Реферат на Тему Грунты

      Комментарии к записи Реферат на Тему Грунты отключены

Реферат на Тему Грунты.rar
Закачек 2482
Средняя скорость 5823 Kb/s

Реферат на Тему Грунты

Верхний слой почвы толшиной несколько десятков сантиметров, содержащий перегной и корни растений, обладает невысокой прочностью, поэтому дом на этом слое строить нельзя — его надо снять. Разумеется, вы можете его использовать на огороде для грядок и парников, сооружения клумб и цветников. Далее следует обратить особое внимание на открывшийся слой грунта — от его свойств зависит прочность будущего сооружения. Самый лучший грунт — однородный, и фундамент на таком грунте будет осаживаться равномерно, без перекосов и трещин.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся типы грунтов и особенности возведения фундаментов.

Самый прочный — скальный грунт. Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя породы, они самые сложные для инженерно-геологических изысканий и в Московской области встречаются, как правило, на большой глубине. Скальные грунты характеризуются высоким показателем прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии. Это могут быть массивы изверженных пород с кристаллической структурой, характеризующейся значительной плотностью и малой влагоемкостью, или слоистые структуры, представляющие собой осадочные породы, сложенные из песчаников, известняков, доломитов и глинистых сланцев. Он не деформируется, не размывается, не промерзает, но и для проведения строительных работ очень тяжел. Поэтому траншеи в таком грунте можно и не делать, заложив фундамент прямо на поверхности предварительно выровненной площадки.

Следующие по прочности — гравий и хрящ. Гравий — природный или искусственный материал, представляющий собой окатанные зерна размером 5–70 мм и гладкую поверхность. Они также, как и скальный грунт, не деформируются и не размываются, незначительно промерзают. В этих грунтах глубина закладки фундамента должна быть не менее 0, 5 метра. Расчетное сопротивление таких грунтов составляет 6.0 кг/см2 (для плотных грунтов) и 5.0 кг/см2 (для грунтов средней плотности).

Еще менее прочным грунтом является глина, она обширно распостранена на территории всей Московской области и является одним из основных грунтов подлежащем исследованию при инженерно-геологических изысканиях. Глинистые грунты состоят из очень мелких (размером менее 0, 005 мм) частиц, имеющих в основном чешуйчатую форму. Глинистые грунты делятся на глины (с содержанием глинистых частиц более 30 %), суглинки (10. 30%) и супеси (3. 10%). Глина деформируется (сжимается), при промерзании значительно расширяется, сдавливая фундамент, при этом давление грунта может достигать 10 т/м2. Глины имеют большое количество тонких капилляров и большую удельную поверхность касания между частицами. Через капилляры вода заполняет все поры глины, образуя тонкие водно-коллоидные пленки, которые обволакивают частицы остова грунта. Созданное взаимное притяжение обеспечивает вязкость глинистого грунта. Поскольку поры глины в большинстве случаев заполнены водой, то при ее промерзании объем увеличивается и начинается процесс пучения. Глинистые грунты подвержены большему сжатию, чем песчаные, но под действием нагрузок скорость уплотнения у глин значительно меньше, чем у песков. Вследствие этого осадка зданий, основанием которых является глина, продолжается длительное время. Несущая способность глинистого основания в основном зависит от его влажности. Так несущая способность глины в пластичном и разжиженном состоянии очень мала, сухая же глина способна выдерживать значительную нагрузку. В местах с высокой влажностью грунта глубина закладки фундамента должна соответствовать расчетной глубине промерзания. Это правило распространяется и на другие влажные грунты. Расчетное сопротивление таких грунтов составляет 3.0 кг/см2 (для плотных грунтов) и 1.0 кг/см2 (для грунтов средней плотности). Поэтому при строительстве в Московской области очень важно знать физико-механические параметры залегающих глин.

Песчаные грунты состоят из частиц размером 0, 1… 2 мм. Так же как и глины они очень распространены в Московской области. В зависимости от соотношения частиц различного размера пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Песчаные грунты очень легки в работе. Чем крупнее и чище песок, тем большую нагрузку он может воспринять. Вследствие значительной водопроницаемости увлажнение гравелистых, крупных и средней крупности песков практически не сказывается на их механических свойствах, а мелкие и пылеватые пески, насыщенные водой, приобретают подвижность (плывуны). Это ведет к существенному снижению несущей способности основания. Крупные и чистые пески при промерзании не вспучиваются, дают быструю, окончательную осадку под нагрузкой и являются хорошим основанием. Глубина закладки фундамента на таких грунтах определеяется расчетной глубиной промерзания.

Значения расчетных сопротивлений песчаных грунтов

Что такое грунт?

Грунт- (польск, grunt, от нем. Grund — основа, почва), любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания (включая почвы) и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты могут быть использованы в качестве: оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ). Грунты подразделяются на скальные и рыхлые [по классификации, принятой в строительных нормах и правилах (СНиП), — нескальные].

Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков:

    класс — по общему характеру структурных связей;

группа — по характеру структурных связей (с учетом их прочности);

    • подгруппа — по происхождению и условиям образования;
      • тип — по вещественному составу;
        • вид — по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);
            разновидности — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.
  • подразделяемые на группы, подгруппы, типы, виды и разновидности.
    • Класс природных скальных грунтов — грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными)
    • Класс природных дисперсных грунтов — грунты с водноколлоидными и механическими структурными связями.
    • Класс природных мерзлых грунтов — грунты с криогенными структурными связями.
    • Класс техногенных (скальных, дисперсных и мерзлых) грунтов — грунты с различными структурными связями, образованными в результате деятельности человека.

Почвы и их свойства.

Почва – природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоёв литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов; обладает плодородием.

Твёрдая, жидкая, газообразная и живая части. Подразделяется на генетические типы (подзолистые, серые лесные, чернозёмы, серозёмы). Географическое распределение почвы на равнинах подчинено общим законам широтной зональности, а в горах – вертикальной поясности.

Методы определения физико-механических свойств грунтов.

Определение физико-механических свойств грунтов производится лабораторными и полевыми методами. Физические характеристики грунтов определяются лабораторными методами. В некоторых случаях используются полевые методы исследований при помощи зондирования и радиоактивного каротажа. Прочностные характеристики грунтов определяются лабораторными или полевыми методами. Для этой цели в лабораторных условиях используются сдвиговые приборы и стабилометр. В полевых условиях сопротивление сдвигу слабых грунтов определяется методом вращательного среза в скважинах . Для оценки угла внутреннего трения песчаных грунтов используют статическое и динамическое зондирование . Прочностные свойства крупнообломочных грунтов, образцы которых практически невозможно отобрать с ненарушенной структурой, определяются путем среза грунта. Деформационные свойства грунтов определяются в лабораторных условиях с использованием компрессионных приборов и стабилометров , а в полевых условиях при помощи прессиометра и штамповых испытаний.

Происхождение и образование скальных и нескальных грунтов.

Нескальные грунты образовались в результате длительного физического и химического выветриваний прочных осадочных скальных пород, вызвавших их разрушение.

Магматические горные породы (скальные грунты) образовались при остывании магмы, а также в результате горообразовательных процессов.

Основные показатели грунтов.

К наиболее важным показателям грунтов кроме механического состава относятся: плотность, пористость, влажность, внутреннее трение и сцепление, пластичность, разрыхляемость, влажность, водопроницаемость.

В городах почти нет естественных почв. Здесь формируются искусственные почвы, которые правильнее называть почвогрунтами. Почвогрунты образуются при строительстве городов и в процессе их повседневной жизни. При планировочных работах часто обнажаются бедные микроэлементами подстилающие грунты, а плодородные земли засыпают строительным мусором. При прокладке подземных коммуникаций и выемке грунта для закладки фундаментов нарушается почвенный покров, перемешиваются все слои и часто бесплодный грунт оказывается на поверхности.

Основные показатели грунтов.

Одним из основных показателей свойств грунта, характеризующих его недоуплотненное состояние, является показатель просадочности. Вторым показателем, является степень влажности. Третьим показателем просадочности является структурная прочность, а вернее, степень ее снижения при увлажнении грунта. На основе этого следует считать, что основными характеристиками просадочности грунтов являются: относительная просадочность, начальное просадочное давление, и начальная просадочная влажность.

В состав песчаных грунтов входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые. Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке прекращается довольно быстро. Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются.

Пылеватыми частицами называются частицы размерами от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте таких частиц содержится от 15 до 50%, такие пески также называются пылеватыми. Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта.

Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.

Суглинки и супеси

Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц. В их состав входят: 30% глинистых частиц и от 3 до 10% супеси. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами.

В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Эти частицы в основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами. Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водо-коллоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания.

Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго.

Лесс входит в категорию глинистых грунтов. Он состоит из однородной пористой тонкозернистой породы желтовато-палевого оттенка. В лессе преобладают пылеватые частицы. Одной из основных характеристик лесса является наличие в нем макропор, которые способствуют глубокому проникновению воды в грунт. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лесс быстро размокает и дает быстрые, неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лессовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.

Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в качестве естественных оснований они практически не используются, за исключением рефулированных насыпных грунтов, то есть грунтов, образованных путем перекачки землесосом (рефулкром) разжиженного грунта по трубопроводу.

Плывуны представляют собой некоторую разновидность супесей и прочих мелкозернистых грунтов. При разжижении становятся очень подвижными, практически превращаются в жидкость. Малопригодны в качестве основания. Прежде чем выбирать основание для строительства здания, следует самым тщательным образом исследовать грунт, выяснить схему расположения его пластов, их мощность (толщину слоя, физические и механические свойства), расположение и влияние на грунт грунтовых вод.

Значение знаний о грунтах в строительстве.

При производстве земляных работ грунт может быть использован в качестве строительного материала. Для применения эффективной технологии, комплексной механизации, выполнения экономических расчетов и обоснований по применению рациональных методов производства земляных работ необходимо знать технологические и основные физико- механические свойства грунтов используемых в строительстве.

Понятие грунта, состав и основное предназначение. Существующие типы грунтов (песчаные, скальные, суглинки, супеси, глинистые, грунты с органическими примесями, крупноблочные грунты, лесс, насыпные, плывуны). Несущая способность для разных типов грунтов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Грунты. Общие сведения

2. Типы грунтов и их характеристики

3. Несущая способность для разных типов грунтов

1. Грунты. Общие сведения

Грунтами называют любые горные породы коры выветривания земли — сыпучие или связные, прочность связей у которых между частицами во много раз меньше, чем прочность самых минеральных частиц, или эти связи между частицами отсутствуют вовсе.

Грунты состоят из:

— воды в различных видах и состояниях (в том числе льда при нулевой или отрицательной температуре грунта);

— газов ( в том числе и воздуха).

Грунты могут служить:

— основанием зданий и сооружений;

— средой для размещения в них сооружений (труб, подземных сооружений, тоннелей, станций метрополитена и др.)

— материалом для сооружений (насыпи, земляные плотины, сырье для изготовления стройматериалов)

2. Типы грунтов, их характеристики

Все грунты, которые используются в качестве основания делятся на следующие типы: песчаные грунты, скальные грунты, суглинки и супеси, глинистые грунты, грунты с органическими примесями, крупноблочные грунты, лесс, насыпные грунты, плывуны.

В состав песчаных грунтов входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые. Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке прекращается довольно быстро. Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются.Пылеватыми частицами называются частицы размерами от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте таких частиц содержится от 15 до 50%, такие пески также называются пылеватыми. Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта.Хорошим основанием для здания может служить песчаный грунт равномерной плотности и необходимой мощности. При этом следует учитывать, что такой грунт не должен подвергаться воздействию грунтовых вод.

Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.

Суглинки и супеси

Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц. В их состав входят: 30% глинистых частиц и от 3 до 10% супеси. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами.

В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Эти частицы в основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами. Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водо-коллоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания.Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго.Влажность глины влияет на ее несущую способность. Например, несущая способность глины в пластичном и разжиженном состоянии очень низка, в то время как сухая глина может выдерживать относительно большие нагрузки. Существуют также и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению.

Грунты с органическими примесями

К этой категории грунтов относятся торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт. Эти грунты характеризует высокая неравномерность сжатия. Поэтому грунты с органическими примесями совершенно не пригодны в качестве естественных оснований.

Крупноблочными грунтами называются осколки скальных пород не связанных между собой. В таких грунтах преобладают осколки размером более 2 мм. К ним относятся: гравий, галька, щебень. При условии, если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они вполне подходят в качестве основания при строительстве.

Лесс входит в категорию глинистых грунтов. Он состоит из однородной пористой тонкозернистой породы желтовато-палевого оттенка. В лессе преобладают пылеватые частицы. Одной из основных характеристик лесса является наличие в нем макропор, которые способствуют глубокому проникновению воды в грунт. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лесс быстро размокает и дает быстрые, неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лессовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.

Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в качестве естественных оснований они практически не используются, за исключением рефулированных насыпных грунтов, то есть грунтов, образованных путем перекачки землесосом (рефулкром) разжиженного грунта по трубопроводу.

Плывуны представляют собой некоторую разновидность супесей и прочих мелкозернистых грунтов. При разжижении становятся очень подвижными, практически превращаются в жидкость. Малопригодны в качестве основания. Прежде чем выбирать основание для строительства здания, следует самым тщательным образом исследовать грунт, выяснить схему расположения его пластов, их мощность (толщину слоя, физические и механические свойства), расположение и влияние на грунт грунтовых вод.

При строительстве зданий на слабых грунтах искусственные основания уплотняют или упрочняют, или же заменяют слабый грунт на более прочный. Уплотнять слабый грунт можно с поверхности на определенную глубину. С поверхности грунт уплотняют специальными пневматическими трамбовочными машинами. Иногда при этом в грунт добавляют гравий или щебень. Процесс трамбовки также может проходить при помощи трамбовочных плит весом от 2 до 4 тонн. Такие плиты выполняют из чугуна или стали. Если площадь уплотнения слишком велика, используют катки весом 10—15 тонн. грунт глинистый несущий

Для трамбовки песчаных и пылеватых грунтов используют поверхностные вибраторы. Такой метод гораздо более эффективен, так как уплотнение грунта идет быстрее. Вибрирование малоэффективно для глинистых грунтов. Для глубинного уплотнения слабых грунтов используют песчаные или грунтовые сваи. Их уплотняют также цементацией и силикатизацией.

Цементация — это процесс нагнетания в грунт по ранее забитым полым сваям жидкого цементного раствора или цементного молока. Когда процесс нагнетания заканчивается, сваи вынимают. Цементация подходит только для уплотнения крупных и средних песков. Для уплотнения лессовых грунтов, песков, пылеватых песков (плывунов) подходит силикатизация. Силикатизация производится тем же способом, что и цементация грунта. Для того чтобы закрепить песок, по трубам нагнетают раствор жидкого стекла и хлористого кальция. При закреплении пылеватых песков используют раствор жидкого стекла, смешанный с раствором фосфорной кислоты, при закреплении лессовых грунтов применяют только раствор жидкого стекла. После завершения нагнетания таких растворов грунты каменеют.

Если же уплотнить грунт по каким-то причинам не представляется возможным, слой слабого грунта заменяют на более прочный. Замененный грунт называют подушкой. Если строится многоэтажное здание, обычно используют подушку из песка средней крупности или крупного. При устройстве песчаной подушки слабый грунт вынимают на некоторую глубину и заменяют песком, уплотняемым вибрацией с увлажнением. Толщина подушки из песка должна быть рассчитана так, чтобы давление от здания под ней, переходящее на слабый грунт, не превышало его несущей способности.

3. Несущая способность для разных типов грунтов


Статьи по теме