Коэффициент разрыхления песка снип


Типы грунта с точки зрения строительства

Определение грунта в строительных работах это очень важный этап, от которого зависит дальнейшая устойчивость постройки.

Виды:

  • скальные — водоустойчивые и плохо деформирующиеся породы, залегающие сплошным массивом (возможно, с трещинами);
  • нескальные — осадочные не жестко структурированные породы (раздробленные и дисперсные);
  • крупнообломочные — несвязанные обломки горной породы: валуны, галька, гравий (хороший материал для дробления в щебеночный продукт и неплохое основание для стройки);
  • песчаные, плохосжимаемые и состоящие из минеральных частиц + мизерного процента глины (чем больше крупицы в составе, тем лучше они выдерживают нагрузку);
  • пылевато-глинистые состоят из пыли и глины, поэтому проседают даже под собственным весом и набухают;
  • глинистые это тугопластичные и состоящие из микрочастиц грунты с водонаполненными порами (в зимний период глину из-за этого пучит) — способность выдержки веса зависит от увлажненности (при высокой глина выдерживать малую нагрузку);
  • лессовые и лессовидные это разновидность глинистых грунтов с пылевыми частицами и известняком — в сухом виде очень пористые и прочные, а при увлажнении дают значительную осадку (непригодны для основания под постройки);
  • плывуны образуются из пылеватых песков с илистыми и глинистыми примесями и имеют вязко-текучее подвижное тело (плохо пригодны в виде основания);
  • биогенные почвы состоят из песка и пылевато-глинистых компонентов + много органики (характеризуются низкой несущей способностью из-за постепенного разложения органики и уменьшения грунтовой прослойки);
  • насыпные искусственные и природные грунты — оба варианта неоднородны по структуре, поэтому их сложно использовать для основания под постройки (возможность использования насыпного варианта анализируется для каждого случая отдельно);
  • намывные, образующиеся нечасто из-за очистки водоемов, имеют хорошее состояние для их использования в виде основания для построек.

После выявления разновидности почвы на участке строительства выстраивают последующий план действий. Допустимы и смеси, как песчано-гравийная смесь — природного или искусственного происхождения (последняя обогащенная).

Дополнительная информация! Транспортировка и обратная засыпка ям, траншей и канав в строительных работах с помощью ПГС это хороший вариант. ПГС + бетон используют для заливки фундамента.

Важные свойства

Специфические свойства грунта определяются его компонентами. Для возведения зданий надо просчитывать устойчивость грунта при постройке на нем здания.

Показатели плотности, влажности, прочности, сцепления, кусковатости, разрыхляемости, угла естественного откоса и размываемости определяют технологию производства. Также они влияют на трудоемкость процесса и затраты на земляные работы по смете.

Плотностью P это соотношение массы грунта к объему, который он занимает. А влажность — водной массы в порах к весу твердых грунтовых частиц. Влажность меньше 5 % обозначает, что почва сухая, выше 30 % — мокрая, показатель в границах указанных цифр — это относительный норматив.

Для увеличения транспортной производительности и понижения трудозатрат грунт доводится до нужной влажности. Она определяется гранулометрическим составом и подходящей плотностью. При большой влажности глинистого грунта выявляется показатель липкости. Его повышенное значение осложняет погрузку и выгрузку (из ковша экскаватора или кузова), влияет на функционирование конвейера или движение транспорта.

Прочность характеризуется способностью сопротивления внешним силовым факторам. Для анализа прочности используют коэффициент крепости. Параметр кусковатости разрыхленного грунта зависит от процентного содержания разных фракций. Разрыхляемость это последний значимый показатель.

По проекту некоторые показатели могут быть скорректированы на месте, чтобы достигнуть нужного уровня безопасности основания для последующего строительства.

Зачем нужно определять разрыхление грунта

В комплексе при строительстве должно быть обеспечено следующее:

  • определен тип фундамента, его размеры и глубина закладки;
  • выбраны методы улучшения состава;
  • установлен вид и объем инженерных мероприятий по освоению участка под строительство;
  • выбраны способы воспроизводства запланированных работ по благоустройству оснований.

Предварительный анализ грунтового разрыхления и трамбовки помогает понять дальнейшую последовательность действий. Грунт всегда уплотняется по мере естественного или механического влияния на него.

Значит его итоговый объем уменьшается. Это нужно учитывать при возведении на участке здания. Но при освобождении почвы работает обратная схема. Параметр рыхления зависит от состава, влажности, плотности и сцепления. Коэффициент позволяет выявить возможное увеличение объема земли после ее извлечения из котлована, что важно для перевозки.

Разрыхлять специально грунт не приходится. Это естественный процесс, который происходит из-за разрыва связей между грунтовыми частичками. Стоимость земляных работ в соответствии с этим увеличивается. Коэффициент разрыхления суглинка, горных пород, песка и т.д. разный.

Как рассчитать проведение необходимых работ

Для расчета необходимых работ следует знать геометрические размеры планируемого котлована. Далее умножьте коэффициент первоначального разрыхления на объем земли в природном состоянии.

В результате вы получите объем, который будет изъят из строительного карьера. Теперь очень просто рассчитать количество изъятой земли для складирования, погрузки, транспортировки для утилизации.

Посмотрите видео: ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА

Для составления сметы и оценки стоимости работ мало знать габариты котлована, необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована.

Все грунты с точки зрения строительства можно разделить на две группы:

  1. Сцементированные, или скальные – каменные горные породы, разработка которых возможна только с применением технологий взрыва или дробления;
  2. Несцементированные — выборка которых проводится вручную или с помощью экскаваторов, бульдозеров, другой спецтехники. К ним относятся пески, глины, смешанные типы грунтов.

На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:

  • Влажность – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе твердых частиц;
  • Сцепление – сопротивление сдвигу;
  • Плотность — то есть масса одного кубического метра грунта в естественном состоянии;
  • Разрыхляемость – способность увеличиваться в объеме при выемке и разработке.

Понятие коэффициента разрыхления грунта

Максимально четкий вариант просчетов — взвесить землю после разработки. Воплотить эту процедуру можно на стройплощадке.

Для разных грунтовых пород строительными нормами и действующим СНиПом установлен стандартный норматив для коэффициента рыхления грунта, указывающий более или менее точное увеличение объема почвы после его извлечения из места залегания. Строительные нормативы на Украине определены в ДБН от Минрегионбуд.

Коэффициент разрыхления — отношение объема грунта в разрыхленном виде к его объему в «монолитном». Данная величина всегда больше единицы из-за образования пустот и трещин. Рассматриваемый коэффициент зависит от однородности, формы и расположения фрагментов породы.

Другими словами коэффициент разрыхления увеличивается вместе с увеличением плотности. Когда он раздроблен, то разрыхляется он гораздо хуже. От других физических свойств коэффициент зависит меньше.

Коэффициент — разрыхление

В — ширина грохота, м; w — относительная скорость движения материала, м / сек; d — размер наиболее крупных кусков материала, м; ц0 6 — 0 7 — коэффициент разрыхления движущегося материала.  

В — ширина грохота, м; ш — относительная скорость движения материала, м / с; d — размер наиболее крупных кусков материала, м; ц 0 6 — 0 7 — коэффициент разрыхления движущегося материала.  

Так как в действительности материал из дробилки выпадает не сплошной призмой, а в виде отдельных раздробленных кусков, то фактическая производительность будет меньше, что учитывается коэффициентом разрыхления л 0 25 — — 0 6, причем нижний предел коэффициента разрыхления относится к большей степени измельчения.  

Вт; г — коэффициент полезного действия привода рабочего органа ( при выемке цепными экскаваторами величиной т ] учитывают потери мощности, связанные с трением ковшовой цепи по направляющим); К3ч г — допустимый коэффициент загрузки привода рабочего органа по условию достижения требуемого срока его работы; KPiii — коэффициент разрыхления породы в ковшах; На — высота подъема экскавируемой породы рабочим органом, м; уга — плотность породы в массиве, т / ма.  

При определении объемов грунтов, необходимых для возведения насыпей и поденной, следует учитывать такой показатель, как разрыхляемость. Коэффициент разрыхления определяется отношением объема разрыхленной породы к объему ее в массиве естественного залегания. Используется также понятие остаточная разрыхляемость ( табл. 4.36), которая показывает, на сколько процентов объем слежавшейся насыпи больше объема грунта в естественном массиве. Усредненные коэффициенты фильтрации грунтов даны в табл. 4.37. В табл, 4.38 приводятся ориентировочные значения модуля деформации для крупнообломочных, песчаных и глинистых груптов.  

Коэффициент kp характеризует отношение объема разрыхленного грунта к объему, который он занимал в естественном залегании. Коэффициент разрыхления принимают по единым нормам и расценкам на земляные работы.  

После обратной засыпки грунт под действием собственного веса, климатических факторов либо механического воздействия ( укатки, трамбования) уплотняется, но первоначальной своей плотности все равно не достигает. Последнее характеризуется коэффициентом остаточного разрыхления, который определяется отношением объема уплотненного и слежавшегося грунта к объему этого же грунта в плотном теле.  

При разработке грунты разрыхляются, что приводит к увеличению их объема. Это свойство характеризуется коэффициентом разрыхления, который представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к тому объему, который грунт занимал в естественном залегании. При этом чем большей связностью обладает грунт, тем выше коэффициент разрыхления.  

В частности, высота отвальной консоли должна обеспечить с учетом коэффициента разрыхления размещение пород вскрыши в отвалах. Поэтому транспортно-отвальные мосты являются индивидуальным оборудованием, проектируемым применительно к конкретным карьерам.  

Разрыхляемостью грунта называется способность его увеличивать объем при разработке. Отношение объема разрыхленного грунта к объему в плотном теле называется коэффициентом разрыхления.  

Угол естественного откоса для различных грунтов.  

Способность грунта увеличиваться в объеме при разработке называется разрыхляемостью. Увеличение объема, зависящее от вида грунта, температуры и влажности, определяется коэффициентом разрыхления, который представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта природного сложения, выраженное в процентах. Наибольшее разрыхление имеют скальные и мерзлые грунты, наименьшее — пески.  

При разработке любым рабочим органом грунт разрыхляется и увеличивает свой первоначальный объем. Отношение объема разрыхленного грунта к его объему, занимаемому в плотном теле, называется коэффициентом разрыхления.  

Способы уменьшения потерь породы при транспортировании бульдозером.  

Высота развала при бульдозерной выемке по условиям безопасности не должна превышать 5 — 7 и. Вследствие увеличения времена выемки взорванной породы и уменьшения объема призмы волочения ( за счет увеличения коэффициента разрыхления и угла естественного откоса пород) производительность бульдозера снижается в 1 5 — 2 раза по сравнению с разработкой мягких пород.  

Коэффициент первоначального разрыхления

Перечень категорий грунта с параметрами по первоначальному разрыхлению:

  • коэффициент разрыхления песка влажного, супеси, рыхленного суглинка при плотности около 1,5 тонн на кубический метр равен около 1,2 (плюс-минус 1-2 десятых долей);
  • песок рыхлый невлажный: при плотности примерно в 1,4 равен 1,1;
  • простой суглинок, разноразмерный гравий, легкая глина: в среднем 1,6 и 1,2;
  • обычная глина, плотный суглинок: примерно 1,7 и 1,4;
  • тяжелая глина, нетяжелый горный грунт, сланцы, суглинок с щебнем, гравием: около 2 и 1,4.

Коэффициент разрыхления грунтов – как его рассчитать?

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, разрыхляемость.

Основными свойствами грунтов, влияющими на трудоёмкость и стоимость земляных работ, являются: влажность, разрыхляемость и плотность (важно для устройства оснований).

Влажность грунта — это степень насыщения его водой. Её определяют как отношение массы воды в самом грунте к массе его твёрдых частиц. Выражается влажность в процентах. При влажности менее 5% грунты считаются сухими, при более чем 30% — мокрыми. Трудоёмкость разработки грунта повышается с увеличением его влажности. Но исключением является только глина: сухую её разрабатывать сложнее. Но при порядочной влажности глинистые грунты обретают липкость, что значительно усложняет их разработку.

Плотность — это масса одного кубического метра грунта в плотном теле (естественном состоянии). Несцементированные грунты обладают плотностью от 1,2 до 2,1 тонн/м3, скальные — до 3,3 тонн/м3.

При разработке грунт разрыхляется, увеличиваясь при этом в объёме. Именно данное количество грунта и транспортируется самосвалами к месту утилизации или складирования. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта, при этом характеризуясь коэффициентом первоначального рыхления (Кр), представляющего собой отношение объёма уже разрыхленного грунта к его объёму в естественном состоянии.

В насыпи разрыхлённый грунт уплотняется воздействием массы вышележащих грунтов или с помощью механического уплотнения, смачивания дождём, движения транспорта и т. д. Только грунт не занимает объёма, занимавшего до разработки длительное время. Он сохраняет остаточное разрыхление, которое измеряется коэффициентом остаточного разрыхления (Кор).

Коэффициент первоначального разрыхления грунтов, а также показатели плотности приведены по категориям в таблице.

Наименование грунтаКатегория грунтаПлотность грунта тонн/м3Коэффициент разрыхления грунта
Песок рыхлый, сухойI1,2…1,61,05…1,15
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленныйI1,4…1,71,1…1,25
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глинаII1,5…1,81,2.-1,27
Глина, плотный суглинокIII1,6…1,91.2…1.35
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунтIV1,9…2,01,35…1,5

Из вышеизложенного следует, что, рассчитывая общую стоимость выполнения работ, необходимо знать геометрические размеры будущего котлована. При этом коэффициент первоначального разрыхления нужно умножить на объём грунта в будущем карьере. Именно это количество грунта будет разработано и вывезено со строительного объекта для складирования или утилизации. И именно эта цифра умножается на цену разработки, погрузки и транспортировки одного кубического метра грунта.

Коэффициент остаточного разрыхления

Это показатели увеличение объема почвы по отношению к первичному (при его залегании), остающееся после уплотнения насыпей. Они регламентируются специальным приложением о земляных работах (в том числе с помощью механического труда). В нем данные приведены в таблице. По каждому пункту указано разрыхление в остатке.

Список:

  • осадочный камнеподобный горный грунт — 11-15 %;
  • кремнистый микропористый осадочный — 11-15;
  • разборно-скальный — 15-20;
  • гравийно-галичный — 5-8;
  • суглинисто-супесчаный — 3-6;
  • особо сложная в разработке глина — 6,9;
  • глина жирного и мягкого типа — 4-7, сланцевого — 6-9;
  • песок — 2-5;
  • скальный грунт — 20-30;
  • суглинок легкого типа — 3-6, твердый — 4-7, тяжелый — 5-8;
  • супесь — 3-5;
  • торфяная порода — 8-10;
  • черноземная почва — 5-7;
  • шлаковое сырье — 8-10.

При складировании по времени от 4х месяцев и больше и при нахождении под осадками грунт становится плотнее. Поэтому показатель разрыхления, уменьшается.

Таблица разрыхления грунта.

Исходя из строительных норм и правил (СНИП), КРГ (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:

1Глина ломовая28-32
2Глина мягкая жирная24-30
3Глина сланцевая28-32
4Гравийно-галечные грунты16-20
5Растительный грунт20-25
6Лесс мягкий18-24
7Лесс твердый24-30
8Мергель33-37
9Опока33-37
10Песок10-15
11Разборно-скальные грунты30-45
12Скальные грунты45-50
13Солончак и солонец мягкие20-26
14Солончак и солонец твердые28-32
15Суглинок легкий и лессовидный18-24
16Суглинок тяжелый24-30
17Супесь12-17
18Торф24-30
19Чернозем и каштановый грунт22-28
20Шлак14-18
КатегорияНаименованиеПлотность, тонн / м3Коэффициент разрыхления
ІПесок влажный, супесь, суглинок, разрыхленный1,4–1,71,1–1,25
ІПесок рыхлый, сухой1,2–1,61,05–1,15
ІІСуглинок, средний -мелкий гравий, легкая глина1,5–1,81,2–1,27
ІІІГлина, плотный суглинок1,6–1,91,2–1,35
ІVТяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием, легкий скальный грунт1,9–2,01,35–1,5

Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта, результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.

Вся необходимая информация представлена далее в статье:

НаименованиеПервоначальное увеличение объема после разработки, %Остаточное разрыхление, %
Глина ломовая28–326–9
Гравийно-галечные16–205–8
Растительный20–253–4
Лесс мягкий18–243–6
Лесс твердый24–304–7
Песок10–152–5
Скальные45–5020–30
Солончак, солонец
мягкий20–263–6
твердый28–325–9
Суглинок
легкий, лессовидный18–243–6
тяжелый24-305-8
Супесь12-173-5
Торф24-308-10
Чернозем, каштановый22-285-7

КР по СНИП.

Коэффициент разрыхления грунта по СНИП:

  • КР рыхлой супеси, влажного песка или суглинка при плотности 1.5 составляет 1,15 (категория первая).
  • КР сухого неуплотненного песка при плотности 1,4 составляет 1,11 (категория первая).
  • КР легкой глины или очень мелкого гравия при плотности 1,75 составляет 1,25 (третья вторая).
  • КР плотного суглинка или обычной глины при плотности 1,7 составляет 1,25 (категория третья).
  • КР сланцев или тяжелой глины при плотности 1,9 составляет 1,35. Плотность оставляем по умолчанию, т/м3.

Рассчитываем самостоятельно.

Допустим, вы хотите разработать участок. Задача — узнать какой объем грунта получится после проведенных подготовительных работ.

Расчет объема грунта для вывоза

Необходимо проводить и дополнительные вычисления. Например, по объему почвы, которая подлежит вывозу помимо устранения строительного мусора (который также требует трудозатрат).

Исходные данные по котловану:

  • ширина – 3 м;
  • глубина – 3 м;
  • суммарная фундаментная длина – 60 м;
  • почва — глина.

Расчетный процесс:

  1. Определить котлованный объем: Vk = 60x3x3= 540 м3.
  2. Просчет коэффициента разрыхления глины: Kp = 1,2х540 = 648 кубических метров.

Расчет объема лишнего грунта после обратной засыпки

Объемы обратной засыпки вычисляются с учетом того, что проект планируемого здания предполагает наличие подвала. Обратная засыпка карьера будет делаться тогда лишь для пазух по периметру, учитывая коэффициент остаточного разрыхления.

Формула: Vпазух = Vкотлована-S*h. S — площадь здания по контуру блоков фундамента, а h — пазушная глубина. Например, Vпазух = 2000-355*3,5 = 757,5 м3.

Грунт обратной засыпки, как правило, подлежит уплотнению слоями. Засыпают его бульдозерами, а уплотняют электротрамбовочной машиной. Объем последней работы исчисляется в кубических метрах.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: