Грунты и их строительные свойства
Общие положения
В промышленном и гражданском строительстве переработку грунта ведут с целью подготовки оснований под здания и сооружения, изменения природного рельефа местности, устройства земляного полотна временных дорог, устройства подземных закрытых с поверхности земли выемок и др. Результатами переработки грунта являются различного вида земляные сооружения, представляющие выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки (рисунок 5.1).
Выемку, имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превышающую ширину, называют траншеей. Выемку, длина которой не превышает десятикратной ее ширины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые поверхности, наклонные откосы или вертикальные стенки.
Выемки, закрытые с поверхности и устраиваемые для сооружения транспортных и коммунальных туннелей и других целей, называют подземными выработками.
После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт укладывают в так называемые «пазухи» — пространства между боковой поверхностью сооружения и откосом котлована для полного закрытия подземного сооружения или коммуникаций. Этот процесс называют обратной засыпкой.
Рисунок 5.1 – Виды земляных сооружений,
а — открытый котлован; б—закрытый котлован; в —траншея, г —планировочная насыпь, д — земляное полотно дороги, е — подземная выработка, 1 —здание (сооружение), 2—обратная засыпка.
Основными процессами переработки грунта, в результате которых создаются земляные сооружения проектных параметров, являются разработка грунта, его перемещение и укладка. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные — до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называют земляными работами.
При возведении различных земляных сооружений, характерных для промышленного и гражданского строительства, переработку грунта ведут различными методами, которые принято делить на четыре группы: механический, гидравлический, взрывной и ручной. Кроме того, в ряде случаев грунт либо в сочетании с основными методами, либо самостоятельно перерабатывают методами вытрамбовывания и бурения.
Грунты и их строительные свойства
В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой главным образом рыхлые и скальные породы.
Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость переработки и стоимость работ. При выборе наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов: плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол естественного откоса, а также трудность разработки.
Плотностью называют массу 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов составляет 1,6…2,1 т/м, а скальных неразрыхленных грунтов — до 3,3 т/м3,
Влажностьхарактеризуют степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в фунте к массе твердых частиц грунта. При влажности более 30% грунты считают мокрыми, а при влажности до 5% —сухими.
Липкость — способность грунта при определенной влажности прилипать к поверхности различных предметов. Большая липкость усложняет выгрузку грунта из ковша машины или кузова, условия работы транспорта и др. Липкость определяют усилием, необходимым для отрыва прилипшего предмета от грунта (для глин до 0,05 МПа).
Разрыхляемость— способность грунта увеличиваться в объеме в процессе его разработки. При этом плотность грунта уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта и характеризуется коэффициентом разрыхления .
Увлажненный в насыпь разрыхленный грунт уплотняется, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта и его влажности.
Сцепление характеризуют начальным сопротивлением грунта сдвигу, оно зависит от вида грунта и его влажности.
Угол естественного откоса характеризуется физическими свойствами грунта, при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей, выемок) их возводят с откосами, крутизна которых определяется отношением высоты к заложению: , где — коэффициент откоса (рисунок 5.1, а, д). Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.
Удельное сопротивление резанию зависит как от свойств и показателей разрабатываемого грунта, так и от конструктивного исполнения рабочего органа землеройного или землеройно-транспортного оборудования. С учетом этого в строительном производстве грунты по трудности их разработки классифицируют в группы (ЕНиР 2-1-1. табл. 1 и 2).
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 136;