Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект ленцій (технологія спорудження редагов...doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
24.11.2019
Размер:
38.84 Mб
Скачать

4.5 Види ґрунтів

Ґрунтом називають будь які гірські породи, як рихлі, так і монолітні, що залягають в межах зони вивітрювання, включаючи ґрунт, який є об’єктом інженерно-будівельної діяльності людини.

Ґрунти можуть представляти високоміцні монолітні скальні породи (скальні ґрунти), а також породи, що складаються з окремих елементів (крихкі ґрунти).

Скальні ґрунти володіють високою міцністю і деформативністю під дією зовнішнього навантаження в основному за рахунок стискання матеріалу ґрунту. Тому деформації монолітних скальних ґрунтів дуже малі.

Рихлі ґрунти складаються з окремих елементів, розмір яких може змінюватися в широкому діапазоні, суттєво впливаючи на фізико-механічні характеристики ґрунтів.

Скальні ґрунти складаються в основному із магматичних і метаморфічних порід (граніти, базальти, діорити, порфіри, гнейси, мармури, кварцити та інші). Що стосуються рихлих ґрунтів, та в залежності від розмірів окремих елементів або частинок ґрунту, їх поділяють на крупнообломочні, піщані і глиняні. Крупнообломочні ґрунти містять більше 50 % по вазі частинок розміром більше 2 мм; піщані – сипучі ґрунти, в сухому стані містять менше 50 % по вазі частинок розміром більше 2 мм; глинисті-зв’язані ґрунти володіють здатністю змінювати властивості в залежності від насичення водою від в'язко-текучого стану до твердого. Крім того, глинисті і піщані ґрунти поділяються за розмірами частин на більш диференційовані види: пороховатий суглинок, супіски, а також на торфовані ґрунти і торфи (табл. 4.3).

Таблиця 4.3 – Характеристика ґрунтів

Вид ґрунту

Особли-вості ґрунту

Склад частинок, %

Глинистих

0,002мм

Пилуватих

0,002 - 0,05 мм

Піщаних

Гравій-них

2-40 мм

0,05-0,25

мм

0,25-2,0 мм

Глина

Тяжка глина

60

Не

регламенту-ється

Не регламенту-ється

Не регламент-тується

<10

Глина

60-30

Сугли-нок

Тяжкий

30-20

Менше чим частин піщаних та гравійних разом

Не регламенту-ється

Не регламент-тується

<10

Середній

20-15

Легкий

15-10

Закінчення таблиці 4.2

Вид ґрунту

Особли-вості ґрунту

Склад частинок, %

Глинистих

0,002мм

Пилува-тих

0,002 - 0,05 мм

Піщаних

Гравій-них

2-40 мм

0,05-0,25

мм

0,25-2,0 мм

Пилува-тий сугли-нок

Тяжкий

30-20

Більше чим частин піщаних та гравійних разом

Не регламенту-ється

Не регламент-тується

<10

Легкий

15-10

Супсь

Тяжка крупна

10-5

<30

Більше 50

<10

Легка крупна

5-2

Тяжка мілка

10-5

Менше 50

Легка мілка

5-2

Пилю-кова

супісь

Тяжка

10-5

>30

Не регламенту-ється

Не регламен-тується

<10

Легка

<5

Пісок

Крупний

<2

<10

Частинок крупніших 0,5 мм більше 50 %

Середній

Частинок крупніших 0,25 мм більше 50 %

<10

Мілкий

Частинок крупніших 0,25 мм менше50%

<10

Пилю-ковий пісок

Пилюко-вий пісок

<2

10-30

Не регламентується

<10

Гравій

Крупний

Не регламентується

Частинок крупніших 2 мм більше 50 %

Частинок крупніших 4 мм більше 35 %

Мілкий

Не регламентується

Частинок крупніших 2 мм більше 50 %

Частинок крупніших 4 мм більше 35 %

Властивості ґрунтів в період спорудження магістральних трубопроводів не залишаються постійними, а змінюються в залежності від зміни вологості, температури і порушення структури ґрунтів.

Вид ґрунту, його фізико-механічні властивості визначаються, як правило, лабораторним аналізом. Проте в процесі спорудження часто виникає необхідність визначення фактичного стану ґрунтів для встановлення їх групи, яка визначає важкість їх розроблення земле копальними машинами. Способи визначення ґрунтів в польових умовах наведені в табл. 4.3.У таблиці 4.4 наведено класифікацію ґрунтів за важкістю розроблення. Класифікацію ґрунтів за фізико-механічними властивостями наведено в таблиці 4.5 4.7.

Таблиця 4.4 – Класифікація ґрунтів за важкістю розроблення

Характеристика ґрунтів

Група ґрунтів за важкістю розроблення

екскаваторами

бульдо-зерами

скре-перами

грейде-рами і автог-рейде-рами

одноков-шевими

багатоков-шевими

Галька і гравій розміром, мм:

до 80

до 80

І

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

більше 80 з домішками каменю

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

Гіпс м’який

ІV

ІV

ІV

ІV

ІV

Продовження таблиці 4.4

Характеристика ґрунтів

Група ґрунтів за важкістю розроблення

екскаваторами

бульдо-зерами

скре-пера-ми

грейде-рами і авто-грейде-рами

одноко-вшевими

багато-ковше-вими

Глина:

жирна, м’яка або насипна з домішками щебеню, гравію і каміння 10%

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

жирна, м’яка або насипна з домішками щебеню, гравію і каміння більше10%

ІІІ

ІІІ

ІІ

ІІ

ІІ

морена з валунами в кількості по об’єму до 30 %

ІV

ІV

ІІІ

ІІІ

ІІІ

сланцева

ІV

ІV

ІІІ

ІІІ

ІІІ

тверда

ІV

ІV

ІІІ

ІІІ

ІІІ

Ґрунт рослинного слою

без коренів та з коренями з домішками гравію, щебеню

І

І

І

І

І

Ліс

нормальної вологості, рихлий, з домішками гравію та гальки

І

ІІ

І

І

І

затвердлий

ІV

ІV

ІІІ

ІІ

ІІ

Мул м’який

ІV

ІV

ІV

ІV

ІV

Продовження таблиці 4.4

Характеристика ґрунтів

Група ґрунтів за важкістю розроблення

екскаваторами

бульдо-зерами

скре-пера-ми

грейде-рами і автог-рейдера-ми

одно-ковше-вими

багато-ковше-вими

Мерзлі ґрунти піщані і супіщані, попередньо розрихлені

ІІ

ІІ

ІІІ

ІІІ

ІІІ

Мерзлі ґрунти глинисті і суглинисті, попередньо розрихлені

V

V

ІІІ

ІІІ

ІІІ

Пісок всіх типів

І

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ-ІІІ

Скальні ґрунти попередньо розрихлені

ІV

ІV

ІV

ІV

ІV

Скальні ґрунти, які не потребують розрихлення

ІV

ІV

ІV

ІV

ІV

Суглинок

легкий і лессовидний

І

І

І

І

І

також усіх видів з домішками гравію, щебеню

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

Супісок

усіх видів, а також з домішками гравію та щебеню або каменю більше 10 %

І

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

усіх видів, а також з домішками гравію та щебеню, каменю більше 10 %

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

ІІ

Закінчення таблиці 4.4

Характеристика ґрунтів

Група ґрунтів за важкістю розроблення

екскаваторами

бульдо-зерами

скре-пера-ми

грейде-рами і автог-рейдера-ми

одно-ковше-вими

багато-ковше-вими

Торф

без коренів та з коренями товщиною до 30 мм

І

І

І

І

І

з коренями товщиною більше 30 мм

ІІ

ІІ

І

І

І

Трепел слабкий

ІV

ІV

ІV

ІV

ІV

Чорнозем та каштанові ґрунти

нормальної вологості

І

І

І

І

І

затверділі

ІІ

ІІ

ІІІ

ІІ

ІІІ

Щебінь різний з домішками каменю

ІІ

ІІ

ІІІ

ІІІ

ІІІ

Таблиця 4.5 – Значення кутів природного спаду при

різних ґрунтах, град

Ґрунт

Характеристика

сухий

вологий

мокрий

Гравій

40

40

35

Пісок:

великий

середній

дрібний

30

28

45

32

35

35

27

25

15

Суглинок

50

40

30

Родючий ґрунт

40

35

25

Торф без коріння

40

25

14

Таблиця 4.6 – Допустима крутизна відкосів траншей

Ґрунт

Глибина виїмки, м

до 1,5

до 3

кут між напрямами відкоса і горизонтом, град

відношення висоти відкоса до його закладання

кут між напрямами відкоса і горизонтом, град

відношення висоти відкоса до його закладання

Насипний

76

1:0,25

45

1:1

Піщаний і гравійний, вологий (ненасичений)

63

1:0,5

45

1:1

Глинистий:

супсь

суглинок

глина

76

90

90

1:0,25

1:0

1:0

56

63

76

1:0,67

1:0,5

1:0,25

Лесовий сухий

90

1:0

63

1:0,5

Таблиця 4.7 – Розрихлюваність ґрунтів

Ґрунт

Початкове збільшення об’єму ґрунту після розробки, %

Остаточне розрихлення ґрунту, %

Галька

26-32

6-9

Глина ломова

26-32

6-9

Глина:

м’яка, жирна

морена

сланцева

24-30

26-32

26-32

4-7

6-9

6-9

Продовження таблиці 4.7

Ґрунт

Початкове збільшення об’єму ґрунту після розробки, %

Остаточне розрихлення ґрунту, %

Гравій дрібний і середній

14-28

1,5-5

Родючий ґрунт:

без коріння

з корінням і домішками

20-30

14-28

3-4

1,5-5

Лес:

нормальної вологості

сухий

14-28

24-30

1,5-5

4-7

Мергель

33-37

11-15

Глина:

м’яка, жирна

морена

сланцева

24-30

26-32

26-32

4-7

6-9

6-9

Гравій дрібний і середній

14-28

1,5-5

Родючий ґрунт:

без коріння

з корінням і домішками

20-30

14-28

3-4

1,5-5

Лес:

нормальної вологості

сухий

14-28

24-30

1,5-5

4-7

Опоки

33-37

11-15

Закінчення таблиці 4.7

Ґрунт

Початкове збільшення об’єму ґрунту після розробки, %

Остаточне розрихлення ґрунту, %

Пісок:

без домішок

з домішкою щебеню і гравію

8-17

14-28

1-2,5

1,5-5

Розбірна скала

30-45

10-20

Скальні розрихлені ґрунти

45-50

20-30

Солонець і солончак м’які

14-28

1,5-5

Суглинок:

легкий і лесовидний

з домішкою щебеню і гравію

14-28

26-32

1,5-5

6-9

Суглинок:

важкий

з домішкою щебеню і гравію

24-30

26-32

4-7

6-9

Супісок:

без домішок

з домішкою щебеню

8-17

14-28

1-2,5

1,5-5

Торф

20-30

3-4