Гравелистый грунт — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Гравелистый грунт
Cтраница 1
Гравелистые грунты укладывают в низовую упорную призму, а суглинистые — в верховую часть профиля плотины. [1]
В гравелистых грунтах основание под трубы выбирают соответственно их внешним очертаниям. [2]
В гравелистых грунтах основание под трубы выбирают соответственно их внешним очертаниям. Выступающие из основания крупные камни удаляют, а впадины заполняют мелким гравием. [4]
В гравелистых грунтах выбирают основание под трубы соответственно их внешним очертаниям. Выступающие из основания крупные камни удаляют, также не допускаются впадины. [6]
Подушки из щебенистых и гравелистых грунтов целесообразно применять в случаях, когда щебень и гравий являются местными материалами.
При наличии скалистого или гравелистого грунта на дно траншеи следует насыпать песок слоем 15 — 20 см; уложенный на такую подушку изолированный трубопровод сначала присыпается песком или мягким грунтом на высоту 20 см от верха трубы, и только после этого можно засыпать грунтом, вынутым из траншеи. [8]
Искусственные островки устраиваются из песчаных и гравелистых грунтов. Бермы островков имеют ширину не менее 1 5 м при наличии ограждения и не менее 2м — при отсутствии такового. Размеры спланированной площадки назначаются с учетом устройства бермы шириной не менее 2 м вокруг опускаемого кессона. [9]
При рытье траншей в гравелистых грунтах основание должно быть выбрано в соответствии с внешним очертанием подлежащей укладке асбестоцементной трубы, а выступающие отдельные крупные камни — удалены.
Никакие выступы или впадины в основании под эти трубы не допускаются. [10]При крупных песках и в гравелистых грунтах следует подавать в иглофильтр воду под давлением 9 — 10 ати, чтобы обеспечить вынос вдоль наружной поверхности иглофильтра крупных частиц грунта. Иглофильтр в таких грунтах погружают очень медленно с непрерывным его вращением, иначе тяжелые частицы грунта, выносимые водой при подмыве, могут забить затрубный зазор и иглофильтр перестанет погружаться. В случае такого заклинивания иглофильтра необходимо прекратить подачу воды, вытащить из грунта иглофильтр и начать все операции по погружению его сначала. При значительной примеси гравия иногда приходится для опускания иглофильтра давать под тем же давлением ( 9 — 10 ати) дополнительную струю воды, погружая для этого рядом с иглофильтром специальную трубу диаметром 1 5 с коническим наконечником. [11]
Глиняные уплотнения применяются обычно в песчаных и гравелистых грунтах, причем вследствие своей трудоемкости и необходимости преувеличения объема выемки К. Применение бетонной облицовки возможно также и в каменных мощениях в тех же целях. Толщина цементной штукатурки в зависимости от пористости тощего бетона доводится до 3 см. Толщина бетонной обделки скал-ьной поверхности и мощения разнообразна в зависимости от неровности обделываемой поверхности. [12]
Гидроэлеваторы ( водоструйные эжекторы) применяют для разработки илистых, песчаных, супесчаных и гравелистых грунтов
. При отсосе слежавшихся и плотно связанных глин необходимо предварительно производить механическое и гидравлическое рыхление. [13]Легкие иглофильтровые установки ( ЛИУ) применяют для осушения песчаных и гравелистых грунтов с коэффициентами фильтрации 2 — 5 м / сут. При этом после ввода в действие второго яруса иглофильтров первый можно отключить. [14]
Иглофильтровые установки предназначаются для понижения уровня грунтовых вод в песчаных и гравелистых грунтах. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
СВОЙСТВА ГРАВЕЛИСТЫХ ГРУНТОВ И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)
Килиди Х.И.
1ORCID: 0000-0002-4561-7878, старший преподаватель, 2ORCID: 0000-0002-2449-3415, доцент,
3ORCID: 0000-0002-1375-9548, кандидат технических наук, профессор,
Кубанский Государственный Аграрный Университет имени И.Т. Трубилина
СВОЙСТВА ГРАВЕЛИСТЫХ ГРУНТОВ И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ
Аннотация
Приведен анализ основных свойств гравелистых грунтов, так как данный показатель при выполнении строительных работ является обязательным условием для использования материалов. Определены и проанализированы качественные характеристики намывного грунта, состав и форма зерен, минералогическое происхождение, строение грунта в ненарушенном состоянии. Приведена сравнительная зависимость коэффициента фильтрации гравилисто-галечникового грунта от возможной добавки супесчанного грунта. Представленный анализ позволят более эффективно подходить к процессу гидромеханизированного возведения ограждающих конструкций.
Ключевые слова: пористость, свойства, грунт, гидронамыв, коэффициент фильтрации.
Kilidi Kh.I.1, Kurtnezirov A.N.2, Hajidi A.E.3
1ORCID: 0000-0002-4561-7878, Senior Lecturer, 2ORCID: 0000-0002-2449-3415, Associate professor,
3ORCID: 0000-0002-1375-9548, PhD in Engineering, Professor,
Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin
PROPERTIES OF GRAVELLY SOILS AND REQUIREMENTS FOR THEM
Abstract
The analysis of the basic properties of gravelly soils is given, since this indicator is a mandatory condition for the use of materials when carrying out construction works.
Keywords: porosity, properties, soil, hydraulic fill, filtration coefficient.
Эффективность использования гидромеханизации во многом зависит от физико-механических свойств разрабатываемых грунтов. Используемые для намыва грунты делятся на связные— глины, суглинки и илы и несвязные — гравелистые и песчаные.
Объемный вес грунта служит основным показателем плотности грунта, намытого в теле сооружения.
Гранулометрический состав карьерного материала служит показателем качества грунта при возведении сооружений и определяет трудность разработки, транспортирования и укладки грунта. Влажность грунта существенно влияет на разработку его средствами гидромеханизации. При большей влажности грунт легче размывается и транспортируется. Для связных грунтов степень влажности характеризует величину силы сцепления. Пористость зависит от механического состава грунта, формы частиц и плотности сложения. Чем пористость грунта больше, тем он рыхлее и легче поддается размыву. Угол внутреннего трения служит показателем, определяющим сопротивление грунта. Для сыпучих грунтов в рыхлом состоянии угол внутреннего трения приближается к углу естественного откоса. В связных грунтах устойчивость откосов зависит от сопротивления сдвигу, развивающемуся внутри грунта благодаря трению и сцеплению между частицами. Угол внутреннего трения и сцепления определяют лабораторным испытанием образцов грунта на сдвиг [1, С. 22-24].Плотины с центральным противофильтрационным ядром наиболее целесообразно возводить из песчано-гравелистых грунтов с максимальным коэффициентом неоднородности.
К гравелистым грунтам относят обломочную горную породу, состоящую из несцементированных, окатанных зерен размером от 2 до 20 мм с содержанием их более 50% общего веса грунта; при размере зерен от 20 до 200 мм порода называется галечниковой.
Гравелистые грунты для намыва плотин не должны содержать слишком крупные фракции, превышающие максимальный предел для данного типа землесоса, и глинистые фракции d < 0,005 мм больше 15%; противо-фильтрационное ядро высокого качества образуется только при наличии в гравелистых грунтах необходимого количества песчаных и мелкопесчаных фракций [2, С. 164-170].
Более целесообразно для повышения плотности укладки грунта и уменьшения изнашиваемости оборудования гидромеханизации использовать гравелистые грунты с окатанной формой зерен.
В некоторых случаях допускается небольшое содержание водорастворимых солей и органических примесей, однако допустимое их количество и других включений в грунтах должно быть строго обосновано.
Гравелистые грунты являются хорошим материалом для образования устойчивого скелета сооружений, но обладают большой водопроницаемостью.
При проектировании плотин из гравелистых грунтов должны быть заранее правильно определены их фильтрационные свойства и приняты способы укладки, обеспечивающие требуемые противофильтрационные качества сооружений. Качественные характеристики определяются на всех картах намывного участка плотины на тех же поперечниках, где одновременно замеряли уклоны поверхности намыва, удельные расходы, консистенцию пульпы и коэффициент фильтрации грунта. Плотность укладки и состав намывного грунта изменяются в зависимости от технологических факторов намыва, поэтому замеры проводили на различных пляжах. Исследования при возведении плотины комбинированным способом проводили в процессе намыва наружных призм сооружения. Призмы намывали вдоль отсыпаемого супесчаного ядра, поэтому длина пляжа намыва доходила до 100 м [3; 4 С. 84-86].
При возведении этих плотин изучали технологические факторы намыва гравелисто-песчаного грунта различными земснарядами, определяли влияние удельных расходов пульпы на формирование уклонов поверхности намыва и изменение состава намывного грунта по длине пляжа. Намывной способ обеспечивает хорошее качество укладки гравелистых грунтов по их плотности, пористости, влажности, углу естественного откоса, но не всегда достигаются при этом хорошие показатели по коэффициенту фильтрации.
На коэффициент фильтрации, кроме гранулометрического состава грунта, влияют форма зерен, минералогическое происхождение, строение грунта в ненарушенном состоянии, его пористость, температура воды, а также технология намыва. Однако все эти факторы, как показали опытные данные, незначительны, поэтому при определении коэффициента фильтрации намывных гравелистых грунтов ими можно пренебречь.
Мы будем рассматривать изменение коэффициента фильтрации от определяющих его факторов при поверхностном торцовом намыве. Установлено, что анизатропность намываемого грунта уменьшается с увеличением удельных расходов и консистенции подаваемой пульпы.
Анизатропность грунта влияет на коэффициент фильтрации только в намывных песчаных грунтах с примесью глинистых частиц. Поэтому следует различать фильтрационную способность таких грунтов в двух направлениях: в продольном и нормальном относительно напластования слоев.
В практике проектирования плотин за расчетную величину коэффициента фильтрации принимается максимальная, определенная в горизонтальном направлении намыва.
В намывных гравелисто-песчаных грунтах явление анизатропности не наблюдается или выражено очень слабо лишь в ядерной зоне. Это объясняется наличием большого количества гравийного материала, нарушающего слоистость, и малым содержанием мелкопесчаных и глинистых фракций, обусловливающих образование слоистости [5].
Учитывая, что пористость намывных гравелистых грунтов, по данным полевых исследований, колебалась в небольших пределах (в среднем от 30 до 38%), их изменениями при фильтрационных расчетах можно пренебречь.
Форма зерен также в некоторой степени определяет коэффициент фильтрации грунта. Однако это сказывается лишь в мелкопесчаных и глинистых грунтах, фильтрационная же способность гравелистых грунтов не зависит от формы частиц. Кроме того, существующие методы определения формы зерен сложны и не позволяют учитывать с достаточной точностью влияние их на коэффициент фильтрации.
Основными факторами, обусловливающими величину коэффициента фильтрации, как показали опытные данные, следует считать состав намывных гравелистых грунтов, характеризуемый средней крупностью и содержанием мелких составляющих (частиц меньше 0,25 мм).
Рис. 1 – График зависимости коэффициента фильтрации от средней крупности (dcp.) намывного грунта
1,2,3,4 – образцы грунта взятые по длине берега
На рисунке 1 приведен график зависимости Кф = f(dср), из которого видно, что с возрастанием крупности грунта коэффициент фильтрации для одного и того же dcp колеблется в больших пределах: для крупных гравелистых грунтов отклонения как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения от его среднего значения составили 150—200%.
Это явление показало, что коэффициент фильтрации зависит не только от величины средней крупности грунта, но и от количества содержания мелких составляющих в нем фракций.
Анализ данных, полученных при намыве различных плотин из гравелистых грунтов и опытных намывов в лабораторных условиях, показал, что столь значительные колебания коэффициента фильтрации гравелистого грунта при одной и той же его средней крупности dcp объясняются различной величиной содержания мелких частиц грунта < 0,25 мм в составе смеси.
Эти фракции, заполняя поры между частицами намываемых гравелистых грунтов, существенно влияют на величину коэффициента – фильтрации.
Средняя крупность отсортированной гравелисто-галечниковой смеси составляла 35 мм. Коэффициент фильтрации грунта как при укладке его способом сухой отсыпки, так и намывом определяли методом Болдырева.
После опыта с намывом карьерного гравелисто-галечникового грунта были проведены опыты по намыву смеси с добавками 10; 20 и 30% супеси (коэффициент фильтрации 0,1 — 1 м/сут) (рис. 3).
Так, при добавке к гравелисто-галечниковому грунту (коэффициент фильтрации около 150 м/сут) 10% супеси коэффициент фильтрации намытой смеси снижается до 28 м/сут; соответственно при внесении 20 и 30% супеси коэффициент фильтрации грунта равен 6 и 2,5 м/сут.
Основным материалом для возведения земляных плотин намывом в большинстве случаев служат аллювиальные песчаные и гравелистые грунты русловых карьеров.
Все грунты, пригодные для намыва, по трудности разработки в зависимости от гранулометрического состава их и производительности землесосных снарядов по пульпе делятся, согласно СНиП (ч. IV, т. 2, выпуск I, 1965 г.), на шесть групп. Гравелистые грунты, разрабатываемые и транспортируемые средствами гидромеханизации, подвергают сильному абразивному износу землесосное оборудование. Интенсивность изнашиваемости зависит в основном от четырех факторов: крупности частиц грунта, их окатанности, твердости частиц и износостойкости материала деталей оборудования.
Список литературы / References
- Менисков В. П. Намыв плотин из гравелистых грунтов / В. П Менисков // Москва, изд-во «Колос» – 1967 – С. 22-24
- Кузнецов Е.В. Методика расчета параметров расчистки русел южных степных рек / Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди, Х.И. Килиди, А.Н. Куртнезиров // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 48. С. 164-170.
- Кузнецов Е.В. Способ охраны земель прибрежных ландшафтов рек / Е.В. Кузнецов, Х.И. Килиди, А.Е. Хаджиди // патент на изобретение RUS 2492292 16.01.2012.
- Килиди Х.И. Повышение устойчивости береговой линии агроландшафтов в условиях степной зоны юга России / Х. И. Килиди, Е.В.Дегтярева // ЭКОЛОГИЯ РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ сборник статей по материалам I международной научной экологической конференции. 2017. С. 84-86.
- Кузнецов Е.В. Способ охраны береговых ландшафтов рек от подтоплений / Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди, Х.И. Килиди, А.Н. Куртнезиров // патент на изобретение RUS 2552949 03.04.2014
- Килиди Х.И. Обоснование способа расчистки рек для защиты береговых ландшафтов от подтоплений / Х.И. Килиди // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 5 частях. ООО “АР-Консалт”. 2014. С. 53-55.
- Кузнецов Е.В. Проблемы рекультивации и охраны земель прибрежных ландшафтов степных рек Кубани/ Е.В. Кузнецов, А.А. Приходько // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 34. С. 207-210.
- Кузнецов Е.В. Комплекс мероприятий по расчистке русел рек бассейна реки Кирпили для охраны земель от подтопления / Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди, П.П. Коломоец // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2006. № 19. С. 34-38.
- Кузнецов Е.В. Исследование переноса наносов и распределение мутности в потоке для охраны предгорных агроландшафтов/ Кузнецов Е.В., Хаширова Т.Ю. // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2008. № 15. С. 159-163.
- Хаширова Т.Ю. Использование информационных технологий в вопросах охраны и мелиорации природных ландшафтов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2008. С. 113.
Список литературы на английском языке / References in English
- Meniskov, V. P. Namyv plotin iz gravelistykh gruntov [Silting of dams of Gravely Soils] / V.P. Meniskov // Moscow, publishing house “Kolos” – 1967 – P. 22-24 [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Metodika rascheta parametrov raschistki rusel yuzhnykh stepnykh rek [Methodology for Calculation of Parameters for Clearing Channels of Southern Steppe Rivers] / E. V. Kuznetsov, A.E. Hajidi, H.I. Kilidi, A.N. Kurtnesirov // Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2014. No. 48. P. 164-170. [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Sposob okhrany zemel’ pribrezhnykh landshaftov rek [Method of Land Protection of Coastal Landscapes of Rivers] / E.V. Kuznetsov, H.I. Kilidi, A.E. Hadjidi // Patent for invention RUS 2492292 16.01.2012. [in Russian]
- Kilidi H.I. Povysheniye ustoychivosti beregovoy linii agrolandshaftov v usloviyakh stepnoy zony yuga Rossii [Increase of Coastline Stability of Agricultural Landscapes under Conditions of Steppe Zone of South of Russia] / H.I. Kilidi, E.V. Degtyareva // ECOLOGY OF RIVER LANDSCAPES. Collection of articles on the materials of the first International Scientific Ecological Conference. 2017. P. 84-86. [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Sposob okhrany beregovykh landshaftov rek ot podtopleniy [Way to Protect Coastal River Landscapes from Underflooding] / E.V. Kuznetsov, A.E. Hajidi, H.I. Kilidi, A. N. Kurtnesirov // Patent for invention RUS 2552949 04/03/2014 [in Russian]
- Kilidi H.I. Obosnovaniye sposoba raschistki rek dlya zashchity beregovykh landshaftov ot podtopleniy [Substantiation of Method of River Clearing for Protection of Coastal Landscapes from Underflooding] / H.I. Kilidi // Science, education, society: trends and perspectives. Collection of scientific papers on the materials of the International Scientific and Practical Conference: in 5 parts. “AR-Consult” LLC. 2014. pp. 53-55. [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Problemy rekul’tivatsii i okhrany zemel’ pribrezhnykh landshaftov stepnykh rek Kubani [Problems of Reclamation and Protection of Lands of Coastal Landscapes of Steppe Rivers of Kuban] / E.V. Kuznetsov, A.A. Prikhodko // Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2012. – No. 34. P. 207-210. [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Kompleks meropriyatiy po raschistke rusel rek basseyna reki Kirpili dlya okhrany zemel’ ot podtopleniya [Set of Measures to Clear Riverbeds of Basin of Kirpil River for Protection of Lands from Underflooding] / E.V. Kuznetsov, A.E. Hajidi, P.P. Kolomoets // Polymatic network electronic journal of the Kuban State Agrarian University. 2006. No. 19. P. 34-38. [in Russian]
- Kuznetsov E.V. Issledovaniye perenosa nanosov i raspredeleniye mutnosti v potoke dlya okhrany predgornykh agrolandshaftov [Investigation of Sediment Transport and Turbidity Distribution in Stream for Protection of Foothill Agricaultural Landscapes] / Kuznetsov E.V., Khashirova T.Yu. // Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2008. No. 15. P. 159-163. [in Russian]
- Khashirova T.Yu. Ispolzovaniye informatsionnykh tekhnologiy v voprosakh okhrany i melioratsii prirodnykh landshaftov [Use of Information Technologies in Protection and Reclamation of Natural Landscapes] // Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2008. P. 113. [in Russian]
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.
Песчаный грунт: классификация, плотность, состав, характеристика
Определение, состав, основные характеристики
Песчаный грунт – один из разновидностей почв, существующих на планете. Например, только в России ими занято около 1850 тыс. кв. км, а в Казахстане – 1 млн. км2.
Он широко применяется в различных сферах производственной, хозяйственной и бытовой деятельности человека. Особенно он популярен в сфере строительства зданий, дорог и мостов. В этой отрасли хозяйственной деятельности человека он используется с момента возведения фундамента здания и вплоть до внутренних отделочных работ.
У песчаного грунта состав достаточно разнообразен. Это зависит от того, как он образовался, в каких климатических условиях и какие еще виды пород в него входят.
Песок бывает гравелистый, крупный и средней крупности и может быть одновременно в разных разрезах одного отложения.
В состав песка могут входить разные минералы. В среднем составе песка такие минералы: кварц – 70%, полевые шпаты – 8%, кальцит – 3% и остальные минералы – 11%. В состав могут входить соли и железо, но самые распространенные кварцевые пески и кварцево-полевошпатовые.
Песчаный грунт несвязанный. Форма песчинок шарообразная, величиной более 0,1 мм. Капиллярных сил песчинок не хватает, чтобы преодолеть расстояние между ними или поры, и установить между собой прочные связи. Поры в нем несколько больше, чем в глинистых породах и потому песок не обладает пластичностью. Если сделать из него шар, то он непременно рассыплется.
Песчаный грунт практически не удерживает воду. Но если он влажный, то сделанные из него фигуры сохраняют форму, хотя разваливаются при малейшем надавливании.
Классификация по ГОСТ
Классификация песчаных грунтов содержится в ГОСТ 25100 – 2011. Она приведена исходя из размеров зерен и частиц и процентного их содержания в его массе.
Гранулометрический состав песчаных грунтов таков:
- Гравелистый. Размер зерен и частиц более 2 мм. Их содержание в массе более 25%.
- Крупный. Размер – более 0,5 мм и содержание – 50%.
- Средней крупности. Размер — более 0,25 мм, содержание более 50%.
- Мелкий. Размер – более 0,1 мм, содержание более или равно 75%.
- Пылеватый. Размер – более 0,1 мм, содержание менее 75%.
Плотность и несущая способность
Песчаный грунт любого класса быстро и хорошо уплотняется под нагрузкой. По этому показателю он бывает плотный и средней плотности. Плотный обычно располагается на глубине более 1,5 м. Такое расположение, под давлением вышележащих слоев, на протяжении длительного времени делает его максимально плотным и пригодным основанием для фундамента.
Средней плотности грунт – это тот, который лежит выше 1,5 м или уплотнен искусственно. Его несущие качества хуже и он подвержен большей осадке.
У песчаного грунта плотность и несущая способность взаимно связаны. У гравелистого песка при средней плотности несущая способность – 5 кг на см2, при высокой – более 6 кг на см2. У крупного при средней плотности эта способность – 4 кг на см2, а при высокой – 5–6 кг на см2. Средний песок имеет такие параметры: при высокой плотности – 4–5 кг на см2, при средней – 3–4 кг на см2. Мелкий или пылеватый обладает максимальной несущей способностью в плотном состоянии 3 кг на см2, в среднем – 2,5 кг на см2.
При насыщении влагой средний и мелкий снижают несущую способность на 2 кг на см2.
Поглощение и удержание влаги
Песчаный грунт, в связи с его низкой пористостью, от 0,2 до 0,5, плохо удерживает влагу. Это его делает практически не подверженным пучению при замерзании. Что является положительным качеством в строительстве.
Благодаря этому можно не проводить расчет его промерзания при проведении инженерно-строительных работ, но несущая способность песка зависит от влажности. И это необходимо учитывать. Таким образом, с понижением влажности песка и увеличением его плотности, возрастает несущая способность.
Исходя из всех приведенных параметров, наилучшая из песчаных грунтов характеристика, для возведения фундаментов зданий и сооружений, у гравелистых и крупных пород. Они почти не поглощают воду, потому их плотность от количества влаги не зависит. Эти виды имеют наибольшую и постоянную несущую способность.
Видео — Добыча песка
Песчаные грунты
В грунтовой лаборатории компании ООО «ГеоЭкоСтройАнализ» проводятся комплексные работы по исследованию характеристик различных грунтов. Поэтому наши специалисты обладают обширными знаниями по классификации грунтов, без чего невозможно добиться успехов в данной отрасли.
Песчаным грунтов называют рыхлую горную породу, в состав которой входят пылеватые и песчаные частицы, а содержание глинистых частиц не превышает 10-30 процентов. Соотношение песка и суглинка в песчаных грунтах составляет примерно 3:1. Именно это свойство способствует снижению пластичности песчаных грунтов в сравнении с суглинком.
В состав песчаных грунтов более, чем на 50%, входят частицы песка, размер которых не превышает пяти миллиметров, а форма их является шарообразной. В пространстве между песчинками находятся поры, заполняемые воздухом и водой. Песчаные грунты отличаются от глинистых более низкой пористостью, в диапазоне 0,2 – 0,5, поэтому они не могут также хорошо удерживать влагу. Поры обладают достаточно большим размером, поэтому величина капиллярных сил притяжения не способна связать песчинки. Именно поэтому песчаный грунт относится к несвязным, то есть способен рассыпаться. Если песчаный грунт находится в сухом виде, он абсолютно не способен держать форму, а если из песка слепить шар, он рассыплется сам по себе. Если песок насытить влагой, он сможет держать форму, но если на него оказать малейшее давление, он тоже рассыплется.
Несущая способность песчаного грунта, которая является его главной характеристикой, находится в зависимости от содержащейся в нем влаги и степени уплотнения. Грунт становится слабее, при увеличении содержания в нем воды. Несущая способность грунта растет с ростом его уплотнения. Для всех песчаных грунтов характерно быстрое и хорошее уплотнение при увеличении нагрузки, что отличается этот тип грунта от других. Осадка песчаного грунта также происходит очень быстро.
Песчаные грунты могут быть плотными или средней плотности. К плотным относится песчаный грунт, который располагается на глубине более полутора метров. На него оказывается постоянное давление слоев грунта, лежащих выше, поэтому он максимально уплотнен и может использоваться в качестве хорошего основания для фундамента. Песчаным грунтом средней плотности называют то, что располагается выше полутора метров, а также тот, который прошел искусственное уплотнение. Его несущая способность немного меньше, и он более подвергается осадке.
У песчаных грунтов отмечается способность к меньшему удерживанию влаги, и в связи с этим качеством для них не так опасно морозное пучение. Чаще всего песчаные грунты относятся к непучинистым. Это можно считать большим достоинством для строительства фундамента. Ведь при наличии такого грунта на участке строительства можно не задумываться о глубине промерзания. Даже при мелко заглубленном фундаменте у сооружения будет абсолютная устойчивость.
Существует классификация песчаных грунтов по крупности песчинок.
Самым крупным считается гравелистый песок, так как в его составе песчинки размером 0,25 – 5 мм. Гравелистый песок обладает высокой несущей способностью, от 5 до 6 кг/кВ. см.
Размер песчинок крупного песка составляет 0,25 – 2 мм. Его несущая способность от 4 до 6 кг/кВ. см.
На свойства гравелистого и крупного песчаного грунта абсолютно не влияет наличие влаги, величина их несущей способности не изменяется.
Размер песчинок среднего песка: 0,1 – 1 мм, он обладает несущей способностью от 3 до 5 кг/кВ. см. если этот тип грунта насытить влагой, то его несущая способность снизится еще на 1 кг/кВ. см.
У мелкого (пылеватого) песка размер частиц менее 0,1 мм. Своими свойствами он схож с глинистым грунтом. Несущая способность мелкого песка не превышает 3 кг/кВ. см., а если его насытить влагой, то несущая способность снижается до 1 кг/кВ. см.
В качестве лучшего основания для фундамента из всех типов песчаного грунта можно назвать песок гравелистого или крупного типа, который обладает отличной несущей способностью, а при увлажнении практически сохраняет свои свойства.
Выбор фундамента для песчаного грунта
Песчаный грунт занимает второе место по прочности после скального грунта. Но есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать при выборе фундамента для этого типа грунта. Связано это с тем, что песчаные грунты в сухом состоянии представляют собой сыпучие тела, а во влажном не приобретают необходимую пластичность.
Разновидности песчаного грунта
Пылеватый грунт – состоит из мелких песчаных частиц размером до 0,05 мм. Наличие большого количества пылеватых частиц в песчаном грунте снижает его несущую способность. Качество такого грунта низкое. Пылеватый грунт подвержен сильной водопроницаемости и вспучиваемости.
Мелкий грунт — грунт с песчаными частицами, не превышающими размер 0,1 мм. Если в песке содержится 70-75 % мелкого песка, перед строительством проводят гидроизоляцию, так как повышенная влажность снижает его несущие способности.
Средний и крупный грунт — наполовину представлен частицами по 0,5 мм. Такой грунт обладает высокими несущими способностями и практически не пропускает воду.
Гравелистый грунт – самый надёжный из песчаного грунта. Песчаные частицы достигают размера 2 мм. Обладает самыми высокими опорными способностям, по сравнению с другими видами песчаного грунта, и не подвергается вспучиванию.
При увеличении содержания воды в грунте несущая способность мелкого песка резко снижается. Крупные и гравелистые пески не меняют своих свойств при увлажнении.
Меры по защите фундамента от влаги
- Исследование грунта. Перед строительством проверить слой почвы и определить его несущие способности. Поскольку песчаный грунт может быть представлен разными фракциями, выкапывают ямы до двух метров и рассчитывают сопротивление почвы.
- Замена слоя грунта. При высокой степени пучинистости часть грунта заменяют на щебень и гравий.
- Гидроизоляция. В процессе закладки фундамента размещают слой гидроизоляции для исключения контакта фундамента с водой.
Выбор фундамента для песчаного грунта
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент прост в заложении и не требует применения специальной техники. Технология закладки заключается в рытье траншеи глубиной 30 – 40 см и установке опалубки с армирующим каркасом. При пылеватых песках могут возникнуть плывуны (насыщенный водой грунт, который разрушается под механическим воздействием), тогда часть грунта заменяют песчаной подушкой из щебня и гравия. Для закладки фундамента на глубину промерзания раскапывают яму. При глубине промерзания грунта на 1,5 – 2 метра основу закладывают углубляясь на 80 – 90 см.
При заложении ленточного фундамента на песке не пренебрегайте дренажем.
Песчаное основание проливают водой и засыпают щебнем. На дренажный слой укладывают рубероид. Из деревянных брусков выполняют опалубку и размещают в траншее. Далее, вяжут арматурный пояс и устанавливают в опалубку. Заливку бетоном выполняют слоями. Каждый слой утрамбовывают и простукивают по опалубке. Через месяц бетонный раствор полностью наберет плотность. - Столбчатый фундамент возводится без проблем, но стоит учитывать разновидность песка. Для закладки этого вида фундамента, столбы помещают в углубления и заливают бетоном. Если песок состоит из мелких пылеватых частиц, то столбы могут покоситься, и разрушь основание. Для решения этой проблемы столбы углубляют на 1,5 -2 метра.
- Свайный фундамент способен устоять на плывучем основании и мелком песке. Свайную технику часто применяют, если грунт подвержен вспучиванию. В землю вкручивают винтовые сваи на уровне 2 метров и обвязывают швеллером или брусом. Свайное основание очень надёжное и хорошо подходит для здания, выполненного из легких материалов.
- Плитное основание представляет собой единую железобетонную плиту. Фундамент подходит для неустойчивого грунта. Плитный фундамент заливают на песчано-гравийную подушку. Армируется плита по всему периметру, поэтому нагрузка на основание распределяется равномерно. Перед заливкой бетона, песчаную подушку стягивают цементным раствором, устанавливают армирующий каркас и плотную опалубку. Заливку лучше производить за один день, чтобы не допустить крошения основания.
Для заложения основания на песчаном грунте применяют любой из пяти основных видов фундамента. Если установить правильную гидроизоляцию, песчаный грунт выдержит любую нагрузку и справится с воздействием воды.
Песчаный грунт — Статьи о малоэтажном строительстве от компании Лесдревпром
Конструкцию фундамента во многом определяют характеристики грунта, возводится на котором, он будет. Грунт в основании должен отличаться прочностью и иметь низкую степень сжимаемости и пучинистости. Но не всем грунтам свойственны такие качества, что является следствием индивидуальности структуры каждого из них. К примеру, торфяные грунты подвергаются сильному сжатию под нагрузкой, а некоторым грунтам относящимся к группе глинистых, свойственно при замачивании давать дополнительную осадку под нагрузкой или же, наоборот набухать, то есть подниматься. Строительство фундаментов на таких видах грунта требует организации всевозможного рода мероприятий, которые связанны с осушением участка, который подлежит застройке и предотвращением увлажнения в основании фундамента.
Особого внимания, заслуживает такая разновидность грунта, как песчаный. Он обладает сыпучестью в сухом состоянии и ему не свойственна пластичность в увлажнённом состоянии. Для песчаного грунта характерно содержание меньше 50% относительно массы, частиц обладающих размером более 2 – ух миллиметров. Песчаные грунты классифицируются в зависимости от величины частиц, а также их количества на пять различных видов. К ним относятся: песок гравелистый, крупный песок, обладающий средней крупностью, мелкий песок, а также песок пылеватый.
По значению коэффициента плотности или пористости, песчаные грунты классифицируются на плотные, со средней плотностью и рыхлые. По показателям влажности существуют, маловлажные, заполняемые водой на 50% пор, чрезвычайно влажные, в которых данный показатель находится в рамках 50 – 80 %, а также насыщенные, где уровень насыщения влагой достигает свыше 80%. Данные показатели необходимы для произведения расчётов несущей способности, что весьма важно при закладке фундамента. Отличительным свойством песчаных грунтов , является способность проседать под действием нагрузки, то есть уплотняться. Возрастание плотности оснований из песка, будет повышаться с увеличением объёма частиц. Для песков средней плотности характерно незначительное проседание под воздействием нагрузки, и так же, как и в случае с крупным песком слабая реакция на увлажнение.
Что касается, мелкого песка, то он под воздействием влаги в значительной степени утрачивает свою несущую способность. Для этих грунтов свойственно фильтрование воды и промерзание без пучения.
В зависимости от крупности песка и его чистоты, увеличивается уровень нагрузки, которую он способен нести. В случае достаточной толщины слоя и равномерно распределенной плотности песчаные грунты, являются качественным основанием для различных построек, это позволяет с незначительными исключениями, возводить фундаменты любого уровня сложности. При работе с песчаными грунтами рекомендованная глубина закладки основания колеблется в районе 40 – 70 сантиметров.
Процесс осадки здания построенного на качественном песке происходит довольно равномерными темпами и в течение незначительного временного периода. Песчаное основание, которое обладает крупной структурой, не способствует задерживанию влаги и им несвойственно расширение при понижении температур ниже минусовой отметки, что в свою очередь не приводит к негативным воздействиям на фундамент. Плотным принято считать песчаное основание, находящееся на глубине более полутора метров при искусственном уплотнении. В результате можно определить, что наилучшим вариантом песчаного грунта служащим для возведения на нём фундамента, является крупный песок или же, гравелистый песок, обладающие наиболее приемлемыми свойствами.
Гравийные почвы — обзор
Требования к почвам
Имбирь можно выращивать на самых разных почвах, таких как супеси, суглинки, аллювиальные и латеритные почвы. Однако его в основном выращивают на красных и латеритных почвах Кералы, Карнатаки, Одиши, Западной Бенгалии, Махараштры и северо-восточных штатов Индии. Для выращивания имбиря предпочтительна хорошо дренированная почва глубиной не менее 30 см, рыхлая и рыхлая. Приняв культурные обычаи, такие как приподнятые грядки и мульчирование поверхности, можно использовать неглубокую почву.Аллювиальные почвы и осушенные рисовые поля или хорошо дренированные болотистые районы также могут использоваться для выращивания имбиря, как это обычно практикуется в Китае, Тайване и Японии (Weiss, 1997). Глубокие почвы с богатым содержанием органических веществ и наличием питательных веществ больше подходят для выращивания имбиря (Cho et al., 1987). Однако лучше всего урожай проявляет себя на суглинках средней текстуры с достаточным количеством гумуса. Даже жесткие девственные лесные почвы после вырубки считаются идеальными (Paulose, 1973). Ридли (1912) процитировал возможность выращивания имбиря в течение более долгих лет на одном и том же участке земли, и поэтому нет необходимости уничтожать ценные леса.Плотные глинистые почвы, характеризующиеся переувлажнением, или крупные пески с плохой водоудерживающей способностью, гравийные почвы или почвы с твердым покрытием не подходят (Lawrence, 1984). Для выращивания имбиря не рекомендуется использовать глубокие склоны в холмистой местности, так как это приводит к эрозии почвы во время сильных дождей. Его выращивают на вулканических почвах Маврикия и других островов Индийского океана, а также на илистых суглинках на Мадагаскаре. В Западной Африке предпочтение отдается лесным почвам. На Ямайке имбирь выращивают в основном на холмистой местности с глинистыми суглинками, покрытыми известняком или конгломератами.В Австралии используются почвы от умеренных до тяжелых.
Рост, развитие и зрелость имбиря также зависят от типа почвы. Например, содержание масла было самым высоким в сорте Рио-де-Жанейро через 180–210 дней после посадки, когда он выращивался на известковых почвах на северо-востоке Индии, по сравнению с глинистыми почвами на юге Индии. Зимостойкость почвы менее 15,7 мм является оптимальной. Оптимальный pH почвы, предпочтительный для имбиря, находится в диапазоне 5–7, а если pH больше 8, рост замедляется.Максимальный урожай корневищ может быть достигнут в супесчаной почве с минимальной BD (1,20 г / куб.см), умеренно кислой (pH 5,7), высоким содержанием органических веществ и доступным калием, а урожайность увеличивается с увеличением содержания глины в почве и снижением pH. (Саху и Митра, 1982).
Почва с низким BD способствует росту имбиря и повышает урожайность (Wen et al., 2006). Высота растений, диаметр стебля, количество ветвей и листьев в почве с BD 1,20 г / см 3 были выше контроля (BD 1.49 г / см 3 на 17,9%, 14,0%, 35,2% и 36,1% соответственно). Свежая масса корня, стебля, листа и корневища была выше на 43,3%, 24,4%, 28,1% и 35,2% соответственно. Урожайность, сухой выход, крахмал и улетучивающееся масло увеличивались с увеличением BD почвы, в то время как содержание белка и аминокислот снижалось. Изменение BD почвы мало повлияло на содержание клетчатки и сахара. Было обнаружено, что качество почвы влияет на распределение элементов в корневище имбиря; однако растению присуща способность контролировать количество каждого элемента, попадающего в корневище (Govender et al., 2009). Засоленная почва была преобразована для выращивания имбиря с добавкой (биогумус) в Пакистане (Ahmad et al., 2009). Почва должна быть относительно свободной от инфекций корневых узловатых нематод и болезней почвенного происхождения, вызывающих гниль корневищ и бактериальное увядание.
% PDF-1.4 % 1 0 obj > / Метаданные 2 0 R / Страницы 3 0 R / StructTreeRoot 5 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 2 0 obj > поток 2018-04-18T10: 44: 31-07: 002018-04-18T10: 44: 31-07: 002018-04-18T10: 44: 31-07: 00Adobe InDesign CS5.5 (7.5) application / pdfuuid: d1c67074-a4a9-40f7-bc72-a5f7f07ebad9uuid: ef04dbef-4409-4854-840d-fb6f3905aedb Adobe PDF Library 9.9False конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 6 0 obj > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 0 / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >> эндобдж 87 0 объект > поток HWn} S = L4n `! (‘dK
Гравийный грунт может дать новое понимание разжижения
В понедельник академик Калифорнийского университета в области инженерии доктор Габриэле Кьяро и его команда начали бурение возле парка Лэнсдаун в Бленхейме для исследования разжижения гравия.Под руководством инженера Кентерберийского университета исследователи ведут глубокое бурение в земле Мальборо, чтобы получить новое понимание разжижения гравийных почв, и влияние их результатов будет достигнуто за пределами наших берегов.
До землетрясения в Kaikura считалось, что разжижается только песчаный грунт, но событие 2016 года также вызвало те же природные явления в районах с гравийной почвой вокруг Бленхейма. Новое исследование направлено на понимание того, как гравийная почва разжижается, и что можно сделать, чтобы минимизировать риск.
Университет Кентербери (UC), старший преподаватель инженерного дела в области гражданского строительства и природных ресурсов, исследователь QuakeCore, д-р.Габриэле Кьяро сосредоточится на сжижении газа в Бленхейме, чтобы получить результаты, имеющие международное значение, и говорит, что эта работа имеет решающее значение для помощи лицам, принимающим решения.
«Набережная Веллингтона находится на мелиорированной гравием земле, которая стала жидкой с серьезными последствиями для инфраструктуры порта. У нас также было разжижение гравийных отложений естественной почвы в Бленхейме, хотя в этом случае степень ущерба, нанесенного земле и строениям, к счастью, была менее серьезной. Мы необходимо лучше понять, почему этот конкретный тип почвы может также разжижаться во время сильных землетрясений, и что можно сделать, чтобы укрепить его, чтобы советы, проектировщики и застройщики могли принимать более обоснованные решения о строительстве на этом типе земли », — говорит он.
Доктор Кьяро говорит, что эффекты разжижения гравийных и песчаных почв одинаковы.
«Когда почва разжижается при землетрясении, она ведет себя больше похоже на жидкость, чем на почву, заставляя здания наклоняться и опускаться, подземные воды и канализационные трубы деформируются и лопаются, а наклонный грунт перемещается в стороны и распространяется в сторону рек и озер. . »
Доктор Кьяро говорит, что первая фаза исследования — установить, какие именно гравийные отложения почвы будут разжижаться.
«Первые два участка, которые мы будем тестировать, находятся в непосредственной близости от парка Лансдаун, где мы будем бурить на 15 метров ниже поверхности земли, чтобы выяснить, насколько прочна почва. Мы делаем это, вставляя в землю большой стальной конус. «Мы должны были иметь специальное оборудование, предназначенное для испытаний гравийных почв, поскольку существующие на сегодняшний день испытательные устройства были разработаны и используются в основном для песчаных почв», — говорит д-р Кьяро.
«Мы также возьмем пробы почвы, чтобы определить точный размер и форму частиц в почве, склонной к разжижению, а также состав смеси гравия, песка и ила», — говорит он.
На втором этапе исследования образцы почвы будут помещены в изготовленное на заказ лабораторное испытательное оборудование в Университете Кентербери, которое может воспроизвести тип землетрясения, который может вызвать разжижение.
Доктор Кьяро говорит, что результаты исследования могут быть использованы для улучшения местных карт опасностей и для создания базы данных гравийных почв, подверженных разжижению.
«Это не только полезно для Новой Зеландии, мы знаем, что другие страны смотрят на это исследование с большим интересом, и мы надеемся выпустить некоторые международные рекомендации, как только мы получим результаты.«
Этот исследовательский проект финансируется за счет двухгодичного исследовательского гранта EQC. EQC ежегодно финансирует около 17 миллионов долларов на исследования, направленные на снижение воздействия стихийных бедствий на людей и имущество.
Доктор Джо Хоррокс изEQC говорит, что проект даст практические результаты, которые помогут советам Новой Зеландии решить, какой тип здания можно построить на подобной почве или как почву можно укрепить.
«Это часть предоставления полной картины земли и почвы в конкретном месте, которую можно использовать для снижения риска для людей, домашних хозяйств и сообществ.»
Карта НАСА раскрывает новый фактор риска оползней
Предоставлено Кентерберийский университет
Ссылка : Гравийная почва может дать новое понимание разжижения (7 сентября 2020 г.) получено 29 мая 2021 г. с https: // физ.org / news / 2020-09-gravelly-earth-liquefaction.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Эволюция мезоструктуры гравийного грунта в условиях трехосного сжатия с помощью компьютерной томографии
Гравийный грунт широко используется во многих проектах инженерного строительства, отчасти из-за его обширного распространения и богатых природных запасов.С использованием специального погрузочного оборудования были проведены компьютерные томографические (КТ) испытания в реальном времени для изучения мезомеханического поведения гравийного грунта в условиях трехосного сжатия. Эволюция мезоструктуры почвенных частиц, такая как закон движения частиц и направление длинной оси, а также связь с макроскопическим явлением были изучены посредством количественного анализа номеров компьютерной томографии и изображений компьютерной томографии. Результаты показывают, что среднее число CT уменьшается, но стандартное отклонение увеличивается с увеличением осевой деформации, что указывает на то, что внутренние структурные дефекты гравийного грунта усиливаются в процессе нагружения.Регулировка положения и эволюция частиц по длинной оси отражают поведение перегруппировки частиц и развитие анизотропии во время процесса трехосного сжатия. Экспериментальные данные помогают выявить мезомеханизм деформирования щебнистого грунта.
1. Введение
На основании Спецификации испытаний почвы (SL237-1999) Китая, крупнозернистая почва относится к почве с более чем 50% массовым соотношением частиц 0,075–60 мм. Гравийный грунт относится к крупнозернистому грунту, в котором частицы гравия (размер более 2 мм) имеют массу более 50% от общей массы.Широко распространенный и доступный в природе гравийный грунт широко используется в инженерном строительстве, поскольку он обладает характеристиками сильного сжатия, водопроницаемости, высокой плотности заполнения, прочности на сдвиг, минимальной осадки и высокой несущей способности [1]. Благодаря этим благоприятным качествам щебнистый грунт служит основным строительным материалом земляно-каменных дамб. Однако при резком увеличении желаемой высоты плотины и сложности напряженных условий традиционное понимание гравийного грунта неадекватно для проектирования современных земляно-каменных плотин с увеличенной высотой.Прочностные и деформационные характеристики гравийного грунта являются основными характеристиками, которые учитываются при инженерном проектировании земляных плотин. Из-за неравномерных форм и размеров, а также случайного распределения частиц гравийные почвы имеют дискретные характеристики многомасштабности, образуя пространственные многомасштабные структуры [2–4]. Кроме того, особенности разрушения частиц в условиях высоких напряжений серьезно влияют на поведение при напряжении и деформации, прочность и деформационные свойства. Кроме того, из-за сложности их механизмов, таких как нелинейность, упруго-пластические свойства, объемная дилатансия и анизотропизм, гравийный грунт трудно глубоко изучать с точки зрения механики сплошной среды.В последние годы некоторые ученые начали исследовать микроскопические механические свойства гравийного грунта. Они считали, что макроскопическая деформация разрушения возникает в результате накопления микроскопических структурных деформаций. Следовательно, лучший закон эволюции микроструктуры мог бы дать дальнейшие научные объяснения инженерным ошибкам земляных плотин. Кроме того, хорошо развита техника рентгеновской компьютерной томографии (КТ), которая использовалась для визуализации и количественной оценки структуры почвы в различных масштабах на основе ее надежной и неразрушающей оценки изображений с высоким разрешением [5, 6].С помощью технологии компьютерной томографии были проведены некоторые исследования по анализу микроструктуры материала [7–10], включая измерение физической плотности и коэффициента пустотности [11–15], определение гранулометрического состава грунта [16] и численное моделирование. создание модели геотехнических материалов [17]. Между тем, некоторые исследования механизма мезодеформации гранулированных материалов были выполнены с использованием технологии КТ. Например, Chang et al. [18] разработали алгоритм, который связывает идентичность частиц на разных этапах нагрузки в трехосном образце с использованием компьютерной томографии.Wang et al. [19] оценили потенциал компьютерной томографии для восстановления трехмерного цифрового представления гранулированных частиц. Алшибли и Альрамахи [20] провели микроскопическую оценку распределения деформации в зернистых материалах, которые состоят из сферических пластиковых частиц диаметром 6,5 мм в условиях осесимметричного нагружения. Cheng et al. [21] провели серию трехосных испытаний сыпучих материалов с контролем деформации первого поколения, независимо разработали трехосный аппарат CT и предварительно достигли закона движения частиц сыпучих материалов во время трехосных испытаний.Watanabe et al. [22] изучали смещение в песке при трехосном сжатии, отслеживая частицы почвы по номеру рентгеновской компьютерной томографии. Sun et al. [23] исследовали условия мезомасштабного разрушения тела обратной засыпки в зоне просадки при одноосных испытаниях на сжатие с помощью компьютерной томографии. Однако эти исследования были сосредоточены только на песке и зернистых материалах правильной формы, и очень мало работ было сделано по механизму мезодеформации гравийной почвы.
В данном исследовании проводится серия испытаний на трехосное сжатие гравийного грунта с использованием новейшего трехосного аппарата CT.Подробно исследована эволюция мезоструктуры образцов гравийного грунта в процессе трехосных испытаний. План статьи выглядит следующим образом. Раздел 2 объясняет детали экспериментального метода и процедуры. В Разделе 3 проводится количественный анализ числа КТ и изображений. Некоторые заключительные замечания изложены в Разделе 4. Кроме того, путем проведения количественного анализа числа КТ и изображений изучается смещение и ориентация гравийных частиц грунта и их связь с макроскопическим явлением.
2. Экспериментальные методы
2.1. Испытательное оборудование
В этом исследовании применяется система 3D визуализации CT для механических испытаний горных пород и грунта, разработанная Китайским научно-исследовательским институтом реки Янцзы. Как показано на рисунке 1, система состоит из рентгеновского компьютерного томографа, а для компьютерного сканирования используется трехосное устройство. КТ-сканер, система визуализации КТ SOMATOM Sensation 40, использует спиральное сканирование и высокоэффективное программное обеспечение синго-постобработки для быстрой реконструкции изображений.Он может захватывать изображения с высоким разрешением любой части объекта с помощью сканирования профиля и 3D-визуализации и получать значения компьютерной томографии, которые можно анализировать с целью определения свойств мезоструктуры гравийных грунтов. Трехосный аппарат КТ — это второе поколение горизонтального трехосного аппарата КТ, разработанное Китайским научно-исследовательским институтом реки Янцзы (рис. 2). В качестве режима нагружения можно выбрать режим управления напряжением или деформацией. В режиме управления напряжением используется накопитель энергии высокого давления, а в режиме управления деформацией используется управление шаговым двигателем.Блок конверсии газа в воду используется для защиты от долгосрочной стабилизации ограничивающего давления. Домкрат представляет собой металлический компонент, а тяга камеры давления изготовлена из специального алюминиевого сплава, который может эффективно уменьшить артефакты. Размер образца составляет 200 мм в высоту и 100 мм в диаметре, а максимальное ограничивающее давление и максимальная осевая нагрузка составляют 1,0 МПа и 100 кН соответственно.
2.2. Подготовка образцов и методы испытаний
Материалы для испытаний собраны со второго скотного двора строящейся плотины Shitou Gorge Hub в уезде Мэньюань, провинция Цинхай, Китай.Перед приготовлением образцов для испытаний гравий и песок отделяются. После сушки образцы почвы последовательно фильтруют через сита 20 мм, 10 мм, 5 мм, 2 мм и 1 мм. Для того, чтобы четко проследить характер движения частиц грунта в процессе трехосного сжатия, в качестве исследуемых материалов используется гравий размером 10–20 мм. Частицы гравия имеют эллиптическую форму, без острых и отщепленных краев. Повторно формованные образцы были приготовлены методом многоуровневого мокрого измельчения с размерами 100 мм (диаметр) × 200 мм (высота), основные показатели следующие.Удельный вес ( G s ) составляет 2,70, плотность в сухом состоянии ( ρ d ) составляет 1,8 г / см 3 , а отношение пустот ( e ) составляет 0,5. Во-первых, проводится испытание на трёхосное уплотнение при насыщении и дренировании на сдвиг с использованием традиционного полностью автоматического трёхосного устройства для получения характеристик прочности и деформации гравийных грунтов. Образец был полностью насыщен методом гидравлического насыщения, когда значение B обычно было больше 0.95. Образцы были изотропно консолидированы под эффективным ограничивающим напряжением, равным 100 кПа, 200 кПа, 300 кПа и 400 кПа, соответственно. Стандарт изотропической консолидации можно считать достигнутым, если изменение объема образца остается неизменным в течение 5 минут. Затем в дренированных условиях применялась монотонная сдвигающая нагрузка с контролируемой деформацией для получения прочности и деформационных характеристик гравийного грунта. Монотонная сдвигающая нагрузка прикладывалась со скоростью 0,4 мм в минуту.Во-вторых, трехосное испытание ГНКТ типичного гравийного грунта проводится при фиксированном ограничивающем давлении (200 кПа) с помощью трехосного аппарата ГНКТ. Образцы готовятся на аппарате для трехосного КТ, который размещается на мобильной платформе системы визуализации КТ для трехосного КТ-теста с контролем деформации. КТ-сканирование в реальном времени достигается, когда уровень осевой деформации достигает значения 1,2%, и когда загрузка завершается, образец грунта сканируется снова. Это сканирование повторяется при уровнях осевой деформации 2.2%, 3,2%, 4,2%, 5,2%, 6,2%, 7,2%, 8,2%, 9,2%, 11,7%, 13,1% и 15,8% соответственно. Параметры сканирования КТ сканера следующие. Напряжение и ток составляют 140 кВ и 500 мА соответственно. Толщина слоя в тесте составляла 0,6 мм, а матрица реконструкции была 512 × 512. Эскизы различных положений сканирования тестового образца после 3D-реконструкции показаны на рисунке 3. Поперечное сечение (обозначено 1) и вертикальное сечение (обозначено 2 ) среднего тестового образца отбираются для анализа.Между тем, соответствующие осевые деформации и объемные деформации обычных трехосных испытаний регистрируются. Номер КТ и КТ-изображения типичных участков трехосных КТ-испытаний получены посредством трехмерной реконструкции для изучения эволюции мезоструктуры гравийных грунтов в условиях трехосного сжатия.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Стандартные трехосные испытания
Кривая зависимости девиаторного напряжения от осевой деформации и кривая зависимости объемной деформации от осевой деформации гравийного грунта в условиях дренирующей консолидации показаны на рисунках 4 (a) и 4 (b), соответственно.и — осевое напряжение и радиальное напряжение, соответственно, и, — объемная деформация и осевая деформация, соответственно. Как видно из рисунка 4 (а), гравийный грунт демонстрирует свойства деформационного упрочнения в условиях дренирующей консолидации. С увеличением ограничивающего давления девиаторное напряжение значительно возрастает. Между тем, тенденция объемной дилатансии типичных гравийных грунтов можно наблюдать на Рисунке 4 (b) при более низком ограничивающем давлении.
3.2. Трехосные испытания CT
3.2.1. Анализ для вертикального сечения
На рис. 5 показаны КТ-изображения вертикального сечения исследуемого образца () при различных уровнях деформации. Что касается агрегатов частиц, частицы различной формы погружаются и контактируют друг с другом и образуют стабильную структурную систему после виброуплотнения. Из-за неравномерного размера частиц есть явно полые части. Положения частиц и направления длинной оси распределяются случайным образом. Локальные пустотные структуры становятся более очевидными при уровне осевой деформации 4.2%, такие как частицы в круглой рамке на рисунке 5. Разрывы частиц, такие как частицы в овальной рамке, уже произошли в исходном состоянии, что вызвано уплотнением образца. Когда осевая деформация увеличивается до 5,2%, более отчетливо видны разрушенные частицы, такие как частицы в овальной рамке. По мере продолжения нагружения сломанные частицы отделяются, но они все еще могут выдерживать сильное контактное напряжение. Верхние частицы движутся вниз, и некоторые мелкие разорванные частицы постепенно заполняют пустоты, такие как частицы в квадратной рамке на Рисунке 5.Впоследствии частицы непрерывно движутся вниз, а разрушенные частицы постепенно приспосабливаются к новым положениям. Отношение взаимного контакта частиц изменяется так, что испытуемый образец производит большое вертикальное смещение.
3.2.2. Анализ поперечного сечения
На рис. 6 показаны КТ-изображения поперечного сечения исследуемого образца () при различных осевых деформациях. Наблюдаются очевидные изменения между начальным и конечным КТ-изображениями поперечного сечения, что указывает на то, что положение частиц было сильно отрегулировано, и испытуемый образец производит большое радиальное смещение.Разрывы частиц, например, частиц в овальной рамке, уже произошли в исходном состоянии, что можно увидеть в вертикальном сечении исследуемого образца. Когда осевая деформация увеличивается до 4,2%, радиальное движение частиц немного изменяется, но разрушение частиц не является очень серьезным. Когда деформация увеличивается до 8,2%, сломанные частицы перемещаются в новые положения, и разрушение частиц развивается дальше. Разбитые частицы создают большое радиальное движение и входят в неповрежденные частицы, что приводит к большому радиальному смещению исследуемого образца.
3.2.3. Номера КТ вертикальных и поперечных сечений
Технология КТ выполняет вращательное сканирование путем проникновения рентгеновских лучей через сечение объекта и собирает информацию после различного ослабления рентгеновского излучения материалом. После усиления и аналого-цифрового преобразования компьютер производит пространственные вычисления для лучей разных направлений, коррелированных с точкой в пространстве в пределах области детектирования КТ, таким образом получая число КТ, напрямую связанное с поглощающей способностью рентгеновских лучей. точка ( мкм ).В результате формируется цифровое изображение объекта размером µ . Хаунсфилд [24] установил стандартное уравнение медицинского КТ-аппарата, где — номер КТ материала, — коэффициент поглощения рентгеновского излучения веществом в точке изображения и — коэффициент поглощения рентгеновского излучения чистой водой.
Если измеряемые вещества относятся к одному и тому же типу материала, изменяется только плотность. Коэффициент поглощения рентгеновских лучей исследуемого вещества может быть выражен как где означает массовый коэффициент поглощения вещества и представляет собой плотность вещества.
Плотность материала может быть рассчитана из числа CT материала после раскрытия статистического закона числа CT и плотности материала:
Из (3) можно узнать, что число CT представляет непосредственно плотность материала, а среднее значение Номер CT области отражает среднюю плотность всех материальных точек в регионе, при условии, что это указано. Стандартное отклонение числа КТ определенного уровня достоверности напрямую отражает коэффициент однородности плотности материальных точек в регионе и косвенно отражает структурную прочность региона [25, 26].По мере развития внутренних дефектов почвы (например, трещин и зазоров) среднее число КТ уменьшается, а стандартное отклонение числа КТ увеличивается [27, 28].
Кривые зависимости среднего числа КТ вертикальных сечений и поперечных сечений от осевой деформации показаны на Рисунке 7. Среднее число КТ всех образцов уменьшается при увеличении осевой деформации, указывая на то, что средняя плотность образцов уменьшается и внутренние дефекты увеличиваются в процессе загрузки.Это показывает, что внутри образцов увеличиваются зазоры и усиливается дробление частиц. Кривые зависимости стандартного отклонения числа КТ вертикальных сечений и поперечных сечений от осевой деформации показаны на рисунке 8. Стандартное отклонение числа КТ положительно коррелирует с осевой деформацией, что указывает на то, что степень однородности образцов увеличивается и внутренняя структурные повреждения щебнистых грунтов усиливаются в процессе погрузки. Соотношения между средним числом КТ и стандартным отклонением числа КТ по сравнению с осевой деформацией хорошо отражают результаты КТ-изображений.
3.2.4. Анализ движения частиц
(1) Смещение частиц . Вектор смещения частиц на КТ-изображениях при различных макроскопических состояниях деформации трехосного теста измеряется системой обработки изображений. Нижний центр образца принимается за начало координат. Горизонтальное направление — ось x (положительное направление вправо), а вертикальное направление — ось y (положительное направление вверх).Векторы смещения частиц в вертикальном разрезе КТ-изображения от 0% до 6,2% и от 6,2% до 15,8% осевой деформации показаны на рисунке 9. Когда осевая деформация увеличивается от 0 до 6,2%, происходит большое вертикальное смещение частиц. появляется. Однако частицы в разных частях образца имеют разные законы смещения, сопровождающиеся смещением частиц. Верхние частицы образца производят наибольшие смещения, за ними последовательно следуют средние частицы и нижние частицы.Максимальное вертикальное смещение достигает 14,77 мм. Это связано с тем, что верхняя часть испытуемого образца является нагружающим концом, который имеет большее общее смещение, а нижняя — неподвижным концом, на котором смещение и смещение частиц минимальны. Причем горизонтальные смещения частиц на разной высоте различаются. Горизонтальные смещения частиц в определенном верхнем и нижнем диапазоне очень малы. Максимальное горизонтальное смещение частиц увеличивается постепенно, приближаясь к средней высоте образца.Максимальное смещение по горизонтали достигает 6,80 мм. Когда осевая деформация увеличивается с 6,2% до 15,8%, вертикальные смещения верхних частиц еще больше увеличиваются, в то время как смещения нижних частиц не видны человеческому глазу. Горизонтальные смещения частиц на средней высоте образца еще больше увеличиваются, в то время как верхние и нижние частицы остаются постоянными. Максимальные горизонтальные и вертикальные смещения достигают 12,72 мм и 20,61 мм соответственно. Частицы с одной и той же горизонтальной координатой или вертикальной координатой создают разное смещение, что показывает, что регулировка положения частиц не является однородной.В процессе трехосного сжатия происходит регулировка большего положения или разрушение частиц в части частиц из-за изменения состояния контактного напряжения. Эта часть отрегулированных частиц вызвала перегруппировку положений соседних частиц и изменение состояния контакта, после чего происходит дальнейшая регулировка положения соседних частиц или разрушение частиц. Такая цепная реакция между частицами вызывает эволюцию мезоструктуры гравийного грунта в условиях трехосного сжатия.
(2) Ориентация частиц . Ориентация частиц отражает перегруппировку частиц во время процесса трехосного сжатия. На рис. 10 представлена диаграмма эволюции частиц вдоль длинной оси при трех типичных деформациях (0%, 6,2% и 15,8%). Как показано на Рисунке 10, длинная ось предпочтительно находится под углом 15 ° к горизонтальному направлению в исходном состоянии из-за уплотнения образца. Когда деформация оси составляет 6,2%, длинная ось предпочитает быть горизонтальной. При деформации оси 15.8% частицы перестраиваются, а длинная ось даже предпочитает быть горизонтальной, но степень усиливается. Это отражает то, что частицы производят как поступательные, так и вращательные деформации во время процесса трехосного сжатия. Фактически, процесс деформации гравийного грунта — это процесс относительного скольжения, вращения, дробления и рекомбинации частиц. Изучение закона движения частиц и его структурных изменений в процессе трехосного сжатия может помочь нам лучше понять механизм мезодеформации гравийных грунтов.
4. Выводы
С помощью передовой технологии компьютерной томографии в данном исследовании проводятся испытания образцов гравийного грунта в режиме реального времени с отслеживанием и сканированием положения образцов гравийного грунта в условиях трехосного сжатия. На основе количественного анализа КТ-чисел и КТ-изображений исследованы закономерности движения частиц и характеристики эволюции мезоструктуры. Некоторые выводы можно сделать следующим образом: (1) По мере увеличения осевой деформации среднее число CT уменьшается, но стандартное отклонение увеличивается.Это указывает на то, что внутренние структурные дефекты гравийного грунта усиливаются в процессе нагружения, наряду с макроскопическим уменьшением средней плотности и увеличением коэффициента однородности. (2) При определенном деформированном состоянии регулировка положения частиц в различных частях Образец почвы существенно отличается. Частицы в верхней части достигают максимального вертикального смещения, а частицы в середине имеют наибольшее радиальное смещение, в то время как частицы вблизи дна имеют минимальное смещение.(3) Эволюция частиц по длинной оси отражает перегруппировку частиц в процессе трехосного сжатия. Это отражает то, что частицы производят как поступательные, так и вращательные деформации во время трехосного сжатия.
Компьютерная томография (КТ) в реальном времени помогает выявить мезомеханизм деформации гравийного грунта. Для определения механических свойств гравийного грунта требуется больше количественной информации, такой как изменение пор и разрушение частиц о поле деформации.В данной работе подробно исследуется движение частиц в процессе трехосного сжатия. Следует отметить, что раскрыть мезоскопический механизм гравийного грунта недостаточно. Дальнейшие количественные исследования будут сосредоточены на информации об изменении пор и разрушении частиц.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Авторы выражают признательность за финансовую поддержку Национальным фондам естественных наук Китая (51779017, U1765203 и 51579237), Китайской программе исследований и разработок Natural Key (2017YFC0404804) и Фонду Научно-исследовательского института реки Янцзы в г. Китай (CKSF2015051 / YT, CKSF2017023 / YT и CKSF2016272 / YT).
Динамические свойства песчано-гравийных грунтов
Абстрактные
Исследование, состоящее из двух частей, было проведено для оценки динамических свойств непластичные песчаные и гравийные почвы. Первая часть включала разработку крупномасштабная многомодовая, свободносвободная резонансная колонка. Это устройство называется многорежимное устройство, ММД. Основные преимущества этого устройства: (1) «относительно» большой образцы (диаметром 15 см) могут быть испытаны, (2) фоновый шум значительно минимизирован, и (3) точка «неподвижности» при испытании на резонанс удобно расположен на середине высоты образца во время резонанса первой моды.С MMD, можно выполнить три различных измерения. Эти измерения следующие: (1) измерения крутильного резонанса, (2) измерения продольного резонанса, и (3) измерения прямого прихода ограниченной волны сжатия. Эти измерения позволяют линейно и нелинейно измерять модуль сдвига, G и коэффициент демпфирования материала при сдвиге, Ds, в дополнение к измерениям малой деформации Модуль Юнга, Emax, коэффициент демпфирования материала малой деформации в неограниченном сжатие, Dc, min, и модуль упругости при малых деформациях, Mmax.Эти все измерения могут выполняться последовательно на одном и том же образце. Вторая часть исследования включала использование MMD для оценки динамические свойства песчаных и гравийных грунтов. Всего 59 восстановленных образцы были протестированы для систематического исследования влияния коэффициента пустотности, e, эффективное ограничивающее давление, σo ‘, средний размер зерна, D50, и однородность коэффициент Cu на модуль и демпфирование материала при сдвиге, а также влияние эти параметры на Emax, Dc, min и Mmax.Некоторые выводы: (1) крупномасштабные, бесплатное устройство работает хорошо и может быть адаптировано для создания более крупных устройств, (2) основным эффектом увеличения D50 является увеличение модуля сдвига при малых деформациях, Gmax, и уменьшить коэффициент демпфирования материала малых деформаций, Ds, min, (3) D50 имеет аналогичный влияние на Emax и Mmax, как на Gmax, (4) Ds, min и Dc, min сухих зернистых грунтов обычно ниже 1,0%, (5) σo ‘имеет немного большее влияние на Gmax, Emax и Mmax сыпучих, хорошо сортированных гранулированных материалов, чем плотных, однородных материалов, и (6) эталонная деформация γr (деформация сдвига, при которой G / Gmax = 0.5) в основном функция σo ‘и Cu, тогда как γr увеличивается с увеличением σo’, а Cu уменьшается.
Пример разжижения пологих отложений гравийного грунта в районе разлома Венчуаньского землетрясения мощностью 7,9 балла в 2008 г.
Андрус Р.Д., Стокое KHII (2000) Сопротивление грунта разжижению от скорости сдвига волны. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 126 (11): 1015–1025
Статья Google Scholar
ASTM (2011) Стандартная практика классификации почв для инженерных целей (Единая система классификации почв).ASTM International
Bouckovalas G, Chaloulos Y (2014) Кинематическое взаимодействие свай в грунте с боковым расширением. Bull Earthq Eng 12 (3): 1221–1237
Статья Google Scholar
Boulanger RW (2003) Связь Kα с индексом параметра относительного состояния. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 129 (8): 770–773
Статья Google Scholar
Бранденберг С.Дж., Буланже Р.В., Куттер Б.Л., Чанг Д. (2005) Поведение свайных фундаментов в грунте с боковым расширением во время центрифужных испытаний.ASCE J Geotech Geoenviron Eng 131 (11): 1378–1391
Статья Google Scholar
Cao ZZ, Youd TL, Yuan XM (2011) Гравийные почвы, разжиженные во время землетрясения 2008 г. в Вэньчуань, Китай, Ms = 8,0. Soil Dyn Earthq Eng 31 (8): 1132–1143
Статья Google Scholar
Cetin KO, Youd TL, Seed RB, Bray JD, Sancio R, Lettis W., Yilmaz MT, Durgunoglu HT (2002) Деформации грунта, вызванные разжижением, в отеле Sapanca во время землетрясения в Коджаэли (Измит), Турция.Soil Dyn Earthq Eng 22 (9–12): 1083–1092
Статья Google Scholar
Chang WJ (2016) Оценка сопротивления разжижению гравийных песков с использованием скорости поперечной волны с поправкой на содержание гравия. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 142 (5): 04016002
Статья Google Scholar
Cubrinovski M, Bray J, De TC, Olsen MJ, Bradley BA, Chiaro G, Stocks E, Wotherspoon L (2017) Эффекты разжижения и связанные с ними повреждения, наблюдаемые в Wellington Centreport в результате землетрясения в Кайкоуре 2016 года.Bull New Zeal Soc Earthq Eng 50 (2): 152–173
Статья Google Scholar
Evans MD, Zhou S (1995) Поведение песчано-гравийных композитов при разжижении. ASCE J Geotech Eng 121 (3): 287–298
Статья Google Scholar
Фигель Г.Л., Куттер Б.Л. (1994) Боковое разжижение пологих грунтов, вызванное разжижением. ASCE J Geotech Eng 120 (12): 2236–2243
Статья Google Scholar
Fioravante V, Giretti D, Jamiolkowski M, Rocchi G (2012) Трехосные испытания на ненарушенных гравийных почвах с сицилийского побережья Мессинского пролива.Bull Earthq Eng 10 (6): 1717–1744
Статья Google Scholar
Флора А., Лирер С., Сильвестри Ф. (2012) Недренированное циклическое сопротивление ненарушенных гравийных почв. Soil Dyn Earthq Eng 43: 366–379
Статья Google Scholar
GB50021-2001 (2009) Китайский кодекс исследований в области геотехники. Министерство строительства Китайской Народной Республики
Ghafghazi M, DeJong JT, Sturm AP, Temple CE (2017a) Инструментальный тест Беккера на проникновение, II: корреляция iBPT-SPT для оценки разжижения гравийных грунтов.ASCE J Geotech Geoenviron Eng 143 (9): 04017063
Статья Google Scholar
Ghafghazi M, DeJong JT, Wilson D (2017b) Обзор методов интерпретации теста на проникновение Беккера для оценки разжижения в гравийных почвах. Can Geotech J 54 (9): 1272–1283
Артикул Google Scholar
Han Q, Du X, Liu J, Li ZX, Li LY, Zhao JF (2009) Сейсмические повреждения автомобильных мостов во время землетрясения в Вэньчуань 2008 года.Earthq Eng Eng Vib 8 (2): 263–273
Статья Google Scholar
Hatanaka M, Uchida A, Ohara J (1997) Характеристики разжижения гравийной насыпи, разжиженной во время землетрясения 1995 года Хиого-Кен Нанбу. Найдено почв 37 (3): 107–115
Статья Google Scholar
Хублер Дж. Ф. (2017). Лабораторная и натурная оценка разжижения гравийных грунтов. Ph.Докторская диссертация, Мичиганский университет
Хублер Дж. Ф., Атанасопулос-Зеккос А., Зеккос Д. (2017) Монотонная, циклическая и постциклическая реакция на простой сдвиг трех однородных гравий в условиях постоянного объема. ASCE J Geotech Eng 143 (9): 04017043
Артикул Google Scholar
Идрисс И.М., Буланже Р.В. (2006) Полуэмпирические процедуры для оценки потенциала разжижения во время землетрясений. Soil Dyn Earthq Eng 26: 115–130
Статья Google Scholar
Идрис И.М., Буланже Р.В. (2008) Разжижение почвы во время землетрясений.Исследовательский институт инженерии землетрясений, Окленд
Google Scholar
Kamai R, Boulanger RW (2013) Моделирование испытания на центрифуге с эффектами бокового распределения и перераспределения пустот. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 139 (8): 1250–1261
Статья Google Scholar
Kawashima K, Takahashi Y, Ge H, Wu ZS, Zhang JD (2009) Отчет разведки о повреждении мостов во время землетрясения 2008 года в Вэньчуане, Китай.J Earthq Eng 13 (7): 965–996
Статья Google Scholar
Кайен Р., Мосс Р.Э., Томпсон Е.М., Сид Р.Б., Цетин К.О., Киурегиан Д.А., Танака Ю., Токимацу К. (2013) Вероятностная и детерминированная оценка потенциала сейсмического разжижения грунта на основе скорости поперечной волны. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 139 (3): 407–419
Статья Google Scholar
Khoshnevisan S, Juang H, Zhou YG, Gong WP (2015) Вероятностная оценка бокового распространения, вызванного разжижением, с использованием CPT-Focusing на последовательности Кентерберийского землетрясения 2010-2011 гг.Eng Geol 192: 113–128
Статья Google Scholar
Li J, Peng T, Xu Y (2008a) Исследование повреждений балочных мостов при землетрясении Вэньчуань и соответствующие рекомендации по сейсмическому проектированию. Earthq Eng Eng Vib 7 (4): 337–344
Статья Google Scholar
Li XJ, Zhou ZH, Huang M, Wen RZ, Yu HY, Lu DW, Zhou YN, Cui JW (2008b) Предварительный анализ записей сильных движений с звездной величины 8.0 Вэньчуань, Китай, землетрясение 12 мая 2008 г., Seismol Res Lett 79 (6): 844–854
Article Google Scholar
Mello UT, Pratson LF (1999) Региональная устойчивость откосов и механика разрушения откосов на основе двумерного напряженного состояния на бесконечном склоне. Marine Geo 154 (1–4): 339–356
Статья Google Scholar
Modoni G, Flora A, Mancuso C, Tatsuoka F (2000) Оценка жесткости гравия с помощью испытаний на передачу пульсовой волны.Geotech Test J 23 (4): 506–521
Артикул Google Scholar
Роллинз К.М., Эванс М.Д., Дил Н.Б., Daily WD (1998) Модуль сдвига и соотношение демпфирования для гравия. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 124 (5): 396–405
Статья Google Scholar
Seed HB, Seed RB, Harder LF, Jong HL (1989) Повторная оценка нижней части плотины Сан-Фернандо. Отчет 2: Обследование после землетрясения 9 февраля 1971 г.Отчет о контракте GL-89-2, Департамент армии США, Война. Exp. Sta., Vicksburg, MS
Toyota H, Takada S (2019) Влияние содержания гравия на сопротивление разжижению и его оценка с учетом деформационных характеристик песка с гравийной смесью. Can Geotech J 56 (12): 1743–1755
Артикул Google Scholar
Trifunac MD, Brady AG (1975) Исследование продолжительности сильного землетрясения. Bull Seismol Soc Am 65 (3): 581–626
Google Scholar
Уилкинсон С., Грант Д., Уильямс Э., Паганони С., Фрейзер С., Бун Д., Мейсон А., Фри М. (2013) Наблюдения и последствия ущерба от магнитуды M w 6.3 Крайстчерч, землетрясение в Новой Зеландии 22 февраля 2011 г. Bull Earthq Eng 11 (1): 107–140
Article Google Scholar
Yang J, Sze HY (2011) Циклическое поведение и сопротивление насыщенного песка в условиях несимметричной нагрузки. Геотехника 61: 59–73
Статья Google Scholar
Егян М.К., Гахраман В.Г., Арутюнян Р.Н. (1994) Разжижение и разрушение насыпей, землетрясение 1988 года в Армении.ASCE J Geotech Eng 120 (3): 581–596
Статья Google Scholar
Чжоу Ю.Г., Чен Ю.М. (2007) Лабораторные исследования по оценке сопротивления разжижению песчаных грунтов по скорости сдвиговой волны. ASCE J Geotech Geoenviron Eng 133 (8): 959–972
Статья Google Scholar
Чжоу Ю.Г., Чен Ю.М., Лин Д.С. (2009) Оценка разжижения на основе скорости поперечной волны во время великого землетрясения Вэньчуань: предварительное тематическое исследование.Earthq Eng Eng Vib 8 (2): 231–239
Статья Google Scholar
Zhou YG, Liu K, Ling DS, Shen T, Chen YM (2018) Пороговое значение сейсмической энергии и предельное расстояние разжижения во время землетрясения в Вэньчуань 2008 года. Bull Earthq Eng 16 (11): 5151–5170
Статья Google Scholar
Чжоу Ю.Г., Ся П, Лин Д.С., Чен Ю.М. (2020) Примеры разжижения гравийных почв во время землетрясения Вэньчуань 2008 года.Eng Geol 274: 105691
Статья Google Scholar
Лучшие кусты для гравийных гряд
Не каждый задний двор заполнен богатым органическим суглинком многие растения, кажется, предпочитают. Если ваша почва в основном гравийная, вы все равно можете развивайте и наслаждайтесь прекрасным садом, выбирая подходящие кусты. Вы действительно можете удивитесь количеству кустов, которые растут на гравии. Читайте дальше для некоторых отличные идеи о том, какие кусты растут в скалистых почва.
Посадка кустарников в каменистую почву
Каменистая почва и гравий грядки делают сады быстро осушаемыми, но не хватает питательных веществ, которые необходимы многим растениям выживать. Изменение почва возможна, если вы не возражаете против очень долгого процесса. Другой вариант — найти кусты, которые растут на щебне. К счастью, их больше, чем немного.
Многие садоводы используют гравийную почву для строительства камня. сады. Посадка кустов в каменистую почву может создать сад на любое время года. если вы выберете правильные растения.Карлик хвойные деревья добавляют текстуру и интерес в течение всего года. Вы можете попробовать простереться пихта ( Abies procra ‘Glauca Prostrata’) компактная кедр ( Cedrus libani ‘Nana’), ель компактная ( Picea albertiana ‘Conica’), или компактная туя ( Thuja occidentalis ‘Compacta’).
Кустарники прочие для гравийных гряд
Хотя не все будет расти на каменистой почве, есть преимущества этого типа ландшафта. Гравийный сад не требует особого ухода и идеально подходит для средиземноморского стиля, засухоустойчивые посадки.
Какие кустарники растут на каменистой почве? Когда тебе нужны кусты для гравийные кровати, подумайте о Средиземноморье травы, такие как розмарин, тимьян, и лаванда. Большинство сальвий также делают отличные садовые кустарники из гравия.
Если вам нравятся яркие ароматные цветы в своем гравийном саду, подумайте о том, чтобы включить Euphorbias. Эти кусты производят великолепные цветы, а также очень засушливы. терпимый. Цветы сорта Молочай x pasteurii предложений особенно чудесные ароматные цветы.
Из фломидов получаются отличные гравийные садовые кустарники. исключительные водовороты цветов, привлекающие пчел в ваш двор. Их необыкновенные кочаны добавляют интереса зимой.