Jak se nazývá stupeň zhutnění půdy?

– hluboká, kdy se účinky zhutnění přenášejí na významné oblasti půdní hmoty v hloubce.

→ Provede se zhutnění povrchu

∙ vibrační mechanismy (vibrační zhutňování)

→ Mezi metody hlubokého zhutnění patří

∙ montáž pískových, zeminových a vápenných hromad

∙ hutnění statickým zatížením v kombinaci s vertikálním drenážním zařízením

∙ hluboká (kamuflážní výbuchy výbušných náloží nebo elektrické výbuchy) Jakékoliv zhutňování lze provádět pouze do určité meze (do

selhání), po jehož dosažení nedochází k dalšímu nárazu do znatelného zhutnění

Na Obr. 12.5 ukazuje grafy znázorňující proces zhutňování zeminy při válcových zhutňovacích účincích (válcování, pěchování)

Zhutnitelnost zemin do značné míry závisí na jejich vlhkosti a je dána maximální hustotou skeletu zhutňované půdy.

ò d .max a relativní vlhkost W opt

Rýže. 12.6. Závislost hustoty zhutněného skeletu zeminy na vlhkosti při standardním hutnění

Rýže. 12.5. Redukce zhutněné plochy v závislosti na počtu nárazů (přejezdů):

a – z celkového počtu úderů; b – od každých dvou úderů; 1 – bod zhutnění k porušení

Optimální vlhkost je vlhkost odpovídající nejlepšímu zhutnění půdy. Stanovuje se ve standardním zhutňovacím zařízení (Proctor zařízení)

3.3. A Odvalování a vibrace

Hutnění válcováním se provádí samojízdnými a taženými pneumatickými válci, naloženými skrejpry, vozidly a traktory. Kromě válcování se používají vibrační válce a samojízdné vibrační stroje. Válce dokážou zhutňovat půdy jen do velmi malé hloubky, proto se tato metoda používá hlavně při

vrstvená konstrukce půdních polštářů, vyrovnávání násypů, zemních konstrukcí, při přidávání podkladů pod podlahy. Zhutnění je dosaženo opakovaným pronikáním zhutňovacích mechanismů. Vlhkost půdy by měla být optimální.

Zhutněnou zónou h com se rozumí tloušťka zeminy, ve které hustota skeletu zeminy ρ d není nižší než minimální hodnota stanovená v projektu nebo její přípustná hodnota. Zhutnění optimální tloušťky zhutněné vrstvy zeminy a počtu přejezdů použitých mechanismů se provádí na základě experimentálních prací.

Výkon zhutněný h com

-Manuální tampery světla (s omezeným rozsahem práce)

Rýže . Ruční pěchovadla světla

Rýže . Těžké pěchy

Těžký pěch je vyroben ze železobetonu a má kruhový nebo polygonální půdorys (>8 stran). Používá se pro hutnění všech typů přírodních zemin (silto-jílovité s S r <0,7), ale i umělých základů a násypů.

Rýže. 12.7. Schéma plošného zhutnění zeminy pomocí těžkého hutnění.

1-zhutněný pás; 2-pruhové překrytí; 3-kompaktní pás; 4-parkovací místo pro bagr; 5osý průraz rypadla; 6-pěchovadlo.

jednu stopu po druhé

pro písek: 0,5. 1,0 cm)

Písky, písčité hlíny: kc =1,8

Hlíny, jíly: kc =1,5

Existují zkušenosti s používáním supertěžkých pěchů o hmotnosti >40t, padajících z výšky až 40m.

Často se hutnění provádí na určitý stupeň hustoty, vyjádřený prostřednictvím součinitele zhutnění k com, rovnající se poměru zadané nebo skutečně získané hodnoty hustoty zhutněného skeletu zeminy ρ d, com k jeho maximální hodnotě podle standardní zhutnění ρ d, com, tzn. k com = ρ d , com / ρ d ,max .

V tomto případě se k com považuje za ≈ 0,92…0,98

Hutnění se provádí s překrývajícími se stopami (obr. 12.7)

3.3. V . Podvodní exploze

používá se pro zhutňování sypkých písčitých půd nebo makroporézních pokleslých půd. Největší účinek je při Sr =0,7…0,8

Síťovina 0,8 * 0,8. 1,2*1,2m

Rýže. Schéma zhutňování sypkých písčitých půd podvodními explozemi

V důsledku energie výbuchu dochází ke zhutnění přibližně při h = 0,3. 0,5 (m),

Podstatou metody je využití energie exploze vzniklé ve vodním prostředí k destrukci struktury a zhutnění půdy.

Vodní prostředí na jedné straně zajišťuje rovnoměrnější rozložení zhutňovacího explozivního účinku po povrchu půdy a na druhé straně tlumí energii výbuchu směřující vzhůru.

3.3. G . Zhutňovací jámy

Metoda spočívá ve vytvoření dutiny v půdní hmotě položením pěchovadla ve tvaru budoucího základu na stejné místo. Poté se dutina vyplní betonovou směsí.

Metoda je efektivní, protože při hutnění se zemina kolem vytvářené dutiny zhutňuje, čímž se zvyšuje únosnost podkladu a snižuje se deformovatelnost a konstrukce monolitické základové konstrukce nevyžaduje použití bednění.

Rýže. 12.8. Schémata zařízení využívající metodu hutnění základových jam s rovnou základnou (a), se špičatou základnou obvyklého typu (b) a se širokou základnou (c):

1 – sklo pro instalaci sloupku; 2 – základ; 3 – zóna hutnění; 4 – zhutněný tvrdý půdní materiál

Podbíjení se provádí shozením pěchu o hmotnosti 1,5. 10t (do 15t) podél vodícího stožáru z výšky 3. 8(m) na jedno místo. (≈10…20 tepů)

Pěch je vyroben z ocelového plechu tloušťky 8. 10 (mm) ve tvaru budoucího základu a vyplněn betonem na danou hmotu.

Tento způsob výstavby základů umožňuje snížit objem výkopových prací 3. 5krát, téměř úplně eliminovat bednění, snížit spotřebu betonu 2. 3krát, kovu 1,5. 4krát a náklady

a snížit intenzitu práce 2 až 3krát.

yd,max = 16,5. 17,5 (kN/m3)

3.3. d. Hromady písku

se používají pro hutnění vysoce stlačitelných jílovito-hlinitých zemin, sypkých písků a rašelinných zemin do hloubky 18. 20 (m). (viz obr. 12.9)

Obr. 12.9. Rozložení pískových hromad:

a – ponoření pláště; b – odstranění pláště a naplnění studny pískem; c – schéma pískové hromady; 1 – plášťová trubka; 2 – samorozpínací hrot; 3 – písková hromada; 4 – zóna hutnění

Používá se také metoda „pile to pile“. Její podstata spočívá v tom, že po vyjmutí inventární trubky ze země se uzavřou koncové klapky a trubka se znovu ponoří do těla již instalované hromady (ukáže se, že je ponořena až na 0,8 h), je opět naplněna částí písku a potrubí se postupně odstraňuje .

Výsledné pískové hromady, kromě zhutňování půdy, hrají roli vertikálních drenáží, díky nimž je proces konsolidace jílových základů nasycených vodou výrazně urychlen.

Piloty jsou obvykle umístěny v šachovnicovém vzoru s průsečíkem zón zhutňování.

Obr. 12.10. Rozložení hromad písku v plánu:

1 – písková hromada; 2 – zóna hutnění

se používají ke zhutnění a zlepšení konstrukčních vlastností kypřených makroporézních a objemných jílovito-hlinitých zemin v hloubce až 20 (m).

Podstata metody: svislá studna (dutina) je zkonstruována ponořením kovové trubky (prorážedla) d ≈40 (cm), která je následně vyplněna místní zeminou s hutněním vrstva po vrstvě.

V důsledku toho se vytvoří hmota zhutněné půdy, která se vyznačuje zvýšenou pevností a nižší

r = 1,5. 3,5 m stlačitelnost, poklesové vlastnosti jsou eliminovány v poklesových zeminách.

Obr. 12.11. Schéma pro stavbu hromad zeminy pomocí jádrové metody:

a – vytvoření studny zaražením hromady zásob; b – odstranění hromady zásob; c – naplnění studny zeminou se zhutněním; 1 – inventární bota; 2 – jádro; 3 – kladivo; 4 – pěchovadlo; 5 – zhutněná zásypová zemina

Obr. 12.12. Schéma vzniku studní energií výbuchu:

a – stavba studny – otvor; b – studna – otvor, připravený k výbuchu; c – dobře dokončeno; 1 – bota; 2 – vrtací tyč; 3 – opěrka hlavy; 4 – kladivo; 5 – dřevěný blok pro zavěšení nálože; 6 – bleskovice; 7 – výbušná náplň

Vápenné hromady se používají k hlubokému zhutnění vodou nasycených jílovitých a rašelinových půd. Instalují se stejným způsobem jako hromady zeminy nebo písku.

Vrtaná studna d studna = 320. 500 (mm) (nebo s pažnicovou zásobní trubkou) se plní nehašeným kusovým vápnem hutněním.

Nehašené vápno (při interakci s pórovou vodou) je hašeno a během procesu hašení zvětšuje svůj objem. Celkový nárůst objemu piloty (v důsledku zhutnění a tlumení) je 1,6…2krát.

Teplota tělesa piloty při hašení dosahuje 160 0. 300 0 C. V souladu s tím dochází k částečnému odpařování vody z pórů, v důsledku čehož klesá vlhkost půdy (odvodňování přilehlé zóny) a zrychluje se zhutňování.

Fyzikální a chemické zpevnění zeminy nastává také v oblastech přiléhajících k povrchu hromady a zvyšují se pevnostní a deformační charakteristiky zeminy.

Náklady na vápenné piloty jsou poměrně nízké, takže jsou jedním z nejlevnějších způsobů, jak zlepšit vlastnosti slabých vodou nasycených základů.

3.3. d. Hluboké vibrační zhutnění

Používá se pro hutnění sypkých písčitých zemin přirozeného výskytu, dále při ukládání sypkých nesoudržných zemin, budování zásypů apod.

Rýže. 12.13. Schéma vibrační instalace VUUP – 6:

1 – vibrační unašeč B – 401; 2 – trubková tyč; 3 – ocelová žebra

Když dojde k vibracím ve sypkých půdách, spojení mezi částicemi se přeruší a začnou se pohybovat pod vlivem setrvačných sil vibrací a gravitace. V důsledku toho se půdy zhutňují.

vibrační tryska (voda)

Rýže. Schéma těsnění vibrátoru

Účinnost hutnění se zvyšuje při přivádění vody do hutnící zóny (hydraulické hutnění – přívod vody tryskami ve vibrační hlavě). Zhutnění dosahují γ d,max = 17(kN/m18).

Existují dva hlavní způsoby vibračního zhutňování:

∙ V první metodě dochází ke zhutnění, když je vibrátor (vibrátor) ponořen do písku.

(Zhutňování sypkých písků do tloušťky 8…10 m)

spočívá v ponoření tyče s

hlavu s vibrátorem.

3.3. E. Předhutnění základů se statickým zatížením

Používá se ke zhutnění (zlepšení konstrukčních vlastností) slabých vodou nasycených jílovitých půd a rašelin, ale na malých plochách.

Ve stavebnictví jsou široce používány nekovové materiály s různou zrnitostí, včetně písku, síta, hlíny, drceného kamene, jejich směsi a dokonce i zeminy. Při práci se často zhutňují. Během výstavby specialisté sledují a berou v úvahu stupeň jejich hustoty. Za tímto účelem se například zjišťuje koeficient zhutnění půdy. Přečtěte si a zjistěte, co je tento půdní indikátor, proč jej potřebujete znát a jak se určuje. Uvažujme také relativní koeficient smrštění.

Přehled

Hutnění nekovových materiálů se provádí nejen při stavebních pracích, ale také při jejich skladování, přepravě a vykládce. Ukazatel hustoty drceného kamene, zeminy, jílu, shrabků, jejich směsí atd. se přirozeně a za pomoci fyzikálního působení – zhutňování mění. Pro určení, jak moc se zmenší objem násypu, je nutné znát součinitel smrštění písku nebo jiného nekovového materiálu. Pro výpočet tohoto ukazatele se používá poměr celkové a nejvyšší hustoty.

Drcený kámen, zemina, písek a další náspy se skládají z jednotlivých zrn, mezi kterými je vždy nevyplněný prostor. Jsou to dutiny nebo póry. Objem, který materiál zabere, závisí na jejich velikosti. Jinými slovy, např. součinitel zhutnění drceného kamene 20 40, hlíny, písku a štěrkové směsi je rozdíl mezi násypem v normálním stavu a po zhutnění.

Tato fyzikální veličina je vyjádřena pomocí hodnoty Coupl. Tento indikátor je standardní číslo. K jeho určení se používají GOST a SNiP. Toto je nejjednodušší způsob, jak zjistit požadovanou hodnotu. Toto číslo ukazuje, kolikrát se objem konkrétního přírodního nekovového nerostu zmenšil po zhutnění nebo přepravě.

Zhutnění materiálu fyzickým působením může zvýšit pevnost základny, například základu. Pěchování se provádí ručně nebo pomocí speciálního zařízení. Může to být vibrační deska nebo silniční válec. Pro stanovení stupně zhutnění se používá speciální zařízení.

Vibrační pěchování je oblíbenou metodou. V důsledku dopadu (nárazů) excentrického zatížení se zrna přírodního nekovového nerostu maximálně zhutní. Při silných rázech umožňuje tato metoda hutnění v mocnosti násypu.

Pokud se použije mechanický válec, provede se statické zhutnění. Provádí se pod vlastní hmotností materiálu a hmotností stroje. Při statickém hutnění vrstva umístěná nahoře neumožňuje zhutnění např. níže umístěného písku. Tato možnost pěchování není vždy vhodná pro stavební procesy.

Nutnost znát koeficient smrštění nekovového materiálu

Voděodolnost a nosnost inertního materiálu závisí na kvalitě jeho zhutnění. Pevnost zeminy a tak dále se zvýší z 10 na 20 %, pokud se intenzita dopadu na násep zvýší pouze o 1 %. Při špatném zhutňování může dojít k sedání půdy. V důsledku toho budete muset provádět nákladné opravy budovy a vynakládat více peněz na údržbu budovy.

Pro kvalitní provedení další výstavby je nutné stanovit součinitel zhutnění drceného kamene 20 40, ASG, prosévačky, písku při hutnění. Tento parametr potřebujete znát, abyste:

• zakoupit požadované množství materiálu, který je potřebný například pro instalaci polštářů z písku a drceného kamene, zasypání jámy, příkopů;
• přesně vypočítat objem betonu potřebný k vybudování základu nebo nalití podlah;
• zkontrolovat objem přírodních nekovových nerostů dovezených na místo;
• vypočítat smršťování půdy při stavbě základů nebo instalaci dlaždic na cestách.

K poznámce! Při stavbě domu je důležité provést kvalitní zhutnění zeminy, jejíž součinitel zhutnění by při budování základu měl být minimálně 0,98.

Součinitel smrštění při zásypu jámy

Smršťování je jedním z mnoha konstrukčních konceptů. Inertní materiály vlastní tíhou nebo v důsledku tlaku stavebních konstrukcí zmenšují objem, protože se zhutňují. Tento proces se nazývá smršťování. Jeho velikost není ignorována při zasypávání jámy a jiných prohlubní v zemi. Pokud nezohledníte například koeficient zhutnění říčního písku, po určité době se vytvoří porucha.

Chcete-li objednat požadované množství nekovových přírodních zdrojů, musíte nejprve vypočítat objem jámy. K tomu je třeba změřit jeho šířku, délku a hloubku. Poté se všechny hodnoty vynásobí. Výsledné číslo bude odpovídat objemu jámy. Poté se vypočtená hodnota vynásobí objemovou hmotností inertního materiálu použitého pro zásyp.

K poznámce! Je nutné naplnit jámu tak, aby se na povrchu objevil kopec. Časem se to srovná. Pokud je nutné urychlit smrštění, provede se pěchování.

Faktor zhutnění při přepravě

Pokud nákladní automobil přepravuje například 6 m³ drceného kamene po silnici, která má výmoly, materiál v karoserii se vlivem vibrací postupně zhutní. Jinými slovy, když je auto v pohybu, třese se. Díky tomu se objem drceného kamene sníží na cca 5,45 m³.

Abyste se ujistili, že kamion dopravil objednané množství materiálu, potřebujete znát jeho objem po smrštění v korbě a koeficient zhutnění. Pak je potřeba tyto hodnoty vynásobit. Díky tomu budete moci zjistit počáteční objem nákladu. Jednoduchý výpočet zajistí poctivost prodejce inertního materiálu, pokud vypočtená hodnota odpovídá údaji uvedenému v dokumentech.

Koeficient zhutnění na staveništi

Není neobvyklé, že se v nově postavené budově objeví praskliny. Někteří majitelé domů také zažili situace, kdy jim na chodníky spadly dlažební desky. K takovým potížím dochází, když je smršťování půdy vypočítáno nesprávně.

Předběžné stanovení koeficientu zhutnění půdy umožňuje vypočítat její stupeň smrštění za specifických podmínek. Může to být například tlak doma. Určité typy půd se přitom vyznačují velmi silným smrštěním. Takové půdy jsou obvykle nahrazeny jinými inertními materiály.

Stanovení součinitele zhutnění

Již nyní je zřejmé, že koeficienty smrštění konkrétních nekovových materiálů lze nejsnáze zjistit z GOST a SNiP. Dlouho je počítali specialisté. Níže uvedená tabulka vám tedy umožní zjistit koeficient zhutnění ASG a písku během hutnění.

Název přírodního nekovového minerálu	Koeficient smrštění (zhutnění)
Drcený kámen	1,1
Směs štěrku a písku (PGS)	1,2
Čistý říční písek	1,15
Půdní směs mnoha složek	1,5
Roztažený jíl	1,15
Výpadek	1,1 během přepravy

Mezi nejoblíbenější stavební inertní materiály patří písek, jehož koeficient zhutnění lze stanovit v laboratoři. Speciální podmínky umožňují zjistit tento ukazatel i pro shrabky, zeminu, hlínu, drť, písek a štěrkovou směs a tak dále. Proces v laboratoři se provádí takto:

• Objemová nebo hrubá hustota se vypočítá tak, že se nejprve změří hmotnost a objem konkrétního kameniva. Poté se vypočítá poměr těchto charakteristik.
• V další fázi se vzorek lisuje. Poté se změří jeho objem a hmotnost. Poté se vypočítá nejvyšší hustota.

• Nakonec se požadovaná hodnota vypočítá spojením těchto dvou hodnot.

Odborníci rychle vypočítají koeficient zhutnění půdy, jehož vzorec má jednoduchý tvar:

• К_у – požadovaný koeficient zhutnění;
• p_d – poměr hmotnosti půdy spolu s množstvím vody v dutinách k jejímu objemu;
• p_dmax – poměr hmotnosti půdy bez vodní hmoty a ledových částic v dutinách k původnímu objemu půdy.

K poznámce! Stavební dokumentace musí uvádět koeficient, který umožňuje zjistit, k jakému smrštění dochází při hutnění písku nebo jiného nekovového přírodního materiálu.

Součinitel relativního smrštění

Při těžbě, dopravě a skladování inertního materiálu se mírně mění jeho objemová nebo celková hustota. Proces nastává v důsledku smrštění během přepravy, dlouhodobého skladování ve skladu, absorpce vody a zvětšení zrna. V tomto ohledu je jednodušší použít ve výpočtech koeficient relativního zhutnění zeminy. Parametr představuje poměr hustoty tzv. skeletu vytěženého v lomu nebo uloženého ve skladu k charakteristice stejného materiálu po jeho dodání zákazníkovi.

Popis videa

Toto video ukazuje, jak se v laboratoři určuje objemová hmotnost písku:

Při výpočtech nezapomeňte vzít v úvahu:

• nejvyšší hustota vzorku v laboratoři po přidání určitého množství vody;
• charakteristiky materiálu včetně pevnostních parametrů, velikosti a spékavých vlastností jednotlivých částic;
• objemová hmotnost, což je hustota v přírodních podmínkách;
• počasí během přepravy, to znamená negativní úroveň teploty a vlhkosti;
• způsob a podmínky dodání (nákladní automobily, říční nebo námořní plavidla, železniční doprava).

Relativní součinitel zhutnění písku se používá ručními pěchy nebo mechanickými metodami v případě, že dodávka přírodních nekovových minerálů je realizována vždy od jednoho dodavatele. V tomto případě musí prodávající doručit vždy stejným způsobem. Navíc je povinen těžit v lomu, jehož kvalitativní ukazatele se nemění. Dodavatel musí stále skladovat každou dávku materiálu ve skladu po stejnou dobu.

Popis videa

Jak se určuje koeficient zhutnění písku pomocí hustoměru D-51, ukazuje toto video:

Nejdůležitější znaky

Koeficient zhutnění zeminy nebo jiného nekovového přírodního zdroje je rozdíl mezi naplněním zeminy v jejím přirozeném stavu a po jejím zhutnění. Jinými slovy, hodnota vám umožňuje pochopit, kolikrát se objem inertního materiálu zmenšil v důsledku smrštění během přepravy nebo mechanického zhutňování.

K přesnému nákupu požadovaného objemu nekovových minerálů, kontrole dodaného množství, výpočtu smrštění zeminy a správnému výpočtu spotřeby betonu při provádění stavebních prací potřebujete znát koeficient zhutnění. Hodnota tohoto parametru je uvedena v GOST a SNiP. Stanovují se také laboratorně.

Při těžbě, skladování a přepravě přírodních nekovových nerostů se může měnit jejich objemová hmotnost. Pro zjednodušení výpočtu se používá koeficient relativního smrštění materiálu, pokud je dodávka realizována stejným způsobem, je každá dávka skladována po stejnou dobu. Kromě toho musí být fosilie vytěžena z lomu s konstantní rychlostí.