Ориентировочные значения коэффициента относительного уплотнения грунта в насыпи. Коэффициент уплотнения грунта это


Определение коэффициента уплотнения грунта | skb-lab.ru

Строительные работы, какой бы сложности и масштаба они ни были, обязывают к исследованию исходных данных почвы, на которой планируется их проведение. Плотность грунта – один из основных показателей физических характеристик, поэтому ее исчисление будет считаться залогом качественного возведения объекта. Изучению подлежит вычисление сопротивления, плотности и максимальное удельное давление, которое он силе выдержать.

Результатом исследования станет выявление плотности. Получение таких данных поможет определить, пригоден ли грунт для строительства на нем того или иного здания.

Способы вычисления плотности

Определение плотности производится согласно ГОСТу (5180-84). Он предполагает различные способы определения. Какой из них будет выбран, зависит от типа грунта:

  • метод режущих колец;
  • метод парафинирования;
  • метод снятия мерок с выпиленного образца.

Типы грунта, которые могут быть вырезаны (глина, пескогрунт, песок, суглинок) исследуются по методу режущего кольца.

Горный грунт (скальной) изучают путем измерений. Это возможно при условии, что из них удается выпилить или вырезать образец в форме куба, цилиндра или прямоугольника. Его размеры определяются посредством штангенциркуля с точностью до 0,01 см. Мерки снимаются в разных направлениях. На основе среднего значения получают данные его объема. После этого вырезанную часть взвешивают и измеряют его площадь.

Плотность частиц почвы или твердой фракции средний показатель веществ, которые входят в ее состав. Он равен объему твердых частиц к их массе.

Для различных веществ эти данные во множестве случаев неизменны. Плотность грунта – безразмерная величина, исчисляемая как отношение уплотнения грунта к показателю его максимальной плотности. Все типы почвы имеют поры. Они представляют собой микропустоты, наполнитель которых – влага или воздух. При разработке грунта их количество увеличивается, в результате чего он приобретает рыхлое состояние, насыпная плотность оказывается меньше показателя его плотности в утрамбованном виде. Следовательно, когда происходит заготовка песчаного основания под фундамент, не обойтись без дополнительного уплотнения грунта. Если не предпринять таких мер, через некоторое время произойдет слеживание грунта, и под своим весом и весом постройки возможна просадка.

Коэффициент уплотнения грунта может иметь значение в районе от 0 до 1. Максимальный показатель плотности – это плотность сухого грунта. Определение ее возможно в лабораториях путем послойного (в три слоя) уплотнения образца грунта с постоянной работой уплотнения. Ее принцип состоит в следующем: грунт насыпают в цилиндр, сжимают его за счет производимых грузом ударов. Данные максимальной плотности грунта зависят от его влажности

skb-lab.ru

Оценка технической возможности повышенного уплотнения грунта земляного полотна автомобильных дорог

Оценка технической возможности повышенного уплотнения глинистых грунтов при сооружении насыпей автомобильных дорог может быть выполнена путем анализа экспериментальных значений коэффициентов уплотнения на реальных объектах. Она необходима для установления возможного ограничения верхнего предела значений коэффициента уплотнения грунта при его нормировании, назначения расчетных характеристик грунтов при расчете дорожных одежд и др.

Повышенная работа по уплотнению (уплотнение до степени выше требуемой нормами) дает весьма ощутимый технический и экономический эффект [1, 2]. С другой стороны, следует согласиться с мнением ряда специалистов (особенно практиков), что в отдельных случаях достичь необходимой степени уплотнения глинистых грунтов (наиболее распространенных на территории Западной Сибири) достаточно сложно или невозможно.

На результаты уплотнения дорожных насыпей влияют погодные условия, свойства грунтов, наличие необходимых технических средств, соблюдение технологии работ и т. д. Основываясь на классической теории управления качеством, можно выделить следующие основные факторы: технические средства, технологии, менеджмент, природно-климатические условия, материалы (грунты), персонал. Одни факторы практически не поддаются управлению или очень консервативны в этом отношении, другие — наоборот. Наиболее простой и достоверный способ оценки возможности достижения определенной степени уплотнения грунтов в этих условиях — статистический анализ результатов уплотнения грунтов в насыпях реальных объектов на определенной территории.

Для анализа использованы результаты испытаний на крупнейших объектах дорожного строительства в Кемеровской области. На рис. 1 приведены данные по плотности распределения коэффициента уплотнения. Под термином «коэффициент уплотнения грунта» понимается отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733–2002.

Рис. 1. Плотность распределения значений коэффициента уплотнения для Кемеровской области в целом (КО) и по дорожным районам (III.Х.4, III.Р.3, II.Г.2, II.Х.1)

Средние значения коэффициента уплотнения грунта по отдельным дорожно-климатическим районам (в соответствии с дифференцированным районированием проф. В. Н. Ефименко [3]) различаются: II.Г.2–0,978; II.Х.1–0,940; III.Х.4–0,986; III.Р.3–0,973. Это может быть следствием различия природных и климатических условий, степени увлажнения грунтов, а также ряда других показателей. Часто в разных районах области земляное полотно сооружали одни и теже подрядные организации, или организации, имеющие примерно одинаковые технические средства и другие условия, влияющие на качество работ. Установлено, что нет существенной разницы между результатами уплотнения в верхних, средних и нижних слоях насыпи, поэтому в процессе анализа соответствующее разделение информационного массива не производилось. Для всех районов отмечен значительный разброс значений коффициента уплотнения — от 0,82 до 1,11. Все это может свидетельствовать и о недостаточном уровне организации и нарушениях технологии работ. Кроме того, не исключены ошибки в определении значений коэффициента уплотнения (например, значения выше 1,05 вызывают сомнения).

Для дорожного района II.Х.1 полученные результаты можно считать показательными, если обратить внимание на увлажненность грунтов в этом районе. Среднее значение коэффициента уплотнения 0,94, разброс данных от 0,82 до 1,05. Прослеживается зависимость: чем выше коэффициент переувлажнения (отношение фактической и оптимальной влажности грунта), тем меньшее значение коэффициента уплотнения достигается (см. таблицу).

Связь увлажненности и коэффициента уплотнения глинистого грунта

Климатический район

II.Х.1

III.Р.3

II.Г.2

III.Х.4

Пообласти

Соотношение фактической и оптимальной влажности грунта

1,22

1,04

1,02

0,956

1,03

Среднее значение коэффициента уплотнения

0,94

0,973

0,978

0,986

0,974

Обработка данных производилась дважды: для массивов 363 и 690 проб. Увеличение количества проб в 1,9 раза не привело к существенному изменению средних значений достигнутого коэффициентов уплотнения (в первом случае они составляли: для района II.Г.2–0,968; III.Х.4–0,987; III.Р.3–0,976), это подтверждает, что получены достаточно представительные результаты и дальнейшее расширение информационного массива не имеет смысла. Для района II.Г.2, где количество проб в первоначальном анализе было равным 25, значения коэффициента уплотнения отличаются больше. Такой подход к определению числа опытов с грунтами имеет теоретическое обоснование и используется в дорожной практике.

Сведения, представленные на рис. 1 и в таблице, показывают, что в целом на практике обеспечивается довольно высокая степень уплотнения и имеются предпосылки для введения повышенных норм плотности грунта. Для количественной оценки было выполнено построение графиков функций распределения F(Ку) по дорожно-климатическим районам Кемеровской области и установлено, что от 18 до 42 % значений коэффициента уплотнения не менее 1,0, 8–27 % — не менее 1,02 и 6–22 % — не менее 1,03. Зафиксированы достоверно подтвержденные значения коэффициента уплотнения до 1,1. Это показывает, что имеется техническая возможность без специальных мероприятий добиваться уплотнения глинистого грунта до Ку =1,02–1,03.

С другой стороны, на степень уплотнения грунтов земляного полотна в реальном технологическом процессе могут влиять такие факторы, как тип местности по характеру увлажнения (естественная влажность грунта), величина оптимальной влажности и коэффициент переувлажнения грунта и т. д. Ниже приведены результаты соответствующего анализа.

Для установления зависимости коэффициент уплотнения — коэффициент увлажнения (отношение фактической влажности к оптимальной влажности грунта) получена следующая формула (при R2 = 0,983, Кувл = 0,95–1,22):

.

Ее можно применять для назначения мероприятий по увлажнению или просушке грунтов, прогноза ожидаемых показателей уплотнения.

Нормы (СП 34.13330.2012, СП 78.13330.2012) регламентируют допустимое отклонение значений естественной влажности грунта от оптимальной. Эти границы зависят от требуемой степени уплотнения и вида грунта.

Имеется некоторая зависимость достигаемой степени уплотнения от абсолютных значений естественной влажности грунта. При Wф = 10–35 % она имеет вид:

Ку = 1,026–0,0026Wф.

Достаточно тесной является зависимость коэффициента уплотнения от коэффициента увлажнения грунта (рис. 2). Чем меньше степень увлажнения грунта, тем проще обеспечить повышенное значение коэффициента уплотнения. Коэффициент уплотнения уменьшается ростом коэффициента увлажнения (отношение естественной влажности грунта к оптимальной). Для случаев, когда естественная влажность грунта имеет высокие значения, необходимо предусматривать более жесткие нормы операционного контроля и подтверждения соответствия.

Рис. 2. Зависимость коэффициента уплотнения от коэффициента увлажнения глинистого грунта (по средним значениям)

От максимальной плотности грунта и его оптимальной влажности коэффициент уплотнения, достигаемый в процессе сооружения насыпей автомобильных дорог, практически не зависит.

Зависимость коэффициента уплотнения грунта от его максимальной плотности mах имеет вид (при R2 = 0,045):

Ку = 1,041–0,0382mах,

от оптимальной влажности Wо (при R2 = 0,014):

Ку = 0,928 + 0,002Wо.

Следует отметить, что фактический диапазон изменения естественной влажности грунтов несколько больше, чем регламентировано СП 78.13330.2012, но это практически не отражается на достигаемой степени уплотнения.

Приведенные результаты исследования позволяют более обоснованно назначать меры по обеспечению требуемой степени уплотнения глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог и аналогичных сооружений, проектировать соответствующую технологию работ на основе региональных зависимостей. Очевидно, что современные технические средства позволяют в массовом порядке достигать значений коэффициента уплотнения 1,0–1,1, без специальных мер (в том числе просушивания или увлажнения грунта).

Литература:

1.      Афиногенов, А. О. Эффективность повышения степени уплотнения грунтов земляного полотна автомобильных дорог // Вестник ТГАСУ. — 2008. — № 1. — С. 161–169.

2.      Жустарева, Е. В. Некоторые результаты экспериментальных исследований влияния плотности грунта земляного полотна автомобильных дорог в процессе накопления остаточных деформаций // Проблемы строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Сб. науч. тр./ МАДИ-ТУ. — М., 1998. — С. 48–49.

3.      Ефименко, В. Н. Дорожно-климатическое районирование Кемеровской области // Опыт обеспечения эффективности дорожного комплекса Кузбасса: Сб. науч. тр. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 1997. — С. 62–66.

moluch.ru

КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА - это... Что такое КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА?

 КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА См. Коэффициент компрессии грунта.

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961.

  • КОЭФФИЦИЕНТ ЗАКАРСТОВАННОСТИ
  • КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ ГРУНТА

Смотреть что такое "КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА" в других словарях:

  • КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА — см. Коэффициент компрессии (уплотнения, сжимаемости) грунта . КОЭФФИЦИЕНТ УПРОЩЕННОСТИ одна из характеристик степени изометричности обломков в крупнообломочных осад. г. п., вычисляемая по формулам: (формула Уэнтворза, исправленная Вассоевичем,… …   Геологическая энциклопедия

  • коэффициент уплотнения грунта — 3.67 коэффициент уплотнения грунта : Отношение фактической плотности сухого грунта в конструкции к максимальной плотности того же сухого грунта, определяемой в лаборатории при испытании методом стандартного уплотнения. Источник: СП 34.13330.2012 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • коэффициент уплотнения грунта относительный — 3.5 коэффициент уплотнения грунта относительный : Отношение плотности сухого грунта в насыпи к плотности его в резерве или карьере. Используется для определения объемов земляных работ, приведения их к объему в резерве или карьере. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Коэффициент уплотнения грунта относительный — отношение плотности сухого грунта в насыпи к плотности его в резерве или карьере. Используется для определения объемов земляных работ, приведения их к объему в резерве или карьере. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь

  • Требуемый коэффициент уплотнения грунта (Kтр) — коэффициент уплотнения (доли стандартной плотности), предусмотренный в проекте работ или установленный в title= Автомобильные дороги для конкретного горизонта от верха покрытия. Источник: Методика: Методика определения коэффициента относительного …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • КОЭФФИЦИЕНТ КОМПРЕССИИ ГРУНТА — (уплотнения, сжимаемости) величина, показывающая степень сжимаемости при невозможности бокового расширения грунта. Коэффициент компрессии определяется по данным компрессионных испытаний по формуле где e1 коэффициент пористости грунта при давлении …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ ГРУНТА — см. Коэффициент компрессии (уплотнения, сжимаемости) грунта. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • коэффициент уплотнения — 3.6 коэффициент уплотнения: Отношение объемов материала до и после транспортирования, характеризующее степень его уплотнения при транспортировании. Источник: ГОСТ 10832 2009: Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия оригинал д …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Коэффициент стандартного уплотнения грунта — отношение плотности сухого грунта в конструкции к максимальной плотности того же сухого грунта при стандартном уплотнении. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь

  • Коэффициент относительного уплотнения (K1) — отношение требуемой плотности (скелета) сухого грунта в насыпи ( ), установленной с учетом коэффициента уплотнения по табл. 22 title= Автомобильные дороги , к его плотности, принятой при исчислении объёмов грунта. Ориентировочно K1 допускается… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

gidrogeology.academic.ru

Показатели уплотнения грунтов. — МегаЛекции

Строительство искусственных насыпей и обратных засыпок выполняется материалами полученными при отрывке котлованов и траншей или материалами со специальными требованиями по однородности зернистого состава по деформационным и прочностным характеристикам. При устройстве плановых насыпей и засыпок в проекте должна быть указана требуемая степень уплотнения грунта.

Требуемая степень уплотнения грунта наиболее эффективно достигается при обеспечении его влажности на уровне оптимальной ( ). Величина оптимальной влажности определяется опытным путем в приборе стандартного уплотнения. По результатам испытания определяется зависимость изменения плотности скелета грунта ( ) от величины влажности ( ), оптимальная влажность соответствует .

Схема к определению и при испытании в приборе стандартного уплотнения

Требуемая степень уплотнения грунта в земляном сооружении определяется по СНиП 3.02.01-87 “Земляные сооружения, основании и фундаменты”, в зависимости от толщины и передаваемых давлений в процессе эксплуатации (Ксоm).

Для предварительной оценки параметров уплотненного грунта на период проектирования возможно использование расчетной методики, результаты которой необходимо подтвердить опытными данными в начале проведения работ.

При уплотнении механическими воздействиями уплотнение грунта возможно если он не достиг водонасыщенного состояния. При уплотнении грунтов они могут переходить во взвешенное состояние при достижении капиллярно-четочной влажности (Sr≈0,65). Для глинистого грунта по результатам опытных работ было установлено что оптимальная влажность может быть определена величиной или .

С учетом приведенных условий параметры уплотнения глинистого грунта можно определить: ;

- плотность породы твердых частиц грунта, предварительно может быть принята для супесей 2,7г/см3; для суглинков 2,71г/см3; для глин 2,74г/см3;

(0,95..0,97) коэффициент учитывающий наличие защемленного воздуха в порах грунта;

0 – среднее значение оптимальной влажности, определенной расчетным путем.

Для песчаного грунта максимальное уплотнение соответствует плотному состоянию, с учетом данных о плотном состоянии песков разной крупности, принимается коэффициент пористости для гравелистых, крупных и средней крупности песков , для песков мелких и пылеватых . Степень влажности грунта соответствующая оптимальной влажности, принимается Sr≈0,62. Для принятых условий:

Коэффициент уплотнения грунта ;

Расчётное значение плотности грунта с заданным коэффициентом уплотнения составит:

 

При производстве работ по уплотнению грунта, его укладка осуществляется слоями (h0), окончание уплотнения определяется путем оценки различных параметров в зависимости от применяемого оборудования. Изменение высоты уплотняемого слоя ( ) служит технологическим параметром уплотнения при производстве работ и определяется при производстве опытных работ. Величина может быть вычислена

; ;

ен – коэффициент пористости грунта в рыхлом состоянии, укладываемого в насыпь, определяется опытным путем, при известных ρн – плотности рыхлого грунта с оптимальной влажностью, ω0 – оптимальная влажность грунта, ρs - плотности минерала твёрдых частиц грунта:

 

ep – коэффициент пористости уплотненного грунта

h0 – начальная высота слоя отсыпки грунта (до уплотнения).

Песчаные грунты сыпучие, характеризуются хорошей водоотдачей и быстро высыхают на воздухе, при укладке в насыпи их часто приходится дополнительно увлажнять до оптимальной влажности. Требуемое количество воды для увлажнения определяется из условий неизменения ее массы на единицу массы скелета из твердых частиц до и после уплотнения грунта. При известной массе грунта (Мг) требуемое количество воды для увлажнения составит:

- начальная влажность грунта в отн. ед.;

- оптимальная влажность грунта в отн. ед.

При известном объеме (Vг) рыхлого грунта требуемое количество воды для увлажнения составит

;

- плотность грунта до уплотнения и до увлажнения.

Глинистые грунты связные содержат связанную воду и очень медленно и неравномерно высыхают. При необходимости дополнительного увлажнения требуются специальное оборудование для подготовки грунта и длительное время его выдерживания для равномерного распределении влаги. В целом достижение оптимальной влажности для таких грунтов является процессом затратным. Глинистые грунты часто уплотняют без изменения влажности, при этом степень влажности уплотняемого грунта не должна превышать Sr≤0,85.

 

Пример 1. Верхний слой грунта на строительной площадке сложен песком пылеватым с характеристиками ; т/см3. Определить оптимальную влажность , максимальную плотность скелета и требуемую плотность скелета при .

 

- Оптимальная влажность при e=0,50:

;

- Максимальная плотность скелета грунта:

;

-Расчетная требуемая величина плотности скелета:

.

-Существующий грунт перед укладкой в обратную засыпку необходимо увлажнить до ; требуемое количество воды на 1000 кг песка

М – масса грунта; - масса воды.

 

 

Пример 2. Глинистый грунт слагает верхний слой грунтовой толщи и характеризуется: , .

 

Требуется определить параметры грунта в пазухах фундаментов при

- Оптимальная влажность грунта

принимаем .

- Максимальная плотность скелета грунта

.

- Расчетная величина плотности скелета

.

- Влажность грунта , перед укладкой грунт необходимо просушить. Количество удаляемой воды из грунта на 1000кг составит:

.

Пример 3.Строительная площадка сложена с поверхности песком пылеватым светло-коричневым: . Требуется определить коэффициент уплотнения грунта в условиях естественного залегания, на границах рыхлого и плотного сложения.

 

Принимается

Существующий слой грунта характеризуется .

Коэффициент уплотнения грунта в естественном состоянии: .

Коэффициент уплотнения на границе рыхлого сложения:

Коэффициент уплотнения грунта на границе перехода в плотное состояние

Пример 4.Обратная засыпка пазух фундамента с глубиной заложения 3,0 м выполняется песком средней крупности с характеристиками: ω=0,06; ;

. По проекту после уплотнения плотность грунта в сухом состоянии должна составлять . Вычислить оптимальную влажность, коэффициент пористости, коэффициент уплотнения грунта, и технологические параметры уплотнения с применением ручных механизмов. Коэффициент пористости грунта при максимальном уплотнении принимается emin=0,45

 

Максимальная плотность скелета уплотненного грунта составляет:

;

Коэффициент уплотнения грунта по проекту составляет:

Оптимальная влажность уплотняемого грунта

;

; .

Требуемое количество воды для увлажнения грунта перед уплотнением в насыпанном объёме Vг=10м3; ω0≈0,12:

Уплотнение грунта будет производится с помощью ручной трамбовки, высота отсыпаемого слоя рыхлого песка h0≈30 см. Изменение высоты после уплотнения до расчётных параметров составит:

;

 

megalektsii.ru

13.1.2. Исходные данные для проектирования

Исходными данными для проектирования уплотнения грунтов, а также для проектирования оснований и фундаментов на уплотненных грунтах являются: необходимая степень уплотнения грунтов, деформационные и прочностные характеристики уплотненных грунтов, расчетные их сопротивления.

Необходимая степень уплотнения грунтов устанавливается в зависимости: от назначения уплотненных грунтов и нагрузок, передаваемых на них от фундаментов и других конструкций; от возможностей изменения температурно-влажностного режима уплотненного грунта; от диапазона изменения природной влажности грунтов, используемых для возведения обратных засыпок; от принятых и возможных технологических схем производства работ по отсыпке уплотняемого грунта и применяемого грунтоуплотняющего оборудования; от климатических условий производства работ; от производственных возможностей строительных организаций и пр. [7].

Для определения необходимой степени уплотнения грунтов с учетом приведенных выше факторов выполняется комплекс лабораторных исследований, включающий изучение уплотняемости грунтов (стандартное уплотнение), а также прочностных и деформационных характеристик уплотненных до различной степени плотности грунтов. По результатам стандартного уплотнения (см. рис. 13.2) определяются максимальная плотность ρd.max, оптимальная влажность ω0, а также плотность сухого грунта при уплотнении его до различного коэффициента уплотнения и соответствующие диапазоны допускаемого изменения влажности.

По данным сдвиговых и компрессионных испытаний уплотненных до различной степени плотности грунтов строятся графики зависимости сцепления, угла внутреннего трения и модуля деформации от плотности грунта или от коэффициента уплотнения грунтов (рис. 13.3). На основе этих графиков в соответствии с необходимыми значениями сцепления, угла внутреннего трения и модуля деформации уплотненных грунтов назначается требуемая степень уплотнения грунтов.

Рис. 13.3. Зависимости с, φ (а) и E (б) от коэффициента уплотнения и плотности сухого уплотненного грунта

При отсутствии данных описанных выше исследований необходимые значения степени уплотнения грунтов принимаются по табл. 13.2.

ТАБЛИЦА 13.2. НЕОБХОДИМАЯ СТЕПЕНЬ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ
Назначение уплотненного грунта Коэффициент уплотнения kcom
Для оснований фундаментов зданий, сооружений и тяжелого технологического оборудования, а также полов с равномерной нагрузкой более 0,15 МПа 0,98—0,95
То же, среднего оборудования, внутренних конструкций, полов с нагрузкой 0,05—0,15 МПа 0,95—0,92
То же, легкого оборудования, полов с нагрузкой менее 0,05 МПа, отмостки у зданий 0,92—0,9
Незастраиваемые участки 0,9—0,88

При возможном изменении температурно-влажностного режима уплотненных грунтов за счет их периодического промерзания и оттаивания приведенные в табл. 13.2 значения kcom целесообразно повышать на 0,01—0,02.

Модули деформации грунтов, уплотненных до различной степени плотности, должны приниматься, как правило, по результатам испытания их штампами. При отсутствии данных непосредственных испытаний значения модулей деформации допускается принимать по табл. 13.3.

Коэффициент изменчивости сжимаемости уплотненных грунтов αcom, обусловливаемый различной степенью уплотнения, переменной влажностью, неоднородностью состава грунта и представляющий собой отношение максимального значения модуля деформации к его возможному минимальному значению, допускается принимать: αcom = 1,2 при kcom = 0,92, αcom = 1,35 при kcom = 0,95 и αcom = 1,5 при kcom = 0,98.

ТАБЛИЦА 13.3. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ УПЛОТНЕННЫХ ГРУНТОВ
Грунты Е, МПа
при влажности уплотнения равной в водонасыщенном состоянии
kcom = 0,92 kcom = 0,95 kcom = 0,92 kcom = 0,95
Лессовидные супеси 20 25 15 20
Лессовидные суглинки и глина 25 30 20 25
Крупные пески 30 40
Средние пески 25 30
Мелкие пески 15 20

Прочностные характеристики уплотненных до различной степени плотности грунтов определяются путем испытания их на срез в условиях завершенной консолидации с получением зависимости сцепления с и угла внутреннего трения φ от коэффициента уплотнения. Для предварительных расчетов нормативные значения прочностных характеристик уплотненных лессовых грунтов рекомендуется принимать по табл. 10.4.

Расчетные сопротивления уплотненных грунтов определяются с учетом прочностных характеристик грунтов и размеров фундаментов. При отсутствии прочностных характеристик, а также для предварительного назначения размеров фундаментов допускается пользоваться условными значениями расчетных сопротивлений R0 уплотненных насыпных грунтов (табл. 13.4).

ТАБЛИЦА 13.4. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОСНОВАНИЯ ИЗ УПЛОТНЕННЫХ ГРУНТОВ
Грунты R0, МПа, при коэффициенте уплотнения kcom
0,92 0,95 0,97
СупесиСуглинкиГлинаКрупные пескиСредние пескиМелкие пески 0,20,250,30,30,250,2 0,250,30,350,40,30,25 0,280,320,40,50,40,3

Руководство по устройству обратных засыпок котлованов с подготовкой оснований под технологическое оборудование и полы на просадочных грунтах

xn--h1aleim.xn--p1ai

Ориентировочные значения коэффициента относительного уплотнения грунта в насыпи

Коэффициент уплотнения грунта насыпи, Копт Значение коэффициента Котн.упл. для грунтов
Пески, супеси пылеватые суглинки Суглинки, глины Лессовидные грунты, чернозёмы Шлаки, отвалы перерабатывающей промышленности
1,0 1,1 1,05 1,3 1,26 – 1,47
0,95 1,05 1,0 1,15 1,20 – 1,40
0,90 1,0 0,95 1,10 1,13 – 1,33

 

 

По справочной литературе /5/ определяют группы грунтов по трудности их разработки, пригодности для возведения земляного полотна. Намечают способ возведения земляного полотна. При этом возможны следующие варианты:

1. Из боковых резервов (одно и двухсторонних)

Притрассовых карьеров.

 

4.4 Проектирование боковых резервов.

Способ производства работ (принимаемые механизмы, дальность возки, схемы), устанавливаются в зависимости от высоты земляного полотна, гидрогеологических условий, резервов грунта (притрассовых и сосредоточенных), продольного профиля, поперечных уклонов местности, ориентировочных стоимостных характеристик возведения земляного полотна различными механизмами, производительности машин, конструкции земляного полотна и пр.

По ситуационному плану трассы (на продольном профиле) необходимо проанализировать возможность закладки притрассовых резервов. В случае прохождения трассы по лесным и сельскохозяйственным угодьям.

Использование грунтов из боковых резервов нецелесообразно. При возможности заложения боковых резервов необходимо дать их расчёт.

При проектировании резервов нужно указать их основные технические нормативы (глубину, ширину, продольные и поперечные уклоны, обеспечение водоотвода). Для выяснения возможности заложения боковых резервов по продольному профилю следует проверить уклоны существующего рельефа местности. В зависимости от высоты насыпи, категории автодороги, непригодности грунтов для сельского хозяйства боковые резервы устраивают как с одной, так и с обеих сторон.

Расчёт боковых резервов заключается в определении их геометрических размеров, при которых суммарная площадь их поперечного сечения должна быть больше или равна проектной площади поперечного сечения насыпи на данном участке (с учётом Котн.упл).

 

2Sр≥Sн (7)

Sр, Sн – площадь сечения поперечного соответственно резерва и насыпи;

Определяем ширину резерва по низу Вр:

 

56≥42

 

Вр = 0,5*Котн.упл*(В+m*Ннас)*(Н/hр)-n*hр (8)

m –крутизна заложения откосов насыпи;

n –крутизна заложения откосов выемки;

Ннас, hр – высота насыпи и глубина резерва, м.

 

Вр = 0,5*1,05*(15+3*2)*(2/2)-2*2=7,025≈10м

 

Можно задаваться геометрическими размерами резерва произвольно или исходя из нормативной полосы отвода.

При этом необходимо знать максимальные нормативные размеры резерва (в обычных условиях), которые не будут превышать расчетные:

 

hр.max≤1,5м ; Вр.max≤10м;

1: nmax≤1:10(внешний откос резерва)

 

Если возводить насыпь из боковых резервов нецелесообразно, то следует наметить места возможных притрассовых грунтовых карьеров.

При возведении насыпи из боковых резервов, средняя дальность перемещения грунта из резерва в насыпь ориентировочно равна, расстоянию между центрами тяжести площади поперечного сечения резерва и половины насыпи.

Схема к расчету средней дальности перемещения грунта

из резерва в насыпь

 

 

В/2

       
   
 
 

ц.т.

h

ц.т. hр

       
 
   
 

Вр/2

lср

 

Средняя дальность перемещения грунта из резерва в насыпь может быть определена следующим образом.

При одностороннем резерве: lср = 0,5В+0,5Вр+ (Н+hp)2+[m(H+hp)]2(9)

При двухстороннем резерве: lср = 0,25В+0,5Вр+ (Н+hp)2+[m(H+hp)]2(10)

В, Вр –ширина соответственно земляного полотна по верху и резерва по низу;

H, hр– высота насыпи и глубина резерва, м;

m –показатель крутизны откоса насыпи.

lср = 0,25*15+0,5*10+ (2+2)2+[3(2+2)]2 = 21,4

 

4.5 Определение параметров потока.

В основу расчета состава отряда по строительству земляного полотна положен расчетный сменный объем работ и длина сменной захватки (скорость потока), определенный установленными сроками строительства, объемом земляных работ и количеством смен работы.

Это и есть параметры специализированного потока по возведению земляного полотна.

-Скорсть потока (темп работ)

 

Lзахв = Lобщ/Тстр(11)

 

Lзахв –минимальная длина участка, выполняемых земляных работ за одну смену, п.м.;

Lобщ – протяжённость автодороги по строительству земляного полотна, которую необходимо выполнить за время Тстр, п.м.

Lзахв = 5000/166=30

 

Размеры этих захваток (они одинаковы по протяжению) определяют из расчета обеспечения необходимого времени по технологическим условиям, т.е. условиям сохранения оптимальной влажности, которая обычно соответствует влажности грунтов, находящихся в естественном состоянии в грунтовых резервах и выемках.

-Сменный объем

 

Vсмен = ∑Vобщ/Тстр(12)

 

ƩVобщ – общий объем земляных работ на заданном участке автодороги, м3;

Тстр – расчетное число рабочих смен для выполнения работ на заданном участке автодороги.

 

Vсмен = 78750/166=474

 

Для характерных участков дороги (линейные и сосредоточенные работы) необходимо определить все объемы по возведению земляного полотна для составления калькуляций трудовых затрат.

Зная средний темп производства работ и объемы на линейном и сосредоточенном участках, следует рассчитать число рабочих смен, необходимых для выполнения соответственно линейных и сосредоточенных работ. Окончательные сроки производства работ устанавливаются после выбора ведущих машин и комплектования дорожно-строительных подразделений по их сменной производительности и потребному количеству.

Земляное полотно в обычных условиях возводится послойно, и поэтому надо назначить из возможности работы механизмов (бульдозеры, скреперы, катки) толщину отсыпаемых слоёв. Оптимальная толщина слоя считается hсл=0,3 м.

 

Определение послойных объёмов земляных работ.

В

Н hсл

В1

В13=15+2*0,667*3=19; В12=19+2*0,667*3=23;

В11=23+2*0,667*3=27

Вi

hсл

В1i

 

Si =(Bi+B1i)/2*hсл(13)

S3=(15+19)/2*0,667=11,34

S2=(19+23)/2*0,667=14,01

S1=(23+27)/2*0,667=16,68

Vi = Si*Lзахв*Kотн.упл(14)

V3=11,34*100*1,05=1190,7

V2=14,01*100*1,05=1471,1

V1=16,68*100*1,05=1751,4

Определение ширины полосы отвода для земляного полотна и объема растительного слоя.

а) для двухстороннего слоя

В

 
 

В1р Н 1м

В1

Вотв.

 

б) для одностороннего бокового резерва

Вотв. = 2+2В’р.+ В’(16)

Вотв. = 2+2*18+27=65

Проверку ширины полосы отвода осуществлять по нормативам /15/.

Вотв.расчет ≤ Вотв.норматив (17)

65 ≤ 67

Определение объёма работ по снятию растительного слоя

Vр.сл=Вотв*hр.сл*L(18)

где: hр.сл- толщина снимаемого растительного слоя (в зависимости от района строительства 0,1-0,25 м), м:

L - длина участка дороги, м:

Вотв. – ширина полосы отвода.

Vр.сл=65*0,25*5000=81250

Определение площадей планировки земляного полотна.

После возведения земляного и полотна необходимо провести работы по планировке верха земляного полотна и дна резерва, для придания уклонов с целью обеспечение водоотвода и определит площадей планировки. Также необходимо сделать планировку откосов земполотна и резерва.

а)планировка верха земляного полотна и дна резерва

Sпл.площадей=Sпл.з.п.+Sпл.дна резерва (19)

Sпл.з.п.=B* L (20)

где: Sпл.з.п – площадь верха земляного полотна, м2

Sпл.дна резерва – площадь дна резерва, м 2

Sпл.площадей=75000+100000=175000

Sпл.з.п.=15*5000=75000

Sпл.д.р =2 В* L (при двухстороннем резерве)

Sпл.д.р =2*10*5000=100000

 

 

 
 

 

В

В1р

В1 lзахв

Вр

 

б) планировка откосов

 

Sпл.откосов = Sпл.отк.з.п + Sпл.отк.рез (21)

где: Sпл.отк.з.п – площадь откосов земляного полотна, м2

Sпл.отк.рез – площадь откосов резерва, м2

Sпл.откосов =1260+1800=3060

 
 

Sпл.отк.з.п = а2 + в2 * 2 * Lзахв

Sпл.отк.з.п = 22 + 62 *2*100=1260

а = Ннас: в = Ннас * m

Sпл.отк рез = а21+ в21 * 4* Lзах

Sпл.отк рез = 22+42 *4*100=1800

4.7 Технологическая последовательность возведения земляного полотна.

Последовательность возведения земляного полотна состоит из следующих технологических операций:

- снятие растительного слоя

- доуплотнение основания

- разработка и перемещение грунта

- разравнивание грунта для отсыпки каждого слоя

- увлажнение грунта

- уплотнение грунта

- планировка верха земляного полотна, дна резерва откосов

- рекультивация растительного грунта (обратная надвижка растительного слоя на откосы земляного полотна и откосов резерва).

На основе технологической последовательности возведения земляного полотна и подсчитанных объёмов, студенты должны произвести сравнение вариантов ведущих дорожно - строительных машин по ТЭП (технико-экономическим показателям) и рассчитать калькуляцию трудовых затрат по выбранному варианту.

 

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Коэффициент относительного уплотнения | Суровые будни начальника лаборатории

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Что такое коэффициент относительного уплотнения

За коэффициент  относительного уплотнения принимается частное от деления  требуемой плотности (скелета) сухого грунта в конструктивном элементе на  плотность (скелета) сухого грунта в карьере .

Значения коэффициентов относительного уплотнения

Требуемый коэффициент уплотнения грунта Значение коэффициентов относительного уплотнения К1 для грунтов
Коэффициент относительного уплотнения пески, супеси, суглинки пылеватые Коэффициент относительного уплотнения суглинки, глины Коэффициент относительного уплотнениялесы и лесовидные грунты Коэффициент относительного уплотнения скальные разрабатываемые грунты при объемной массе, г/см3 Коэффициент относительного уплотнения шлаки, отвалы перерабатывающей промышленности
1,9-2,2 2,4-2,4 2,4-2,7
1,00 1,10 1,05 1,30 0,95 0,89 0,84 1,26-1,47
0,95 1,05 1,00 1,15 0,90 0,85 0,80 1,20-1,40
0,90 1,00 0,95 1,10 0,85 0,80 0,76 1,13-1,33

http://vk.com/club23595476 . контакты http://vk.com/club23595476 .

xn--90afcnmwva.xn--p1ai