203 подписчика

Определение текучести грунтов

19 января 202119 янв 2021

498

6 мин

Оглавление

Что такое текучесть грунта и ее показатели
Степени текучести

Эта характеристика почвы играет не последнюю роль для строительной индустрии, особенно если работы ведутся на глинистом грунте. Даже если все остальные параметры будут идеально подходить под строительство, а показатели текучести не будут соответствовать стандартам, то в геологическом отчете обязательно укажут, что такую местность нельзя использовать под основание для объектов капитального строительства.

Так что же такое текучесть? Как она классифицируется по степеням? Для чего ее исследуют и как? Все ответы на эти вопросы можно найти в представленной статье.

Что такое текучесть грунта и ее показатели

Показатели текучести – это разность влажностей естественного состояния глины и на границе ее раскатывания. Дополнительно учитывают индекс пластичности.

Пластичность – способность деформироваться под давлением и возвращаться в исходную форму после прекращения нагрузок без повреждения.

Показатель текучести характеризуют вязкость и густоту почвы. Но на него сильно влияет природная влажность глины, поэтому он бывает отрицательным – твердым или положительным – текучим.

При определении текучести оценивают следующие сведения о грунте:

· граница раскатывания – параметр, при котором глина трансформируется из твердого состояния в пастообразную. Информацию получают с помощью лабораторного исследования: почвенную пасту раскатывают и прессуют до развития признаков разрушения;

· граница текучести – это величина, характеризующая объемы жидкости, при которой глина из пастообразной формы превращается в текучую. Для исследований используют балансир Васильева;

· влажность породы исследуют на всех стадиях испытаний.

Степени текучести

Все глинистые почвы принято разделять на три категории: супеси, суглинок и собственно глину.

Для супесей характерны три степени текучести:

· твердые;

· пластичные;

· текучие.

Зато глина и суглинки классифицируются по шести ступеням:

· твердые;

· полутвердые;

· тугопластичные;

· мягкопластичные;

· текучепластичные;

· текучие.

Лаборанты определяют даже предел пластичности. Эта оценка позволяет узнать, сколько жидкости содержится в почве при переходе из одного состояния в другое. Иными словами, можно выяснить, как вода влияет на показатель текучести.

Текучие грунты опасны из-за слабой несущей способности. Возведение здания на таких участках чревато их смещениями или заметной просадкой фундамента, поэтому важно исследовать территорию еще до проектирования.

Особенности глинистой почвы

Главный недостаток глинистых грунтов – вспучивание. Частицы почвы сильно впитывают жидкость: стоковые, грунтовые воды, атмосферные осадки. Зимой земля промерзает, а влага внутри нее увеличивается примерно на 10%. Это провоцирует грунт выталкивать или смещать возведенные постройки.

Где применяют показатели текучести

По результатам исследования получают показатели текучести. Информацию передают проектировщику, и дальше он принимает решение о возможности строительств на ней.

Проектировщики используют показатели текучести для выполнения следующих задач:

· поиск оптимального места для возведения будущего здания;

· выбор подходящего метода укрепления прочности почвы;

· рекомендации по мелиорации на засушливых территориях;

· разработка надежных, прочных конструкций, которые устоят перед разрушительными природными и техногенными явлениями.

Кто исследует текучесть грунта

Исследование территории для строительства – ответственная задача. Работа требует не только высокого профессионализма, но и применения специализированной техники, наличия лаборатории и соблюдения действующего ГОСТа, поэтому исследованиями занимаются только специализированные компании.

Методы определения текучести грунта

Как мы говорили ранее, содержание влаги в земле влияет на ее консистенцию, поэтому от количества воды зависит состояние грунта. Он бывает твердым, пластичным и текучим.

Граница раскатывания – это величина, характеризующая пограничное содержание воды при превращении твердого грунта в пластичный. А граница текучести – превращение пластичного в текучий.

Метод определения границы раскатывания

Из земли и воды делают «тесто» и раскатывают его в жгутик диаметром 3 мм. Содержание влажности, при котором жгут разваливается на отрезки, – это и есть граница раскатывания.

Этапы исследования:

· Отбирают образцы глинистого грунта и отправляют в лабораторию. При этом сохраняют естественную влажность, помещая образец в закрытую емкость. В высушенном материале образуются агрегаты, изменяющиеся параметры гидрофильности;

· грунт разминают, растирают в фарфоровой емкости. Крупные растительные частицы убирают пинцетом, а слишком мелкие протирают через сито;

· отбирают 300 г материала. Помещают в стеклянный сосуд на пару часов;

· спустя 2 ч добавляют дистиллированную воду и разминают грунт до консистенции пластилина;

· проводят анализ двух проб по 50 г;

· на стекле раскатывают грунт, формируя жгутик. При диаметре 3 мм он начинает распадаться на отрезки;

· если распада на кусочки не произошло, действия повторяют до положительного результата;

· при раскатывании и разминании из почвы исчезает влага;

· куски распавшегося материала собирают в емкость до тех пора, пока их масса не будет равна примерно 15 г;

· исследуют влажность.

Цель анализа – оставить в грунте столько воды, сколько нужно для трансформации пластичного состоянии в твердое. Если раскатать жгутик диаметром 3 мм не удается, значит, этот грунт не имеет границы раскатывания;
Определение границы текучести

Это содержание влаги, при котором лабораторный конус опускается в приготовленную почвенную смесь за 5 секунда на 10 мм.

Этапы исследования:

· материал собирают аналогично процедуре исследования границы раскатывания;

· массу растирают;

· добавляют дистиллированную воду до пастообразной консистенции;

· в цилиндрическую емкость накладывают массу шпателем так, чтобы не образовывалось воздушных полостей;

· чтобы удалить остатки воздуха, чашку отстукивают об резиновый коврик;

· шпателем выравнивают поверхность массы;

· конус смазывают вазелином;

· опускают в материал конус, позволяя ему погрузиться самостоятельно;

· за 5 секунд он должен опуститься на 10 мм – это будет совпадать с границей текучести;

· когда конус не опускается на нужную глубину, добавляют дистиллированную воду и перемешивают материал;

· если конус опустился ниже, чем положено, добавляют подсушенный грунт;

· при погружении конуса на 10 мм за 5 секунд отбирают пробу из общей массы и проводят анализ на влажность;

· влажность определяют так: массу взвешивают, просушивают и повторно взвешивают;

· одновременно исследуют две пробы одного материала;

· из двух результатов высчитывают среднее арифметическое.

Все исследования проводятся согласно ГОСТ 5180-2015 от 2016-04-01.

Перед строительством еще на этапе проектирования важно изучить характеристики почвы. Например, зная показатель текучести, проектировщик делает выводы о несущей способности грунта. А это значит, что благодаря полученной информации он примет решение либо по ее усилению, либо запретит проводить строительные работы на конкретной территории.