Классификация видов грунтов по своим группам
От надежности функционирования системы «основание-фундамент-сооружение» зависит и срок эксплуатации здания, и уровень «качества жизни» его жильцов. Причем, надежность указанной системы базируется именно на характеристиках грунта, ведь любая конструкция должна опираться на надежное основание.
Именно поэтому, успех большинства начинаний строительных компаний зависит от грамотного выбора месторасположения строительной площадки. И такой выбор, в свою очередь, невозможен без понимания тех принципов, на которых основывается классификация грунтов.
С точки зрения строительных технологий существуют четыре основных класса, к которым принадлежат:
— скальные грунты, структура которых однородна и основана на жестких связях кристаллического типа;
— дисперсные грунты, состоящие из несвязанных между собой минеральных частиц;
— природные, мерзлые грунты, структура которых образовалась естественным путем, под действием низких температур;
Впрочем, подобная классификация грунтов имеет несколько упрощенный характер и показывает только на степень однородности основания. Исходя из этого, любой скальный грунт представляет собой монолитное основание, состоящее из плотных пород. В свою очередь, любой нескальный грунт основан на смеси минеральных и органических частиц с водой и воздухом.
Разумеется, в строительном деле пользы от такой классификации немного. Поэтому, каждый тип основания разделяют на несколько классов, групп, типов и разновидностей. Подобная классификация грунтов по группам и разновидностям позволяет без труда сориентироваться в предполагаемых характеристиках будущего основания и дает возможность использовать эти знания в процессе строительства дома.
Например, принадлежность к той или иной группе в классификации грунтов определяется характером структурных связей, влияющих на прочностные характеристики основания. А конкретный тип грунта указывает на вещественный состав почвы.
Причем, каждая классификационная разновидность указывает на конкретное соотношение компонентов вещественного состава.Таким образом, глубокая классификация грунтов по группам и разновидностям дает вполне персонифицированное представление обо всех преимущества и недостатки будущей строительной площадки.
Например, в наиболее распространенном на территории европейской части России классе дисперсных грунтов имеется всего две группы, разделяющие эту классификацию на связанные и несвязанные почвы. Кроме того, в отдельную подгруппу дисперсного класса выделены особые, илистые грунты.
Такая классификация грунтов означает, что среди дисперсных грунтов имеются группы, как с ярко выраженными связями в структуре, так и с отсутствием таковых связей. К первой группе связанных дисперсных грунтов относятся глинистые, илистые и заторфованные виды почвы. Дальнейшая классификация дисперсных грунтов позволяет выделить группу с несвязной структурой – пески и крупнообломочные грунты.
В практическом плане подобная классификация грунтов по группам позволяет получить представление о физических характеристиках почвы «без оглядки» на конкретный вид грунта. У дисперсных связных грунтов практически совпадают такие характеристики, как естественная влажность (колеблется в пределах 20%), насыпная плотность (около 1,5 тонн на кубометр), коэффициент разрыхления (от 1,2 до 1,3), размер частиц (около 0,005 миллиметра) и даже число пластичности.
Аналогичные совпадения характерны и для дисперсных несвязных грунтов. То есть, имея представление о свойствах одного вида грунта, мы получаем сведения о характеристиках всех видов почвы из конкретной группы, что позволяет внедрять в процесс проектирования усредненные схемы, облегчающие прочностные расчеты.
Кроме того, помимо вышеприведенных схем, существует и особая классификация грунтов по трудности разработки. В основе этой классификации лежит уровень «сопротивляемости» грунта механическому воздействию со стороны землеройной техники.
Причем, классификация грунтов по трудности разработки зависит от конкретного вида техники и разделяет все типы грунтов на 7 основных групп, к которым принадлежат дисперсные, связанные и несвязанные грунты (группы 1-5) и скальные грунты (группы 6-7).
Песок, суглинок и глинистые грунты (принадлежат к 1-4 группе) разрабатывают обычными экскаваторами и бульдозерами. А вот остальные участники классификации требуют более решительного подхода, основанного на механическом рыхлении или взрывных работах. В итоге, можно сказать, что классификация грунтов по трудности разработки зависит от таких характеристик, как сцепление, разрыхляемость и плотность грунта.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА
Типы грунтов | Обозначение |
Аллювиальные (речные отложения) | a |
Озерные | l |
Озерно-аллювиальные | lа |
Делювиальные (отложения дождевых и талых вод на склонах и у подножия возвышенностей) | d |
Аллювиально-делювиальные | ad |
Эоловые (осаждения из воздуха): эоловые пески, лессовые грунты | L |
Гляциальные (ледниковые отложения) | g |
Флювиогляциальные (отложении ледниковых потоков) | f |
Озерно-ледниковые | lg |
Элювиальные (продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования) | е |
Элювиально-делювиальное | ed |
Пролювиальные (отложения бурных дождевых потоков в горных областях) | p |
Аллювиально-пролювиальные | ap |
Морские | m |
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
Характеристики | Формула |
Плотность сухого грунта, г/см3 (т/м3) | ρd = ρ/(1 + w) |
Пористость % | n = (1 − ρd /ρs)·100 |
Коэффициент пористости | e = n/(100 − n) или e = (ρs − ρd)/ ρd |
Полная влагоемкость | ω0 = eρw /ρs |
Степень влажности | |
Число пластичности | Ip = ωL − ωp |
Показатель текучести | IL = (ω − ωp )/(ωL − ωp) |
ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ
ρs ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВГрунт | ρs, г/см3 | |
диапазон | средняя | |
Песок | 2,65–2,67 | 2,66 |
Супесь | 2,68–2,72 | 2,70 |
Суглинок | 2,69–2,73 | 2,71 |
Глина | 2,71–2,76 | 2,74 |
КЛАССИФИКАЦИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ
Грунт | Показатель |
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа | |
Очень прочный | Rc > 120 |
Прочный | 120 ≥ Rc > 50 |
Средней прочности | 50 ≥ Rc > 15 |
Малопрочный | 15 ≥ Rc > 5 |
Пониженной прочности | 5 ≥ Rc > 3 |
Низкой прочности | 3 ≥ Rc ≥ 1 |
Весьма низкой прочности | Rc < 1 |
По коэффициенту размягчаемости в воде | |
Неразмягчаемый | Ksaf ≥ 0,75 |
Размягчаемый | Ksaf < 0,75 |
По степени растворимости в воде (осадочные сцементированные), г/л | |
Нерастворимый | Растворимость менее 0,01 |
Труднорастворимый | Растворимость 0,01—1 |
Среднерастворимый | − || − 1—10 |
Легкорастворимый | − || − более 10 |
КЛАССИФИКАЦИЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
Грунт | Размер частиц, мм | Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта |
Крупнообломочный: валунный (глыбовый) галечниковый (щебенистый) гравийный (дресвяный) |
>200 >10 >2 |
>50 |
Песок: гравелистый крупный мелкий пылеватый |
>2 >0,5 >0,25 >0,1 >0,1 |
>25 >50 >50 ≥75 <75 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛАЖНОСТИ
SrГрунт | Степень влажности |
Маловлажный | 0 < Sr ≤ 0,5 |
Влажный | 0,5 < Sr ≤ 0,8 |
Насыщенный водой | 0,8 < Sr ≤ 1 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ
Песок | Подразделение по плотности сложения | ||
плотный | средней плотности | рыхлый | |
По коэффициенту пористости | |||
Гравелистый, крупный и средней крупности | e < 0,55 | 0,55 ≤ e ≤ 0,7 | e > 0,7 |
Мелкий | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,75 | e > 0,75 |
Пылеватый | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,8 | e > 0,8 |
По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании | |||
Крупный и средней крупности независимо от влажности | qc > 15 | 15 ≥ qc ≥ 5 | qc < 5 |
Мелкий независимо от влажности | qc > 12 | 12 ≥ qc ≥ 4 | qc < 4 |
Пылеватый: маловлажный и влажный водонасыщенный |
qc > 10 qc > 7 |
10 ≥ qc ≥ 3 7 ≥ qc ≥ 2 |
qc < 3 qc < 2 |
По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании | |||
Крупный и средней крупности независимо от влажности | qd > 12,5 | 12,5 ≥ qd ≥ 3,5 | qd < 3,5 |
Мелкий: маловлажный и влажный водонасыщенный |
qd > 11 qd > 8,5 |
11 ≥ qd ≥ 3 8,5 ≥ qd ≥ 2 |
qd < 3 qd < 2 |
Пылеватый маловлажный и влажный | qd > 8,8 | 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 2 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ЧИСЛУ ПЛАСТИЧНОСТИ
Грунт | Число пластичности, % |
Супесь | 1 < Ip ≤ 7 |
Суглинок | 7 < Ip ≤ 17 |
Глина | Ip > 17 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ
Грунт | Показатель текучести |
Супесь: | IL < 0 |
пластичная | 0 ≤ IL ≤ 1 |
текучая | IL > 1 |
Суглинок и глина: | |
твердые | IL < 0 |
полутвердые | 0 ≤ IL ≤ 0,25 |
тугопластичные | 0,25 ≤ IL ≤ 0,5 |
мягкопластичные | 0,5 ≤ IL ≤ 0,75 |
текучепластичные | 0,75 ≤ IL ≤ 1 |
текучие | IL > 1 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ
Ил | Коэффициент пористости |
Супесчаный | е ≥ 0,9 |
Суглинистый | е ≥ 1 |
Глинистый | е ≥ 1,5 |
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ САПРОПЕЛЕЙ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
Сапропель | Относительное содержание вещества |
Минеральный | 0,1 < Iот ≤ 0,3 |
Среднеминеральный | 0,3 < Iот ≤ 0,5 |
Слабоминеральный | Iот > 0,5 |
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ
Е ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВВозраст и происхождение грунтов | Грунт | Показатель текучести | Значения Е, МПа, при коэффициенте пористости е | ||||||||||
0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | |||
Четвертичные отложения: иллювиальные, делювиальные, озерно-аллювиальные | Супесь | 0 ≤ IL ≤ 0,75 | – | 32 | 24 | 16 | 10 | 7 | – | – | – | – | – |
Суглинок | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | 34 | 27 | 22 | 17 | 14 | 11 | – | – | – | – | |
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | 32 | 25 | 19 | 14 | 11 | 8 | – | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | 17 | 12 | 8 | 6 | 5 | – | – | – | ||
Глина | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | – | 28 | 24 | 21 | 18 | 15 | 12 | – | – | – | |
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | – | – | 21 | 18 | 15 | 12 | 9 | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | – | 15 | 12 | 9 | 7 | – | – | – | ||
флювиогляциальные | Супесь | 0 ≤ IL ≤ 0,75 | – | 33 | 24 | 17 | 11 | 7 | – | – | – | – | – |
Суглинок | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | 40 | 33 | 27 | 21 | – | – | – | – | – | – | |
0,25<IL≤0,5 | – | 35 | 28 | 22 | 17 | 14 | – | – | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | 17 | 13 | 10 | 7 | – | – | – | – | ||
моренные | Супесь и суглинок | IL ≤ 0,5 | 75 | 55 | 45 | – | – | – | – | – | – | – | – |
Юрские отложения оксфордского яруса | Глина | − 0,25 ≤ IL ≤ 0 | – | – | – | – | – | – | 27 | 25 | 22 | – | – |
0 < IL ≤ 0,25 | – | – | – | – | – | – | 24 | 22 | 19 | 15 | – | ||
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | – | – | – | – | – | – | – | 16 | 12 | 10 |
Определение модуля деформации в полевых условиях
Модуль деформации определяют испытанием грунта статической нагрузкой, передаваемой на штамп. Испытания проводят в шурфах жестким круглым штампом площадью 5000 см2, а ниже уровня грунтовых вод и на больших глубинах — в скважинах штампом площадью 600 см2.
Зависимость осадки штампа
s от давления рСхема испытания грунта прессиометром
1 — резиновая камера; 2 — скважина; 3 — шланг; 4 — баллон сжатого воздуха: 5 — измерительное устройство
Зависимость деформаций стенок скважины Δ
r от давления рДля определения модуля деформации используют график зависимости осадки от давления, на котором выделяют линейный участок, проводят через него осредняющую прямую и вычисляют модуль деформации Е в соответствии с теорией линейно-деформируемой среды по формуле
E = (1 − ν2)ωdΔp / Δs
где v — коэффициент Пуассона (коэффициент поперечной деформации), равный 0,27 для крупнообломочных грунтов, 0,30 для песков и супесей, 0,35 для суглинков и 0,42 для глин; ω — безразмерный коэффициент, равный 0,79; dр — приращение давления на штамп; Δs — приращение осадки штампа, соответствующее Δр.
При испытании грунтов необходимо, чтобы толщина слоя однородного грунта под штампом была не менее двух диаметров штампа.
Модули деформации изотропных грунтов можно определять в скважинах с помощью прессиометра. В результате испытаний получают график зависимости приращения радиуса скважины от давления на ее стенки. Модуль деформации определяют на участке линейной зависимости деформации от давления между точкой р1, соответствующей обжатию неровностей стенок скважины, и точкой р2E = kr0Δp / Δr
где k — коэффициент; r0 — начальный радиус скважины; Δр — приращение давления; Δr — приращение радиуса, соответствующее Δр.
Коэффициент k определяется, как правило, путем сопоставления данных прессиометрии с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта штампом. Для сооружений II и III класса допускается принимать в зависимости от глубины испытания h следующие значения коэффициентов k в формуле: при h < 5 м k = 3; при 5 м ≤ h ≤ 10 м kh ≤ 20 м k = 1,5.
Для песчаных и пылевато-глинистых грунтов допускается определять модуль деформации на основе результатов статического и динамического зондирования грунтов. В качестве показателей зондирования принимают: при статическом зондировании — сопротивление грунта погружению конуса зонда qc, а при динамическом зондирований — условное динамическое сопротивление грунта погружению конуса qd. Для суглинков и глин E = 7qc и E = 6qd; для песчаных грунтов E = 3qc, а значения Е по данным динамического зондирования приведены в таблице. Для сооружений I и II класса является обязательным сопоставление данных зондирования с результатами испытаний тех же грунтов штампами.
ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
Песок | Значения Е, МПа, при qd, МПа | |||||
2 | 3,5 | 7 | 11 | 14 | 17,5 | |
Крупный и средней крупности | 20–16 | 26–21 | 39–34 | 49–44 | 53–50 | 60–55 |
Мелкий | 13 | 19 | 29 | 35 | 40 | 45 |
Пылеватый (кроме водонасыщенных) | 8 | 13 | 22 | 28 | 32 | 35 |
Для сооружений III класса допускается определять Е только по результатам зондирования.
Определение модуля деформации в лабораторных условиях
В лабораторных условиях применяют компрессионные приборы (одометры), в которых образец грунта сжимается без возможности бокового расширения. Модуль деформации вычисляют на выбранном интервале давлений Δр = p2 − p1 графика испытаний (рис. 1.4) по формуле
Eoed = (1 + e0)β / a
где e0 — начальный коэффициент пористости грунта; β — коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта в приборе и назначаемый в зависимости от коэффициента Пуассона v; а — коэффициент уплотнения;
a = (e1 − e2)/(p2 − p1)
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА
vβГрунт | ν | β = 1 − 2ν2 / (1 − ν) |
Песок и супесь | 0,30 | 0,74 |
Суглинок | 0,35 | 0,62 |
Глина | 0,42 | 0,40 |
КОЭФФИЦИЕНТЫ
m ДЛЯ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ, ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ, ОЗЕРНЫХ И ОЗЕРНО-АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ГРУНТОВ ПРИ ПОКАЗАТЕЛЕ ТЕКУЧЕСТИ IL ≤ 0,75Грунт | Значения m при коэффициенте пористости e | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |
Супесь | 4,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,0 | – | – |
Суглинок | 5,0 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
Глина | – | – | 6,0 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 |
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИИ
c, кПа, И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ, град, ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВПесок | Характеристика | Значения с и φ при коэффициенте пористости e | |||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | ||
Гравелистый и крупный | с φ |
2 43 |
1 40 |
0 38 |
– – |
Средней крупности | с φ |
3 40 |
2 38 |
1 35 |
– – |
Мелкий | с φ |
6 38 |
4 36 |
2 32 |
0 28 |
Пылеватый | с φ |
8 36 |
6 34 |
4 30 |
2 26 |
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИЯ
c, кПа, И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ, град, ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙГрунт | Показатель текучести | Характеристика | Значения с и φ при коэффициенте пористости е | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |||
Супесь | 0<IL≤0,25 | с φ |
21 30 |
17 29 |
15 27 |
13 24 |
– – |
– – |
– – |
0,25<IL≤0,75 | с φ |
19 28 |
15 26 |
13 24 |
11 21 |
9 18 |
– – |
– – |
|
Суглинок | 0<IL≤0,25 | с φ |
47 26 |
37 25 |
31 24 |
25 23 |
22 22 |
19 20 |
– – |
0,25<IL≤0,5 | с φ |
39 24 |
34 23 |
28 22 |
23 21 |
18 19 |
15 17 |
– – |
|
0,5<IL≤0,75 | с φ |
– – |
– – |
25 19 |
20 18 |
16 16 |
14 14 |
12 12 |
|
Глина | 0<IL≤0,25 | с φ |
– – |
81 21 |
68 20 |
54 19 |
47 18 |
41 16 |
36 14 |
0,25<IL≤0,5 | с φ |
– – |
– – |
57 18 |
50 17 |
43 16 |
37 14 |
32 11 |
|
0,5<IL≤0,75 | с φ |
– – |
– – |
45 15 |
41 14 |
36 12 |
33 10 |
29 7 |
ЗНАЧЕНИЯ УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
φ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯПесок | Значения φ, град, МПа при qd, МПа | |||||
2 | 3,5 | 7 | 11 | 14 | 17,5 | |
Крупный и средней крупности | 30 | 33 | 33 | 38 | 40 | 41 |
Мелкий | 28 | 30 | 33 | 35 | 37 | 38 |
Пылеватый | 28 | 28 | 30 | 32 | 34 | 35 |
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ
Грунт | k, м/сут |
Галечниковый (чистый) | >200 |
Гравийный (чистый) | 100–200 |
Крупнообломочный с песчаным заполнителем | 100–150 |
Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый |
50–100 25–75 10–25 2–10 0,1–2 |
Супесь | 0,1–0,7 |
Суглинок | 0,005–0,4 |
Глина | <0,005 |
Торф: слаборазложившийся среднеразложившийся сильноразложившийся |
1–4 0,15–1 0,01–0,15 |
ЗНАЧЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО КРИТЕРИЯ
Число определений |
v | Число определений |
v | Число определений |
v | ||
6 | 2,07 | 13 | 2,56 | 20 | 2,78 | ||
7 | 2,18 | 14 | 2,60 | 25 | 2,88 | ||
8 | 2,27 | 15 | 2,64 | 30 | 2,96 | ||
9 | 2,35 | 16 | 2,67 | 35 | 3,02 | ||
10 | 2,41 | 17 | 2,70 | 40 | 3,07 | ||
11 | 2,47 | 18 | 2,73 | 45 | 3,12 | ||
12 | 2,52 | 19 | 2,75 | 50 | 3,16 |
ТАБЛИЦА 1.
22. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА tα ПРИ ОДНОСТОРОННЕЙ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ αЧисло определений n−1 или n−2 |
tα при α | Число определений n−1 или n−2 |
tα при α | |||
0,85 | 0,95 | 0,85 | 0,95 | |||
2 | 1,34 | 2,92 | 13 | 1,08 | 1,77 | |
3 | 1,26 | 2,35 | 14 | 1,08 | 1,76 | |
4 | 1,19 | 2,13 | 15 | 1,07 | 1,75 | |
5 | 1,16 | 2,01 | 16 | 1,07 | 1,76 | |
6 | 1,13 | 1,94 | 17 | 1,07 | 1,74 | |
7 | 1,12 | 1,90 | 18 | 1,07 | 1,73 | |
8 | 1,11 | 1,86 | 19 | 1,07 | 1,73 | |
9 | 1,10 | 1,83 | 20 | 1,06 | 1,72 | |
10 | 1,10 | 1,81 | 30 | 1,05 | 1,70 | |
11 | 1,09 | 1,80 | 40 | 1,06 | 1,68 | |
12 | 1,08 | 1,78 | 60 | 1,05 | 1,67 |
Удельный и объемный вес грунта: определение и формулы расчетов
Качество и характеристики грунтов имеют важнейшее значение при планировании и проведении любых земляных или строительных работ. Основными физическими показателями, которые характеризуют свойства почв, считается их удельный и объемный вес, вес под водой и в высушенном состоянии. Наибольшую роль играют первые три характеристики, именно их чаще всего используют в различных инженерных расчетах.
Без знаний о весе грунта нельзя вычислить его механические свойства, что делает невозможным любое строительство. Ошибки при оценке характеристик почвы способны привести к разрушению зданий и сооружений.
Удельный вес: общая информация
Удельный вес грунта – это отношение его массы к объему. Данный показатель высчитывается по формуле:
γ = P/V, где γ – означает удельный вес, Р – массу, а V – объем исследуемого образца.
Как правило, в расчетах используют удельный вес для сухого грунта. Перед взвешиванием из почвы удаляют всю влагу с помощью длительного нагревания до температуры 100-105° С. Для этой процедуры применяются специальные сушильные шкафы.
Объем образца вычисляется путем погружения его в воду и последующего подсчета объема вытесненной жидкости. Образцы мягких грунтов предварительно парафинируют, а затем из полученного результата вычитают объем парафина. Также объем проб вычисляют с помощью пикнометрического метода, путем вытеснения газа или гидростатическим взвешиванием. Чаще всего для подобных расчетов используется пикнометр.
Методы для вычисления веса породы делятся на полевые и лабораторные. К первой группе относят различные способы, с помощью которых можно определить характеристики грунта в условиях его залегания. Вторая группа обычно работает с небольшими образцами породы, уже извлеченными из массива.
В полевых условиях данную характеристику грунтов часто измеряют с помощью специального кольца с острой режущей гранью. Оно имеет диаметр 15 см и высоту 5-10 см. Это очень простой и удобный метод. Подобное кольцо вдавливается в почву, а затем извлекается и взвешивается.
Для выражения удельного весе применяют разные единицы измерения, но чаще всего используют г/см3 или т/м3.
От чего зависят показатели веса?
Удельный вес почвы зависит от ее геологического состава и содержания в ней органических соединений и растительных остатков. Последние имеют низкую плотность, поэтому чем больше органики в породе, тем она получается легче. Грунты, которые содержат много гумуса, обычно отличаются небольшим весом. На данную характеристику также значительно влияет наличие в почвах тяжелых минералов.
У большинства грунтов вес колеблется в диапазоне от 2,5 до 2,8 г/см3. У основных пород он несколько выше, чем у кислых. Вес последних приближается к весу кварца. К породам с большим удельным весом (плотностью) относятся: кварциты, мрамор, диориты, граниты, гнейсы, базальты, порфириты, кремень, ангидриты. Имеют низкий показатель удельного веса известняки, туф, торф, пемза, шлаки.
Ниже представлены значения удельного веса для наиболее распространенных видов почв.
Тип | Удельный вес, т/м3 | Возможные отклонения | |
в % | в т/м3 | ||
Песок | 2,66 | 0,36 | 0,01 |
Суглинок | 2,71 | 0,74 | 0,02 |
Глина | 2,74 | 0,99 | 0,027 |
Чернозем | 1,45 | 3,45 | 0,05 |
Супесь | 2,7 | 0,63 | 0,017 |
Объемный вес: общая информация
Кроме удельного веса грунта, существует еще и объемный, под которым подразумевается его масса в единице объема. Это очень важный физический параметр почвы, определяющий ее текстурные, а также структурные особенности. Он зависит от минерального состава, структуры почвы, ее пористости, влажности.
Данный показатель у скальных пород очень близок к удельному. Причина этому – их низкая пористость и большое количество тяжелых элементов в составе. Так, например, у изверженных пород его значение составляет 2,5-3,5.
Объемный вес применяется при расчетах давления грунтов на подпорные стенки и другие конструкции, а также при вычислении устойчивости откосов, оползневых склонов, других аналогичных объектов. Также данная величина используется при вычислениях других характеристик грунтов: пористости, массы скелета почвы.
Грунт – это многокомпонентная дисперсная система, в состав которой, кроме твердых частиц, входят еще и поры, заполненные жидкостью и воздухом. В качестве жидкости чаще всего выступает свободная и связанная вода, а также различные растворы на ее основе. По этой причине масса почвы – это величина переменная, она повышается или уменьшается вместе с уровнем влажности. Поэтому выделяют два вида объемного веса, для грунта влажного и сухого.
В первом случае имеется в виду вес некоторого объема почвы с ненарушенной структурой, который содержит природную влагу. Он высчитывается по формуле:
γ = γс (1+W), где γс – это вес грунта без воды, а W – его влажность.
В практических вычислениях обычно используется объемный вес грунта с влажностью. Чаще всего именно эта характеристика встречается в технической литературе и справочниках.
Сухой вес – масса почвы, из которой при нагревании полностью удалена вода. Характеристика высчитывается по формуле:
γ = γуд (1-n), где γуд – это удельный вес почвы, а n – ее пористость.
Значения для разных грунтов
Ниже указана данная характеристика для разных типов почв. В таблице указаны средние показатели. Следует отметить, что вес одинаковых грунтов с разной пористостью может значительно отличаться.
Тип | Коэффициент пористости | Объемный вес, т/м3 |
Глина | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,8-2,1 1,7-2,1 1,7-1,9 1,6-1,8 |
Песок: пылеватый мелкий средний крупный | — | 1,8-2,05 1,6-2 1,6-1,9 1,75-1,85 |
Супесь | 0,5 0,7 | 1,7-2 1,5-1,9 |
Суглинок | 0,5 0,7 1,0 | 1,8-2,05 1,75-1,95 1,7-1,8 |
Торф | — | 0,55-1,02 |
Под коэффициентом пористости понимается соотношение твердых частиц грунта и его воздушных пор.
Вес грунта под водой
Важной характеристикой почвы является ее удельный вес в водной среде. Здесь речь идет о грунте, который полностью насыщен влагой. Так бывает при его залегании ниже уровня грунтовых вод. В таких условиях вес породы уменьшается на количество воды, которую вытеснили твердые частицы. Здесь действует закон Архимеда, известный всем нам еще со школьной скамьи.
Данную характеристику можно высчитать по двум формулам:
γгр = (γуд -1)×(1-n) или γгр = (γуд – γв)/(1+ε), где γгр – это вес почвы, которая находится в воде, γв – масса воды, а ε – показатель пористости породы. Последняя характеристика является практически постоянной.
Вес почвы, которая насыщена водой, чрезвычайно важен. Его значение применяется при вычислениях устойчивости оснований, фундаментов сооружений, расчетах откосов, при прогнозировании деформационных процессов и других измерениях.
При проведении подобных вычислений необходимо знать плотность породы. Ее можно высчитать с помощью простых формул или измерить. Чтобы высчитать плотность, необходимо знать массу и объем почвы.
Для инструментального определения данной величины используются пикнометр. Этот прибор выглядит, как небольшая стеклянная колба с узким горлышком и боковой шкалой. С его помощью можно очень точно определять плотность твердых и жидких веществ.
Для чего нужны данные характеристики?
Объемный и удельный вес грунтов – это чрезвычайно важные характеристики, без которых невозможно любое строительство. Они во многом определяют механику почв и их прочностные свойства. Без знания этих параметров нельзя заложить фундамент или другой объект. Кроме того, данные свойства определяют, как грунт поведет себя при воздействии на него низких температур, температурных колебаний, замачивания.
Исходя из прочности грунта, можно высчитать массу строительных элементов, которые он в состоянии выдержать. Неправильная оценка механических свойств почвы способна привести к деформации сооружения, а то и к его полному разрушению. Считается, что более 50% аварий насыпей, дорог, мостов, зданий и плотин – это следствие ошибок, допущенных при геологических изысканиях и расчетах характеристик грунта.
Расчет массы почвы может пригодится не только профессиональным строителям, но и обычным обывателям. Например, при постройке дачи или дома с помощью указанных выше формул и значений можно посчитать тоннаж автотранспорта. Застройщики-любители обычно не пользуются сложными расчетами, а просто берут усредненные значения для каждого грунта, которое можно найти в справочниках.
КЫРГЫЗ РЕСПУБЛИКАСЫНЫН МИНИСТРЛЕР КАБИНЕТИНЕ КАРАШТУУ АРХИТЕКТУРА, КУРУЛУШ ЖАНА ТУРАК ЖАЙ-КОММУНАЛДЫК ЧАРБА МАМЛЕКЕТТИК АГЕНТТИГИ » Page not found
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 372
2022-жылдын 9-сентябрында, Кыргыз Республикасынын Министрлер Кабинетине караштуу Архитектура, курулуш жана турак жай-коммуналдык чарба мамлекеттик агенттигинин директору Нуртазин Джетыбаев Кыргыз Республикасындагы Азия Өнүктүрүү Банкынын өкүлдөрү менен жолугушуу болуп өттү.
Жолугушууда кызматташуу жана суу менен камсыздоо, саркынды сууларды чыгаруу жана ТЖКЧ жаатындагы биргелешкен долбоорлорду ишке ашыруу маселелери талкууланды.
Н.Джетыбаев белгилегендей, эл аралык институттардын колдоосу менен ишке ашырылып жаткан мындай долбоорлорду ишке ашырууда таза жана ачык саясатын жүргүзүнүн, ошондой эле чыгармачыл жана жашыл экономика принциптерин колдонуусун зарылдыгын белгиледи.
Жолугушуунун жыйынтыгында тараптар мындан аркы кызматташууну күчөтүүнү макулдашышты.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 675
Кыргыз Республикасынын Министрлер Кабинетине караштуу Архитектура, курулуш жана турак жай-коммуналдык чарба мамлекеттик агенттиги төмөнкүлөрдү билдирет.
“Шаар куруу жана архитектура жөнүндө” Кыргыз Республикасынын Мыйзамынын талаптарын бузуулар аныкталгандыгына байланыштуу, Кыргыз Республикасынын “Укук бузуулар жөнүндө” Кодексинин 144-беренесине ылайык Ош шаары боюнча архитектура-курулуш көзөмөлү башкармалыгы тарабынын 1 037 000 сом өлчөмүндө административдик айып салынды.
Мамкурулуш куруучулардан архитектура жана шаар куруу жаатындагы Кыргыз Республикасынын мыйзамдарын сактоону өтүнөт.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 699
Кыргыз Республикасынын Министрлер Кабинетине караштуу Архитектура, курулуш жана турак жай-коммуналдык чарба мамлекеттик агенттигинин директору Нуртазин Джетыбаев Бишкек шаарындагы жаңы футболдук стадиондун белгиленген жериндеги курулуш иштеринин жүрүшүн текшерди.
Учурда тосмо жана жер үстүндөгү конструкцияларды орнотуу иштери жүрүп жатат.
Ошондой эле долбоорлонуп жаткан футбол стадионун куруунун варианттарын, анын ичинде чет элдик инвестицияларды тартуу менен карап чыгуу процесси жүрүп жатат.
“Мамкурулуш жаңы футболдук стадион курула турган жерде даярдык иштерин баштады. Пландалган футболдук стадиондун долбоору эл аралык талаптарга жооп бериши керек” – деп белгиледи Н. Джетыбаев
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 762
Жаңы мектеп 2 кабаттуу окуу корпусунан жана спорттук залдан турат. Жалпы аянты 2965,7 чарчы метрин түзгөн билим берүү объектинин долбоордук кубаттуулугу 225 орунга эсептелген.
Бүгүнкү күндө объекттин курулуш даярдыгы 83 пайызды түзөт. Подряддык уюм тарабынан негизги курулуш жумуштары бүткөрүлгөң, бүгүнкү күндө актап сырдоо жумуштары аткарылууда.
Белгилей кетсек, аталган объекттин сметалык наркы 85 млн 197 миң 490 сомду түзөт. Быйылкы жылы курулушту толук бүткөрүү үчүн 17 млн 588 миң 500 сом бөлүнгөн. Объектти 2022-жылдын аягына чейин пайдаланууга берүү пландаштырылууда. Жалал-Абад облусунун Сузак районунун Кара-Алма айылындагы Төлөгөн Кубатбеков атындагы орто мектебинин курулушу 2013-жылы башталган.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 954
Ош облусунун Алай районунун Кичи-Каракол айылындагы Токтомамат Жумабаев атындагы мектебинин курулушу республикалык бюджеттин эсебинен 2015-жылы башталган.
Курулуп жаткан мектеп эки кабаттуу окуу корпустан, спорттук залдан жана өтмө галереядан турат. Жалпы аянты 2382 чарчы метрин түзгөн билим берүү объектинин долбоордук кубаттуулугу 275 орунга эсептелген.
Мектептин долбооруна ылайык негизги класстык кабинеттер, актовый зал, компьютердик класс, лаборатория, китепкана, ар кандай кружокторго ылайыкташкан бөлмөлөр менен камсыздалган.
Бүгүнкү күнгө карата объекттин курулуш даярдыгы 75 пайызды түзөт. Подряддык уюм тарабынан окуу корпусунун негизги курулуш жумуштары аткарылып бүттү, эшик-терезелери орнотулду, ички жасалгалоо иштери аяктады, учурда жылуулук менен камсыздоо үчүн тутумдарын орнотуу жумуштары башталды.
Белгилей кетсек, аталган объекттин наркы 78 млн 567 миң 400 сомду түзөт. Бул мектептин окуу корпусун жылдын аягына чейин пайдаланууга тапшыруу пландалууда.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 1095
Ысык-Көл областынын Тон районунун Оттук айылындагы М. Мамбетова атындагы мектептин курулушу аяктоодо жана пайдаланууга даярдалууда.
Учурда подряддык уюм тарабынан бардык курулуш-монтаждоо иштерин аякталды. Ишке киргизүү жана аймакты жашылдандыруу иштери жүргүзүлүүдө, эмерек жана ашкана жабдуулары орнотулууда жана окуу процесси үчүн керектүү шаймандар менен жабдылып жатат.
Белгилей кетсек, 275 окуучулук орунга эсептелген билим берүү обьектисинин курулушу 2019-жылдын ноябрь айында башталган. Объекттин сметалык наркысы 1 055 107 АКШ долларын түзүп, Сауд ѳнүктүрүү фондунун тарабынан каржыланды.
Мектептин курулушун ушул жылдын сентябрь айында ишке киргизүү пландалууда.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 1295
Ысык-Көл облусунун Кароол-Дөбө айылында мектепке чейинки билим берүү мекемесинин курулушунун даярдыгы 75% ды түзөт.
Бүгүнкү күндө подряддык уюм тарабынан ички жасалгалоо иштери, сырткы фасадтын декорациялары жана аймакты көрктөндүрүү боюнча жумуштары жүргүзүлүүдө.
Эске салсак, бул долбоордук кубаттуулугу 60 орундуу бала-бакча Сауд Өнүктүрүү фондунун кредиттик каражаттарынан каржыланат, анын сметалык наркы 571 094 миң АКШ долларын түзгөн.
Иштин бекитилген графигине ылайык, курулуш 2022-жылдын сентябрь айында бүткөрүлөт.
Жанылыктар
- Маалымат
- Автор: press
- Көрүлгөн: 1265
Ысык-Көл облусунун Кароол-Дөбө айылында мектепке чейинки билим берүү мекемесинин курулушунун даярдыгы 75% ды түзөт.
Бүгүнкү күндө подряддык уюм тарабынан ички жасалгалоо иштери, сырткы фасадтын декорациялары жана аймакты көрктөндүрүү боюнча жумуштары жүргүзүлүүдө.
Эске салсак, бул долбоордук кубаттуулугу 60 орундуу бала-бакча Сауд Өнүктүрүү фондунун кредиттик каражаттарынан каржыланат, анын сметалык наркы 571 094 миң АКШ долларын түзгөн.
Иштин бекитилген графигине ылайык, курулуш 2022-жылдын сентябрь айында бүткөрүлөт.
Жанылыктар, Сауд өнүктүрүү фонду
Вес грунта 2 группы в 1 м3 таблица. Объемный вес грунта в практических расчетах
ГлавнаяРазноеВес грунта 2 группы в 1 м3 таблица
Слабые, низкой прочности | 1500 |
Крепкие, малопрочные | 2200 |
Крепкие, плитчатые, малопрочные | 2000 |
Массивные, средней прочности | 2200 |
Растительный слой, торф, заторфованные грунты | 1150 |
Пески, супеси, суглинки и глины без примесей | 1750 |
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10% | 1950 |
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты | 2100 |
Мягко- и тугопластичная с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1750 |
Мягко- и тугопластичная без примесей | 1800 |
Мягко- и тугопластичная с примесью более 10% | 1900 |
Мягкая карбонная | 1950 |
Твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая | 1950…2150 |
Грунт при размере частиц до 80 мм | 1750 |
Цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лёссовидной супеси | 1900…2200 |
Грунт при размере частиц более 80 мм | 1950 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 10% | 1950 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 30% | 2000 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 70% | 2300 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов более 70% | 2600 |
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1600 |
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5, а также глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1800 |
Глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1850 |
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35% | 1800 |
То же, до 65% | 1900 |
То же, более 65% | 1950 |
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35 % | 2000 |
То же, до 65% | 2100 |
То же, более 65% | 2300 |
Валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции | 2500 |
Без корней кустарника и деревьев | 1200 |
С корнями кустарника и деревьев | 1200 |
С примесью щебня, гравия или строительного мусора | 1400 |
Сильно выветрившиеся, малопрочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
Незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные | 2800 |
Незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные | 2900 |
Мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности | 2700 |
Плотные, прочные | 2800 |
Крепкие, очень прочные | 2900 |
Выветрившийся малопрочный | 2400 |
Средней крепости и прочности | 2500 |
Крепкий, прочный | 2600 |
Мягкие, пористые, выветрившиеся, малопрочные | 1200 |
Мергелистые слабые, средней прочности | 2300 |
Мергелистые плотные, прочные | 2700 |
Крепкие, доломитизированные, прочные | 2900 |
Плотные окварцованные, очень прочные | 3100 |
Сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности | 2500 |
Сланцевые, средне выветрившиеся, прочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся, очень прочные | 2700 |
Не выветрившиеся, очень прочные | 2800 |
Не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные | 3000 |
Слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, малопрочные | 1900…2100 |
Из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности | 2300 |
Из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные | 2600 |
С галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные | 2900 |
Крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, малопрочные | 2500 |
Среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
Мелкозернистые, выветрившиеся, прочные | 2700 |
Крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные | 2800 |
Среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 2900 |
Мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3100 |
Микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3300 |
Сильно выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
Со следами выветривания, очень прочные | 2800 |
Без следов выветривания, очень прочные | 3100 |
Не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные | 3300 |
Мягкопластичный | 1600 |
Тугопластичный с примесью гравия или гальки | 1800 |
Твердый | 1800 |
Мягкий, низкой прочности | 1550 |
Плотный, малопрочный | 1800 |
Мягкий, рыхлый, низкой прочности | 1900 |
Средний, малопрочный | 2300 |
Плотный средней прочности | 2500 |
Рыхлый и слежавшийся | 1800 |
Сцементированный | 1900 |
Без примесей | 1600 |
Барханный и дюнный | 1600 |
С примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1600 |
То же, с примесью более 10% | 1700 |
Выветрившийся, малопрочный | 2200 |
На глинистом цементе средней прочности | 2300 |
На известковом цементе, прочный | 2500 |
Плотный, на известковом или железистом цементе, прочный | 2600 |
Кремнистый, очень прочный | 2700 |
На кварцевом цементе, очень прочный | 2700 |
Слабо цементированные, низкой прочности | 1200 |
Сцементированные, малопрочные | 1800 |
Выветрившиеся, низкой прочности | 2000 |
Окварцованные, прочные | 2300 |
Песчаные, прочные | 2500 |
Кремнистые, очень прочные | 2600 |
Окремнелые, очень прочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся и глинистые | 2600 |
Средней прочности | 2800 |
Мягкие, пластичные | 1600 |
Твердые | 1800 |
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные без примесей | 1700 |
То же, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей | 1700 |
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10%, тугопластичные с примесью до 10%, а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10% | 1750 |
Тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10% | 1950 |
Легкие, пластичные без примесей | 1650 |
Твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1650 |
То же, с примесью до 30% | 1800 |
То же, с примесью более 30% | 1850 |
Без древесных корней | 800…1000 |
С древесными корнями толщиной до 30 мм | 850…1050 |
То же, более 30 мм | 900…1200 |
Слабый, низкой прочности | 1500 |
Плотный, малопрочный | 1770 |
Твердые | 1200 |
Мягкие, пластичные | 1300 |
То же, с корнями кустарника и деревьев | 1300 |
При размере частиц до 40 мм | 1750 |
При размере частиц до 150 мм | 1950 |
Котельные, рыхлые | 700 |
Котельные, слежавшиеся | 700 |
Металлургические невыветрившиеся | 1500 |
Пемза | 1100 |
Туф | 1100 |
Дресвяной грунт | 1800 |
Опока | 1900 |
Дресва в коренном залегании (элювий) | 2000 |
Гипс | 2200 |
Бокситы плотные, средней прочности | 2600 |
Мрамор прочный | 2700 |
Ангидриты | 2900 |
Кремень очень прочный | 3300 |
thermalinfo. ru
Объемный вес грунта для застройщика |
Иногда при строительстве своего дома нужно определить объемный вес грунта. Все мы что-то копаем, роем, вывозим, привозим… Всегда требуется определить хотя бы нужный тоннаж заказываемой машины, чтобы не попасть впросак.
Грунт перевозится довольно часто. Как определить его объемный вес (ОВ)? Этот вопрос и рассмотрим.
Для начала надо уяснить себе, чем ОВ отличается от УВ (удельного веса), похожую задачку с песком мы решали здесь.
Удельным весом грунта будет называться отношение его объема к массе его твердых частичек, которые высушены при Т=100-105°С.
Нужно помнить, что УВ зависит от:
- минералогического состава;
- количества органических веществ;
- отсутствия (либо наличия) всевозможных растительных остатков.
Зачем нам нужно знать УВ? Эта величина понадобится при определении ОВ. Таблица удельных весов наиболее встречаемых грунтов выглядит вот так.
Теперь, зная эти цифры, можно приступать к определению объемного веса грунта, т.е. в единице объема.
Основной фактор, который влияет на этот параметр — влажность. В зависимости от нее объемный вес грунта разделяется на 2 вида.
- Сухой.
- Влажный.
На это обстоятельство следует обращать внимание.
Порой такие мелочи вносят ошибку в расчеты.
ОВ сухого материала вычисляется по формуле:
Что касается ОВ влажного материала, он вычисляется вот так:
Конечно, застройщик-любитель этими формулами пользоваться не будет. Ему нужно подсчитать все быстро и без лишней головной боли.
Искомые усредненные значения объемного веса влажного грунтового материала можно брать из этой таблицы.
Как видим, необходимо учитывать пористость материала. Грунт — это очень сложная, многогранная и дисперсная среда, состоящая из многих слагаемых. Каких именно?
- Твердых минеральных частиц.
- Пустот (порового пространства, которое обычно заполнено воздухом и водой).
Точные подсчеты по вычислению его ОВ порой весьма затруднительны. Впрочем, рядовому застройщику это и не нужно. Достаточно взять усредненные данные и подставить их в свои расчеты.
В справочниках можно встретить такую полуэкзотическую величину, как ОВ грунта под водой. Это масса единицы объема под водой с ее натуральной пористостью. Значение это = массе объема материала минус количество воды, которая вытесняется твердыми частицами. Рассчитывается эта объемная величина по формуле:
28.11.2017Egor11
stroydombystro.ru
Удельный вес грунта (таблица): 1, 2 группы
Понятие, формула расчета и единица измерения
Знать свойств почвы, необходимо при проведении любых работ: от копания огорода до сложных строительных процессов. Удельный вес грунта – один из первых показателей, с которым мы сталкиваемся. Его необходимо отличать от плотности. Рассчитывая его, делят вес вещества на его объем, а формула плотности: массу делят на объем. Разные системы применяют разные единицы измерения, внесистемная единица– Г/ см³.
Зависимость от состава
Скелет или состав минералогических веществ в данном случае, определяющий.
У минералов он, обычно, в диапазоне от 2,5 до 2,8 Г/ см³. С увеличением тяжелых минералов растет и вес грунта. С органическими веществами, наоборот: чем их больше, тем он меньше.
Влияние и роль воды
Перед проведением расчетов необходимо установить объем и его взвесить. Это определяется с помощью погружения в воду.
Существенное влияние на расчет имеет наличие воды в составе, то есть влажность. По этому показателю различают две группы: влажные глинистые и сухие несвязные сыпучие. У 1 группы вес грунта в кН/м³ бывает от 19,5 до 21,0. У 2 группы от 15,8 до 16,5 кН/м³.
вид грунта | удельный вес т/м | возможные отклонения | |
т/м3 | % | ||
песок | 2,66 | +0,010 | +0,36 |
супесь | 2,7 | +0,017 | +0,63 |
суглинок | 2,71 | +0,020 | +0,74 |
глина | 2,74 | +0,027 | +0,99 |
Посмотрите видео: ТИПЫ ГРУНТА. АНАЛИЗ ПОЧВЫ.
ecology-of.ru
Удельный вес грунтов — Специальные виды работ в строительстве
Удельный вес — отношение веса частиц грунта, высушенных при температуре 100-105° до постоянного веса, к их объему. Удельный вес грунта зависит от минералогического состава и наличия в нем органических веществ. Грунты, применяемые в земляных сооружениях, обычно имеют более или менее постоянный удельный вес, если они не содержат растительных остатков (табл. 6).
Таблица 6 Удельный вес различных грунтов
Объемным весом грунта называют вес его в единице объема. Так как грунт в обычных условиях применения относится к трехфазной системе, объемный вес его не остается постоянным, а меняется с изменением влажности. Исходя из этого различают два вида объемного веса: сухого и влажного грунта. Объемный вес сухого грунта (скелета) , когда он высушен до постоянного веса при температуре 100-105°, определяют по формуле:
(4)
где: n — пористость грунта в долях единицы. Объемный вес влажного грунта зависит от количества воды в порах и определяется по формуле:
(5)
где: W — весовая влажность грунта. В производственных условиях, когда говорят об объемном весе грунта , подразумевают вес его в условиях естественной влажности. Такое понятие, строго говоря, несколько неопределенно, тем не менее оно укоренилось и вошло в техническую литературу (табл. 7).
Таблица 7 Осредненные значения объемного веса грунтов естественной влажности
Для грунта, полностью насыщенного водой, т. е. когда он залегает ниже уровня грунтовых вод, объемный вес, по закону Архимеда, уменьшается на величину вытесненной твердыми частицами воды. Объемный вес грунта, погруженного в воду, может быть определен по одной из двух формул, в зависимости от известных исходных параметров:
(6а)
(66)
где: — объемный вес грунта, взвешенного в воде; — удельный вес воды; — пористость грунта.
Определяющим фактором объемного веса грунта, взвешенного в воде, является пористость, так как удельный вес частиц грунта — величина более или менее постоянная (табл. 6).
Объемный вес грунта, взвешенного в воде, в зависимости от пористости
Для упрощения расчетов часто принимают объемный вес грунта взвешенного в воде равным 1, что соответствует случаю пористости грунта, близкой к 40%.
svaika.ru
1.2. Физические свойства грунтов
1.2.1. Характеристики плотности грунтов и плотности их сложения
Одной из основных характеристик грунта является плотность. Для грунтов различают: плотность частиц грунта ρs — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта; плотность грунта ρ — отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объему; плотность сухого грунта ρd — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая имеющиеся в этом грунте поры). Плотность частиц песчаных и пылевато-глинистых грунтов приведена в табл. 1.2.
ТАБЛИЦА 1.2. ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ ρs ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
Грунт | ρs, г/см3 | |
диапазон | средняя | |
Песок | 2,65—2,67 | 2,66 |
Супесь | 2,68—2,72 | 2,70 |
Суглинок | 2,69—2,73 | 2,71 |
Глина | 2,71—2,76 | 2,74 |
Плотность грунта определяется путем отбора проб грунта ненарушенного сложения и последующего анализа в лабораторных условиях. В полевых условиях плотность грунта определяется зондированием и радиоизотопным методом, а для крупнообломочных грунтов — методом «шурфа–лунки».
Плотность сложения грунта (степень уплотненности) характеризуется пористостью n или коэффициентом пористости е и плотностью сухого грунта (табл. 1.3).
ТАБЛИЦА 1.3. РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
Характеристики | Формула |
Плотность сухого грунта, г/см3 (т/м3) | ρd = ρ/(1 + w) |
Пористость % | n = (1 – ρd /ρs)100 |
Коэффициент пористости | e = n/(100 – n) или e = (ρs – ρd)/ρd |
Полная влагоемкость | ω0 = eρw /ρs |
Степень влажности | |
Число пластичности | Ip = ωL – ωp |
Показатель текучести | IL = (ω – ωp)/(ωL – ωp) |
Плотность сложения песчаных грунтов определяется также в полевых условиях с помощью статического и динамического зондирования.
1.2.2. Влажность грунтов и характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов
Влажность грунтов определяют высушиванием пробы грунта при температуре 105°С до постоянной массы. Отношение разности масс пробы до и после высушивания к массе абсолютно сухого грунта дает значение влажности, выражаемое в процентах или долях единицы. Долю заполнения пор грунта водой — степень влажности Sr рассчитывают по формуле (см. табл. 1.3). Влажность песчаных грунтов (за исключением пылеватых) изменяется в небольших пределах и практически не влияет на прочностные и деформационные свойства этих грунтов.
Характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов — это влажности на границах текучести ωL и раскатывания ωp, определяемые в лабораторных условиях, а также число пластичности Ip и показатель текучести IL вычисляемые по формулам (см. табл. 1.3). Характеристики ωL, ωp и Iр являются косвенными показателями состава (гранулометрического и минералогического) пылевато-глинистых грунтов. Высокие значения этих характеристик свойственны грунтам с большим содержанием глинистых частиц, а также грунтам, в минералогический состав которых входит монтмориллонит.
xn--h2aleim.xn--p1ai
Грунтовка плотность кг м3
сколько тонн в 1м3 грунта
сколько тонн в 1м3 грунта
- Встречный вопрос: «Какая плотность грунта?»
- примерно 1 тонна а вообще зависит от состава грунта
Масса равна объём умножить на плотность… 1м3*2300кг/м3=2300кг=2,3т
При плотности грунта 2300кг/м3.
Классификация грунтов, гост, снип, плотность глины и других грунтов по группам
Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
- Щебенистый грунт — не окатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750…1900 кг/м3, естественной влажностью 2…6 % и коэффициентом разрыхления 1,3…1,4.
- Гравелистый грунт — обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700…1900 кг/м3, естественная влажность — 2…8 % и коэффициент разрыхления — 1,14…1,28.
- Песок — рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1…0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка — 1500… 1600 кг/м3, естественная влажность — 8…12% и коэффициент разрыхления — 1,0…1,1.
- Супесь — грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500…1600 кг/м3, естественная влажность — 10…15 %, коэффициент разрыхления — 1,2…1,3, число пластичности — 1…7.
- Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности — 20…30 % составляет 1500…1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления — 1,15…1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, — 17…27.
- Суглинок — грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14…19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7…12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 — тяжелым.
- Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20…25 % составляет 1200…1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления — 1,3…1,4.
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные не размягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Классификация грунтов
Классификация грунтов 15.03.09 00:00 Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
Щебенистый грунт — неокатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750…1900 кг/м3, естественной влажностью 2…6 % и коэффициентом разрыхления 1,3…1,4.
Гравелистый грунт — обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700…1900 кг/м3, естественная влажность — 2…8 % и коэффициент разрыхления — 1,14…1,28.
Песок — рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1…0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка — 1500… 1600 кг/м3, естественная влажность — 8…12% и коэффициент разрыхления — 1,0…1,1.
Супесь — грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500…1600 кг/м3, естественная влажность — 10…15 %, коэффициент разрыхления — 1,2…1,3, число пластичности — 1…7.
Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности — 20…30 % составляет 1500…1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления — 1,15…1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, — 17. ..27.
Суглинок — грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14…19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7…12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 — тяжелым.
Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20…25 % составляет 1200…1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления — 1,3…1,4.
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Tkk — грунтовки для уплотнительных масс
Грунтовка KVZ 16, PU 10, PL
Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Подождите до высыхания (см. В таблице время высыхания) и начинайте работу с соответствующей уплотнительной массой.
Грунтовка KVZ 12Прежде всего, хорошо перемешайте оба компонента, каждый отдельно, потом оба вместе в соотношении 7:2 (A:B). Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Начинайте уплотнение после высыхания грунтовки (2 часа).
Грунтовки должны использоваться только для предписанных уплотняющих масс и поверхностей, т.к. в обратном случае могут действовать как разделяющее средство. В таблице «Использование грунтовок» показано какую грунтовку и уплотняющую массу рекомендуется использовать для определенной поверхности. Для каждого случая использования рекомендована тестовая проверка.
Какую работу производит экскава… — школьные знания.com
shpatlevko.ru
Классификация грунтов | Компания ЕвроДор
Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
- Щебенистый грунт – не окатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750…1900 кг/м3, естественной влажностью 2…6 % и коэффициентом разрыхления 1,3…1,4.
- Гравелистый грунт – обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700…1900 кг/м3, естественная влажность – 2…8 % и коэффициент разрыхления – 1,14…1,28.
- Песок – рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5…5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1…0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка – 1500… 1600 кг/м3, естественная влажность – 8…12% и коэффициент разрыхления – 1,0…1,1.
- Супесь – грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500…1600 кг/м3, естественная влажность – 10…15 %, коэффициент разрыхления – 1,2…1,3, число пластичности – 1…7.
- Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности – 20…30 % составляет 1500…1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления – 1,15…1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, – 17…27.
- Суглинок – грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14…19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7…12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 – тяжелым.
- Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20…25 % составляет 1200…1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления – 1,3…1,4.
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные не размягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
www.eurodor.ru
Грунты, их строительные свойства, классификация по трудности разработки
Земляные работы
Грунт представляет собой естественную среду, в которой размещается подземная часть зданий и сооружений.
Грунтами в строительстве называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой главным образом рыхлые и скальные породы.
Виды грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, лессовый грунт, торф, гравий, растительный грунт, различные скальные и уплотненные грунты.
При выборе методов производства земляных работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов: плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол естественного откоса, сложность (трудоемкость) разработки.
В зависимости от этих характеристик грунты в строительстве рассматривают с точки зрения:
— пригодности в качестве оснований различных зданий и сооружений и размера допускаемой на них нагрузки;
— возможности их использования в качестве постоянных сооружений, т. е. как материала для устройства насыпей и выемок;
— целесообразности или возможности применения того или иного метода разработки грунтов.
Песчаные грунты — сыпучие в сухом состоянии, не обладают свойством пластичности. Они водопроницаемы, при определенной скорости течения воды размываются, с изменением влажности меняется и объем песка. Наибольший объем имеет песок во влажном состоянии (все пространство между частицами заполнено водой), наименьший объем имеет песок насыщенный водой (более тяжелый песок осел на дно, вода выдавила из пор воздух и сама поднялась в верхние слои), промежуточное положение занимает песок в сухом состоянии (свободное пространство между частицами заполнено воздухом).
Глинистые грунты — связные и обладающие свойством пластичности. Глины сильно впитывают воду и при этом сильно разбухают. При замерзании вода увеличивается в объеме до 9%, благодаря чему глинистые грунты сильно пучатся, при высыхании грунты, наоборот, с трудом отдают влагу, уменьшаются в объеме и трескаются. Во влажном состоянии глина пластична и почти водонепроницаема, с увеличением влажности сцепление частиц глины уменьшается, и глина легко размывается проточной водой.
Суглинок имеет свойства глины, супесь — песка, но в значительно меньшей степени.
В глинистых грунтах особо выделены лессовидные грунты. В сухом состоянии лесс обладает значительными прочностью и твердостью, но при соприкосновении с водой легко ее впитывает, при этом расплывается, сильно уменьшается в объеме, резко теряет несущую способность, становится просадочным.
Гранулометрический состав грунта.
В зависимости от среднего размера частиц, мм, составляющих грунт, их подразделяют на:
— глинистые -< 0,005;
— пылеватые-0,005…0,05;
— пески-0,03…3;
— гравий-3…40;
— галька, щебень- 40… 200;
— камни, валуны -> 200
Пески, в свою очередь, подразделяют на:
— мелкий — более 50% объема составляют частицы размером 0,1…0,25 мм;
— средний — то же, частицы 0,25 …0,5;
— крупный — 0,5…3 мм.
Важным компонентом большинства грунтов является наличие в них глинистых частиц. Грунты, в зависимости от содержания в их объеме глинистых частиц подразделяются:
— пески — < 3%;
— супеси -3…10%;
— суглинки — 10…30%;
— песчаные глины — 30. ..60%;
— тяжелые глины — > 60%.
Влажность грунта характеризуют степенью насыщения грунта водой и определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта. В зависимости от влажности, грунты подразделяют на:
— маловлажные (до 5%),
— влажные (до 30%),
— насыщенные водой (> 30%).
Воду, находящуюся в порах влажных и насыщенных водой грунтов, называют грунтовой.
Коэффициент фильтрации грунта. Скорость движения грунтовых вод зависит от пористости грунта; она различна для разных грунтов и пород и поэтому характеризует водопроницаемость этих грунтов. Скорость движения грунтовой воды, (м/сут) называют коэффициентом фильтрации грунта. Чем меньше размер частиц грунта, тем меньше и поры между этими частицами, а значит и скорость фильтрации воды между ними и наоборот.
Коэффициенты фильтрации для различных грунтов, м/сут:
— глина — 0;
— суглинок — < 0,05;
— мелкозернистый песок — 1. ..5; гравий — 50… 150.
Плотность грунта — это масса 1 м3 грунта в естественном состоянии, т. е. в плотном теле. От плотности и силы сцепления частиц грунта между собой зависит производительность строительных машин. Плотность различных видов грунта изменяется в значительных пределах. Так, плотность илистых грунтов в среднем составляет 0,6 т/м3, песчаных грунтов — 1,6… 1,7 т/м3, скальных грунтов — 2,6…3,3 т/м3.
Сцепление грунта характеризуют начальным сопротивлением сдвигу, оно зависит от вида грунта и его влажности. Так, сила сцепления для песчаных грунтов составляет 0,03…0,05 МПа, для глинистых -0,05…0,3 МПа.
Разрыхляемость. При разработке грунт разрыхляется и его объем по сравнению с первоначальным увеличивается. По этой причине различают объем грунта в естественном и разрыхленном состоянии. Увеличение объема грунта при разрыхлении сильно отличается для различных грунтов и называется первоначальным разрыхлением. Со временем этот разрыхленный грунт под воздействием нагрузки от вышележащих слоев, под влиянием атмосферных осадков или механического воздействия постепенно уплотняется. Однако грунт не занимает того объема, который он занимал до разработки. Степень разрыхления грунта после его осадки и уплотнения называют остаточным разрыхлением. Величины первоначального и остаточного разрыхления выражают в % по отношению к объему грунта в плотном состоянии. Коэффициенты, учитывающие эти приращения объема грунта, называют коэффициентами первоначального и остаточного разрыхления
Для ускорения уплотнения грунтов, отсыпанных в насыпь, применяют искусственное уплотнение катками, трамбованием, вибрацией, а для песчаных грунтов удобнее активный пролив водой.
Липкость — способность грунта при определенной его влажности прилипать к поверхности различных предметов. Большая прилипаемость грунта усложняет выгрузку грунта из ковша механизма или кузова, условия работы транспорта и др. Липкость определяют усилием, необходимым для отрыва прилипшего предмета от грунта (для глин липкость достигает 0,05 МПа).
Классификация грунтов по трудности их разработки (удельное сопротивление резанию). Классификация приводится в ЕНиР 2-1-1 «Земляные работы». Она учитывает свойства различных грунтов и конструктивные особенности землеройных и землеройно-транспортных машин, которые применяют для разработки грунтов. Для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяют на 6 групп, для многоковшовых экскаваторов и скреперов — на 2 группы, для бульдозеров и грейдеров — на 3 группы.
Для разработки грунта вручную принято 7 групп, а именно: песок, супесок, суглинок, глина, лесс — группы 1…4; крупнообломочные грунты — группа 5; скальные грунты — группы 6 и 7.
Грунты 1…4 групп легко разрабатываются ручным и механизированным способами, последующие группы — грунты требуют предварительного рыхления, в том числе и взрывным способом.
Крутизна откосов. По условиям техники безопасности рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без их крепления допускается только в грунтах естественной влажности на глубину, не превышающую следующих значений:
— в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах — 1 м;
— в супесях — 1,25 м;
— в суглинках и глинах — 1,5 м;
— в особо плотных нескальных грунтах — 2,0 м.
Допускается рытье траншей глубиной до 3 м без креплений в особо плотных нескальных породах при условии, что они будут разрабатываться с помощью механизмов и без спуска рабочих в эти траншеи.
При глубине больше указанной котлованы и траншеи разрабатывают с откосами или с креплением стенок
Допустимая крутизна откосов в грунтах естественной влажности из условий безопасного производства работ зависит от глубины разрабатываемой выемки или высоты насыпи и принимается по таблице
Допустимая крутизна откосов
Грунты |
Крутизна откосов при глубине выемки, м |
||
|
до 1,5 |
от 1,5 до 3 |
от 3 до 5 |
Насыпной, естественной влажности |
1: 0,25 |
1:1 |
1: 1,25 |
Песчаный и гравелистый влажный |
1:0,5 |
1:1 |
1:1 |
Супесь |
1:0,25 |
1: 0,67 |
1: 0,85 |
Суглинок |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,75 |
Глина |
1:0 |
1: 0,25 |
1:0,5 |
Лессовый грунт сухой |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,5 |
Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия, определяющими факторами которого являются угол внутреннего трения грунта, силы внутреннего сцепления и давление вышележащих слоев грунта
Величины относительной просадочности лёссовых суглинков
В.
С. Кусковский, д.г.Cм.н., с.н.с., Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН; Г.И. Швецов, д.г.Cм.н., профессор, членCкорр. РААСН; В.Л. Свиридов, д.т.н., проф., АлтГТУ им. И.И. ПолзуноваОтносительная просадочность является одной из важнейших характеристик лёссовых грунтов, во многом определяющей качество расчета оснований зданий и сооружений по второй группе предельных состояний.
В настоящее время инженерно-геологическими организациями проведено большое количество определений величин относительной просадочности, которые являются важным материалом для исследования зависимостей этой характеристики от показателей физико-механических свойств лёссовых грунтов и статистического обобщения. Ценность таких обобщений заключается в том, что они позволяют судить о деформируемости лёссовых грунтов с учетом их региональных особенностей, и на этой основе делать практические выводы.
Нами проводились статистические обобщения величин относительной просадочности лёссовых суглинков, широко распространенных на территории Верхнего Приобья. В инженерно-геологическом отношении исследуемые лёссовые породы представляют собой глинистые грунты буровато-желтого, светло-желтого и палевого цветов твердой и полутвердой консистенции, слабо засоленные с содержанием органических примесей в пределах 2–5%. Породы легко размокаемые, время полного распада составляет 40–60 сек. Мощность лёссовых суглинков составляет в среднем 10–12 м. Естественная влажность изменяется в интервале 0.15–0.15, степень влажности – 0.30–0.60, т. е. исследуемые грунты, в основном, находятся в маловлажном состоянии. Показатель консистенции колеблется в пределах 0.00–0.20, коэффициент пористости – 0.7550–0.950 (1).
По просадочности исследуемые грунты относятся, в основном, к I типу.
Наибольшие величины относительной просадочности характерны для глубины 2–7 м, с увеличением глубины просадочные свойства суглинков уменьшается.
Для статистического обобщения величин относительной просадочности использовались результаты компрессионных испытаний, выполненных инженерно-геологической лабораторией треста «АлтайТИСИЗ». После тщательного анализа для обобщения отбирались результаты опытов, качество которых не вызывало сомнений. В итоге для статистического обобщения было отобрано 400 значений относительной просадочности лёссовых суглинков при различных величинах вертикальных давлений (0.05–0.3 МПа), степени влажности, плотности, коэффициентов пористости.
В основу статистического обобщения экспериментальных данных было положено отыскание корреляционной зависимости относительной просадочности δпр от указанных физико-механических характеристик лёссовых суглинков. При выборе вида связи на основании априорных соображений было выбрано два типа зависимостей6линейная зависимость
(1)
квадратичная зависимость
(2)
где α0, α1, α2, α3, α4, α5 – коэффициенты регрессии; l – коэффициент пористости в природном состоянии; p – действующее давление на образец грунта.
В качестве переменных использовались не только коэффициент пористости и давление, но и степень влажности G, плотность скелета ρск.
Величины коэффициентов регрессии определялись для обоих видов зависимостей по специальной программе с помощью ЭВМ (2).
В качестве характеристики степени тесноты парной связи использовались коэффициенты парной корреляции, которые определяются по формуле:
(3)
где xj , x? – среднее значение переменных; x ij , xi? – выборочные значения переменных. Степень тесноты множественной связи оценивалась коэффициентом множественной корреляции
(4)
Siy – остаточная дисперсия в натуральном масштабе; S2y – выборочная дисперсия Коэффициенты множественной корреляции могут принимать значения от 1 до 1. Чем ближе их значения к единице, тем больше степень приближения корреляционной зависимости к функциональной.
Важнейшей характеристикой уравнения регрессии является остаточная дисперсия. С уменьшением величины остаточной дисперсии, оцененные по уравнению регрессии значения зависимостей переменной приближаются к экспериментальным данным.
Исследования выполнялись в два этапа. На первом этапе исследуемые суглинки подразделялись на две группы – маловлажные (G 0.5) и влажные (0,5 G 0.8). В пределах каждой группы находилась корреляционная зависимость относительной просадочности от действующего вертикального давления и начального коэффициента пористости. Выбор этих характеристик в качестве переменных обосновывается тем, что они, как показывают результаты исследований, в значительной степени влияют на величину относительной просадочности лёссовых грунтов (3, 4).
На втором этапе исследований величина относительной просадочности рассматривалась в зависимости от физикомеханических характеристик в разных сочетаниях: степени влажности, давления, начального коэффициента пористости, плотности скелета грунта. При этом находились корреляционные зависимости с учетом трех характеристик, которые рассматривались в качестве переменных величин. Результаты статистической обработки экспериментальных данных приведены в таблице.
Из таблицы следует, что наименьшие величины коэффициентов множественной корреляции, равные 0. 657–0.772, получены для уравнений регрессии при разделении исследуемых грунтов на маловлажные и влажные. Это говорит о том, что характеристики грунтов, принятые в качестве переменных, не охватывают того многообразия факторов, которые влияют на величину относительной просадочности исследуемых суглинков.
Рассматривая частные коэффициенты корреляции первых четырех уравнений регрессии, можно убедиться в том, что величины τσр и τσl отличаются друг от друга. При этом в уравнениях с более высокими значениями коэффициентов множественной корреляции величины τσр оказываются больше значений τσl.
Как показывают первые четыре уравнения регрессии применение квадратичной модели значительно усложняет корреляционную зависимость, но не всегда обеспечивает более высокую тесноту связи по сравнению с линейной моделью. Поэтому для дальнейших исследований была принята линейная зависимость между относительной просадочностью и искомыми характеристиками.
В уравнениях регрессии 5–12 (см. табл.) в качестве дополнительных переменных введены степень влажности, плотность скелета грунта и их обратные величины. Таким образом, величина относительной просадочности рассматривалась в зависимости от двух и трех переменных.
В уравнениях регрессии 5–6 относительная просадочность рассмотрена в зависимости от давления и степени влажности грунтов. Полученная величина коэффициента множественной корреляции, равная 0.770, свидетельствует о необходимости введения степени влажности о качестве переменного. Сравнительно высокие значения коэффициента множественной корреляции (0.80–0.82) получены в уравнении регрессии с тремя переменными: действующего давления, степени влажности и коэффициента пористости. Их них следует, что большее влияние на величину относительной просадочности оказывают давление и степень влажности и меньшее – коэффициент пористости. Это объясняется, видимо, тем, что диапазон изменения коэффициентов пористости анализируемых грунтов, сравнительно невелик.
Наиболее высокие корреляционные отношения, равные 0.89–0.90, получены в уравнениях регрессии с переменными, в качестве которых принимались давление, степень влажности и плотности скелета грунта. Это свидетельствует о том, что указанные характеристики, в основном, обусловливают величину относительной просадочности исследуемых лёссовых суглинков.
Таким образом, для статистического обобщения величин относительной просадочности лёссовых суглинков можно рекомендовать уравнение регрессии следующего вида:
(5)
или
(6)
Коэффициенты b0, b1,b2 и b3 необходимо определять в каждом конкретном случае с учетом региональных особенностей исследуемых грунтов.
Журнал «Горная Промышленность» №1 (89) 2010, стр.58
USDA NRCS – Служба охраны природных ресурсов
|
Онлайн-курсы PDH.
PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению
.»
Рассел Бейли, ЧП
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
, чтобы разоблачить меня с новыми источниками
информации. «
Стивен Дедук, P.E.
New Jersey
. Я многому научился, и они
очень быстро отвечали на вопросы.
Это было на высшем уровне. Буду использовать
снова. Спасибо.»
Блэр Хейворд, ЧП
Альберта, Канада
«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я действительно буду пользоваться вашими услугами снова.
Рой Пфлейдерер, ЧП
Нью-Йорк
«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком
С детализацией аварии Канзаса
City Hyatt Apparking. «
Michael Morgan, P.E.
Texas
9″ I действительно, как и вам. Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс
информативным и полезным
в моей работе.0046 «У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи. Вы — лучшее, что я нашел.» Рассел Смит, ЧП Pennsylvania «Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко заработать PDH, предоставляя время для просмотра материала». Хесус Сьерра, ЧП Калифорния «Спасибо, что разрешили мне просматривать неправильные ответы. На самом деле, человек узнает больше из неудач.» Джон Скондрас, ЧП Pennsylvania «Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным способом обучения». Джек Лундберг, ЧП Wisconsin «Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; т.е. разрешение Студент для рассмотрения курса Material перед платежом и Material перед платежом и . .»
Арвин Свангер, ЧП
Вирджиния
«Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы.0110
наслаждался. о местонахождении и
, проведя онлайн
Курсы. «
William Valerioti, P.E.
METAS
9 . Курс был легко следовать. Фотографии в основном давали хорошее представление о
обсуждаемые темы. Необходимый 1 кредит в этике и обнаружил его здесь. «
Gerald Notte, P.E.
New Jersey
» Это был мой первый онлайн -опыт. было
информативно, выгодно и экономично.
Я настоятельно рекомендую это
для всех инженеров. «
Джеймс Шурелл, P.E.
Ohio
» I Past The Paste World «I Agele» I Paste «A Paste» A Paste «A Paste» I Atele «I Past» I Past «I Past». практика, и
не основаны на каком-то непонятном разделе
законов, которые не применяются
до «обычная» практика». Я многому научился вернуться к своему медицинскому устройству
Организация. «
Ivan Harlan, P.E.
, не было, не было, не было Materbemation, Not Not Tensy
9999999 годы. хороший акцент на практическое применение технологии».
Юджин Бойл, ЧП
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной,
, а онлайн -формат был очень
, и легкий до
, и легкий до
. Благодарность.»
Патрисия Адамс, ЧП
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия непрерывному образованию PE в условиях временных ограничений лицензиата».
Джозеф Фриссора, ЧП
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Это помогает иметь
обзор текстового материала. предоставлены фактические случаи
.»
Жаклин Брукс, ЧП
Флорида
«Общие ошибки ADA в дизайне объектов очень полезны. Исследование
потребовало Исследования
Документ , но Ответы были
9 9004 , но Ответы были 9999999.».Гарольд Катлер, ЧП
Массачусетс
«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора
in traffic engineering, which I need
to fulfill the requirements of
PTOE certification. »
Joseph Gilroy, P.E.
Illinois
«A very convenient and affordable способ заработать CEU для моих требований PG в штате Делавэр. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
Дисконтированные курсы. «
Кристина Николас, P.E.
New York
курсы. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
необходимость путешествовать.0110
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для инженеров-профессионалов
, которые могут получить блоки PDH
в любое время. Очень удобно».
Пол Абелла, ЧП
Аризона
«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много
времени, чтобы исследовать, куда
получить мои кредиты. Легко понять с иллюстрациями
и графиками; определенно
облегчает впитывание всех
теорий.»
Виктор Окампо, P.Eng.
Alberta, Canada
«Хороший обзор принципов полупроводника. Мне понравилось пройти курс по телефону
. .»
Клиффорд Гринблатт, ЧП
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить
викторина. Я буду EXY Рекомендовать
You To Every PE, нуждающийся в
CE. тем во многих областях техники».Missouri
«У меня есть перепрофилированные вещи, которые я забыл. Я также рад выиграть .
на 40%.»
Конрадо Касем, ЧП
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Я буду пользоваться вашими услугами в будущем.»
Чарльз Флейшер, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики
и правила Нью-Мексико
».
Брун Гильберт, П.Е.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»
Дэвид Рейнольдс, ЧП
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Воспользуюсь CEDengineerng
, когда потребуется дополнительная сертификация
».
Томас Каппеллин, ЧП
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили
ME, за что я заплатил — много
Оценка! » для инженера». 0110
Хорошо расположено. «
Глен Шварц, P.E.
New Jersey
» Вопросы. Вопросы были подходящими для Lessons, и Stervons, и Stervons Mapern 9004 9004.
для дизайна дерева.»
Брайан Адамс, ЧП
Миннесота
0110
Роберт Велнер, ЧП
New York
«I had a great experience taking the Coastal Construction – Designing
the Building course and
highly recommend it.»
Денис Солано, ЧП
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень
прекрасно подготовлено. Мне нравится возможность загрузить учебный материал на
Обзор, где бы ни был и
. Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, ЧП
Вирджиния
«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, ЧП
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание
материала. Тщательный
и всеобъемлющий. «
Майкл Тобин, P.E.
Arizona
» Это мой второй курс, и I Liked What The Course
. моя телефонная линия
с работы.» Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.»
Анджела Уотсон, ЧП
Монтана
«Простота в исполнении. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»
Кеннет Пейдж, ЧП
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.
Луан Мане, ЧП
Conneticut
«Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернуться, чтобы пройти тест.»
Алекс Млсна, ЧП
Индиана
«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю
Это вся информация, которую я могу
Использование в реальных жизненные ситуации ».
South Dakota Deringer, P.E.
South Dakota
9045.
курс.»Нью-Джерси
«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, затем вернуться
и пройти тест. Очень
удобно
и на моем 9004 9004 9004
9004 График . »Майкл Гладд, ЧП
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, ЧП
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH
. Спасибо, что сделали этот процесс простым.»
Фред Шайбе, ЧП
Висконсин
«Положительный опыт. Быстро нашел подходящий мне курс и закончил его
Один час PDH в
Один час. «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
» I Liked Docked Dockerina
«I Liked Docked Dockerna
» I Liked Способность к скачиванию Dockerna
«I Liked. и пригодность, прежде чем
иметь для оплаты
материалов . »
Richard Wymelenberg, P.E.0109 Мэриленд
«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками».
Дуглас Стаффорд, ЧП
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем
процессе, который нуждается в
улучшении».
Томас Сталкап, ЧП
Арканзас
«Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и немедленного получения сертификата
».
Марлен Делани, ЧП
Иллинойс
«Обучающие модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по
многим различным техническим областям за пределами
Специальная специализация Без
. с дизельным двигателем для слегка неровной поверхности в диапазоне Cj В дистанционном зондировании спутниковые и бортовые приборы используются для измерения свойств земли, моря и атмосферы Дистанционное зондирование дает возможность быстро и часто охватывать большие площади при низкой стоимости по сравнению с более традиционными методами Дистанционное зондирование в основном используется для мониторинга состояния окружающей среды, картографирования природных ресурсов и улучшения понимания процессов и интеграции данных с данными из дополнительных источников при моделировании наших экологических процессов [1]. ,2,3]. Дистанционное зондирование в микроволновом спектре на длинах волн от 1 см до 10 см привлекательно тем, что данные можно собирать днем и ночью, при любых погодных условиях и сквозь облака [1]. Микроволновое зондирование включает в себя как активные, так и пассивные формы дистанционного зондирования. Активные микроволновые датчики обеспечивают собственный источник микроволнового излучения для освещения цели, в то время как пассивный микроволновый датчик обнаруживает естественную излучаемую микроволновую энергию в пределах своего поля зрения, что определяет поведение рассеяния и излучения местности соответственно. Эта излучаемая энергия связана с температурой и физическими свойствами излучающего объекта или поверхности. Пассивные микроволновые датчики обычно представляют собой радиометры или сканеры [4]. Почвы состоят из твердых веществ, жидкостей и газов, смешанных вместе в различных пропорциях [5,6]. Относительное количество присутствующих воздуха и воды зависит от того, как частицы почвы упакованы вместе. Структура почвы зависит от того, как расположены частицы, а также от размера частиц. Оба они влияют на объем порового пространства и его распределение в почве. Текстурный состав почвы характеризуется процентным содержанием в ней песка, ила и глины. В зависимости от процентного содержания составляющих почвы подразделяются на двенадцать типов и располагаются в треугольной форме, которая известна как классификационный треугольник по текстуре почвы [5,6]. Улучшение понимания пространственной изменчивости характеристик поверхности почвы, таких как загрязнение почвы, структура почвы и ее составные части, имеет решающее значение для дистанционного зондирования. Данные микроволнового дистанционного зондирования зависят не только от технических параметров датчика, но и от геометрических форм и электрических свойств, таких как диэлектрическая проницаемость, коэффициент излучения и коэффициент обратного рассеяния объектов на Земле [7]. Методы измерения изменений диэлектрических свойств почвы и смесей органических загрязнителей получили широкое развитие в научном сообществе аэрационной зоны [8]. Почва, загрязненная дизельным топливом, ведет себя по-другому и дает эмиссию, а также рассеивает энергию на микроволновых частотах. Коэффициенты излучения и рассеяния зависят от диэлектрической проницаемости. Коэффициент радиолокационного рассеяния (σ 0) поверхности почвы зависит в первую очередь от шероховатости поверхности и диэлектрической проницаемости почвы. Он также представляет поведение рассеяния объекта при заданной частоте, угле падения и поляризации и определяется непосредственно в терминах падающего и рассеянного полей [9].]. В случае почвы существуют физические свойства и электрические свойства. Шероховатость поверхности является одним из элементов физических свойств. Электрические параметры включают диэлектрическую проницаемость материала, коэффициент излучения и коэффициент обратного рассеяния. Взаимодействие радиоволн с материалами на Земле, такими как почва и вода, может быть правильно реализовано путем изучения физических и электрических свойств материала, которые важны для микроволнового дистанционного зондирования природных ресурсов [10]. Диэлектрическая проницаемость почвы в сочетании с дизельным топливом зависит от ее компонентов и количества присутствующего дизельного топлива в процентах по массе. Диэлектрическая проницаемость смеси почвы и дизельного топлива находится между отдельными диэлектрическими постоянными дизельного топлива и почвы. Хотя диэлектрические проницаемости почвы и дизельного топлива очень близки друг к другу, величина изменения значения диэлектрической проницаемости комбинации почвы и дизельного топлива составляет около 7,3% при изменении веса дизельного топлива в почве на 1%. Диэлектрическая проницаемость грунта в сочетании с дизельным топливом в диапазоне Cj (5,3 ГГц) измерялась с помощью волноводной ячейки методом сдвига минимумов. Коэффициент рассеяния почвы будет отличаться от коэффициента рассеяния почвы, загрязненной дизельным топливом. Коэффициент рассеяния для слегка шероховатой поверхности почвы в сочетании с дизелем оценивался как для поляризации, так и для разных углов обзора в диапазоне от 10 до 80 с интервалом 5 [11]. Из литературы следует, что работа по обнаружению почвы, загрязненной дизельным топливом, очень ограничена. Здесь была предпринята попытка изучить поведение рассеяния сухой почвы в сочетании с дизельным топливом на слегка шероховатой поверхности. При падении электромагнитной волны на поверхность раздела двух полуконечных сред часть падающей энергии рассеивается назад, а остальная часть передается во вторую среду [12]. В частном случае, когда нижняя среда однородна, явление рассеяния называется поверхностным рассеянием, а если нижняя среда неоднородна, рассеяние происходит изнутри объема нижней среды и называется объемным рассеянием. Рисунок поверхности играет важную роль в оценке коэффициента рассеяния. Поверхность может казаться очень шероховатой для оптических волн, но та же самая поверхность может казаться очень гладкой для микроволнового сигнала. Двумя важными параметрами, используемыми для характеристики шероховатости поверхности, являются стандартное отклонение изменения высоты поверхности (σ) (среднеквадратическая высота) и корреляционная длина поверхности (l) в терминах длины волны. По мере увеличения длины поверхностной корреляции поверхность становится более гладкой и, следовательно, диаграмма направленности становится более направленной [2]. В зависимости от структуры поверхности для оценки коэффициента рассеяния используются три разные модели. Эти модели: Модель возмущения Модель физической оптики Модель геометрической оптики Использование модели для оценки коэффициента рассеяния зависит от коэффициента рассеяния. Модель возмущения используется для слегка шероховатой поверхности, модель физической оптики для поверхности средней шероховатости и модель геометрической оптики для волнистой поверхности. Выбор модели для расчета для конкретной поверхности будет зависеть от достоверности модели для рассматриваемой поверхности. Условия применимости для каждой модели приведены в таблице 1. Таблица 1. Условия действия для разных моделей. Примечания: K = 2π/λ, σ = среднеквадратичное значение. высота поверхности, l = корреляционная длина, M = среднеквадратичное значение уклон поверхности. Модель возмущения подходит для слегка шероховатой поверхности, где стандартное отклонение поверхности и длина корреляции меньше длины волны. В модели возмущения стандартное отклонение должно быть по крайней мере на 5 % меньше, чем у длины волны электромагнитного излучения. В дополнение к этому наклон поверхности должен быть того же порядка, что и волновое число, умноженное на стандартное отклонение поверхности. Математически [2]: Коэффициент обратного рассеяния определяется по формуле: где: P = поляризация, V = вертикальная поляризация, H = горизонтальная поляризация Также |α nn (θ)| 2 = Γ n (θ) — коэффициент отражения Френеля. Значение коэффициента отражения Френеля для горизонтальной поляризации определяется выражением: Для вертикальной поляризации коэффициент Френеля σ vv определяется по формуле: где: ε с = диэлектрическая проницаемость почвы и θ – угол падения Вт (2ksin θ) = нормированный спектр шероховатости, представляющий собой преобразование Бесселя корреляционной функции ρ(ξ), оцененное при поверхностном волновом числе 2ksin θ. Для корреляционной функции Гаусса ρ( ξ ) = expo (− ξ 2 /l 2 ) нормированная шероховатость определяется выражением [3]: Для оценки коэффициента рассеяния можно рассмотреть условие проверки: Значения диэлектрической проницаемости грунта, загрязненного дизельным топливом, используемые для оценки коэффициента рассеяния (σ 0), получены с помощью волноводной ячейки методом сдвига минимумов. Модель возмущения использовалась для оценки коэффициента рассеяния грунта в сочетании с дизельным топливом, поскольку грунт имеет слегка шероховатую поверхность. Коэффициент рассеяния материалов можно получить двумя способами: Либо напрямую, путем измерения коэффициента рассеяния материала с помощью скаттерометров или радаров, Путем измерения диэлектрической проницаемости и доступных моделей. Оценка коэффициента рассеяния для грунта в сочетании с дизелем со слегка шероховатой поверхностью выполнена в диапазоне Cj (5,3 ГГц) для различных углов обзора от 10° до 80° с интервалом 5° и для двух поляризаций. В настоящем исследовании использовались образцы с удельным весом почвенных зерен, GS = 2,6. Образец почвы представлял собой сухую супесчаную почву со средним гранулометрическим составом 83,30% мелкого песка, 3,40% крупнозернистого песка, 3,33% ила и 90,85% глины с коэффициентом увядания 0,06. Плотность образца грунта составила 1070 кг·м −3 . Плотность образца грунта примерно равна плотности дизельного топлива. Физические и химические свойства дизельного топлива являются очень важными факторами для расчета диэлектрической проницаемости и оценки коэффициента излучения. Плотность дизельного топлива составляет около 780–1074 кг·м −3 при 15 °С. Расчет коэффициента рассеяния для грунта, загрязненного дизельным топливом, со слегка шероховатой поверхностью выполнен с использованием измеренной диэлектрической проницаемости грунта в сочетании с дизельным топливом, полученным методом волноводной ячейки в диапазоне Cj (5,3 ГГц). и используя формулировку модели возмущения. Весовая доля дизельного топлива в почве варьировалась от 1 до 22 процентов. Рис. 1, Рис. 2, Рис. 3, Рис. 4, Рис. 5, Рис. 6 и Рис. 7 построены, чтобы показать изменение коэффициента рассеяния грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива в зависимости от угла обзора в диапазоне от 10°. до 80° с интервалом 5° для слегка шероховатой поверхности и как для горизонтальной, так и для вертикальной поляризации на фиксированной частоте 5,3 ГГц. Из рисунков видно, что коэффициент рассеяния для слегка шероховатой поверхности уменьшается с увеличением угла обзора. Также наблюдается, что разница в коэффициенте рассеяния между поляризациями HH и VV увеличивается с увеличением угла обзора. Из рисунков видно, что значения коэффициента рассеяния для VV-поляризации выше, чем значения для HH-поляризации. Видно, что по мере увеличения массовой доли дизельного топлива в почве значение коэффициента рассеяния как для горизонтальной, так и для вертикальной поляризации уменьшается. Рисунок 1. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (1, 15 и 22) в зависимости от угла обзора. Рис. 1. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (1, 15 и 22) в зависимости от угла обзора. Рисунок 2. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (2, 14 и 21) в зависимости от угла обзора. Рис. 2. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (2, 14 и 21) в зависимости от угла обзора. Рисунок 3. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (3, 13 и 20) в зависимости от угла обзора. Рис. 3. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (3, 13 и 20) в зависимости от угла обзора. Рисунок 4. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (7, 9 и 16) в зависимости от угла обзора. Рис. 4. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (7, 9 и 16) в зависимости от угла обзора. Рисунок 5. Изменение коэффициента рассеяния грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (4, 12 и 19) по отношению к разным углам обзора. Рис. 5. Изменение коэффициента рассеяния грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (4, 12 и 19) в зависимости от угла обзора. Рисунок 6. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (5, 11 и 18) в зависимости от угла обзора. Рис. 6. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (5, 11 и 18) в зависимости от угла обзора. Рисунок 7. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (6, 10 и 17) в зависимости от угла обзора. Рис. 7. Изменение коэффициента рассеивания грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива (6, 10 и 17) в зависимости от угла обзора. На рис. 8 показано изменение коэффициента обратного рассеяния в зависимости от процентного содержания дизельного топлива в почве для трех различных углов обзора (45º, 50º и 55º), которые желательны для бортовых датчиков. Рисунок 8. Варьирование коэффициента рассеяния грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива под тремя разными углами (45, 50 и 55) градусов. Рис. 8. Варьирование коэффициента рассеяния грунта с разным массовым процентным содержанием дизельного топлива под тремя разными углами (45, 50 и 55) градусов. В таблице 2 приведены уравнения и коэффициент корреляции для этих трех углов обзора (45º, 50º и 55°), поэтому можно оценить значение коэффициента обратного рассеяния без измерения диэлектрической проницаемости и наоборот, если известно количество весовых процентов дизельного топлива в почве, то он сможет оценить коэффициент обратного рассеяния. Таблица 2. Уравнения и коэффициенты корреляции для трех углов обзора (45º, 50º и 55º). В данной работе проведены оценки значений коэффициента рассеяния для слегка шероховатой поверхности и различных весовых долей дизельного топлива в почве (1–22%) в полосе Cj для 15 углов обзора (10–80°). ) с интервалом 5° с использованием модели возмущения. Полученные данные позволяют сделать следующее: Коэффициент рассеяния уменьшается с увеличением доли дизельного топлива. Коэффициент рассеяния уменьшается с увеличением угла обзора как для горизонтальной, так и для вертикальной поляризации, но значение коэффициента рассеяния для горизонтальной поляризации меньше, чем для вертикальной поляризации. © 2010 авторами; лицензиат Molecular Diversity Preservation International, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons. org/licenses/by/3.0/). Он также известен как коэффициент распределения твердой воды Фрейндлиха ( Kf ). Koc Коэффициент распределения органического углерода в почве (см3-вода/г-углерода) (Рисунок 30 TAC §350.73(e)) Уровень 2, 3 §350.73(e) и (Рисунок 30 TAC §350.73(e)(1)( A-C) foc Доля органического углерода в почве (г-углерод/г-почва) (почва-грунтовые воды) 0,002 (почва-грунтовые воды) Уровень 2, 3 §350.75(c) и (d) ρb Объемная плотность почвы (г-почвы/см3-почвы) 1,67 Коэффициент распределения КОС определяется как отношение концентраций пестицида в состоянии сорбции (т.е. возможность применения тонкослойной хроматографии (ТСХ) как средства быстрого и надежного Была исследована оценка log K-OC Ряд хроматографически полученных дескрипторов R-M(0), b, C-0 и PC1 (первый основной . Второй набор результатов свидетельствует о том, что сорбция не является обратимым процессом, т. е. некоторые органические молекулы сорбируются Природные частицы не могут свободно высвобождаться при снижении концентрации внешней воды Коэффициент диффузии воздуха (Di,a) и Коэффициент диффузии воды (Di,w) Значения для химических веществ SSL (25 C)a Kaw – соотношение воздух-вода коэффициент, а Ksw – коэффициент разделения почва-вода. Затем пробирку уравновешивали в течение 24 часов. K d рассчитывали как отношение концентрации испытуемого вещества в твердом веществе почвы (C s ) к его концентрации в водном растворе (C aq) при равновесии. В то время как единицы измерения K d обычно приводятся в единицах объема/массы ( например, л/кг), значения как C s , так и C aq рассчитывали в терминах массы растворенного вещества на единицу массы сухой почвы или воды, что дает безразмерные значения K d в настоящем исследовании; эти . w, можно описать коэффициентом распределения (K d, мл/г), который зависит от pH, концентрации металла и других свойств раствора и твердой матрицы: Мы преобразовали данные распределения из краев адсорбции для 15 почв в значения K d с использованием добавленной и равновесной концентраций Cd(II). 1. Распределение октанол/вода ( KOW ) вещества, также называемое коэффициентом распределения ( POW ), представляет собой отношение концентраций вещества в смеси двух растворителей, октанола и воды. Таким образом, коэффициент сорбции k d (также называемый коэффициентом распределения почва/вода) определяется из доли органического углерода f oc в водоносном горизонте и коэффициента распределения органического углерода K oc химического вещества: Значения K oc, используемые в OnSite, равны сведены в таблицу по хим. Ключевые слова: органические загрязнители, сорбция почвы/наносов, биоконцентрирование, коэффициент активности, растворимость, коэффициент распределения октанол/вода, высокоэффективная обращенно-фазовая жидкостная хроматография. Вот откуда вы знаете Более того, если образцы NAPL недоступны, трудно измерить коэффициент разделения напрямую. Это параметр первостепенной важности, когда речь идет об удалении токсичных органических веществ из объектов управления сточными водами или размещении новых. Единицы. Обо всех них сообщалось ранее через внутренние. Это предполагает, что центры поверхностной адсорбции в основном связаны с органическим веществом при рН менее 5,5. Подход Kd к распределению загрязняющих веществ между почвой и водой в системах подземных вод основан на предположении, что реакции сорбции протекают в . Коэффициент распределения (К) является фундаментальным параметром, который выражает массовое распределение в двухфазной системе. Коэффициенты распределения почва-вода (log . Следовательно, эти коэффициенты являются мерой дифференциальной растворимости соединения между этими двумя растворителями. Koc Коэффициент распределения органического углерода почвы и воды (см3-вода/г-углерода) (рис. 30 TAC §350.73( e)) Уровень 2, 3 §350.73(e) и (Рисунки 30 TAC §350.73(e)(1)(A-C) foc Доля органического углерода в почве (г-углерод/г-почва) (почва-грунтовые воды ) 0,002 (почва-грунтовые воды) Уровень 2, 3 §350,75(c) и (d) ρb Объемная плотность почвы (г почвы/см 3 почвы) 1,67 Коэффициенты распределения зависят от свойств химиката и количества воды, NAPL, воздуха и органического углерода в поровом пространстве / растворимость 4.2.5 Давление пара (Vp) Давление пара является показателем склонности вещества к разделению на газовую фазу Оценить его коэффициент распределения почва-вода (Kd) для почвы с 5-процентным содержанием органического углерода.Баннан, К.С., Калабро, Г., Кью, Д.Ю., и Мобли, Д.Л. (2016). Ханс (19).76) использовали этот метод в почвенных системах с низким содержанием влаги, из которых было трудно выделить образец водной фазы для анализа. 8. Калькулятор распределения массы рассчитывает только распределение между водой, воздухом, топливом и твердыми частицами в недрах. , с отношением K? Некоторые коэффициенты распределения также представлены для представления распределения металла между твердой фазой отходов и связанным с ним фильтратом. Kow = коэффициент распределения октанол/вода. В исследовании шести пестицидов (бентазон. bЗначение из базы данных модели WATER8. Kaw — коэффициент распределения воздух-вода, а Ksw — коэффициент распределения почва-вода. Критически оцененный набор из 9Для 11 классов органических химических веществ представлены 4 коэффициента распределения воды в почве, нормированные по содержанию органического углерода в почве (K oc). Этот набор данных используется для разработки и оценки методов оценки (K oc) с использованием трех различных дескрипторов. Три типа используемых дескрипторов при прогнозировании (Koc) использовали коэффициент распределения октанол/вода (Kow), молекулярный. * . Несколько наборов коэффициентов разделения почва/вода (KJ) были измерены с использованием конкретных почв и грунтовых вод участка BNL (с добавлением трассеров). njdep позволяет использовать руководство по уравнению разделения почвы и воды. Документ njdep, по-видимому, поддерживает более высокий уровень загрязняющих веществ в другом. • Таким образом, для прогнозирования их движения в почве нам необходимо ввести Koc или коэффициент разделения органического углерода и воды. Приложение C, таблица E или Приложение C, таблица I. Химические особенности. Другие факторы также могут влиять на указанное значение растворимости. Коэффициент распределения воды обычно выражается в логарифмической форме, то есть как log P или log K, из-за амплитуды значений P и K. Коэффициент распределения органический углерод/вода (KOC) является одним из наиболее важных параметры, описывающие распределение химических веществ в системе почва/вода и измеряющие их относительную потенциальную подвижность в почвах. Из-за большого количества возможных соединений, попадающих в окружающую среду, экспериментальные измерения коэффициент сорбции нефти для всех из них практически невозможен. Это уравнение используется для связи концентраций загрязняющих веществ во влаге почвы с общей концентрацией, обнаруженной в образце почвы. Оценка коэффициента распределения почва-вода, нормированного на органический углерод, для ионизируемых органических химических веществ Исследовалась сорбция органических электролитов почвой. коэффициент распределения, сокращенно р, определяется как определенное отношение концентраций растворенного вещества между двумя растворителями (две фазы жидких фаз), особенно для неионизированных растворенных веществ, и, таким образом, логарифм отношения равен log p. : 275ff, когда одним из растворителей является вода, а другим — неполярный растворитель, тогда значение log p … Нафталин имеет log Kow 3,33. Чин и др. Целью данной статьи является разъяснение неправильных представлений о применимости равновесных коэффициентов распределения, таких как коэффициент распределения октанол-вода (K ow) или коэффициент распределения почва-вода (K d), применение которых в контексте оценки судьбы ENP часто предлагается, несмотря на отсутствие научного обоснования. На судьбу и перенос сильно гидрофобных химических веществ влияет разделение между водой и растворенным органическим углеродом. Оцените его коэффициент распределения между почвой и водой, нормированный на органический углерод, и 95 . Очевидно, что свойства химического вещества также важны. Коэффициент распределения октанол-вода: простой мерой гидрофобности химических веществ, происходящей из фармакологии, является коэффициент распределения октанол-вода, сокращенно Kow (а иногда также называемый Pow или Poct): это отношение концентраций химическое вещество в н-октаноле и в воде после установления равновесия между двумя фазами (рис. 4). Обзор потенциала выщелачивания 잠재적 침출: потенциал высокого выщелачивания, потенциал выщелачивания азота, потенциал высокого выщелачивания, потенциал слабого выщелачивания — примеры предложений Двараканат и Поуп [5] предложили новый подход для оценки коэффициентов распределения индикаторов спирта между NAPL и водой с использованием концепции эквивалент . в диапазоне от 0,01 см3 г-1 до 0,41 см3 г-1 для C4,6 PFSA и от 0,0 см3 г-1 до 6,5 см3 г-1 для C4,5,6,8,9ПФКК. Большинство значений log H находятся в диапазоне от -0,1 до -0, т. е. H находится в диапазоне 0,8. Коэффициенты распределения почва-вода для 1,1,2,2-тетрахлорэтана (TetCA) определяли путем добавления 60 граммов почвы в тефлоновую трубку и заполнения ее водным раствором (100 мл) с добавлением 12 800 мкг/л TetCA. Уравнение разделения почва-вода Входные параметры по умолчанию Параметр DEP Значение по умолчанию Санитарно-гигиенические критерии грунтовых вод, C gw хим. удельный Фракция органического углерода, f oc 0,002 Коэффициент распределения почва-вода, K d или K oc специфический химический Содержание воды, w 0,23 Содержание воздуха , a 0,18 (л воздуха / л почвы) Константа закона Генри при 25 ° C, H ‘(безразмерные) коэффициенты распределения воды, однако, трудоемки и часто страдают от недостатка точности и точности. Kow = 3,33 log Koc = (0,903) X (log Kow) + 0,094 —> log Koc = 3,10099 —> Koc = 103,10099 см3/г 2. Характер распределения был определен для трех полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), т. е. пирена, от воды до ряда образцов почвы и отложений. Коэффициент распределения н-октанол/вода (Kow) определяется как отношение концентрации химического вещества в н-октаноле и воде при равновесии при указанной температуре. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СОРБЦИИ ВОДНОЙ ПОЧВОЙ (KOC) СИЛЬНО ГИДРОФОБНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (SHOC) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМЕШАННЫХ СИСТЕМ РАСТВОРИТЕЛЕЙ И СОЛЬВОФОБНОЙ МОДЕЛИ Августин Мувамба Декабрь 2007 г. Председатель: проф. Питер Нкеди-Кицца Специальность: Наука о почве и воде Определение коэффициентов сорбции (Koc) сильно гидрофобных органических . Коэффициент разделения почва-вода Пористость почвы, заполненной воздухом Закон Генри Постоянная безразмерная Объемная плотность сухой почвы Длина интересующей территории Параллельно потоку грунтовых вод Скорость инфильтрации Водоносный горизонт Гидравлическая проводимость Градиент Зона смешения Глубина Коэффициент разбавления-затухания, м Толщина водоносного горизонта, м/год Предел отчетности по почве Хроматографические методы являются хорошо зарекомендовавшей себя альтернативой методам прямой сорбции, используемым для определения КОС. КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ, ПОЧВЕ И ОТХОДАХ ПРОЕКТ Менеджер по распределению работ Роберт Б. Амброуз-младший, Ч.Е. способность химического вещества разделяться в окружающей среде между органической фазой, такой как рыба и почва, и водной фазой. Для всех металлов, кроме алюминия, значения Kd были оценены на основе колоночных исследований Gerritse et al. Коэффициент распределения органического углерода. На основании анализа теории, лежащей в основе этого разделения, и изучения существующей базы данных предполагается, что предпочтительным подходом является использование . Существует небольшое систематическое изменение молярного объема. растворимости ПФОС в воде показывают, что растворимость снижается при увеличении содержания солей в воде (3M Company 2000). Оценка коэффициента распределения почва-вода, нормализованного к органическому углероду, для ионизируемых органических химических веществ Май 2008 г. Экологическая токсикология и химия 27(10):1995-2004 Большинство значений log H находятся в диапазоне от -0,1 до -0, т. е. H находится в диапазоне 0,8. • K d подразумевает линейную связь с нулевым пересечением между поглощенным и непоглощенным . Коэффициент распределения октанол-вода определяется по формуле Что такое коэффициент распределения воды в почве? Атразин Линурон Почва K fd n d HD K fd n d HD 1 457 h21006 061 039 h21006 003 от ENGINEERIN 75 Университета Найроби Это особенно верно для . Коэффициент диффузии в чистой воде (м2/сут) Dвода 8,8 × 10-5 0,25 e Коэффициент распределения органического углерода Koc-200 0,60 11 Коэффициент распределения в почве поверхности земли и корневой зоны Kd_s-b e e Коэффициент распределения в почве вадозной зоны Kd_v -b e e Коэффициент распределения в зоне подземных вод Kd_q -b e e Коэффициент распределения органического углерода/воды (КОС) является одним из важнейших параметров, характеризующих распределение химических веществ в системе почва/вода и измеряющих их относительную потенциальную подвижность в почвах. Из-за большого количества возможных соединений, поступающих в окружающую среду, экспериментальные измерения коэффициента сорбции почвы для всех из них практически невозможны. Величина К зависит от растворимости аналитов в конденсированной фазе. подход коэффициента распределения октанол/вода, Chiou et al. Собранные значения K oc (гидрофобные органические вещества) Химический номер CAS. В этом отчете представлены коэффициенты распределения металлов для пути распространения поверхностных вод и для модели источника, используемой в разрабатываемой технологии «Мультимедийное, многопутевое, мультирецепторное воздействие и оценка риска» (3MRA). Агентством по охране окружающей среды США. Официальный сайт правительства США. Kd представляет собой отношение концентрации нуклида в твердой фазе (почве или отложениях) к равновесной концентрации в контактирующей жидкой фазе (воде). Хроматографические методы являются хорошо зарекомендовавшей себя альтернативой прямым. Значения Kow безразмерны и обычно выражаются как logKow, относительный показатель склонности органического соединения к адсорбции почвой и живым организмом. Kd s Коэффициент разделения почва-вода (мл/г или л/кг) варьируется от 3 Kd bs Разделение донных отложений и поровых вод варьируется от 4 коэффициента (л/кг) Kd sw Коэффициент распределения взвешенных отложений и поверхностных вод варьируется от 5 (л/кг) ) H Константа закона Генри (атм-м 3 /моль) 9. 4E-07 6 D a Коэффициент диффузии в воздухе (см 2 /сек) 4.3E-02 7 D w Коэффициент диффузии в воде (см 2 /сек . Параметр Значение(я) k s (неионизирующие органические вещества) Почва Коэффициент водопоглощения. Пары давление – это мера растворенной в почве воды). Прогнозирование коэффициентов распределения и проницаемости молекул лекарств в биологических системах с помощью модели Абрахама. Дескрипторы растворенных веществ, полученные на основе измеренных значений растворимости и коэффициентов распределения вода-органический растворитель. Северный Техас, 2Университетский колледж Лондона, Руководство по скринингу почвы — это инструмент, разработанный Агентством по охране окружающей среды США для стандартизации и ускорения оценки и очистки загрязненных почв на участках, включенных в список национальных приоритетов (NPL), где ожидается будущее использование земли под жилые дома. • Koc = концентрация химического вещества, сорбированного органическим углеродом/концентрация химического вещества в воде = мг/г/мг/мл. 136 Таблица 37. Коэффициент распределения (K или KO) уменьшается по мере увеличения отношения твердых веществ к воде (например, см. ссылку 6 и ссылки в ней, и 7). В исследовании сообщается о коэффициентах распределения отложений и воды, полученных в первой колонке. Параметр. (5.3) K OW = K октанол вода = [Растворенный] октанол [Растворенный] вода Коэффициент распределения почва-вода, нормированный на содержание органического углерода в почве (KOC), является одним из основных свойств, определяющих судьбу органических химических веществ в почве. отсек для воды. (Kow) для контроля поступления гидрофобных соединений, как в почву, так и в подземные воды. k s (ионизирующая органика) Почва Вода . Сообщается о коэффициентах распределения 1-октанол/вода в бесконечном разбавлении нескольких производных фенола, индола, бифенила и нафталина, нескольких полициклических ароматических соединений и некоторых полифункциональных галоароматических соединений, определенных с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой (ОФ-ВЭЖХ). . 66 Оценка коэффициентов распределения органических соединений в почве/отложениях 875 время внутреннего стандарта. почва, K d – коэффициент распределения химического вещества в почве. Доступны многие компиляции данных о свойствах окружающей среды, которые содержат значения Koc (например, Mackay et al, 19).92, 1993; Mont Коэффициент распределения равновесия почва/вода, также известный как коэффициент адсорбции (k d), определяется как отношение между концентрацией в почве и концентрацией в воде. Расчет . Основные характеристики K d , которые необходимо учитывать: • K d представляет собой отношение концентрации элемента в твердой фазе (почве или отложениях) к равновесной концентрации в контактирующей жидкой фазе (воде). В области органической и медицинской химии распределение (P) или коэффициент распределения (D) представляет собой отношение концентраций соединения в двух фазах смеси двух несмешивающихся растворителей при равновесии. Нормализация почвы или осадка. Существует небольшое систематическое изменение молярного объема. Коэффициент распределения почва-вода, нормированный на содержание органического углерода (КОС), является одним из важнейших свойств, влияющих на судьбу органических соединений в окружающей среде. njdep также представил ниже, какие строительные работы, объем пор на единицу или руководящий документ по уравнению распределения почвенной воды в горячей точке njdep могут иметь сорбированные фазы. K ow также часто упоминается как P, особенно в английской литературе. Используйте корреляцию, относящуюся к log Koc и log Kow. Коэффициент распределения K d может быть аппроксимирован произведением коэффициента распределения органического углерода на содержание органического углерода в почве. Предположения и упрощения 1. Давление паров составляет 6,83E-10 атм, а молекулярная масса карбазола составляет 167,21 г/моль. K oc (л/кг) Log K oc Источник Комментарии Acenaphthene 83-32-93,890 3,59 Szabo (1990a) ОФ-ВЭЖХ на PIHAC (гуминовые кислоты) 6,166 3,79 Szabo (1990a) ОФ-ВЭЖХ на CIHAC (гуминовые кислоты) Среднее 5,028 3,70 Среднее геометрическое 4,898 3,69 см 3 воды/г почвы. (1986) наблюдали превосходную корреляцию между водным . Обычно одним из выбранных растворителей является вода, а вторым – вода. Было обнаружено, что это связано с растворимостью в воде (я проверил свою прогнозирующую функцию logS с химическими веществами, разрушающими эндокринную систему), коэффициентами адсорбции почвой/отложениями и факторами биоконцентрации для . Набор данных, состоящий из 164 электролитов, состоящий из 93 кислоты, 65 оснований и шесть амфотерных соединений были собраны из литературы и баз данных. Данные константы закона Фленри, рассчитанные как отношение давления паров к растворимости на рис. 1.7.13, сильно разбросаны. aHLC рассчитывали по уравнению: HLC = давление паров * молекулярная масса. Соединения с высокой растворимостью будут иметь более высокую концентрацию в конденсированной фазе по сравнению с газовой фазой, что приводит к высокому значению K. Коэффициенты распределения твердой и жидкой фаз в почве и отложениях (Kd) используются для определения относительной подвижности радионуклидов и элементов, представляющих интерес, из отходов ядерного топлива, а также из других источников. Коэффициенты распределения приведены для сурьмы (Sb), мышьяка (As), бария (Ba), бериллия (Be), кадмия (Cd), хрома (Cr), кобальта (Co), меди (Cu), свинца (Pb), молибден (Mo), ртуть (Hg), коэффициент адсорбции почвы (Kd) измеряет количество химического вещества, адсорбированного почвой на количество воды. Потенциально этот метод может . В Руководстве пользователя представлена простая пошаговая методика изучения окружающей среды/инженерии. Это говорит о том, что центры поверхностной адсорбции в основном связаны с органическим веществом при рН менее 5,5. Помощь с домашними заданиями начинается здесь! Были установлены многочисленные корреляции между коэффициентом распределения органического углерода/воды KOC и различными молекулярными свойствами и дескрипторами, но в первую очередь коэффициентом распределения октанол/вода KOW и растворимостью в воде. Уведомление об ОТКАЗЕ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ. Руководство по проверке почвы основано на политике, изложенной в Преамбуле к Окончательному правилу Национального плана действий в чрезвычайных ситуациях, связанных с загрязнением нефтью и опасными веществами (NCP), который был опубликован 8 марта 19 года. 90 (55 типов ppg: формирующиеся области . Значения коэффициентов распределения представлены для разделения между почвой и водой; разделения между взвешенными веществами . Оцените его коэффициент распределения между почвой и водой, нормализованный к органическому углероду, и 95-процентный доверительный интервал вашей оценки. Kd или Kf = концентрация химического вещества в почве / концентрация химического вещества в воде PDF | 1 января 2005 г. Джерри Д. Эллисон и другие опубликовали коэффициенты распределения металлов в поверхностных водах, почве и отходах | Найдите, прочитайте и процитируйте все исследование, которое вам нужно на ResearchGate Они определили это следующим образом: где Kp — общий коэффициент распределения, fm — доля материала в среде, а Km — коэффициент распределения для среды.Эти авторы [378,379] определил общий коэффициент распределения, который объединяет коэффициенты для нескольких компонентов системы почва-вода. (1982) заметили, что взаимное насыщение октанола и воды может изменить коэффициент активности октанола. (1982) с использованием песка с показателем foc 0,0355 г/г, емкостью катионного обмена 0,22 мэкв/г, нулевым содержанием глины и pH раствора 5,1. Медиана коэффициента диффузии в чистой воде (м2/сут) Dwater 9,0 × 10-5 0,25 e Коэффициент распределения органического углерода Koc-86 0,46 13 Коэффициент распределения в почвах поверхности земли и корнеобитаемого слоя Kd_s-b e e Коэффициент распределения в почвах вадозной зоны Kd_v-b e e Коэффициент распределения в зоне грунтовых вод Kd_q -b e e Представлена новая модель для оценки коэффициента распределения неионогенных органических соединений между почвой и водой, нормированного на органический углерод почвы, Koc, на основе двумерной молекулярной структуры, и сравнение с существующими моделями, включая линейные зависимости энергии сольватации, иллюстрирует превосходство новой модели. Использованная литература. Нормирование коэффициентов распределения Kd на содержание органического вещества в почвах Kom значительно улучшило корреляцию между коэффициентом распределения и рН при рН 5,5 (R2 увеличился с 0,484 до 0,716). Данные константы закона Фленри, рассчитанные как отношение давления паров к растворимости на рис. 1.7.13, сильно разбросаны. Данные Kd по своей природе чрезвычайно изменчивы, но также систематически изменяются в зависимости от ключевых характеристик окружающей среды. Коэффициент диффузии в чистой воде (м2/сут) Dвода 8,8 × 10-5 0,25 e Коэффициент распределения органического углерода Koc-200 0,60 11 Коэффициент распределения в почве поверхности земли и корневой зоны Kd_s-b e e Коэффициент распределения в почве вадозной зоны Kd_v -b e e Коэффициент распределения в зоне подземных вод Kd_q -b e e KOC = коэффициент распределения органического углерода; KOW = коэффициент распределения октанол-вода. С целью определения коэффициента распределения почва-вода для одиннадцати моно- и полизамещенных фенольных соединений, для которых до сих пор отсутствуют литературные данные. Символ. Уравнение R20 в Приложении C, Таблица C. Расчетное значение. на частицах почвы) и в фазе раствора (т. е. на твердых частицах почвы или отложений. Коэффициент распределения почва-вода, нормированный на содержание органического углерода (KOC), является одним из важнейших свойств, влияющих на судьбу органических соединений в окружающей среде. Коэффициенты распределения отдельных ПАУ между органическим веществом почвы/отложений (SOM) и водой (т. е. значения K(oc)) относительно инвариантны как для «чистых» (незагрязненных) почв, так и для Нафталин имеет log Kow 3,33. Знать, что фосфат, PO43-, Вопрос: 1. Что такое Koc и Kow?Где: C t = концентрация в почве (мг/кг) C w = концентрация в воде (мг/л) k oc = коэффициент распределения органического углерода в почве/воды ( л/кг) f oc = доля органического углерода (кг/кг) P w = пористость заполненной водой почвы В настоящей работе предлагается тонкослойный обращенно-фазовый метод , поэтому его можно использовать для оценки растворенной или адсорбированной фракции в почве. -водная система для любого химического вещества.Коэффициент распределения н-октанол-вода nt, K ow – коэффициент распределения для двухфазной системы, состоящей из н-октанола и воды. Часто обнаруживаются большие различия в коэффициенте распределения (K DOCw) из-за выбора модельного органического вещества или потенциальных экспериментальных артефактов. Чтобы исследовать роль типа органического вещества в распределении высокогидрофобных соединений, . Затем водный раствор отделяли и анализировали на TetCA. см 3 /г или л/кг. коэффициент распределения почва-вода. Коэффициенты распределения широко используются в химической и экологической инженерии для определения поведения и судьбы химических веществ. Коэффициент распределения воды в почве 2022 Borda, M.J. & Sparks, D.L. «Kinetics
и механизмы сорбции-десорбции в почвах: многомасштабная оценка». Биофизико-химические процессы тяжелых металлов и металлоидов в почве
Окружающая среда, 97-124, ред. А. Виолетта, П. М. Хуанг и Г. М. Гадд, New
York: Wiley, 2008. Браун-младший, Г.Е.
и Калас, Г. Минералогия окружающей среды — Понимание поведения элементов в экосистемах. Comptes Rendus Geoscience 343, 90-112 (2011). Браун, Г. Э.
& Sturchio, NC «Обзор применения синхротронного излучения.
к низкотемпературной геохимии и науке об окружающей среде», в приложениях
синхротронного излучения в низкотемпературной геохимии и экологии
наук , том 49 , 1-115, Обзоры по минералогии и геохимии , под ред. П. А. Фентер и др. ., Шантильи, Вирджиния: Минералогическое общество Америки, 2002. Chiou, CT и др. . Характеристики раздела
полициклические ароматические углеводороды на почвах и отложениях. Экологические науки и технологии 32, 264-269
(1998). Chiou, C. T. Распределение и адсорбция органических
Загрязнители в экологических системах . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк:
Wiley, 2002. Човер,
Дж. и Брюссо, М.Л. «Кинетика сорбции-десорбции», в г. Кинетика.
взаимодействия воды и горных пород , ред. С. Л. Брантли, Дж. Д. Кубицки и А. Ф.
Белый, 109-149, Нью-Йорк: Springer, 2009. Essington, ME Химия почвы и воды . Бока-Ратон, Флорида:
CRC Press, 2004. Фигероа, Р. А. и Маккей, А.
A. Сорбция окситетрациклина оксидами железа и почвами, богатыми оксидами железа. Экологические науки и технологии 39, 6664-6671 (2005). Гойн, К. В. и др. . Сорбция фосфора и азота
в почву в присутствии растворенного органического вещества, извлеченного из птичьего помета. Журнал качества окружающей среды 37, 154-163 (2008). Хуанг, В. и др. Влияние неоднородности органического вещества на сорбцию и
десорбция органических загрязнителей почвами и отложениями. Прикладная геохимия 18, 955-972 (2003). Хестерберг, Д. и др. Рентгеновская микроспектроскопия и хим.
реакции в почвенных микросайтах. Журнал
Качество окружающей среды 40, 667-678 (2011). Джонстон, К.Т. и Томбач, Э. «Химия поверхности
почвенных минералов», в Почвенная минералогия
С экологическими приложениями, изд. Дж. Б. Диксон и Д. Г. Шульце, 37–67,
Мэдисон, Висконсин: Американское общество почвоведов,
2002. Каплан Д.И.
Влияние поверхностного заряда оксида Fe и почвы с преобладанием органического вещества
на сорбцию йодидов и пертехнетатов. Радиохимика
Acta 91, 173-178 (2003). Леманн,
J. и др. Пространственная сложность форм органического вещества почвы на уровне нанометров
Весы. Природные науки о Земле 1 , 238-242 (2008). Лю, П. и др. .
Реакция паров воды с α-Al 2 O 3 (0001) и α-Fe 2 O 3 (0001)
поверхностей: синхротронные рентгеновские фотоэмиссионные исследования и термодинамические
расчеты. Наука о поверхности 417, 53-65 (1998). Maurice, P. A. Окружающие поверхности и интерфейсы
Наномасштаб до глобального масштаба . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley, 2009. Means, JC et al. Сорбция многоядерных ароматических
углеводородов отложениями и почвами. Экологические науки и технологии 14, 1524-1528 (1980). Пиньятелло, Джей Джей и Син, Б.
Механизмы медленной сорбции органических химических веществ природными частицами. Экологические науки и технологии 30, 1-11 (1995). Кафоку, Н. П. и др. .
«Почвы с переменным зарядом: их минералогия, химия и управление», в г. Успехи в агрономии , Том 84 , изд. Д. Л. Спаркс, 159–215, Нью-Йорк: Академический
Press, 2004. Сассман С. А. и Ли, Л. С. Сорбция трех
тетрациклины несколькими почвами: оценка роли рН и катионного обмена. Экологические науки и технологии 39, 7452-7459 (2005). Шварценбах, Р.
П., Гшвенд, П. М. и Имбоден, Д. М. Экологическая органическая химия ,
2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley, 2003. Сингх Б. и
Грефе, М. Синхротронные методы в
Почвы и отложения . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Elsevier, 2010. Соллинз, П. и др. .
Подвижность питательных веществ в почвах с переменным и постоянным зарядом. Биогеохимия 6, 181-199
(1988). Спаркс, Д. Л. Окружающая среда
Химия почв , 2-е изд. . Сан-Дейго, Калифорния:
Academic Press, 2003. Спозито, Г. Химия поверхности природных частиц . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Оксфордский университет
Press, 2004. Спозито, Г. Химия почв, 2-е изд. . Новый
Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета, 2008. Саттон, Р. и
Спозито Г. Молекулярная структура гумусовых веществ почвы: новый взгляд. Окружающая среда
Наука и технологии 39, 9009-9015 (2005). Томпсон Х.С. О поглощающей способности почв. Журнал Королевского сельскохозяйственного общества Англии 11, 68-74 (1850). Уэй, Дж. Т. О способности почв поглощать навоз. Журнал Королевского сельскохозяйственного общества Англии 11, 313-379 (1850). Янг, Т. М. и Вебер младший, В. Дж. «Сорбция и
скорости десорбции нейтральных органических соединений в почвах», в Chemical Processes in Soils, 519-562, под ред. М. А. Табатабай и Д. Л. Спаркс, Мэдисон, Висконсин: Общество почвоведов
America, 2005. Zachara, J.M. et al. Геохимические процессы
контроль миграции отходов резервуаров в аэрационной зоне Хэнфорда. Журнал зоны вадоза 6, 985-1003
(2007). Чжан, З. и др. Адсорбция ионов на
интерфейс рутил-вода: связывание молекулярных и макроскопических свойств. Ленгмюр 20, 4954-4969
(2004). Чжоу, Q. и др. Фракционирование по размеру
адсорбция фульвокислоты на гетите: равновесные и кинетические исследования. Геохимика
и Космохимика Acta 65 , 803-812 (2001). 1. Введение
2. Методика
2.1. Коэффициент рассеяния
Модель Условия достоверности Модель физической оптики (модель Kirchoffs со скалярным приближением) M <0,25
KL> 6 M <0,25
KL> 6 M <0,25 9107 9107 9107 9107 9107 9107
KL> 6 9107. (2Kσ cosθ)2 > 10
l 2 = 2,76σλ Модель возмущения M < 0,3
Kσ < 0,3 2.2. Модель возмущения
2.3. Вычисление коэффициента рассеяния
3. Результаты и обсуждение
Equation Correlation Coefficient(R 2 ) 45(HH) y = −0.1338x − 28.469 0.9574 45(VV) y = −0.1864x − 21.321 0.9627 50(HH) y = −0.1238x − 32.892 0.9569 50(VV) y = − 0. 1873x − 24.584 0.9636 55(HH) y = −0.1124x − 37.485 0.9563 55(VV) y = −0.1882x − 27.986 0,9646 4. Резюме и выводы
Ссылки
Коэффициент распределения воды в почве
Введение в сорбцию химических компонентов в почвах
Экспериментальное исследование по измерению коэффициента аэродинамического сопротивления песчаного грунта Нелинейный вадоз стабильность. Коэффициент сопротивления — безразмерная физическая величина, выражающая взаимодействие между жидкостью и частицами, а также важный параметр, характеризующий водопроницаемость зернистых грунтов.
С помощью испытания на просачивание стандартного песка с частицами одного размера и разных сортов проанализируйте законы просачивания стандартного песка с различными размерами частиц при просачивании по Дарси и без него. Связь между параметрами a и b в уравнении фильтрации и пористость ( n ), средний размер частиц ( d 50 ), коэффициент неоднородности ( C U ) и коэффициент кривизны C ), и степени их влияния. Установлена эмпирическая формула для определения коэффициента проницаемости стандартного песка. Путем добавления поправочного коэффициента и проверки его рациональности окончательно получается эмпирическая формула стандартных параметров проницаемости песка.
1. Введение
Песчаный грунт – это частицы размером более 0,075 мм, составляющие более 50% от общей массы. Крупнозернистая почва относится к почве с размером частиц от 2 до 20 мм с содержанием гравия менее или равным 50%. Он широко используется в строительных материалах, фильтрующем материале для плотин, обработке фундамента и других инженерных материалах. Просачивание воды в песок будет оказывать инфильтрационное усилие на частицы грунта, что вызовет изменения внутреннего напряженного состояния, структуры и прочности грунта.
При слишком большой инфильтрационной силе будет происходить относительное перемещение между частицами грунта и даже общее перемещение грунтового массива, а также инфильтрационная деформация или даже разрушение [1, 2], что приведет к повреждению плотин и котлованов [3, 4], неустойчивость склонов [5, 6], поднятие грунта и другие проблемы [7, 8]. Тайсиам и др. [9] считали, что после фильтрационной эрозии при непрерывном движении мелких частиц некоторые поры в песке могут быть закупорены или расширены, что приведет к изменению коэффициента водопроницаемости почвы. Моффат и Фаннин [10] предположили, что просачивающаяся эрозия вызывает увеличение коэффициента проницаемости почвы от верхнего течения к нижнему. Однако Benamar и Correia dos Santos [11] установили, что под действием фильтрационной эрозии коэффициент проницаемости нижележащей грунтовой массы снижается, в то время как коэффициент проницаемости вышерасположенной грунтовой массы изменяется незначительно. Чтобы изучить факторы, влияющие на проницаемость песчаного грунта, Su et al. [12] провели тесты на проницаемость песчаного грунта с одним и другим размером частиц и обнаружили, что факторами, влияющими на проницаемость, являются градация песка, пористость и размер частиц. Наконец, взаимосвязь между коэффициентом проницаемости и различными факторами подгоняется, чтобы обеспечить руководство для фактического проекта. Лю и др. [13] пришли к выводу, что предположение о тонком упругом слое значительно устойчиво к предположению об упругом слое для моделирования открытия и закрытия трещины в связанных условиях. Из-за сложной геометрии трещин эволюция проницаемости трещин демонстрирует некоторую неоднородность. Ци и др. [14] собрали большое количество данных испытаний на инфильтрационную деформацию несвязного грунта (гравийного грунта и песка), провели сравнительный анализ и обнаружили, что когда коэффициент неровности образца меньше или равен 5, существует два типа инфильтрационной деформации несвязного грунта. почва: гравийно-щебеночная почва – это трубопровод, а песчаная почва – текучая почва. Джу и др. [15] использовали головную контрольную трубу для контроля среднего гидравлического градиента всей толщи грунта при стационарном фильтрационном потоке 0,8 и провели испытания на проницаемость образцов песка среднего размера, крупного песка и гравийного песка. В эксперименте сделан вывод, что нижняя часть образцов крупнозернистого песка и гравийного песка легче уносится фильтрацией, а прирост коэффициента проницаемости больше. Результаты исследований отечественных и зарубежных ученых показывают, что кривая фильтрации низкопроницаемых пористых сред (то есть взаимосвязь между скоростью потока и гидравлическим градиентом) больше не является простой линейной характеристикой, а представляет собой характеристику просачивания не по Дарси. Такие исследователи, как Liu [16], Zhu and Ling [17], Zhang [18] и Qian et al. [19] провел большое количество экспериментов с проницаемостью в помещении с точки зрения размера частиц, пористости, градации и т. д. Получите соответствующую формулу коэффициента проницаемости. Каждый исследователь по-разному акцентирует внимание на факторах отбора песка и анализа, и полученные формулы также различны по форме, и ни одна из них не может быть непосредственно использована для определения коэффициента проницаемости стандартного песка и песка.
С помощью испытания на просачивание частиц стандартного песка с одним размером частиц и разного сорта проанализируйте закон просачивания различных стандартных частиц песка в зоне потока Дарси-не-Дарси. Изучить взаимосвязь параметров уравнения фильтрации с пористостью, средним размером частиц, коэффициентами неоднородности и кривизны и степенью влияния, установить эмпирическую формулу, пригодную для определения коэффициента проницаемости стандартного песка, и проверить ее рациональность путем добавления поправочные коэффициенты и, наконец, получить эмпирическую формулу стандартных параметров проницаемости песка для проведения анализа безопасности и устойчивости и оценки фактического проектирования песчаных фундаментов.
2. Материалы и методы
2.1. Физические свойства тестовых материалов
Тестовым материалом является стандартный песок провинции Фуцзянь. После полного высыхания песка его подвергают просеиванию, чтобы получить пять диапазонов размеров частиц: от 0,1 до 0,25 мм, от 0,25 до 0,5 мм, от 0,5 до 1 мм, от 1 до 2 мм и от 2 до 5 мм. Первоначальная кривая классификации показана на рисунке 1. Удельный вес стандартного песка, измеренный методом пикнометра, составляет около 2,65. Используя 3D-сканирующее оборудование PartAn для измерения среднего размера частиц стандартного песка, результаты показаны в таблице 1.
2.2. Экспериментальная схема
Сначала были проведены испытания на проницаемость стандартного песка с различной плотностью в сухом состоянии в одном диапазоне размеров частиц. Значения плотности образцов песка в сухом состоянии в тесте показаны в таблице 2. Во-вторых, было изучено влияние различных диапазонов размеров частиц на проницаемость стандартного песка при одинаковой плотности в сухом состоянии. Наконец, данные, полученные в результате испытаний, были обработаны, и результаты проницаемости различных образцов были сопоставлены.
На проницаемость почвы влияет распределение частиц. Проницаемость изучалась путем корректировки массового процента каждого интервала размера частиц для получения различных сортов. О качестве градации почвенных частиц можно судить по двум параметрам: коэффициенту неравномерности ( C U ) и коэффициенту кривизны ( C C ). При рассмотрении влияния изменения уклона возможны два случая: Сохранить коэффициент кривизны ( C C ) на 1 и изменить значение коэффициента неравномерности ( C U ) соответственно: 5, 5,25, 5,5, 6 и 6,25. Оставьте коэффициент неравномерности ( C U ) равным 6 и измените значение коэффициента кривизны ( C C ) соответственно: 0,5, 0,75, 1, 1,245 и 1,23. Примем средний размер частиц d 50 за 1 мм, эффективный размер частиц d 10 как 0,25 мм, d 60 и d 30 получены по формулам. Наконец, массовый процент каждого диапазона размера частиц образцов с различными сортами был определен, как показано в таблицах 3 и 4. Можно построить кумулятивную кривую размера частиц каждой группы, как показано на рисунках 2 и 3.
2.3. Экспериментальная процедура
Стандартный песок представляет собой несвязный грунт. Чтобы добиться прорыва в тесте на просачивание в условиях потока Дарси в турбулентную зону, в устройстве для испытания на проницаемость используется усовершенствованное устройство для измерения коэффициента проницаемости и коэффициента силы сопротивления песчаного грунта при более высокой скорости потока. Раздел образца поровну разделен на пять слоев, каждый слой 4,9см, а проба загружается методом подзагрузки. В каждый слой загружают пять равных частей песка стандартного качества, и каждый слой уплотняют уплотнителем. Убедитесь, что все образцы просто заполняют раздел образцов. Критерием определения насыщения пробы является то, что в течение 5 минут колебания данных расходомера и цифрового индикатора датчика перепада давления не должны превышать 0,5 л/ч и 10 соответственно. Во время испытания все клапаны должны регулироваться медленно, чтобы чрезмерно быстрая регулировка не вызвала большего возмущения образца.
3. Экспериментальные результаты и анализ
3.1. Сравнение экспериментов по просачиванию с различной пористостью в различных интервалах размера частиц
Проведение испытаний на проникновение стандартных песков с различной пористостью в пяти группах отдельных интервалов размеров частиц от 0,1 до 0,25 мм, от 0,25 до 0,5 мм, от 0,5 до 1 мм, от 1 до 2 мм и от 2 до 5 мм. Зависимость между стандартной скоростью просачивания песка и гидравлическим градиентом I в одном диапазоне размеров частиц показана на рис. 4.9.0046
Из рисунка 4 видно, что при одном и том же гидравлическом уклоне по мере уменьшения пористости скорость фильтрации в образце постепенно замедляется. Анализируя диапазон коэффициентов a и b в упрощенной формуле фильтрации, можно увидеть, что значение b на порядок выше значения a , а значения a и b увеличиваются с уменьшением пористости.
3.1.1. Связь между коэффициентом лобового сопротивления (
a ) and PorosityIn the permeability test, the control variables C C , C U , and d 50 are fixed values, and the relationship between the исследуются коэффициент аэродинамического сопротивления и пористость в каждом диапазоне размеров частиц. Обратитесь к формуле Эргуна и первоначально составьте . Поскольку n ∈ (0, 10), согласно граничным условиям: При n ⟶ 0, a ⟶ +∞ имеем и ; когда n ⟶ 1, a ⟶ 0, имеем .
Путем определения диапазонов значений параметров , и и определения типа подгоночной функции зависимость между коэффициентом силы сопротивления и пористостью в каждом интервале размеров частиц показана на рис. 5.
Это видно из На рисунке 5 видно, что коэффициент аэродинамического сопротивления a положительно коррелирует с . Корреляция между и и пористостью n в каждом отдельном диапазоне размеров частиц следующая: 0,84252, 0,80163, 0,95891, 0,85015 и 0,85994. Степень корреляции выше 0,8, с хорошей линейной корреляцией. В одном и том же классе крупности увеличение сухой плотности образца приводит к уменьшению внутренней пористости образца, что проявляется уменьшением фильтрационного пути или ослаблением гидравлического пути водного сечения. , что приводит к уменьшению общей проницаемости образца и увеличению коэффициента силы сопротивления.
3.1.2. Связь между коэффициентом лобового сопротивления (
b ) и ПористостьПо сравнению с вышеупомянутыми методами была проанализирована взаимосвязь между коэффициентом силы сопротивления и пористостью. Обратитесь к формуле Эргуна и первоначально составьте . С N ∈ (0, 1), в соответствии с граничными условиями, когда N ⟶ 0 и B ⟶+∞, мы имеем и и когда N ⟶ 1 и B имеют. .
Определите тип подгоночной функции, определив диапазон значений параметров , и . Корреляция между коэффициентом аэродинамического сопротивления b и пористость n в различных диапазонах размеров частиц показаны на рисунке 6. корреляция очень высокая. На рисунке 6(c) отношение между b и n полностью несовместимо с . На рисунках 6(d) и 6(e) показана положительная корреляция между посадкой b и , но она не очень актуальна. В этом же классе крупности уменьшение сухой плотности образца приводит к увеличению внутренней пористости образца, что проявляется в увеличении пути просачивания поперечного сечения воды, что приводит к увеличение общей проницаемости образца и снижение коэффициента сопротивления б стоимость.
3.2. Сравнение экспериментов по просачиванию в разных интервалах размеров частиц при одинаковой пористости
При одинаковой пористости размер частиц пробы является единственным фактором, влияющим на ее проницаемость. Несколько наборов образцов тестируются отдельно на просачивание, а результаты испытаний подгоняются и анализируются. Корреляция между коэффициентами сопротивления a , b и средним размером частиц d 50 показан на рисунке 7.
Из рисунка 7 видно, что общая корреляция линейной регрессии между коэффициентом лобового сопротивления и достигает 0,913, общая корреляция линейной регрессии между коэффициентом лобового сопротивления b и достигает 0,861. Оба имеют хорошую линейную корреляцию. Когда пористость постоянна, по мере увеличения среднего размера частиц d 50 образца, чем больше пор образуется между частицами, тем больше объем пор, и большие внутренние поры не будут заполнены мелкими частицами. Это показывает, что канал просачивания воды более открыт, сопротивление фильтрации потока воды ослаблено, и он показывает лучшую проницаемость.
3.3. Эксперимент с просачиванием смешанного размера частиц при различных градациях
Размер частиц грунта оказывает большое влияние на его проницаемость, коэффициент неоднородности C U указывает на степень неравномерности частиц, а коэффициент кривизны C C указывает на степень непрерывности частиц почвы. Для изучения влияния коэффициента неоднородности C U и коэффициент кривизны C C на проницаемость стандартного песка, были проведены испытания на просачивание, результаты испытаний были сопоставлены и проанализированы.
3.3.1. Влияние коэффициента неравномерности на коэффициент сопротивления
Чтобы изучить влияние C U на проницаемость стандартного песка, значение C C выборки все равно 1. C U последовательно принимает значения 5, 5,25, 5,5, 6 и 6,25. Метод предварительно загруженных образцов используется для оценки массы необходимых стандартных образцов песка различных марок, которая составляет около 3,5 кг. Проверьте пять групп образцов, чтобы они имели одинаковую сухую плотность (1,819 г/см 3 ). Соотношение между коэффициентом лобового сопротивления a, b и коэффициентом неравномерности в пяти группах различных градационных испытаний показано на рисунке 8.
Из рисунка 8 видно, что коэффициенты сопротивления a , b и все имеют положительную корреляцию. Распределение степени корреляции составляет 0,98802 и 0,88682. Когда коэффициент кривизны является фиксированным значением, а коэффициент неоднородности увеличивается, коэффициент проницаемости образца также увеличивается. Контролируйте средний размер частиц до 1 мм и эффективный размер частиц до 0,25 мм, из формулы расчета параметра сортировки можно узнать, что когда C U составляет 5,25, соответствующее значение D 60 больше, чем значение D 60 , когда C , когда C . доля крупных частиц в образце больше, чем доля мелких частиц. И так далее, когда C U составляет 6,25, содержание крупных частиц наибольшее. Расположение и сочетание крупных частиц будет образовывать более крупные пустоты, в то время как содержание мелких частиц уменьшается, и эти пустоты не могут быть полностью заполнены, в результате получается более развитый внутренний гидравлический тракт, облегчающий прохождение воды, т. е. лучшая проходимость.
3.3.2. Влияние коэффициента кривизны на коэффициент сопротивления
Для изучения влияния C C на проницаемость стандартного песка значение C U равно 6, а значение C C составляет 0,50, 0,75, 1,00, 1,25 и 1,50. Проверьте пять групп образцов, чтобы они имели одинаковую сухую плотность (1,819 г/см 3 ). Связь между коэффициентом аэродинамического сопротивления 9 a , b , а коэффициент кривизны в пяти группах различных тестов градации показан на рисунке 9. . Распределение степени корреляции составляет 0,82742 и 0,80447. С увеличением C C содержание в диапазоне размеров частиц от 0,5 до 1 мм увеличивается, а содержание в диапазоне размеров частиц от 0,25 до 0,5 мм соответственно уменьшается. В результате поры, образованные более крупными частицами, не могут быть полностью заполнены мелкими частицами, что приводит к более легкому течению воды внутри образца, лучшей проницаемости и коэффициенту сопротивления 9Значения 1917 a и b становятся все меньше и меньше.
3.4. Эмпирическая формула Фитинг
3.4.1. Предварительная эмпирическая формула Подгонка коэффициента сопротивления
Согласно экспериментальным данным корреляция между средним размером частиц, пористостью, коэффициентом кривизны и коэффициентом неравномерности и коэффициентом сопротивления изучается путем управления одной переменной и анализа граничных условий. Значения коэффициентов силы сопротивления a and b were fitted by empirical formula with four parameters, d 50 , n , C U , and C C , respectively, such as формулы (1) и (2). Результаты подбора эмпирических формул коэффициентов сопротивления a и b показаны на рисунке 10.
Результаты показывают, что корреляция между данными испытаний и формулой подбора может достигать 0,75. и сильно коррелированы. Однако видно, что часть данных более дискретна, когда тестовые данные составляют около . Эта часть данных в основном поступает из градационного теста. Это показывает, что по сравнению с двумя, данные испытаний с одним размером частиц более надежны. Основная причина заключается в том, что состав частиц градуированного теста более сложен, что приводит к большой разнице в структуре пор. Даже если на одну и ту же группу образцов воздействует предварительная и постнагрузка, результаты испытаний также сильно различаются.
It can be seen from the aforementioned comparative analysis that the correlation between the b value and the d 50 , n , C U , and C C параметры слабые. Таким образом, вы можете исследовать корреляцию между значением b и значением a , и результат подбора показан на рисунке 11.
Путем сравнения коэффициента аэродинамического сопротивления значение , представляющее коэффициент линейного сегмента, и коэффициент силы сопротивления b , представляющий коэффициент нелинейного сегмента, и выборочные данные b Test и a Test , обнаружено, что коэффициент b силы сопротивления имеет относительно стабильную величину, а более высокий коэффициент сопротивления a составляет порядок величины. Корреляция между ними составляет 0,85, поэтому формулу (2) можно использовать в качестве предварительной эмпирической формулы для коэффициента сопротивления 9.1917 б .
3.4.2. Сравнение корреляции эмпирической формулы
Используйте точность соответствия ( R 2 ), чтобы сравнить соответствие различных эмпирических формул стандартным данным проницаемости песка, формула R 2 выглядит следующим образом:
Среди них , – значение I , полученное из данных испытаний, – среднее значение данных испытаний, – значение I , рассчитанное по эмпирической формуле. Расчетное значение предварительной эмпирической формулы, расчетное значение по формуле Эргуна, расчетное значение по формуле Ван Гента, расчетное значение по формуле Лю и корреляция между расчетным значением по формуле Цзинсуй Ву и экспериментальными данными приведены в таблице 5.9.0046
Из Таблицы 5 видно, что формула предварительной подгонки подходит только для определения параметров проницаемости стандартного песка с размером частиц от 0,1 до 0,25 мм. Формула Ван Гента подходит для решения стандартных параметров проницаемости песка в экспериментах по сортировке. Формула Лю подходит для решения параметров проницаемости стандартного песка в интервале 0,5 и 1 мм. В целом, в процессе решения стандартных параметров проницаемости песка указанные выше пять формул отсутствуют, и корреляция низкая.
3.4.3. Улучшить эмпирическую формулу
Существует определенное отклонение между эмпирической формулой и стандартным коэффициентом сопротивления песка для всех размеров частиц. Однако анализ эмпирической формулы и экспериментальных данных показывает, что между ними существует линейная корреляция. Сравнение показано на рис. 12.
Из рис. 12(а) видно, что существует определенная корреляция между точками данных, полученными в интервале от 0,1 до 0,25 мм для одного размера частиц, и формулой подбора . Чтобы эмпирическая формула точнее отражала экспериментальные данные, вводится поправочный коэффициент для улучшения эмпирической формулы. То есть добавить поправку С . Предположим, что исследование коэффициента корреляции C между ними показано на рисунке 12(b). Улучшенная эмпирическая формула хорошо согласуется с точками экспериментальных данных, и корреляция высока, что отражает то, что улучшенная эмпирическая формула может быть ближе к экспериментальным результатам. Коэффициент корреляции между интервалом размеров отдельных частиц и экспериментальными данными градации не является фиксированным значением, и чем ближе коэффициент к 1, тем лучше подходит эмпирическая формула. Связь между коэффициентом C и каждый параметр показан на рис. U , а корреляция формулы подгонки достигает 0,96, поэтому эмпирическая формула для коэффициента C выглядит следующим образом:
Улучшенная эмпирическая формула выглядит следующим образом:
эмпирическая формула, а эмпирическая формула представлена в таблице 6.
Сравнительный анализ показывает, что результаты расчетов по исправленной эмпирической формуле более точны. Наконец, получена эмпирическая формула для параметров проницаемости стандартного песка:где и
4. Заключение
С помощью испытаний на просачивание частиц стандартного песка одного размера и разного сорта проанализируйте закон просачивания различных стандартных частиц песка в Зона течения Дарси-не-Дарси. Связь между параметрами и и b в уравнении просачивания и изучены пористость, средний размер частиц, коэффициент неоднородности и коэффициент кривизны, а также степень их влияния, и были получены следующие результаты исследований. (1) Используя технологию сканирования и обработки изображений с помощью электронного микроскопа, измеряются данные диаметра круга с равной площадью стандартных частиц песка в диапазоне от 1 до 2 мм и от 2 до 5 мм для размера одной частицы, и диаметр круга с равной площадью анализируется, чтобы показать распределение с перекосом вправо, и рисуется равновеликий круг. Кривая градации диаметра для получения среднего размера частиц стандартного песка составляет 1,59. 9 мм и 2,057 мм соответственно.(2)Результаты испытания на просачивание при постоянном напоре показывают, что пористость, средний размер частиц, коэффициент неравномерности и коэффициент кривизны являются основными факторами, влияющими на коэффициент сопротивления a и b в уравнение просачивания. Коэффициент аэродинамического сопротивления и связан со средним размером частиц, пористостью и коэффициентом неравномерности. Оба имеют отрицательную корреляцию с коэффициентом кривизны и имеют высокую корреляцию. Установлено, что проницаемость стандартного песка увеличивается с увеличением среднего размера частиц и пористости. Чем больше коэффициент неравномерности образца, тем больше коэффициент кривизны. Содержание крупных частиц увеличивается, а содержание мелких частиц уменьшается. Расположение и комбинация крупных частиц образуют большие пустоты, которые не могут быть эффективно заполнены. Гидравлический путь внутри почвы шире, и почва обладает лучшей проницаемостью. (3) Коэффициент аэродинамического сопротивления b имеет отрицательную корреляцию с коэффициентом неравномерности и коэффициентом кривизны, и корреляция высокая, но корреляция между значением b и средним размером частиц и пористостью относительно плохая. Путем анализа взаимосвязи между коэффициентом сопротивления a и коэффициентом сопротивления b . Сделан вывод о том, что у них хорошие функциональные отношения, и корреляция между ними очень высока. Подгонкой получают эмпирическую формулу стандартного песка, улучшают эмпирическую формулу добавлением поправочных элементов и проверяют ее рациональность, и, наконец, определяют эмпирическую формулу для прогнозирования коэффициента силы сопротивления стандартного песка. Эмпирическая формула может быть применена к различным зонам потока Дарси-не-Дарси. Прогнозирование взаимосвязи между скоростью потока и гидравлическим градиентом в условиях стандартного песка крупности.
Доступность данных
Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Проекта специального фонда по безопасности производства провинции Хубэй, Китай ([2020] № 12) Г. Яньчан, «Исследование нарушения просачивания пористых сред на основе теории фракталов», Китай Сельское водоснабжение и гидроэнергетика , том. 3, pp. 80–83+87, 2016.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
C. Zhang, Y. Qian, Q. Zhong, and B. Wang, «Изучение характеристик проницаемости ила под вертикальными и горизонтальное просачивание», Китайский журнал геотехнической инженерии , том. 42, нет. S2, стр. 163–167, 2020.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Х. Хуан, Х. Мао, С. Ян, К. Ши и Ф. Хуан, «Исследование мезомеханизма вышележащего крупнозернистого слоя грунта на месте выхода из строя трубопроводов основания насыпи» Журнал водных ресурсов и водного хозяйства , том. 31, нет. 2, стр. 147–154+160, 2020.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
М. Фостер, Р. Фелл и М. Спэннагл, «Статистика аварий и происшествий на насыпных плотинах», Канадский геотехнический журнал , том. 37, нет. 5, стр. 1000–1024, 2000.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ю. Ши, Исследование многомасштабного катастрофического механизма просачивания плотины мелкого хвостохранилища г., Университет науки и технологии, Пекин, Китай, 2020 г.
X. Hu, Исследования по контролю осушения котлована при оседании окружающего грунта , Тяньцзиньский университет, Тяньцзинь, Китай, 2010 г.
С. Чжун, Исследование проницаемости почвы оползня , Технологический университет Чэнду, Чэнду, Китай, 2015.
Ли Лю, Экспериментальное исследование характеристик проницаемости и проницаемости крупнозернистых материалов г. , Сычуаньский университет, Сычуань, Китай, 2006 г.
В. Тайсиам, П. Кевнон и А. Порнпромин, «Эксперимент образования каналов из-за просачивания», International Journal of Geomate , vol. 14, нет. 46, стр. 137–142, 2018 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Р. А. Моффат и Р. Дж. Фэннин, «Большой пермеаметр для исследования внутренней устойчивости в несвязных условиях», Geotechnical Testing Journal , vol. 29, нет. 4, стр. 273–279, 2019.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. Бенамар и Р. Н. Коррейя душ Сантуш, «Суффозионная оценка крупнозернистых почв из даек Рейна», Acta Geotechnica , vol. 14, нет. 3, стр. 815–823, 2019.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Л. Су, Ю. Чжан и Т. Ван, «Экспериментальное исследование характеристик проницаемости песка с различными размерами частиц», г. Механика горных пород и грунтов , том. 35, нет. 5, pp. 1289–1294, 2014.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
J. Liu, Y. Xue, Q. Zhang, H. Wang, and S. Wang, «Coupled thermo-hydro- механическое моделирование геотермальной дублетной системы с трехмерной фрактальной трещиной», Прикладная теплотехника , том. 200, ID статьи 117716, 2022.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ци Дж., Чжао С., Лю Ю., Чжан З., Чжан Г. «Статистический анализ типов просачивающейся деформации связных грунтов с коэффициентом неоднородности Cu≤5», Китайский журнал горной механики и инженерии , том. 33, нет. 12, pp. 2554–2562, 2014.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Ю. Джу, М. Ху, Б. Цинь, Б. Сун и З. Сун, «Исследование просачивания и миграция мелких частиц известкового песка на островах коралловых рифов», Rock and Soil Mechanics , vol. 42, нет. 5, pp. 1245–1252+1265, 2021.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
J. Liu, Стабильность просачивания и контроль просачивания почвы , Water Conservancy and Electric Power Press, Пекин, Китай, 1992.
C. Zhu and Y Ling, Исследование проницаемости крупнозернистой почвы , Северо-Западный научно-технический университет сельского и лесного хозяйства, Янлин, Xianyang, 2006.
Y. Zhang, Экспериментальное исследование характеристик проницаемости песчаных грунтов с разным размером частиц , Сианьский университет архитектуры и технологий, Сиань, Китай, 2013.
К. Цянь, С. Ван, Дж. Чен и П. Лю, «Экспериментальное исследование характеристик проницаемости известнякового песка при драгировании на Южном острове и рифах», Rock and Soil Mechanics , vol.