Определение коэффициента уплотнения грунта: Определение коэффициента уплотнения грунта в «Гектар Групп»

Содержание

О коэффициенте уплотнения грунтов

Грунты применяются в строительстве в качестве материалов для создания оснований зданий и сооружений. В основном грунты в своем природном состоянии по своим свойствам не отвечают требованиям, обеспечивающим качественное проведение строительных работ. Одним из наиболее широко применяемых методом преобразования естественного грунта – является его уплотнение различными методами. При уплотнении грунта происходит уменьшение его пористости, то есть растет количество контактов между частицами грунта. Это приводит к повышению прочности грунтового основания и уменьшению его сжимаемости, что ведет к уменьшению просадок грунта и сооружений после завершения строительных работ.

Уплотнение грунтов проводят слоями одинаковой высоты, в зависимости от метода уплотнения. Заложенная в ППР степень уплотнения грунта достигается при оптимальной влажности грунтов, для это требуется следить за условиями уплотнения, при не соблюдении этих условий повышается количество проходок уплотняющего оборудования, что ведет к увеличению затрат на получение требуемого уплотнения.

Для определения степени уплотнения грунта применяю коэффициент уплотнения. Для этого на начальных этапах строительство отбирают пробу грунта, и определяют значение максимально возможного уплотнения данного вида грунта; определение это показателя возможно если при рассеве через сито с отверстиями размером 5 мм проходит более 70% от все массы необходимой пробы, если реология грунта не соответствует этому требованию, то определения максимальной плотности в лабораторных условиях невозможно, а следовательно и определения коэффициента уплотнения тоже, возможно только определение плотности грунта в скелете.

Непосредственно на самом объекте проведения работ производится отбор проб уплотненного грунта из каждого слоя уплотнения, для определение плотности грунта в скелете и последующих расчетов коэффициента уплотнения.

Метод режущего кольца в основном применяется для мерзлых немерзлых глинистых грунтов, немерзлых и сыпучемерзлых песчаных грунтов. Метод заключается во вдавливании режущего кольца определенного объема в грунт при последующем извлечении заполненного кольца из уплотненного грунта. Далее в условиях лаборатории определяют влажность уплотненного грутна, плотность грунта в состоянии естественной влажности и рассчитывают плотность грунта в скелете и ,если возможно то, коэффициент уплотнения.

Способ определения плотности грунтов  методом замещения объема применяется в полевых условиях при невозможности провести испытания при помощи метода режущего кольца, так как имеет определённые погрешности. Он заключается в определении отношения массы выемки пробы грунта из уплотненного слоя к его объему, который замещают однородной средой с известными показателями.

Аккредитованная испытательная лаборатория ООО «Центр качества» оказывает услуги по определению коэффициента грунтов, со стоимостью можно ознакомится на этой странице или обратится по телефону 8 (343) 374-04-09.

Назад

Определение коэффициента фильтрации и уплотнения грунтов

Наша компания ООО «Геолог» специализируется на комплексных инженерных изысканиях для строительства и других целей. В состав проводимых нашими специалистами исследований обязательно входит изучение физико-механических и других характеристик грунтов, среди которых определение коэффициента фильтрации и уплотнения грунтов является одним из самых существенных.

Уплотнение грунта или его фильтрация относится к важнейшим характеристикам, которые должны учитываться при проектировании строительства разнообразных объектов. В стандартах, касающихся гражданского, промышленного и дорожного строительства, коэффициент фильтрации выражен в качестве величины безразмерного коэффициента уплотнения грунта. Коэффициент рассчитывают, как отношение между плотностью сухой грунтовой массы и максимальным уплотнением грунта в сухом состоянии, который получают стандартным способом в соответствии с нормами, определенными государственным стандартом 22733-2002.

От правильного определения коэффициента уплотнения грунта зависит успех всей программы инженерных изысканий, так как наличие умеренной фильтрации грунта и его хорошего уплотнения очень важно для успешного строительного процесса при возведении практически любых зданий и сооружений.

Какое влияние оказывает коэффициент уплотнения грунта на фундамент?

Определив коэффициент уплотнения грунта, можно осуществить выбор того или иного фундамента, продумать мероприятия по дополнительной инженерной защите будущего объекта строительства, создать схему коммуникаций и дренажной системы на территории, которая выделена под строительный объект.

Наши специалисты занимаются определением коэффициента фильтрации и уплотнения грунта в собственной грунтовой лаборатории. Определением коэффициента, а также и другими мероприятиями, из которых состоят комплексные инженерно-геологические изыскания, должны заниматься только профильные высококлассные специалисты, работающие в нашей компании.

Специалисты компании ООО «Геолог» оснащены современными методиками в сфере инженерно-геологических исследований. Это позволяет дать гарантию точности проведения любых мероприятий, направленных на определении требуемых коэффициентов уплотнения и фильтрации почв. Мы пользуемся технологичным лабораторным оборудованием и высокоточными измерительными приборами, позволяющими свести погрешность расчетов к минимуму.

Характеристика водопроницаемости грунтовых масс зависит от способности почв по пропусканию через свои слои грунтовых вод под воздействием разности напоров. Водопроницаемость зависит от состава и физического строения почв.

Если физическое строение почв характеризуется меньшим количеством пор, а также преобладает глина в составе частиц, водопроницаемость будет ниже , чем у песчаных и пористых грунтов.

От коэффициента фильтрации и уплотнения грунтов зависит устойчивость строительных объектов. Благодаря определению коэффициента фильтрации грунтов дается оценка движению свободно гравитационных почв под гидравлическими градиентами напора. Для определения исследуются пробы грунтовых масс, взятые в разных точках строительной площадки. Коэффициент фильтрации является величиной безразмерной, и показывает, с какой скоростью проходит фильтрация грунта.

Прибор для определения степени уплотнения грунта ZFG 3.0

Купить плотномер для грунта – оценить надежность фундамента, дорожного полотна

Строительство дорог (автомобильных, железных), возведение фундаментов и ряд других строительных работ требуют определения такого параметра, как качество уплотнения грунта. Для оценки параметра необходимо купить плотномер для грунта. Все приборы подразделяются на две категории: динамические и статические.

Действие электронного динамического агрегата ZFG 3.0 основано на использовании метода падающего груза. Тестирование проводят непосредственно на месте строительства, определяя, какую максимальную нагрузку способен выдержать грунт. Этот метод и прибор предназначен для исследования крупнозернистых материалов.

Для грунтов, мелкозернистого состава АналитПромПрибор предлагает плотномер В-1 статического действия – недорогой, удобный в использовании, позволяющий быстро оценить плотность грунта.

Назначение ZFG 3.0

При использовании плотномера для грунта ZFG 3.0 потребитель получает возможность с высокой точностью одновременно оценить большой список параметров исследуемого материала:

  • динамический модуль упругости;
  • несущая способность;
  • коэффициент уплотнения;
  • географические координаты точки, в которой проводился замер;
  • графическую диаграмму прогиба.

После проведения диагностики все данные могут быть распечатаны на встроенном термопринтере или переданы на ПК.

Плотномер используется не только для определения плотности грунта, но и для оценки качества нефтепродуктов. Здесь представлен вип 2мр вибрационный плотномер нефти и продуктов из нее.

Производитель: ZORN Instruments
Модель: ZFG 3.0
Производитель: Германия
Тип прибора:  динамический плотномер, прибор для определения степени уплотнения грунта

ZFG 3.0 – новая разработка от немецкой компании ZORN Instruments. Термопринтер выполнен в виде отдельного модуля. Теперь для заказа доступен комплект как с термопринтером так и без него. Такое решение позволило снизить стоимость комплекта, уменьшить энергопотребление измерительного блока и его вес.

ZFG 3.0 — электронный динамический плотномер, в котором реализован метод штампа (метод падающего груза). Предназначен для определения характеристик прочности и деформируемости грунтов и оснований дорог, а так же для проведения исследований с целью их улучшения . Данный метод подходит для крупно-зернистых и смешанных грунтов с максимальным размером фракции 63 мм.

ZFG 3.0 позволяет выполнять в полевых условиях:

  • определение динамического модуля упругости грунта Еvd
  • определение несущей способности грунта и оснований дорог по динамическому модулю упругости
  • измерение коэффициента уплотнения грунта
  • построение графической диаграммы прогиба, отражающей динамику изменения осадки на исследуемом грунте
  • печать результатов проведенных измерений с помощью термопринтера

Все полученные данные могут быть представлены как непосредственно на дисплее самого прибора, так и перенесены на персональный компьютер. ZFG 3.0 прекрасно подходит как для внутреннего контроля качества выполняемых работ, так и для документирования результатов измерений.

ZFG 3.0 применяется при выполнении следующих видов работ:

  • Cтроительство авто и ЖД дорог
  • Взлетно-посадочные полосы
  • Земляные работы, подземное строительство
  • Дамбы и склоны
  • Зернистые прослойки
  • Засыпка траншей
  • Откаточные пути
  • Стабилизация почвы
  • Засыпка опор
  • Отвальные группы
  • Контроль за уплотнением

Примеры применения прибора:

Преимущества ZFG 3.

0:
  • Простота использования
  • Все измерения выполняются одним человеком
  • Время одного измерения 3 минуты
  • Не нужен противовес
  • Применим в маленьких траншеях
  • Получение результатов измерений с распечаткой протокола на бумажном носителе непосредственно в поле
  • Карта памяти для простого переноса данных на ПК
  • Полностью графический дисплей
  • Низкое энергопотребление измерительного блока
  • Высокая степень защиты от воды и пыли позволяет работать даже при плохих погодных условиях

Принцип действия:

Груз известного веса падает с фиксированной высоты, воздействуя при этом с определенной силой удара на нагрузочную плиту. Нагрузочная плита под действием силы удара вызывает осадку грунтового основания. Ускорение, скорость и величина осадки подвергаются электронной обработке и рассчитывается динамический модуль упругости (Evd).

Порядок измерений:

  Шаг 1:
Уложите нагрузочную плиту по всей ее плоскости на подлежащую испытанию поверхность и установите нагрузочное устройство на нагрузочную плиту.
  Шаг 2:
Соедините между собой механическую и электронную части при помощи кабеля. Включите прибор.Шаг 3:
Выполните предварительные сбрасывания груза, запустите процесс измерения и выполните три сбрасывания груза с целью выполнения измерений.
   Шаг 4:
Измерение закончено. Все данные сохранены в памяти, могут быть распечатаны и перенесены на внешний персональный компьютер.

Обработка результатов:

Результаты каждого измерения записываются на карту памяти формата SD, их можно распечатать или же перенести на персональный компьютер для обработки в прилагаемом программном обеспечении.

На дисплей выводятся:

  • три осадки с характеристическими кривыми осадки и средним значением
  • три скорости осадки со средним значением
  • соотношение s/v между осадкой и скоростью осадки как характеристика уплотняемости
  • значение Evd как выражение динамического модуля упругости или же несущей способности

Пример полученных данных: (Deflection — величина осадки;   Velocity — скорость осадки) 

 

Таблица корреляции динамического модуля упругости, статического модуля упругости и коэффициента уплотнения грунта *

Тип грунта Динамический модуль упругости Статический модуль упругости Коэффициент уплотнения
EVD, MN/m2 EV2, MN/m2 КУ
Смешанный гравий GWМелкозернистый гравий GI   ≥60 ≥120 ≥1,03
≥50 ≥100 ≥1,00
≥40 ≥80 ≥0,98
≥35 ≥70 ≥0,97
Крупнозернистый гравий GE ≥40 ≥80 ≥1,00
Крупнозернистый песок SE
Смешанный песок SW ≥35 ≥70 ≥0,98
Мелкозернистый песок SI ≥32 ≥60 ≥0,97
Грунты смешанные и мелкой фракции ≥25 ≥45 ≥1,00
≥15 ≥30 ≥0,97
≥10 ≥20 ≥0,95

* — по данным Института по строительным материалам и инженерии грунта г. Ветцлар (Германия).

Плотность предварительно уплотненного грунта ρ можно оценить, зная коэффициент уплотнения Ку и его максимальную плотность ρmax, по формуле:

ρ = ρmax х Ку

Максимальная плотность грунта может быть определена по ГОСТ 22733-77

Испытания на уплотнение грунта — Портал гражданского строительства

Существует множество типов испытаний на уплотнение почвы, которые проводятся на почве. Некоторые из них: —

1) Метод песчаного конуса
Одним из наиболее распространенных тестов для определения полевой плотности почвы является метод песчаного конуса. Но у него есть главное ограничение: этот тест не подходит для насыщенных и мягких грунтов

.

Используемая формула:
Объем грунта, футы 3 3 )=[вес засыпки песком, фунты (кг)] /[ Плотность песка, фунты/футы 3 (кг/м 3 )]

% Влажность = 100 (вес влажной почвы – вес сухой почвы)/вес сухой почвы

Полевая плотность, фунт/фут 3 (кг/м 3 )=вес почвы, фунты (кг)/объем почвы, футы 3 3 )

Плотность в сухом состоянии = плотность поля/(1 + % влажности/100)

% Плотность = 100 (сухая плотность)/макс. сухая плотность

Максимальная плотность определяется путем построения кривой плотность-влажность.

2) Калифорнийский коэффициент несущей способности
Калифорнийский коэффициент несущей способности (CBR) используется для определения качества прочности грунта под дорожным покрытием. Он также измеряет толщину дорожного покрытия, его основания и других слоев.
CBR = F/F o
, где
F = сила на единицу площади, необходимая для проникновения в грунт с помощью 3-дюймового 2 (1935,6-мм 2 ) круглого поршня (около 2 дюймов (50,8 мм) в диаметре) со скоростью 0,05 дюйма/мин (1,27 мм/мин)

F 0 = сила на единицу площади, необходимая для соответствующего проникновения в стандартный материал.

3) Проницаемость почвы
Закон Дарси применим при определении проницаемости почвы. Закон Дарси гласит, что
В =

кА.

где
V = скорость потока, см 3 /с,
A = площадь поперечного сечения транспортирующего потока грунта, см 2
k = коэффициент водопроницаемости, зависящий от гранулометрического состава, пористости и почвы ткань. Величина варьируется от 10 см/с для гравия до менее 10 –7 для глин.

Чтобы проверить различные лабораторные тесты на почве, см. этот

Канварджот Сингх

Канварджот Сингх является основателем портала гражданского строительства, ведущего веб-сайта в области гражданского строительства, который был отмечен CIDC как лучшая онлайн-публикация.Он получил степень бакалавра в области гражданского строительства в Университете Тапар в Патиале и работает над этим веб-сайтом со своей командой инженеров-строителей.

(PDF) Анализ параметров уплотнения образцового несвязного грунта, определенных методами Проктора и испытаниями на вибростенде

Анализ параметров уплотнения образцового несвязного грунта… 107

ПИСАРЧИК С. 2004: Grunty nasypowe. Właś-

ciwości geotechniczne i metody ich badania.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszaw-

skiej, Варшава.

ПН-В-02480:1986. Грунтый будовлан. Określe-

nia, symbole, podział i opis gruntów [Строительство

почвы. Терминология, символы, классификация и

описание почвы.

PN-B-04481:1988. Грунтый будовлан. Bada-

nia probek gruntu [Строительные грунты. Лаборатория

испытаний].

ПН-В-12095:1997. Urządzenia wodno-melio-

racyjne.Насыпи. Wymagania i badania przy

odbiorze [Мелиоративное и водное оборудование.

Набережные. Требования и испытания по

вводу в эксплуатацию].

ПН-ЕН 12350-3:2011. Badania mieszanki beto-

nowej. Część 3: Badanie konsystencji meto-

dą Vebe [Испытание фрескового бетона. Часть 3: тест Vebe

].

ПН-ЕН 13286-2:2010-11. Mieszanki niezwiąza-

не и гидравлические гидравлические соединения. Część 2: Methody

badań Laboratoryjnych gęstości nasucho i za-

wartości wody.Zagęszczanie metodą Proctora

[Несвязанные и гидравлически связанные смеси.

Часть 2: Методы испытаний для эталонной лаборатории

плотность и содержание воды. Уплотнение по Проктору]

+ PN-EN 13286-2:2010/AC:2014-07.

ПН-ЕН 13286-5:2006. Mieszanki niezwiązane

i związane spoiwem hydriznym. Część 5:

Лаборатория методов признания референций-

nej gęstości i zawartości wody. Stół wibracyjny

[Несвязанные и гидравлически связанные смеси.

Часть 5: Методы испытаний для лабораторного эталона

Плотность и содержание воды Вибрационный стол].

ПН-ЕН ИСО 14688-2:2006. Badania geotech-

niczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów.

Część 2: Zasady klasyfikowania [Геотехнические

исследования и испытания. Идентификация и классификация

почвы. Часть 2: Принципы классификации

] + PN-EN ISO 14688-2:2006/

Ap2:2012.

ПН-С-02205:1998.Дроги самоходове. Роботы

зимне. Wymagania i badania [Автомобильные дороги.

Земляные работы. Требования и исследования.

PROCTOR RR 1933a: Основные принципы

уплотнения почвы. ENR 111 (9): 245–248.

PROCTOR RR 1933b: Описание полевых и

лабораторных методов. ENR 111 (10): 286–289.

СИВРИКАЯ О., ТОГРОЛ Е., КАЯДЕЛЕН К.

2008: Оценка поведения уплотнения мелкозернистых грунтов на основе энергии уплотнения.Могу.

Геотех. Дж. 45 (6): 877–887.

SULEWSKA M.J. 2009: Sztuczne sieci neurono-

we w ocenie parametrów zagęszczenia grun-

tów niespoistych [Искусственные нейронные сети в

оценке параметров несвязного грунта]. IPPT PAN, Studia z Zakresu Inży-

nierii 64 [англ. сумм.].

Szajna WS, Lechocka P. 2016: ocena me-

tod badania gęstości objętościowej o. испытание вилкой и испытание на вибростоле].

Дроги и Мосты 15: 5–20 [англ. Сумма].

Tymosiak D., Сулевенская М.Е. Дж. Acta Sci. пол. Archi-

tectura 15 (3): 43–54 [англ. сумм.].

ВИЛУН З. 2005: Зарыс геотехники. Wydawni-

ctwa Komunikacji i Łączności, Варшава.

Streszczenie: Analiza wyników badań parame-

trów zagęszczalności gruntu niespoistego meto-

dami Proctora i za pomocą stołu wibracyjnego.

ЧЕЛЕМ Pracy шуткой ANALIZA wartości parametrów

zagęszczalności gruntu niespoistego: wilgot-

ności optymalnej (wopt) я maksymalnej gęsto-

Sci objętościowej szkieletu gruntowego (ρdmax),

uzyskanych г Badan metodami Proctora Ораз

на украла wibracyjnym .Badania zostały wyko-

nane na piasku średnim Ps (Safgr), równoziar-

nistym o wskaźniku jednorodności uziarnienia

CU = 3,10 i wskaźniku CC krzywizniku,99. Pa-

rametry zagęszczenia zostały zbadane metodami

Proctora – Standardowymi (I и II) и zmodyfiko-

wanymi (III и IV) według PN-B-04481:1988,

Aowmi Aowtak Standard (

+B) i zmodyfi-

kowanymi (B+A и B+B) według PN-EN 13286-

-2:2010, jak również za pomocą stołu wibracyj-

nego według 2PN-EN 806-5:2 przy czterech

obciążeniach powierzchni próbki.Wilgotność

próbek wzrastała co 1–2% w zakresie 0–10%.

Na podstawie анализы- danych г Badan gruntu

о równomiernym uziarnieniu (Slabo zagęszczal-

Авденаго) wnioskuje się, że wartości wyników Ва-

даН ρdmax Piasku średniego standardowymi (LUB

zmodyfikowanymi) metodami Proctora według

норма PN -B-04481:1988 и PN-EN 13286-2:2010

Уплотнение

Уплотнение

Уплотнение — это процесс, который приводит к увеличению объема почвы. плотность или удельный вес , сопровождающийся уменьшением объема воздуха. Обычно содержание воды не изменяется. Степень уплотнения измеряется массой сухой единицы и зависит от содержания воды и усилия уплотнения (вес молотка, количество ударов, вес катка, количество проходов). Для заданного усилия уплотнения максимальная масса сухой единицы достигается при оптимальном содержании воды .

уплотнение

Цели и процессы уплотнения

Уплотнение — это процесс увеличения плотности почвы и удаления воздуха, обычно с помощью механических средств.Размер отдельных частиц почвы не меняется, вода не удаляется.

Целенаправленное уплотнение предназначено для повышения прочности и жесткости пачкаться. Может произойти последующее (или случайное) уплотнение и, следовательно, оседание. из-за вибрации (свай, движения и т. д.) или собственного веса насыпного заполнителя.

 


Цели уплотнения и обрабатывает

Уплотнение как процесс строительства

Уплотнение применяется при строительстве оснований дорог, взлетно-посадочных полос, земляных дамб, насыпи и армированные земляные стены.В некоторых случаях для подготовки уровня можно использовать уплотнение. поверхность для строительства.

Грунт укладывается слоями, обычно толщиной от 75 мм до 450 мм. Каждый слой уплотняется до указанному стандарту с использованием катков, вибраторов или трамбовок.

См. также Типы установок уплотнения и Спецификация и контроль качества

 


Цели уплотнения и обрабатывает

Цели уплотнения

Уплотнение может применяться для улучшения свойств существующей почве или в процессе размещения насыпи.Основные цели заключаются в следующем:

  • повысить прочность на сдвиг и, следовательно, опору емкость
  • увеличить жесткость и, следовательно, уменьшить будущие поселок
  • уменьшают пористость и, следовательно, проницаемость, тем самым снижая потенциальное морозное пучение

 


Цели уплотнения и обрабатывает

Факторы, влияющие на уплотнение

На степень уплотнения, которая может быть достигнута, влияет ряд факторов:

  • Природа и тип почвы, т. е.е. песок или глина, сортировка, пластичность
  • Содержание воды во время уплотнения
  • Местные условия, напр. погода, тип местности, толщина слоя
  • Усилие уплотнения: тип установки (вес, вибрация, количество проходов)

 


Цели уплотнения и обрабатывает

Типы уплотнительных установок

Строительный транспорт, особенно гусеничный транспортных средств, также используется.

В Великобритании. дополнительную информацию можно получить в Департаменте транспорта и справочниках по методы строительства гражданских объектов.


Типы уплотнительных установок

Каток с гладкими колесами

  • Самоходные или буксируемые стальные катки грузоподъемностью от 2 до 20 тонн
  • Подходит для: хорошо отсортированных песков и гравия
    алевритов и глин с низкой пластичностью
  • Не подходит для: однородных песков; илистые пески; мягкие глины

 


Типы установок уплотнения

Сетчатый ролик

  • Прицепные агрегаты с рулонами прутков диаметром 30-50 мм, с промежутками между ними 90-100 мм
  • Диапазон масс от 5 до 12 тонн
  • Подходит для: хорошо просеянных песков; мягкие породы; каменистые почвы с мелкими фракциями
  • Не подходит для: однородных песков; илистые пески; очень мягкие глины

 


Типы уплотнительных установок

Ролик для овчины

  • Также известен как «трамбовочный валик»
  • Самоходные или буксируемые установки с полым барабаном, оснащенным выступающими булавовидными опорами
  • Масса от 5 до 8 тонн
  • Подходит для: мелкозернистых почв; песок и гравий с содержанием мелких частиц >20%.
  • Не подходит для: очень грубых почв; однородный гравий

Типы уплотнительных установок

Каток с пневматическими шинами

  • Обычно двухосный контейнер с колесами на резиновых шинах.
  • Колеса выровнены, чтобы образовалась катящаяся гусеница по всей ширине.
  • Постоянные грузы добавляются для получения массы 12-40 тонн.
  • Подходит для: большинства грубых и мелких почв.
  • Не подходит для: очень мягкой глины; очень изменчивый почвы.

Типы уплотнительных установок

Виброплита

  • Ассортимент от машин с ручным управлением до более крупных комбинаций катков
  • Подходит для: большинства почв с содержанием мелких частиц от низкого до среднего
  • Не подходит для: больших объемов работ; мокрый глинистый почвы

Типы уплотнительных установок

Силовая трамбовка

  • Также называется «трамбовка траншей».
  • Ручной пневматический трамбовщик
  • Подходит для: обратной засыпки траншей; работа в закрытых помещениях
  • Не подходит для: больших объемов работ

Уплотнение

Лабораторные испытания на уплотнение

Изменение степени уплотнения в зависимости от содержания воды и усилия уплотнения впервые установлено в лаборатории.Затем указываются целевые значения для сухой плотности и/или содержания воздушных пустот, которые должны быть достигнуты на месте.


Лабораторные испытания на уплотнение

Зависимость сухой плотности от содержания воды

Целью испытания является установление максимального сухого плотность, которая может быть достигнута для данного грунта при стандартном количестве уплотняющее усилие. При уплотнении серии образцов грунта с разной содержание воды на графике обычно показывает отчетливый пик.

  • Максимальная плотность в сухом состоянии достигается при оптимальном содержании воды
  • Кривая построена с осями плотности в сухом состоянии и содержания воды, а контрольные значения представляют собой значения, считанные:
    r d (макс. ) = максимальная плотность в сухом состоянии
       w опция = оптимальное содержание воды
  • Для разных уплотняющие усилия

Сухая плотность / содержание воды отношение

Объяснение формы кривой

Для глин
Недавно выкопанные и обычно насыщенные куски глинистой почвы имеют относительно высокую прочность на сдвиг в недренированном состоянии при низком содержании воды и плохо поддаются уплотнению.Так как увеличивается содержание воды, комки ослабевают и размягчаются и, возможно, легче уплотняются.

Для грубых почв
материал ненасыщен и получает прочность за счет всасывания поровой воды, которая собирает на контактах с зерном. С увеличением содержания воды подсосы и, следовательно, эффективные напряжения уменьшаются. Почва ослабевает, и поэтому легче уплотняется.

Для обоих
При относительно высокое содержание воды, уплотненная почва почти насыщена (почти все воздуха было удалено) и, таким образом, уплотняющее усилие в действительности оказывает недренированную нагрузку и поэтому объем пустоты не уменьшается; по мере увеличения содержания воды уплотненная плотность достигнутое уменьшится, а содержание воздуха останется почти постоянным.


Сухая плотность / содержание воды отношение

Выражения для расчета плотности

Уплотненный образец взвешивают для определения его массы: М (граммы)
Объем формы: В (мл)
Подвыборки берутся в определить содержание воды: Вт
Расчеты:

Рабочий пример

Взвешивание образца уплотненного грунта дало следующие результаты:
Масса = 1821 г Объем = 950 мл Содержание воды = 9.2%
Определите объемную и сухую плотность.

Насыпная плотность r = 1821 / 950 = 1,917 г/мл или

мг/м

Сухая плотность r d = 1,917 / (1+0,092) = 1,754 мг/м

 


Лабораторные испытания на уплотнение

Плотность в сухом состоянии и содержание воздушных пор


Полностью насыщенная почва не содержит воздуха. На практике даже довольно влажная почва будет иметь небольшое содержание воздуха.

Максимальная сухая плотность контролируется как содержанием воды, так и содержанием воздушных пустот.Кривые для различного содержания воздушных пустот можно добавить к графику r d / w, используя это выражение:

Содержание воздушных пустот, соответствующее максимальной сухой плотности и оптимальной влажности, можно определить по графику r d /w или рассчитать по выражению (см. рабочий пример).

Рабочий пример

Определяют сухую плотность образца уплотненного грунта при содержании воды 12%, с содержанием воздушных пустот 0, 5% и 10%.(G с = 2,68).


Лабораторные испытания на уплотнение

Эффект повышенного усилия уплотнения

Усилие уплотнения будет больше при использовании на месте более тяжелого катка. или более тяжелая трамбовка в лаборатории. С большим уплотняющим усилием:

  • увеличивается максимальная плотность в сухом состоянии
  • оптимальное содержание воды снижается
  • содержание воздушных полостей практически не меняется.

 

 


Лабораторные испытания на уплотнение

Влияние типа почвы

  • Хорошо просеянные зернистые грунты можно уплотнять до более высокой плотности, чем однородные или пылеватые почвы.
  • Глины с высокой пластичностью могут иметь содержание воды более 30% и достигать такие же плотности (и, следовательно, прочности), что и более низкая пластичность с содержание воды ниже 20%.
  • По мере увеличения % мелкозернистости и пластичности грунта уплотнение кривая становится более плоской и, следовательно, менее чувствительной к влаге.В равной степени максимальная плотность в сухом состоянии будет относительно низкой.

 

 


Лабораторные испытания на уплотнение

Интерпретация лабораторных данных

В ходе теста собираются данные:
  1. Объем формы (V)
  2. Масса формы (M или )
  3. Удельный вес зерна почвы (G s )
  4. Масса плесени + уплотненного грунта — для каждого образца (М)
  5. Содержание воды в каждом образце (w)

Сначала рассчитываются плотности (r d ) для образцов с различные значения содержания воды, тогда r d / w кривая построены вместе с кривыми воздушных пустот.

Максимальная плотность в сухом состоянии и оптимальное содержание воды считываются с графика.

Содержание воздуха при оптимальном содержании воды либо считывается, либо вычислено.


Интерпретация лаборатории данные

Пример данных, собранных во время теста

При типичном испытании на уплотнение могут быть собраны следующие данные:
Масса формы, M o = 1082 г
Объем формы, V = 950 мл
Удельный вес зерен почвы, G s = 2.70

Масса плесени + почвы (г) 2833 2979 3080 3092 3064 3027
Содержание воды (%) 8,41 10,62 12,88 14,41 16,59 18,62

Метод определения содержания воды см. в описании и классификации почв

 


Интерпретация лабораторных данных

Расчетные плотности и кривая плотности

Используемые выражения:

Насыпная плотность, г (мг/м) 1.84 2,00 2.10 2,12 2,09 2,05
Содержание воды, Вт 0,084 0,106 0,129 0,144 0,166 0,186

Плотность в сухом состоянии, р д (мг/м)

1,70 1,81 1,86 1.851 1,79 1,73


Интерпретация лаборатории данные

Кривые воздушных пустот

Используемое выражение:

Содержание воды (%) 10 12 14 16 18 20
r d , когда A v = 0% 2. 13 2,04 1,96 1,89 1,82 1,75
r d когда A v = 5% 2,02 1,94 1,86 1,79 1,73 1,67
r d когда A v = 10% 1,91 1,84 1,76 1.70 1,64 1,58

Оптимальное содержание воздушных пустот – это значение, соответствующее максимальной плотности в сухом состоянии (1,86 мг/м) и оптимальному содержанию воды (12,9%).


уплотнение

Спецификация и контроль качества

Достижимая степень уплотнения на месте зависит в основном от:

  • Усилие уплотнения: тип установки + количество проходов
  • Содержание воды: может быть увеличено, если оно сухое, и наоборот
  • Тип почвы: более плотные почвы с хорошей градацией; мелкие почвы имеют более высокое содержание воды
    Конечный результат Спецификации требуют предсказуемых условий
    Спецификации метода предпочтительны в Великобритании.

    Спецификация и контроль качества

    Характеристики конечного результата

    Целевые параметры устанавливаются по результатам лабораторных исследований:

    Оптимальный рабочий диапазон содержания воды, т.е. 2%
    Оптимальный допуск на содержание воздушных пустот, т.е. 1,5%

    Для почв более влажных, чем w opt , можно использовать целевое значение A v , например.
    10% для объемных земляных работ
    5% за важную работу

    Метод конечного результата не подходит для очень влажных или переменных условий.


    Спецификация и качество контроль

    Спецификации метода

    Определена процедура сайта, дающая:

    • вид растения и его масса
    • максимальная толщина слоя и количество проходов.
      Этот тип спецификации больше подходит для более влажных почв, чем w opt , или там, где местные условия являются переменными — это часто имеет место в Великобритании. Департамент транспорта публикует широко используемую спецификацию метода для использования в Великобритании.

    уплотнение

    Значение условия влажности

    Это процедура, разработанная Лабораторией дорожных исследований с использованием только одного образца, что делает лабораторные испытания на уплотнение быстрее и проще. Определено минимальное усилие уплотнения, обеспечивающее почти полное уплотнение. Грунт, помещенный в форму, уплотняют ударами трамбовки, опускающейся на 250 мм; измеряется проникновение после каждого удара.


    Значение условия влажности

    Приборы и размеры

    Цилиндрическая форма с проницаемой опорной плитой:
    внутренний диаметр = 100 мм, внутренняя высота не менее 200 мм
    Трамбовка с плоской поверхностью:
    диаметр лицевой стороны = 97 мм, масса = 7.5 кг, высота свободного падения = 250 мм
    Почва:
    1,5 кг через сито с размером ячеек 20 мм

    Значение условия влажности

    Процедура испытания и график

    • Сначала трамбовка опускается на поверхность почвы и позволил проникнуть под собственным весом
    • Трамбовка устанавливается на высоту 250 мм и упал на землю
    • Проникновение измерено до 0.1 мм
    • Высота трамбовки сбрасывается на 250 мм и падение повторяется до тех пор, пока не прекратится дальнейшее проникновение или пока не произойдет 256 падений
    • Изменение проникновения ( Dp ) регистрируется между тем, что для заданное количество ударов ( n ) и 4n ударов
    • Построен график Dp/n и проведена линия через наиболее крутую часть
    • Значение условия влажности (MCV) определяется как точка пересечения этой линии и специальная шкала

     


    Значение условия влажности

    Пример графика и определение MCV

    После построения зависимости Dp от количества ударов n линия проводится через самую крутую часть.

    Точка пересечения этой линии и линии проникновения 5 мм дает MCV

    Определяющее уравнение: MCV = 10 log B
    (где B = количество ударов, соответствующее проникновению на глубину 5 мм)

    На приведенном в качестве примера графике указана MCV, равная 13.


    Значение условия влажности

    Значение MCV в земляных работах

    Тест MCV является быстрым и дает воспроизводимые результаты, которые хорошо коррелируют с техническими свойствами.То зависимость между MCV и влагосодержанием почвы близка к прямой, за исключением сильно выраженных переуплотненные глины. Желаемое значение прочности или сжимаемости в недренированном состоянии может быть связано с ограничение содержания воды, поэтому MCV можно использовать в качестве контрольного значения после калибровки MCV в зависимости от w для почвы. Ан приблизительная корреляция между MCV и прочностью на сдвиг в недренированном состоянии была предложена Парсонсом (1981).

    Лог с u = 0,75 + 0,11(MCV)

     

     

     

  • Стандартный тест Проктора — обзор

    13.9 Влияние органических химикатов на гидравлические свойства глин

    При пропитывании уплотненных глинистых грунтов органическими химикатами происходит изменение межслоевого расстояния. Для органических химикатов с диэлектрической проницаемостью ниже, чем у воды, отдельные частицы глины сжимаются в результате более тонкого межслоевого расстояния. Это дает возможность частицам глины ориентироваться, что может привести к изменению гидравлической проводимости. Эффекты могут быть значительными для набухающих грунтов, таких как бентонит, но менее значимы для ненабухающих грунтов, уплотненных до высокой плотности.

    Исторически изменения гидравлической проводимости объяснялись с точки зрения физических переменных, таких как размер частиц, форма и геометрическое расположение частиц глины, которые, в свою очередь, описывают геометрическую конфигурацию системы пор. Если гидропроводность грунтов, пропитанных органическими химикатами, прогнозируется в соответствии с концепцией внутренней проницаемости (уравнение (13.33)), то гидропроводность под влиянием растворов органопроницаемости должна зависеть от соотношения между плотностью раствора и вязкостью, как показано на рис. Таблица 13.6. По мере увеличения отношения должна увеличиваться и гидравлическая проводимость, и, следовательно, органические химические вещества должны проникать через образцы глины быстрее, чем через дистиллированную воду. Fernandez и Quigley (1988) продемонстрировали, что для чистых органических растворителей вязкость не является определяющим параметром для гидравлической проводимости.

    Можно считать, что органические молекулы, проникающие в систему глина-вода, движутся путем диффузии и адвекции через макропоры, где на каждом этапе пути происходит разделение между водной фазой и почвенными агрегатами.Молекулы, слабо поглощенные почвенными агрегатами, имеют тенденцию быстро перемещаться по водным каналам. Гидрофобные вещества, такие как гептан, ксилол и анилин, в любой момент сильно распределяются на почвенные агрегаты, и, следовательно, можно ожидать, что в результате образуется почва-гептан, почва-ксилол и т. д., гидравлическая проводимость которых ниже, чем у почвы. вода и почва-ацетон. Гидравлическая проводимость не является уникальным свойством почвы из-за сложных физических, минералогических и химических взаимодействий.Следует обратить внимание на оценку значений гидравлической проводимости в зависимости от типа проникающего вещества, особенно для органических химикатов из-за происходящего разделения (таблица 13.6).

    На рис. 13.18A и B показаны результаты испытаний на гидравлическую проводимость при стандартном гидравлическом градиенте 20 для каждого испытательного образца. Образцы почвы формовали дистиллированной водой и уплотняли в стандартном тесте Проктора при максимальной плотности в сухом состоянии и оптимальной влажности. Органические реагенты вводили только после пропуска одного порового объема дистиллированной воды.Эффект разделения позволяет предположить, что может существовать взаимосвязь между гидравлической проводимостью и коэффициентом распределения воды (k ow ) октанола (k ow ) , что объясняет тенденцию проникающих молекул выходить из водной фазы и адсорбироваться в октаноле. . k ow моделирует гидрофобный механизм адсорбции между органическими химическими веществами и органическим веществом почвы.

    Рис. 13.18. Изменения относительной гидравлической проводимости в зависимости от (A) логарифмического коэффициента распределения октанол-вода органических загрязнителей и (B) от молекулярной массы органических загрязнителей для каолинита, иллита и природной глинистой почвы из Квебека.

    Взято из Mohamed, A.M.O., Antia, HE, 1998. Геоэкологическая инженерия. Эльзевир, Амстердам, 707 стр.

    На рис. 13.18А показана зависимость между относительной гидравлической проводимостью k f /k w и log k ow , где k f — конечная гидравлическая проводимость органического раствора, k w – гидравлическая проводимость с дистиллированной водой. Обычно гидравлическая проводимость по отношению к органическому химическому веществу уменьшается по мере увеличения log k ow .Поскольку k ow является мерой тенденции органического химического вещества к выделению из воды, вещества, наименее совместимые с водой, должны двигаться через почву медленнее (Mohamed and Antia, 1998). Чем положительнее k ow , тем меньше гидравлическая проводимость. Другими словами, чем более гидрофильным является органическое химическое вещество, тем быстрее оно перемещается в почве.

    Зависимость между относительным изменением гидравлической проводимости и коэффициентом распределения октанол-вода была представлена ​​как (Mohamed and Antia, 1998):

    (13.34)kfkw=-4,856+6,6781+exp-kow-10,292-5,885r2=0,9122

    Химический анализ почв, пропитанных органическими химическими веществами, показал значительное снижение концентрации катионов в поровой жидкости. Снижение концентрации катионов может привести к увеличению сил отталкивания между частицами, тем самым способствуя рассеиванию частиц почвы. Это, в свою очередь, способствует снижению гидравлической проводимости. Рассчитанные энергии отталкивания показали, что по мере увеличения log k ow энергия отталкивания увеличивается, и, следовательно, гидравлическая проводимость уменьшается.

    Как правило, по мере увеличения молекулярной массы органического химического вещества гидравлическая проводимость глинистой почвы по отношению к органическому химическому веществу уменьшается (рис. 13.18В). Это связано с тем, что большее количество молекул воды вытесняется, поскольку большие молекулы имеют больше точек контакта с активными поверхностями глины. При адсорбции длинноцепочечных молекул важны взаимодействия Ван-дер-Ваальса, поскольку эти силы являются аддитивными и имеют тенденцию переориентировать органические молекулы для максимального контакта с глиняными поверхностями.Это объяснение согласуется с наблюдением, что молекулярная масса может использоваться как мера гидрофобности органического вещества. Чем больше молекулярная масса, тем выше склонность органического вещества к гидрофобности. Следовательно, можно ожидать, что движение молекулы через водные каналы в глинистых почвах будет более медленным.

    Зависимость между относительным изменением гидравлической проводимости и молекулярной массой органических химических веществ, M w , определяется формулой (Mohamed and Antia, 1998)

    (13.35)kfkw=-25,366+26,3351+exp-Mw-167,569-16,946r2=0,8773

    Наконец, широко признано, что диэлектрическая проницаемость проникающего вещества является критическим параметром, влияющим на гидравлическую проводимость глин. Жидкости с низкой диэлектрической проницаемостью могут уменьшать толщину диффузного двойного слоя вокруг частиц глины, оставляя большое пространство для проникающего потока (при постоянном коэффициенте пустот), что приводит к большим значениям гидравлической проводимости. Водные растворы, содержащие возрастающие количества водорастворимого этанола и диоксана, демонстрируют неуклонно уменьшающуюся диэлектрическую проницаемость с увеличением содержания углеводородов (Fernandez and Quigley, 1988).

    Однако эта тенденция не находит прямого отражения в измеренных значениях влагопроводности водоуплотненных глин, пропитанных разбавленными растворами органических химикатов. Результаты, представленные Fernandez and Quigley (1988), указывают на отсутствие значительного увеличения k f для водных растворов, содержащих до 70% органических химических веществ. Этот уровень концентрации также был четко определен в очень широком обзоре литературы Mitchell and Madsen (1987). Было высказано предположение, что сильное сродство двухслойных катионов к воде приводит к исключению менее полярных жидкостей, предотвращая значительное уменьшение двойного слоя, которое, по-видимому, происходит с концентрированными водорастворимыми органическими химикатами.Кроме того, большие значения кинематической вязкости в диапазоне концентраций от разбавленных до умеренных могут быть причиной снижения гидравлической проводимости.

    Что такое 98% уплотнение? — ООО «Фактор Геотехникал»

    Это вопрос, который мы довольно часто получаем от наших клиентов в Калгари. Многие наши клиенты не знают, что подразумевается под 98% уплотнением, просто им нужен техник-геотехник с ядерным датчиком, чтобы сказать им, что они на 98%.

    Это объяснение верно и для других уровней уплотнения, поэтому на вопросы типа «что такое 95% уплотнение» отвечают точно так же.

    98% уплотнение — это всего лишь процент

    Настройка типичного сценария — хороший способ объяснить это. Представьте, что вы только что собрали подъемник, и техник проверяет грунт. Он забивает булавку, возится со своим ядерным датчиком, а затем сообщает вам, что уплотнение почвы составляет 95%.

    Что только что произошло? Что сделала машина?

    Все, что делал датчик, – это сравнивал плотность только что утрамбованного грунта с максимальной плотностью, которую техник ввел в датчик перед испытанием.Он сообщает геотехническому тестировщику, что грунт, который только что был протестирован, имеет 95% теоретической максимальной плотности, которую грунт может разумно достичь.

    Каким фактором определяется максимальная теоретическая плотность?

    Максимальная плотность, используемая в ядерных манометрах для испытаний на уплотнение, определяется в нашей геотехнической лаборатории с помощью лабораторного теста Проктора, который обычно называется просто «Проктор» при обсуждении уплотнения на месте. Проктор – это максимальная плотность почвы при ее оптимальной влажности.

    Тест Проктора — это простой тест. Он заключается в простом утрамбовывании трех слоев почвы в цилиндр с одинаковым количеством ударов по каждому слою. Это делается на 4-х разных цилиндрах при разной влажности, которые затем высушиваются и взвешиваются.

    После взвешивания каждого из четырех образцов наибольшая плотность определяется по Проктору. (на самом деле мы рисуем точки и определяем максимальную плотность, используя линию наилучшего соответствия, но это объяснение достаточно близко)

    Тест Проктора крайне важно выполнить перед полевыми испытаниями, в противном случае полевые результаты практически бессмысленны, поскольку техническому специалисту не с чем сравнивать свои результаты.

    В чем разница между уплотнением 95% и уплотнением 98%?

    Вы, наверное, уже знаете, в чем разница, после того, как мы рассмотрели ее выше, но вот еще один способ взглянуть на нее, на случай, если мы плохо объяснили.

    Уплотнение на 95 % соответствует всего 95 % плотности по Проктору, тогда как уплотнение на 98 % соответствует 98 % плотности по Проктору.

    Если плотность по Проктору равна 100 (здесь единицы не учитываются), а процент уплотнения равен 95, это означает, что только что утрамбованный грунт имеет плотность 95.95/100 = 95% = 95% уплотнения! То же самое для 98%. 98/100 = 98% = 98% уплотнения.

    Заключение

    Я надеюсь, что эта статья помогла вам понять, что означает уплотнение 98%. Если вам нужны геотехнические испытания грунта в Калгари или его окрестностях, свяжитесь с нами, и мы будем рады помочь.


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

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Расчет количества проходов для катков и толщины подъема (почвенного слоя) 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 экспертизу для определения толщины подъема и количества проходов для определенного типа и состояния почвы.

    Испытание полосой

    — это одно из таких испытаний, которое позволяет инженерам указать количество проходов и тип оборудования. Кроме того, для определения оптимальной толщины подъема и количества проходов можно использовать различные графики зависимости толщины подъема от достигнутой плотности грунта.

    Безопасность и надежность зданий и дорог в значительной степени зависят от прочности уплотненного грунта под ними. Неправильное уплотнение (неравномерное уплотнение) может вызвать осадку зданий и привести к выбоинам на дорогах.

    Как определить ine Количество проходов и толщину подъема для уплотнения грунта?
    • Толщина слоев является важным фактором при уплотнении грунта, поскольку, какими бы совершенными ни были катки, толстые слои не могут быть должным образом уплотнены.
    • Подходящая толщина подъема снижает количество проходов и, следовательно, повышает производительность.
    • Можно построить график зависимости толщины подъема от плотности, чтобы определить толщину подъема. Начните с подъема 15 см и добавляйте 7,5 см, пока не найдете оптимальную толщину подъема и количество проходов для данных условий.
    • С помощью полосового теста можно определить количество проходов и тип оборудования для достижения требуемой степени уплотнения для данного типа и состояния грунта.На рис.1 показана производительность различных катков при определенном количестве проходов.
    • В целом толщина подъема варьируется от 15 см до 30 см в зависимости от состояния почвы.
    • Как правило, толщина подъема равна максимальному совокупному размеру почвы, умноженному на четыре.
    • Иногда производители катков обеспечивают идеальную максимальную толщину подъема для машины. Тем не менее, вы должны учитывать 75% идеальной глубины подъема в полевых условиях.
    • В случае большой толщины подъёма в нижней части подъёма может образоваться мостовидное образование; следовательно, проект может столкнуться с проблемами в будущем.
    • Количество проходов, необходимых для достижения необходимого уплотнения, зависит от толщины подъема, контактного давления и влажности почвы. Однако в таблицах литературы указано количество проходов конкретной уплотняющей машины для определенного типа грунта.
    • В Таблице-1, основанной на полевом опыте, указано количество проходов различных катков для каждого типа грунта.
    • 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.
    • Определение толщины подъема и количества проходов может быть недостаточным для достижения желаемого уплотнения, поскольку свойства почвы и содержание влаги могут различаться. Поэтому контролируйте процесс уплотнения и вносите необходимые изменения для достижения равномерного уплотнения на протяжении всего проекта.
    • Небрежность при учете проходов и покрытии может привести к неравномерному уплотнению.
    • Энергия возвращается к приводу катка по мере уплотнения почвы.Возвращенная энергия становится более заметной по мере увеличения степени уплотнения, что может быть использовано в качестве признака достижения требуемого уплотнения.
    • Когда грунт начинает трескаться, это означает, что количество проходов превысило требуемый предел, и грунт переуплотнен.
    • Используйте один и тот же материал почвы для каждого подъема; в противном случае вы не сможете получить равномерное уплотнение. Неравномерное уплотнение может быть проблемой для дорог и сооружений.
    • Равномерный подъем обеспечивает равномерное уплотнение, если используются одинаковые материалы с оптимальным содержанием влаги.

    резиновый ролик шин резиновый ролик шин гладкие колесные ролики 9 Power Tamper или Rammer
    Тип компактора Лифт Толщина, CM Количество проходов
    Sheepsfoot Roller 15 4-6
    Roller Sheepsfoot Грязная грубая грубая почва с более чем 20% проезжая сито № 200 15 6-8
    чистый крупнозернистый грунт с прохождением 4-8% через сито № 1.200 25 25 3-5 3-5
    мелкозернистая почва или хорошо оцененная грязная грубая грубая земля с более чем 8% прохождение сита № 200 15-20 4-6
    Хорошо гравированные песчаные смеси 20-30 4
    гладкие колесные ролики тонкозернистые почвы, кроме в земляных плотинах 15-20 6
    Вибрационный каток крупнозернистый грунт с пропускной способностью менее 12%200, Материал с просеиванием 4-8% № 200 тщательно влажный 20-25 3
    Гусеничный трактор Крупнозернистые почвы с просеиванием менее 4-8% Нет. Тщательно промотало 25-30 25-30 3-4
    Silt или глина 10-15 2
    зернистые грунты 15 2
    1: Используйте стрип-тест для определения типа оборудования и количества проходов

    Часто задаваемые вопросы о количестве проходов и толщине подъема для уплотнения грунта

    Как рассчитать количество проходов для уплотнения грунта?

    Количество проходов можно определить с помощью теста с полоской и полевого опыта.

    Что такое лифты при уплотнении грунта?

    Слой грунта, который уплотняется, называется подъемным.

    Что такое толщина подъема?

    Толщина слоя почвы, которая может быть надлежащим образом уплотнена уплотняющей техникой.Толщина подъема варьируется от 15 до 30 см в зависимости от типа почвы и оборудования для уплотнения.

    Можете ли вы чрезмерно уплотнить почву?

    Нет, чрезмерное уплотнение создает трещины в почве и снижает ее плотность.

    Что означает 95% уплотнение?

    Это означает, что на месте грунт будет уплотнен до 95% максимальной плотности в сухом состоянии. Обычно тест на уплотнение Проктора используется для определения максимальной сухой плотности почвы и ее оптимальной влажности.

    Подробнее:
    Различные типы оборудования для уплотнения грунта – типы катков
    Испытание на уплотнение грунта Proctor – Процедуры, инструменты и результаты
    Уплотнение грунта – Методы испытаний на уплотнение грунта и их применение
    Как выбрать уплотняющую машину в зависимости от типа грунта? [PDF]

    Оценка параметров уплотнения мелкозернистых грунтов с использованием стандартных и модифицированных усилий

    Влияние индекса пластичности на параметры уплотнения

    Из рисунков 5 и 7 видно, что при заданном усилии уплотнения пластичность мелкозернистого параметры уплотнения ( γ dmax и w opt ) и кривая уплотнения.Для подвергнутого уплотнению усилия было относительно легче удалить воздушные пустоты для мелкозернистой почвы с низкой пластичностью, чем для почвы с высокой пластичностью, потому что она в любом случае имела низкое содержание влаги и имела комки мягкой почвы, поэтому более плотное положение зерна было легко достигается для заданной матрицы. Таким образом, для низкопластичных мелкозернистых грунтов была достигнута высокая удельная масса при прилагаемых усилиях уплотнения. Кроме того, можно также заметить, что при заданном усилии уплотнения кривые уплотнения были относительно более пологими для высокопластичного мелкозернистого грунта, чем для низкопластичного мелкозернистого грунта, из-за его относительно более высокой водоудерживающей способности, которая сдерживала внезапные скачки давления. падение влажности после пересечения оптимальной влажности по сравнению с малопластичным мелкозернистым грунтом (рис.3 и 4).

    Рис. 5

    Влияние индекса пластичности на максимальный сухой удельный вес

    Статистический анализ данных испытаний также был проведен для количественной оценки влияния индекса пластичности ( I P ) на параметры уплотнения как МСТ, так и ССТ. Влияние I P наблюдалось на различных подгруппах мелкозернистых почв, классифицированных согласно USCS. Были проанализированы средние значения γ dmax и w opt всех проб, относящихся к конкретной почвенной группе (рис.5 и 6) соответственно. На рисунке 5 показана вариация средних значений γ Dmax (M) и γ DMAX (S) со средним I P -Values ​​из образцов и этих кривых были делятся на подпочвенные группы. Значения γ dmax как для MCT, так и для SCT уменьшались с увеличением значения I P . Значения γ dmax(m) и γ dmax(s) были равны 19.1kn / m 3 и 17,8 кН / м 9001 и 17,8 кН / м 3 соответственно на 2,3% I P -Value и значения γ DMAX (M) и γ DMAX (S) составляли 17,4 кн / м 3 и 15,4 кн / м 3 соответственно на 41% I P -Value, который показал, что уменьшение на γ Dmax ( m) и γ dmax(s) равнялись 8.9% и 13,5% соответственно при приросте индекса пластичности 38,7%. По результатам испытаний на уплотнение значение γ dmax(m) было на 7 % больше, чем значение пластичности составила 2,3 %, а различия между значениями γ dmax(m) и γ dmax(s) составили 8,6 % и 11,5 % в районах почв КС и КГ соответственно. .Значение γ DMAX (M) было 7% до 11,5% больше, чем γ DMAX (ы)

    значение с увеличением стоимости I P из от 2,3% до 41%, как показано на рис. 5.

    рис. 6

    Влияние индекса пластичности на оптимальное содержание воды

    Влияние индекса пластичности на оптимальное содержание воды ( w opt ) можно наблюдать на рис. 6. Рисунок 6 также разделен на различные регионы в соответствии с группами почв.Кривые построены между средними значениями I P и средними значениями w opt(m) и w opt(s)

    . Значения w opt(m) и w opt(s) увеличивались с увеличением индекса пластичности. Значения w opt(m) и w opt(s) равны 10.8% и 14% соответственно на 2,3% из I P -Value и значения W op

    и W

    W

    Opt (S ) были 13,7% и 19,9% соответственно на 41% из I P -Value, который показал, что W op и W

    W

    opt (s) Значения увеличились на 21,2% и 29,6% соответственно при приросте показателя пластичности 38,7%.Основываясь на результатах испытаний на уплотнение, также можно отметить, что w opt стандартного испытания на уплотнение были больше, чем w opt модифицированного испытания на уплотнение, и разница между ними увеличивалась с увеличением прирост индекса пластичности. Значение w opt(m) было на 22,8 % меньше значения w opt(s) в районе почв ML, где среднее значение пластичности равнялось 2.3 %, а разница между w opt(s) и w opt(m) составила 27 и 31,2 % в районах почв CL и CH соответственно. W Opt (M) Значение было 22,8% до 31,2% менее W Отказ (ы) Значение с увеличением стоимости I P от 2.3 % до 41%.

    Также были установлены связи между параметрами уплотнения ( γ dmax и w opt ), полученными из различных тестов (SCT и MCT) и индексом пластичности на основе полного набора данных (рис.7а, б). В целом для γ dmax наблюдается тенденция к снижению с увеличением пластичности, тогда как для w opt наблюдается обратная тенденция.{3} }}} \right ) = — 0.{3} }}} \справа) = — 0,40I_{p} + 19,22$$

    (7)

    $$w_{opt\left( s \right)} \left( \% \right) = 0,20I_{p} + 12,85$$

    (8)

    $$w_{opt\left( m \right)} \left( \% \right) = 0,082I_{p} + 10,80$$

    (9)

    Из вышеприведенного анализа можно сделать вывод, что пластичность грунтов оказывает значительное влияние на характеристики уплотнения.Показатель пластичности увеличивается с приращением глинистого минерала, что вызывает увеличение удельной поверхности и взаимодействия между зернами почвы. Чтобы нарушить это взаимодействие и сдвинуть зерна почвы относительно друг друга, требуется больше воды, что приводит к увеличению w opt почвы. Глинистые минералы образуют гель за счет увеличения содержания воды в почве, что называется двойным диффузионным слоем, что вызывает увеличение размеров пустот между частицами почвы.Это явление имеет тенденцию к уменьшению сухой плотности почв.

    Разработка корреляций между параметрами MCT и SCT.

    ) на основе стандартных параметров уплотнения ( γ dmax(s) и w opt(s) ). γ
    DMAX (S) и W ОПТ (ы)
    были обработаны как независимые переменные и

    γ Dmax (M) и W m) использовались в качестве зависимых переменных в этих корреляциях. Образцы мелкозернистой почвы были разделены на разные подгруппы, как указано в Таблице 1. Линейно-регрессионный анализ был выполнен на 126 образцах для получения корреляций, представленных в Таблице 2.Сначала были разработаны модели для подгрупп мелкозернистого грунта для прогнозирования γ dmax(m) и w opt(m) на основе γ max(m) ) и w opt(s) соответственно, а затем были созданы комбинированные модели между модифицированными параметрами уплотнения и стандартными параметрами уплотнения для широкого диапазона мелкозернистых грунтов, как представлено на рис. 8 и 9.

    Таблица 2 Корреляции модифицированных параметров уплотнения ( W Opt (M) и γ

    γ

    5 DMAX (M) ) со стандартными параметрами уплотнения ( W s) и γ dmax(s) ) Рис.8

    Корреляция модифицированного максимального сухого веса ( γ dmax(m) ) со стандартным максимальным сухим весом ( γ dmax(s) ) 3 Рис. 9

    Корреляции модифицированной оптимальной влажности ( w опт(м) ) со стандартной оптимальной влажностью ( w опт(ы) 3 )

    4 )

    Хорошая и надежная корреляция должна иметь высокое значение коэффициента корреляции (R 2 ).Коэффициент корреляции (R 2 ) является показателем качества соответствия между прогностической корреляцией и выборочными данными, использованными для разработки этой корреляции. Он обеспечивает количественный показатель связи между измеренными и прогнозируемыми значениями и указывает на точность будущих прогнозов [9, 27]. Для γ DMAX (M) Модели, значение R 2 варьировалось от 0,78 до 0,99 и значение R 2 было 0,78 до 0,94 для W

    UST (M) Модели как показано на рис.8 и 9.

    На рисунках 10 и 11 показаны экспериментальные и предсказанные значения γ dmax(m) и w opt(m) соответственно. Процентное отклонение от 45 0 -линии (называемой линией равенства), которая называется процентной ошибкой прогностических моделей, рассчитывалась по заданной формуле;

    Рис. 10

    Сравнение экспериментальных значений γ dmax(m) на основе данных, использованных для разработки моделей ( a ) с использованием моделей, разработанных для различных типов мелкозернистых грунтов (FGS) ( b ) с использованием комбинированной модели FGS

    Рис.{n} {\left( {\frac{{A_{t} — P_{t}}}{{A_{t}}}} \right)}$$

    (10)

    , где A t  = фактическое значение, P t  = количество прогнозируемых значений и n 96 = 9,0995 n  9,096 Кроме того, процентная ошибка модели рассчитывается на основе данных, используемых для разработки корреляции, на этом этапе. Для γ dmax(m) процентные ошибки моделей ML, CL, CL-ML и CH составляют около ± 1.0%,  ± 0,3%,  ± 0,2% и  ± 0,1% соответственно, как показано на рис. 10a, а процентная ошибка в прогнозе с помощью комбинированной модели, которая применима ко всем подгруппам FGS, составляет  ± 0,4%, как показано на рис. . 10б. Для w opt(m) процентные ошибки моделей ML, CL, CL-ML и CH составляют ± 4,4%, ± 2,5%, ± 1,7% и ± 2,0% соответственно, как показано на рис. . 11a, а процентная ошибка комбинированной модели составляет  ± 2,6%, как показано на рис. 11b. Средняя процентная ошибка γ dmax(m) составляет около ± 0.4% моделей подгруппы, что соответствует комбинированной модели FGS. Точно так же средняя процентная ошибка w opt(m) составляет ± 2,65%, что почти равно комбинированной модели FGS. Следовательно, комбинированные модели могут быть обоснованно применимы для прогнозирования параметров уплотнения для всех типов FGS вместо моделей подгрупп.

    Проверка корреляций

    Проверка любой разработанной модели с независимыми данными является наиболее важной частью проверки эффективности модели.Для этого шага был использован набор данных из 30 образцов. На рисунках 12 и 13 представлены графики между экспериментальными и прогнозируемыми значениями модифицированных параметров уплотнения ( γ dmax(m) и w opt(m) ). На рис. 12 и 13 точность различных комбинированных моделей сравнивается с точностью модели Humdani [20]. Для сравнения точности моделей на рис. 12 для γ dmax(m) и для w opt(m) показана стандартизированная огибающая ошибки  ± 0,4% , стандартизированная огибающая ошибки ± 2.6 % показаны на рис. 13. Эти стандартизированные значения огибающей ошибки взяты в качестве ошибки происхождения в моделях на основе данных, использованных для разработки корреляции, как определено в предыдущем разделе.

    Рис. 12

    Сравнение экспериментальных и расчетных значений γ dmax(m) для комбинированной модели и модели Humdani [20] на основе независимых данных

    Рис. 13

    Сравнение экспериментальных и прогнозных значений w opt(m) для комбинированной модели и модели Humdani [20] на основе независимых данных

    Процентная ошибка в модели Humdani [20] составляет около ± 0.6% для γ dmax(m) и 6 из 30 точек вышли за стандартизированную огибающую, как показано на рис.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.