Problèmes modernes de la science et de l'éducation. Classification des sols sablonneux et argileux Détermination du sol par aspect

Problèmes modernes de la science et de l'éducation.  Classification des sols sablonneux et argileux Détermination du sol par aspect
Problèmes modernes de la science et de l'éducation. Classification des sols sablonneux et argileux Détermination du sol par aspect

La comparaison de l'humidité naturelle du sol avec l'humidité à la limite du laminage permet d'établir son état en termes de fluidité

, (1.11)

selon laquelle les sols argileux sont divisés en variétés suivantes:

dur ..........
< 0

plastique ............... de 0 à 1 inclus

qui coule.................>1

Limons et argiles :

solide ................................
< 0

semi-solide ........................ de 0 à 0,25

plastique dur .............. de 0,25 à 0,5

plastique souple ................ de 0,5 à 0,75

plastique fluide .............. de 0,75 à 1

qui coule..................................>1

        Densité maximale et humidité optimale sol

Dans le processus d'érection des terrassements et d'aménagement des territoires, les sols doivent être compactés. Dans le même temps, la résistance du sol augmente, sa perméabilité à l'eau et sa capillarité diminuent. Le degré maximal de compactage est requis dans les couches supérieures du remblai, dans lesquelles se produisent les plus fortes contraintes dues aux charges externes.

Le degré de compactage est estimé par la valeur du facteur de compactage. En compactant des sols avec différentes teneurs en humidité avec le même travail de compactage, différentes valeurs de la densité du sol sec sont obtenues. Humidité à laquelle la densité maximale de sol sec est atteinte
avec étanchéité standard, s'appelle optimal O opter .

In vitro O opter et
déterminé à l'aide de l'appareil Soyuzdornia (Fig. 1.7). La méthode consiste à établir la dépendance de la densité d'un sol sec à sa teneur en humidité lors du compactage d'échantillons de sol avec un travail de compactage constant et une augmentation constante de l'humidité du sol. Mener au moins 5 à 6 expériences à différentes humidités du sol. Le sol est compacté dans le verre de l'appareil en couches par des impacts d'un poids de 2,5 kg tombant d'une hauteur de 30 cm Chaque couche de sol (3 couches au total) est compactée par 40 impacts. Après compactage dans chaque expérience, déterminer et
et construire un graphique propriété
(Fig. 1.8).

Le graphique détermine l'humidité à laquelle la densité maximale de sol sec est atteinte par un compactage standard.
. Le degré de compactage d'un terrassement est estimé par la valeur du coefficient de compactage

, (1.12)


- coefficient de compaction du sol d'un ouvrage en terre ; est la densité du sol sec;
- la densité maximale d'un même sol sec avec un compactage standard. Évaluer
est fixé par la conception des terrassements dans la plage de 0,92 à 1,00.

question test

1. Détermination du sol selon GOST 25100-95.

2. Quels sont les types génétiques des dépôts continentaux ?

3. De quoi sont faits les sols ?

4. Qu'entend-on par structure et texture du sol?

5. Quelles sont les caractéristiques des minéraux argileux ?

6. Sous quelle forme l'eau se trouve-t-elle dans les sols ?

7. Quelles liaisons structurelles existent dans les sols ?

8. Quelle est la taille des particules grossières, sableuses, poussiéreuses et argileuses ?

9. Qu'appelle-t-on la composition granulométrique du sol ?

10. Comment déterminer le coefficient d'hétérogénéité du sol ?

11. Quelles sont les principales caractéristiques physiques du sol ?

12. Comment les sols sableux sont-ils classés ?

13. Qu'appelle-t-on le nombre de plasticité ?

14. Comment les sols cohésifs sont-ils classés ?

15.Quel est le taux de roulement ? Dans quelle mesure change-t-il ?

16. À quoi sert la méthode standard de compactage du sol ?

Classification des sols sablonneux et argileux

Pour apprécier les propriétés constructibles des sols, ceux-ci sont classés selon le STB 943-2007, comprenant les unités taxonomiques suivantes, distinguées par des groupes de caractéristiques :

Classe - par la nature des relations structurelles;

Groupe - par origine ;

Sous-groupe - selon l'état de l'éducation;

Type - par composition pétrographique et granulométrique, numéro de plasticité;

Type - selon la structure, la texture, la composition du ciment et des impuretés, la teneur en agrégats et inclusions, la distribution granulométrique et le degré d'hétérogénéité, la porosité, la teneur relative matière organique, le degré de teneur en cendres, selon le mode de conversion, le degré de compactage de son propre poids, la prescription d'alluvions ;

Variété - selon physique, mécanique, propriétés chimiques et état.

Sols sablonneux - meubles, composés de fragments anguleux et arrondis de minéraux dont la taille varie de 2 à 0,05 mm. La masse souterraine est constituée de quartz et de feldspaths. Les sols sablonneux sont divisés en:

Selon la composition granulométrique (gravillonneuse, grossière, moyenne, fine, limoneuse) ;

En termes d'hétérogénéité maximale, U max (homogène (U max ? 4), moyennement homogène (4< U max ? 20), неоднородный (20 < U max ?40), повышенной неоднородности (U max > 40));

Degrés d'humidité (faible humidité (0< S r ?0,5); влажные (0,5 < S r ?0,8); водонасыщенные (0,8 < S r ?1));

Force (résistance du sol pendant le sondage) (forte, moyenne force, faible force).

Pour déterminer la classification des sols sableux, nous calculons le degré d'humidité S r à l'aide de la formule

où w - humidité naturelle en fractions d'unités;

Densité des particules de sol ;

e - coefficient de porosité;

Densité de l'eau.

Nous déterminons également le coefficient de porosité e par la formule

p - densité du sol;

w - humidité.

Substitution des valeurs dans des formules (1.2)

à: \u003d 2,67 g / cm 3

2,14 g/cm3

Nous substituons également les valeurs dans la formule (1.1)

à : e = 0,46

2,67 g/cm3

Après avoir calculé le degré d'humidité du sol sableux, nous déterminons la classification du sol sableux par saturation en eau à l'aide du tableau 1.1

Tableau 1.1 - Classification des sols sableux selon la saturation en eau

Selon le tableau 1.1, nous pouvons conclure que ce sable appartient à la classe des saturés d'eau.

Déterminons la densité d'ajout de sable à l'aide du coefficient de porosité selon le tableau 1.2

Tableau 1.2 - Subdivision des sols sableux par coefficient de porosité

Le coefficient de porosité étant de 0,46 et le sable étant fin, ce sable est dense. Sur la base de tous les calculs, nous déterminons la résistance de conception conditionnelle R 0 des sols sableux à l'aide du tableau 1.3

Tableau 1.3 - Résistance de conception conditionnelle R 0 sols sableux

Comme le sable est fin et saturé d'eau et que le coefficient de porosité e est de 0,46, la résistance de calcul sera de 300 kPa.

1 Construire une colonne géologique

Les cartes géologiques à moyenne, grande échelle et détaillées sont généralement accompagnées de coupes géologiques et d'une colonne stratigraphique.

Les roches sédimentaires, volcaniques et métamorphiques se présentent généralement en couches ou en couches. Une couche est un sédiment (ou roche) plus ou moins homogène, initialement isolé, délimité par une surface de stratification. En plus du terme "couche", le terme "couche" est souvent utilisé dans la pratique, qui s'applique généralement aux minéraux tels que le charbon, le calcaire, etc. Un calque peut contenir plusieurs calques. L'homogénéité des couches peut s'exprimer dans la composition, la couleur, les caractéristiques de texture, la présence des mêmes inclusions ou fossiles. Quand on parle de strates en couches, on entend l'alternance de couches. Le passage d'une couche à l'autre peut être brutal ou progressif. Les surfaces délimitant des couches ou couches sont généralement inégales. Elles sont appelées surfaces de stratification. La partie supérieure s'appelle le haut de la couche, la partie inférieure s'appelle la semelle. La distance entre le haut et le bas d'une couche (ou formation) caractérise son épaisseur.

Il existe trois types de pouvoir : vrai, visible et incomplet.

Figure 1.1 - Schéma de détermination de l'épaisseur du réservoir

MAIS - différentes sortesépaisseur de la couche (formation): aa - vrai, bb, cc - visible, y, dd - incomplet; B - détermination de l'épaisseur de la couche horizontale : h - épaisseur vraie ; a - puissance apparente ; b - largeur de la couche de sortie ; b - l'angle d'inclinaison de la surface; les nombres sont les marques absolues du haut et du bas de la couche.

Exemple : puissance vraie h = 187m - 163m = 14m ou h = sin b

La vraie puissance est la distance la plus courte entre le toit et la semelle. Toute autre distance entre le toit et la semelle représente la puissance apparente. Si la distance entre le toit ou le bas de la couche (ou couche) et toute surface à l'intérieur de la couche (ou couche) est mesurée, on dit que son épaisseur n'est pas complète. Avec une occurrence horizontale et un relief nivelé de la surface de la terre, des travaux sont effectués ou des puits sont forés pour déterminer l'épaisseur des roches. Si le terrain est irrégulier, l'épaisseur réelle de la couche horizontale peut être obtenue par calcul: en définissant d'une manière ou d'une autre les marques de hauteur absolue du toit et du fond de la formation, la différence entre elles est calculée, qui sera l'épaisseur réelle (187m-163m = 14m). Vous pouvez également déterminer la puissance réelle en mesurant la puissance précédemment apparente (la distance le long de la pente entre le toit et la semelle) et l'angle de la pente. La puissance vraie sera égale à la puissance apparente multipliée par le sinus de l'angle de la pente (h = a sinb). La distance la plus courte entre le toit et le bas de la couche sur carte géologique s'appelle la largeur de sortie du calque.

Préalablement à la conception de tout bâtiment ou structure, il faut :

Étudier l'expérience de construction locale ;

Selon le rapport des études d'ingénierie et géologiques, familiarisez-vous avec la stratification des sols et la position du niveau des eaux souterraines (souterraines) sur chantier de construction et attendus lors de la construction et de l'exploitation de l'ouvrage ;

Établir les caractéristiques normatives et de conception des sols de chaque couche pour le calcul par états limites ;

En tenant compte de la stratification des sols, décrivez le placement le plus rationnel (s'il n'est pas spécifié) de la structure sur le chantier.

Sur la base des données de l'enquête, les conditions géotechniques données dans le rapport ou la conclusion sont évaluées. Le litage des sols est estimé à partir de sections et de colonnes de puits.

Les couches caractéristiques des sols sont :

Couche homogène de sol sur une grande profondeur;

Literie stratifiée, lorsque les couches de sol sont relativement horizontales et que chaque couche sous-jacente est moins compressible que l'appui ;

Difficile, lorsque les couches de sol se creusent, sont lenticulaires ou qu'il y a des sols très compressibles.

Une attention particulière doit être accordée à l'évaluation du niveau eau souterraine, ses fluctuations saisonnières, les changements possibles dus à la construction de la structure, leur agressivité par rapport au matériau de fondation. Nous acceptons l'échelle de la colonne géologique comme 1:100. La marque absolue de la tête de puits (le point d'intersection du puits de forage avec la surface terrestre) est égale à +135,6 m. L'épaisseur de la première couche est égale à la profondeur de sa semelle. Les marques absolues du fond des couches sont déterminées comme la différence entre la marque absolue de la tête de puits et la profondeur du fond de la couche correspondante. Au milieu, les graphiques indiquent le puits de forage avec deux lignes et montrent des deux côtés du puits de forage symboles composition lithologique des roches de chaque couche. Le puits de forage dans les intervalles de développement des aquifères s'assombrit. Données initiales (tableaux 1-2).

Tableau 1.1 - Caractéristiques physiques du sol sableux (couche n°1)

Tableau 1.2 - Caractéristiques physiques du sol argileux (couche n°2)

Classement des sols argileux

Sols argileux poussiéreux - un groupe de roches sédimentaires avec une prédominance de fractions fines (<0,01 мм). Состоят из глинистых минералов, а также минералов обломочного(слюда, кварц, полевые шпаты) и химического(карбонаты, сульфаты) происхождения. Занимают около 60% объёма осадочных пород. Происхождение- обломочно-химическое.

Les sols argileux poussiéreux sont subdivisés :

Selon le nombre de plasticité I p :

loam sableux - 1? Ip?7; limon - 7< I p ?17; глина- I p >17;

En terme de fluidité je l:

limon sablonneux sont :

b solide, je l< 0;

b plastique, 0 ? Il ? une;

b fluide, je l ? une;

les limons et les argiles sont :

b solide, je l< 0;

b semi-solide, 0< I l ? 0,25;

b plastique dur, 0,25< I l ?0,5;

b plastique souple, 0,5< I l ?0,75;

b plastique fluide, 0,75< I l ? 0,1

b fluide, je l ? une;

Par force (très fort, fort, moyennement fort et faible)

Pour déterminer les caractéristiques d'un sol argileux, nous déterminons le nombre de plasticité et l'indice de fluidité.

Déterminons le nombre de plasticité par la formule

je p = w l - w p (3.1)

Remplacez les valeurs dans la formule (3.1)

à wp = 18%

on obtient I p = 35 - 18 = 17

Connaissant le pourcentage de plasticité, il est possible de déterminer à quelle classification de sol appartient notre sol argileux. Car I p = 17 alors le sol est constitué de limon.

Déterminons l'indice de fluidité par la formule

où w l est la teneur en humidité au point d'écoulement, % ;

w p - humidité à la frontière du roulement, %;

w - humidité naturelle, %.

à wp = 18%

on comprend ça

Connaissant l'indice de fluidité, nous déterminons la classification des sols argileux par consistance, car Je l \u003d 0,29, alors le limon appartient au plastique dur.

Pour déterminer la résistance de calcul R 0, il faut également connaître le coefficient de porosité e :

sol argilo-sableux porosité

où est la densité des particules de sol ;

p - densité du sol;

w - humidité.

Remplacez les valeurs :

2,71 g/cm3

p \u003d 1,95 g / cm 3

La résistance de calcul R 0 est trouvée pour la valeur e = 0,71 en interpolant d'abord par le coefficient de porosité e entre e = 0,7 et e = 1 à I l = 2,5, puis en interpolant par l'indice d'écoulement I l entre I l = 0 et I l = 1 pour la valeur I l = 0,29. Les données permettant de déterminer la pression de conception du sol argileux sont présentées dans le tableau 3.1.

Tableau 3.1 - Résistance de calcul conditionnelle des sols argileux (uniquement pour le loam).

Interpolation en e pour I l = 0 :

e \u003d 1 - 0,7 \u003d 0,3 correspond à un changement

R 0 \u003d 25 - 20 \u003d 5;

changement ? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 correspond à un changement

R 0 \u003d 25 - 0,17 \u003d 24,83 MPa.

Interpolation par e à I l = 1 : changement ?e = 1 - 0,7 = 0,3 correspond à changement ? R 0 \u003d 18 - 10 \u003d 8; changement ? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 correspond à un changement

R 0 \u003d 18 - 0,27 \u003d 17,73 MPa.

Interpolation par Il = 1 à e = 0,71 ? Il = 1 - 0 correspond à 24,83 - 17,73 = 7,1.

R 0 \u003d R 0 \u003d 24,83 - 2,059? 22,771 MPa.

Faisons un tableau (3.2).

Tableau 3.2 - Résultats d'interpolation R 0

Déterminons les caractéristiques de résistance et de déformation du loam dur. Selon les données initiales I l ​​\u003d 2,9 et e \u003d 0,71 du tableau (3.3), on trouve la valeur standard de l'angle de frottement interne c n \u003d 21 degrés, la cohésion spécifique du sol C n \u003d 23 kPa et la valeur standard du module de déformation E n \u003d 14 MPa.

Tableau 3.3 - Valeurs normatives des adhérences spécifiques, angles de frottement interne, valeurs des modules de déformation (uniquement pour le limon).

Aux caractéristiques calculées du sol argileux, à l'exception de la densité du sol sec ρ , porosité n, coefficient de porosité e et degré d'humidité S r, qui sont déterminés de la même manière que les sols sableux, sont le nombre de plasticité je R et le débit je L . Ces caractéristiques sont également considérées comme des caractéristiques de classification, car sur je R et je L établir une classification des sols. Le nombre de plasticité est déterminé par la formule : je P = O L - O R . Cette caractéristique reflète indirectement la quantité de particules d'argile dans le sol et est utilisée pour déterminer le nom du sol argileux selon le tableau. 5.3.

Tableau 5.3

Types de sols argileux

Taux de rendement je L est déterminé par la formule : je L =( O - O R )/ je P , w - humidité naturelle du sol en fractions d'unité.

L'indice de fluidité est utilisé pour déterminer l'état (cohérence) du sol argileux selon le tableau. 5.4.

Tableau 5.4

Variétés de sols argileux

Variétés de sols argileux

par cohérence

Taux de rendement

je L < 0

Plastique

0 ≤ je L ≤ 1

je L > 1

Limons et argiles :

je L < 0

semi-solide

0 ≤ je L ≤ 0,25

plastique dur

0,25 < je L ≤ 0,50

plastique souple

0,50 < je L ≤ 0,75

plastique fluide

0,75<je L ≤ 1,00

je L > 1,00

À la fin travail de laboratoire déterminer le nom et l'état du sol argileux, ainsi que sa résistance de conception selon le tableau. 5.5 lors de la conception des fondations des bâtiments et des structures.

Tableau 5.5

Résistances de calcul r0 des sols argileux (sans affaissement)

Les valeurs de toutes les caractéristiques calculées du sol sont enregistrées dans le journal.

À la fin des travaux de laboratoire, le nom et l'état du sol argileux, ainsi que sa résistance calculée, sont déterminés selon le tableau. 2.3 lors de la conception des fondations des bâtiments et des structures ou résistance conditionnelle selon le tableau. 5.6 lors de la conception des fondations de pont et des tuyaux .

Tableau 5.6

Résistance conditionnelle des sols argileux

Remarques:

1. Pour les valeurs intermédiaires de JP et e, R0 est déterminé par interpolation.

2. Avec les valeurs du nombre de plasticité J P comprises entre 5 - 10 et 15 - 20, les valeurs de R doivent être prises 0 , donnés dans le tableau, respectivement, pour les loams sableux, les loams et les argiles.

Questions pour la maîtrise de soi

    Quelle est la densité des particules de sol ?

    Comment est déterminée la densité d'un sol argileux ?

    Qu'est-ce que l'humidité du sol et comment est-elle déterminée ?

    Comment l'humidité au point d'écoulement est-elle déterminée ?

    Quelle est la limite de roulis et comment est-elle déterminée ?

    Quel est le nombre de plasticité et pourquoi est-il déterminé ?

    Pourquoi le taux de roulement est-il déterminé?

    Comment le nom et l'état (consistance) d'un sol argileux sont-ils déterminés ?

    Comment la teneur en humidité d'un sol argileux affecte-t-elle sa résistance de conception (conditionnelle) ?

    Que devez-vous savoir pour déterminer la résistance de calcul (conditionnelle) d'un sol argileux ?

Si le sol contient assez un grand nombre de particules d'argile, on l'appelle argileux. Sols argileux ont la propriété de cohésion, qui s'exprime dans la capacité du sol à conserver sa forme grâce à la présence de particules d'argile.
S'il y a peu de particules d'argile (moins de 10% en poids), le sol est appelé loam sableux . loam sableux a peu de cohésion et est souvent pratiquement impossible à distinguer du sable. Le loam sableux est difficile à rouler dans un garrot ou une balle. Si un loam sableux frottez sur une paume humide, puis vous pouvez voir des particules de sable, après avoir secoué le sol, des traces de particules d'argile sont visibles sur la paume. grumeaux loam sableux lorsqu'ils sont secs, ils s'effritent facilement et s'effritent à l'impact. loam sableux non plastique, les particules de sable y prédominent, ne roulent presque pas en faisceau. Une boule roulée à partir d'un sol humidifié s'effrite sous une légère pression.
Le sol, dans lequel la teneur en particules d'argile atteint 30% en poids, est appelé terreau . Terreau a une plus grande cohésion que le loam sableux et peut être conservé en gros morceaux sans se briser en petits morceaux. pièces loam sableux une fois secs, ils sont moins durs que l'argile. A l'impact, ils se cassent en petits morceaux. Lorsqu'ils sont mouillés, ils ont peu de plasticité. Lors du broyage, les particules de sable se font sentir, les grumeaux sont broyés plus facilement, il y a de plus gros grains de sable sur fond de sable plus fin. Un garrot roulé dans un sol humide s'avère court. Une boule roulée à partir d'un sol humide, lorsqu'elle est pressée, forme un gâteau avec des fissures sur les bords.
Lorsque la teneur en particules d'argile dans le sol est supérieure à 30%, le sol est appelé argile . Argile a beaucoup de connectivité. Argile à l'état sec - dur, à l'état humide - plastique, visqueux, colle aux doigts. En frottant avec les doigts, les particules de sable ne se font pas sentir, il est très difficile d'écraser les grumeaux. Si la pièce est crue argile coupé au couteau, la coupe présente une surface lisse sur laquelle les grains de sable ne sont pas visibles. En pressant une balle roulée à partir de matières premières argile , il s'avère un gâteau dont les bords n'ont pas de fissures.
Le plus grand impact sur les propriétés sols argileux a la présence de particules d'argile; par conséquent, il est d'usage de classer les sols en fonction de la teneur en particules d'argile et du nombre de plasticité. Numéro de plasticité IP - différence d'humidité correspondant à deux conditions de sol : à la limite de rendement W L et à la frontière du laminage O p , O Terrain O p est déterminé selon GOST 5180.
Tableau 1. Classification des sols argileux selon la teneur en particules d'argile.

La plupart des sols argileux conditions naturelles selon la teneur en eau qu'ils contiennent, ils peuvent être dans un état différent. La norme de construction (GOST 25100-95 Classification des sols) définit la classification des sols argileux en fonction de leur densité et de leur teneur en humidité. L'état des sols argileux caractérise taux de rotation Je L - le rapport de la différence d'humidité correspondant à deux états du sol : naturel O et à la frontière du laminage Wc, au nombre de plasticité IP. Le tableau 2 montre la classification des sols argileux en termes de fluidité.
Tableau 2. Classification des sols argileux en termes de fluidité.

Par composition granulométrique et numéro de plasticité IP les groupes d'argiles sont subdivisés selon le tableau 3.
Tableau 3

Des sols argileux variés Numéro de plasticité
IP
Teneur en sable
Particules (2-0,5 mm), % en poids
Loam sableux:
- sablonneux 1 — 7 50
- poussiéreux 1 — 7 < 50
Terreau:
- sable léger 7 -12 40
- légèrement poussiéreux 7 – 12 < 40
- sable lourd 12 – 17 40
- très poussiéreux 12 – 17 < 40
Argile:
- sable léger 17 – 27 40
- légèrement poussiéreux 17 — 27 < 40
- lourd > 27 Non réglementé

Selon la présence d'inclusions solides, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 4.

Tableau 4. Teneur en particules solides dans les sols argileux.

Le tableau 5 montre les méthodes par lesquelles les caractéristiques des sols argileux peuvent être déterminées visuellement.
Tableau 5. Détermination de la composition mécanique des sols argileux.

Les sols argileux doivent comprendre :
sol tourbeux;
sols qui s'affaissent;
gonflement (soulèvement) des sols.
Sol tourbeux - sol sableux et argileux contenant dans sa composition dans un échantillon sec de 10 à 50% (en poids) de tourbe.
Selon la teneur relative en matière organique Ir, les sols argileux et les sables sont subdivisés selon le tableau 6.
Tableau 6

Un sol gonflant est un sol qui, lorsqu'il est imbibé d'eau ou d'un autre liquide, augmente de volume et présente une déformation relative de gonflement (dans des conditions de gonflement libre) supérieure à 0,04.
Un sol affaissé est un sol qui, sous l'action d'une charge extérieure et de son propre poids ou uniquement de son propre poids, lorsqu'il est imbibé d'eau ou d'un autre liquide, subit une déformation verticale (tassement) et présente une déformation relative d'affaissement e sl ³ 0,01 .
Le sol en soulèvement est un sol dispersé qui, lors du passage d'un état dégelé à un état gelé, augmente de volume en raison de la formation de cristaux de glace et présente une déformation relative du soulèvement par le gel e fn ³ 0,01.
Selon la déformation relative de gonflement sans charge e sw, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 7.
Tableau 7

Selon la déformation relative de l'affaissement e sl, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 8.
Tableau 8

Les sols argileux sont l'un des types de roches les plus courants. La composition des sols argileux comprend des particules d'argile très fines, dont la taille est inférieure à 0,01 mm, et des particules de sable. Les particules d'argile se présentent sous forme de plaques ou de flocons.Les sols argileux ont un grand nombre de pores.Le rapport du volume des pores au volume du sol est appelé porosité et peut varier de 0,5 à 1,1. La porosité caractérise le degré de compactage du sol.Un sol argileux absorbe et retient très bien l'eau qui, une fois gelée, se transforme en glace et augmente de volume, augmentant ainsi le volume de l'ensemble du sol. Ce phénomène s'appelle le soulèvement. Plus les particules d'argile sont contenues dans les sols, plus elles sont sujettes au soulèvement.

Les sols argileux ont la propriété de cohésion, qui s'exprime dans la capacité du sol à conserver sa forme grâce à la présence de particules d'argile. Selon la teneur en particules d'argile, les sols sont classés en argile, limon et limon sableux.

La capacité du sol à se déformer sous l'action de charges externes sans rupture et à conserver sa forme après l'arrêt de la charge est appelée plasticité.

Le nombre de plasticité Ip est la différence d'humidité correspondant à deux états du sol: à la limite d'élasticité WL et à la limite de roulement Wp, WL et Wp sont déterminés selon GOST 5180.

Tableau 1. Classification des sols argileux selon la teneur en particules d'argile.

Amorçage

particules en poids,

%

Numéro de plasticité

IP

Terreau

Le nombre de plasticité des sols argileux détermine leurs propriétés constructives : densité, humidité, résistance à la compression. Lorsque l'humidité diminue, la densité augmente et la résistance à la compression augmente. Avec l'augmentation de l'humidité, la densité diminue et la résistance à la compression diminue également.

Loam sableux.

Le loam sableux ne contient pas plus de 10% de particules d'argile, le reste de ce sol est constitué de particules de sable. Le loam sableux ne diffère pratiquement pas du sable. Le loam sableux est de deux types : lourd et léger. Le loam sableux lourd contient de 6 à 10% de particules d'argile, dans le loam sableux léger la teneur en particules d'argile est de 3 à 6%. Les morceaux de loam sableux à l'état sec s'effritent facilement et s'effritent à l'impact. Le loam sableux ne roule presque pas dans un garrot. Une boule roulée à partir d'un sol humidifié s'effrite sous une légère pression.

En raison de la teneur élevée en sable, le loam sableux a une porosité relativement faible - de 0,5 à 0,7 (porosité - le rapport du volume des pores au volume du sol), de sorte qu'il peut contenir moins d'humidité et, par conséquent, être moins sujet au soulèvement. Plus la porosité du limon sableux sec est faible, plus sa capacité portante est grande: avec une porosité de 0,5, elle est de 3 kg / cm 2, avec une porosité de 0,7 à 2,5 kg / cm 2. La capacité portante du loam sableux ne dépend pas de l'humidité, ce sol peut donc être considéré comme non rocheux.

Terreau.

Le sol, dans lequel la teneur en particules d'argile atteint 30% en poids, est appelé limon. Dans le loam, comme dans le loam sableux, la teneur en particules de sable est supérieure à celle des particules d'argile. Le loam a plus de cohésion que le loam sableux et peut être conservé en gros morceaux sans se briser en petits morceaux. Les limons sont lourds (20 % à 30 % de particules d'argile) et légers (10 % à 20 % de particules d'argile).

Les morceaux de sol à l'état sec sont moins durs que l'argile. A l'impact, ils se cassent en petits morceaux. Lorsqu'ils sont mouillés, ils ont peu de plasticité. Lors du broyage, les particules de sable se font sentir, les grumeaux sont broyés plus facilement, il y a de plus gros grains de sable sur fond de sable plus fin. Un garrot roulé dans un sol humide s'avère court. Une boule roulée à partir d'un sol humide, lorsqu'elle est pressée, forme un gâteau avec des fissures sur les bords.

La porosité du loam est plus élevée que celle du loam sableux et varie de 0,5 à 1. Le loam peut contenir plus d'eau et, par conséquent, est plus sujet au soulèvement que le loam sableux.

Les limons se caractérisent par une résistance suffisamment élevée, bien qu'ils soient sujets à un léger affaissement et à la fissuration. La capacité portante du limon est de 3 kg / cm 2, en humidifié - 2,5 kg / cm 2. Les limons à l'état sec sont des sols non poreux. Lorsqu'elles sont humidifiées, les particules d'argile absorbent l'eau qui, dans heure d'hiver se transforme en glace, augmentant de volume, ce qui entraîne un soulèvement du sol.

Argile.

L'argile contient plus de 30 % de particules d'argile. L'argile a beaucoup de cohésion. L'argile à l'état sec est dure, à l'état humide elle est plastique, visqueuse, colle aux doigts. En frottant avec les doigts, les particules de sable ne se font pas sentir, il est très difficile d'écraser les grumeaux. Si un morceau d'argile brute est coupé avec un couteau, la coupe a une surface lisse sur laquelle les grains de sable ne sont pas visibles. En pressant une boule roulée à partir d'argile brute, on obtient un gâteau dont les bords ne présentent pas de fissures.

La porosité de l'argile peut atteindre 1,1, elle est plus sujette au soulèvement par le gel que tous les autres sols. L'argile à l'état sec a une capacité portante de 6 kg / cm 2. L'argile saturée d'eau en hiver peut augmenter de volume de 15%, perdant une capacité portante allant jusqu'à 3 kg / cm 2. Lorsqu'elle est saturée d'eau, l'argile peut passer d'un état solide à un état fluide.

Le tableau 2 montre les méthodes par lesquelles vous pouvez déterminer visuellement le type et les caractéristiques des sols argileux.

Tableau 2. Détermination de la composition mécanique des sols argileux.

Nom du sol

vue loupe

Plastique

Poudre fine homogène, presque pas de particules de sable

Roule dans un garrot et

se recroqueville en anneau

Terreau

Dominé par le sable, les particules

argile 20 - 30%

Une fois déployé, il s'avère

garrot, une fois plié

se brise en morceaux dans un anneau

Les particules de sable prédominent avec un petit mélange de particules d'argile

En essayant de rouler

le garrot se brise en petits

Classification des sols argileux.

La plupart des sols argileux dans des conditions naturelles, en fonction de leur teneur en eau, peuvent être dans un état différent. La norme de construction (GOST 25100-95 Classification des sols) définit la classification des sols argileux en fonction de leur densité et de leur teneur en humidité. L'état des sols argileux caractérise l'indice de fluidité IL - le rapport de la différence de teneur en humidité correspondant à deux états du sol: naturel W et à la limite roulante Wp au nombre de plasticité Ip. Le tableau 3 montre la classification des sols argileux en termes de fluidité.

Tableau 3. Classification des sols argileux en termes de fluidité.

Type de sol argileux

Taux de rendement

Loam sableux:

Plastique

Limons et argiles :

semi-solide

plastique dur

plastique souple

plastique fluide

Selon la distribution granulométrique et l'indice de plasticité Ip, les groupes d'argile sont subdivisés selon le tableau 4.

Tableau 4. Classification des sols argileux selon la distribution granulométrique et le nombre de plasticité

Numéro de plasticité

particules (2-0,5 mm), % en poids

Loam sableux:

sablonneux

poussiéreux

Terreau:

sable clair

légèrement poussiéreux

sable lourd

très poussiéreux

Argile:

sable clair

légèrement poussiéreux

Non réglementé

Selon la présence d'inclusions solides, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 5.

Tableau 5. Teneur en particules solides dans les sols argileux .

Des sols argileux variés

Limon sablonneux, limoneux, argileux à galets (pierre concassée)

Limon sablonneux, limoneux, caillouteux argileux (pierre concassée) ou gravier (herbe)

Les sols argileux doivent comprendre :

Le sol est tourbeux;

sols d'affaissement;

Gonflement (soulèvement) des sols.

Sol tourbeux - sol sableux et argileux contenant dans sa composition dans un échantillon sec de 10 à 50% (en poids) de tourbe.

Selon la teneur relative en matière organique Ir, les sols argileux et les sables sont subdivisés selon le tableau 6.

Tableau 6. Classification des sols argileux selon la teneur en substances organiques

Variété de sol

Teneur relative en matière organique Ir, d.u.

fortement tourbé

moyennement tourbé

légèrement tourbé

Avec un mélange de substances organiques

Un sol gonflant est un sol qui, lorsqu'il est imbibé d'eau ou d'un autre liquide, augmente de volume et présente une déformation relative de gonflement (dans des conditions de gonflement libre) supérieure à 0,04.

Un sol affaissé est un sol qui, sous l'action d'une charge extérieure et de son propre poids ou uniquement de son propre poids, lorsqu'il est imbibé d'eau ou d'un autre liquide, subit une déformation verticale (tassement) et présente une déformation relative d'affaissement e sl ³ 0,01 .

En fonction de l'affaissement et de son propre poids lors du trempage, les sols affaissés sont divisés en deux types:

  • type 1 - lorsque l'affaissement du sol sous son propre poids ne dépasse pas 5 cm;
  • type 2 - lorsque l'affaissement du sol par son propre poids est supérieur à 5 cm.

Selon la déformation relative de l'affaissement e sl, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 7.

Tableau 7 Déformation relative affaissement des sols argileux.

Des sols argileux variés

Déformation relative de l'affaissement e sl, d.u.

non-affaissement

retrait

Le sol en soulèvement est un sol dispersé qui, lors du passage d'un état dégelé à un état gelé, augmente de volume en raison de la formation de cristaux de glace et présente une déformation relative du soulèvement par le gel e fn ³ 0,01. Ces sols ne conviennent pas à la construction et doivent être enlevés et remplacés par un sol ayant une bonne capacité portante.

Selon la déformation relative de gonflement sans charge e sw, les sols argileux sont subdivisés selon le tableau 8.

Tableau 8. Déformation relative du gonflement des sols argileux.

Des sols argileux variés

Déformation relative du gonflement sans charge e sw, e.u.

Non gonflant

Légèrement gonflé

gonflement moyen

très gonflable