Základní nátěr

Půda - jakákoli hornina, půda, sediment a technogenní minerální útvary, považované za vícesložkové dynamické systémy a součást geologického prostředí, studované v souvislosti s inženýrskou a hospodářskou činností [1] . Zeminy se používají jako základy budov a staveb, materiály pro výstavbu komunikací, náspů a přehrad, prostředí pro ukládání podzemních staveb (tunely, potrubí, sklady) atd. Zeminy jsou studovány v inženýrské geologii .

Klasifikace

Třídy půdy

Podle povahy strukturních vazeb mezi částicemi se dělí do tří tříd :

skalnatý - s tuhými krystalizačními a cementačními vazbami;
disperzní - s fyzikálními, fyzikálně-chemickými a mechanickými vazbami. Pro rozptýlené zeminy se rozlišují podtřídy zemin vázaných a nevázaných.
zmrazené - s dalšími kryogenními vazbami.

Typy půd

Podle geneze (původu) se rozlišují tyto typy půd:

skalní: magmatický intruzivní , magmatický výlevný, metamorfní , sedimentární , vulkanicko-sedimentární, eluviální , technogenní ;
rozptýlené : sedimentární , vulkanicko-sedimentární, eluviální , technogenní ;
zmrazené :

Skalnaté půdy

Třída kamenitých půd zahrnuje půdy, ve kterých převládají chemické strukturní vazby tvořící dva hlavní typy struktur, rozdělené do dvou podtříd - krystalizační a cementační [2] .

Rozptýlené půdy

Skládají se z minerálních částic různých velikostí, vzájemně slabě spojených. Rozptýlené půdy vznikají při zvětrávání kamenitých půd, následuje přenos produktů zvětrávání vodou nebo eolickou cestou a redepozice.

Zmrzlá půda

Mají zápornou nebo nulovou teplotu po mnoho let, obsahují ledové vměstky a (nebo) cementující led, obsahují další kryogenní strukturní vazby.

Třídy půdy ve vojenském inženýrství

V armádě, ve strojírenství, existuje také klasifikace zemin, která v podstatě jednoduše odráží složitost uspořádání polních inženýrských staveb v těchto půdách: zákopy, výkopy atd.

Podle hustoty a tvrdosti se půda dělí na slabou, střední a tvrdou.

Mezi slabé půdy patří půdy, které lze snadno odtrhnout malou lopatou (písek, sypká zemina); na střední - zeleninovou půdu, na tvrdou - hlínu, skály a jiné půdy, jejichž vývoj se provádí pomocí krumpáčů, klínů a výbuchů. [3]

Vlastnosti půdy

Fyzikální vlastnosti

Hustota půdy ρ , g / cm 3 - jedná se o poměr celkové hmotnosti půdního vzorku při přirozené vlhkosti a struktuře k objemu, který vzorek zabírá. Hustota půdy závisí na mineralogickém složení, vlhkosti a pórovitosti .

\rho ={\frac {m}{V}}

kde:

ρ - hustota půdy, g / cm 3;

m je hmotnost půdy s přirozeným obsahem vlhkosti a složením, g;

V je objem, který zabírá půda, cm 3 .

Hustota půdního skeletu ρ d [4] je hustota suché půdy g/cm 3 určená vzorcem

\rho _{d}={\frac {\rho }{1+W))

kde

ρ je hustota půdy, g/ cm3 ;
W je vlhkost půdy, d.u.

Koeficient pórovitosti e je určen vzorcem:

e={\frac {\rho _{s}-\rho _{d}}{\rho _{d}}}

kde

ρ s je hustota půdních částic, g/cm 3 ;
ρ d - hustota suché půdy, g / cm 3 .

Mez pevnosti půdy pro jednoosou kompresi R c , MPa - poměr zatížení, při kterém je vzorek zničen, k ploše počátečního průřezu.

Fyzikální vlastnosti vody

Vlhkost půdy , W % - hmotnost (hmotnost) W nebo objem W n relativní obsah vody v pórech půdy. Objemová vlhkost W n se pohybuje od 0 do 100 %.

\rho ={\frac {m}{V}}

Koeficient nasycení vodou S r , jednotky - stupeň zaplnění objemu pórů vodou. Určeno podle vzorce:

S_{r}={\frac {W\rho _{s}}{e\rho _{w}}}

kde

W je přirozený obsah vlhkosti v půdě, jednotky;
e je koeficient pórovitosti;
ρ s je hustota půdních částic, g/cm 3 ;
ρ w je hustota vody rovna 1 g/cm 3 .

Číslo plasticity Ip je vlhkostní rozdíl odpovídající dvěma stavům zeminy: na hranici výnosu WL a na hranici valení Wp.

I_{p}=W_{L}-W_{p}

WL a Wp jsou stanoveny podle GOST 5180-84.

Kvantitativní charakteristiky distribuce velikosti částic

Stupeň heterogenity distribuce velikosti částic Cu je indikátorem heterogenity distribuce velikosti částic. Určeno vzorcem

C_{u}={\frac {d_{{60}}}{d_{{10}}}}

, (A.3)

kde d60 , d10 jsou průměry částic, mm, menší než které jsou v půdě obsaženy 60 a 10 % (hmotn.) částic.

Koeficient zvětrávání К wr , jednotky je poměr hustoty zvětralé zeminy k hustotě monolitické zeminy.

Koeficient zvětrávání hrubých klastických zemin Kwr , d. , je určen vzorcem

K_{{wr}}={\frac {K_{1}-K_{0}}{K_{1}}}

kde K 1 je poměr hmotnosti částic o velikosti menší než 2 mm k hmotnosti částic o velikosti větší než 2 mm po zkoušce otěrem v regálovém bubnu;
Do 0 - totéž, v přirozeném stavu.

Součinitel obrusnosti hrubozrnných zemin K fr , d. jednotky, je určen vzorcem:

K_{{fr}}={\frac {q_{1}}{q_{0}}}

kde q 1 je hmotnost částic o velikosti menší než 2 mm po testování hrubozrnných frakcí zeminy (částice o velikosti větší než 2 mm) na otěr v regálovém bubnu;
q 0 je počáteční hmotnost vzorku hrubých frakcí (před zkouškou oděru).

Koeficient měkkosti ve vodě K sof , d. — poměr mezí pevnosti zeminy pro jednoosé stlačení ve stavu nasyceném vodou a ve stavu suchém na vzduchu.

Faktor stlačitelnosti zmrzlé zeminy δ f je relativní deformace zmrzlé zeminy při zatížení.

Obsah mletého ledu v důsledku viditelných ledových inkluzí i i , d. - poměr objemu viditelných ledových inkluzí v něm obsažených k objemu zmrzlé půdy. Určeno podle vzorce:

i_{i}={\frac {\rho _{s}(W_{{tot}}-W_{m})}{\rho _{i}+\rho _{s}(W_{{tot}} -W_{w})}}

ρ s je hustota zmrzlé půdy, g/cm3 ;
ρ i je hustota ledu rovna 0,9 g/ cm3 ;
W tot je celkový obsah vlhkosti zmrzlé půdy, jednotky;
W m je obsah vlhkosti ve zmrzlé půdě umístěné mezi ledovými vměstky, d.
W w je obsah vlhkosti zmrzlé půdy v důsledku nezmrzlé vody v ní obsažené při dané záporné teplotě, jednotkách.

Přetvoření bobtnáním bez zatížení ε sw , d.u. - poměr nárůstu výšky vzorku půdy po volném nabobtnání v podmínkách nemožnosti boční expanze k výchozí výšce vzorku přirozené vlhkosti. Stanoveno podle GOST 24143-80.

Relativní deformace sedání ε s ,d. - poměr rozdílu výšek vzorků, resp. přirozené vlhkosti a po jejím úplném nasycení vodou při určitém tlaku k výšce vzorku přirozené vlhkosti. Stanoveno podle GOST 23161-78.

Relativní obsah organické hmoty I r , d . - poměr hmotnosti suchých rostlinných zbytků k hmotnosti absolutně suché půdy.

Index výnosu I L je poměr rozdílu vlhkosti odpovídající dvěma stavům půdy: přírodní W a na valivé hranici W p k číslu plasticity I p .

Stupeň propustnosti vody je charakteristika, která odráží schopnost půd propouštět vodu samými sebou a je kvantitativně vyjádřena v koeficientu filtrace Kf , m/den. Stanoveno podle GOST 25584-90.

Stupeň naplnění objemu pórů zmrzlé půdy ledem a nezmrzlou vodou Sr , jednotky , je určen vzorcem:

S_{r}={\frac {(1,1W_{{ic}}+W_{w})\rho _{s}}{e_{f}\rho _{w}}}

kde Wic je obsah vlhkosti zmrzlé půdy v důsledku porézních minerálních částic cementujících led (led-cement), d.u .;
W w je obsah vlhkosti zmrzlé půdy v důsledku nezmrzlé vody v ní obsažené při dané záporné teplotě, jednotky;
ρ s je hustota půdních částic, g/cm3;
e f je koeficient pórovitosti zmrzlé půdy;
ρ w je hustota vody rovna 1 g/cm 3 .

Stupeň salinity je charakteristika, která určuje množství ve vodě rozpustných solí v půdě D sal , %.

Obsah rašelinového popela D ds , jednotky - charakteristika vyjádřená poměrem hmotnosti minerální části půdy k celé její hmotnosti v absolutně suchém stavu. Stanoveno podle GOST 11306-83 * .

Stupeň mrazového vzdouvání je charakteristika, která odráží schopnost půdy mrazové vzdouvání, vyjádřenou relativní deformací mrazového vzdouvání ε fh ,d. (podíl jednotky), který je určen vzorcem:

\varepsilon _{{fh}}={\frac {h_{{o,f}}-h_{o}}{h_{o}}}

kde

h o, f je výška vzorku zmrzlé půdy, cm;

h o je počáteční výška rozmraženého vzorku půdy před zmrazením, viz

Stupeň hustoty písku I D je určen vzorcem

I_{D}={\frac {e_{{max}}-e}{e_{{max}}-e_{{min}}}}

, (A.6)

kde e je koeficient pórovitosti pro přirozené nebo umělé přidání;
e max je koeficient pórovitosti písku v nejsypkém složení.
e min je koeficient pórovitosti písku v nejhustší přísadě.

Stupeň rozkladu rašeliny D dp , jednotky - charakteristika vyjádřená jako poměr hmotnosti bezstrukturové (zcela rozložené) části, včetně huminových kyselin a malých částic nehumových rostlinných zbytků, k celkové hmotnosti rašeliny. Stanoveno podle GOST 10650-72.

Stupeň rozpustnosti ve vodě je charakteristika, která odráží schopnost půd rozpouštět se ve vodě a vyjadřuje se v množství ve vodě rozpustných solí, q sr , g/l.

Struktura půdy - prostorová organizace půdních složek, charakterizovaná kombinací morfologických (velikost, tvar částic, jejich kvantitativní poměr), geometrických (prostorové složení strukturních prvků) a energetických znaků (typ strukturních vazeb a celková energie struktury). ) a je určeno složením, kvantitativním poměrem a interakcí složek půdy.

Celkový obsah ledu ve zmrzlé půdě i tot , d. - poměr objemu ledu v něm obsaženého k objemu zmrzlé půdy. Určeno podle vzorce:

i_{{tot}}=i_{i}+i_{c}={\frac {\rho \cdot i}{\rho _{i}}}={\frac {\rho _{f}(W_{ {tot}}-W_{w})}{\rho _{i}(1+W_{{tot))))}}

, (A.10)

Materiálové složení půdy je kategorie, která charakterizuje chemické a minerální složení pevných, kapalných a plynných složek.

Textura půdy - prostorové uspořádání prvků, které tvoří půdu (vrstvení, lámání atd.).

Granulometrické složení - kvantitativní poměr částic různých velikostí v rozptýlených půdách. Stanoveno podle GOST 12536-79.

Nástroje pro studium fyzikálních a chemických vlastností půdy

stabilometr
hustoměr

Odkazy

GOST 25100-2011 „Půdy. Klasifikace" . Datum přístupu: 19. prosince 2009. Archivováno z originálu 23. února 2012. (neurčitý)
GOST 24847-81 „Půdy. Metody stanovení hloubky sezónního zamrzání“ (doc). Získáno 10. února 2010. Archivováno z originálu 23. února 2012. (neurčitý)
Klasifikátor půdy na portálu "Klasifikátory Petrohradu"

Poznámky

↑ GOST 25100-2020 . docs.cntd.ru. Získáno 4. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 8. srpna 2021. (neurčitý)
↑ GOST 25100-2020 Půdy. Klasifikace ze dne 21. července 2020 – docs.cntd.ru. docs.cntd.ru _ Získáno 6. února 2022. Archivováno z originálu dne 6. února 2022. (neurčitý)
↑ Inženýrská příručka pro protiletadlové dělostřelectvo Rudé armády (NID-ZA-39). - M . : Státní vojenské nakladatelství Lidového komisariátu obrany SSSR, 1939. - S. 12. - 91 s.
↑ Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Získáno 27. září 2016. Archivováno z originálu 16. září 2016. (neurčitý)