Homok I P < 1

Homokos vályog 1≤ I P < 7

Loam 7 ≤ I P < 17

Agyag I P ≥ 17

Meghatározzuk a vizsgált talaj típusát.

E. Az agyagos talaj folyékonysági indexe I L egy számszerű jellemző, amely a talaj természetes előfordulási állapotát mutatja.

Korábban meghatározott:

Természetes talajnedvesség Wt-ig [%]

Nedvesség a folyáshatárnál W L [%]

Páratartalom a hengerlés szélén W P [%]

I L \u003d (W - W P) / (W L - W P)

Az iszapos-agyagos talaj állapotát a konzisztencia szempontjából a következőképpen határozzuk meg:

Homokos agyagos kemény I L ≤ 0

- műanyag 0< I L < 1

– folyadék I L ≥ 1

Vályog és agyag, kemény I L ≤ 0

– félig szilárd 0< I L ≤ 0,25

– kemény-műanyag 0,25< I L ≤ 0,5 – мягкопластичные 0,5 < I L ≤ 0,75

– folyadék 0,75< I L

Határozza meg a vizsgált talaj állapotát!

Z. A tervezési talajellenállás kijelölése R o .

Korábban meghatározott:

Talajtípus plaszticitás szerint I P [USD]

Porozitási együttható e [USD]

Konzisztencia index I L [USD]

Iszapos agyagos talajok esetén a számított talajellenállást a táblázatból határozzuk meg.

LAB #7

A VISSZASZÖG MEGHATÁROZÁSA

HOMOKOS FÖLD

Nyugalmi szögα az a maximális szög, amelynél a homokos talaj megerősítetlen lejtője egyensúlyt tart.

A homokos talaj nyugalmi szögét légszáraz és víz alatti körülmények között határozzuk meg. A nyugalmi szöget a térfogatszámításoknál használják földmunkák, és ami a legfontosabb, a talajok szilárdságának és stabilitásának, a kerítésekre gyakorolt ​​nyomásának, stb. kiszámításánál. Ezen túlmenően a nyugalmi szög a szabad kolloidokat tartalmazó homokos talajok gyorsan mozgó tulajdonságainak (a szög) jeleként szolgálhat. Az ilyen talajok víz alatti nyugalmi állapota 0 o és 12-14 o között változik).

Kiegészítők:

1. Eszköz a nyugalmi szögek meghatározására (ábra) Lemezeszköz

2. Eszköz D.I. Znamensky UVT-3M

3. Skálasáv.

4. Szint.

Munkarend:

Körülbelül 1 kg térfogatú levegőszáraz homokminta. 5 mm lyukátmérőjű szitán szitáljuk át. És alaposan keverjük össze. Amellett, hogy a D.I. Znamensky szerint a nyugalmi szög egy függőleges kalibrált rúddal rendelkező korong segítségével határozható meg. Egy ilyen korong tetejére egy eszközt helyeznek, amelynek tetején egy lyuk van, homokkal borítják, majd ezt az eszközt nagyon simán eltávolítják. A felesleges homok leesik, homokkúpot hagyva a korongban. Amelynek teteje a rúddal való érintkezési pontban a lejtőszög értékét mutatja.

A lejtő h magasságát és l alapját 1 mm-es pontossággal mérjük. A nyugalmi szög kiszámítása (30 perces pontossággal) a következő képlettel történik:

tgα = ; α = arctán

Levegőszáraz állapotban lévő homokos talaj minden képéhez legalább háromszor meg kell határozni a nyugalmi szöget. Az ismételt meghatározások között 2˚-nál nagyobb eltérés nem megengedett. A homokos talaj légszáraz állapotban lévő nyugalmi szögét az egyes meghatározások eredményeinek egész fokban kifejezett számtani átlagának vesszük.

A meghatározás eredményeinek rögzítésének sorrendje:

1. A homokos talaj típusának megnevezése

2. A nyugalmi szög meghatározása

1. számú melléklet labormunka 1. sz

Ásványi keménység

A magmás kőzetek SiO 2 szerinti osztályozása

Rock kompozíció		fajták
dioxid SiO 2 tartalom (%)	ásványok	mély	kiöntve (mély analógjai)
Savas kőzetek (75-65)	Kvarc, földpátok (általában ortoklász), csillám	Gránitok	Kvarcporfír, liparit
Közepes fajták (65-52)	Földpátok (általában ortoklász, hornblende, biotit)	szienitek	ortoklász porfír, trachit
	Plagioklász, hornblende, biotit	Dioritok	Porfirit, andezit
Fő fajták (52-40)	Plagioklászok (gyakrabban labradorit), augit, néha olivin	Gabbro	Diabáz, bazalt
Ultramafikus kőzetek (40-nél kevesebb)	Augite	Piroxenitek	-
	augit, olivin, érc ásványok	Peridotiták	-
	Olivin, érc ásványok	Dunites	-

2. számú melléklet labormunka 1. sz

Az iszapos agyagos talajon történő házépítésnek megvannak a maga sajátosságai és követelményei. Ebben a cikkben megismerheti az iszapos agyagos talaj típusait, azok jellemzőit, valamint az ilyen típusú talajra fektethető alaptípusokat.

A poros agyagos talajok hullámzó talajok, és felhalmozhatják a nedvességet. Alacsony hőmérsékleten a nedvesség megfagy (kristályosodik) és jéggé alakul, térfogata nő. Ezt a folyamatot emelőerőnek nevezik, amely felemeli a házakat, megterheli az épület alsó és oldalfalait, tönkreteszi a rossz minőségű téglafalakat és alaptömböket. A meleg időszakban a hullámzó talaj megtelepszik.

Az iszapos agyagos talaj típusai:

• durva homokos és finom homokos homokos vályog (laza sziklák).
• vályog (domináns agyagtartalmú talaj és jelentős mennyiségű homok).

sz. p / p	Talajtípusok	részecskéket tartalmaz, %	Plasztikus szám, Jp	A letekert zsinór átmérője a talajtól számítva, mm
1	Agyag	>30	>0,17	<1
2	Agyag	<10%	0,07-0,17	1-3
3	homokos vályog	10-30 között	0,01 és 0,07 között	>3
4	Homok	<30	Nem műanyag	Nem gurul ki

Megjegyzés: A Jp (plaszticitási szám) meghatározása a laboratóriumban történik.

Az agyagrészecskék olyan aktív komponensek, amelyek pikkelyes alakúak. Összetartást, plaszticitást, duzzadást, ragadósságot, vízállóságot adnak a talajnak.

A fő különbségek a kohéziós és a nem kohéziós talajok között

A talaj tulajdonságai	Összetartó iszapos agyagos talajok	Homok (nem porózus anyagok)
W (természetes talajnedvesség) ingadozik	3-600%	0-40%
Talajviszonyok	Kemény, puha, folyékony	ömlesztett
Talaj emelkedő W-vel	Fokozatosan változtassa tulajdonságaikat, van idő a balesetek megelőzésére	Azonnali leépülés
Ahogy szárad	rendeződik	Nem zsugorodik és nem reped
Talajtömörítés	Lassan rendeződik (akár 3 év)	A terhelés alkalmazása után azonnal deformálódik
Vízáteresztő képesség	Gyakorlatilag áthatolhatatlan	Nedvesség áteresztő minden körülmények között

Építmények felállítása iszapos agyagos talajon

Az iszapos agyagos talaj nedvességtartalmú, alacsony hőmérsékletnek kitett, térfogatnövelő, alapszerkezeteket emel. Az emelkedés egyenetlenségei felhalmozódnak. Ezután a szerkezetek deformálódnak és megsemmisülnek. Az ilyen talajon lévő könnyű, alacsony épületek szenvednek leginkább.

A drága alapok (mély monolit szerkezetek) nem költséghatékonyak alacsony épületek építéséhez. Meg lehet oldani az alapozás kérdését hullámzó talajon sekély alapozással (a talajba merülés 0,2-0,5 m) vagy sekély alapozással (felszínen).

A hullámzó talajba fektetett mély alapoktól eltérően a sekély alapok kevésbé érzékenyek a talaj érintésére. A nem eltemetett alapítványok teljesen védettek a duzzadással szemben.

Sekély alapozás építése

• A teherhordó falak és válaszfalak szalagalapjait egy folytonos vízszintes keretben egyesítik, amely elosztja a terhelést.

• Az oszlopos szerkezetek betongerendákból álló keret kialakítását jelentik, amelyek mereven összekapcsolódnak a tartókon.

Ha az iszapos agyagos talaj nem jelent nagy fokú duzzanatot, akkor az alapozási részeket szabadon kell felszerelni, anélkül, hogy egymáshoz kapcsolódnának.

Ha az alapozás közelében olcsó építőanyagok (homok, kavics, zúzott kő, ballaszt) vagy sziklás talajok vannak, célszerű az alap alá tömítőréteget készíteni, amelynek vastagsága a szabványos fagymagasság 2/3-a.

Akár 1,7 fagymélységű talajon, könnyen felhúzható alapokon a következő építőanyagokból lehet kis épületeket építeni:

• fa;
• tégla és kő;
• monolit panelek;
• vasbeton blokkok.

A sekély szerkezetek használata 50-80%-kal csökkenti a betonfogyasztást, 40-70%-kal a munkaerőköltséget.

1. Szárazföldi talaj

2. Beton burkolat

3. Vízszigetelő réteg (tetőfedő anyag)

4. Kapilláris vízszigetelés (PE fólia)

5. Humuszréteg

6. Kitöltés

7. Visszatöltés ASG-ből (homokos kavics keverék)

8. Vasbeton alapozó szalag

9. Szerelvények

Vízelvezető szerkezet

• Pontos vagy lineáris vízelvezetés a csatornába irányítva. Eső vagy olvadás idején az épületet körülvevő felületről a víz nem halmozódik fel a területen.
• Mély vízelvezetés. A föld alatti mélyműtárgy beépítése vízbevezetőt, vízelvezető kutat tartalmaz. Ezután árkot ásnak egy zárt kollektor alá, amely a vizet a csövekből a vízbevezetőbe vezeti.
• Az objektum kerülete mentén beton vagy aszfalt burkolatokat helyeznek el, 1 m vastagsággal és 0,03 lejtéssel.

Az alapozás vízszigetelése során a vízellátó rendszer bemenetét a szoba felvidéki oldaláról nem szabad elvégezni. Az építmények üzemeltetése során ne változtasson az előregyártott alapok kialakításának feltételein.

Sekély alapozás külső függőleges és vízszintes szigetelése

• Érintő (oldalsó) szigetelés

A vak terület (a szerkezet kerülete mentén elhelyezkedő szalag, amely tartós vízálló felülettel rendelkezik) szigeteléssel javítja a hőmérsékleti rendszert az alapozás területén, megvédve az épületet a hőmérsékleti változásoktól.

A hőszigetelést extrudált polisztirolhab (EPP) lapokkal vagy poliuretán habbal szórva biztosítják.

• Vízszintes szigetelés

Az alapok alatt a talajt 20-30 cm vastagságú, durva kavicsos homokból, kavicsból vagy salakból tömörítő párnák vannak elrendezve. Az agyagos talajt nem bolyhosra cserélik. Az utóbbi lehetőség az épület egyenetlen alakváltozásainak csökkentését érinti. A réteg mélységét és magasságát tapasztalt technológusok által ismert képletekkel számítják ki.

A poros agyagos talajok hullámzó talajok. Ezért a szezonális változások során befolyásolják az épület alapjait - emelik az alapot vagy rendeződnek, tönkretéve a szerkezetet. Az ilyen típusú talajra való építéshez enyhén romos szalag- és oszlopalapokat használnak.

A talaj nedvességtartalmát úgy határozzuk meg, hogy a talajmintát 105°C-on tömegállandóságig szárítjuk. A szárítás előtti és utáni minta tömegének különbsége az abszolút száraz talaj tömegéhez viszonyítva adja meg a nedvesség értékét, százalékban vagy az egység töredékében kifejezve. A talaj pórusainak vízzel való kitöltésének aránya - a páratartalom mértéke S r képlettel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). A homokos talajok nedvességtartalma (az iszapos talaj kivételével) kis határok között változik, és gyakorlatilag nem befolyásolja ezen talajok szilárdsági és alakváltozási tulajdonságait.

Az iszapos agyagos talajok plaszticitási jellemzői a nedvességtartalom a terméshatárokon wlés a laboratóriumban meghatározott w R gördülés, valamint a plaszticitási szám / p és az áramlási index II, képletekkel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). Jellemzők w L , w Pés IP Az iszapos agyagos talajok összetételének (granulometriai és ásványtani) közvetett mutatói. Ezen jellemzők magas értékei jellemzőek a magas agyagrészecskék-tartalmú talajokra, valamint azokra a talajokra, amelyek ásványi összetétele montmorillonitot tartalmaz.

1.3. TALAJ OSZTÁLYOZÁS

Az épületek és építmények alapjainak talajai két osztályba sorolhatók: sziklás (merev kötésű talaj) és nem sziklás (merev kötés nélküli talaj).

A sziklás talajok osztályában magmás, metamorf és üledékes kőzeteket különböztetünk meg, melyeket szilárdság, lágyulás és oldhatóság szerint osztunk fel a táblázat szerint. 1.4. A sziklás talajok, amelyek szilárdsága vízzel telített állapotban kisebb, mint 5 MPa (félig sziklás), az agyagpalák, az agyagcementes homokkő, az aleurolit, az iszapkövek, a márgák és a kréták. Víztelítettség esetén ezeknek a talajoknak a szilárdsága 2-3-szorosára csökkenhet. Ezenkívül a sziklás talajok osztályában megkülönböztetnek mesterséges - természetes előfordulásukban rögzített, töredezett sziklás és nem sziklás talajokat is. Ezeket a talajokat a rögzítés módja szerint osztják fel (cementálás, szilifikáció,

bitumenesezés, kátrányozás, kiégetés stb.) és a szilárdsági határérték szerint a rögzítés utáni egytengelyű összenyomásra, akárcsak a sziklás talajoknál (lásd 1.4. táblázat).

A nem sziklás talajokat durva-klasztos, homokos, iszapos-argillace, biogén és talajra osztják.

■ A durva-klasztos talajok közé tartoznak a nem megszilárdult talajok, amelyekben a 2 mm-nél nagyobb töredékek tömege 50% vagy több. A homokos talajok olyan talajok, amelyek kevesebb mint 50%-ban tartalmaznak 2 mm-nél nagyobb részecskéket, és nem rendelkeznek a plaszticitás tulajdonságával (plaszticitási szám / p<

A durva szemcséjű, 40 %-ot meghaladó homokhalmaz tartalmú és 30 %-ot meghaladó iszapos-agyag adalékanyag tartalmú talaj tulajdonságait az adalékanyag tulajdonságai határozzák meg, és az adalékanyag vizsgálatával állapíthatók meg. Alacsonyabb adalékanyag-tartalom esetén a durva talaj tulajdonságait a talaj egészének vizsgálatával határozzák meg. A homok aggregátum tulajdonságainak meghatározásakor a következő jellemzőket veszik figyelembe - páratartalom, sűrűség, porozitási együttható és poros-agyag adalékanyag -, valamint a plaszticitási szám és a konzisztencia.

A homokos talajok fő mutatója, amely meghatározza szilárdságukat és alakváltozási tulajdonságaikat, a térfogatsűrűség. Az adalék sűrűsége szerint a homokokat az e porozitási együttható, a talaj ellenállása statikus szondázáskor alapján osztják fel. q cés feltételes talajellenállás dinamikus szondázás során q&(1.7. táblázat).

0,03 relatív szervesanyag-tartalommal

0,5% ■- 40% vagy több homok-aggregátum-tartalommal;

A homokos talajok szikesnek minősülnek, ha ezeknek a sóknak az össztartalma 0,5% vagy több.

A poros agyagos talajokat a plaszticitás száma szerint osztják fel h(1.8. táblázat) és a

konzisztencia, amelyet a folyékonysági index jellemez 1L(1.9. táblázat). Az iszapos-agyagos talajok között meg kell különböztetni a löszös talajokat és az iszapokat. A löszös talajok kalcium-karbonátokat tartalmazó, makropórusos talajok, amelyek vízzel átitatva képesek terhelés hatására süllyedni, könnyen beáznak és erodálódnak. Az iszap mikrobiológiai folyamatok eredményeként keletkezett, vízzel telített modern tározói üledék, amelynek nedvességtartalma meghaladja a hozamhatáron lévő nedvességet, és porozitási együtthatója, melynek értékeit a táblázat tartalmazza. 1.10.

Az iszapos agyagos talajokat (homokos vályog, vályog és agyagos) olyan talajoknak nevezzük, amelyek szerves anyagok keverékét tartalmazzák, és ezeknek az anyagoknak a relatív tartalma 0,05

Az iszapos agyagos talajok közül ki kell emelni azokat a talajokat, amelyek az áztatás során sajátosan kedvezőtlen tulajdonságokat mutatnak: süllyedés és duzzadás. Süllyedő talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek külső terhelés hatására vagy saját súlyuk hatására vízzel átitatva üledéket (süllyedést) adnak, és ezzel egyidejűleg a relatív süllyedés Ss /> 0,01. A duzzadó talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek vízzel vagy vegyszeres oldatokkal átitatva megnövekednek a térfogatuk, és ezzel együtt a relatív duzzadás terhelés nélkül e S ! »>0,04.

A nem sziklás talajok speciális csoportjában olyan talajok különböztethetők meg, amelyeket jelentős szervesanyag-tartalom jellemez: biogén (tó, mocsár, hordalék-mocsár). Ezeknek a talajoknak az összetétele tőzeges talajt, tőzeget és szapropeleket tartalmaz. A tőzeges talajok közé tartoznak a homokos és iszapos agyagos talajok, amelyek összetételében 10-50% (tömeg) szerves anyagot tartalmaznak. 5Q% szerves tartalommal és

több talajt tőzegnek neveznek. A szapropeliek (1.11. táblázat) olyan édesvízi iszapok, amelyek több mint 10% szerves anyagot tartalmaznak, és amelyek porozitási együtthatója általában 3-nál nagyobb, folyási indexe pedig 1-nél nagyobb.

A talajok természetes képződmények, amelyek a földkéreg felszíni rétegét alkotják és termékenyek. A talajokat a durva- és homoktalajokhoz hasonlóan szemcseösszetételük szerint, a plaszticitás száma szerint pedig az iszapos agyagos talajokhoz hasonlóan osztjuk fel.

A nem sziklás mesterséges talajok közé tartoznak a természetes előfordulásukban különféle módszerekkel (döngöléssel, hengerléssel, vibrációs tömörítéssel, robbantással, vízelvezetéssel stb.) tömörített, ömlesztett és hordalékos talajok. Ezeket a talajokat az állapot összetétele és jellemzői szerint a természetes, nem sziklás talajokhoz hasonlóan osztják fel.

A negatív hőmérsékletű, jeget tartalmazó sziklás és nem sziklás talajok fagyott talajok közé tartoznak, és ha 3 évig vagy tovább fagyott állapotban vannak, akkor permafrostnak minősülnek.

1.4. A TALAJ DEFORMÁLHATÓSÁGA KOMPRESSZIÓ ALATT

A talajok tömörítési deformálhatóságának jellemzője az alakváltozási modulus, amelyet terepi és laboratóriumi körülmények között határoznak meg. Az előzetes számításokhoz, valamint a II. és III. osztályú épületek és építmények alapjainak végső számításaihoz megengedett a deformációs modulus a táblázat szerint. 1.12 és 1.13.

Modul Az alakváltozásokat a talaj vizsgálatával határozzák meg a bélyegzőre átvitt statikus terhelés mellett. A vizsgálatokat gödrökben végzik, merev körbélyegzővel és területtel

5000 cm 2, valamint a talajvíz szintje alatt és nagy mélységben - 600 cm 2 bélyeggel ellátott kutakban. Az alakváltozási modulus meghatározásához a beülepedés nyomástól való függésének grafikonját használjuk (1.1. ábra), amelyen kiválasztunk egy lineáris szakaszt, húzunk rajta egy átlagoló egyenest és kiszámítjuk az alakváltozási modulust. E képlet szerinti lineárisan deformálható közeg elméletének megfelelően

Talajvizsgálatnál szükséges, hogy a bélyeg alatti homogén talajréteg vastagsága legalább két bélyegátmérőjű legyen.

Az izotróp talajok alakváltozási modulusai kutakban nyomásmérővel határozhatók meg (1.2. ábra). A vizsgálatok eredményeként grafikont kapunk, amely a kút sugarának növekedésének a falaira gyakorolt ​​nyomástól való függését mutatja (1.3. ábra). Az alakváltozási modulust a deformáció pontok közötti nyomástól való lineáris függésének területén határozzuk meg R\, a fúrólyuk falai érdességének összenyomódásának megfelelő, és a pont p2, ezt követően megkezdődik a talajban a képlékeny alakváltozások intenzív kialakulása. A deformációs modulus kiszámítása

ftlOnMVJlft szoftver

Együttható kÁltalában úgy határozzák meg, hogy a nyomásmérési adatokat összehasonlítják ugyanazon talajon végzett párhuzamos, bélyegzővel végzett vizsgálatok eredményeivel. A II in. szerkezetekhez III osztályt a teszt mélységétől függően lehet felvenni h az együtthatók következő értékeit nak nek az (1.2) képletben: ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; 10 m-en

Homokos és iszapos-agyagos talajok esetén megengedett az alakváltozási modulus meghatározása "talajok statikus és dinamikus szondázásának eredményei alapján. A szondázás mutatóinak a következőket vesszük: statikus szondázás esetén - a talaj bemerülési ellenállása szonda kúp q c , dinamikus szondázásban pedig - feltételes dinamikus talajellenállás a kúpos bemerüléssel szemben qa, Váglyagokhoz és agyagokhoz E-7q cés I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c ,és a dinamikus hangosítási adatok szerinti £ értékeit a táblázat tartalmazza. 1.14. I. és II. osztályú épületekhez

a szondázási adatokat kötelező összehasonlítani ugyanazon talajok bélyegzős vizsgálatának eredményeivel. A III. osztályú szerkezetek esetében megengedett E hangzatos eredmények alapján.

1.4.2. A deformációs modulus meghatározása laboratóriumban

Laboratóriumi körülmények között kompressziós eszközöket (kilómétermérőket) alkalmaznak, amelyekben a talajmintát az oldalirányú tágulás lehetősége nélkül préselik. Az alakváltozási modulust a vizsgálati ütemterv (1.4. ábra) kiválasztott Dr = P2-Pi nyomásintervallumában számítjuk ki a képlet szerint.

A pi nyomás a természetesnek, a p2 pedig az alapozás alatti várható nyomásnak felel meg.

Az alakváltozási modulusok nyomópróbák szerinti értékei minden talajra (kivéve a nagymértékben összenyomhatóakat) alulbecsültek, így felhasználhatók az összenyomhatóság összehasonlító értékelésére.

telephelyi talajok vagy az összenyomhatóság heterogenitásának felmérése. A településszámításnál ezeket az adatokat az azonos talajon végzett, bélyeggel ellátott szántóföldi összehasonlító vizsgálatok alapján kell korrigálni. A negyedidőszaki homokos vályogok, vályogok és agyagok esetében korrekciós tényezők vehetők igénybe t(1.16. táblázat), míg az értékeket Eovts 0,1-0,2 MPa nyomástartományban kell meghatározni.

1.5. TALAJSZILÁRDSÁG

A talaj nyírással szembeni ellenállását a határállapotban tangenciális feszültségek jellemzik, amikor a talaj pusztulása következik be. Az m korlátozó érintők és a normál nyírási területek kapcsolata a feszültségeket a Mohr-Coulomb szilárdsági feltétel fejezi ki

1.5.1. Szilárdsági jellemzők meghatározása laboratóriumban körülmények

A talajkutatás gyakorlatában a talaj fix mentén történő vágásának módja

síkok egysíkú vágású készülékekben. Kapni<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта nál nél a függőleges terhelés különböző értékei. A kísérletekben kapott t nyírási ellenállás értékei alapján felrajzoljuk a T = f(a) lineáris függés grafikonját, és meghatározzuk a φ belső súrlódási szöget és a fajlagos tapadást. val vel(1.5. ábra). Egyszer-

Két fő kísérleti séma létezik: egy előre tömörített talajminta lassú vágása a teljes konszolidációig (konszolidált-lecsapolt teszt) és egy gyors vágás előtömörítés nélkül (valamiféle konszolidált-lecsapolt teszt).

2. fejezet MŰSZAKI ÉS FÖLDTANI FELMÉRÉSEK

ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓ

Mérnökgeológiai felmérések - az építési terület (telephely) természeti viszonyaira vonatkozó kiindulási adatokkal az építési tervezéssel, valamint a természeti környezetben az építés és az üzemeltetés során esetlegesen bekövetkező változások előrejelzése céljából végzett munkák komplexumának szerves része. szerkezetek. A mérnöki és földtani felmérések során a talajokat, mint az épületek és építmények alapjait, a talajvizet, a fizikai és geológiai folyamatokat és jelenségeket (karszt, földcsuszamlások, iszapfolyások stb.) vizsgálják - A mérnöki és földtani felméréseket mérnöki és geodéziai felmérések kísérik, a amelynek vizsgálati tárgya a domborzati viszonyok építési terület, valamint a mérnöki és hidrometeorológiai felmérések, amelyek során a felszíni vizeket és az éghajlatot vizsgálják.

A felmérések elvégzését normatív dokumentumok és szabványok szabályozzák. A felmérésekre vonatkozó általános követelményeket az SNiP P-9-78 tartalmazza, bizonyos típusú konstrukciókra vonatkozó felmérési követelményeket pedig az SN 225-79 és SN 211-62 utasítások tartalmazzák. Figyelembe véve a cölöpalapok tervezésének sajátosságait, az ezekre vonatkozó felmérésekre vonatkozó fő követelményeket az SNiP 11-17-77 és az "Útmutató a cölöpalapok tervezéséhez" tartalmazza. A talajok alapvető építési tulajdonságainak meghatározását a 2.4. pontban meghatározott szabványok szabályozzák.

A mérnökgeológiai felméréseket főszabály szerint területi felméréssel, valamint szakosított földmérési és tervező-felmérő szervezetekkel kell elvégezni. Ezeket olyan tervezőszervezetek végezhetik, amelyek az előírt módon ilyen jogot kaptak.

2.2. KÖVETELMÉNYEK A REFERENCIA FELTÉTELEKHEZ ÉS A FELMÉRÉSI PROGRAMHOZ

A felmérések tervezése és lebonyolítása a tervező szervezet – a megrendelő – által összeállított felmérések készítésére vonatkozó megbízás alapján történik. A feladatmeghatározás elkészítésekor meg kell határozni, hogy mely anyagok jellemzik az építés természetes körülményeit,

szükség lesz a projekt fejlesztéséhez, és ennek alapján szerezzen engedélyt az illetékes hatóságoktól az objektumra vonatkozó felmérések elvégzésére. Az engedélyt kiadó hatóság jelezheti a rendelkezésére álló, korábban elvégzett munkák anyagainak felhasználásának szükségességét (a párhuzamosságok elkerülése érdekében) a tervezett létesítmény területén, amelyet a feladatmeghatározásban meg kell jeleníteni. Ha a tervezett objektumra vonatkozóan vannak korábban elvégzett felmérések anyagai, akkor azokat a kiadott műszaki megbízás mellékleteként átadják a felmérési szervezetnek. Átadás tárgyát képezik a tervezett építési terület természeti adottságait jellemző egyéb anyagok is, amelyek a tervező szervezet rendelkezésére állnak.

A feladatmeghatározás az alábbi formanyomtatvány szerint, szöveges és grafikus alkalmazásokkal készült.

A feladat 7. pontjában a következő műszaki jellemzőket kell megadni: a tervezett építmény felelősségi osztálya, magassága, szintszáma, méretei a tervben és tervezési jellemzői; a szerkezetek alapjainak végső deformációinak értékei; a pincék jelenléte és mélysége; az alapozás tervezett típusai, méretei és mélysége; az alapok terheléseinek jellege és értékei; technológiai folyamatok jellemzői (ipari építkezéshez); beépítési sűrűség (város- és településépítéshez). Ezeket a jellemzőket sok esetben célszerű a feladatkiírás mellékletében táblázatos formában megadni. A feladatmeghatározáshoz csatolni kell: az építési területek (telephelyek) és közművezetékek elhelyezkedését (elhelyezési lehetőségeit) feltüntető helyzetrajzokat; 1: 10 000-1: 5 000 méretarányú topográfiai tervek, amelyek a tervezett épületek és építmények helyének körvonalait és mérnöki kommunikációs nyomvonalait, valamint a tervezési jeleket jelzik; a műszaki felmérések összetételét és terjedelmét befolyásoló mérnöki kommunikáció átjáróinak és csatlakozásainak (csomópontjainak) jóváhagyására vonatkozó jegyzőkönyvek másolatai, grafikus alkalmazásokkal; földalatti közművek vezetői felméréseinek anyagai vagy tervdokumentációi (meglévő ipari vállalkozások telephelyein és városi területen belüli felmérések készítése során).

A feladatmeghatározás az alapja a felmérési szervezet kialakításának

Kutatási programját, amely megalapozza a munka szakaszait, összetételét, volumenét, módszereit és sorrendjét, és amely alapján becslés és szerződéses dokumentáció készül. A program összeállítását a vizsgált terület természeti adottságaira vonatkozó anyagok összegyűjtése, elemzése, általánosítása, szükség esetén (anyaghiány vagy inkonzisztencia) a vizsgált terület terepi felmérése előzi meg.

A program szöveges részt és alkalmazásokat tartalmaz. A szöveges résznek a következő részekből kell állnia: 1) általános információk; 2) a felmérési terület jellemzői; 3) a felmérési terület ismerete; 4) a felmérések összetétele, terjedelme és módszertana; 5) munkaszervezés; 6) a benyújtott anyagok listája; 7) hivatkozások listája.

Az 1. pont a feladatmeghatározás első öt pontjának adatait tartalmazza. A 2. szakasz rövid fizikai és földrajzi leírást ad a vizsgált területről és a helyi természeti adottságokról, tükrözve a domborzati és éghajlati jellemzőket, információkat a geológiai szerkezetről, a hidrogeológiai viszonyokról, a kedvezőtlen fizikai és geológiai folyamatokról és jelenségekről, az összetételről, állapotról és tulajdonságokról. talajok. A 3. szakasz tájékoztatást ad a korábban végzett felmérési, kutatási és kutatómunkák rendelkezésre álló állományanyagairól, valamint értékeli ezen anyagok teljességét, megbízhatóságát és alkalmassági fokát. A 4. pontban a feladatmeghatározás előírásai alapján meghatározzák a felmérési terület (helyszín) jellemzőit és ismereteit, az optimális munkakört, munkakört, valamint a mérnöki és földtani kutatások végzésének módszereit. indokolt. A program egyeztetésekor a tervezőknek különös figyelmet kell fordítaniuk erre a szakaszra, a munka összetételére és terjedelmére vonatkozó, alábbi bekezdésekben megadott információk alapján. 2.3 és 2.4. 5. § megállapítja

meghatározzák a munkavégzés sorrendjét és tervezett időtartamát, a szükséges erőforrásokat és szervezési intézkedéseket, valamint a környezetvédelmi intézkedéseket. A 6. pontban megjelölik azokat a szervezeteket, amelyekhez az anyagokat meg kell küldeni, valamint az anyagok megnevezését. A 7. szakasz felsorolja azokat az összuniós szabályozási dokumentumokat és állami szabványokat, az ipari és részlegi utasításokat (utasításokat), iránymutatásokat és ajánlásokat, irodalmi forrásokat, felmérési jelentéseket, amelyeket fel kell használni a felmérések elkészítéséhez.

A felmérési programhoz csatolni kell: a megrendelő műszaki leírásának egy példányát; a korábban elvégzett felmérések összetételét, mennyiségét és minőségét jellemző anyagok; az objektum terve vagy diagramja, amely jelzi a felmérés határait; topográfiai alapon készült bányaüzemi, terepi kutatási stb. pontok elhelyezésére vonatkozó projekt; a munkafolyamat technológiai térképe; rajzok (vázlatok) a működésről és a nem szabványos berendezésekről.

A poros-agyagos talajok a bennük lévő víz mennyiségétől függően a szilárdtól a folyékonyig terjedhetnek. A konzisztencia meghatározásához az iszapos agyagos talajok jellemző nedvességtartalmát találjuk meg, amelyeket gördülési határnak és hozamhatárnak nevezünk.

A gördülési határ a talaj nedvességtartalma, amelynél az elveszíti a képességét, hogy 2...3 mm átmérőjű zsinórrá gördüljön.

A folyáshatár az a talajnedvesség, amelynél a standard kúp 10 mm mélységig bemerül a mintába.

Rizs. 1.4. A talajhengerlés határának meghatározása

A talaj plaszticitási száma a hozamhatár és a gördülési határ különbsége:

(1.18)

Az iszapos-agyagos talaj konzisztenciáját a folyékonysági index becsüli meg:

(1.19)

1.5. táblázat. Agyagok és vályogok állapota

A homokos vályog esetében az értékek meghatározásának alacsony pontossága miatt csak három állapot különböztethető meg: szilárd, műanyag és folyékony.

1.6. táblázat. Homokos vályog állapota

Az iszapos-agyagos talajok csoportjában a löszös talajok és az iszapok különböztethetők meg - ezek specifikusan kedvezőtlen tulajdonságokkal rendelkeznek.

A löszös talajok több mint 50%-ban iszapszemcséket tartalmaznak sók, főleg kalcium-karbonát jelenlétében, túlnyomórészt makropórusos szerkezetűek, és a szerkezetileg instabil süllyedő talajok kategóriájába tartoznak. A süllyedés gyorsan fejlődő település, amelyet a talaj szerkezetének éles változása okoz. A megsüllyedő talajok szerkezetét megsértő jelentős csapadék annak a ténynek köszönhető, hogy természetes körülmények között alultömörödtek. Kialakulásuk során az új szerkezeti kötések kialakulása miatt saját súlyának hatására nincs teljes tömörödés. Az ilyen talajok makropórusossá válnak, és bizonyos külső behatások hatására (beázás, rezgés), amelyek tönkreteszik a kialakult kötéseket, további tömörödhetnek, ami jelentős csapadékot okoz. A talajok süllyedési tulajdonságainak megnyilvánulásának lehetőségét előzetesen a nedvességtartalmuk mértéke és a süllyedési index határozza meg, amelyet a következő képlet határoz meg:

ahol: e - természetes talaj porozitási együtthatója; - a nedvességtartalomnak megfelelő porozitási együttható a folyáshatáron (1.16).

A talaj nedvességtartalmát úgy határozzuk meg, hogy a talajmintát 105°C-on tömegállandóságig szárítjuk. A szárítás előtti és utáni minta tömegének különbsége az abszolút száraz talaj tömegéhez viszonyítva adja meg a nedvesség értékét, százalékban vagy az egység töredékében kifejezve. A talaj pórusainak vízzel való kitöltésének aránya - a páratartalom mértéke S r képlettel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). A homokos talajok nedvességtartalma (a poros talaj kivételével) kis határok között változik, és gyakorlatilag nem befolyásolja ezen talajok szilárdsági és alakváltozási tulajdonságait.

Az iszapos agyagos talajok plaszticitási jellemzői a nedvességtartalom a terméshatárokon wLés gurul wp, laboratóriumban meghatározott, valamint a plaszticitás száma Ipés áramlási sebesség I L képletekkel számítjuk ki (lásd 1.3. táblázat). Jellemzők wL, wpés I p Az iszapos agyagos talajok összetételének (granulometriai és ásványtani) közvetett mutatói. Ezen jellemzők magas értékei jellemzőek a magas agyagrészecskék-tartalmú talajokra, valamint azokra a talajokra, amelyek ásványi összetétele montmorillonitot tartalmaz.

1.3. TALAJ OSZTÁLYOZÁS

Az épületek és építmények alapjainak talajai két osztályba sorolhatók: sziklás (merev kötésű talaj) és nem sziklás (merev kötés nélküli talaj).

A nem sziklás talajokat durva-klasztos, homokos, iszapos-argillace, biogén és talajra osztják.

A durva-klasztos talajok közé tartoznak a nem megszilárdult talajok, amelyekben a 2 mm-nél nagyobb töredékek tömege 50% vagy több. Homokos - ezek olyan talajok, amelyek kevesebb, mint 50%-ban tartalmaznak 2 mm-nél nagyobb részecskéket, és nem rendelkeznek a plaszticitás tulajdonságával (plaszticitási szám I p < 1 %).1.5. TÁBLÁZAT. NAGY-KLASTIKUS ÉS HOMOKTALAJOK OSZTÁLYOZÁSA GRANULOMETRIAI ÖSSZETÉTEL SZERINT

A durva-klasztos és homokos talajokat granulometrikus összetételük (1.5. táblázat) és nedvességfokuk (1.6. táblázat) alapján osztályozzuk.

1.6. TÁBLÁZAT. NAGY KLASSZIKUS ÉS HOMOKTALAJOK FELSOROLÁSA NEDVESSÉG FOKOZAT SZERINT S r

A 40%-nál nagyobb homokos adalékanyag-tartalmú és 30%-nál nagyobb iszapos-agyag adalékanyag-tartalmú durva szemcséjű talaj tulajdonságait az adalékanyag tulajdonságai határozzák meg, és az adalékanyag vizsgálatával állapíthatók meg. Alacsonyabb adalékanyag-tartalom esetén a durva talaj tulajdonságait a talaj egészének vizsgálatával határozzák meg. A homok aggregátum tulajdonságainak meghatározásakor a következő jellemzőket veszik figyelembe - páratartalom, sűrűség, porozitási együttható és poros-agyag adalékanyag -, valamint a plaszticitási szám és a konzisztencia.

A homokos talajok fő mutatója, amely meghatározza szilárdságukat és alakváltozási tulajdonságaikat, a térfogatsűrűség. Az adagolás sűrűsége szerint a homokokat a porozitási együttható szerint osztják fel e, talajellenállás statikus szondázás során q -valés feltételes talajellenállás dinamikus szondázás során q d(1.7. táblázat).

0,03 relatív szervesanyag-tartalommal< én a A ≤ 0,1 homokos talajokat szervesanyag-keverékes talajoknak nevezzük. A sótartalom mértéke szerint a durva szemcsés és homokos talajokat nem szikes és szikes talajokra osztják. A durva törmelékes talajok szikesek, ha a könnyen és közepesen oldódó sók össztartalma (az abszolút száraz talaj tömegének %-a) egyenlő vagy több, mint:

- 2% - ha a homoktöltőanyag-tartalom kevesebb, mint 40%, vagy a poros agyag töltőanyag kevesebb, mint 30%

- 0,5% - 40% vagy annál nagyobb homok-aggregátum-tartalommal;

− 5 % - legalább 30 % iszap-agyag töltőanyag-tartalommal.

A homokos talajok szikesnek minősülnek, ha ezeknek a sóknak az össztartalma 0,5% vagy több.

A poros agyagos talajokat a plaszticitás száma szerint osztják fel Ip(1.8. táblázat) és a konzisztencia szerint, a folyékonysági indexszel jellemezve I L(1.9. táblázat). 1.7. TÁBLÁZAT. A HOMOKTALAJOK FELSOROLÁSA TESTSŰRŰSÉG SZERINT

Homok	Összeadási sűrűség alosztály
sűrű	közepes sűrűségű	laza
A porozitási együttható szerint
Kavicsos, nagy és közepes méretű	e < 0,55	0,55 ≤ e ≤ 0,7	e > 0,7
Kicsi	e < 0,6	0,6 ≤ e ≤ 0,75	e > 0,75
poros	e < 0,6	0,6 ≤ e ≤ 0,8	e > 0,8
A talaj ellenállása szerint MPa, a szonda csúcsa (kúpja) alatt statikus szondázáskor
	q c > 15	15 ≥ q c ≥ 5	q c < 5
Páratartalomtól függetlenül jó	q c > 12	12 ≥ q c ≥ 4	q c < 4
Poros: alacsony nedvességtartalmú és nedves vízzel telített	q c > 10 q c > 7	10 ≥ q c ≥ 3 7 ≥ q c ≥ 2	q c < 3 q c < 2
A feltételes dinamikus talajellenállás MPa szerint szonda bemerülés dinamikus szondázás során
Nagy és közepes méretű, páratartalomtól függetlenül	q d > 12,5	12,5 ≥ q d ≥ 3,5	q d < 3,5
Finom: alacsony nedvességtartalmú és nedves vízzel telített	q d > 11 q d > 8,5	11 ≥ q d ≥ 3 8,5 ≥ q d ≥ 2	q d < 3 q d < 2
Poros, alacsony nedvességtartalmú és nedves	q d > 8,8	8,5 ≥ q d ≥ 2	q d < 2

1.8. TÁBLÁZAT. AZ ÁGYAG TALAJOK MEGOSZTÁSA A PLASTICITÁS SZÁMA SZERINT

Az iszapos-agyagos talajok között meg kell különböztetni a löszös talajokat és az iszapokat. A löszös talajok kalcium-karbonátokat tartalmazó makropórusos talajok, amelyek terhelés hatására vízzel megereszkednek, könnyen beáztathatók és erodálódnak. Az iszap mikrobiológiai folyamatok eredményeként keletkezett, vízzel telített modern tározói üledék, amelynek nedvességtartalma meghaladja a hozamhatáron lévő nedvességet, és porozitási együtthatója, melynek értékeit a táblázat tartalmazza. 1.10.

1.9. TÁBLÁZAT. AZ AGYAG TALAJOK FELSOROLÁSA AZ ÁRAMLÁSI JELLEMZŐ SZERINT

1.10. TÁBLÁZAT. ISZAP OSZTÁS POROZITÁSI EGYÜTTŐS SZERINT

Az iszapos agyagos talajokat (homokos vályog, vályog és agyagos) olyan talajoknak nevezzük, amelyek szerves anyagok keverékét tartalmazzák, és ezeknek az anyagoknak a relatív tartalma 0,05< én a≤ 0,1. A sótartalom mértéke szerint a homokos vályogot, vályogot és agyagot lakatlanra és szikesre osztják. A szikes talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyekben a könnyen és mérsékelten oldódó sók össztartalma 5% vagy több.

Az iszapos-agyagos talajok között meg kell különböztetni azokat a talajokat, amelyek az áztatás során sajátosan kedvezőtlen tulajdonságokat mutatnak: süllyedés és duzzadás. Süllyedő talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek külső terhelés hatására vagy saját súlyuk hatására vízzel átitatva üledéket (süllyedést) adnak, és ezzel egyidejűleg a relatív süllyedést. εsl≥ 0,01. A duzzadó talajok közé tartoznak azok a talajok, amelyek vízzel vagy vegyi oldatokkal átitatva megnövekednek a térfogatuk, és ezzel egyidejűleg terhelés nélkül relatív duzzadnak. ε sw ≥ 0,04.