Грунты и их свойства

  Главная      Учебники - Экскаваторы     Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы (Беркман И.Л.) - 1977 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  ..

 

 

ЧАСТЬ ШЕСТАЯ

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСКАВАТОРНЫХ РАБОТ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ


Глава XVII
ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСКАВАТОРНЫХ РАБОТ




66

Грунты и их свойства


Грунты являются материалами, из которого возводят насыпи, средой, в которой разрабатывают выемки, и основанием, на котором возводят земляные сооружения. Большая часть грунтов — минерального происхождения, но имеются грунты частично или полностью органического образования (ил, торф, чернозем, фосфориты).

Грунты минерального происхождения по своему составу, прочности и трудности разработки подразделяют на скальные (изверженные и осадочные), сцементированные конгломераты и нескальные (глинистые и песчано-гравийные).

Скальные грунты по строению разделяют на однородные и слоистые. Однородные скальные грунты состоят преимущественно из изверженных пород с кристаллической структурой. Они отличаются значительной плотностью (объем пор не больше 1%) и малой влагоемкостью (0,1—1%). Слоистые скальные грунты принадлежат к осадочным породам и сложены из песчаников, известняков, доломитов и глинистых сланцев. Прочность этих пород колеблется в широких пределах и зависит как от состава и сложения, так и от толщины слбя. Влагоемкость колеблется от 1,5% для плотных известняков до 4d% для мела.

Конгломераты — это обломочные породы, сцементированные тем или иным минеральным цементом. Твердость породы зависит от состава связующего.

К нескальным грунтам относятся глины, лёсс, мергели, пески и гравий, а к промежуточным— супеси, суглинки. Глины являются продуктом механического разложения полевого шпата. В чистом виде глины встречаются редко. Обычно они содержат примеси песка и других горных пород. При содержании 10—3d% глины их называют суглинками, а при содержании ее 1(3% и менее — супесями.

Лёсс содержит 5—10% глины, до 60 кварцевой пыли, 10—20 % извести и некоторую часть окиси железа. Лёсс обладает значительной влагоемкостью до 40%. При насыщении водой в лёссе нарушается сцепление частиц, поэтому они легко размываются текучими водами.

Мергелями называются глины с содержанием 40—60% углекислой извести. В сухом состоянии мергели обладают значительной твердостью. Они гигроскопичны, при насыщении водой переходят в состояние пластичности, а при высыхании распадаются в порошок. I

Пески—это продукт разрушения кристаллических пород. Крупность частиц песка — в пределах от 0,05 (мелкий песок) до 3—4 мм (крупный песок). При более мелких зернах пески называют пылью.

Гравий, галька и валуны — это грубообломочные породы, состоящие из продуктов разрушения изверженных и осадочных пород. Размеры отдельных частиц: 5—40 — для гравия, 40—200 — для гальки и 200—800 мм — для валунов.

Техническая пригодность грунтов определяется связностью (сцеплением) между частицами, характеризующей прочность грунта; размерами и формой частиц; однородностью состава; коэффициентом трения или углом естественного откоса; влажностью, влаго-емкостью и водоудерживающей способностью; размываемостью и растворяемостью в воде; пластичностью; расширяемостью и сжимаемостью при различном содержании влаги и под действием отрицательных температур; разрыхляемостью и способностью к уплотнению после разрыхления.

Качество и техническую пригодность грунта определяют лабораторными исследованиями.

При нарушении естественной структуры (например, во время его копания) грунт увеличивается в объеме. Это свойство называется разрыхляемостью и измеряется в процентах по отношению к первоначальному объему.

Величины приращения объемов при разрыхлении грунта приведены в табл. 23. Табл. 24 содержит данные об углах естественного откоса грунтов (в град) в зависимости от их влажности. В табл. 25 привгцены принятая в строительстве классификация грунтов по трудности их разработки одноковшовым экскаватором и их плотность.

 

 

 

Таблица 23 Приращение объемов при разрыхлении грунта

Грунт

Г руппа грунта

Приращение объемов при разрыхлении, %

первоначальное

остаточное

Песчаный

1

8-17

1-2,5

Торф растительный

II

20-30

I

со

Суглинистый

III

14-28

сл

I

сл

Глинистый

III

24-30

4-7

Тяжелые глины

IV

26-32

6-9

Мергели

IV

33-37

11-15

Каменистый

V

30-45

10-20

Скалистый

VI

45-50

20-30

 

 

Таблица 24 Углы естественного откоса, град

Наименование грунта

Г рунты

сухие

влажные

мокрые

Растительная земля

40

35

25

Песок:

 

 

 

крупный

30-35

32-40

25-27

мелкий

25-30

35

15-20

Суглинок

40-50

35-40

25-30

Глина жирная

40-45

35

15-20

Гравий

35-40

35

30

Торф

40

i

25

15

 

 

 

Таблица 25 Классификация грунтов по трудности их разработки

 

Наименование и характеристика грунта

Г руппа грунта

Средняя плот­ность, кг /см3

Галька и гравий размером:

 

 

до 80 мм

I

1700-1800

более 80 мм с примесью булыг

II

1900

Гипс мягкий

IV

2200

Глина:

жирная мягкая или насыпная, слежавшаяся с примесью щебня

 

 

или гравия до 10%

II

1800

то же, с примесью щебня, гравия или булыг более 10%

III

1950

мореная с примесью до 30% валунов

IV

1950

сланцевая

IV

твердая

IV

2000

тяжелая ломовая

III

1900

Грунт растительного слоя:

 

 

без корней и с корнями

I

1200

с примесью гравия, щебня или строительного мусора

II

1400

Лёсс:

 

 

естественной влажности рыхлый с примесью гравия и гальки

I

1600-1800

отвердевший

IV

1800

Мел мягкий

IV

1550

Мерзлые грунты:

II

 

песчаные и супесчаные, предварительно разрыхленные

глинистые и суглинистые

V

 

 

Наименование и характеристика грунта

Г руппа грунта

Средняя плот­ность, кг/см3

Мореные с валунами

IV

2100

Опоки

IV

1900

Песок всех видов, в том числе с примесью щебня, гравия или гальки

1

1600-1700

Скальные грунты:

 

 

предварительно разрыхленные

VI

1800

не требующие разрыхления

IV

1550

Солончак и солонец:

 

 

мягкие

1

1600

отвердевшие

III

1800

Суглинок:

 

 

легкий и лессовидный

1

1700

с примесью гравия, щебня, булыг и строительного мусора

II

1750-1950

Супесок всех видов, в том числе с примесью щебня, гравия и строи­

 

 

тельного мусора

1

1600-1900

Строительный мусор:

 

 

рыхлый и слежавшийся

II

сцементированный

III

1800

Торф:

 

 

без корней и с корнями толщиной до 30 мм

1

600

с корнями толщиной более 30 мм

II

600

Трепел слабый

IV

1500

Чернозем и каштановые земли:

 

 

естественной влажности

1

1300

отвердевшие

II

1200

Щебень всякий, а также с примесью булыг

il

1750-1950

Шлак:

 

 

котельный

1

750

металлургический выветрившийся

II

то же, невыветрившийся

III

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  ..