Коэффициент уплотнения грунта таблица: Коэффициент уплотнения песка, щебня, грунта и ПГС

Содержание

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.

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.

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	К_упл
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 и транспортировке, таблица

Все нерудные сыпучие стройматериалы обладают пористой структурой — между частицами, из которых они состоят, находятся полости, наполненные воздухом. Поэтому любое длительное или сильное механическом воздействии меняет их плотность за счет удаления воздуха из пор или насыщения газом, то есть плотность постоянно меняется. Это имеет значение для точных расчетов требуемого количества, особенно когда по технологии необходимо уплотнение.

Оглавление:

Описание показателя
От чего зависит коэффициент?
Плотность песчаного грунта

Что такое уплотнение?

Песок может быть и основой грунта. При любых земляных работах (рытье траншей или котлованов, трамбовка их дна) на песчаной почве также происходит изменение плотности. В строительстве для расчетов используют следующие параметры: насыпную плотность — отношение веса к объему в неутрамбованном состоянии; коэффициент уплотнения.

КУпл показывает, во сколько раз уменьшился объем после какого-либо механического воздействия. Его применяют во время выполнения следующих видов работ:

устройство фундаментных подушек;
подсыпка при строительстве или ремонте дорог;
обратная засыпка траншей, их трамбовка;
заполнение емкостей;
определение соотношения компонентов различный строительных растворов или смесей.

Типы воздействий, которые меняют насыпную плотность:

рыхление, промывка в процессе добычи;
сила тяжести во время хранения;
рыхление при погрузке на транспорт;
тряска в процессе перевозки;
трамбовка;
рыхление во время обратной засыпки траншей или котлованов.

При расчетах необходимо учитывать, что параметр многократно подвергается изменениям.

Стандартная величина КУпл

Коэффициент уплотнения обязательно должен быть указан в документах при покупке любого песка. Особенно важен этот показатель, если цена установлена за единицу объема (м3) товара. Транспортировка его к заказчику неизбежно сопровождается трамбовкой. Для расчетов необходимого количества для конкретного вида работ нужно точно знать, на сколько меняется объем. Стандартный КУпл строительного песка — от 1,05 до 1,3. На эту цифру умножают требуемый объем. То есть, чтобы получить 1м3, заказывают от 1,05 до 1,3 м3.

От чего зависит:

Место и способ добычи. Речной песок отличается от карьерного однородностью и более крупным размером частиц, что снижает значение параметра. То есть при транспортировке, прочих действиях его трамбовка меньше, чем у добытого в карьере.

Количество примесей. Чем их меньше, тем больше показатель уплотнения.
Вид транспорта. Минимальная трамбовка происходит, если его доставляют по морю, немного больше меняется объем при применении железных дорог, максимальная — во время перевозок автотранспортом.
Расстояние. Длительность тряски во время перевозке напрямую связана с изменением объема сыпучего материала. Если нужна транспортировка на большие расстояния, делают запас не менее 30 % (КУпл 1,3).
Тип оборудования. Если приходится уплотнять грунт ручными приспособлениями, то КУпл меньше, чем при использовании вибротрамбовок, виброплит или катков.
Влажность. У сырого песка поры между частицами заполняются каплями воды, поэтому плотность под воздействием любых факторов меняется незначительно.

При земляных работах пользуются специальной таблицей с нормами КУпл.

Тип работ	Значение
Засыпка пазух	0,98
Обратная засыпка траншей	0,98
Обратная засыпка котлованов	0,95
Ремонтные у дорог	0,98-1

Приведенный параметр используют не так, как КУпл при учете потерь объема после перевозки — необходимое количество не умножают, а делят на коэффициент.

Возможно, вас заинтересует статья Значения плотности для различных видов песка.

Коэффициент уплотнения песчаного грунта

Отношение фактической его плотности (в сухом виде) к максимально возможной.

Толщина слоя, см	0	0,05-0,20	от 0,20
до 200	0,91	0,93	0,94
от 200 до 400	0,92	0,94	0,95
от 401 до 600	0,93	0,95	0,96
от 601	0,94	0,96	0,97

Указанными параметрами пользуются так же, как при расчетах засыпки или ремонтных работах.

Есть еще одна используемая величина — коэффициент относительного уплотнения. Это показатель отношения требуемой плотности грунта, рассчитанной с учетом КУпл, к принятой при вычислении объемов.

Как определить коэффициент уплотнения пгс. Коэффициент уплотнения грунта, песка, щебня. Определение степени уплотнения щебня

Подготавливаясь к застройке, проводят специальные исследования и тесты, определяющие пригодность участка к предстоящей работе: берут пробы грунта, вычисляют уровень залегания подземных вод и исследуют другие особенности почвы, которые помогают определить возможность (или ее отсутствие) строительства.

Проведение таких мероприятий способствует повышению технических показателей, вследствие чего решается ряд проблем, возникающих в процессе строительства, например, проседание почвы под тяжестью конструкции со всеми вытекающими последствиями. Первое ее внешнее проявление выглядит как появление трещин на стенах, а в совокупности с другими факторами к частичному или полному разрушению объекта.

Коэффициент уплотнения: что это?

Под коэффициентом уплотнения грунта имеют в виду безразмерный показатель, который, по сути, является исчислением из отношения плотность грунта/плотность грунта max . Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любой из них, независимо от породы, пористый. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполняются влагой или воздухом. При выработке почвы объем этих пустот увеличивается в разы, что приводит к повышению рыхлости породы.

Важно! Показатель плотности насыпной породы намного меньше, чем те же характеристики утрамбованного грунта.

Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки участка к строительству. Опираясь на эти показатели, подготавливают песчаные подушки под фундамент и его основание, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, он может слеживаться и под весом конструкции начнет проседать.

Показатели уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта показывает уровень уплотненности почвы. Его значение варьируется в рамках от 0 до 1. Для основания бетонного ленточного фундамента нормой считается показатель в >0,98 балла.

Специфика определения коэффициента уплотнения

Плотность скелета грунта, когда земляное полотно поддают стандартному уплотнению, вычисляется в лабораторных условиях. Принципиальная схема исследования заключается в помещении образца почвы в стальной цилиндр, который сжимается под воздействием внешней грубой механической силы — ударов падающего груза.

Важно! Наивысшие показатели плотности грунта отмечаются у пород с влажностью чуть выше нормы. Эта зависимость изображена на графике ниже.

Каждое земляное полотно имеет свою оптимальную влажность, при которой и достигается максимальный уровень уплотнения. Этот показатель также исследуют в лабораторных условиях, придавая породе разную влажность и сравнивая показатели уплотнения.

Реальные данные — это конечный результат исследований, измеряющийся по окончании всех лабораторных работ.

Методы уплотнения и вычисления коэффициента

Географическое расположение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых обладает своими характеристиками: плотностью, влажностью, способностью к проседанию. Потому так важно разработать комплекс мер, направленный на качественное улучшение характеристик для каждого типа почвы.

Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Проводят такую работу соответственные службы. Показатель уплотнения почвы определяет методику воздействия на грунт, вследствие которой он получит новые прочностные характеристики. Проводя такие действия, важно учитывать процент усиления, прикладываемого для получения необходимого результата. Исходя из этого вычитывается коэффициент уплотнения грунтов (таблица ниже).

Типология методов уплотнения грунта

Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели — процесса выведения кислорода из слоев почвы на определенной глубине. Так, различают поверхностное и глубинное исследование. Исходя из типа исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ его применения. Методы исследования почвы бывают:

статическими;
вибрационными;
ударными;
комбинированными.

Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.

Частично такие методы применяются в малом частном строительстве, другие исключительно при построении крупномасштабных объектов, возведение которых согласовано с местной властью, так как некоторые из таких строений могут оказывать влияние не только на заданный участок, но и на окружающие объекты.

Коэффициенты уплотнения и нормы СНиП

Все операции, связанные со строительством, четко регламентируются законом, потому строго контролируются соответствующими организациями.

Коэффициенты уплотнения грунтов СНиП определяет пунктом 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012. Действия, описанные в нормативных документах, были обновлены и актуализированы в 2013-2014 годах. В них описываются уплотнения для разного рода почвы и грунтовых подушек, использующихся при возведении фундамента и строений разного рода конфигураций, в том числе и подземных.

Как определяют коэффициент уплотнения?

Проще всего определить коэффициент уплотнения грунта по методу режущих колец: металлическое кольцо выбранного диаметра и определенной длины забивают в грунт, во время чего порода плотно фиксируется внутри стального цилиндра. После этого массу приспособления измеряют на весах, а по окончании взвешивания вычитывают вес кольца, получая чистую массу грунта. Это число делят на объем цилиндра и получают окончательную плотность грунта. После чего ее делят на показатель максимально возможной плотности и получают вычисляемое — коэффициент уплотнения для данного участка.

Примеры вычисления коэффициента уплотнения

Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:

значение максимальной плотности грунта — 1,95 г/см 3 ;
диаметр режущего кольца — 5 см;
высота режущего кольца — 3 см.

Необходимо определить коэффициент уплотнения почвы.

С такой практической задачей справиться намного легче, чем может показаться.

Для начала забивают цилиндр в грунт полностью, после чего извлекают его из почвы так, чтобы внутреннее пространство оставалось заполненным землей, но снаружи никакого скопления грунта не отмечалось.

При помощи ножа грунт извлекают из стального кольца и взвешивают.

К примеру, масса грунта составляет 450 грамм, объем цилиндра 235,5 см 3 . Рассчитав по формуле, получаем число 1,91г/см 3 — плотность почвы, откуда коэффициент уплотнения почвы — 1,91/1,95 = 0,979.

Возведение любого здания или конструкции — ответственный процесс, которому предшествует еще более ответственный момент подготовки застраиваемого участка, проектирования предполагаемых построек, расчета общей нагрузки на грунт. Это касается всех без исключения построек, которые предназначены для длительной эксплуатации, срок которой измеряется десятками, а то и сотнями лет.

Все строительные материалы, особенно смеси, имеют ряд показателей, значение которых играет важную роль в процессе строительных работ и во многом определяет итоговый результат. Для сыпучих материалов такими показателями являются размер фракции и коэффициент уплотнения. Данный показатель фиксирует, насколько уменьшается наружный объем материала при его уплотнении (утрамбовке). Данный коэффициент чаще всего учитывается при работе со строительным песком, однако и песчано-гравийные смеси, и просто гравий сам по себе также могут менять свое значение при уплотнении.

Зачем нужно знать коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси?

Любая сыпучая смесь, даже при отсутствии механического воздействия, меняет свою плотность. Это легко понять, вспомнив, как изменяется гора песка, который только что выкопали, со временем. Песок становится плотнее, потом, при повторной обработке, он снова возвращается в более сыпучий вид, изменяя объем занимаемой площади. То, насколько увеличивается или уменьшается этот объем, и есть коэффициент плотности.

Фиксирует не объем, потерянный при искусственной утрамбовке (например, во время строительства подложки под фундамент, когда смесь трамбуют специальным механизмом), а естественные изменения, которые происходят с материалом в процессе перевозки, погрузки и выгрузки. Это позволяет определить потери, полученные при транспортировке и точнее рассчитать необходимый объем поставки песчано-гравийной смеси. При этом следует отметить, что на размер коэффициента уплотнения песчано-гравийной смеси влияют многие показатели, такие, как размер партии, способ перевозки, изначальное качество самого песка.

В строительных работах информация об объеме уплотнения используется при ведении расчётов и подготовке к строительству. В частности, исходя из данного параметра, устанавливаются определенные показатели для глубины траншеи, толщины отсыпки для будущей подушки из песчано-гравийной смеси, интенсивность трамбовки и многое другое. Помимо прочего, в расчет берется сезон, а также климатические показатели.

Размер коэффициента уплотнения песчано-гравийной смеси может различаться для разных материалов, у каждого типа сыпучей смеси есть свои нормативные показатели, которые гарантируют ее качество. Считается, что средний размер коэффициента уплотнения для песчано-гравийной смеси составляет порядка 1,2 (эти данные указаны в ГОСТе). Следует учитывать, что этот же показатель, но отдельно для песка и гравия будет другим, от 1,1 до 1,4 в зависимости от типа и размера фракций.

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.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

Для определения объема материала для засыпки необходимо учесть относительный коэффициент уплотнения. Это связано с изменением физических свойств котлована после вырывания песка.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.
Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. о различных марках цемента и их применении.
При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. узнаете, сколько сохнет штукатурка.

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3 , где:

m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
m1 – вес пустого пикнометра, г;
m2 – масса с дисциллированной водой, г;
m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
Pв – плотность воды

При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Для правильного составления сметы необходимо знать плотность песка, для этого используется информация предоставленная производителем, на основании обследований и относительный коэффициент уплотнения при доставке.

Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения

Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком .

Конечный коэффициент и степень уплотнения зависит от разнообразных факторов:

способ перевозки, чем больше механических соприкосновений с неровностями, тем сильнее уплотнение;
длительность маршрута, информация доступна для потребителя;
наличие повреждений со стороны механических воздействий;
количество примесей. В любом случае посторонние компоненты в песке придают ему больший или меньший вес. Чем чище песок, тем ближе значение плотности к эталонному ;
количество попавшей влаги.

Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.

Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства

Нужно взять пробы:

для партии менее 350 т – 10 проб;
для партии 350-700 т – 10-15 проб;
при заказе выше 700 т – 20 проб.

Полученные пробы отнести в исследовательское учреждение для проведения обследований и сравнения качества с нормативными документами.

Заключение

Необходимая плотность сильно зависит от типа работ. В основном уплотнение необходимо для формирования фундамента, обратной засыпки траншей, создания подушки под дорожное полотно и т.д. Необходимо учитывать качество трамбовки, каждый вид работы имеет различные требования к уплотнению.

В строительстве автомобильных дорог часто используется каток, в труднодоступных для транспорта местах используется виброплита различной мощности.

Так для определения конечного количества материала нужно закладывать коэффициент уплотнения на поверхности при трамбовке, данное отношение указывается производителем трамбовочного оборудования.

Всегда учитывается относительный показатель коэффициента плотности , так как грунт и песок склонны менять свои показатели исходя из уровня влажности, типа песка, фракции и других показателей.

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.

От чего изменяется коэффициент плотности

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

Зачем учитывать относительный коэффициент при строительстве дорог

Как использовать относительный показатель

Таблица величин коэффициентов уплотнения в зависимости от назначения песка.

Динамический плотномер д-51 для грунта. Инструкция

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.

Части прибора:

Сменный наконечник конической формы.
Направляющая штанга.
Гиря.
Муфта-наковальня.
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.

Технологическая карта на планировку и уплотнение пгс. Коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси Смесь песчано гравийная природная коэффициент уплотнения

Коэффициент уплотнения: что это?

Показатели уплотнения грунта

Специфика определения коэффициента уплотнения

Реальные данные — это конечный результат исследований, измеряющийся по окончании всех лабораторных работ.

Методы уплотнения и вычисления коэффициента

Типология методов уплотнения грунта

статическими;
вибрационными;
ударными;
комбинированными.

Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.

Коэффициенты уплотнения и нормы СНиП

Как определяют коэффициент уплотнения?

Примеры вычисления коэффициента уплотнения

Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:

значение максимальной плотности грунта — 1,95 г/см 3 ;
диаметр режущего кольца — 5 см;
высота режущего кольца — 3 см.

Необходимо определить коэффициент уплотнения почвы.

С такой практической задачей справиться намного легче, чем может показаться.

При помощи ножа грунт извлекают из стального кольца и взвешивают.

Что это такое?

От чего изменяется коэффициент плотности

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

Зачем учитывать относительный коэффициент при строительстве дорог

Как использовать относительный показатель

Таблица величин коэффициентов уплотнения в зависимости от назначения песка.

Щебень — это распространенный строительный материал, который получается при помощи дробления горной твердой породы. Добывается сырье путем проведения взрывных работ во время карьерных разработок. Порода дробится на соответствующие фракции. При этом значение имеет специальный коэффициент уплотнения щебня.

Гранитный является самым распространенным, так как морозоустойчивость его высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Истираемость и прочность гранитного щебня соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня можно отметить: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярным является щебень фракции 5-20 мм, он может использоваться для ведения различных работ:

сооружение фундаментов;
изготовление балластных слоев трасс и железнодорожных путей;
добавка в строительные смеси.

Уплотнение щебня зависит от многих показателей, в том числе и от его характеристик. Необходимо учитывать:

Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот параметр берется одним из основных).
Лещадность определяет уровень плоскости материала.
Весь материал проходит сортировку по фракциям.
Устойчивость к морозам.
Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных.

На основании таких характеристик принимается решение, какой именно материал подходит для определенного типа работ.

Виды щебня и технические характеристики

Щебень для строительства может использоваться различный. Производители предлагаются разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по типу сырья щебень принято разделять на 4 большие группы:

гравийный;
гранитный;
доломитовый, т.е. известняковый;
вторичный.

Для изготовления гранитного материала используется соответствующая порода. Это нерудный материал, который получают из твердой породы. Гранит — застывшая магма, обладающая большой твердостью, обработка его затруднительная. Щебень данного вида изготавливается согласно ГОСТу 8267-93. Самым популярным является щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно применять для разнообразных работ, включая изготовление фундаментов, дорог, площадок и прочего.

Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, который получается при дроблении каменистой скалы либо породы в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но зато стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два типа гравия:

дробленая разновидность щебня;
гравий речного и морского происхождения.

По фракции гравий классифицируется на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Используется материал для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, он считается незаменимым при замешивании бетона, строительстве фундаментов, дорожек.

Известняковый щебень изготавливается из горной осадочной породы. Как понятно из названия, сырьем выступает известняк. Основная составляющая — карбонат кальция, стоимость материала одна из самых низких.

Фракции этого щебня разделяются на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.

Применим он для стекольной промышленности, при изготовлении небольших железобетонных конструкций, в приготовлении цемента.

Вторичный щебень имеет самую низкую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.

Преимущество щебня — низкая стоимость, но по основным характеристикам он сильно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент уплотнения: назначение

Коэффициент уплотнения — это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Такое значение показывает, во сколько раз щебень можно уплотнять, т.е. уменьшать его наружный объем при трамбовке или перевозке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. Согласно существующим нормативам, коэффициент уплотнения может быть следующим:

песчано-гравийная смесь — 1,2;
строительный песок — 1,15;
керамзит — 1,15;
щебень гравийный — 1,1;
грунт — 1,1 (1,4).

Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующий:

Можно допустить, что плотность массы составляет 1,95 г/см³, после того как было проведено уплотнение, значение стало равно 1,88 г/см³.
Для определения значения надо разделить фактический уровень плотности на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95=0,96.

При этом необходимо учесть, что в проектных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность скелета, т.е. во время расчетов надо учитывать и уровень влажности, прочие параметры строительной смеси.

Коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси

Зачем нужно знать коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси?

Любая сыпучая смесь, даже при отсутствии механического воздействия, меняет свою плотность. Это легко понять, вспомнив, как изменяется гора песка, который только что выкопали, со временем. Песок становится плотнее, потом, при повторной обработке, он снова возвращается в более сыпучий вид, изменяя объем занимаемой площади. То, насколько увеличивается или уменьшается этот объем, и есть коэффициент плотности.

Данный коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси фиксирует не объем, потерянный при искусственной утрамбовке (например, во время строительства подложки под фундамент, когда смесь трамбуют специальным механизмом), а естественные изменения, которые происходят с материалом в процессе перевозки, погрузки и выгрузки. Это позволяет определить потери, полученные при транспортировке и точнее рассчитать необходимый объем поставки песчано-гравийной смеси. При этом следует отметить, что на размер коэффициента уплотнения песчано-гравийной смеси влияют многие показатели, такие, как размер партии, способ перевозки, изначальное качество самого песка.

Производя строительные работы, приобретайте материалы с необходимым коэффициентом, в противном случае, качество строительства может пострадать.

Предыдущая статья Следующая статья

vyborgstroy.com

Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства

Как правильно пользоваться коэффициентом

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

Коэффициент для бетонных смесей

taxi-pesok.ru

Коэффициент на уплотнение и потери ПГС

Осуществляя строительство объектов энергетического комплекса и руководствуясь проектными данными, устройство насыпей, обратную засыпку траншей, ям, пазух котлованов, подсыпки под полы необходимо производить привозным грунтом (песок, щебень, ПГС и т.п.) с коэффициентом уплотнения до 0,95.

При составлении локальных смет на данные виды работ нами используются расценки: ЕР 01-01-034 «Засыпка траншей и котлованов бульдозерами», ЕР 01-02-005 «Уплотнение грунта пневматическими трамбовками» — при засыпке бульдозером и ЕР 01-02-061 «Засыпка вручную траншей, пазух котлованов и ям» — при засыпке вручную.

Так как обратная засыпка производится привозным грунтом (песок, щебень, ПГС и т.п.), в дополнение к расценкам нами учитывается его стоимость. Поскольку в расценках учтен грунт в плотном теле, нами, при подсчете объема привозного грунта, необходимого для производства работ и завозимого на строительную площадку в разрыхленном состоянии, применяется коэффициент на уплотнение 1,18 согласно п.2.1.13 Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред.2008-2009 г.г.).

Помимо этого, при обратной засыпке траншей и пазух котлованов бульдозером учитываем потери ПГС согласно п. 1.1.9 Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред. 2008-2009 г.г.):

в размере 1,5% — при перемещении грунта бульдозером по основанию, сложенному грунтом другого типа,
в размере 1 % — при транспортировке автотранспортом на расстояние более 1 км.

Прошу подтвердить правомерность наших действий, поскольку Заказчик требует коэффициент на уплотнение (1,18) и потери ПГС (1,5% и 1%) из смет исключить.

Положения пункта 2.1.13 раздела II «Исчисление объемов работ» государственных сметных нормативов ГЭСН (ФЕР) — 2001, утвержденных приказом Минрегио-на России от 17.11.2008 № 253 (далее — Нормативы), применимы при определении сметной стоимости работ но отсыпке насыпей железных и автомобильных дорог.

Исходя из представленных в обращении данных о производстве работ по засыпке траншей, пазух котлованов и ям, применение коэффициента уплотнения 1,18, указанного в п, 2.1.13 Нормативов представляется не обоснованным.

В соответствии с п. 1.1.9 раздела I «Общие положения» Нормативов, объем грунта, подлежащий подвозке автотранспортом на объект для обратной засыпки траншей и котлованов, при транспортировании автотранспортом на расстояние более 1 км — 1,0%; при перемещении грунта бульдозерами по основанию, сложенному грунтом другого типа, исчисляется по проектным размерам насыпи с добавлением на потери 1,5%.

В соответствии с п. 7.30 свода правил «СП 45.13330.2012. Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87»,

утвержденным приказом Минрегиона России от 29.12.2011 № 635/2, допускается принимать больший процент потерь при достаточном обосновании, по совместному решению заказчика и подрядчика.

smetnoedelo.ru

таблица снип, при трамбовке, при обратной засыпке и гост 7394 85

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.

Факторы и свойства

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.

Во время добычи

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.

В дальнейшем на этом основании можно рассчитать плотность, но нужно учесть все воздействия на грунт, которые меняют его плотность в одном или другом направлении.

При трамбовке и обратной засыпке

Обратная засыпка – это процесс заполнения котлована, предварительно вырытого, после возведения необходимых строений или проведения определенных работ. Обычно засыпается грунтом, но кварцевый песок используется также часто.

Трамбовка считается необходимым процессом при этом действии, так как позволяет вернуть прочность покрытию.

Для выполнения процедуры необходимо иметь специальное оборудование. Обычно используется ударные механизмы или те, что создают давление.

В строительстве активно применяются виброштамп и вибрационная плита различного веса и мощности.

Коэффициент уплотнения также зависит от трамбовки, она выражена в виде пропорции. Это необходимо учитывать, так как при увеличении уплотнения одновременно уменьшается объемная площадь песка.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.

Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. Тут о различных марках цемента и их применении.

При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. Здесь узнаете, сколько сохнет штукатурка.

Извлекая карьерный песок тело карьера становится более рыхлым и поэтапно плотность может несколько уменьшаться. Необходимо проводить периодические проверки плотности с помощью лаборатории, особенно при изменении состава или расположения песка.

Более подробно о уплотнении песка при обратной засыпке смотрите на видео:

При транспортировке

Транспортировка сыпучих материалов имеет некоторые особенности, так как вес достаточно большой и наблюдается изменение плотности ресурсов.

В основном песок транспортируют при помощи автомобильного и железнодорожного транспорта, а они вызывают встряхивание груза.

Перевозка автомобилем

Постоянные вибрационные удары на материалы воздействуют на него подобно уплотнению от виброплиты. Так постоянное встряхивание груза, возможное воздействие дождя, снега или минусовых температур, увеличенное давление на нижний слой песка – все это приводит к уплотнению материала.

Причем длина маршрута доставки имеет прямую пропорцию с уплотнением, пока песок не дойдет до максимально возможной плотности.

Морские доставки меньше подвержены влиянию вибраций, поэтому песок сохраняет больший уровень рыхлости, но некоторая, небольшая усадка все равно наблюдается.

Для расчета количества строительного материала необходимо относительный коэффициент уплотнения, который выводится индивидуально и зависит от плотности в начальной и конечной точке, умножить на требуемый объем, внесенный в проект.

В условиях лаборатории

Необходимо взять песок из аналитического запаса, порядка 30 г. Просеять сквозь сито с решеткой в 5 мм и высушить материал до приобретения постоянного значения веса. Приводят песок к комнатной температуре. Сухой песок следует перемешать и разделить на 2 равные части.

Далее необходимо взвесить пикнометр и заполнить 2 образца песком. Далее в таком же количестве добавить в отдельный пикнометр дисциллированной воды, приблизительно 2/3 всего объема и снова взвесить. Содержимое перемешивается и укладывается в песчаную ванну с небольшим наклоном.

Для удаления воздуха необходимо прокипятить содержимое 15-20 минут. Теперь необходимо охладить до комнатной температуры пикнометр и отереть. Далее доливают до отметки дисциллированной воды и взвешивают.

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:

m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
m1 – вес пустого пикнометра, г;
m2 – масса с дисциллированной водой, г;
m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
Pв – плотность воды

При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого расхода полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Из-за чего изменяется уровень уплотнения

Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком.

Конечный коэффициент уплотнения зависит от разнообразных факторов:

способ перевозки, чем больше механических соприкосновений с неровностями, тем сильнее уплотнение;
длительность маршрута, информация доступна для потребителя;
наличие повреждений со стороны механических воздействий;
количество примесей. В любом случае посторонние компоненты в песке придают ему больший или меньший вес. Чем чище песок, тем ближе значение плотности к эталонному;
количество попавшей влаги.

Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.

Нужно взять пробы:

для партии менее 350 т – 10 проб;
для партии 350-700 т – 10-15 проб;
при заказе выше 700 т – 20 проб.

Заключение

Необходимая плотность сильно зависит от типа работ. В основном уплотнение необходимо для формирования фундамента, обратной засыпки траншей, создания подушки под дорожное полотно и т.д. Необходимо учитывать качество трамбовки, каждый вид работы имеет различные требования к уплотнению.

Всегда учитывается относительный показатель коэффициента плотности, так как грунт и песок склонны менять свои показатели исходя из уровня влажности, типа песка, фракции и других показателей.

strmaterials.com

Коэффициент уплотнения щебня: гравийный, гранитный и доломитовый

Коэффициент уплотнения щебня представляет собой безразмерный показатель, характеризующий степень изменения объема материала при трамбовке, усадке и транспортировке. Его учитывают при расчете требуемого количества наполнителя, проверке массы доставляемой под заказ продукции и при подготовке оснований под несущие конструкции наряду с насыпной плотностью и другими характеристиками. Нормативное число для конкретной марки определяется в лабораторных условиях, реальное не является статичной величиной и одинакового зависит от ряда присущих свойств и внешних условий.

Определение коэффициента
Трамбовка при транспортировке и на площадке
Насыпная плотность для разных фракций

Функциональное значение показателя

Коэффициент уплотнения используется при работе с сыпучими стройматериалами. Нормативное число у них варьируется от 1,05 до 1,52. Средняя величина для гравийного и гранитного щебня составляет 1,1, керамзита – 1,15, песчано-гравийных смесей – 1,2 (о степени уплотнения песка читайте тут). Реальная цифра зависит от следующих факторов:

Размеров: чем меньше зерна, тем эффективнее проходит трамбовка.
Лещадности: щебенка игольчатой и неправильной формы уплотняется хуже, чем кубовидные наполнитель.
Длительности перевозки и вида используемого транспорта. Максимальное значение достигается при доставке гравийного и гранитного камня в кузовах самосвалов и ж/д вагонах, минимальное – в морских контейнерах.
Условий засыпки в автомобиль.
Способа: при ручном достичь нужного параметра сложнее, чем при задействовании вибрационного оборудования.

В строительной сфере коэффициент уплотнения учитывается прежде всего при проверке массы закупаемого сыпучего материала и засыпке оснований. В проектных данных указывается плотность скелета конструкции. Показатель учитывается в комплексе с другими параметрами строительных смесей, важную роль играет влажность. Степень трамбовки рассчитывается для щебня с ограниченным стенками объемом, в реальности такие условия создаются не всегда. Ярким примером служит засыпаемая фундаментная или дренажная подушка (фракции выходят за пределы прослойки), погрешность при расчете неизбежна. Для ее нейтрализации щебенка приобретается с запасом.

Игнорирование этого коэффициента при составлении проекта и проведении строительных работ приводит к закупке неполного объема и ухудшению эксплуатационных характеристик возводимых конструкций. При правильно выбранной и реализованной степени уплотнения бетонные монолиты, основания зданий и дорог выдерживают ожидаемые нагрузки.

Степень трамбовки на площадке и при перевозке

Отклонение в объеме загружаемого и доставляемого на конечную точку щебня – известный факт, чем сильнее вибрация при транспортировке и дальше расстояние, тем выше его степень уплотнения. Для проверки соответствия количества привезенного материала чаще всего используется обычная рулетка. После обмерки кузова полученный объем делят на коэффициент и сверяют с указанным в сопроводительной документации значением. Вне зависимости от размера фракций данный показатель не может быть меньше 1,1, при высоких требованиях к точности доставки его оговаривают и прописывают в договоре отдельно.

При игнорировании этого момента претензии к поставщику необоснованные, согласно ГОСТ 8267-93 параметр не относится к обязательным характеристикам. По умолчанию для щебня принимается равным 1,1, проверку доставленного объема проводят на пункте приема, после выгрузки материал занимает чуть больше места, но со временем он дает усадку.

Требуемая степень уплотнения при подготовке оснований зданий и дорог указывается в проектной документации и зависит от ожидаемых весовых нагрузок. На практике может достигать 1,52, отклонение должно быть минимальным (не более 10%). Трамбовку проводят послойно с ограничением по толщине в 15-20 см и применением разных фракций.

Дорожное покрытие или фундаментные подушки засыпаются на подготовленные площадки, а именно – с выравненным и утрамбованным грунтом, без значительных отклонений уровня. Первый слой формуется из крупного гравийного или гранитного щебня, использование доломитовых пород должно быть разрешено проектом. После предварительного уплотнения куски расклинцовывают более мелкими фракциями, при необходимости – вплоть до засыпки песка или песчано-гравийных смесей. Качество выполнения работ проверяется отдельно на каждом слое.

Соответствие полученного результата трамбовки проектному оценивается с помощью специального оборудования – плотномера. Замер проводится при условии содержания не более 15% зерен с размером до 10 мм. Инструмент погружают на 150 мм строго вертикально с соблюдением необходимого нажима, уровень вычисляют по отклонению стрелки на приборе. Для исключения ошибки замеры делают в 3-5 точках в разных местах.

Насыпная плотность щебня разных фракций

Помимо коэффициента трамбовки для определения точного количества требуемого материала нужно знать размеры засыпаемой конструкции и удельный вес заполнителя. Последний представляет собой отношение массы щебенки или гравия к занимаемому ими объему и зависит в первую очередь от прочности исходной породы и размера.

Удельный вес обязательно указывается в сертификате продукции, при отсутствии точных данных его можно найти самостоятельно опытным путем. Для этого потребуется цилиндрическая емкость и весы, материал засыпают без трамбовки и взвешивают до и после заполнения. Количество находят путем умножения объема конструкции или основания на полученное значение и на степень уплотнения, указанную в проектной документации.

Например, для засыпки 1 м2 подушки толщиной в 15 см из гравия с размером фракций в пределах 20-40 см понадобится 1370×0,15×1,1= 226 кг. Зная площадь формируемого основания, несложно найти общий объем заполнителя.

Показатели плотности также актуальны при подборе пропорций при приготовлении бетонных смесей. Для фундаментных конструкций рекомендуется использовать гранитный щебень с размером фракций в пределах 20-40 мм и удельным весом не менее 1400 кг/м3. Уплотнение в данном случае не проводится, но обращается внимание на лещадность – для изготовления ЖБИ требуется кубовидный заполнитель с низким содержанием зерен неправильной формы. Насыпная плотность используется при перерасчете объемных пропорций в массовые и наоборот.

stroitel-lab.ru

таблица, снип, по госту фракции 40-70

Щебень сегодня является самым практичным, дешевым, эффективным, а соответственно и распространенным материалов. Его добывают при помощи измельчения горной породы, чаще всего сырье получают при помощи взрывных работ в карьерах.

При этом порода разрушается на различные по размеру куски, а от фракции сильно зависит и коэффициент уплотнения.

Фракция

Гранитный щебень является наиболее распространенным вариантом, потому что обладает высоким уровнем устойчивости к температурным воздействиям и практически не поглощает воду. Прочность гранита соответствует всем техническим требованиям. Наиболее популярные фракции гранита:

мелкозернистый — 5-15 мм;

мелкий – 5-20 мм;

среднем мелкий – 5-40 мм;

средний – 20-40 мм;

крупный – 40-70 мм.

Каждая разновидность имеет различные сферы применения, преимущественно используется мелкая фракция шлака для:

приготовление балластных слоев, которые необходимы для ЖД путей и дорог;

добавляется в строительные смеси.

На основании чего выбирать уплотнение

Коэффициент уплотнения сильно зависит от различных показателей и характеристик материала, обязательно следует учитывать:

средняя плотность, обычно устанавливается производителем, но в целом колеблется в пределах от 1,4 до 3 г/см³. Это один из ключевых параметров, используемых в расчетах;
лещадность для прогнозирования плоскости щебня;
фракционная сортировка, меньше размер зерна – больше плотность;
устойчивость материала к морозам, зависит от породы;
радиоактивность щебня. Первый класс можно использовать везде, а второй только для загородных дорог.

Разновидности и характеристики

Для строительства могут использоваться различные виды щебня, ассортимент сегодня достаточно большой, но и свойства также значительно отличаются.

В зависимости от типа породы выделяют следующие основные сырьевые группы:

гравийный;
известняковый;
гранитный;
вторичный.

Гранитная порода наиболее прочная, так как это материал, который остается после остывания магмы. В связи с высокой прочностью породы, ее сложно обрабатывать. Производится на основании ГОСТ 8267-93.

Широкое распространение приобрел щебень 5-20 мм, так как может применяться практически для всех видов строительства.

Гравийная разновидность более сыпучая, соответственно коэффициент уплотнение щебня более высокий. Добывается при измельчении горных пород, из-за этого более дешевый материал, но и менее прочный.

Коэффициент уплотнения грунта (значения)

Коэффициент уплотнения грунта — отношение фактической плотности грунта (каркаса грунта) в насыпи к максимальной плотности грунта (каркаса грунта).

Пример:

Что означает коэффициент уплотнения почвы 95%?

Коэффициент уплотнения почвы 95% означает, что фактическая плотность почвы составляет 95% от максимально возможной плотности почвы (почва определяется в лаборатории).

Этот коэффициент определяется следующими методами:

1. Метод врезного кольца — образцы грунта отбираются из уплотненного слоя и испытываются в грунтовой лаборатории в соответствии с ГОСТ 5180-2015 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик ». Основной недостаток метода: длительные испытания (транспортировка и лабораторные испытания) [Российский стандарт]

2. Динамический плотномер грунта (DPG) — принцип действия основан на методе падающей нагрузки, при котором измеряются сила удара и деформация грунта.Он используется вместе с методом врезного кольца для ускорения определения коэффициента уплотнения почвы.

На начальном этапе ДПГ калибруется на нескольких участках отбора проб по данным испытаний методом врезного кольца (ГОСТ 5180-2015) [Российский стандарт]

Затем по данным калибровки определяется коэффициент уплотнения в оставшихся точках, что позволяет получить результат сразу на месте.

Требуемый коэффициент уплотнения грунта (согласно СНиП 3.02.01-87) для засыпки или насыпи представлена в таблице 1.

Таблица 1. Коэффициент уплотнения грунта

Тип почвы	Факторы уплотнения грунта к _ком,%
	при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа (кг / см ²)
	0				0,05 — 0,2 (0,5 — 2)				св. 0,2 (2)
	с общей мощностью насыпного грунта, м
	до 2	2,01-4	4,01-6	св.6	до 2	2,01-4	4,01-6	св. 6	до 2	2,01-4	4,01-6	св. 6
Глина	92	93	94	95	94	95	96	97	95	96	97	98
Песок	91	92	93	94	93	94	95	96	94	95	96	97

Например, значение коэффициента уплотнения грунта обратной засыпки из песка, вместимость засыпки 2.5 м и нагрузка на насыпь 0,3 МПа 95%

Испытание на уплотнение почвы | Geoengineer.org

Введение

Уплотнение грунта — это процедура, при которой грунт подвергается механическому воздействию и уплотняется. Почва состоит из твердых частиц и пустот, заполненных водой и / или воздухом. Более подробное объяснение трехфазной природы почв дается в Почва как трехфазная система . Под воздействием нагрузки частицы почвы перераспределяются в массе почвы, и объем пустот уменьшается, что приводит к уплотнению.Механическое напряжение может быть приложено замешиванием, динамическими или статическими методами. Степень уплотнения определяется количественно путем измерения изменения удельного веса сухой почвы γ _d.

В рамках инженерных приложений уплотнение особенно полезно, так как оно приводит к:

увеличению прочности грунтов
A снижению сжимаемости грунтов
A снижению проницаемости грунтов

Эти факторы имеют решающее значение для конструкций и инженерных сооружений, таких как земляные плотины, насыпи, опоры тротуаров или опоры фундаментов.

Степень уплотнения зависит от свойств почвы, типа и количества энергии, обеспечиваемой процессом уплотнения, а также от влажности почвы. Для каждой почвы существует оптимальное количество влаги, при котором она может испытывать максимальное сжатие. Другими словами, для данного уплотняющего усилия грунт достигает своего максимального веса сухой единицы ( γ _{d, max} ) при оптимальном уровне содержания воды ( w _opt ).

Сжимаемость относительно сухой почвы увеличивается по мере добавления к ней воды. То есть для уровней содержания воды в сухом состоянии или optimu м (w _opt) вода действует как смазка, позволяя частицам почвы скользить относительно друг друга, что приводит к более плотной конфигурации. За пределами определенного уровня содержания воды ( влажный из оптимального , w> w _opt) избыток воды в почве приводит к увеличению порового давления воды, которое раздвигает частицы почвы.Типичная корреляция между сухой единицей веса и содержанием воды представлена на Рис. 1 . Кроме того, стоит отметить, что, как можно увидеть на , рис. 2, , для данного грунта наивысшая прочность достигается только в сухом или оптимальном состоянии (, рис. 2а, ), в то время как самая низкая гидравлическая проводимость достигается только во влажном состоянии. оптимума ( Рисунок 2b ). Влияние уплотняющего усилия на максимальный вес сухой единицы (γ _{d, max}) и оптимальный уровень содержания воды (w _opt) можно наблюдать на Рис. 4 .С увеличением уплотняющего усилия γ _{d, max} увеличивается, а w _opt уменьшается. То есть меньшего содержания воды достаточно для насыщения более плотного образца.

Рисунок 1 : Влияние содержания воды на массу сухой единицы во время уплотнения почвы

Рисунок 2 : Влияние содержания воды на почву а) прочность и б) гидропроводность

Проктор Испытание на уплотнение

Самым распространенным лабораторным испытанием на уплотнение почвы является испытание на уплотнение Проктора.

Тест Проктора был изобретен в 1930-х годах Р. Р. Проктором, полевым инженером Бюро водоснабжения и водоснабжения в Лос-Анджелесе, Калифорния. Процесс, имитирующий процессы уплотнения на месте, обычно выполняемые при строительстве земляных дамб или насыпей, является наиболее распространенным лабораторным испытанием, проводимым для определения сжимаемости грунтов.

Тип уплотнения и энергия, обеспечиваемая для данного объема почвы, являются стандартными, и, таким образом, испытание фокусируется на изменении содержания влаги в образце для определения оптимального содержания влаги (w _opt).

Стандартный тест Проктора включает цилиндрическую форму объемом 0,95 литра, в которую грунт помещается и уплотняется в 3 слоя. Каждый слой сжимается путем 25-кратного падения груза весом 2,5 кг с высоты 30 сантиметров.

Модифицированная версия теста была представлена после Второй мировой войны, в 1950-х годах, когда тяжелая техника могла приводить к более высокому уплотнению. В новом подходе цилиндрическая форма осталась прежней, однако падающий вес увеличен до 4,5 кг, а высота падения — до 45 сантиметров.Кроме того, грунт уплотняется в 5 слоев по 25 ударов в каждом слое.

Испытание проводится для 5 значений влажности, чтобы получить оптимальное содержание воды (w _opt), для которого значение веса сухой единицы является максимальным (γ _{d, max}).

Испытательное оборудование

Оборудование, используемое для проведения испытания, включает:

Цилиндрическая пресс-форма диаметром 10 сантиметров, оснащенная основанием и воротником
Трамбовка Proctor весом 2,5 кг или 4,5 кг в зависимости от того, стандарт модифицированного теста проведен
No.4 Сито
Стальная линейка
Емкости для влаги
Градуированный цилиндр
Смеситель
Контролируемая печь
Металлический поддон и совок

Типичные цилиндрические формы для уплотнения и трамбовки показаны на рис. 3 .

Рисунок 3 : Формы Проктора и трамбовки (ASTM / AASHTO) от Контрольная группа (для получения дополнительной информации нажмите здесь )

Процедура испытания

Процедура испытания на уплотнение Проктора состоит из выполните следующие действия:

Получите около 3 кг почвы.
Пропустите почву через сито № 4.
Взвесьте массу грунта и форму без манжеты (ширина _м).
Поместите почву в миксер и постепенно добавляйте воду, чтобы достичь желаемого содержания влаги (w).
Нанесите смазку на воротник.
Удалите почву из миксера и поместите ее в форму в 3 или 5 слоев в зависимости от используемого метода (Стандартный Проктор или Модифицированный Проктор). Для каждого слоя запустите процесс уплотнения с 25 ударов на слой.Капли наносятся вручную или механически с постоянной скоростью. Грунтовая масса должна заполнять форму и доходить до воротника, но не более чем на 1 сантиметр.
Осторожно снимите воротник и срежьте почву, выступающую над формой, заостренной прямой кромкой.
Взвесьте плесень и содержащий грунт (W).
Выдавите почву из формы с помощью металлического экструдера, убедившись, что экструдер и форма находятся на одной линии.
Измерьте содержание воды в верхней, средней и нижней части образца.
Снова поместите почву в миксер и добавьте воды для достижения более высокого содержания воды w.

Расчеты

Во-первых, содержание воды при уплотнении ( w ) образца почвы рассчитывается с использованием среднего значения трех полученных измерений (верхняя, средняя и нижняя часть массы почвы).

Затем вес сухой единицы ( γ _d ) рассчитывается следующим образом:

где: W = вес формы и масса почвы (кг)

W _м = вес формы (кг)

w = содержание воды в почве (%)

V = объем формы (м ³, обычно 0.033m ³)

Эту процедуру следует повторить еще 4 раза, учитывая, что выбранное содержание воды будет как ниже, так и выше оптимального. В идеале выбранные точки должны быть хорошо распределены, причем 1-2 из них близки к оптимальной влажности.

Производные веса сухой единицы вместе с соответствующим содержанием воды нанесены на диаграмму вместе с кривой нулевых пустот, линией, показывающей корреляцию веса сухой единицы с содержанием воды при условии, что почва насыщена на 100%.Независимо от того, сколько энергии подводится к образцу, уплотнить его за пределами этой кривой невозможно. Кривая нулевых пустот рассчитывается следующим образом:

где: G _S = удельный вес частиц почвы (обычно G _S ~ 2,70)

γ _W = удельный вес насыщенного грунта (кН / м ³)

Типичные кривые, полученные на основе стандартных и модифицированных тестов Проктора, а также кривая нулевых воздушных пустот представлены на Рис. 4 .

Рис. 4 : Типичные кривые, полученные с помощью стандартного и модифицированного тестов Проктора. Также показана кривая нулевых воздушных пустот

Как определить количество проходов и толщину подъема для уплотнения почвы? [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

Расчет количества проходов для уплотнителей и толщины подъема (слоя грунта) для грунта имеет решающее значение для достижения требуемой степени уплотнения. Как правило, толщина подъема варьируется от 15 до 30 см в зависимости от типа почвы, и большая часть уплотнения достигается за первые пять проходов.

Можно также использовать полевые испытания и опыт для определения толщины подъема и количества проходов для конкретного типа и состояния почвы.

Полосовой тест — один из таких тестов, который позволяет инженерам указать количество проходов и тип оборудования. Кроме того, можно использовать различные графики зависимости толщины подъема от достигнутой плотности почвы для определения оптимальной толщины подъема и количества проходов.

Безопасность и надежность зданий и дорог во многом зависят от прочности уплотненного грунта под ними.Неправильное уплотнение (неравномерное уплотнение) может вызвать осадки в зданиях и привести к выбоинам на проезжей части.

Как определить , количество проходов и толщину подъема для уплотнения почвы?

Толщина подъемников является важным фактором уплотнения почвы, потому что независимо от того, насколько продвинутый уплотнитель, толстые грунты не могут быть должным образом уплотнены.
Подходящая толщина подъема уменьшает количество проходов и, следовательно, повышает производительность.
Можно построить график между толщиной подъема и плотностью, чтобы определить толщину подъема. Начните с подъема 15 см и прибавляйте 7,5 см, пока не найдете оптимальную толщину подъема и количество проходов для данных условий.
Ленточный тест можно использовать для определения количества проходов и типов оборудования для достижения требуемой степени уплотнения для данного типа и состояния почвы. На рис.1 показана производительность различных катков при определенном количестве проходов.
В общем, толщина подъема варьируется от 15 см до 30 см в зависимости от почвенных условий.
Как показывает практика, толщина подъема равна максимальному размеру грунта, умноженному на четыре.
Иногда производители уплотнителей обеспечивают идеальную максимальную толщину подъема для машины. Однако вам следует учитывать 75% идеальной глубины подъема в полевых условиях.
В случае большой толщины лифтов может возникать перемычка в нижней части лифтов; следовательно, в будущем у проекта могут возникнуть проблемы.
Количество проходов, необходимое для достижения требуемого уплотнения, зависит от толщины подъема, контактного давления и влажности почвы.Однако в таблицах в литературе указано количество проходов конкретной уплотнительной машины для определенного типа почвы.
Таблица-1, основанная на практическом опыте, представляет количество проходов различных катков для каждого типа почвы.
Большая часть уплотнения (высокая плотность) достигается за пять проходов в зависимости от состояния почвы. Дополнительные проходы немного увеличат плотность почвы и иногда могут иметь неблагоприятные последствия.
Определения толщины подъема и количества проходов может быть недостаточно для получения желаемого уплотнения, поскольку свойства почвы и содержание влаги могут изменяться.Поэтому контролируйте процесс уплотнения и вносите соответствующие изменения для достижения равномерного уплотнения на протяжении всего проекта.
Невнимательность при подсчете проходов и покрытии может привести к неравномерному уплотнению.
По мере уплотнения почвы энергия возвращается к механизму компактора. Возвращенная энергия становится более заметной по мере увеличения степени уплотнения, что может использоваться как признак достижения требуемого уплотнения.
Когда почва начинает трескаться, это означает, что количество проходов превысило требуемый предел, и почва чрезмерно уплотнена.
Используйте один и тот же грунт для каждого подъемника; в противном случае невозможно добиться равномерного уплотнения. Неравномерное уплотнение может стать проблемой для дорог и сооружений.
Размещение равномерного подъемника обеспечивает равномерное уплотнение, если материалы одинаковые с оптимальным содержанием влаги.

Тип уплотнителя	Типы грунтов	Толщина подъема, см	Количество проходов
Овчинный каток 15	Мелкозернистый грунт	Мелкозернистый грунт	4-6
Опорный каток	Грязная крупнозернистая почва с прохождением через сито более 20% No.200	15	6-8
Каток с резиновыми шинами	Чистая крупнозернистая почва с проходным ситом 4-8% No. 200	25	3-5
Резиновая шина каток	Мелкозернистая почва или хорошо отсортированная грязная крупнозернистая почва с прохождением через сито более 8% № 200	15-20	4-6
Каток гладкий	Хорошо- гранулированные песчано-гравийные смеси	20-30	4
Каток гладкий	Мелкозернистые грунты, кроме земляных плотин	15-20	6
Вибрационный уплотнитель опорной плиты	крупнозернистый грунт с пропусканием менее 12% через сито №200, Материал с 4-8% проходного сита № 200, помещенный в тщательно влажный	20-25	3
Гусеничный трактор	Крупнозернистые почвы с менее чем 4-8% проходящего сита № 200 Тщательно влажный	25-30	3-4
Силовой трамбовщик или трамбовщик	Ил или глина	10-15	2
Силовой трамбовщик или трамбовщик	Грубый- зернистые грунты	15	2

Таблица-1: Толщина подъема и количество проходов различных катков для разных типов грунта Рис.1.Используйте полосовой тест для определения типа оборудования и количества проходов

Часто задаваемые вопросы о количестве проходов и толщине подъема при уплотнении грунта

Как рассчитать количество проходов для уплотнения грунта?

Количество проходов может быть определено с помощью стрип-теста и практического опыта.

Что такое подъемники при уплотнении почвы?

Уплотняемый слой почвы называется подъемным.

Что такое толщина лифта?

Это толщина слоя почвы, которую можно должным образом уплотнить с помощью уплотнительной техники.Толщина подъемника колеблется от 15 до 30 см в зависимости от типа почвы и оборудования для уплотнения.

Можно ли переуплотнить почву?

Нет, из-за чрезмерного уплотнения в почве появляются трещины и уменьшается ее плотность.

Что означает 95% уплотнение?

Это означает, что грунт на месте будет уплотнен до 95% максимальной плотности в сухом состоянии. Обычно испытание на уплотнение по Проктору используется для определения максимальной сухой плотности почвы и ее оптимального содержания влаги.

Подробнее:
Различные типы оборудования для уплотнения почвы — Типы катков
Испытание на уплотнение почвы Проктором — процедуры, инструменты и результаты
Уплотнение почвы — Методы испытаний уплотнения почвы и их использование
Как выбрать машину для уплотнения в зависимости от типа почвы? [PDF]

Земляные работы по выемке и уплотнению; Что нужно знать

Выемка земли и профилирование могут быть увлекательной частью строительного проекта.Приятно смотреть на мощное тяжелое оборудование, которое с максимальной пользой использует опытный оператор. Объем земляных работ варьируется от рытья опор для небольшого здания до перемещения миллионов кубических ярдов земли. Однако все земляные работы объединяет то, что тщательное планирование является ключом к успеху.

Необходимо дать определение нескольким терминам. Раскопки часто используют как широкий термин, который включает выемку (или выемку) и насыпь (или насыпь). Вырез определяется как удаление материала для снижения отметки области.Заливка определяется как размещение материала для повышения отметки области. Уплотнение должно происходить во время операции заполнения, чтобы увеличить плотность укладываемого грунта. Другой распространенный сбой при земляных работах — это выемка грунта и рытье траншеи.

Набухание и усадка — два важных и часто неправильно понимаемых термина. Рассмотрим простой пример: вырыть яму объемом 1,0 кубический ярд с помощью лопаты и бросить землю в тачки. В земле 1.0 кубических ярдов почвы находится в девственном (или естественном) состоянии. После того, как ее перекопали в тачки, почва находится в рыхлом (или с меньшей плотностью) состоянии и, вероятно, имеет объем от 1,2 до 1,4 кубических ярдов. Этот процесс увеличения объема почвы от девственного состояния до рыхлого называется набуханием.

Усадка, с другой стороны, возникает, когда та же самая почва помещается обратно в яму объемом один кубический ярд и должным образом уплотняется. В зависимости от типа почвы конечный объем может составлять 0,9 кубических ярда или 1 куб.1 куб. Ярд. Вышеупомянутое объясняет, почему, когда кто-то копает и повторно засыпает яму, иногда не хватает почвы для заполнения ямы, а иногда остается почва.

Отличная таблица, показывающая веса, коэффициенты набухания и коэффициенты усадки для различных материалов, приведена ниже. Таблица характеристик — это постоянно растущий объем знаний, в который за последние 100 лет внесли свой вклад множество авторов. Все указанные значения обязательно являются приблизительными. Каменные материалы обозначены следующим образом: I — вулканический; S, осадочный; или М, метаморфический.Кубический ярд в колонне среза предполагает естественную влажность и имеет отклонение + 10%. Свободный столбец кубического ярда имеет отклонение +33 процента. Например, влажная глина с заданным набуханием 40 процентов должна иметь диапазон набухания от 30 процентов до 53,2 процента. Кубический ярд в колонне наполнения также имеет отклонение на 33% и предполагает механическое уплотнение при соответствующем уровне влажности.

При выемке грунта и профилировании площадки наиболее частыми проблемами являются неправильное уплотнение, неправильные окончательные отметки и работа за пределами указанной области, которая должна быть нарушена.Не существует волшебства, простых ответов или процедур, которые позволили бы избежать вышеуказанных проблем.

Неправильное уплотнение почвы — распространенная и часто трудная проблема. В предыдущем разделе «Инженерия и геология почвы» обсуждались технические аспекты уплотнения почвы. Практические, полевые задачи включают:

Почва слишком влажная: ее необходимо аэрировать или смешать с сушильными материалами.
Почва для высыхания: необходимо добавить воды
Подъемники для слишком глубокого уплотнения: уменьшить глубину подъема
Различные типы почвы: проверьте, соответствует ли тест Проктора (тест, который измеряет плотность образца почвы для других тестов) типу встречающейся почвы
Инспектор грунта задерживает операции по уплотнению, чтобы провести испытания: попытаться создать командную среду и спланировать проведение испытаний для всеобщего блага.

Проблемы с неправильными окончательными отметками и выходом за рамки указанных в контракте ограничений более очевидны. Подрядчик земляных работ, безусловно, должен нести ответственность за свою работу, единственная реальная проблема связана с определением ошибки. Разработчик сайта должен знать об этой потенциальной проблеме и разработать собственное решение для ее решения.

В целом, лучшие решения следующие:

Руководитель строительства должен быть осведомлен о конкретных требованиях, насколько это возможно (т.е. понимать всю работу) и время от времени проводить выборочную проверку.
По возможности, субподрядчики, следующие за классификацией площадки, должны проверить и принять предыдущие работы до начала.

Даже несмотря на то, что подрядчик по земляным работам несет полную ответственность за свою работу, график проекта или качество могут быть нарушены, если ошибки будут обнаружены слишком поздно. Выше приведены некоторые проблемы, с которыми можно столкнуться в этой области, и возможные решения. Во многих случаях решения кажутся простыми в применении, но довольно сложными и дорогостоящими.Независимо от сложности, работа сайта почти всегда имеет решающее значение для своевременного завершения проекта и должна быть приоритетом для разработчика сайта, как и C&C Site Development. Важно иметь опыт, который охватывает огромное количество проектов в одной и той же области, чтобы полностью понимать и преодолевать возможные результаты.

Помните, если у вас намечается какой-то проект, сейчас самое время позвонить в C&C Site Development за помощью и советом.Мы можем перенести ваш проект с необработанной площади на готовую площадку так же легко, как позвонив в C&C, позвоните нам сейчас, мы можем помочь:

C&C Site Development готова помочь вам сегодня.

Мы предлагаем опыт и лидерство посредством консультационных услуг на всех этапах строительства, повышая эффективность и, в конечном итоге, прибыльность.
Наши ответственные методы проведения торгов вместе с нашими эффективными и профессиональными административными услугами доказали свою эффективность при запуске и успешном завершении проектов при постоянной поддержке.
Наши системы и философия находятся на переднем крае отраслевых стандартов, а цели, которые мы ставим с использованием проверенных тактик, повышают эффективность проектов и их прибыльность.

Свяжитесь с C&C Site Development сегодня, чтобы назначить консультацию.

Уплотнение почвы | UMN внутренний номер

Рисунок 24: Тракторы с гусеницами (фон) и шинами.

Любое оборудование, будь то гусеницы или шины, может создавать уплотнение.Выбор оборудования, обеспечивающего наименьшее уплотнение, зависит от нескольких факторов.

Тракторы

Припаркованный гусеничный трактор оказывает давление на почву приблизительно от 4 до 8 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от ширины, длины и веса трактора. Это psi изменяется в зависимости от расположения роликов промежуточных колес, жесткости пружины в точках крепления, жесткости гусеницы, динамической передачи веса при нагрузке на дышло и т. Д. (Рисунок 24).

Радиальные шины создают давление на 1-2 фунта выше, чем их надлежащее давление в шинах.Например, если радиальная шина накачана до 6 фунтов на квадратный дюйм, шина оказывает давление на почву от 7 до 8 фунтов на квадратный дюйм. Это давление также зависит от размера проушины, жесткости шины и нагрузки на дышло.

Шины с диагональным кордом старого образца, накачанные до 6–8 фунтов на квадратный дюйм, не могут эффективно работать и легко изнашиваются при таком низком давлении в шинах. Следовательно, они должны быть накачаны до 20-25 фунтов на квадратный дюйм.

Как управлять уплотнением почвы

Чтобы сохранить уплотнение почвы в зоне плуга, поддерживайте радиальное давление в шинах около 10 фунтов на квадратный дюйм.В зависимости от размера шин вам, возможно, придется добавить сдвоенные шины для достижения этой цели. Проконсультируйтесь с вашим местным дилером по шинам, чтобы определить надлежащее давление в шинах.

Исследование: Тракторное уплотнение

Рисунок 25: Уплотнение почвы полноприводными и гусеничными тракторами при различных тяговых нагрузках. Исследование

Iowa показало, что небольшие тракторы, оборудованные гусеницами или радиальными шинами, создают уплотнение в верхних слоях на 5–8 дюймов. Однако ниже этой глубины эффект уплотнения был незначительным.

На рис. 25 показана корреляция между давлением в шинах и уплотнением почвы по результатам исследования, проведенного Университетом штата Огайо. Эффект уплотнения был измерен на глубине 20 дюймов на илистом суглинке (ширина шин составляла примерно 28 дюймов) для четырех различных сценариев. Они сравнили

Трактор John Deere 8870 с сдвоенными баками 710 / 70R38, правильно накачанный до 6 и 7 фунтов на квадратный дюйм (спереди и сзади)
Тот же трактор John Deere с шинами, накачанными до 24 фунтов на кв. Дюйм
Cat Challenger 65 с резиновыми гусеницами 24 дюйма
Cat Challenger 75 с резиновыми гусеницами 36 дюймов

По физическим свойствам почвы трактор с правильно накачанными шинами был признан лучшим, за ним следуют 36-дюймовые и 24-дюймовые гусеницы.Наибольшее уплотнение вызвал трактор с чрезмерно накачанными шинами. Относительный рейтинг был одинаковым для автомобилей без груза и с буксируемым грузом (40-футовый культиватор).

Комбайны

Рисунок 26: Уменьшение пористости почвы по глубине при разном давлении почвы.

Общая нагрузка на ось тяжелого полевого оборудования, такого как зерновозы или комбайны, практически одинакова независимо от того, используются ли в оборудовании гусеницы или шины. Гусеницы улучшают тягу и управляемость в поле, но зерновоз 25 тонн на ось по-прежнему создает уплотнение под поверхностью, независимо от того, есть ли у него гусеницы или шины.

Исследование: уплотнение комбайна

Другой исследовательский проект в Огайо тестировал зерновоз на 1200 бушелей в сравнении с комбайном John Deere 9600 с другим расположением гусениц. Сдвоенные шины зернового прицепа, безусловно, вызывали наихудшее уплотнение. Результаты (Рисунок 26), от худшего до наименьшего уплотнения:

Зерновоз с двумя шинами.
Комбайн с одинарными шинами 30.5L32 при давлении 34 фунта на квадратный дюйм.
Комбайн с полугусеничной системой со средним psi 10.
Комбайн со сдвоенными шинами 18.4R38 при давлении 26 фунтов на квадратный дюйм.
Комбайн с широкими шинами 68×50.0-32 с избыточным давлением 24 фунта на квадратный дюйм.
Комбайн с такими же широкими шинами при правильном давлении 15 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание, что среднее расчетное давление на грунт полугусеницы составляло около 10 фунтов на квадратный дюйм, но оно давало результаты, которые, по-видимому, сравняли его с шиной с давлением от 26 до 30 фунтов на квадратный дюйм. В основном это происходит из-за направленного вниз давления со стороны направляющих колес.Исследователи предположили, что чем ниже давление накачки, тем лучше для пористости почвы.

Передача энергии и влияющие факторы в почве при уплотнении

Реферат

В Китае строительство больших площадей земляных работ и засыпки быстро увеличивалось с расширением строительных площадок. Качество заливочной инженерии — важнейшая гарантия устойчивости строительных конструкций. Среди всех исследований насыпного грунта характеристики уплотнения имеют важное значение для определения прочности и стабильности техники заполнения.В этой статье два слоя лессовидного грунта были уплотнены с помощью испытательной системы собственного производства с тремя различными значениями энергии уплотнения. На основании полученного в ходе испытаний изменения придонного давления грунта было исследовано влияние параметров уплотнения на придонное давление грунта. Результаты показывают, что кривую уплотнения можно использовать вместо кривой изменения придонного давления грунта в зависимости от содержания воды; по мере увеличения плотности почвы придонное давление почвы увеличивается до максимума.Связь коэффициента энергозатрат грунтового дна ( σ / σ _z) и количества слоев грунта является экспоненциальной и свидетельствует об устойчивости скелета грунта, образовавшегося при уплотнении. В данной статье описываются характеристики уплотнения лессовидного грунта с точки зрения передачи энергии, а сделанные выводы составляют теоретическую основу для проектирования грунтового наполнителя.

Образец цитирования: Li J, Bai X, Ma F (2020) Передача энергии и влияющие факторы в почве во время уплотнения.PLoS ONE 15 (11): e0242622. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242622

Редактор: Василис Г. Ашонитис, Институт почвенных и водных ресурсов ELGO-DIMITRA, ГРЕЦИЯ

Поступила: 12 марта 2020 г .; Дата принятия: 5 ноября 2020 г .; Опубликовано: 20 ноября 2020 г.

Авторские права: © 2020 Li et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в рукописи.

Финансирование: Сяохун Бай, Национальный фонд естественных наук Китая (№ 51178287 и 51578359) Инновационный фонд последипломного образования Цзе Ли провинции Шаньси (№ 2018BY055) Эти фонды играют роль в дизайне исследования, а также в сборе и анализе данных.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

В настоящее время существует большое количество инженерных сооружений для расширения строительных площадок в Китае [1].Многие серьезные проблемы препятствуют контролю прочности и устойчивости почвы во время уплотнения. Например, различные инженерные проблемы, такие как растрескивание дорожного покрытия из-за недостаточной прочности заполнения, возникали одно за другим в Ханьдане, Китай [2]. В районах Яньань и Ланьчжоу в Китае мощность заполнения некоторых проектов составляет> 50 м, а в некоторых проектах уже наблюдались деформации и разрушение [3]. Из-за недостаточного уплотнения дорожного полотна на железной дороге Пекин-Коулун произошло много случаев проседания дорожного полотна и других бедствий [4].Следовательно, чтобы уменьшить инженерные трудности при заполнении, необходимо строго контролировать параметры уплотнения. Тем не менее, точное определение степени уплотнения является критически важным аспектом в проектировании розлива. Компактность часто используется для обозначения качества заполнения. Компактность — это соотношение между плотностью уплотнения в полевых условиях и максимальной плотностью в сухом состоянии, испытанной в лаборатории [5]. Используемый метод уплотнения, такой как роликовое уплотнение, трамбование и вибрационное уплотнение, также влияет на качество уплотнения.Вне зависимости от метода грунт уплотняется до необходимой плотности за счет сжатия пор грунта. Максимальная плотность в сухом состоянии, испытанная в лаборатории, — это пиковое значение кривой уплотнения (то есть соотношение между содержанием воды и плотностью в сухом состоянии), полученное в результате испытания на тяжелое уплотнение в лаборатории. Для расчета плотности и точного контроля параметров уплотнения многие исследователи исследовали процесс уплотнения и механизм мелкозернистого грунта.Обобщая многочисленные инженерные практики, Проктор [6] подчеркнул смазывающий эффект воды в почве во время уплотнения. Хогентоглер [7] рассмотрел механизм уплотнения с точки зрения вязкости воды в почве. Ламбе [8] объяснил механизм уплотнения в сочетании с физическими и химическими эффектами структуры почвы и поверхности частиц. Олсон [9] резюмировал вышеупомянутые теоретические основы и предложил теорию эффективного напряжения для объяснения механизма уплотнения.

На качество уплотнения влияет множество факторов. Гуртуг и Шридхаран [10] предложили использовать предел пластичности на основе почвы для определения оптимального содержания воды и максимальной плотности в сухом состоянии образцов почвы при различных энергиях уплотнения. Noor et al. [11] предложили аналогичный метод с использованием в качестве объекта исследования мелкозернистого грунта. Ян [12] изучил изменение уплотненного лесса при различной энергии уплотнения и содержании воды и сообщил, что качество уплотнения зависит от строгого контроля содержания воды.Особенно важно определить оптимальное содержание воды и максимальную сухую плотность образцов почвы. Митчелл [13] изучил лёсс под действием вибрационной нагрузки и сообщил, что количество вибрационных уплотнений существенно влияет на прочность лёсса на сдвиг. Лю [14] провел испытания уплотнения с шестью типами энергии уплотнения и предположил существование «экономичной работы по уплотнению». Цзян [15] проанализировал лессовый заполнитель после уплотнения посредством лабораторных геотехнических испытаний и предположил, что плотность в сухом состоянии, содержание воды и другие факторы влияют на прочность и деформацию уплотненного лесса.Многие специалисты анализировали механические свойства уплотненного грунта. Xiao et al. [16] изучили механические свойства илистого грунта, показав, что образцы грунта не были хорошо отсортированы с большим объемом воздуха после уплотнения, что препятствовало уплотнению. Jia et al. [17] обнаружили, что сила сцепления уплотненного лёсса увеличивается с увеличением его плотности. Лу и др. [18] изучали глину с высоким пределом текучести, используя численное моделирование, чтобы проанализировать влияние начальной плотности насыпного грунта на устойчивость откосов насыпи.

Были проведены обширные исследования факторов, влияющих на эффект уплотнения и механические свойства насыпного грунта после уплотнения. Однако текущих знаний о передаче энергии в почве во время уплотнения остается недостаточным, например: как энергия уплотнения проходит через почву и как параметры уплотнения влияют на передачу энергии. В этом исследовании испытания на уплотнение проводились при различных энергиях уплотнения и слоях грунта для проверки давления грунта на дно во время уплотнения.С точки зрения передачи энергии в данной статье изучается взаимосвязь между силой удара уплотнения и давлением на дно грунта при различных энергиях уплотнения и слоях грунта, а также определяется процесс передачи энергии при различных условиях уплотнения.

Материалы и методы

Образцы почвы были взяты с участка лессовой насыпи в округе Нинву, городе Синьчжоу, провинция Шаньси, Китай, с географическими координатами 111 ° 50′-120 ° 40 ‘восточной долготы и 38 ° 31’- 39 ° 8 ‘северной широты.Провинция Шаньси, Китай, и сушится естественным путем. Основные физические свойства образцов почвы, измеренные в соответствии со «стандартом для методов испытаний почвы» [19], перечислены в таблице 1. Удельный вес частиц почвы ( d _s) составлял 2,70. Предел жидкости ( W _L) и предел пластичности ( W _P) составляли 25,5% и 16,6% соответственно. Показатель пластичности ( I _p) почвы составил 8.9 ≤ 10, а содержание в нем частиц размером более 0,075 мм составляло 1,8% <50%, поэтому он называется илом в соответствии с «Правилами проектирования фундамента здания» [20].

Испытания на уплотнение проводились с использованием стандартного переносного компактора JDS-3. Стандартный портативный компактор JDS-3 используется для определения взаимосвязи между плотностью почвы и содержанием воды, тем самым определяя максимальную плотность в сухом состоянии и соответствующее оптимальное содержание воды. Вес молота можно изменить с 2.От 5 кг до 4,5 кг. Вес и высоту падения можно регулировать в соответствии с различными требованиями к испытаниям. Диаметр цилиндра составляет 152 мм, что в три раза больше диаметра молотка, что позволяет до определенной степени рассеивать энергию в боковом направлении. При испытании были заданы энергия уплотнения E (кДж / м ³) и количество слоев грунта n . По объему сплошного цилиндра V (м ³), силе тяжести молота W (кН × 10 ⁻³) и расстоянию падения d (м) Молота количество ударов N , необходимое для каждого слоя почвы, может быть рассчитано по формуле (1) с необходимыми параметрами уплотнения, указанными в таблице 2.

(1)

Для изучения влияния различной энергии уплотнения и толщины грунта на перенос энергии были выбраны три значения энергии уплотнения ( E ): 2684,9 кДж / м ³, 2013,7 кДж / м ³ и 1208,2 кДж / м ³. Каждая энергия уплотнения применялась к образцам грунта с двумя различными конфигурациями, состоящими из трех и пяти слоев, что дало шесть групп испытаний на уплотнение.

Образцы почвы приготовлены сухим способом; высушенный на воздухе образец почвы был равномерно перемешан и просеян для получения частиц с максимальным размером 2 мм.Основываясь на пределе пластичности образца почвы, было определено, что содержание воды находится в пределах диапазона подготовки. В каждой тестовой группе были приготовлены четыре группы с разным содержанием воды. Согласно качеству м (г) образца сухой почвы, влагосодержанию w ₀ (%) образца сухой почвы и расчетному содержанию воды w (%) из четырех групп образцов почвы, количество воды м _w (г), необходимое для каждой группы образцов почвы, рассчитывалось по формуле (2).Во время приготовления сухую почву и воду полностью перемешивали и перемешивали перед тем, как поместить в увлажняющую посуду на 24 часа, чтобы обеспечить равномерное распределение воды в почве.

(2)

Подготовленные образцы грунта каждой группы были испытаны в шести описанных испытательных группах в соответствии с параметрами уплотнения, приведенными в таблице 2.

Для анализа передачи энергии в почве во время уплотнения этот процесс был улучшен по сравнению с традиционными портативными катками.Коробка давления грунта (DZ-I) была уложена в центре нижней части устройства для уплотнения, чтобы измерить давление, передаваемое на дно почвы во время ударного уплотнения. Датчик силы удара (KC8731), собственная частота которого больше или равна 40 кГц, а чувствительность к заряду составляет 3,6 пк / Н, был размещен в нижней части молота для измерения силы удара при уплотнении грунта молотком. Испытательная система показана на рис. 1 с единицей измерения длины метки в миллиметрах. Черная часть — это место расположения коробки давления почвы и датчика силы удара.Датчик соединен с тензодатчиком (KC8951) и прибором для сбора данных (KC7703-12) для тестирования. Чувствительность тензодатчика составляет 0,5 В / 100 мкс, а частотная характеристика составляет ~ 100 кГц постоянного тока, максимальная частота выборки прибора для сбора данных составляет 1 ~ 500 тыс. Выборок в секунду. Общая надежность выборки выше.

Процедура уплотнения такая же, как и при испытании на уплотнение в лаборатории. Чтобы устранить граничный эффект, в этом исследовании указывается только давление грунта на дне и сила удара отбойного молотка в центре цилиндра уплотнения при различных условиях уплотнения.Текущий стандарт большинства стран в стране и за рубежом [20–22] предусматривает лабораторное испытание на уплотнение, подобное этому документу, для получения максимального лабораторного индекса плотности в сухом состоянии для сравнения с плотностью в сухом состоянии в полевых условиях. Следовательно, необходимо изучить, как передается энергия при лабораторном уплотнении. Согласно стандарту для методов испытаний грунта [19], последний ход каждого цикла попадает в середину образца грунта во время уплотнения; 14 ходов определены как один цикл. Поэтому, чтобы точно измерить давление грунта на дне в центре, измерения в различных условиях перечислены в таблице 3.

Результаты и обсуждение

Результаты испытаний на уплотнение для шести групп перечислены в таблице 4, а кривые уплотнения показаны на рис. 2 (A) и 2 (B).

Как показано на Рис. 2 (A) и 2 (B), сухая плотность почвы при одинаковой энергии уплотнения и слоев почвы сначала увеличивалась с увеличением содержания воды, а затем уменьшалась с увеличением содержания воды после достижения оптимального уровня. Абсцисса, соответствующая пиковой плотности, соответствует оптимальному содержанию воды w _op (%) образца почвы при соответствующей энергии уплотнения, а ордината соответствует максимальной сухой плотности ρ _dmax (г / см ³).С увеличением энергии уплотнения оптимальное содержание воды в почве уменьшается, а максимальная плотность в сухом состоянии увеличивается в соответствии с характеристиками кривой уплотнения мелкозернистого грунта. Оптимальное содержание воды и максимальная плотность в сухом состоянии при различных условиях приведены в Таблице 5.

В испытаниях на уплотнение шести групп в различных условиях давление грунта на дно каждого слоя измеряется с помощью шкафа давления грунта на дне грунта. В то же время сила удара молота измеряется датчиком силы удара во время уплотнения.Поскольку процессы уплотнения и повторного формования каждого слоя почвы аналогичны [23], изменения давления грунта на дно для каждого слоя также похожи. На рис. 3 показана кривая изменения давления грунта на дно при оптимальном содержании воды в зависимости от количества ударов молота для каждого образца грунта (соответствующего последнему удару каждого цикла), с энергией уплотнения 2684,9 кДж / м ³ и три слоя почвы.

На рис. 3 показано, что давление грунта на дно увеличивается с увеличением числа ударов молота, достигая максимума при последнем ударе каждого слоя.Во время испытаний по мере увеличения числа ударов почва становится все более плотной, энергия уплотнения не используется для уплотнения почвы, а передается непосредственно на дно почвы через устойчивый каркас почвы, а сила удара передается на почвенное дно увеличивается. По мере увеличения количества слоев почвы толщина почвы увеличивается, а давление грунта на дно продолжает увеличиваться относительно количества штрихов одного слоя, но с увеличением числа штрихов оно увеличивается медленнее, а максимальное значение заметно уменьшается. .Этот анализ показывает, что увеличение толщины почвы увеличивает длину пути воздействия силы, передаваемой на дно почвы. Поскольку эффективная глубина действия силы фиксирована, сила, передаваемая на дно почвы, уменьшается, поэтому давление на дно почвы также уменьшается.

Для исследования изменения передачи энергии в процессе уплотнения регистрировали силу удара молота и давление грунта на грунт при ударе молотка по грунту, максимальное давление грунта на грунт σ (МПа ) каждого слоя грунта и соответствующее значение силы удара молота σ _z (МПа) (т.е. максимальная сила удара молота). Конкретные данные показаны в таблицах 6 и 7. Зависимости между значениями давления грунта на дне и содержанием воды показаны на рисунках 4 (A) –4 (C) и 5 (A) –5 (C).

На рис. 4 и 5 показано, что при одинаковой энергии уплотнения в каждом слое почвы значение σ сначала увеличивается с увеличением содержания воды, а затем уменьшается с увеличением содержания воды выше оптимального уровня и максимального давления. Пиковое значение в каждом слое почвы происходит при оптимальном содержании воды и, следовательно, максимальной плотности сухого грунта.Это связано с тем, что при одинаковой энергии уплотнения, когда содержание воды в каждом слое почвы низкое, между частицами возникает большое сопротивление трению, которое нелегко уплотнить. В начале уплотнения почва находится в рыхлом состоянии. Согласно теории уплотнения Био, поверхность контакта частиц почвы на единицу площади мала, поэтому сила, передаваемая на дно почвы, мала, а величина давления на дно почвы низка. Большая часть силы удара поглощается частицами почвы, преодолевая сопротивление между частицами.По мере увеличения содержания воды вода на поверхности частиц начинает играть смазывающую роль, уменьшая сопротивление между зернами. Под действием уплотнения рыхлые частицы почвы постепенно образуют прочный каркас почвы, и площадь контакта частиц почвы увеличивается, поэтому энергия, передаваемая на дно почвы, увеличивается. При содержании воды выше оптимального (> w _op) воздух в почве герметичен и не может рассеяться во время уплотнения.Когда сила удара прилагается к почве, большая часть силы приходится на поровую воду и поровый газ, но лишь небольшая часть передается на дно почвы, и давление внизу почвы уменьшается. Изменение максимального придонного давления грунта σ каждого слоя в зависимости от содержания воды также показывает уплотняющие свойства мелкозернистого грунта с точки зрения передачи энергии.

Как видно из таблиц 6 и 7, максимальное значение силы удара каждого слоя грунта практически не изменилось — около 6.10 МПа при примерно оптимальном содержании воды ( w _op ± 2%). Однако, когда содержание воды было слишком низким или слишком высоким, сила удара значительно уменьшалась. Это связано с тем, что почва легко уплотняется до оптимального содержания воды. Когда грунт достигает относительно плотного состояния, сила, отраженная от поверхности грунта к дну молота, остается неизменной. Однако, когда содержание воды слишком низкое или слишком высокое, уплотнение затрудняется.Почва относительно рыхлая, а сила реакции уплотняющего молота мала, поэтому сила удара мала.

Для изучения эффективности передачи энергии при уплотнении были проанализированы образцы грунта с разной энергией уплотнения при условии оптимального содержания воды. Когда почва достигает максимальной сухой плотности ρ _dmax в соответствующих условиях, механические параметры почвы относительно стабильны.Когда ударная сила прилагается к грунту, напряжение в грунте не распространяется в поперечном направлении, а только передается вниз, и углом распространения напряжения можно пренебречь [24]. Таким образом, отношение максимального придонного давления грунта σ каждого слоя к соответствующему значению силы удара молота σ _z определяется как коэффициент энергопотребления грунта на дне ( σ / σ _z).Коэффициенты энергопотребления грунта при различных энергиях уплотнения ( w = w _op) показаны в таблицах 6 и 7.

Рис. 6 показывает, что независимо от слоя почвы, значение σ / σ _z в каждом слое увеличивается с увеличением энергии уплотнения, но тенденция несущественная. Поскольку сила удара σ _z на один ход молота постоянна, чем выше значение σ / σ _z, тем больше значение σ .Процесс увеличения энергии уплотнения в лабораторных испытаниях на уплотнение определяется совокупным числом ходов. Когда энергия уплотнения увеличивается, количество ударов на слой увеличивается, частицы более плотно упаковываются друг в друга, плотность в сухом состоянии больше, и, следовательно, больше энергии передается на дно почвы при той же толщине. Однако по мере того, как энергия уплотнения продолжает увеличиваться, изменение значения σ / σ _z замедляется, что означает, что увеличение энергии уплотнения не приводит к большему поглощению энергии почвой, что приводит к трата энергии.

Как видно из рисунков 3–7, при той же энергии уплотнения значение σ / σ _z каждого слоя уменьшается с увеличением количества слоев почвы, но уменьшение уменьшается и, наконец, приближается к нуль. Изменения в различных условиях были подогнаны, и результаты показаны в Таблице 8.

Взаимосвязь между коэффициентом энергопотребления дна почвы ( σ / σ _z) и слоями почвы можно резюмировать следующим образом: (3)

При условии равной энергии уплотнения с увеличением слоев почвы коэффициент энергопотребления грунта на дне уменьшается, и изменение аналогично экспоненциальной функции.Когда n = 3, диапазон изменения коэффициента, связанного с n , k больше, и диапазон составляет более 10%. Когда n = 5, k в основном стабильно. Представленный здесь эксперимент показывает, что почва, образованная пятью слоями уплотнения, более однородна, а каркас почвы более устойчив, чем почва, образованная трехслойным уплотнением. Коэффициент k ‘ — это коэффициент корреляции энергии уплотнения E .Можно видеть, что независимо от того, n = 3 или 5, k ‘ линейно увеличивается с увеличением E , и диапазон увеличения остается тем же. Следовательно, в условиях эксперимента, описанных в этой статье, эффект уплотнения, полученный при использовании пяти слоев, лучше, чем при использовании трех слоев.

Основываясь на вышеизложенных выводах, при выполнении уплотнения почвы на площадке следует учитывать комплексные эффекты энергии уплотнения, содержания воды и количества слоев почвы.По мере увеличения энергии уплотнения сухая плотность почвы увеличивается, но скорость роста постепенно уменьшается, а прочность почвы уменьшается с увеличением сухой плотности после достижения определенного предела, что приводит к чрезмерному уплотнению. Эффект уплотнения лучше при оптимальном содержании воды. Недостаточная влажность соответствует большому сопротивлению между зернами и сложному уплотнению почвы. Избыток воды соответствует неполному уплотнению и явлениям мягкой упругости.Во время уплотнения следует контролировать толщину слоя почвы. Чрезмерная толщина препятствует передаче ударной силы на нижнюю часть слоя почвы, создавая рыхлую структуру на дне, и каркас почвы становится нестабильным. Чрезмерная толщина и энергия уплотнения приводят к потере энергии уплотнения. Следовательно, для процессов уплотнения необходимо всесторонне учитывать энергию уплотнения, содержание воды и толщину слоя почвы.

Заключение

В этой статье исследуется взаимосвязь между силой удара уплотнения и давлением на дно грунта при различных энергиях уплотнения и слоях грунта, а также определяется процесс передачи энергии при различных условиях уплотнения.При условии, что в данной статье нижняя и боковая части образца грунта жестко ограничены, в результате исследований и анализа были получены следующие полезные выводы, а также предложены разумные предложения для инженерной практики:

Во время уплотнения давление грунта на дно в каждом слое увеличивается с количеством ударов молота. Когда почва достигает максимальной сухой плотности, придонное давление почвы становится максимальным.
В каждом слое почвы при одинаковой энергии уплотнения кривая изменения давления грунта на дно в зависимости от содержания воды аналогична кривой уплотнения.Это может выявить свойства уплотнения с точки зрения передачи энергии.
В условиях оптимального содержания воды и различной энергии уплотнения коэффициент энергопотребления грунта на дне в каждом слое немного увеличивается с увеличением энергии уплотнения и, наконец, имеет тенденцию оставаться неизменным. Однако, поскольку энергия уплотнения для каждого хода одинакова, слепое увеличение энергии уплотнения приведет к потерям энергии.
При условии равной энергии уплотнения с увеличением количества слоев грунта коэффициент энергопотребления грунта на дне уменьшается, и изменение аналогично экспоненциальной функции.Когда коэффициент энергопотребления приближается к 0, энергия уплотнения достигла максимальной глубины действия. В условиях эксперимента каркас грунта после пяти слоев уплотнения более устойчив, чем после трех слоев уплотнения.

Список литературы

1. Пэн Л.Ю., Лю Дж.К., Чен Л.Х. Прочностные и пластичные характеристики ненасыщенных уплотненных илов. Rock Soil Mech. 2008; 8: 2241–2245.
2. Shen AQ, Zheng NX, Су И, Ли XW, Сон XH.Изучение уплотнительного механизма и технологии строительства насыпи дорожного полотна несущим песчаным илом с низкой предельной жидкостью. Чайна Дж. Хайв. Трансп. 2000; 13: 12–15.
3. Ма И, Ван Дж., Пэн С. Дж., Ли Б. Механизм деформации и разрушения лессовых склонов с высоким прилипанием. Подбородок. J. Geotech. Англ. 2016; 38: 518–528.
4. Ли XM, Zhang H, Sun YZ. Прочностные характеристики ненасыщенного ила при аспирационном контроле. Дж. Синьян Норм. Univ., Nat. Sci. Эд. 2017; 30: 478–483.
5. Чжан К.Г., Лю С.Ю. Механика грунта. 3-е изд. Пекин: Китайская архитектурно-строительная пресса; 2010.
6. Проктор Р. Проектирование и строительство рулонных земляных дамб. Англ. Новости-Рек. 1933; 31: 245–248; 286–289; 348–351; 372–376.
7. Hogentogler CA. Уплотнение земляных насыпей. Из материалов Совета по исследованию шоссе, Вашингтон, 1938 г .; 18: 155.
8. Lambe TW. Структура уплотненной глины. ASCE J.Soil Mech. Нашел. Div. 1958; 84: 1–34.
9. Олсон RE. Устройство насыпей на мягких глинах: (Тридцать первая Терзаги лекция). J. Geotech. Geoenviron. Англ. 1998; 124: 659–669.
10. Гуртуг Ю., Шридхаран А. Прогнозирование характеристик уплотнения мелкозернистых грунтов. Геотехника, 2002; 52: 761–763.
11. Нур С., Читра Р., Гупта М. Оценка прокторных свойств уплотненных мелкозернистых грунтов по индексу и физическим свойствам.Int. J. Earth Sci. Англ. 2011; 4: 147–150.
12. Ян Дж, Бай XH, Ван LH. Исследование механических свойств лессов уплотнения с различным исходным содержанием воды. J. Taiyuan Univ. Technol. 2012; 6: 669–673.
13. Митчелл Дж. Отчет о состоянии почвы. X заседание ICSMFE. Стокгольм: Балкерн А.А., 1981; 509–565.
14. Лю З.С. Испытание на уплотнение и изучение песчаного маложидкостного ила. Хайв. 1994; 8: 29–31.
15.Цзян WH. Исследование прочностных и деформационных свойств лессового наполнителя дорожного полотна. M. Eng. Тезис. Чанъаньский университет. 2004. Доступно по адресу: http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=2004133286.nh&DbName=CMFD2005.
16. Сяо Дж. Х., Лю Дж. К., Пэн Л. Ю., Чен Л. Х. Влияние плотности и содержания аллювиального ила реки Хуанхэ на его механическое поведение. Rock Soil Mech. 2008; 2: 409–414.
17. Цзя Л., Чжу Ю.П., Чжу Дж. Факторы, влияющие на прочность на сдвиг лёсса Малан и Лиши, уплотненного лёссом в Ланьчжоу.Подбородок. J. Geotech. Англ. 2014; z2: 120–124.
18. Лу Б, Чен Кью, Чен XQ. Влияние компактности на устойчивость глиняной насыпи с высоким пределом текучести. J. Chin. & Иностранный Highw. 2018; 38: 21–25.
19. Министерство водных ресурсов Китайской Народной Республики. Стандарт на метод испытания почвы. Пекин: China Planning Press; 2019.
20. Министерство жилищного строительства и городского и сельского развития Китайской Народной Республики. Нормы проектирования фундамента здания.Пекин: пресса о строительной индустрии Китая; 2011.
21. ASTM D698–12e2. Стандартный метод испытаний лабораторных характеристик уплотнения почвы с использованием стандартных усилий. ASTM International, 2012. Доступно по адресу: https://www.astm.org.
22. ASTM D1557–12e1. Стандартный метод испытаний лабораторных характеристик уплотнения почвы с модифицированным усилием. ASTM International, 2012. Доступно по адресу: https://www.astm.org.
23. Шан Й.Дж., Ли Дж., Бай XH.Исследование изменения давления почвы в процессе уплотнения лесса. Констр. Technol. 2017, 46: 95–97, 102.
24. Сян Чж, Ху ХХ, Ву GQ. Численное моделирование динамических характеристик грунта в условиях сильного уплотнения. J. Water Resour. and Water Eng. 2015; 6: 207–211.

Тест на коэффициент уплотнения

| Процедура испытания коэффициента уплотнения

Тест на коэффициент уплотнения

Коэффициент уплотнения определяется как отношение массы уплотненного бетона в аппарате для определения коэффициента уплотнения к массе полностью уплотненного бетона.

Испытание на коэффициент уплотнения проводится для измерения степени удобоукладываемости свежего бетона с учетом внутренней энергии, необходимой для тщательного уплотнения бетона.

Тест на коэффициент уплотнения используется для определения низкой удобоукладываемости бетона . это факт, что испытание бетона на оседание конуса не дает точных результатов из-за низкой удобоукладываемости бетона, когда оседание бетона составляет <50 мм.

Этот тест на более точен, чем тест на оседание , но встречается реже.Размер устройства затрудняет проведение испытания в полевых условиях. Тест на коэффициент уплотнения был разработан лабораторией дорожных исследований в Соединенном Королевстве.

Подробнее: Испытание на оседание — тип оседания и метод испытания

Испытание бетона

Ниже приведены различные испытания бетона,

Испытание отбойным молотком
Испытание бетона на прочность при растяжении
Испытание скорости ультразвукового импульса на бетоне
Испытание бетонного куба

Аппарат для определения коэффициента уплотнения Согласно IS1199: 1999 Устройство для испытания коэффициента уплотнения состоит из
1) Два конических бункера и нижний цилиндр, расположенный, как показано на рис.
2) Стальной стержень диаметром 1,6 см и длиной 61 см используется для утрамбовки бетона
3) Весовые весы используются для утяжеления бетона.
Тест фактора уплотнения
Процедура испытания коэффициента уплотнения
Образец бетона, который должен быть испытан, осторожно помещают в верхний бункер, используя ручной совок.
Бункер должен быть заполнен до краев, а люк должен быть открыт так, чтобы бетон упал в нижний бункер.
Некоторые смеси имеют тенденцию застревать в одном или обоих бункерах. Если это произойдет, можно помочь бетону, осторожно вставив стержень в бетон сверху.
Сразу после того, как бетон застыл, цилиндр должен быть открыт, люк нижнего бункера должен быть открыт, и бетон должен упасть в цилиндр.
Избыток бетона, оставшийся над уровнем верха цилиндра, затем срезается, удерживая шпатель.
Прибавьте баллон к бетону с точностью до 10 г. Этот вес известен как вес частично уплотненного бетона ( W1 ).
Опорожните цилиндр, а затем снова заполните его той же бетонной смесью слоями примерно по 5 см, каждый слой сильно утрамбовывают для достижения полного уплотнения.
Выровняйте верхнюю поверхность.
Взвесьте цилиндр с полностью уплотненным. Этот вес известен как вес полностью уплотненного бетона ( W2 ).
Найдите вес пустого баллона ( W ).
Подробнее: Прочность бетона на растяжение — испытание и результат
Стол для наблюдений
Старший № Описание Образец 1 Образец 2 Образец 3
1 Вес пустого цилиндра (W1)
2 Веспустого цилиндра + бетон свободного падения (W2)
3 Вес пустого баллона + бетон, уплотненный вручную (W3)
4 Вес частично уплотненного бетона (Wp = W2 — W1)
5 Вес полностью или правильно уплотненного бетона (Wf = W3 — W1)
6 Коэффициент уплотнения = Wp / Wf
Расчет значения коэффициента уплотнения
Коэффициент уплотнения = Вес частично уплотненного бетона (Wp) / Вес полностью уплотненного бетона (Wf)
Результат
1.Коэффициент уплотнения бетона оказался равным
.
2. Разница по вертикали между верхом формы и смещенным первоначальным центром верхней поверхности образца ………… мм.
95
Технологичность Фактор уплотнения
Очень низкий 0,78
Низкий 0,85
Средний 0,92
0, 0
Почему испытание на коэффициент уплотнения важнее, чем испытание на оседание на удобоукладываемость бетона
Обычно тест на оседание используется для определения удобоукладываемости на поле, но он не эффективен, если значение осадки ниже 50 мм. Бетон с низкой удобоукладываемостью применяется при массовом бетонировании фундаментов и легких армированных конструкций. В такой ситуации больше подходит испытание на коэффициент уплотнения. Кроме того, испытание на уплотнение дает более точные результаты по сравнению с испытанием на оседание.
Связь между результатом испытания на оседание и результатом испытания коэффициента уплотнения 932
Технологичность Осадка в мм Коэффициент уплотнения
Очень жесткая — 0,70
Жесткая Жесткая от 0 до 25
Жесткая Пластик от 25 до 50 0,85
Пластик от 75 до 100 0.90
Проточная 150 до 175 0,95
Часто задаваемые вопросы: тест коэффициента уплотнения
Что такое испытание на коэффициент уплотнения?

Тест на коэффициент уплотнения проводится для измерения степени удобоукладываемости свежего бетона с учетом внутренней энергии , необходимой для тщательного уплотнения бетона. Коэффициент уплотнения определяется как отношение массы уплотненного бетона в аппарате коэффициента уплотнения к массе полностью уплотненного бетона.