На что влияет показатель текучести грунта
Обновлено: 08.07.2024
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:
Зато глина и суглинки классифицируются по шести ступеням:
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
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;
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;
· 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.
Основная специализация лаборатории:
Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:
1. Заполнив форму на нашем сайте 2. По телефонам:
3. Написать нам на почту
4. А также в комментариях к публикации.
Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
В зависимости от степени увлажнения глинистые (связные) грунты могут находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии. Переход грунта из одного состояния в другое с изменением влажности обычно происходит скачкообразно и характеризует изменение степени устойчивости грунта под нагрузкой. Поэтому влажность, соответствующая резким переходам грунта и: одного состояния в другое, называется характерной влажностью которая является одной из наиболее важных характеристик грунта.
Пластичность грунта
Пластичностью грунтаназывается его способность деформироваться по действием внешнего давления без разрыва сплошности массы и сохранять приданную форму после прекращения деформирующего усилия.
Для установления способности грунта принимать пластичное состояние определяют влажность, характеризующую границы пластичного состояния грунта текучести и раскатывания.
Граница текучести WL характеризует влажность, при которой грунт из пластичного состояния переходит в полужидкое — текучее. При этой влажности связь между частицами нарушается благодаря наличию свободной воды, вследствие чего частицы грунта легко смещаются и разъединяются. В результате этого сцепление между частицами становится незначительным и грунт теряет свою устойчивость.
Граница раскатывания WP соответствует влажности, при которой грунт находится на границе перехода из твердого состояния в пластичное. При дальнейшем увеличении влажности (W > WP) грунт становится пластичным и начинает терять свою устойчивость под нагрузкой. Границу текучести и границу раскатывания называют также верхним и нижним пределами пластичности.
Определив влажность на границе текучести и границе раскатывания, вычисляют число пластичности грунта IР.
Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. Чем больше число пластичности, тем более пластичен грунт. Минеральный и зерновой составы грунта, форма частиц и содержание глинистых минералов существенно влияют на границы пластичности и число пластичности.
Проведение лабораторных испытаний позволяет определить не только физические, но и химические свойства образцов грунта. Физическое состояние у них разное. Из-за этого выполнение вычисления некоторых видов показателей возможно не у всех грунтов. Показатель текучести грунта можно вычислить при работе с пылевато-глинистыми почвами, то есть глинами, суглинками и супесями.
Если на территории изысканий преобладает один из этих типов грунта, нужно правильно рассчитать его текучесть, потому что это сильно влияет на его характеристики.
Показатель текучести
Показатель текучести грунта – различие влажностей между природным состоянием материала, а также на границе его раскатывания, и индекса пластичности. Определение этого показателя возможно только в лабораториях. Он дает более детальные сведения по грунту. Измерение этого показателя позволяет правильно охарактеризовать грунтовые вязкость и густоту.
На этот показатель оказывает сильное влияние природная влажность грунта. В итоге он может быть как отрицательным (твердый грунт), так и положительным (текучая консистенция).
Такие геологические изыскания для коттеджа или иного объекта точно определяют, в каком состоянии находится грунт. Это очень важно при создании проектов, при выборе подходящего материала, проведения изыскания для фундамента и так далее. Цена вовремя проведенных анализов – надежность сооружения.
Степени текучести
По показателю текучести грунта все глинистые грунты делятся на подвиды супесей, глины и суглинков.
Супеси могут обладать тремя степенями текучести: твердой, пластичной и текучей консистенциями. А вот у глин и суглинков таких степеней шесть: твердая, полутвердая, тугопластичная, мягкопластичная, текучепластичная и текучая.
Результаты лабораторных исследований позволяют найти и предел пластичности грунта. Он помогает выяснить, какое количество воды в грунте содержится при изменении консистенции. То есть, влияние воды на показатель текучести грунта.
Геология для проекта строительства содержит множество изысканий. Важно, чтобы смета включала все пункты исследований: полевых, и лабораторных.
Грунты с текучим состоянием обладают очень слабой несущей способностью. Такой грунт в дальнейшем приведет к смещению конструкции здания или же к сильной усадке фундамента. Следует заказать проведение этого исследования до начала проектных работ. Если нет возможности строиться в другом месте, заказчик должен предпринять все возможные меры безопасности. Стоимость профилактических мер окупится крепостью и надежностью фундамента здания.
Услуги геодезиста стоят недорого, и заказать их в нашей компании очень просто. Воспользуйтесь контактными данными на сайте и свяжитесь с нашими операторами. Консультация по самым сложным вопросам в области инженерных изысканий бесплатна.
Чтобы получить точный расчет предстоящих исследований рекомендуем прислать на наш электронный адрес техническое задание. В ближайшее время наши специалисты подготовят точную смету предстоящих расходов. Мы успешно работаем по многим регионам России, а также в Москве и Московской области
При производстве инженерно-геологических исследований на участке с преобладанием глинистой почвы, предназначенном под застройку, проводятся работы по определению показателя текучести грунта. Такая информация позволяет определить другие технические характеристики грунтов, что необходимо для оценки несущей способности основания под фундамент сооружения, прогнозирования изменений в геологической среде под воздействием строительных работ и эксплуатации здания.
Формула расчета текучести грунта
Показателем текучести ILгрунта является отношение разницы величины влажностиобразца в природном состоянии – Wи на границе его раскатывания - Wp, к индексу пластичностиIp. Расчет проводится по формуле IL = (W - Wp) / (Wl - Wp).
Значения Wl, Wp, Wустанавливаются в лабораторных условиях по специальным технологиям.
Таблица текучести глинистых грунтов
Показатель текучести IL
Глины и суглинки
Особенности глинистых грунтов
На показатель текучести значительно влияет природная влажность почвы. При изменении процента влажности показатель может быть как отрицательным – для твердого грунта, так и положительным – для текучей консистенции, а также находится в промежуточном состоянии пластичности. При переходах из одного состояния в другое происходит изменение свойств почвы, что учитывается при застройке территории и позволяет избежать ситуаций, когда в результате подтоплений из-за обильных дождей и снегов, коммунальных аварий и пр. основание под сооружением превращается в плывун.
Глинистые грунты в текучем состоянии обладают слабой несущей способностью. Здание, построенное на участке с таким грунтом, подвергнется сильной усадке, деформации, смещению конструкций, что не позволит его использовать по назначению и вскоре приведет к полному разрушению строения. Избежать неприятных последствий можно только при устройстве прочного и надежного фундамента.
Где используется показатель текучести
Благодаря расчету показателя текучести грунта проектировщики выполняют следующие задачи:
- определяют лучшее место на участке под строительство объекта;
- подбирают способ укрепления почвы, склонной к развитию оползней;
- рекомендуют проведение мелиоративных мероприятий в низинах с недостаточно влажной почвой для ведения сельского хозяйства;
- разрабатывают сооружения, конструкции которых способны противостоять опасным природным и техногенным явлениям.
Читайте также: