кг/м 3 |
Торф | 700 — 800 |
Сухая растительная земля | 1200 — 1500 |
Сухой песок | 1200 — 1600 |
Влажный песок, суглинистый песок, суглинистая глина | 1400 — 1700 |
Глина, мелкий гравий, легкая глина | 1500 — 1800 |
Глина, плотная глина | 1600 — 1900 |
Тяжелая глина, глина с гравием, легкий каменистый грунт | 1900 — 2000 |
Все табличные данные важны для научной и практической работы.
– При выполнении расчетов используются
– Оценка влияния различных факторов на объект
В проектной деятельности каждое решение должно быть подкреплено научно проверенными данными.
Лучшей формой отображения данных, несомненно, является таблица.
В табличной форме отображаемые данные наиболее организованы с точки зрения визуального восприятия математической, физической, структурной или иной информации.
Таблицы плотности грунта используются для расчета объема и массы грунта при строительных, погрузочных и других работах, а также в экономических и стоимостных расчетах.
Насыпная плотность
Насыпная плотность – это сумма всех трех фаз материала. На ее величину влияют тип и количество пор в материале, содержание влаги, а также плотность, размер и форма твердых частиц.
Минеральные почвы имеют высокий индекс. Однако плотность уменьшается в результате выветривания горных пород. Чем более пористым становится материал, тем ниже его общая плотность (в свою очередь, чем выше содержание влаги, тем выше может быть плотность). Органические и плодородные почвы имеют самую низкую общую плотность.
Для получения дополнительной информации см. нашу статью Общая плотность почвы.
Плотность твердых частиц
Плотность твердых частиц описывает отношение массы к объему твердых частиц в почве. Поры и количество воды в материале не учитываются. Поэтому плотность достаточно стабильна и зависит исключительно от состава исходного материала. Плотность частиц также определяет прочность, пористость и гранулометрический состав материала.
Скалистые почвы из магматических пород имеют самый высокий показатель, а осадочные почвы – самый низкий. Плотность твердой фазы также уменьшается, если в материале присутствует органический компонент.
Для получения дополнительной информации см. нашу статью Плотность твердых частиц в почвах.
Почвы категорий V-VII
Грунты категорий V – VII особенно трудно поддаются выемке; их рекомендуется вынимать с помощью взрывных работ. Это означает, что экскаватор или бульдозер может работать с такими грунтами после их дробления, а при сильном дроблении работа идет даже быстрее, чем с грунтами категорий I-IV.
Плотность грунта категории 5-7 колеблется от 1 200 до 2 800 кг на кубический метр.
Типы грунтов категорий V – VII следующие: плотный затвердевший лёсс, песчаник, меловые породы, крепкий глинистый сланец, туф, известняковые и ракушечные породы, мягкий конгломерат; вечная мерзлота и сезонно промерзающие грунты: супесчаные, глинистые и суглинистые с примесью гравия, гальки, щебня и валунов; а также моренные почвы и речные отложения со значительным содержанием крупной гальки и валунов, мягкого доломита и среднего серпентинита.
Все, что еще тверже и плотнее – гранит, известняк, песчаник, базальт, диабаз, конгломерат с галькой – доступно для добычи только с помощью взрывчатки.
Таким образом, чем выше категория почвы, тем тверже сама почва.
Классы почв, согласно ГОСТ 25100-95, делятся на пять таксономических единиц по следующим признакам:
- Группа – по характеру структурных связей (с учетом их прочности).
- Подгруппа – по происхождению и условиям формирования.
- Тип – по материалу, т.е. химическому и минеральному составу.
- Тип – по названию почвы (с учетом размера частиц и свойств).
- Разновидность – по количественным показателям состава, свойств и структуры почвы.
Применение информации о различных категориях грунтов непосредственно в практике земляных работ.
Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95 распространяется на все грунты и является обязательной при инженерно-геологических изысканиях, проектировании и строительстве зданий и сооружений.
Скорость выемки всех вышеупомянутых грунтов зависит от местных условий, сложности выполняемых работ и типа используемого специального оборудования. Экскаватор с прямой лопатой может успешно работать со всеми типами грунта, включая скальные породы, при этом размер ковша должен быть меньше одной трети.
Экскаватор с навесным трактором может эффективно работать на грунтах категории I-III, поскольку он работает с дроблеными и сыпучими материалами.
Для рытья траншей роторными экскаваторами в грунтах категории I-IV, с большим количеством скальных включений и в труднопроходимой местности рекомендуется специальное одноковшовое оборудование.
Бульдозеры используются для укладки грунта на всех типах почвы, и их рабочая скорость зависит от мощности машины и категории грунта; в то же время необходимо учитывать влажность и мягкость почвы, которые также оказывают негативное влияние на рабочую скорость специальных машин.
При предварительном планировании земляных работ необходимо решить ряд важных задач, таких как
- где взять необходимое количество грунта для насыпи;
- куда утилизировать вынутый материал, если он непригоден для заполнения насыпи
- как использовать машины для выемки и перемещения грунта;
- в каком направлении и на какое расстояние перемещать грунт и где его складировать и т.д.
Все вышеперечисленные задачи решаются путем разработки "Диаграммы распределения массы грунта".