Уплотнение песка как проверить: Как проверить плотность песка — Инженер ПТО

что такое и как рассчитать

Главная > Часто задаваемые вопросы > Коэффициент уплотнения грунтов и строительных материалов

Коэффициент уплотнения – это показатель, демонстрирующий, насколько изменяется объем сыпучего материала после трамбовки или перевозки. Определяется он по соотношению общей и максимальной плотности.

Любой сыпучий материал состоит из отдельных элементов – зерен. Между ними всегда есть пустоты, или поры. Чем выше процент этих пустот, тем больший объем будет занимать вещество.

Попробуем объяснить это простым языком: вспомните детскую игру в снежки. Чтобы получить хороший снежок, нужно зачерпнуть из сугроба горсть побольше и посильнее ее сжать. Таким образом мы сокращаем количество пустот между снежинками, то есть уплотняем их. При этом уменьшается и объем.

То же самое будет, если насыпать в стакан немного крупы, а затем встряхнуть ее или утрамбовать пальцами. Произойдет уплотнение зерен.

Иными словами, коэффициент уплотнения – это и есть разница между материалом в его обычном состоянии и утрамбованном.

Для чего нужно знать коэффициент уплотнения

Знать коэффициент уплотнения для сыпучих материалов необходимо, чтобы:

• Проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанное количество материала
• Купить правильное количество песка, щебня, отсева для засыпки котлованов, ям или канав
• Рассчитать вероятную усадку грунта при закладке фундамента, прокладке дороги или тротуарной плитки
• Правильно рассчитать количество бетонной смеси для заливки фундаментов или перекрытий

Дальше мы подробнее расскажем обо всех этих случаях.

Коэффициент уплотнения при транспортировке

Представьте, что самосвал везет 6 м³ щебня с карьера на объект заказчика. В пути ему попадаются ямы и выбоины. Под воздействием вибрации зерна щебня уплотняются, объем сокращается до 5,45 м³. Это называется утряской материала.

Как же убедиться в том, что на объект привезли то количество товара, которое указано в документах? Для этого нужно знать конечный объем материала (5,45 м³) и коэффициент уплотнения (для щебня он равен 1,1). Эти две цифры перемножаются, и получается начальный объем – 6 кубов. Если он не совпадает с тем, что написано в документах, значит мы имеем дело не с утряской щебня, а с недобросовестным продавцом.

Коэффициент уплотнения при засыпке ям

В строительстве есть такое понятие как усадка. Грунт или любой другой сыпучий материал уплотняется и уменьшается в объеме под действием собственного веса или давлением различных конструкций (фундамента, тротуарных плит). Процесс усадки нужно обязательно учитывать при засыпке канав, котлованов. Если этого не сделать, через некоторое время образуется новая яма.

Чтобы заказать необходимое количество материала для засыпки, нужно знать объем ямы. Если вам известна ее форма, глубина и ширина, можете воспользоваться для расчета нашим калькулятором. После этого полученную цифру нужно умножить на насыпную плотность материала и его коэффициент уплотнения.

При засыпке правильно рассчитанного материала в яму может получиться холмик. Дело в том, что в естественных условиях усадка происходит за определенный промежуток времени. Ускорить процесс можно с помощью трамбовки. Ее проводят вручную или с помощью специальных механизмов.

Коэффициент уплотнения в строительстве

Наверное, вам известны случаи, когда в зданиях сразу после постройки появлялись трещины. А ямы на новых дорогах или провалившаяся тротуарная плитка на дорожках и во дворах? Это случается, если неправильно рассчитать усадку грунта и не предпринять соответствующие меры по ее устранению.

Чтобы знать усадку, используется коэффициент уплотнения. Он помогает понять, насколько утрамбуется тот или иной грунт в определенных условиях. Например, под давлением веса здания, плитки или асфальта.

Некоторые грунты имеют настолько сильную усадку, что их приходится замещать. Другие виды перед строительством специально трамбуют.

Как узнать коэффициент уплотнения

Легче всего взять данные о коэффициенте уплотнения из ГОСТов. Они рассчитаны для разных видов материала.

В лабораторных условиях коэффициент уплотнения определяют следующим образом:

• Измеряют общую или насыпную плотность материала. Для этого измеряют массу и объем образца, вычисляют их соотношение
• Затем пробу встряхивают или прессуют, измеряют массу и объем, после чего определяют максимальную плотность
• По соотношению двух показателей вычисляют коэффициент

Документы указывают усредненные значения коэффициента уплотнения. Показатель может меняться в зависимости от различных факторов. Приведенные в таблице цифры достаточно условные, но они позволяют рассчитать усадку больших объемов материала.

На значение коэффициента уплотнения влияют:

• Особенности транспорта и способа перевозки
  Если материал транспортируют по выбоинам или железной дороге, он уплотняется сильнее, чем при перевозке по ровной трассе или морю
• Гранулометрический состав (размеры, формы зерен, их соотношение)
  При неоднородном составе материала и наличии лещадных частиц (плоской или игловидной форм) коэффициент будет ниже. А при наличии большого количества мелких частиц – выше
• Влажность
  Чем больше влажность, тем меньше коэффициент уплотнения
• Способ трамбовки
  Если материал утрамбовывают вручную, он уплотняется хуже, чем после применения вибрирующих механизмов
• Насыпная плотность
  Коэффициент уплотнения напрямую связан с показателем насыпной плотности. Как мы уже сказали, в процессе трамбовки или транспортировки плотность материала меняется, так как становится меньше пустот между частицами. Поэтому насыпная плотность во время отгрузки в автомобиль на карьере и после прибытия к заказчику разная. Эту разницу можно высчитать и проверить как раз благодаря коэффициенту уплотнения.
  
  Подробнее об этом вы можете прочитать на странице Насыпная плотность сыпучих материалов

Также вы можете посмотреть конкретные показатели для следующих материалов:

Коэффициент уплотнения – это важный показатель, помогающий узнать, сколько сыпучего материала заказывать. Он дает возможность проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанный объем. Показатель нужно знать строителям при возведении зданий, чтобы правильно рассчитать нагрузку на основание.

при трамбовке, обратной засыпке, строительстве дороги

Что такое коэффициент уплотнения песка (К_упл) знают не только специалисты, работающие в проектных организациях, но и эксплуатационники, основным видом деятельности которых является строительство. Его рассчитывают для того, чтобы сопоставить фактическую плотность на определенном участке, со значением, прописанном нормативных актах. Коэффициент уплотнения сыпучих материалов – это важный критерий, по которому оценивается качество выполнения подготовки к основным видам работ на строительных площадках.

Что это такое?

К_упл характеризует плотность, которую имеет грунт на конкретном участке, относится к тому же показателю материала, который перенес стандартное уплотнение в условиях лаборатории. Именно эта цифра применяется при оценке качества проведенных работ. Такой коэффициент определяет, насколько грунт на площадке соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 и 25100-95.

При различных работах песок может иметь разный показатель плотности. Все эти нормы прописаны в СНиП 2.05.02-85, таблица 22. Еще их обычно указывают в проектных документах, в большинстве случаев этот показатель составляет от 0,95 до 0,98.

От чего изменяется коэффициент плотности

Если не понимать, что такое трамбовка песка, то посчитать правильно количество материала при строительстве практически не возможно. Ведь нужно четко знать, как повлияли на грунт различные манипуляции. То, какой коэффициент относительного уплотнения песка мы получим в конечном итоге, может зависеть от множества факторов:

• от способа перевозки;
• насколько длинным был маршрут;
• не появились ли повреждения механического характера;
• наличие посторонних вкраплений;
• попадание влаги.

Естественно, если вы заказали песок, то просто обязаны проверить его на месте, потому как поздние претензии будут совершенно неуместны.

Зачем учитывать относительный коэффициент при строительстве дорог

Этот показатель для песчаной подушки необходимо просчитать, и объясняется это обычным физическим явлением, которое знакомо любому человеку. Чтобы это понять, вспомните, как ведет себя взрыхленный грунт. Поначалу он рыхлый и объемный. Но уже спустя пару дней осядет и станет намного плотнее.

Такая же участь ждет и любой другой сыпучий материал. Ведь его плотность увеличивается на складе под давлением собственного веса. Затем во время погрузки его взрыхляют, а уже непосредственно на стройплощадке опять происходит трамбовка песка своим весом. Кроме этого на грунт воздействует влажность. Песчаная подушка уплотнится при любых видах работ, будь то это строительство дорожного полотна, или обратная засыпка фундамента. Для всех этих факторов просчитаны соответствующие ГОСТ (8736-93 и 25100-95).

Как использовать относительный показатель

При любых строительных работах, одним из важнейших этапов считается составление сметы и подсчеты коэффициентов. Это нужно для того, чтобы правильно составить проект. Если важно узнать, как сильно уплотнится песок при транспортировке в самосвале или железнодорожном вагоне, достаточно найти в ГОСТ 8735-88 нужный показатель, и разделить на него требуемый объем.

Необходимо учитывать и то, какие именно работы предстоят. То ли вы собираетесь делать песчаную подушку под дорожное полотно, или обратную засыпку фундамента. В каждой ситуации трамбовка будет проходить по-своему.

Например, при обратной засыпке песка наполняется вырытый котлован. Трамбовку делают при помощи различного оборудования. Иногда производят уплотнение виброплитой, но в некоторых случаях требуется каток. Соответственно и показатели будут разными. Учитывайте то, что грунт меняет свои свойства во время выемки. Так что количество засыпки нужно считать с учетом относительного показателя.

Таблица величин коэффициентов уплотнения в зависимости от назначения песка.

Виды работ	Купл
Обратная засыпка котлованов	0,95
Обратная засыпка пазух	0,98
Обратная засыпка траншей	0,98
Восстановительный ремонт подземных инженерных сетей возле проезжей части дороги	0,98 — 1

Коэффициент уплотнения песка при трамбовке: ГОСТ 7394-85, СНИП

Для чего нужен коэффициент уплотнения песка, и какое значение играет этот показатель в строительстве, знает, наверное, каждый строитель и те, кто непосредственно связан с этим нерудным материалом. Физический параметр имеет специальное значение, которое выражается через значение Купл.  Параметр вычисления необходим для того, чтобы можно было прямо на месте сопоставить фактическую плотность материала на определённой площади участка с требуемыми значениями, которые прописаны в нормативных актах.  Таким образом, коэффициент уплотнения песка по ГОСТ 7394 85, это важнейший параметр, на основании которого оценивается требуемое качестве подготовки к работам на строительных объектах с использованием сыпучих не рудных веществ.

Уплотнение песка при строительстве

Основные понятия коэффициента уплотнения

Согласно общепринятым формулировкам коэффициент уплотнения песка является значением плотности, который характерен для конкретного типа грунта на определённой площади участка к такому же значению материала, который перенос стандартные режимы уплотнения в лабораторных условиях.  В конечном итоге, именно эта цифра используется при оценке качества итоговых строительных работ.  Помимо вышеприведённого технического регламента, для определения коэффициента уплотнения песка при трамбовке используют ГОСТ 8736-93 , а также по ГОСТ 25100-95.

Вместе с этим нужно помнить, что в рабочем процессе и производстве каждый тип материала может иметь свою уникальную плотность, которая влияет на основные технические показатели, и коэффициент уплотнения песка по таблице СНИП указана в соответствующем технологическом регламенте СНИП 2.05.02-85 в части Таблицы № 22. Этот показатель является важнейшим при расчёте, и в основных проектных документациях указывают данные значения, которые в диапазоне расчёта проекта составляют от 0,95 до 0,98.

Трамбовка песка

Как меняется параметр плотности песка?

Не имея представления, что такое требуемый коэффициент уплотнения песка, то в процессе строительства будет трудно рассчитать необходимое количество материала для конкретного технологического процесса работы.  В любом случае потребуется узнать, как оказали влияние на состояние материала, различные манипуляции с нерудным веществом.  Самый сложный параметр расчёта, как признают строители, это коэффициент уплотнения песка при строительстве дороги СНИП. Не имея чётких данных, невозможно проделать качественную работу в дорожном строительстве. Основные факторы, которые влияют на конечный результат показаний материала, являются:

• Способ транспортировки вещества, начиная от начального пункта;
• Длина маршрута следования песка;
• Механические характеристики, влияющие на качество песка;
• Наличие сторонних элементов и вкраплений в материал;
• Попадание воды, снега и прочих осадков.

Таким образом, заказывая песок, вам необходимо досконально проверить коэффициент уплотнения песка лабораторным путём.

Особенности расчёта обратной засыпки

Для расчёта данных берётся так называемый «скелет грунта», это условная часть структуры вещества, при определённых параметрах рыхлости и влажности. В процессе расчёта учитывается условный объёмный вес рассматриваемого «скелета грунта»,  учитывается расчет соотношения объёмной массы твёрдых элементов, где присутствовала бы вода, которая бы занимала весь массовый объем, занятый грунтом.

Для того чтобы определить коэффициент уплотнения песка при обратной засыпке придётся провести лабораторные работы.  В данном случае будет задействована влага, которая в свою очередь будет достигать необходимый критерий показания для условия оптимальной влажности материала, при котором будет достигнута максимальная плотность нерудного вещества. При обратной засыпке (например, после вырытого котлована), необходимо задействовать трамбовочные устройства, которые под определенным давлением позволяют добиться необходимой плотности песка.

Какие данные учитываются в процессе расчёта Купл?

В любой проектной документации на объект строительства или возведении дорожного полотна указывается коэффициент относительного уплотнения песка, который необходим для качественной работы. Как видно, технологическая цепочка доставки нерудного материала- от карьера прямо на строительную площадку меняется в ту или иную сторону, в зависимости от природных условий, методов транспортировки, хранения материала и т.д.  строители знают, чтобы определить требуемое количество необходимого объёма песка на конкретную работу, потребуется искомый объем умножить на величину Купл, указанную в проектной документации.  Извлечение материала из карьера приводит к тому, что вещество имеет характеристики разрыхления и естественное уменьшение весовой плотности.  Это немаловажный фактор потребуется учитывать, например, при транспортировке вещества на дальние расстояния.

В лабораторных условиях производится математический и физический расчет, который в конечном итоге покажет требуемый коэффициент уплотнения песка при транспортировке, в том числе:

• Определение прочности частиц, слеживаемость материала, а также крупность зерен — используется физико-механический метод расчёта;
• При помощи лабораторного определения выявляется параметр относительной влажности и максимальной плотности нерудного материала;
• В условиях естественного расположения, опытным путём определяется насыпной вес вещества;
• Для условий транспортировки используют дополнительную методику расчёта коэффициента плотности вещества;
• Учитываются климатические и погодные характеристики, а также влияние отрицательных и положительных параметров температуры окружающей среды.

«В каждой проектной документации на выполнение строительных и дорожных работ, эти параметры обязательны для ведения учета и принятия решения об использовании песка в производственном цикле.»

Параметры уплотнения при проведении производственных работ

В любой рабочей документации вы столкнётесь с тем, что будет указан коэффициент вещества в зависимости от характера проведения работ, так, ниже приведены коэффициенты расчёта для некоторых вид производственных работ:

• Для обратной засыпки котлована- 0,95 Купл;
• Для засыпки режима пазух- 0,98 Купл;
• Для обратной засыпки траншейных ям- 0,98 Купл;
• Для восстановительных работ везде оборудования подземных инженерных сетей, расположенных возле проезжей части дорожного полотна- 0,98Купл-1,0 Купл.

Исходя из вышеперечисленных параметров, можно сделать вывод, что процесс трамбовки в каждом конкретном случае, будет иметь индивидуальные характеристики и параметры, при этом будет задействована различная техника и трамбовочное оборудование.

«Перед проведением строительных и дорожных работ, необходимо детально изучить документацию, где в обязательном порядке будет указываться плотность песка для производственного цикла.»

Нарушение требований Купл, приведёт к тому, что вся работа будет признана некачественной, и не соответствовать ГОСТ и СНиП. Надзорные ведомства в любом случае смогут выявить причину дефекта и низкого качества проведения работ, где были не соблюдены требования по уплотнению песка при проведении конкретного участка производственных работ.

Видео. Проверка уплотнения песка

 

Марина

Дата публикации:

Август 16, 2017

Рейтинг статьи:

Загрузка…

Понравилась статья?

Поделиться статьей

---

похожие статьи

✅ Как проверить трамбовку песка

Коэффициент уплотнения грунта при трамбовке песка: таблица определения плотности

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка,
но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.

Факторы и свойства строительного песка

Коэффициент уплотнения – это зависимость плотности, то есть массы определенного объема, контролируемого образца к эталонному стандарту.

Эталонные показатели плотности выводятся в лабораторных условиях. Характеристика необходима для проведения оценочных работ о качестве выполненного заказа и соответствии требованиям.

Для определения качества материала используются нормативные документы, в которых прописано эталонные значения. Большинство предписаний можно найти в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2.05.02-85. Дополнительно может оговариваться в проектной документации.

В большинстве случаев коэффициент уплотнения составляет 0,95-0,98 от нормативного значения.

«Скелет» – это твердая структура, которая имеет некоторые параметры рыхлости и влажности. Объемный вес обычно рассчитывается на основании взаимозависимости массы твердых частиц в песке, и той, которую бы приобрела смесь, если бы вода занимала всё пространство грунта.

Лучшим выходом для определения плотности карьерного, речного, строительного песка является проведение лабораторных исследований на основании нескольких проб взятых у песка. При обследовании грунт поэтапно уплотняют и добавляют влагу, это продолжается до достижения нормированного уровня влажности.

После достижения максимальной плотности определяется коэффициент.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

• характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
• определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
• насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
• тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
• погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется. При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка.

Как определяется коэффициент уплотнения песка

Постройка любого здания начинается с фундамента, но коэффициент уплотнения песка или грунта, на котором будет стоять дом, определяется ещё до заливки. Этот показатель говорит о том, насколько прочно будет стоять здание. Согласно российским ГОСТам и СНиПам показатель не должен быть ниже 0,95-0,98.

Методы проверки уплотнения песка

Максимальная плотность определяется с помощью дополнительного оборудования. Образец помещается в цилиндр и сжимается ударами падающего груза до минимального размера.

Также, экспериментальным методом, подбирается идеальную влажность, при которой будет достигнут максимум сжатия.

После проведения работ по подготовке котлована для фундамента, трамбовки, определяется настоящую плотность грунта. Для определения обычно используется самый популярный и простой способ режущего кольца.

Берёте стальное кольцо известного размера, вкручиваете его, заполняя изнутри полностью образцом грунта, ссыпаете его в целлофановый пакетик и взвешиваете. Получившуюся массу делите на известный объём, так узнаётся плотность. Её делите на максимальную, вычисленную при эксперименте с грузом, получаете нужный показатель.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем.

На стройке эти данные нужны для подсчёта используемого материала, они помогают купить песок в нужном количестве. При перевозке он, под действием вибрации, уплотняется, становится меньшим в размере.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем. На уплотнение влияет много факторов, основными являются выбранный метод перевозки, её протяжённость.

Наша компания всегда бережёт груз от механических повреждений, попадания влаги и посторонних вкраплений. Тем не менее усадка будет. Но вы можете лично проконтролировать объём купленного песка на нашей базе. При личном контроле расчеты с использованием показателя уплотнения не понадобятся.

Проверка уплотнения песка

Чаще бывает, что во времени ограничены все, поэтому можете прибегнуть к подсчётам на месте отгрузки. Используется проверенный метод режущего кольца, измеряя коэффициент удельной плотности. Берёте образец с глубины не менее 20 см в месте насыпки. Измеряете объём песка в кузове, умножаете его на вычисленный коэффициент уплотнения. Если получившееся число совпадает с числом, получаемым при умножении закупаемого нами объёма песка на коэффициент удельной плотности при отгрузке, то мы все верно загрузили.

Однако, дорожа своей репутацией, мы исходим из принципа, что клиенту лучше отсыпать лишнего, чем прослыть нечестными поставщиками. Чтобы купить песок, оформите заказ в офисе или он-лайн – мы всегда рады вам помочь.

«Как утрамбовать песчаную подушку под фундамент»

Недавно я написал статью о том, нужна ли песчаная подушка под фундаментом . В продолжение темы расскажу о методах уплотнения с которыми сталкивался на практике, об их плюсах и минусах. А также о том, почему считаю опасным уплотнение толстого слоя песка.

Трамбование

Самый примитивный способ уплотнения — ручные трамбовки. При их использовании слишком много переменных факторов, которые влияют на силу удара. Если хотите утрамбовать обратную засыпку траншеи или песчаную подушку под садовой дорожкой — пожалуйста. Но добиться равномерного уплотнения по всей площади не получится. Поэтому при подготовке основания под фундамент никогда ее не использовал.

Для уплотнения песчаных подушек под ответственные сооружения брал виброплиты и вибротрамбовки. В теории ими можно равномерно утрамбовать слой от 10 до 50 сантиметров и больше. Для этого нужно посчитать количество проходок в зависимости от типа грунта, его характеристик, силы удара, необходимого коэффициента уплотнения и т.д. В самострое никто этого не делает. Впрочем, о том, что получается на практике расскажу чуть ниже.

Проливка

Если пролить песок водой, действительно, можно его уплотнить. Это один из способов, приведенных в п. 2.69 СНиПа 2.02.01-83. Однако в этом же СНиПе (п. 2.32) говорится о том, что нельзя допускать замокания грунтов основания. Что же делать?

Намыв и уплотнение песчаных подушек водой действительно делают. Для этого нужно перевести песок во взвешенное состояние большим количеством воды (в три раза и больше превышающем объем песка). Потом в зависимости от характеристик грунтов дать намытому слою отлежаться 2-5 лет. Ждать никто не хочет, а проливает песчаную подушку каждый второй.

Не буду спорить, если пролить водой рыхлый песок, он станет плотнее. Но как эта вода повлияла на характеристики остальных грунтов? Кому-то повезло, а кому-то не очень…

Расклинивание щебнем

Эффективный и недооцененный способ трамбования поверхностных слоев грунта. Выглядит он просто: поверхность покрывают равномерным слоем щебня крупных фракций (50-70), потом виброплитой за несколько проходок втрамбовывают щебень в песок. Острые грани щебня расклинивают песчаное основание и делают его плотнее.

Не путаем расклинивание со щебеночной подготовкой под бетонные конструкции.

Что получается на практике

Без определения коэффициента уплотнения грунта трамбование всегда получается «пальцем в небо». На слоях 30-40 см это не так ощутимо. Да и пройтись лишний раз с трамбовкой не так сложно.

Когда речь идет о замене слоя слабых грунтов песчаной подушкой более 40 см (допускается п. 2.69 б СНиП 2.02.01-83) важно следить за коэффициентом уплотнения. Обязательно послойное трамбование. Если недоуплотнение идет на каждом слое, в сумме они дают серьезные просадки — появляются ямы.

Особенно явно видны ошибки при уплотнении массивных песчаных подушек под фундаментные плиты. После обильных дождей на идеально ровной поверхности «проваливается» песок в недоуплотненных местах. Будьте внимательны.

На этом у меня все. Спасибо, что дочитали! А если статья была полезна, подписывайтесь на канал . Лучшая благодарность для меня — ваш лайк 👍 и репост.

Динамический плотномер Д-51. Проверяем уплотнение грунта

Измерение плотности материалов является простым способом предварительной оценки их качества. И, если с плотностью компактированных материалов всё достаточно просто – следует разделить массу тела на его объём, то с пористыми или порошковыми, дело обстоит сложнее: надо учитывать оба показателя плотности — чистую и по насыпному весу грунта. Наиболее простым прибором, при помощи которого можно установить плотность грунтов, считается динамический плотномер.

Конструкция и модификации

Динамический способ измерения плотности заключается в том, что определённый объём сыпучего материала взвешивается при его естественном падении с непрерывном потоке. Метод неприменим, если грунт резко неоднороден по фракциям, или забор исходного материала происходит с глубины более 300 мм, поскольку в этом случае влажность образцов оказывается резко неравномерной.

Динамическая плотность с применением динамического плотномера Д-51 (имеется и модернизированная версия прибора Д-51А, используя которую, можно определять динамическую плотность глинистых грунтов) устанавливается по величине относительного сопротивления внедрению в поверхность материала испытательного инструмента (зонда), по мере его ударного внедрения вглубь.

1. Сменный наконечник конической формы.
2. Направляющая штанга.
3. Гиря.
4. Муфта-наковальня.
5. Ручка.

При помощи динамического плотномера Д-51 можно производить не только простое, но и двойное зонидирование, точность которого заметно выше. Для этого вместо наконечника к зонду присоединяют специальный плоский штамп, при помощи которого можно выполнить дополнительное компактирование материала. Такой способ эффективен для грунтов, характеризующихся переменными показателями своей влажности.

По схожей технологии действует и универсальный плотномер ДПУ «Кондор», также используемый для оценки плотности песка и супеси.

Как работать плотномером?

Эксплуатационные возможности прибора, которые определяют границу его применяемости, таковы:

• Максимальная глубина внедрения измерительного наконечника, мм – 300.
• Усилие ударного воздействия на грунт, кг – 2,5.
• Поперечный размер конуса зонда, мм – 16.
• Угол при основании конуса, град – 60.
• Поперечный размер уплотняющего штампа, мм – 100.
• Диапазон практической оценки значений плотности материалов, КУ – 0,84…1,01.

КУ – коэффициент уплотнения, под которым понимают отношение фактической плотности грунта к аналогичному параметру в его сухом состоянии, при условии неизменности состава. Показатель КУ нормируется техническими требованиями ГОСТ 22733-2002.

Замер показателя плотности производят при помощи штанги, которую соединяют с наконечником. Для этого используют муфту-наковальню. В таком виде устройство динамический плотномер вертикально устанавливают на ровную поверхность, и, применяя гирю, вводят наконечник в материал. Глубину внедрения можно регулировать при помощи имеющейся на корпусе ручки, которая ограничивает высоту падения гири. Глубина должна быть достаточной, чтобы наконечник соприкоснулся с поверхностью наковальни. Для оценки плотности используют прилагаемые к плотномеру таблицы. В них приводятся графики зависимости количества ударов гири (которые следует нанести, чтобы измерительный стержень опустился на необходимую глубину) от коэффициента уплотнения.

Обычно указанные таблицы соответствуют наиболее распространённым типам грунтов – супесей, суглинков, пылевидного и мелкого песка.

В версии плотномера Д-51М имеется электронный блок-приставка, применение которого позволяет значительно повысить точность результатов зондирования грунта.

Как проверяется грунт по коэффициенту уплотнения?

Практическое применение таблиц заключается в том, что по шкале ординат выбранной таблицы проводится горизонтальная линия, отмечающая количество ударов, нанесённых гирей. После этого находим пересечение этой горизонтали с параболической кривой, соответствующей выбранному типу грунта и от этой точки восстанавливается перпендикуляр к оси абсцисс. В этом месте и считывается значение коэффициента уплотнения.

Если исследуемый грунт визуально неоднороден, то рядом – не ближе 300 мм от точки предыдущего внедрения зонда – производят следующий замер. Чрезмерное сближение точек измерения часто сопровождается обрушением полости, и искажает результат.

Рекомендуется вначале выполнить не менее 20 ударных циклов, чтобы обеспечить устойчивое заглубление измерительного зонда в исследуемый грунт. Затем, при следующих ударах, уже регистрировать в журнале их количество, тогда результат можно использовать для последующих работ с таблицами. Извлечение динамического плотномера Д-51 из грунта выполняют при помощи ручки.

Перед оценкой значений уплотнения рекомендуется установить относительную влажность исследуемого материала. Рекомендуется применять методики, которые установлены в ГОСТ 27733-2002 и в ГОСТ 5180-84.

Особенности применения метода двойного зондирования

Относительно грунтов, характеризующихся неоднородной влажностью определение динамической плотности выполняют в два этапа. Первый проводят так, как описано выше. При повторной оценке плотности используют штамп-основание. Для этого рядом с первичной лункой делают круглую в плане выемку диаметром 100 мм и глубиной 250 мм. Штамп строго вертикально помещают на дно и не менее, чем 40 циклами ударной нагрузки производят окончательное уплотнение грунта. Те слои грунта, которые оказываются в штампе, должны быть не менее 50 мм по высоте. Их также доуплотняют аналогичным способом.

После выравнивания грунта, находящегося над скважиной, штамп извлекают и забранный им объём тестируют на плотность указанным ранее способом, используя специальную таблицу, приведённую в паспорте динамического плотномера.

Уплотнение и контроль уплотнения материалов

Технология и организация строительства

Сообщение от :
6.4. Степень плотности грунта контролируется путем сопоставления плотности образца, взятого без нарушения структуры из насыпи или траншеи, с оптимальной плотностью данного грунта, полученной методом стандартного уплотнения. Степень плотности грунта определяется коэффициентом уплотнения «К». Методики определения коэффициента уплотнения «К» (метод стандартного уплотнения СоюзДорНИИ, метод режущих колец, плотномер конструкции МГП «Кондор») представлены в приложениях 1; 2; 3.

Сообщение от ЛИС:
контролируется путем сопоставления плотности образца, взятого без нарушения структуры

Не представляю, как можно взять кольцом 100 мм образец уплотненного щебня? И вообще как-нибудь взять образец, особенно если щебень 40-80 мм? Обкапывать если. Щебень вообще не грунт, а строительный материал.

Сообщение от :
визуально это не контроль. Это обследование

Как сказать. Человек 90% информации получает через зрение

🙂
Например, Вы контролируете качество устройство слоя аэродромного покрытия из щебня. Берете норматив и читаете: «Слой щебня следует уплотнять от края к середине последовательно катками массой 6-8 и 10-13 т, перекрывая предыдущий след на 1/3 его ширины. Ориентировочное количество проходов катков соответственно 5-15 и 10-20 по одному следу».
Чтобы знать ориентровочное количество проходов, не нужны приборы, отслеживающие и фиксирующие это, а достаточно визуально понаблюдать.

Сообщение от Ильнур:
Не представляю, как можно взять кольцом 100 мм образец уплотненного щебня? И вообще как-нибудь взять образец, особенно если щебень 40-80 мм? Обкапывать если. Щебень вообще не грунт, а строительный материал.

Щебень точно не возьмешь.

Сообщение от Ильнур:
Чтобы знать ориентровочное количество проходов, не нужны приборы, отслеживающие и фиксирующие это, а достаточно визуально понаблюдать.

Я не могу стоять над каждым катком на каждой захватке.

Тем более разброс в количестве проходов катка 2-3 раза!

При штамповом контроле щебеночного основания как разпределить давление по всей поверхности? Подсыпать песок, ставить на гипсовою подушку.

Сообщение от ЛИС:
Для связных и несвязных грунтов есть дедовский способ:
нужно 2 пакета и несколько литров воды и тара.

Этот принцип и в баллонном плотномере.
Только одна беда нормально можно измерить только на отсеве или на мелких фракциях. На крыпных начинаються осыпания и прочие «бока»

kamiluh, нет такой ссылки.
Приборы должны иметь сертификацию, проверяющий должен иметь обязанности в должностной инструкции. Подозреваю на 80%, что можно назначить прораба приказом. Но для этого ему надо устроить лабораторию на месте + доплатить + найти такого прораба.

Подозреваю, что требования об испытаниях именно в лаборатории не существует. Как и термина «лаборатория» именно в строительстве.
Лаборатория — это нечто, что отвечает нормам на неё. А устроить такое можно и самому и заказать.

?Вроде бы (забыл уже,надо уточнить)? есть и аттестация и сертификация лабораторий. Одна из них добровольная (может быть обязательна в договоре), одна не знаю. Почему-то на форуме часто читал, что не обязательны обе. Давно разбирался, извините, плохо помню уже.
Было много тем про это, там есть ответ.

Прораб может проверить уплотнение несертифицированным прибором «для себя», чтобы с какой-то точностью потом не переделывать. Но это неофициально.

Сообщение от Ильнур:
Как Вы себе представляете лабораторные замеры плотности слоев площадки?

Элементарно, лаборант берёт пробы грунта и дает предварительное заключение. А заключения лаборатории нужны для подтверждения плотности, они в акты вписываются. А просто согласия мастера, без лабораторного анализа, на площадке недостаточно!

Сообщение от Ильнур:
Зырящий и подтверждает, что все пучком.

Как он подтвердит, что допустим плотность песка достигнута. на глаз?

Сообщение от Tyhig:
Я то чего-то про здания рассказал

Да тех. надзор сейчас и в строительстве такие нормы предъявляет. Без заключения аттестованной лаборатории ни туда и не сюда.

Сообщение от kamiluh:
Элементарно, лаборант берёт пробы грунта

Сообщение от kamiluh:
Как он подтвердит, что допустим плотность песка достигнута. на глаз?

Своей подписью. Что вот тут виброкаток 12 тонн прошел три раза туда и три раза обратно.
Вы же мечтаете вызвать космическую лабораторию, которая внеземным способом анализирует все и выдасть бумагу, которой можно прикрыть любой зад.

Определение коэффициента уплотнения грунта | Геологические изыскания

Результаты работ

Коэффициент уплотнения, полученный в ходе исследований, является основной для выявления несущей способности почвы. Таким образом, с помощью данного показателя производится оценка пригодности участка для возведения проектируемого сооружения. Полученный результат сравнивают с допустимыми нормативами и требованиями проекта.

Важно знать!

Для масштабных проектов, которые оказывают существенную нагрузку на грунт, наряду с определением несущей способности, обязательно осуществляют расчет значений по предельным деформациям.

Норма коэффициента уплотнения

Норма коэффициента уплотнения задается проектировщиками, в соответствии с задачами, целями и особенностями конкретного проекта. Задача изыскателей — определить, соответствуют ли фактические показатели заявленным требованиям.

Допустимые коэффициенты уплотнения почвы определяет нормативная база СНиП (пункты 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012), обновленная в 2013-2014 гг.

Здесь можно найти конкретные данные касательно допустимого уплотнения для определенных видов грунта и грунтовых подушек, которые используются при строительстве разных видов фундамента и строений, в том числе и подземных.

Коэффициент уплотнения варьируется в пределах от 0 до 1. Фактически он отражает уровень уплотненности почвы.

Для закладки основания бетонного ленточного фундамента нормой считается параметр уплотненности в >0,95 балла.

Стоимость работ

Наши эксперты проведут необходимые исследования и предоставят достоверные данные, которые исключат необходимость переделок на этапах проектирования и строительства.

Стоимость определения коэффициента уплотнения грунтового покрытия рассчитывается индивидуально в каждом конкретном случае.

Оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами любым удобным способом, чтобы получить бесплатную консультацию инженера-геолога. Мы оперативно рассчитаем стоимость проверки уплотнения почвы на вашем объекте.

Глубинное уплотнение | YIT EESTI

Глубинное уплотнение

Виброуплотнение — это одна из технологий глубинного уплотнения грунта

Метод используется с более-менее чистыми, насыщенными водой песками без добавления глины. Воздействующая на частицы грунта под действием вибрации сила, периодически меняющая знак, в определенный момент снижает контактное напряжение между зернами. Поскольку сила трения, удерживающая зерна в песке напрямую зависит от присутствующего в точке контакта нормального напряжения, то снижение последнего до известного предела или сведение его до нуля позволяет сместить зерна и, как следствие, более плотно утрамбовать их.

На иллюстрации изображены рекомендуемые зоны смешения грунтов, где возможно только виброуплотнение и начиная откуда нужно использовать уплотнение с добавлением засыпочного материала (щебень, гравий, песок).

Основные цели использования описанной технологии:

• Повышение несущей способности грунта
• Снижение провалов и вариантов провалов зданий
• Повышение стабильности насыпи автомобильных и железных дорог
• Снижение риска разжижения грунта в зонах динамической нагрузк

Краткое описание технологии:

Заглубление — рабочий орган (вибратор) погружается на проектную глубину под действием своего веса и вибрации. При необходимости, для упрощения вибрации используется вода, которая под напором вбрызгивается в грунт через отверстия на конце вибратора. Вода снижает силу связи между частицами грунта, таким образом уменьшается трение между грунтом и вибратором.  

Уплотнение — после достижения проектной глубина начинается уплотнение грунта снизу наверх (шагом 0,5 м или 1,0 м), вибратор производит серии определенного интервала (30-60 сек). В результате вибрации снижается сила трения, удерживающая межу собой зерна частиц грунта, как следствие можно плотнее «упаковать» частицы грунта. В месте уплотнения на поверхности почвы появляется цилиндрическая воронка, что дает знак об уплотнении грунта. Плотность можно проверить, например, при помощи ударного зондирования.  

Заполнение — воронка вокруг вибратора заполняется полученным на объекте или привозным засыпным материалом или грунтом. Он добавляется до тех пор, пока вибратор не закончит уплотнение и не будет удален из грунта.

Финальная стадия — в результате уплотнения образуется столб грунта цилиндрической формы. Вибратор погружается в следующей точке, таким образом формируются колонны из грунта по всей рабочей поверхности. В результате глубинного уплотнения грунта объем массива грунта снижается обычно на 5-15%. 

Устройство каменных колонн путем добавления засыпочного материала сверху вниз

Устройство каменных колонн по методу виброуплотнения — это одна из технологий глубинного уплотнения грунта.  

Устройство каменных колонн путем добавления засыпочного материала сверху вниз используется для связных насыщенных водой грунтов. Гравий или щебень засыпается с рабочей поверхности в отверстие, сделанное вибратором в грунте, при помощи экскаватора или ковшевого погрузчика. Проектная сеть колонн устраивается в соответствии с проектом, частью которого, кроме чертежей является также подробная геотехническая калькуляция.

 

Краткое описание технологии:

Заглубление — посредством погружения вибратора под действием своей тяжести и вибрации в грунте создается цилиндрическое отверстие до проектной глубины. При необходимости, для упрощения работы используется вода или воздух, которые под напором вбрызгивается в грунт через отверстия на конце вибратора.

Засыпка наполнителя — после достижения проектной глубины вибратор вынимается из грунта, с рабочей поверхности начинают засыпать щебень или гравий в отверстие в грунте.

Уплотнение — после засыпки щебня или гравия материал снова уплотняется при помощи вибратора. В результате вибрации он утрамбовывается в окружающий грунт, рассыпной материал каменной колонны уплотняется до требуемой степени. Затем добавляется следующее количество наполнителя, который уплотняется снова.

Финальный этап — процесс добавления и уплотнения наполнителя повторяется до тех пор, пока на уровне рабочей поверхности не будет образован хорошо уплотненная связанная с окружающим грунтом каменная колонна.

Основные цели использования описанной технологии:

• Повышение несущей способности грунта
• Снижение провалов и вариантов провалов зданий
• Вертикальное дренирование грунтовых вод
• Снижение риска разжижения грунта в зонах динамической нагрузки
• Повышение стабильности насыпи
• Устройство каменных колонн под водой (например, строительство причалов и молов)

Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства

Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.

Данный коэффициент для всех сыпучих тел различается. Его средняя величина для удобства пользования закреплена в нормативных актах, соблюдение которых обязательно для всех строительных работ. Поэтому, если потребуется, например, узнать, какой коэффициент уплотнения песка, достаточно будет просто заглянуть в ГОСТ и найти требуемое значение. Важное замечание: все величины, приведенные в нормативных актах, являются усредненными и могут изменяться в зависимости от условий транспортировки и хранения материала.

Необходимость учета коэффициента уплотнения обусловлена простым физическим явлением, знакомым практически каждому из нас. Для того чтобы понять сущность этого явления, достаточно вспомнить, как ведет себя вскопанная земля. Поначалу она рыхлая и достаточно объемная. Но если на эту землю взглянуть через несколько дней, то уже станет заметно, что грунт «осел» и уплотнился.

То же самое происходит и со строительными материалами. Сначала они лежат у поставщика в утрамбованном собственным весом состоянии, затем при погрузке происходит «взрыхление» и увеличение объема, а потом, после выгрузки на объекте, снова происходит естественная трамбовка собственным весом. Помимо массы, на материал будет воздействовать атмосфера, а точнее, ее влажность. Все эти факторы учтены в соответствующих ГОСТах.

Строительные материалы при длительном хранении уплотняются под собственным весом

Щебень, доставляемый автомобильным или железнодорожным транспортом, взвешивают на весах. При поставке водными видами транспорта вес высчитывается по осадке судна.

 

Как правильно пользоваться коэффициентом

Важным этапом любых строительных работ становится составление всех смет с обязательным учетом коэффициентов уплотнения сыпучих материалов. Это необходимо делать для того, чтобы заложить в проект правильное и необходимое количество стройматериалов и избежать их переизбытка или нехватки.

Как же правильно воспользоваться коэффициентом? Нет ничего проще. Например, для того, чтобы узнать, какой объем материала получится после утряски в кузове самосвала или в вагоне, необходимо найти в таблице требуемый коэффициент уплотнения грунта, песка или щебня и разделить на него закупленный объем продукции. А если требуется узнать объем материалов до перевозки, то надо будет произвести не деление, а умножение на соответствующий коэффициент. Допустим, если куплено у поставщика 40 кубометров щебня, то, значит, в процессе транспортировки это количество превратится в следующее: 40 / 1,15 = 34,4 кубометра.

Таблица коэффициентов уплотнения сыпучих строительных материалов
Вид материала	Купл (коэффициент уплотнения)
ПГС (песчано-гравийная смесь)	1.2 (ГОСТ 7394-85)
Песок для строительных работ	1.15 (ГОСТ 7394-85)
Керамзит	1.15 (ГОСТ 9757-90)
Щебень (гравий)	1.1 (ГОСТ 8267-93)
Грунт	1.1-1.4 (по СНИП)
Все значения, приведенные в таблице, являются среднестатистическими и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий доставки, хранения и состава материала.

 

Работы, связанные с полной цепочкой перемещения песчаных масс со дна карьера до строительной площадки, должны производиться с учетом относительного коэффициента запаса песка и грунта на уплотнение. Это величина, показывающая отношение весовой плотности твердой структуры песка к его весовой плотности на участке отгрузки поставщика. Чтобы определить необходимое количество песка, обеспечивающее запланированный объем, нужно этот объем умножить на коэффициент относительного уплотнения.

Помимо знания относительного коэффициента, приведенного в таблице, правильное использование ГОСТа подразумевает обязательный учет следующих факторов доставки песка на строительную площадку:

• физические свойства и химический состав материала, присущие определенной местности;
• условия перевозки;
• учет климатических факторов в период доставки;
• получение в лабораторных условиях величин максимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотнение песчаных оснований

Данный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это нужно после того, как установлен фундамент и теперь требуется заполнить грунтом или песком образовавшийся промежуток между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс производится с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равняется примерно 0,98.

Процесс уплотнения грунта трамбовочным устройством

Коэффициент для бетонных смесей

Бетонная смесь, как и любой другой строительный материал, монтируемый методом засыпания или заливки, требует дальнейшего уплотнения для получения необходимой плотности, а значит, и надежности конструкции. Бетон уплотняют вибраторами. Коэффициент уплотнения бетонной смеси при этом берется в пределах от 0,98 до 1.

Испытание на уплотнение грунта в 4 этапа: изучите с полным руководством по работе с перегрузками

Введение Уплотнение почвы — это процедура, при которой почва подвергается механическому воздействию и уплотняется.

Введение Испытания на уплотнение грунта: Испытания на уплотнение грунта — это процедура, при которой грунт подвергается механическому воздействию и уплотняется.

Что такое испытание на уплотнение грунта?

Уплотнение грунта происходит, когда частиц грунта прижимаются друг к другу, уменьшая поровое пространство между ними.Сильно уплотненные грунты содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность.

При строительстве высоконагруженных конструкций, таких как плотины, дороги с твердым покрытием, и строительных объектов, основанных на устойчивости насыпей; уплотнение грунта используется для увеличения прочности грунта.

Рыхлый грунт можно уплотнить с помощью механического оборудования для удаления воздушных пустот, тем самым уплотняя почву и увеличивая ее сухой удельный вес.

Уплотнение почвы дает множество различных преимуществ, в том числе: предотвращение оседания почвы и повреждения от мороза, повышение устойчивости почвы, снижение гидравлической проводимости и уменьшение нежелательной осадки конструкций, таких как дороги с твердым покрытием, фундаменты и трубопроводы.

Ниже вы найдете несколько различных примеров того, как можно выполнить испытание на уплотнение почвы.

Стандартное испытание на уплотнение почвы по Проктору

Стандартные испытания на уплотнение по Проктору можно проводить в лаборатории. Тестирование сначала определяет максимальную достижимую плотность почвы и использует ее в качестве эталона для полевых испытаний.

Он также эффективен для проверки влияния влаги на плотность почвы. Для почвы с более высокой плотностью потребуется модифицированный тест на уплотнение Проктора, в котором используются более высокие значения.

Необходимые материалы:

• Форма 1/30 куб. Футов
• Молоток 5,5 фунтов
• Падение 12 дюймов
• 3 слоя почвы
• 25 ударов

Испытания процесса и уплотнения почвы:

1. Взять многослойный образец почвы (с помощью нашего пробоотборника почвы VTK, если он есть)
2. Определить вес формы Проктора с основанием и удлинением манжеты
3. Соберите инструмент для уплотнения
4. Поместите грунт в форму в 3 слоя
5. Компакт почву 25 равномерно распределенными ударами молотка
6. Осторожно отсоедините удлинитель воротника и основание, не распределяя грунт
7. Определите вес формы Проктора и почвы
8. Сушите почву в печи в течение 12 часов для определения влажности

С помощью этого теста можно рассчитать энергию уплотнения по следующей формуле:

((# ударов) x (# слоев почвы) x (вес молота) x (падение высоты)) / объем формы

Полевые испытания плотности уплотнения грунта:

Полевые испытания проводятся на месте и необходимы, чтобы определить, достигается ли плотность уплотнения.

Существует несколько различных типов полевых испытаний, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Также разрабатываются новые методы для повышения точности и ограничения вероятности ошибок.

Методы полевых испытаний перечислены ниже:

Ядерный тест:

Ядерный тест — это быстрый и достаточно точный способ измерения плотности и влажности уплотненного грунта. В этом тесте используется источник радиоактивных изотопов либо на поверхности почвы, либо от зонда, помещенного в почву (так называемая прямая передача).

При активации источники изотопов испускают фотоны, обычно гамма-лучи, которые излучаются обратно к детекторам в нижней части устройства. Плотная почва поглощает больше радиации, чем рыхлая, поэтому по количеству гамма-лучей, улавливаемых детекторами, можно определить плотность почвы.

Содержание воды также можно измерить с помощью ядерного испытания путем испускания нейтронного излучения в почву.

Нейтроны теряют энергию при столкновении с атомами водорода, поэтому на основе количества замедленных нейтронов, считываемых детектором, можно определить содержание влаги.

Несмотря на простоту и точность этого типа полевых испытаний, к отрицательным моментам относятся использование излучения и высокая стоимость проведения.

Тест песчаного конуса:

Тест песчаного конуса — это недорогой метод тестирования уплотнения почвы, который при правильном проведении дает довольно точный результат. Самая важная переменная, которую следует учитывать, — это то, что песок постоянно остается сухим на протяжении всего испытания. Любое изменение содержания влаги исказит результаты.

Для начала в утрамбованном грунте выкапывается небольшая ямка.Эту почву удаляют и взвешивают, затем сушат и снова взвешивают для определения содержания влаги. Удельный объем скважины измеряется путем заполнения ее заранее рассчитанным количеством сухого песка из ящика и конического устройства.

Сухой вес удаленного грунта делится на объем сухого песка, необходимого для заполнения ямы, что дает нам плотность уплотненного грунта в фунтах. на кубический фут. Это можно сравнить с максимальной плотностью по Проктору, определенной ранее, чтобы получить относительную плотность уплотненного грунта.

Баллонный плотномер:

Денсометр с воздушным шаром аналогичен тесту на песчаный конус; разница в том, что объем отверстия для образца измеряется путем вдавливания баллона, наполненного жидкостью, в отверстие для тестирования.

Резиновая мембрана позволяет жидкости проникать во все пространство. Объем жидкости измеряется и используется для определения плотности почвы и содержания воды.

Хотя этот тест включает меньше этапов, чем тест на песке, он немного дороже и риск ошибки увеличивается из-за возможности разрыва резиновой мембраны во время тестирования.

Проведя точный Тест на уплотнение грунта , вы можете гарантировать долговечность таких конструкций, как здания, дороги и другие строительные площадки.

Это необходимо не только для того, чтобы привести строительную площадку в соответствие с нормами безопасности и проектными требованиями, но это также сэкономит вам деньги в будущем и создаст более стабильную конструкцию с ограниченным риском обрушения или оседания из-за нестабильности. земля.

Часто задаваемые вопросы об испытаниях на уплотнение

Как проводится испытание на уплотнение?

Самым распространенным лабораторным испытанием на уплотнение грунта является испытание на уплотнение Проктора.Кроме того, грунт уплотняется на пять слоев по 25 ударов на слой. Испытание проводится для пяти значений влажности, чтобы получить оптимальное содержание воды, при котором значение веса сухой единицы является максимальным.

Какова цель испытания на уплотнение?

Целью испытания является установление максимальной плотности в сухом состоянии, которая может быть достигнута для данного грунта при стандартном усилии уплотнения. Когда серия образцов почвы уплотняется при различном содержании воды и , на графике обычно наблюдается пик.

Что такое испытание на уплотнение почвы?

Уплотнение почвы означает объединение всех пустых пространств и процессов в почве. Уплотнение почвы происходит, когда частицы почвы прижимаются друг к другу, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные почвы содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность. Уплотненная почва имеет пониженную скорость проникновения воды и дренажа.

Какая почва лучше всего подходит для уплотнения?

Связные ( глина, ), гранулированные (, песок, ) и органические (для посадки) — три основные группы почв, но только две из них, связная и зернистая, подходят для уплотнения.

Получить каталог продукции Vertek

Сотрудничать с мировым лидером в разработке и производстве передовых приборов для испытания грунтов на месте.

Методы испытаний и контроля уплотнения на месте мелкозернистого песчаного основания в прибрежных районах

• Дж. С. Цянь
• Х. Л. Ван
• П. Ван

Часть Springer Geology серия книг (SPRINGERGEOL)

Реферат

В этой статье представлены удобные методы и контрольный показатель методов проверки качества на месте на предмет компактности, направленных на решение проблем качества уплотнения земляного полотна, заполненного мелким песком из прибрежных районов, в практической инженерии.Анализ основан на полевых испытаниях в проекте канала Chonqi с использованием метода замены песка, метода врезного кольца, метода PFWD и метода опорной плиты. Исследование показывает: (1) метод врезного кольца и метод замены песка, как общие методы испытаний на уплотнение в полевых условиях, первый из них прост и удобен, а второй относительно утомителен. (2) PFWD используется для проверки упругости земляного полотна и прост в эксплуатации. Данные испытаний дискретны, когда PFWD непосредственно используется в грунтовом полотне с мелким песком, и стабильны, когда вымощен верхний герметизирующий слой.(3) Опорная плита используется для испытания модуля статической упругости земляного полотна, и результат теста показывает, что модуль упругости цементного и известкового грунта земляного полотна соответствует стандарту. Однако применение несущей пластины является сложным.

Ключевые слова

Проектирование земляного полотна Песчаное земляное полотно Степень уплотнения Модуль упругости Метод испытания

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Список литературы

1. Bastian, K.К. и Аллеман Дж. Э. (1998). Микротокс (TM) характеристика остатков формовочного песка.

   Управление отходами, 18

   (4), 227–234.

   CrossRefGoogle Scholar

2. Министерство связи Китайской Народной Республики. (2004).

   Технические условия на проектирование земляного полотна автомобильных дорог

   . Пекин: China Communication Press.

   Google Scholar

3. Министерство связи Китайской Народной Республики. (2007).Методы испытаний грунтов для дорожного строительства. Пекин: China Communication Press.

   Google Scholar

4. Xia, N., & Huang, Q. (2009). Экспериментальное исследование высоты капиллярного подъема мелкого песка дельты Чанцзян.

   Утилизация летучей золы, 6

   , 3–5.

   Google Scholar

5. Ян С. (1994). Статистические особенности гранулометрических параметров устья реки Янцзы и их гидродинамическое объяснение.

   Journal of Sediment Research, 3

   , 23–31.

   Google Scholar

6. Юн С., Преззи М. и Сиддики Н. З. (2006). Строительство испытательной насыпи с использованием измельченной смеси песчаных шин в качестве засыпного материала.

   Управление отходами, 26

   (9), 1033–1044.

   CrossRefGoogle Scholar

7. Yuan, Y., & Wang, X. (2007). Экспериментальные исследования характеристик уплотнения эолового песка.

   Китайский журнал геотехнической инженерии, 29

   (3), 360–365.

   Google Scholar

8. Zhang, D. (2002). Применение мелкого песка в устье реки Чанцзян при строительстве дорог высокого качества.

   Городские дороги, мосты и борьба с наводнениями, 4

   , 33–37.

   Google Scholar

9. Zhang, H., Ling, J., & Jiang, X. (2008). Экспериментальные исследования характеристик шоссе из мелкого песка в устье длинной реки.

   Дорожная инженерия, 33

   (3), 142–146.

   Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Авторы и аффилированные лица

1. 1.Ключевая лаборатория дорожной и транспортной инженерии Министерства образования Университет Тунцзи, Шанхай, Китай,
,

,

Как проводить испытания на песчаный конус — сертифицированные продукты для испытаний материалов

Испытание песчаным конусом — это экономически эффективная альтернатива испытаниям с помощью ядерных датчиков, используемым для определения того, соответствует ли плотность грунта на строительной площадке спецификациям вашего проекта, или необходимо будет принять корректирующие меры до начала строительства. Это важный тест, который необходимо выполнить, потому что, если почва не имеет надлежащей плотности, это может увеличить скорость оседания после строительства и поставить под угрозу структурную опору, потенциально подвергая опасности жизни.Несмотря на то, что вы не получите результатов так быстро, как при использовании метода ядерного манометра, испытание в виде песчаного конуса по-прежнему является относительно простым испытанием, выполнение которого не займет много времени, за исключением сушки образцов.

Оборудование, необходимое для испытания песчаного конуса

Для испытания песчаного конуса требуется всего несколько простых и относительно недорогих единиц оборудования. Вы можете найти все необходимое оборудование для испытания песчаных конусов, перечисленное здесь, в разделе «Сертифицированные продукты для испытаний материалов».

Несмотря на то, что сухое и мокрое рассевание основывается на одних и тех же принципах, существуют определенные расходные материалы, разработанные специально для мокрого рассева, которые вам понадобятся в вашей лаборатории для точного и эффективного выполнения процедуры.

• Мастерок: Используется для выкапывания контрольной ямы на стройплощадке и отбора пробы почвы.
• Песок ASTM: Используется для определения объема вашей контрольной скважины — стандартизирован в соответствии со спецификациями ASTM.
• Пластиковые мешки с песком: используются для сбора пробы почвы и удержания влаги до проведения теста.
Весы
• : необходимы для взвешивания испытательного оборудования для песочного конуса, а также образцов песка и почвы.
• Пресс-форма для уплотнения: также известная как пресс-форма Проктора, она используется в начале теста песчаного конуса для определения веса сухого песка.
• Пластина для определения плотности поля: используется в качестве ориентира для выкопания испытательной ямы и заполнения ее надлежащим количеством песка.
• Аппарат для определения плотности песчаного конуса: Яс, соединенный со съемным конусным фитингом, с резьбой на одном конце, чтобы останавливать или пропускать поток песка.
• Чаша для испарения: Используется для взвешивания и сушки влажных образцов почвы.
• Вакуумная печь: необходима для сушки образца почвы в течение 24 часов.

Оборудование, необходимое для испытания песчаного конуса

Теперь, когда вы собрали необходимое оборудование, испытание песчаного конуса можно выполнить в несколько простых шагов и с помощью нескольких простых уравнений.

Шаг 1: Найдите сухую единицу веса песка

Чтобы выполнить первую часть теста песчаного конуса, вам необходимо собрать окалину, форму для уплотнения и песок. Во-первых, вам нужно будет записать вес и объем вашей пресс-формы для уплотнения, а затем вес формы после того, как она будет заполнена сухим песком. Получив эти значения, вычтите общий вес песка и пресс-формы из начального веса пресс-формы и разделите разницу на ее объем.Это ваша сухая единица веса песка .

(Вес формы и песка — Вес формы) ÷ Объем формы = сухой единичный вес песка

Шаг 2: Определите вес песчаной глыбы

Достаньте прибор для измерения плотности конуса из песка и запишите его вес. Убедитесь, что резьба конуса находится в открытом положении, и осторожно вылейте сухой песок из формы для уплотнения в устройство для измерения плотности.Запишите вес устройства, когда он был заполнен песком.

После взвешивания закройте конус и переверните весь прибор вверх дном, поместив конус конуса на стол. Снова откройте резьбу и позвольте песку высыпаться, пока конус стоит на столе, пока песок не перестанет выходить. Снова закройте конус и верните ваш прибор в правильное положение, оставив отброшенный песок на столе. Взвесьте аппарат с оставшимся песком. Теперь вам просто нужно взять разницу между первым значением (прибор и песок) и вторым значением (прибор и песок минус конус), чтобы найти вес конуса с песком .Вы также должны вычесть вес устройства, чтобы найти истинный вес песка.

Вес устройства и песка — Вес устройства и песка2 — Вес устройства = вес глыбы с песком

Шаг 3: Подготовьте контрольную лунку и возьмите образец почвы

Теперь, когда у вас есть начальные значения, пора копать. Во-первых, прикрепите пластину плотности поля к почве.Мастерком выкопайте яму глубиной 10 см, используя круглый вырез в центре пластины в качестве ориентира. Во время копания поместите почву в пластиковый мешок с песком, чтобы убедиться, что она не теряет влагу, прежде чем ее взвесить на следующих этапах.

Шаг 4: Определите объем контрольного отверстия

Теперь, когда контрольная лунка подготовлена, можно рассчитать ее объем. Выньте аппарат для измерения плотности конуса с песком и убедитесь, что резьба закрыта.Переверните аппарат и установите его над отверстием в опорной плите. Раскройте резьбу и дайте песку высыпаться до упора, показывая, что он заполнил отверстие. Снова закройте нить и снимите аппарат. Снова запишите вес устройства.

Теперь вы можете рассчитать объем контрольной скважины , вычтя вес устройства с песчаным конусом, когда он был заполнен песком, из веса устройства после заполнения ямы и веса конуса с песком.Вычесть вес конуса с песком очень важен, потому что, когда вы поднимете устройство, у вас останется количество песка в отверстии в дополнение к песку, который заполнял конус. Кроме того, вы должны вычесть пространство между опорной пластиной и поверхностью отверстия, что добавит небольшой объем, который может исказить ваши результаты. Учет конуса песка и толщины опорной плиты известен как поправочный коэффициент конуса . Чтобы упростить расчет, сложите вес конуса песка и толщину.

Вес оборудования и песка — Вес оборудования и песка3 — Поправочный коэффициент конуса ÷ Вес сухой единицы песка = Объем испытательного отверстия

Шаг 5: Определите удельную влажность образца почвы

Чтобы определить удельную влажность почвы, сначала необходимо измерить вес вашей испарительной чашки. Добавьте в чашку образец почвы и снова взвесьте. Теперь вы можете рассчитать влажной единицы веса почвы .Вычтите вес влажной почвы из веса испарительной чашки с влажной почвой в ней и разделите разницу на объем испытательной лунки, чтобы определить влажную единицу веса почвы .

Вес испаряющейся емкости и влажной почвы — Вес влажной почвы ÷ Объем испытательной ямы = Удельный вес влажной почвы

Шаг 6: Определите содержание воды в почве

После вычисления удельного веса влажного образца почвы поместите чашу и почву в вакуумную печь и дайте почве высохнуть, пока она не достигнет постоянного веса.Для этого высушите образец при температуре около 221 ° F в течение 24 часов, при необходимости добавив больше времени. В сухом состоянии вы можете рассчитать содержание влаги в почве (выраженное в процентах) с помощью следующего уравнения:

Вес влажной почвы — Вес сухой почвы ÷ Вес сухой почвы — Вес испаряющейся емкости = Влагосодержание почвы

Удельный вес влажной почвы и влажность почвы являются критическими значениями, о которых следует знать до начала строительства, поскольку присутствие влаги может значительно изменить плотность почвы, снизить ее прочность и изменить способ оседания конструкции. впоследствии вызывая повреждение и нестабильность.

Как уплотнять сыпучий грунт

Обработка и уплотнение сыпучих грунтов, таких как песок и гравий, — сложная задача. Из-за состава песка и гравия вода может относительно легко входить или выходить из пустот в них. Если пустоты в песке заполнены водой или полностью высохли, никакие силы не удерживают частицы песка вместе.

Применение вибрации к этим частицам имеет тенденцию создавать плотную конфигурацию. Количество воды в пустотах гранулированного грунта влияет на сцепление частиц.Высыпание песка или гравия с кузова грузовика или скребка приводит к тому, что сыпучий материал становится относительно рыхлым, особенно если песок содержит лишь небольшое количество поверхностной влаги. Этот материал необходимо уплотнить, чтобы обеспечить необходимую прочность. Если материал не уплотнен, то в будущем это может привести к оседанию.

Вибрационные катки

Вибрационные катки предназначены для уплотнения гранулированного грунта до высокой плотности и очень эффективного уплотнения на небольшой глубине.Эти катки бывают разных размеров и различной грузоподъемности. Этот тип техники эффективно работает при размещении почвы в ограниченном пространстве.

Плоские вибраторы

Некоторые отличные плоские вибраторы имеют бензиновый двигатель, установленный на блоке, который вызывает вибрацию плоской скользящей пластины. Они эффективно работают на песках и мелком гравии, уплотняясь на глубину или поднимая толщину около 6 дюймов. Плоские вибраторы обычно используются в небольших траншеях и для прокладки труб малого диаметра.Из-за их ограниченной мощности и силы удара использование плоских пластинчатых вибраторов не рекомендуется при толщине лифтов более 6 дюймов.

Вибрационный молот

При использовании вибромолота вертикальная вибрация в свае нарушает или «разжижает» почву и заставляет частицы почвы терять свое сцепление с сваей. Свая перемещается вниз под своим весом плюс вес вибромолота. Обычно требуется амплитуда не менее одного дюйма, чтобы вызвать достаточное нарушение почвы для забивки сваи.Вибрационное уплотнение работает хорошо, поскольку нарушение почвы из-за вибрации заставляет частицы почвы переходить в более плотную конфигурацию. Большая амплитуда приводит к высокому уровню деформации почвы, большему радиусу воздействия и более высокой степени уплотнения.

Виброфлотация

Виброфлотация — еще один очень эффективный метод уплотнения чистых, легко дренируемых песков и гравия. Он похож на стандартный внутренний вибратор для бетона, но намного больше и мощнее. Зонд создает водяные струи большой емкости, которые действуют вниз и вбок, затопляя почву и разрушая поверхностное натяжение.Это действие позволяет песчаным частицам больше свободы оседать в компактную конфигурацию, поскольку зернистые частицы вибрируют.

Развитие технологий уплотнения грунта

Также улучшаются технологии в области уплотнения сыпучих грунтов. Для уплотнения доступно оборудование, которое использует систему мониторинга и датчики для измерения жесткости почвы и получения значения, связанного с прогрессом уплотнения, о том, насколько хорошо или плохо идет процесс. Этот метод обеспечивает получение значений в реальном времени за счет сокращения затрат времени на уплотнение уже готовой области.Инструмент позволяет пользователям узнать, когда достигнуто расчетное значение, предотвращая чрезмерное использование ресурсов при чрезмерном уплотнении гранулированного грунта.

Прочие важные факторы

При уплотнении почвы позаботьтесь о здоровье сотрудников. Заболевание, называемое синдромом Рейно, очень распространено среди рабочих, которые работают или управляют уплотнительным оборудованием. Вибрация, передаваемая на руки и предплечья в течение всего дня, вызывает это заболевание, в результате чего ваши сотрудники могут чувствовать некое онемение и покалывание в пальцах.Если ситуация ухудшится, это может привести к потере чувствительности в мышцах рук и пальцев. Некоторые производители разработали оборудование с пониженной вибрацией. В некоторых юрисдикциях действуют законы, ограничивающие ежедневное воздействие вибрационных сил из-за возможности развития таких заболеваний.

Советы по лучшему уплотнению

Любой, кто участвует в процессе строительства дороги, знает, что это непростая работа, и новичкам ее не оставлять. Это требует терпения, опыта и огромных знаний.Первостепенное значение имеет правильное выполнение работы с первого раза, и все начинается с одного из самых важных процессов — уплотнения.

Почему уплотнение почвы?

Уплотнение почвы — это процесс увеличения плотности почвы. Прежде чем укладывать асфальт или бетон, грунт является основным слоем. Уплотнение почвы увеличивает несущую способность и устойчивость, предотвращает оседание почвы и повреждение от мороза, а также снижает просачивание воды.

В тот или иной момент вы, вероятно, ехали по шоссе или межгосударственному шоссе и заметили коробление или выпуклость.В основном это происходит из-за того, что основная грязь неправильно подготовлена ​​и плохо уплотнена. Очень важно сделать этот первый шаг правильно.

Почва и влага

Важно знать, с какой почвой вы имеете дело, поскольку разные типы почв имеют разную максимальную плотность и уровень влажности. Связные (глина), гранулированные (песок) и органические (для посадки) три основные группы почв, но только две из них — связные и гранулированные — подходят для уплотнения.В связных грунтах есть частицы, которые слипаются, а зернистые почвы легко крошатся. Каждый тип почвы обладает уникальными характеристиками, от впитываемости до сложности уплотнения.

Также необходимо учитывать влажность почвы перед началом работ по уплотнению. Существует золотая середина с точки зрения влажности почвы: слишком много влаги ослабляет стабильность, а слишком мало влаги приведет к плохому уплотнению. Быстрый и простой ручной тест покажет оператору, с чем он работает.Возьмите горсть земли и сожмите ее в руке, затем откройте ладонь и бросьте землю. Идеальная влажность поможет почве образоваться, когда вы ее сожмете, но позволит ей распасться на несколько частей, когда вы ее уроните (однако, не слишком много). Сухая почва превратится в порошкообразную и расколется на фрагменты при падении. С другой стороны, если почва оставляет влагу в ваших руках, а почвенная плесень остается нетронутой, когда вы ее роняете, в ней слишком много влаги, чтобы ее можно было уплотнить. Правильное количество влаги не только важно для фундамента, но и сокращает объем работ по уплотнению, необходимых для достижения наилучших результатов.

Оборудование

Плохое уплотнение может привести к оседанию почвы. Это создает проблемы с обслуживанием в будущем или, в крайних случаях, приводит к полному разрушению конструкции, например, к растрескиванию, короблению или вздутию.

Доступны различные типы уплотнительного оборудования — трамбовки, передние / реверсивные плиты, моталки, катки с упором и траншейные катки. Трамбовки и траншейные катки лучше всего использовать на связных грунтах, в то время как передние / реверсивные плиты, шагающие катки и катки с сиденьем лучше подходят для сыпучих грунтов.

При работе с небольшим уплотнительным оборудованием пользователи должны знать, что в некоторых случаях оно весит примерно одну пятую от создаваемого им уплотняющего усилия. Например, на площади 11 футов на 11 футов 185-фунтовый трамбовщик выдает почти 3000 фунтов силы. При всем этом хорошая программа обслуживания имеет решающее значение для поддержания оборудования в режиме максимальной производительности.

Независимо от того, входит ли уплотнительное оборудование в ваш парк или вы арендуете его по мере необходимости, важно иметь план интервалов обслуживания.Убедитесь, что в пункте проката есть график регулярного технического обслуживания или, если вы приобрели оборудование, что у вас есть надежный, обученный и сертифицированный техник, обслуживающий оборудование не реже одного раза в год. Уплотнение — это первый шаг к строительству дороги, поэтому меньше всего вам нужно сокращения времени и производительности из-за неисправности оборудования.

Крупнейшие ошибки уплотнения

Ошибки уплотнения — обычное дело даже для самого опытного дорожно-строительного подрядчика.На этом этапе важно не торопиться и не торопиться, иначе это вызовет проблемы. Самые большие ошибки, которые обычно наблюдаются при работе, — это чрезмерное и недостаточное уплотнение.

Избыточное уплотнение может произойти, если оператор делает слишком много проходов в одном направлении с помощью уплотнительной машины, что может снизить плотность почвы. Недоуплотнение возникает, когда оператор не делает достаточное количество проходов с помощью уплотнителя, поэтому частицы в почве слишком мягкие и не имеют сцепления, необходимого для создания нужной плотности.

Еще один важный совет — получить правильную подъемную силу или глубину слоя почвы. При заполнении траншеи важно разместить правильное количество грязи и обеспечить нужное усилие уплотнения на участке. По мере того, как почва уплотняется, удар распространяется меньше и возвращает больше энергии машине, заставляя ее отрываться от земли выше. Неправильный подъемник — слишком много грязи и слишком большая глубина — создаст рыхлый слой грязи, что приведет к недостаточному уплотнению.

При уплотнении необходимо учитывать множество этапов и особенностей. Самое главное — регулярное обслуживание оборудования. Изделия для уплотнения работают тяжело и ударяются о землю с гораздо большей силой, чем их статический вес. Почва неумолима, и, хотя уплотнение может быть долгим процессом, важно найти время, чтобы сделать это правильно.

Испытания на уплотнение грунта — Портал гражданского строительства

Испытания на уплотнение грунта

Есть много типов испытаний на уплотнение почвы, которые проводятся на почве.Вот некоторые из них: —

1) Метод песчаного конуса
Одним из наиболее распространенных тестов для определения полевой плотности почвы является метод песчаного конуса. Но у него есть серьезное ограничение: этот тест не подходит для насыщенных и мягких почв

.

Используемая формула:
Объем грунта, футы ³ (м ³ ) = [вес отверстия для засыпки песком, фунт (кг)] / [Плотность песка, фунт / фут ³ (кг / м ³ )]

% Влажность = 100 (вес влажной почвы — вес сухой почвы) / вес сухой почвы

Плотность поля, фунт / фут ³ (кг / м ³ ) = вес почвы, фунт (кг) / объем почвы, фут ³ (м ³ )

Плотность в сухом состоянии = плотность поля / (1 +% влажности / 100)

% уплотнения = 100 (плотность в сухом состоянии) / максимальная плотность в сухом состоянии

Максимальная плотность определяется путем построения кривой зависимости плотности от влажности.

2) Передаточное число подшипников для Калифорнии
Передаточное число для Калифорнии (CBR) используется для определения качества прочности почвы под дорожным покрытием. Он также измеряет толщину дорожного покрытия, его основания и других слоев.
CBR = F / F _o
, где
F = сила на единицу площади, необходимая для проникновения в массив почвы с помощью 3-дюймового круглого поршня ² (1935,6 мм ² ) (около 2 дюймов (50,8 мм) диаметром) со скоростью 0,05 дюйма / мин (1,27 мм / мин)

F ₀ = сила на единицу площади, необходимая для соответствующего проникновения в стандартный материал.

3) Проницаемость почвы
При определении проницаемости почвы применяется закон Дарси. Закон Дарси гласит, что
V = kiA

, где
V = скорость потока, см ³ / с,
A = площадь поперечного сечения потока грунта, транспортирующего, см ²
k = коэффициент проницаемости, который зависит от гранулометрического состава, коэффициента пустотности и почвы ткань. Значение варьируется от 10 см / с для гравия до менее 10 ^–7 для глин.

Чтобы проверить различные лабораторные тесты на почве, см. Этот

Канварджот Сингх

Канварджот Сингх — основатель Civil Engineering Portal, ведущего веб-сайта по гражданскому строительству, который был признан лучшим онлайн-изданием CIDC.Он прошел гражданское обучение в университете Тапар, Патиала, и работал над этим веб-сайтом со своей командой инженеров-строителей.

Наука о уплотнении почвы

Когда вы смотрите на мотоблоки в своем автопарке, скорее всего, вы не думаете о них как о точных научных инструментах. Тем не менее, уплотнение почвы — это наука, и она требует определенной степени точности. Понимание некоторых научных данных, лежащих в основе этого, может помочь вам повысить эффективность ваших рабочих мест.

Что за грязь?

Чтобы выбрать подходящее оборудование для вашей работы, вам нужно сначала кое-что узнать о почвах и о том, как они уплотняются. По словам Марка Конрарди, менеджера по продажам компании Wacker Corp., почву можно разделить на четыре основные группы: глина, ил, песок и гравий. «Самая важная характеристика — это размер частиц», — заявляет он.

Глины состоят из мельчайших частиц, размер которых обычно составляет менее 0,00024 дюйма, за которыми следуют ил, песок и гравий с размером частиц от 0.08 диаметром до 3 дюймов. Все, что больше 3 дюймов, считается валуном.

«Глины и илы сгруппированы вместе как связные почвы на основании того факта, что [их частицы] имеют тенденцию к расслоению из-за своего небольшого размера. Силы, удерживающие их вместе, имеют молекулярную природу», — объясняет Конрарди. «Песок и гравий сгруппированы вместе как зернистые почвы, и силы, удерживающие их вместе, являются трением из-за их неровной и шероховатой текстуры поверхности».

Смешанные почвы содержат смесь как связных, так и зернистых частиц.«В случае смешанных почв анализ градации почвы может определить правильную классификацию и помочь в выборе машины», — говорит Франк Венцель, вице-президент по инженерным разработкам компании Stone Construction Equipment.

По словам Рона МакКаннелла из Weber Maschinentechnik GmbH, гранулированный и смешанный грунт с содержанием связного грунта менее 10–15% легко уплотняется с помощью виброплиты и трамбовки. Но для достижения высокой плотности должна быть смесь частиц различного размера, которая может заполнить пустоты между крупными частицами.«Равномерно гранулированные зернистые почвы невозможно уплотнить», — отмечает он.

«Наиболее легко уплотняются почвы со сферическими и гладкими частицами», — продолжает он. «Грунты с частицами неправильной формы труднее уплотнять, но, с другой стороны, они обладают большей несущей способностью».

Способность уплотнять почву частично зависит от распределения частиц. «Почвы с почти одинаковым размером частиц, такие как мелкий песок, называются однофракционными почвами. Почвы с несколькими размерами частиц называются смешанными фракциями», — заявляет Макканнелл.«Однофракционные грунты трудно уплотнять, так как там нет или очень небольшое количество мелких частиц, которые могут заполнить пустоты. Смешанные грунты могут быть хорошо уплотнены, поскольку есть более мелкие частицы, которые из-за вибрационного эффекта перемещаются в пустоты между более крупными частицами. Достигается высокая плотность и, как следствие, более высокая несущая способность ».

Нужные вещи

Когда вы определите тип почвы, на которой будете работать, вы сможете определить, какое оборудование лучше всего подходит для условий.

«Тип уплотнителя, который будет наиболее эффективным, определяется силами сцепления, которые проявляют две группы грунта», — говорит Конрарди. «Связным грунтам требуется определенная энергия удара, чтобы разорвать молекулярные связи и высвободить воздух и лишнюю воду, которые могут быть задержаны в почве».

Согласно Венцелю, типы машин, которые могут наилучшим образом использовать эту энергию, — это трамбовки или катки с опорными лапами, которые производят как высокую ударную нагрузку, так и необходимую силу срезания. «Связные грунты требуют большой амплитуды и высоких ударных сил для сжатия и формования материала», — объясняет он.«[Срезающие силы] достигаются конструкцией башмака на трамбовке или выступающей массой катка. Эти элементы замешивают и разрывают почву, позволяя ударной силе выполнять свою работу».

В случае сыпучих грунтов наиболее эффективными являются виброплиты и гладкие вальцы. «В этих машинах используется вращающаяся неуравновешенная масса, работающая на определенных частотах. Частоты согласованы с диапазонами собственных частот для сыпучих грунтов», — отмечает Венцель.

«Вибрационные импульсы, создаваемые машиной, проникают в почву и заставляют частицы двигаться», — добавляет Конрарди. «Это снимает трение там, где частицы соприкасаются. А после прохождения машины гравитация заставит частицы осесть в более плотном состоянии».

Поскольку частицы в связном грунте более плоские, а между ними находятся вода и воздух, для уплотнения им требуется низкочастотная энергия удара большой амплитуды, — говорит Питер Прайс из Bomag Americas Inc.Трамбовки обеспечивают такую ​​энергию, когда они подпрыгивают на земле, удаляя пустоты между частицами. В отличие от этого, пластины используют высокочастотную вибрацию для перемешивания частиц, так что они оседают под собственным весом.

До недавнего времени не было ни одной машины, которая могла бы делать все это, но сейчас ситуация меняется. «Подрядчики хотят, чтобы одна машина выполняла все работы», — говорит Прайс. Поэтому компания Bomag разработала обратимую пластину серии Dash 4, которая может уплотнять более широкий спектр материалов, таких как зернистые почвы с некоторым содержанием связующего.«Вы не можете взять нашу тарелку и использовать ее на глине, но вы можете запустить ее на естественной засыпке, которая представляет собой смесь связного и гранулированного».

Не переусердствуйте

Как и многие другие вещи, уплотнение почвы — это область, где можно получить слишком много хорошего. Почва может переуплотняться, что угрожает подорвать ее несущую способность.

«Продолжающееся уплотнение может привести к разрушению почвы и расслоению почвенных смесей», — говорит Фабиан Салинас из Dynapac. «Это приводит к слабым поверхностям уплотняющих слоев основания.«

Конрарди соглашается, добавляя: «Почва может поглощать только определенное количество энергии в течение определенного периода времени. Если приложить слишком много энергии, почва может сдвинуться и сдвинуться, нарушая ранее выполненное уплотнение. Результатом могут быть трещины или трещины. дробление частиц почвы так, что состав почвы фактически изменяется. Измененный материал фактически имеет более низкую плотность, потому что новые частицы меньше «.

Прайс говорит, что уплотнение происходит чаще, чем думает большинство людей.Хорошее средство — следить за поведением машины во время работы и следовать рекомендациям производителя. «Если [трамбовщик] скачкообразно прыгает, слезайте с материала, потому что это означает, что энергия уходит в землю и возвращается от материала в машину», — советует он.

Венцель объясняет: «Во время уплотнения рыхлого насыпи (почвы) энергия машины направляется и потребляется почвой. Как только частицы почвы плотно упаковываются, эта энергия будет отражаться обратно в машину и оператора, а не потребляться в почва.«Следовательно, наиболее практичным и очевидным признаком чрезмерного уплотнения является реакция используемой машины.

В качестве общего руководства эксперты советуют ограничивать проходы материала до трех раз для трамбовки и четырех раз для плиты. Или, что еще лучше, просто подберите машину к глубине укладываемой почвы. «Большинство производителей оценивают свои машины в зависимости от глубины почвы или подъема, который она может уплотнять», — говорит Конрарди. «Этот рейтинг обычно относится к слою хорошо рассортированного песка и гравия, который является обычной засыпкой для опор, фундаментов и участков, где требуется более высокая плотность.«

Он добавляет: «Как правило, возьмите максимальную глубину уплотнения и разделите ее на три. Если это число больше, чем размещаемый слой, возможно чрезмерное уплотнение». Например, если у вас есть уплотнитель, рассчитанный на 24 дюйма. глубина и 6 дюймов. слой укладывается, вы рискуете из-за уплотнения при использовании этой машины.

Плотность мониторинга

Определение степени уплотнения грунта в конкретном проекте и соответствие результатов требуемым спецификациям обычно является обязанностью инженера по грунтовым поверхностям.Чтобы ускорить процесс испытаний, Weber представил систему Compatrol, первую систему непрерывного контроля уплотнения для реверсивных почвоуплотнителей.

С помощью системы Compatrol оператор немедленно получает информацию о любой потенциальной проблеме, которая может развиться и повлиять на результаты, например, чрезмерное уплотнение, недостаточное уплотнение или ситуации, когда почва не уплотняется. Система основана на анализе частотного диапазона и состоит из дисплея и датчика ускорения.Технология измеряет увеличение и уменьшение ускорения опорной плиты грунтоуплотнителя; сравнивает измеренные значения с зарегистрированными характеристиками почвы; и переводит результаты в «электрическое напряжение».