Градация почвы

редактировать

Гранулометрия

Основные понятия
Размер частиц ·Размер зерна. Распределение по размерам ·Морфология
Методы и технологии
Шкала сетки ·Оптическая гранулометрия. Ситовый анализ ·Градация почвы
Понятия, связанные с данным
Гранулирование ·Гранулированный материал. Минеральная пыль ·Распознавание образов. Динамическое рассеяние света
v

Категории градации почвы

Градация почвы - это классификация крупнозернистой почвы, которая ранжирует почву на основе различных размеров частиц, содержащихся в почве. Градация грунта - важный аспект механики грунта и инженерно-геологического дела, поскольку он является показателем других инженерных свойств, таких как сжимаемость, прочность на сдвиг и гидравлическая проводимость. В проекте градация грунта на месте или на участке часто определяет дизайн и дренаж грунтовых вод на участке. Плохо отсортированная почва будет иметь лучший дренаж, чем хорошо отсортированная почва, если она не имеет высокого качества глины.

Почва классифицируется как хорошо или плохо. Градация почвы определяется путем анализа результатов ситового анализа или ареометрического анализа.

. Процесс сортировки почвы соответствует либо Единой системе классификации почв или Система классификации почв AASHTO. Градация почвы определяется путем считывания кривой гранулометрического состава, полученной по результатам лабораторных испытаний почвы. Градацию почвы также можно определить путем расчета коэффициента однородности C u и коэффициента кривизны C c почвы и сравнения расчетных значений с опубликованными градациями.

Содержание

1 Градация почвы
- 1.1 Хорошая градация
- 1.2 Плохая градация
- 1.3 Процесс градации почвы
  - 1.3.1 Сбор данных
  - 1.3.2 Расчет коэффициентов однородности и кривизны
  - 1.3.3 Критерии сортировки почв
- 1.4 Важность
2 Ссылки

Градация почвы

Градация почвы - это классификация гранулометрического состава почвы. Крупнозернистые почвы, в основном гравий или песок, классифицируются как хорошо или плохо. Плохо градуированные почвы подразделяются на равномерно градуированные или щелевые. Мелкозернистые почвы, в основном илы и глины, классифицируются в соответствии с их ограничениями Аттерберга.

Хорошая градация

Хорошо сортированная почва - это почва, которая содержит частицы широкого диапазона размеров и имеет хорошее представление всех размеров сит от № 4 до № 200. Хорошо гранулированный гравий классифицируется как GW, а хорошо отсортированный песок - как SW.

Плохо оцененный

Плохо гранулированный грунт - это грунт, который не имеет хорошего представления всех размеров частицы от сита № 4 до № 200. Плохо гранулированный гравий классифицируется как GP, а плохо гранулированный песок - как SP. Грунты с плохой сортировкой более восприимчивы к разжижению почвы, чем почвы с хорошей сортировкой.

Почва с прослойкой градации - это почва, которая имеет избыток или недостаток определенных размеров частиц, или почва, которая имеет отсутствует по крайней мере один размер частиц. Примером грунта с сортировкой по щелям является грунт, в котором отсутствует песок размером № 10 и № 40, а присутствуют все другие размеры.

Процесс сортировки грунта

Процесс сортировки почвы осуществляется в соответствии с Единой системой классификации почв или Системой классификации почв AASHTO. Этапы сортировки почвы включают сбор данных, вычисление коэффициентов однородности и кривизны и сортировку почвы на основе критериев оценки, указанных в используемой системе классификации почв.

Сбор данных

Градация почвы определяется путем анализа результатов ситового анализа или ареометрического анализа.

. При ситовом анализе образец крупнозернистого грунта встряхивают через серию сит из плетеной проволоки с квадратными ячейками.. Каждое сито имеет отверстия меньшего размера, поэтому на сите остаются частицы, размер которых превышает размер каждого сита. Процент каждого размера почвы измеряется путем взвешивания количества, оставшегося на каждом сите, и сравнения веса с общим весом образца. Результаты ситового анализа наносятся на график в виде кривой гранулометрического состава, которая затем анализируется для определения градации конкретной почвы.

При ареометрическом анализе образец мелкозернистой почвы оставляют для осаждения. в вязкой жидкости. Этот метод используется на основе закона Стокса, который связывает конечную скорость падения частицы в вязкой жидкости с диаметром зерна и плотностью зерна во взвешенном состоянии. Диаметр зерна рассчитывается исходя из известного расстояния и времени падения частицы. Это используется для классификации мелкозернистых грунтов.

Расчет коэффициентов однородности и кривизны

Для расчета коэффициентов однородности и кривизны необходимы диаметры зерен. Диаметр зерна можно найти для каждого процента почвы, прошедшего через конкретное сито. Это означает, что если 40% образца остается на сите № 200, то через сито № 200 проходит 60%.

Коэффициент однородности C u является параметр необработанной формы и рассчитывается с использованием следующего уравнения:

$C u = D 60 D 10 {\ displaystyle C_ {u} = {\ frac {D_ {60}} {D_ {10}}}}$ $C_ {u} = {\ frac {D _ {{60}}} {D _ {{10}}}}$

где D 60 - диаметр зерна при прохождении 60%, и D 10 - диаметр зерна при прохождении 10%

Коэффициент кривизны, C c является параметром формы и рассчитывается по следующему уравнению:

$C c = (D 30) 2 D 10 × D 60 {\ displaystyle C_ {c} = {\ frac {(D_ {30}) ^ {2}} {D_ {10} \ times \ D_ {60}}}}$ $C_ {c } = {\ frac {(D _ {{30}}) ^ {2}} {D_ { {10}} \ times \ D _ {{60}}}}$

где D 60 - диаметр зерна при 60% прохождении, D 30 - диаметр зерна при прохождении 30%, а D 10 - диаметр зерна при прохождении 10%

После расчета коэффициента однородности и коэффициента кривизны их необходимо сравнить с опубликованными критерии градации.

Критерии градации почв

Следующие критерии соответствуют Единой системе классификации грунтов :

Для того, чтобы гравий был классифицирован как хорошо сортированный, должны быть выполнены следующие критерии:

Cu>4 1 < Cc< 3

Если оба из эти критерии не выполняются, гравий классифицируется как плохой или GP. Если оба этих критерия удовлетворяются, гравий классифицируется как хорошо просортированный или GW.

Для того чтобы песок был классифицирован как хорошо сортированный, должны быть выполнены следующие критерии:

Cu≥ 6 1 < Cc< 3

Если оба этих критерия не соблюдены, песок классифицируется как плохо сортированный или SP. Если оба эти критерия удовлетворены, песок классифицируется как хорошо просортированный или SW.

Важность

Градация грунта очень важна для инженерно-геологических изысканий. Это индикатор других инженерных свойств, таких как сжимаемость, прочность на сдвиг и гидравлическая проводимость.

В проекте градация грунта на месте или на участке часто определяет дизайн и дренаж грунтовых вод на участке. Плохо отсортированная почва будет иметь лучший дренаж, чем хорошо отсортированная почва, потому что в плохо отсортированной почве больше пустот.

При выборе насыпного материала для проекта, такого как насыпь шоссе или земляная плотина, учитывается градация грунта. Хорошо гранулированная почва может быть уплотнена больше, чем плохо гранулированная. Эти типы проектов могут также иметь требования градации, которые должны быть выполнены до того, как будет принята почва, которая будет использоваться.

Когда выбираются варианты методов восстановления почвы, градация почвы является контролирующим фактором.

Ссылки

^ Хольц, Р. и Ковач, В. (1981), Введение в Геотехническая инженерия, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-484394-0
^ "ASTM D6913-04 (2009) ".ASTM International. ASTM International. 1996-2009. 13 октября 2009 г.
^ “Градация почвы ”. Интегрированная публикация. Интегрированная публикация. 2003-2007. 13 октября 2009 г.
^ “Ситовый анализ и анализ частиц Архивировано 2009 г. -12-28 на Wayback Machine ”. Руководство по Grand Solution. SJ Soft Technologies. 2008. 13 октября 2009 г.
^ “Sieve Analysis ”. Integrated Publishing. Integrated Publishing. 2003-2007 13 октября 2009 г.
^ Coduto, Donald P. Foundation Design Principles and Practices (2nd Edition). 2-е издание. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000. Печать. ISBN 0-13-589706-8