Probleme moderne ale științei și educației. Clasificarea solurilor nisipoase si argiloase Determinarea solului dupa aspect

Compararea conținutului natural de umiditate al solului cu umiditatea de la limita de rulare vă permite să stabiliți starea acestuia în ceea ce privește fluiditatea

, (1.11)

conform căruia solurile argiloase sunt împărțite în următoarele soiuri:

greu ..........
< 0

plastic ............... de la 0 la 1 inclusiv

curgătoare..................>1

Loamuri și argile:

solid ................................
< 0

semisolid ........................ de la 0 la 0,25

plastic dur .............. de la 0,25 la 0,5

plastic moale ................ de la 0,5 la 0,75

plastic fluid .............. de la 0,75 la 1

curgătoare.................................>1

Densitatea maximă și umiditate optimă sol

În procesul de ridicare a terasamentelor și de planificare a teritoriilor, solurile trebuie compactate. În același timp, rezistența solului crește, permeabilitatea apei și capilaritatea acestuia scad. Gradul maxim de compactare este necesar în straturile superioare ale terasamentului, în care apar cele mai mari solicitări de la sarcinile externe.

Gradul de compactare este estimat prin valoarea factorului de compactare. Prin compactarea solurilor cu conținut diferit de umiditate cu aceeași muncă de compactare se obțin valori diferite ale densității solului uscat. Umiditatea la care se atinge densitatea maximă a solului uscat
cu etanșare standard, se numește optim W opta .

In vitro W optaȘi
determinată cu ajutorul dispozitivului Soyuzdornia (Fig. 1.7). Metoda constă în stabilirea dependenței densității solului uscat de conținutul de umiditate al acestuia în timpul compactării probelor de sol cu ​​o muncă constantă de compactare și o creștere consistentă a umidității solului. Efectuați cel puțin 5 - 6 experimente la umiditate diferită a solului. Pamantul este compactat in sticla aparatului in straturi prin loviri cu o greutate de 2,5 kg care cad de la o inaltime de 30 cm.Fiecare strat de sol (3 straturi in total) este compactat prin 40 de impacturi. După compactare în fiecare experiment, determinați Și
și construiește un grafic proprietate
(Fig. 1.8).

Graficul determină umiditatea la care se realizează densitatea maximă a solului uscat prin compactarea standard.
. Gradul de compactare al unui terasament este estimat prin valoarea coeficientului de compactare

, (1.12)

Unde
- coeficientul de compactare a solului unei structuri de pământ; este densitatea solului uscat;
- densitatea maximă a aceluiași sol uscat cu compactare standard. Valoare
este stabilit de proiectarea lucrărilor de terasament în intervalul de la 0,92 la 1,00.

Întrebări de control

1. Determinarea solului conform GOST 25100-95.

2. Care sunt tipurile genetice ale depozitelor continentale?

3. Din ce sunt făcute solurile?

4. Ce se înțelege prin structura și textura solului?

5. Care sunt caracteristicile mineralelor argiloase?

6. Sub ce formă se găsește apa în sol?

7. Ce legături structurale există în sol?

8. Care sunt dimensiunile particulelor grosiere, nisipoase, prăfuite și de argilă?

9. Cum se numește compoziția granulometrică a solului?

10. Cum se determină coeficientul de eterogenitate a solului?

11. Care sunt principalele caracteristici fizice ale solului?

12. Cum sunt clasificate solurile nisipoase?

13. Cum se numește numărul de plasticitate?

14. Cum sunt clasificate solurile coezive?

15.Care este rata de rulaj? În ce măsură se schimbă?

16. Pentru ce se utilizează metoda standard de compactare a solului?

Clasificarea solurilor nisipoase și argiloase

Pentru a evalua proprietățile de construcție ale solurilor, acestea sunt clasificate conform STB 943-2007, inclusiv următoarele unități taxonomice, distinse pe grupe de caracteristici:

Clasa - prin natura relatiilor structurale;

Grupa - după origine;

Subgrup - în funcție de starea de studii;

Tip - după compoziția petrografică și granulometrică, numărul de plasticitate;

Tip - în funcție de structura, textura, compoziția cimentului și a impurităților, conținutul de agregate și incluziuni, distribuția dimensiunii particulelor și gradul de eterogenitate, porozitate, conținut relativ materie organică, gradul de conținut de cenușă, după metoda de conversie, gradul de compactare din greutatea proprie, prescripția de aluviuni;

Varietate - în funcție de fizic, mecanic, proprietăți chimice si starea.

Nisipos - soluri afânate, compuse din fragmente unghiulare și rotunjite de minerale cu dimensiuni cuprinse între 2 și 0,05 mm. Masa de bază este formată din cuarț și feldspați. Solurile nisipoase sunt împărțite în:

Dupa compozitia granulometrica (pietris, grosier, mediu, fin, limos);

În ceea ce privește eterogenitatea maximă, U max (omogen (U max ? 4), omogen mediu (4< U max ? 20), неоднородный (20 < U max ?40), повышенной неоднородности (U max > 40));

Grade de umiditate (umiditate scăzută (0< S r ?0,5); влажные (0,5 < S r ?0,8); водонасыщенные (0,8 < S r ?1));

Rezistența (rezistența solului în timpul sondajului) (puternic, rezistență medie, rezistență scăzută).

Pentru a determina clasificarea solului nisipos, calculăm gradul de umiditate S r folosind formula

unde w - umiditatea naturală în fracții de unități;

Densitatea particulelor de sol;

e - coeficientul de porozitate;

Densitatea apei.

De asemenea, determinăm coeficientul de porozitate e prin formula

p - densitatea solului;

w - umiditate.

Înlocuirea valorilor în formule (1.2)

la: \u003d 2,67 g / cm 3

2,14 g/cm3

De asemenea, înlocuim valorile din formula (1.1)

la: e = 0,46

2,67 g/cm3

După ce am calculat gradul de umiditate al solului nisipos, determinăm clasificarea solului nisipos în funcție de saturația apei folosind tabelul 1.1.

Tabel 1.1 - Clasificarea solului nisipos după saturația în apă

Conform Tabelului 1.1, putem concluziona că acest nisip aparține clasei de apă saturată.

Să determinăm densitatea adăugării nisipului folosind coeficientul de porozitate conform tabelului 1.2.

Tabel 1.2 - Subdiviziunea solurilor nisipoase după coeficientul de porozitate

Deoarece coeficientul de porozitate este de 0,46 și nisipul este fin, acest nisip este dens. Pe baza tuturor calculelor, determinăm rezistența de proiectare condiționată R 0 a solurilor nisipoase folosind tabelul 1.3.

Tabel 1.3 - Rezistența de proiectare condiționată R 0 solurile nisipoase

Deoarece nisipul este fin și saturat cu apă, iar coeficientul de porozitate e este 0,46, rezistența de proiectare va fi de 300 kPa.

1 Construirea unei coloane geologice

Hărțile geologice la scară medie, mare și detaliate sunt de obicei însoțite de secțiuni geologice și o coloană stratigrafică.

Rocile sedimentare, vulcanice și metamorfice apar de obicei în straturi sau straturi. Un strat este un sediment (sau rocă) mai mult sau mai puțin omogen, inițial izolat, delimitat de o suprafață stratificată. Pe lângă termenul „strat”, termenul „strat” este adesea folosit în practică, care se aplică de obicei la minerale precum cărbunele, calcarul etc. Un strat poate conține mai multe straturi. Omogenitatea straturilor poate fi exprimată în compoziție, culoare, caracteristici texturale, prezența acelorași incluziuni sau fosile. Când vorbim despre straturi stratificate, ele înseamnă alternarea straturilor. Trecerea de la un strat la altul poate fi bruscă sau treptată. Suprafețele care delimitează straturile sau straturile sunt de obicei neuniforme. Ele sunt numite suprafețe de stratificare. Cel de sus se numește vârful stratului, cel de jos se numește talpă. Distanța dintre partea superioară și inferioară a unui strat (sau formațiune) caracterizează grosimea acestuia.

Există trei tipuri de putere: adevărată, vizibilă și incompletă.

Figura 1.1 - Schema de determinare a grosimii rezervorului

A - tipuri diferite grosimea stratului (formației): aa - adevărat, bb, cc - vizibil, y, dd - incomplet; B - determinarea grosimii stratului orizontal: h - grosimea reală; a - puterea aparentă; b - latimea stratului de iesire; b - unghiul de înclinare al suprafeței; numerele sunt semnele absolute din partea de sus și de jos a stratului.

Exemplu: puterea adevărată h = 187m - 163m = 14m sau h = sin b

Puterea adevărată este cea mai scurtă distanță dintre acoperiș și talpă. Orice altă distanță între acoperiș și talpă reprezintă puterea aparentă. Dacă se măsoară distanța de la acoperiș sau de la fundul stratului (sau stratului) până la orice suprafață din interiorul stratului (sau stratului), se spune că grosimea acestuia nu este plină. Cu o apariție orizontală și un relief nivelat al suprafeței pământului, se efectuează lucrări sau se forează puțuri pentru a determina grosimea rocilor. Dacă terenul este neuniform, atunci grosimea reală a stratului orizontal poate fi obținută prin calcul: prin stabilirea într-un fel sau altul a marcajelor de înălțime absolută ale acoperișului și fundului formațiunii, se calculează diferența dintre ele, care va fi grosimea reală (187m-163m = 14m). De asemenea, puteți determina puterea adevărată măsurând puterea aparentă anterior (distanța de-a lungul pantei dintre acoperiș și talpă) și unghiul pantei. Puterea adevărată va fi egală cu puterea aparentă înmulțită cu sinusul unghiului de pantă (h = a sinb). Cea mai scurtă distanță dintre acoperiș și partea de jos a stratului pe harta geologica se numește lățimea de ieșire a stratului.

Înainte de proiectarea oricărei clădiri sau structuri, este necesar:

Studiați experiența locală în construcție;

Conform raportului de inginerie și studii geologice, familiarizați-vă cu stratificarea solurilor și poziția nivelului apelor subterane (subterane) pe santierși așteptate în timpul construcției și exploatării structurii;

Stabilirea caracteristicilor normative și de proiectare ale solurilor fiecărui strat pentru calculul pe stări limită;

Ținând cont de stratificarea solurilor, schițați amplasarea cea mai rațională (dacă nu este specificată) a structurii pe șantier.

Pe baza datelor sondajului se evaluează condițiile inginerie-geologice date în raport sau concluzie. Așezarea solurilor este estimată din secțiuni și coloane de puțuri.

Straturile caracteristice ale solului sunt:

Strat omogen de sol la o adâncime mare;

Așternut stratificat, când straturile de sol sunt relativ orizontale și fiecare strat subiacent este mai puțin compresibil decât lagărul;

Dificil, atunci când straturile de sol se desprind, sunt lenticulare sau există soluri foarte compresibile.

O atenție deosebită trebuie acordată evaluării nivelului panza freatica, fluctuațiile sale sezoniere, posibilele modificări datorate construcției structurii, agresivitatea acestora în raport cu materialul de fundație. Acceptăm scara coloanei geologice ca 1:100. Marca absolută a capului sondei (punctul de intersecție al sondei cu suprafața pământului) este egală cu +135,6 m. Grosimea primului strat este egală cu adâncimea tălpii sale. Semnele absolute ale fundului straturilor sunt determinate ca diferență dintre marcajul absolut al capului puțului și adâncimea fundului stratului corespunzător. În mijloc, graficele indică sondele cu două linii și arată pe ambele părți ale sondei simboluri compoziţia litologică a rocilor fiecărui strat. Sonda în intervalele de dezvoltare a acviferelor se întunecă. Date inițiale (tabelele 1-2).

Tabel 1.1 - Caracteristicile fizice ale solului nisipos (stratul nr. 1)

Tabel 1.2 - Caracteristicile fizice ale solului argilos (stratul nr. 2)

Clasificarea solului argilos

Solurile argiloase prăfuite - un grup de roci sedimentare cu predominanța fracțiilor fine (<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.

Solurile argiloase praf sunt împărțite:

După numărul de plasticitate I p:

lut nisipos - 1? Ip?7; lut - 7< I p ?17; глина- I p >17;

În ceea ce privește fluiditatea I l:

lut nisipos sunt:

b solid, eu l< 0;

b plastic, 0 ? Il? 1;

b fluid, eu l ? 1;

luturile si argilele sunt:

b solid, eu l< 0;

b semisolid, 0< I l ? 0,25;

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

b plastic moale, 0,5< I l ?0,75;

b plastic fluid, 0,75< I l ? 0,1

b fluid, eu l ? 1;

După putere (foarte puternic, puternic, putere medie și slab)

Pentru a determina caracteristicile solului argilos, determinăm numărul de plasticitate și indicele de fluiditate.

Să determinăm numărul de plasticitate prin formula

I p = w l - w p (3,1)

Înlocuiți valorile din formula (3.1)

la wp = 18%

obținem I p = 35 - 18 = 17

Cunoscând procentul de plasticitate, este posibil să se determine cărei clasificări de sol îi aparține solul nostru argilos. Deoarece I p = 17 atunci solul este format din lut.

Să determinăm indicele de fluiditate prin formulă

unde w l este conținutul de umiditate la punctul de curgere, %;

w p - umiditate la marginea rulării, %;

w - umiditate naturală, %.

la wp = 18%

înţelegem asta

Cunoscând indicele de fluiditate, determinăm clasificarea solului argilos după consistență, deoarece I l \u003d 0,29, atunci argila aparține plasticului dur.

Pentru a determina rezistența de proiectare R 0, este necesar să se cunoască și coeficientul de porozitate e:

porozitatea solului argilo-nisipos

unde este densitatea particulelor de sol;

p - densitatea solului;

w - umiditate.

Înlocuiți valorile:

2,71 g/cm3

p \u003d 1,95 g / cm 3

Rezistența de proiectare R 0 se găsește pentru valoarea e = 0,71 prin interpolarea mai întâi prin coeficientul de porozitate e între e = 0,7 și e = 1 la I l = 2,5, apoi interpolând prin indicele de curgere I l între I l = 0 și I l = 1 pentru valoarea I l = 0,29. Datele pentru determinarea presiunii de proiectare a solului argilos sunt date în Tabelul 3.1.

Tabel 3.1 - Rezistența de proiectare condiționată a solurilor argiloase (numai pentru argilos).

Interpolare în e pentru I l = 0:

schimbare? e \u003d 1 - 0,7 \u003d 0,3 corespunde unei modificări

R 0 \u003d 25 - 20 \u003d 5;

schimbare? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 corespunde unei modificări

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

Interpolarea prin e la I l = 1: schimbare? e = 1 - 0,7 = 0,3 corespunde schimbării? R 0 \u003d 18 - 10 \u003d 8; schimbare? e \u003d 0,71 - 0,7 \u003d 0,01 corespunde unei modificări

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

Interpolare prin Il = 1 la e = 0,71? Il = 1 - 0 corespunde cu 24,83 - 17,73 = 7,1.

R 0 \u003d R 0 \u003d 24,83 - 2,059? 22.771 MPa.

Să facem un tabel (3.2).

Tabelul 3.2 - Rezultate interpolare R 0

Să determinăm rezistența și caracteristicile de deformare ale lutului dur. Conform datelor inițiale I l \u003d 2,9 și e \u003d 0,71 din tabelul (3.3), găsim valoarea standard a unghiului de frecare internă c n \u003d 21 grade, coeziunea specifică a solului C n \u003d 23 kPa și valoarea standard a modulului de deformare E n \u003d 14 MPa.

Tabel 3.3 - Valori normative ale aderențelor specifice, unghiuri de frecare internă, valori ale modulelor de deformare (numai pentru argilă).

La caracteristicile calculate ale solului argilos, cu excepția densității solului uscat ρ d, porozitate n, coeficient de porozitate e si gradul de umiditate S r, care sunt determinate similar solurilor nisipoase, sunt numărul de plasticitate eu R și debitul eu L . Aceste caracteristici sunt, de asemenea, considerate a fi caracteristici de clasificare, deoarece De eu R Și eu L produce o clasificare a solurilor. Numărul de plasticitate este determinat de formula: eu P = W L - W R . Această caracteristică reflectă indirect cantitatea de particule de argilă din sol și este utilizată pentru a determina denumirea solului argilos conform tabelului. 5.3.

Tabelul 5.3

Tipuri de soluri argiloase

Rata randamentului eu L este determinată de formula: eu L =( W - W R )/ eu P , Unde w - umiditatea naturală a solului în fracțiuni de unitate.

Indicele de fluiditate este utilizat pentru a determina starea (consistența) solului argilos conform tabelului. 5.4.

Tabelul 5.4

Soiuri de soluri argiloase

La sfârșitul munca de laborator determinați numele și starea solului argilos, precum și rezistența de proiectare a acestuia conform tabelului. 5.5 la proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

Tabelul 5.5

Rezistenţele de proiectare r0 ale solurilor argiloase (nesubsidenţă).

Valorile tuturor caracteristicilor calculate ale solului sunt înregistrate în jurnal.

La sfârșitul lucrărilor de laborator se determină denumirea și starea solului argilos, precum și rezistența calculată a acestuia conform Tabelului. 2.3 la proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor sau rezistența condiționată conform tabelului. 5.6 la proiectarea fundațiilor și țevilor podului .

Tabelul 5.6

Rezistența condiționată a solurilor argiloase

Note:

1. Pentru valorile intermediare ale JP și e, R0 este determinat prin interpolare.

2. Cu valorile numărului de plasticitate J P în intervalul 5 - 10 și 15 - 20, trebuie luate valorile lui R 0 , date în tabel, respectiv, pentru lut nisipos, lut și argile.

Întrebări pentru autocontrol

Care este densitatea particulelor de sol?

Cum se determină densitatea solului argilos?

Ce este umiditatea solului și cum se determină?

Cum se determină umiditatea la punctul de curgere?

Care este limita de rulare și cum se determină aceasta?

Care este numărul de plasticitate și de ce este determinat?

De ce este determinată rata de rotație?

Cum se determină numele și starea (consistența) solului argilos?

Cum afectează conținutul de umiditate al solului argilos rezistența de proiectare (condițională)?

Ce trebuie să știți pentru a determina rezistența de proiectare (condițională) a solului argilos?

Dacă solul conține suficient un numar mare de particule de argilă, se numește argilos. Solurile argiloase au proprietatea de coeziune, care se exprimă în capacitatea solului de a-și menține forma datorită prezenței particulelor de argilă.
Dacă există puține particule de argilă (mai puțin de 10% din greutate), se numește solul lut nisipos . lut nisipos are o coeziune redusă și este adesea practic imposibil de distins de nisip. Lotul nisipos este greu de rostogolit într-un garou sau minge. Dacă lut nisipos frecați pe o palmă umedă, apoi puteți vedea particule de nisip, după scuturarea solului, urme de particule de argilă sunt vizibile pe palmă. bulgări lut nisipos când sunt uscate, se sfărâmă ușor și se sfărâmă la impact. lut nisipos non-plastic, particulele de nisip predomină în el, aproape că nu se rostogolesc într-un mănunchi. O minge rostogolită din pământul umezit se sfărâmă sub presiune ușoară.
Se numește sol, în care conținutul de particule de argilă ajunge la 30% din greutate lut . Lut are o coeziune mai mare decât lut nisipos și poate fi păstrat în bucăți mari fără a se rupe în bucăți mici. piese lut nisipos când sunt uscate, sunt mai puțin dure decât argila. La impact, se sparg în bucăți mici. Când sunt umede, au puțină plasticitate. La măcinare, se simt particulele de nisip, bulgări sunt zdrobiți mai ușor, există granule mai mari de nisip pe fundalul nisipului mai fin. Un garou rulat din pământ umed se dovedește a fi scurt. O minge rulată din pământul umezit, atunci când este presată, formează o prăjitură cu crăpături de-a lungul marginilor.
Când conținutul de particule de argilă din sol este mai mare de 30%, solul este numit lut . Lut are multă conectivitate. Lut în stare uscată - tare, în stare umedă - plastic, vâscos, se lipește de degete. Când frecați cu degetele, particulele de nisip nu se simt, este foarte dificil să zdrobiți bulgări. Dacă piesa este crudă lut tăiat cu un cuțit, tăietura are o suprafață netedă pe care boabele de nisip nu sunt vizibile. Când stoarceți o minge rulată din crud lut , se dovedește un tort, ale cărui margini nu au crăpături.
Cel mai mare impact asupra proprietăților soluri argiloase are prezența particulelor de argilă; prin urmare, se obișnuiește să se clasifice solurile în funcție de conținutul de particule de argilă și de numărul de plasticitate. Numărul de plasticitate Ip - diferenţa de umiditate corespunzătoare a două condiţii de sol: la limita de producţie W L iar la hotarul de rostogolire W p, W Teren W p este determinat conform GOST 5180.
Tabelul 1. Clasificarea solurilor argiloase în funcție de conținutul de particule de argilă.

Majoritatea solurilor argiloase conditii naturaleîn funcție de conținutul de apă din ele, acestea pot fi într-o stare diferită. Standardul de construcție (GOST 25100-95 Clasificarea solurilor) definește clasificarea solurilor argiloase în funcție de densitatea și conținutul de umiditate. Starea solurilor argiloase caracterizează Rata de cifra de afaceri eu L - raportul diferenţei de umiditate corespunzător la două stări ale solului: natural W iar la hotarul de rostogolire Wp, la numărul de plasticitate Ip. Tabelul 2 prezintă clasificarea solurilor argiloase din punct de vedere al fluidității.
Tabelul 2. Clasificarea solurilor argiloase din punct de vedere al fluidității.

După compoziția granulometrică și numărul de plasticitate Ip grupele de argilă sunt împărțite conform tabelului 3.
Tabelul 3

În funcție de prezența incluziunilor solide, solurile argiloase sunt subdivizate conform tabelului 4.

Tabel 4. Conținutul de particule solide în solurile argiloase.

Tabelul 5 prezintă metodele prin care pot fi determinate vizual caracteristicile solurilor argiloase.
Tabelul 5. Determinarea compoziției mecanice a solurilor argiloase.

Solurile argiloase ar trebui să includă:
sol turboasa;
solurile de tăieri;
umflarea (umflarea) solurilor.
Sol turboasă - sol nisipos și argilos care conține în compoziția sa într-o probă uscată de la 10 la 50% (în greutate) turbă.
În funcție de conținutul relativ de materie organică Ir, solurile argiloase și nisipurile sunt subdivizate conform tabelului 6.
Tabelul 6

Solul umflat este un sol care, atunci când este înmuiat cu apă sau alt lichid, crește în volum și are o tensiune relativă de umflare (în condiții de umflare liberă) mai mare de 0,04.
Solul de tasare este un sol care, sub acțiunea unei sarcini exterioare și a greutății proprii sau numai din greutatea proprie, atunci când este îmbibat cu apă sau alt lichid, suferă o deformare verticală (tașare) și are o deformare relativă de tasare e sl ³ 0,01 .
Solul înclinat este un sol dispers, care, la trecerea de la starea dezghețată la cea înghețată, crește în volum datorită formării cristalelor de gheață și are o deformare relativă a înghețului de îngheț e fn ³ 0,01.
În funcție de deformarea relativă a umflăturii fără sarcină e sw, solurile argiloase sunt împărțite conform tabelului 7.
Tabelul 7

În funcție de deformarea relativă a tasării e sl, solurile argiloase sunt subdivizate conform tabelului 8.
Tabelul 8

Solurile argiloase sunt unul dintre cele mai comune tipuri de roci. Compoziția solurilor argiloase include particule de argilă foarte fine, a căror dimensiune este mai mică de 0,01 mm, și particule de nisip. Particulele de argilă sunt sub formă de plăci sau fulgi. Solurile argiloase au un număr mare de pori. Raportul dintre volumul porilor și volumul solului se numește porozitate și poate varia de la 0,5 la 1,1. Porozitatea caracterizeaza gradul de compactare a solului.Pamantul argilos absoarbe si retine foarte bine apa care, inghetata, se transforma in gheata si creste in volum, marind volumul intregului sol. Acest fenomen se numește heaving. Cu cât sunt conținute mai multe particule de argilă în sol, cu atât acestea sunt mai predispuse la zgomot.

Solurile argiloase au proprietatea de coeziune, care se exprimă în capacitatea solului de a-și menține forma datorită prezenței particulelor de argilă. În funcție de conținutul de particule de argilă, solurile sunt clasificate în argilos, lut și lut nisipos.

Capacitatea solului de a se deforma sub acțiunea sarcinilor externe fără rupere și de a-și păstra forma după oprirea sarcinii se numește plasticitate.

Numărul de plasticitate Ip este diferența de umiditate corespunzătoare a două stări ale solului: la limita de randament WL și la limita de rulare Wp, WL și Wp sunt determinate conform GOST 5180.

Tabelul 1. Clasificarea solurilor argiloase în funcție de conținutul de particule de argilă.

Numărul de plasticitate al solurilor argiloase determină proprietățile lor de construcție: densitate, umiditate, rezistență la compresiune. Odată cu scăderea umidității, densitatea crește și rezistența la compresiune crește. Odată cu creșterea umidității, densitatea scade și scade și rezistența la compresiune.

lut nisipos.

Lotul nisipos nu conține mai mult de 10% din particule de argilă, restul acestui sol sunt particule de nisip. Locul nisipos practic nu diferă de nisip. Lotul nisipos este de două tipuri: greu și ușor. Lotul nisipos greu conține de la 6 la 10% particule de argilă, în lut nisipos ușor conținutul de particule de argilă este de la 3 la 6%. Bucuri de lut nisipos în stare uscată se sfărâmă și se sfărâmă ușor la impact. Loam nisipos aproape că nu se rostogolește într-un garou. O minge rostogolită din pământul umezit se sfărâmă sub presiune ușoară.

Datorită conținutului ridicat de nisip, lut nisipos are o porozitate relativ scăzută - de la 0,5 la 0,7 (porozitate - raportul dintre volumul porilor și volumul solului), astfel încât poate conține mai puțină umiditate și, prin urmare, poate fi mai puțin predispus la zgomot. Cu cât porozitatea lutului nisipos uscat este mai mică, cu atât capacitatea portantă a acestuia este mai mare: cu o porozitate de 0,5 este de 3 kg/cm2, cu o porozitate de 0,7 - 2,5 kg/cm2. Capacitatea portantă a lutului nisipos nu depinde de umiditate, astfel încât acest sol poate fi considerat nestâncos.

Lut.

Solul, în care conținutul de particule de argilă ajunge la 30% din greutate, se numește lut. În lut, ca și în lut nisipos, conținutul de particule de nisip este mai mare decât particulele de argilă. Loam are mai multă coeziune decât lut nisipos și poate fi păstrat în bucăți mari fără a se rupe în mici. Loamurile sunt grele (20% -30% particule de argilă) și ușoare (10% - 20% particule de argilă).

Bucățile de pământ în stare uscată sunt mai puțin dure decât argila. La impact, se sparg în bucăți mici. Când sunt umede, au puțină plasticitate. La măcinare, se simt particulele de nisip, bulgări sunt zdrobiți mai ușor, există granule mai mari de nisip pe fundalul nisipului mai fin. Un garou rulat din pământ umed se dovedește a fi scurt. O minge rulată din pământul umezit, atunci când este presată, formează o prăjitură cu crăpături de-a lungul marginilor.

Porozitatea lutului este mai mare decât a lutului nisipos și variază de la 0,5 la 1. Lutul poate conține mai multă apă și, prin urmare, este mai predispus la înăbușire decât lut nisipos.

Loamurile se caracterizează printr-o rezistență suficient de mare, deși sunt predispuse la ușoare tasări și fisuri. Capacitatea portantă a lutului este de 3 kg/cm2, în umezit - 2,5 kg/cm2. Loamurile în stare uscată sunt soluri neporoase. Când sunt umezite, particulele de argilă absorb apa, care, în timp de iarna se transformă în gheață, crescând în volum, ceea ce duce la ridicarea solului.

Lut.

Argila conține mai mult de 30% particule de argilă. Argila are multă coeziune. Argila în stare uscată este tare, în stare umedă este plastică, vâscoasă, se lipește de degete. Când frecați cu degetele, particulele de nisip nu se simt, este foarte dificil să zdrobiți bulgări. Dacă o bucată de lut brut este tăiată cu un cuțit, atunci tăietura are o suprafață netedă pe care boabele de nisip nu sunt vizibile. La stoarcerea unei bile rulate din lut crud se obține o prăjitură ale cărei margini nu prezintă crăpături.

Porozitatea argilei poate ajunge la 1,1; este mai predispusă la îngheț decât toate celelalte soluri. Argila în stare uscată are o capacitate portantă de 6 kg/cm2. Argila saturată cu apă iarna poate crește în volum cu 15%, pierzând o capacitate portantă de până la 3 kg/cm2. Când este saturată cu apă, argila se poate schimba de la o stare solidă la una fluidă.

Tabelul 2 prezintă metodele prin care puteți determina vizual tipul și caracteristicile solurilor argiloase.

Tabelul 2. Determinarea compoziției mecanice a solurilor argiloase.

Clasificarea solurilor argiloase.

Majoritatea solurilor argiloase în condiții naturale, în funcție de conținutul de apă din ele, pot fi într-o stare diferită. Standardul de construcție (GOST 25100-95 Clasificarea solurilor) definește clasificarea solurilor argiloase în funcție de densitatea și conținutul de umiditate. Starea solurilor argiloase caracterizează indicele de fluiditate IL - raportul dintre diferența de conținut de umiditate corespunzătoare a două stări de sol: W natural și la limita de rulare Wp la numărul de plasticitate Ip. Tabelul 3 prezintă clasificarea solurilor argiloase din punct de vedere al fluidității.

Tabelul 3. Clasificarea solurilor argiloase din punct de vedere al fluidității.

În funcție de distribuția dimensiunii particulelor și numărul de plasticitate Ip, grupele de argilă sunt subdivizate conform tabelului 4.

Tabelul 4. Clasificarea solurilor argiloase în funcție de distribuția dimensiunii particulelor și numărul de plasticitate

În funcție de prezența incluziunilor solide, solurile argiloase sunt subdivizate conform tabelului 5.

Tabelul 5. Conținutul de particule solide în solurile argiloase .

Solurile argiloase ar trebui să includă:

Solul este turboasă;

soluri de tasare;

Umflarea (umflarea) solurilor.

Sol turboasă - sol nisipos și argilos care conține în compoziția sa într-o probă uscată de la 10 la 50% (în greutate) turbă.

În funcție de conținutul relativ de materie organică Ir, solurile argiloase și nisipurile sunt subdivizate conform tabelului 6.

Tabelul 6. Clasificarea solurilor argiloase în funcție de conținutul de substanțe organice

Solul umflat este un sol care, atunci când este înmuiat cu apă sau alt lichid, crește în volum și are o tensiune relativă de umflare (în condiții de umflare liberă) mai mare de 0,04.

Solul de tasare este un sol care, sub acțiunea unei sarcini exterioare și a greutății proprii sau numai din greutatea proprie, atunci când este îmbibat cu apă sau alt lichid, suferă o deformare verticală (tașare) și are o deformare relativă de tasare e sl ³ 0,01 .

În funcție de tasarea și greutatea proprie în timpul înmuiării, solurile care se cedează sunt împărțite în două tipuri:

• tip 1 - când tasarea solului din propria greutate nu depășește 5 cm;
• tip 2 - când tasarea solului din propria greutate este mai mare de 5 cm.

În funcție de deformarea relativă a tasării e sl, solurile argiloase sunt subdivizate conform tabelului 7.

Tabelul 7 Deformare relativă tasarea solurilor argiloase.

Solul înclinat este un sol dispers, care, la trecerea de la starea dezghețată la cea înghețată, crește în volum datorită formării cristalelor de gheață și are o deformare relativă a înghețului de îngheț e fn ³ 0,01. Aceste soluri nu sunt potrivite pentru constructii si trebuie indepartate si inlocuite cu pamant cu capacitate portanta buna.

În funcție de deformarea relativă a umflăturii fără sarcină e sw, solurile argiloase sunt împărțite conform tabelului 8.

Tabelul 8. Deformarea relativă a umflăturilor solurilor argiloase.