Lepokulma φ, astetta, kutsutaan kulmaksi, jossa hiekkaisen maan lujittamaton kaltevuus ylläpitää tasapainoa tai löysästi kaadetun maan pinnan kaltevuuskulmaa vaakatasoon nähden.
Lepokulman määrittäminen on tärkeää maaperän rakenteiden suunnittelussa: täyttö- ja täyttöpatoja, tiepenkereitä, penkereitä, rikastushiekkoja sekä luonnonrinteiden vakavuuden arvioinnissa ja niiden vahvistamistoimenpiteissä.
Tapauksissa, joissa hiukkasten leikkauskestävyys määräytyy vain kitkavoimien avulla, lepokulma on sama kuin sisäisen kitkakulma {φ = φо). Kuitenkin todellisessa maaperässä leikkausvastus "riippuu paitsi kitkavoimista, myös hiukkasten tarttumisesta ja muista vaikuttavista tekijöistä φ, eli
missä φ p,- kitkasta johtuva komponentti; φ L - sama, sitoutumisesta johtuen; φ kanssa - samoin leikkaamalla hiukkaset pois.
Komponentti φ T riippuu hiukkasten mineraalikoostumuksesta, pintakalvojen läsnäolosta jne., φ L - pinnan karheus ja hiukkasten pakkaustiheys, ja φ kanssa - maahiukkasten pyöreydestä ja muodosta. Siksi arvot φ ja φ noin yleensä eroavat toisistaan, erityisesti rakenteeltaan tiheiden ja heterogeenisten hiekkojen osalta. Kuitenkin kulma luonnollinen
viikate φ noin on helposti määritettävä ja kätevä ominaisuus ei-kohesiivisen maaperän lujuudelle. Menetelmää käytetään vain irtonaisen maaperän - puhtaan hiekan - sisäisen kitkan arvon likimääräiseen määrittämiseen. Puhtaissa hiekoissa suunnilleen sisäisen kitkakulman arvo vastaa lepokulmaa, ts. kulma, jossa vahvistamaton hiekkarinne on vakaa.
Lepokulma määritetään UVT-laitteella (Kuva 8.44), joka koostuu metallista pöytälavasta, pidikkeestä ja säiliöstä. Lava on asennettu kolmelle tuelle ja rei'itetty halkaisijaltaan 0,8 ... 1,0 mm rei'illä hiekan kyllästämiseksi vedellä. Lavapöydän keskelle kiinnitetyssä asteikossa on jaot 5 ° - 45 °, joiden mukaan kaltevuuden kulma määritetään.
Riisi. 8.44. Laite hiekkaisen maan lepokulman määrittämiseen: laitteen kaavio: 1 säiliö: 2 säiliön kansi: 3 pidike: 4 pöytä: 5 rei'itetty pohja: 6 - mittakaava: 7 - tuki: b - yleiskuva laitteista
Lepokulman määritys ilmakuivassa tilassa ... Pöydään asennetaan pidike, johon kaadetaan hiekkaa suppilon läpi, kunnes se on täynnä, napauttamalla kevyesti pidikettä. Varovasti, jotta hiekka ei hajoa, nosta pidike pystysuoraan ja lue asteikko hiekan muodostaman kartion yläosassa.
Koe toistetaan 3 kertaa ja aritmeettinen keskiarvo lasketaan. Toistuvien määritysten välinen ero ei saa ylittää yhtä astetta.
Hiekan lepokulman määrittäminen veden alla ... Kun häkki on täytetty hiekalla, säiliö täytetään vedellä ja näytteen täydellisen kyllästymisen jälkeen määritetään lepokulma.
Rinteiden esimääritystä varten kaivoissa ja louhoksissa on suositeltavaa ohjata maaperän luonnollisen kaltevuuden kulmia lähellä olevien kulmien arvoja (taulukko 8.61).
Taulukko 8.61
Irtotavaraisen maaperän lepokulma
Ei-kohesiivisten maiden lepokulmaan (#> ") vaikuttaa niiden hiukkaskokojakauman tasaisuus: monodisperssillä maa-aineilla on suuri arvo φо, kuin polydisperssissä maaperässä, jolla on sama mineraalikoostumus. Tämä johtuu siitä, että seoksessa pienet hiukkaset täyttävät suurten väliset raot, mikä helpottaa niiden sekoittumista rinteen pintaa pitkin.
Nesteiden läsnäolo maaperässä vaikuttaa suuresti ei-kohesiivisen maan hiukkasten väliseen kitkaan, jonka esiintyminen vähentää φ. Kohesiivisissa hiekkamaissa kosteus vaikuttaa merkittävästi sisäisen kitkakulmaan. Kun hiekan kosteuspitoisuus kasvaattiin, φ:n arvo O pienenee luonnollisesti johtuen asteittaisesta kitkan vähenemisestä ja saavuttaa minimin molekyylin maksimikosteuskapasiteetilla. Hiekan kosteuspitoisuuden lisääntyminen edelleen johtaa hiukkasten välisen kapillaariliitoksen muodostumiseen; tästä johtuen sisäkitkakulma alkaa kasvaa ja saavuttaa maksiminsa kapillaarin kosteuskapasiteetin kosteuspitoisuudessa, kun hiukkasten väliset kapillaarivetovoimat ovat suurimmat. Myöhempi hiekan kosteuspitoisuuden lisääntyminen vähentää kapillaariliitettävyyttä, hiukkasten koskettimien kitka pienenee ja sisäisen kitkakulma pienenee vähitellen saavuttaen minimiarvon hiekan täydellisen vesikyllästymisen tilassa.
Lepo- tai lepokulma Onko pinon pohjan tason ja generatrixin välinen kulma, joka riippuu lastin tyypistä ja kunnosta. Lepokulma - rakeisen materiaalin, jolla ei ole tarttuvuutta, eli vapaasti virtaavan materiaalin, kaltevuuden suurin kaltevuus. Irtotavaralla ja huokoisella irtolastilla on suurempi lepokulma kuin kiinteällä irtolastilla. Lepokulma kasvaa kosteuden kasvaessa, ja monien irtolastien pitkäaikaisessa varastoinnissa lepokulma kasvaa tiivistymisen ja paakkuuntumisen vuoksi. Erota lepokulma levossa ja liikkeessä. Lepotilassa lepokulma on 10 - 18° suurempi kuin liikkeessä (esim. kuljetinhihnalla).
Lastin lepokulman arvo riippuu lastin muodosta, koosta, karheudesta ja tasaisuudesta
hiukkaset, lastin massan kosteuspitoisuus, täyttötapa, alkutila ja tukipinnan materiaali.
Lepokulman arvon määrittämiseen käytetään erilaisia menetelmiä; yleisimmät menetelmät ovat täyttö ja luolatyöstö.
Leikkauskestävyyden ja kuormituksen pääparametrien kokeellinen määritys suoritetaan yleensä suoraleikkaus-, yksi- ja kolmiakselisella puristusmenetelmillä. Kuorman ominaisuuksien testaus suorilla leikkausmenetelmillä soveltuu sekä ihanteellisiin että koheesiivisiin bulkkiaineisiin. Yksiakselisen (yksinkertaisen) puristus-murskaustestimenetelmää voidaan soveltaa vain koheesiivisten irtotavarakappaleiden kokonaisleikkauskestävyyden arvioimiseen sillä ehdollisella oletuksella, että koekappaleen kaikissa kohdissa säilyy tasainen jännitystila. Luotettavimmat testitulokset kohesiivisen bulkkikappaleen ominaisuuksille saadaan kolmiakselisella puristusmenetelmällä, jonka avulla voidaan tutkia kuormanäytteen lujuutta ympäripuristuksessa.
Hienorakeisten aineiden (hiukkaskoko alle 10 mm) lepokulman määritys suoritetaan käyttämällä "kaltevaa laatikkoa". Lepokulma on tässä tapauksessa vaakatason ja testilaatikon yläreunan muodostama kulma sillä hetkellä, kun laatikossa olevan aineen massan irtoaminen juuri alkaa.
Laivan menetelmää aineen lepokulman määrittämiseksi käytetään "kallistuslaatikon" puuttuessa.
ka ". Tässä tapauksessa lepokulma on kuormituskartion generaattorin ja vaakatason välinen kulma
kone.
Lepokulma. Määritysmenetelmät luonnollisissa olosuhteissa
Lepokulma tai lepokulma - uh sitten pinon pohjan tason ja generatrixin välinen kulma, joka riippuu lastin tyypistä ja kunnosta. Lepokulma - rakeisen materiaalin, jolla ei ole tarttuvuutta, eli vapaasti virtaavan materiaalin kaltevuuden suurin kaltevuuskulma.
Käytännössä tietoja lepokulma käytetään määritettäessä pinottavan lastin pinta-alaa, pinossa olevan lastin määrää, pilssin sisäisen trimmauksen tilavuutta, laskettaessa lastin painearvoja sitä ympäröiville seinille
Lepokulman arvon määrittämiseen käytetään erilaisia menetelmiä; yleisimmät menetelmät ovat täytteet ja romahdus.
Kokeellinen määritelmä leikkausvastus ja lastin pääparametrit tuotetaan yleensä menetelmin suora leikkaus, yksiakselinen ja kolmiakselinen puristus.
Lepokulman määritys hienojakoiset aineet(hiukkaskoko alle 10 mm) on valmistettu käyttämällä " kallistettava laatikko". Lepokulma on tässä tapauksessa vaakatason ja testilaatikon yläreunan muodostama kulma sillä hetkellä, kun suurin osa laatikossa olevasta aineesta alkaa pudota.
Lähetysmenetelmä aineen lepokulman määritystä käytetään, kun "kallistuslaatikkoa" ei ole. Tässä tapauksessa lepokulma on kuormituskartion generaattorin ja vaakatason välinen kulma.
Lepokulmien mittauskäytäntö luonnollisissa olosuhteissa osoittaa, että niiden arvo on jonkin verran muutoksia riippuen täyttömenetelmä lasti (suihku tai sade), massat tutkittu lasti, korkeuksia, jolla suoritetaan kokeellinen täyttö.
Kätevä nopeaan mittaukseen Mohsin tapa, jossa vilja kaadetaan suorakaiteen muotoiseen lasiseinämäiseen laatikkoon, jonka mitat ovat 100x200x300 mm, 1/3 sen korkeudesta. Laatikkoa käännetään varovasti 90° ja jyvän pinnan ja vaakasuoran (kääntämisen jälkeen) seinän välinen kulma mitataan.
Perustuksia rakennettaessa tai kommunikaatioita maahan rakennettaessa on kaivettava ojia ja kaivoja. Louhintatöihin liittyy välttämättä turvatoimenpiteitä. Ne määrittelevät säännöt sivujen ja pohjan kiinnittämiseksi. Kaivon kaltevuuden kulman määrittämiseen käytetään taulukkoa. Sen käyttö mahdollistaa sen, että maaperä rakennustyömaalla voi valita kaivetun syvennyksen seinien halutun kaltevuuden sen pohjaan nähden, jotta romahdus ei tapahdu.
Maanrakennustyötyypit
Rakennusten ja viestintätilojen rakentaminen liittyy työvoimavaltaisiin maanrakennustöihin. Ne tarkoittavat maaperän kehitystä kaivoksia ja kaivoja kaivettaessa, sen kuljetusta, varastointia.
Maarakenteet ovat penkereitä, kaivauksia. Ne voivat olla pysyviä tai väliaikaisia. Ensimmäiset on tehty pitkäaikaiseen käyttöön. Nämä sisältävät:
- kanavat;
- padot;
- säiliöt;
- padot ja muut rakenteet.
Väliaikaisia kaivauksia ovat kaivannot ja perustuskuopat. Ne on tarkoitettu myöhempään rakennustyöhön.
Kuoppa on syvennys, jonka leveys ja pituus eivät käytännössä eroa merkittävästi koosta. Ne ovat välttämättömiä rakennusten perustusten rakentamiseen.
Kaivanto on poikkileikkaukseensa nähden pitkä uurre. Se on tarkoitettu viestintäjärjestelmien asennukseen.
GOST 23407-78:n vaatimusten mukaan kuoppien, kaivantojen kaivamiseen asutuksissa, liikennepaikoissa tai ihmisissä on liitettävä suoja-aitojen luominen. Ne asennetaan työalueen kehää pitkin. Niihin laitetaan varoituskyltit ja kirjoitukset, ja yöllä käytetään jopa merkkivaloa. Myös erityisesti varustetut sillat ihmisten liikkumista varten.
Rinteet ovat leikattuja tai täytettyjä sivuseiniä. Tärkeä ominaisuus on niiden kaltevuus (jyrkkyys). Rinteitä ympäröiviä vaakasuuntaisia pintoja kutsutaan bermeiksi.
Syvennyksen pohjalla tarkoitetaan sen alempaa litteää osaa. Kulma on luodun rinteen yläreuna ja pohja on alareuna.
Maarakenteita käytettäessä ne eivät saa:
- muuttaa niiden ääriviivoja ja lineaarisia mittoja;
- upota;
- huuhtoutuvat pois vedellä tai joutuvat sateen vaikutukseen.
Vesijohtojen, maanalaisten voimalinjojen, viemärijärjestelmien ja rakennusten perustusten rakentaminen ei tule toimeen ilman kaivantojen tai perustusten kaivamista. Rakentamisessa on otettu käyttöön erityisiä määritelmiä tämän tyyppisten rakenneosien osoittamiseksi. Kaikki työt on suoritettava tiukasti turvallisuusmääräyksiä noudattaen onnettomuusriskin minimoimiseksi.
Perustuskaivojen lajikkeet
Rakenteen pohjan syvennysten kaivaminen on vastuullista toimintaa, joka vaatii paljon aikaa, rahaa ja työtä. Nykyään on tapana jakaa kuopat seuraavien kriteerien mukaan:
- rinteiden läsnäolo;
- maaperän murenemisen estämiseksi suunniteltujen kiinnittimien käyttö;
- sivupintojen (seinien) tyyppi.
Kaivojen seinät voivat olla:
- pystysuora;
- taipuvainen;
- astui.
Jotta maatyöt voidaan suorittaa oikein, tee ensin tutkimus rakennustyömaalla. Näihin toimintoihin kuuluvat seuraavat toiminnot:
- maaperän ominaisuuksien analyysi: sen ryhmän ja tyypin määrittäminen;
- pystytettävän rakennuksen kuormien määrittäminen;
- kaivauksen syvyyden laskeminen;
- vanhojen viestien olemassaolon varmistaminen;
- pohjaveden syvyyden määrittäminen;
- analyysi alueen sääolosuhteista.
Työn suoritustavan valinta määräytyy seuraavien tekijöiden mukaan:
- rakennettavan rakenteen tyyppi ja mitat;
- perustan syvyys;
- tulevien toimintojen määrä.
Jos aiotaan rakentaa matala nauha- tai pylvästyyppinen pohja, maaperää voidaan kehittää ilman laitteita käsin. Kun on tarpeen rakentaa talo kellarilla tai kellarilla, työhön on otettava mukaan maansiirtomekanismit.
Suurimman osan maaperän poistamiseksi kaivamisesta käytetään usein erityyppisiä kaivinkoneita, jotka on varustettu taaksepäin tai eteenpäin suuntautuvalla lapiolla. Perustuskuopan kaivamiseen liittyvät työt tulisi suorittaa ilman, että maaperän tiheys häiriintyy perustuksen pohjassa. Tämä vaatimus toteutuu käytännössä sen puutteen kautta, jonka arvo vaihtelee 5-20 cm.
Työntekijät suorittavat maan tyhjennyksen sivuilta ja kaivannon pohjalta suunniteltuun merkkiin asti. Tässä tapauksessa on välttämätöntä seurata sen seinien vahvistumista rinteiden avulla tai asentamalla erityisiä rakenteita. Sateen putoaminen ja pohjaveden nousu keväällä ja kesällä, pakkasen vaikutus talvella - kaikki tämä edistää peruskuopan tuhoutumista.
Maaperä kaivosta on poistettava välittömästi tai sijoitettava rakennustyömaalle vähintään 1 metrin etäisyydelle sen reunasta. Maaperän veden tyhjentämiseksi luodaan viemärijärjestelmä.
Tärkeä kohta kaivoa kaivettaessa on luoda sääntöjen mukaan vaaditun kokoinen työtila. Perusmuotista rinteen pohjaan tulee kestää vähintään puoli metriä. Kaivon rinteiden jyrkkyys valitaan SNiP 3.02.01-87:ssä annettujen taulukoiden tai kaavioiden mukaan.
Kaivannon tyypit ja käyttötarkoitus
Kaivaminen eri yhteyksiä varten on yleisin louhintatyyppi. Niiden kaivaminen käsin on hidasta ja kallista, joten he käyttävät usein ostamiaan tai vuokraamiaan laitteita.
Tarkoituksen mukaan tämän tyyppiset kaivaukset jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
- maadoitusta varten;
- LVI;
- kaapeli;
- kaasuputket;
- viemäröinti (viemäröinti);
- viemäri.
Suunnittelun mukaan kaivantoja on 3 tyyppiä:
- suorakulmainen;
- puolisuunnikkaan muotoinen;
- sekoitettu.
Välikkeet asennetaan kaivantojen sisään ilman sivuseinän kaltevuutta ihmisten turvallisuuden lisäämiseksi. Rinteiden vahvistamista ei vaadita, koska ne tehdään maanvyörymien suojaamiseksi. Viestinnän rakentamiseen suunniteltuja kaivoja kaivetaan eri syvyyksillä eri tekniikoilla.
Maaperä: ryhmät ja tyypit
Koska maaperässä syntyy savirakenteita, on välttämätöntä tietää niiden tärkeimmät ominaisuudet. Sopiva säätiön tyyppi riippuu suoraan niistä. Valinta tehdään ottaen huomioon pystytettävän alustan korkeimman mahdollisen luotettavuuden ja kestävyyden saavuttaminen.
Maaperän tärkeimmät ominaisuudet määräytyvät seuraavista tekijöistä:
- sen koostumuksen muodostavien hiukkasten muoto, koko, vahvuus, järjestely;
- niiden välisen suhteen aste;
- ainesosien liukoisuuskyky, kosteuden imeytyminen.
Maaperää karakterisoidaan seuraavilla kertoimilla:
- kokoonpuristuvuus;
- kitka;
- plastisuus;
- löystymistä.
Luokituksessa säädetään maaperän jaosta eri kriteerien mukaan. On olemassa seuraavat tyypit:
- hiekkainen;
- pölyinen;
- savinen;
- kivinen;
- klassinen.
Vesipitoisuudesta riippuen maaperä erotetaan:
- kuiva (jopa 5 % kosteutta);
- märkä (5-30 %);
- märkä (sisältää yli 30 % vettä).
Jako ryhmiin on esitetty alla olevassa taulukossa.
| Kategoria | Saapuvat maaperän lajikkeet |
|---|---|
| 1 | hiekkasavi, hiekka, kevyt savi (märkä), turve, kasvillisuuden kerroksen maaperä |
| 2 | kevyt märkä savi, hieno ja keskisora, savi |
| 3 | tiheä savi, keskiraskas (irrotettu) savi |
| 4 | jäätynyt maaperä (savi, savi, turve, hiekkainen, hiekkasavi, kasvillisuuskerros), raskas savi |
| 5 | hauras kalkkikivi ja hiekkakivi, kova saviliuske, ikirouta (murskeen, kivien, lohkareiden, soran sekoituksilla enintään 10 %), moreeni ja joki (jossa suuria lohkareita ja kiviä enintään 30 %) |
| 6 | vahva liuske, savimainen hiekkakivi, marlikalkkikivi, hauras serpentiini ja dolomiitti, joki ja moreeni (lohkareiden ja kivien sulkeuma - jopa 50%), ikirouta (jossa on sora-osa, lohkareita, kiviä, murskattua kiviä - jopa 20%) |
| 7 | kova kalkkikivi ja hiekkakivi, dolomiitti, serpentiini, kiille ja piiliuske, marmori, ikirouta (kivikomponenttien osuus on jopa 70 % tilavuudesta) |
Myös maaperät jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
- juoksuhiekka;
- pehmeä;
- keskipitkä;
- vahva.
Rakennustyömaan maaperän rakenteella ja ominaisuuksilla on suuri rooli perustusten suunnittelun laskelmissa. Tämä johtuu siitä, että maaperän tyypistä riippuen sen kantavuus löytyy. Lisäksi jokainen laji reagoi eri tavalla sääolosuhteisiin.
Maanrakennussuunnitelma, vaatimukset niille
Louhintatyöt tehdään useissa vaiheissa. Ne on täsmennetty SNiP 3.02.01-87:ssä. Prosessin päävaiheet ovat seuraavat:
- valmistelutoimien toteuttaminen;
- kokeellinen tuotanto osa;
- kuopan tai kaivanto;
- valvontatoimet;
- tehdyn työn hyväksyminen.
SNiP 3.02.01-87 sisältää seuraavat vaatimukset:
- työprojektin kehittäminen on sallittu vain asiantuntijoille, joilla on tarvittava pätevyys ja kokemus;
- Suunnittelua, rakentamista ja teknisiä ratkaisuja koskevissa asioissa on varmistettava viestintä ja toimien koordinointi niiden välillä;
- on jatkuvasti tarpeen valvoa rakennustyön laatua työmaalla;
- asianmukaisesti pätevän henkilöstön on suoritettava hanke;
- pystytettyä rakennelmaa saa käyttää vain sen käyttötarkoitukseen hankkeen mukaisesti;
- rakenteen ja siihen liittyvien teknisten yhteyksien kunnossapitotoimenpiteiden tulee pitää se turvallisessa, toimivassa kunnossa koko toiminnan ajan.
Kun kaivaa kuoppia ja ojia, sinun on noudatettava ohjeita:
- säännöt niiden rakentamisen järjestämiseksi;
- normit geodeettisten töiden suorittamiseksi;
- työsuojelustandardit;
- rakennustöiden suorittamista koskevien paloturvallisuussääntöjen kohdat.
Maarakenteet tulee luoda tiukasti nykyisen projektin mukaisesti.
Töiden suorittaminen räjähdysvaarallisella lakaisulaitteella edellyttää asianmukaisten turvallisuusmääräysten noudattamista niiden valmistuksen aikana.
Työssä käytettävien materiaalien, rakenteiden, tuotteiden tulee täyttää standardien ja projektin vaatimukset. Niiden vaihtaminen on sallittu vasta, kun asiasta on sovittu etukäteen dokumentaation kehittäneen organisaation, asiakkaan kanssa.
Kaivutyön aikana on olemassa seuraavat ohjaustyypit:
- syöttö;
- toimivat;
- hyväksyminen.
Valvonta suoritetaan standardin SP 48.13330 mukaisesti.
Töiden hyväksyminen tapahtuu rekisteröimällä tarvittavat asiakirjat (asiat), jotka vahvistavat niiden toteuttamisen.
Yksilörakentamisessa huomioon otettavat vaatimukset yksinkertaistuvat huomattavasti. Pienet rakennukset rakennetaan usein ilman projekteja, ja kaivausten syvyys ei ylitä 1,5-2 metriä, mutta turvatoimia on aina noudatettava.
Turvatoimenpiteet kaivoa kaivettaessa
Kaivan tai kaivannon sivuseinien maaperä voi niihin kohdistuvan painovoiman vaikutuksesta liikkua ja täyttää kaivauksen pohjan. Onnettomuudet ihmisten kanssa ovat mahdollisia maamassojen hallitsemattoman romahtamisen vuoksi. Tuhoaminen johtaa myös työvoimakustannusten ja varojen lisääntymiseen: on tarpeen palauttaa kaivauksen suunniteltu ääriviiva, täyttää pohja suurella määrällä maaperää.
Vuotamisen estämiseksi ja materiaalihäviöiden mahdollisuuden vähentämiseksi minimiin on tarpeen laskea oikein suunnitteluvaiheessa SNiP 111-4-80:n mukaisesti luotavan kaivauksen rinteiden jyrkkyys.
Jos kaivannon tai perustuskuopan syvyys on keskimäärin yli 1,25 metriä, niiden seiniä on vahvistettava mahdollisten romahdusten ja maanvyörymien estämiseksi. Kaivettujen rakenteiden ääriviivaa pitkin tulee olla vapaana kaivetusta maamassasta, jonka vähimmäisleveys on yli 0,6 m. Louhinnan maa ei saa rullata takaisin.
Sivurinteiden parametrit ennen kaivantoa on määritettävä oikein. Tämä mahdollistaa:
- estää romahtamisen mahdollisuuden;
- suorittaa optimaalinen määrä maatöitä;
- säästää sinua rakennustöiden aikana rinteiden uudelleenkäsittelykustannuksista.
Maanvyörymien ehkäisy on henkilöstön suuri turvallisuushuoli.
Rinteiden vastaavuus tietyn tyyppisen maaperän optimaalisten kaltevuuskulmien kanssa minimoi täyttö- ja uudelleentyöstämisen raha- ja työkustannukset.
Ennen töiden aloittamista rakennustyömaalla tehdään geologinen ja hydrologinen tutkimus. Jos maaperässä on vettä, epävakaa maaperä tai jos on tarpeen kaivaa yli 5 m syvä kaivaus, luodaan projekti tunnistetuille yksittäisille olosuhteille.
SNiP 111-4-80:n mukaan ei-märkälle maaperälle, jolla on yhtenäinen rakenne, on mahdollista jättää pystysuorat sivuseinät kaivattaessa kaivoja tai kuoppia. Samanaikaisesti kaivausten ja pohjaveden lähellä ei saa olla rakenteita. Sallittu louhintasyvyys erilaisilla pystyseinäisillä mailla on:
- sora, hiekka - 1 m;
- hiekkasavi - 1,25 m;
- savi ja savi - enintään 1,5 m;
- erittäin tiheä - 2 m.
Kaivoissa, joiden syvyys on noin 1,25 m, on käytettävä tikkaita, jotka nousevat maanpinnan yläpuolelle vähintään 1 m korkeuteen. Syvemmissä syvennyksissä käytetään portaita.
Kuoppien sivupinnat saa vahvistaa reunoilla. Mikäli mahdolliset lisäkuormitukset tai rinteiden huuhtoutuminen on mahdollista, ne peitetään kalvolla tai ruiskubetonilla (betonoidaan ohuella kerroksella).
Kaltevuuspöytä
Kun sinun on kaivettava reikä 1,5 m syvyydestä, sinun tulee ottaa kaivon kaltevuuden kulma SNiP 111-4-80:n taulukon mukaisesti. Se ottaa huomioon sekä maaperän tyypin että perustan syvyyden.
Rakennuskirjallisuudessa, määräyksissä, säännöissä kaivannon kaltevuuden jyrkkyyttä mitataan asteina (kulma), tai sen korkeuden suhteessa sijaintiin.
Alla on taulukko rinteiden jyrkkyydestä eri syvyyksille ja erityyppisille maaperälle.
Huolimatta rinteistä on mahdollista, että maamassa romahtaa mukana olevien laitteiden painon vaikutuksesta. Siksi SNiP säätelee myös etäisyyttä autojen pysäköinnistä niiden pohjiin.
Kun rakennustyömaalla on erityyppistä maaperää, rinteiden jyrkkyys valitaan sen epävakaimman lajikkeen mukaan.
Olemassa olevat lohkareiden sulkeumat, kivet on suositeltavaa poistaa kaivinkoneella maanvyörymien ja romahdusten estämiseksi.
Enintään 3 m syvyyksien seinät kiinnitetään suunnitteluohjeiden mukaisesti.
Jos maaperän liitettävyys muuttuu huonommaksi työalueella, kun siihen pääsee vettä, kuivumisen aikana, alhaisten lämpötilojen vaikutuksesta, on suositeltavaa varustaa vähemmän jyrkkiä rinteitä tai syvennyksiä.
Kun muodostetaan korkeintaan 3 m syvien kuoppien sivupinnat porrastuksineen, tulee jälkimmäisen leveys olla vähintään 1,5 m. Tällöin on tehtävä myös rinteet.
Jos louhinnan suunnittelusyvyys ylittää 5 m tai kaivon seinän kaltevuuden arvo poikkeaa taulukon arvosta, on rinteiden vakavuus laskettava.
Syksyn tai talven pakkasissa kaivetut kuopat eli kaivaukset tulee tutkia kevään sulamisaikoina ja selvittää niiden rinteiden vakavuus.
Kun kaltevuuskulmat on otettu huomioon taulukossa kullekin maaperätyypille ja kaivauksen syvyydelle, työntekijät voivat olla kaivauksessa ilman, että rinteitä tarvitsee korjata. Jos rinteet on kostutettu, ne tutkitaan ennen työn aloittamista halkeamien, delaminoitumisen varalta.
Louhintamenetelmät, käytetyt mekanismit
Kaivantojen ja kuoppien järjestelytöissä käytetään maaperästä riippuen erilaisia tekniikoita, erilaisia rakennustonttien kehittämismenetelmiä. Ne eroavat työvoimaintensiteetiltä ja tarvittavien materiaalikustannusten tasosta. SNiP 111-4-80:n mukaan erotetaan seuraavat menetelmät:
- hydromekaaninen;
- mekaaninen;
- räjäytystyöt.
Mekaaninen menetelmä kaivojen ja kaivojen kaivamiseen on tärkein. Sen ydin on maaperän kaivaminen maansiirtokoneilla (kaivukoneet) tai maansiirtoajoneuvoilla (kaavinkoneet, puskutraktorit, tiehöylät).
Hydromekaaninen menetelmä perustuu maaperän eroosioon vesisuihkusta tulevalla vesisuihkulla. Sitten saatu liuos imetään ruoppaajalla.
Räjäytystöitä käytetään pääasiassa esikaupunkirakentamisessa. Maahan porataan reikiä (kaivoja). Lisäksi niihin laitetaan räjähteitä ja räjäytetään. Syntynyt irtonainen massa poistetaan tekniikan avulla.
Mekaaninen menetelmä koostuu useista vaiheista:
- maaperän löysääminen;
- kivimassan kehittäminen;
- sen kuljetus;
- tasoitus, sivurinteiden ja pohjan tiivistäminen.
Hydromekaaniset louhintatyöt suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:
- määritä työalueen alue aitojen, merkintöjen, varoituskylttien avulla;
- standardien mukaan asennetaan hydromonitori, jota käyttäjä ohjaa manuaalisesti: etäisyyden sen suuttimesta kaivannon seinään tulee olla vähintään kaivannon korkeus ja lähimpään ilmavirtalinjaan - vähintään kaksi rakoa joka vesisuihku voidaan syöttää tällä tekniikalla;
- lieteputket, vesiputket sijoitetaan voimansiirtolinjojen turvakehän ulkopuolelle;
- suojella regeneroidun maamassan kaatopaikkoja;
- eroosiota ja louhintaa tehdään.
Älä käytä suihkumonitoria ukkosmyrskyn aikana.
Räjäytystyötä säätelevät asiaa koskevat säännöt.
Kun maamassan mekaaninen löysäys suoritetaan shokkimenetelmällä, työntekijät eivät saa olla 5 metrin säteellä löysämispaikasta.
Kaikki laitteet on sijoitettava työn aikana sovellettavien standardien ja sääntöjen mukaisesti. Niistä lähteminen aiheuttaa usein onnettomuuksia.
Maaperän lujitustekniikat
Rakennuspaikan geologisista ominaisuuksista ja maaston ilmastollisista ominaisuuksista, louhintasyvyydestä, rakennettavan tai rekonstruoitavan rakenteen ominaisuuksista riippuen käytetään käytännössä erilaisia maaperän lujittamismenetelmiä. Teknologia voi parantaa niitä tuhoutumiskestävyyden suhteen. SNiP111-4-80 tunnistaa seuraavat kiinnitystavat:
- lämpö;
- sementti;
- käyttämällä sementtilaastia.
Usein käytetään erilaisia mekaanisia kiinnikkeitä. Suunnittelun mukaan erotetaan seuraavat tyypit:
- jäykistetty;
- uloke-välilevy;
- välilevy;
- uloke-ankkuri;
- konsoli.
Kiinnitystyypin valinta tehdään edellä mainittujen tekijöiden perusteella, jotka vaikuttavat työn oikeaan suorittamiseen.
Suunnittelun ja nopean asennuksen ja purkamisen mahdollisuuden mukaan erotetaan seuraavat kiinnitystyypit:
- paikallaan;
- luettelo;
- väliajoin;
- kiinteä.
Kiinnittimien yläosan tulee niiden asennuksen jälkeen nousta yli 0,15 m kaivannon tai kaivannon reunan yläpuolelle. Tässä tapauksessa itse asennus suoritetaan ylhäältä alas maamassojen louhinnan aikana ja purkaminen - päinvastoin suuntaa täytettäessä.
Kiinnittimien väliketyyppi on yleisin. Käytä tätä vaihtoehtoa, jos kaivannon syvyys ei ylitä 3 m. Rakenne koostuu seuraavista osista:
- kilvet;
- ruuvivälikkeet tai -kehykset;
- telineet.
Kaivantojen sivupintojen kiinnitys suoritetaan välittömästi niiden sirpaleiden jälkeen.
Heikoissa, märissä maaperässä käytetään uloke-välike- tai uloketyyppisiä kiinnikkeitä. Tässä tapauksessa kaivausten syvyyden tulee olla 3 metrin sisällä.
Useat ulokekiinnikkeet ovat kielekkeitä. Ne kiinnittävät syvien kaivojen seinät, joissa on paljon painetta sivuilta ja vaikeat hydrogeologiset olosuhteet.
Puitteet ovat harvoin käytössä, koska ne vaikeuttavat työn suorittamista.
Kiinnitystapa määräytyy projektidokumentaation mukaan. Jos tarvitset näitä toimenpiteitä yksilöllisen kehityksen aikana, voit vuokrata erilaisia kiinnikkeitä tai tehdä itse tehdastuotteiden metalli- tai puuanalogeja. On päätettävä valinnasta yhden tai toisen kiinnitysversion hyväksi rakennustyömaan olosuhteista riippuen.
Alla olevissa videoissa esitetään erilaisia tapoja kiinnittää kaivurin rinteiden maaperä.
Rinteen muodostus kaivinkoneella on esitetty seuraavissa videoissa.
Vakauden antaminen kaivojen sivupinnoille on ensimmäinen vaatimus, joka esitetään niitä luotaessa. Turvallisten työolojen varmistamiseksi, roskien estämiseksi ja rakennustekniikan noudattamiseksi kaivaukset rakennetaan vaaditun jyrkkyyden rinteillä.
Jos kuopan syvyys ei ylitä 1 m, minkään tyyppisessä maaperässä sivupintojen kaltevuutta ei tehdä, ja koville kiville jätetään kaivauksen pystysuorat seinät jopa 2 metrin syvyyteen. Kuoppien rinteet muodostetaan SNiP-taulukoiden mukaan, jos syvyys on enintään 5 m. Tämän arvon ylittymisen jälkeen suoritetaan erityisiä laskelmia.
Tavoite:
Tutustuminen menetelmään lepokulman määrittämiseksi hiekkamaille.
Taitojen hankkiminen irtonaisen maaperän lepokulman mittauslaitteen kanssa työskentelyyn.
Hiekan lepokulman määritys ilmakuivassa ja vedenalaisessa tilassa.
Tarvittavat laitteet ja materiaalit
Menetelmäohjeet työn suorittamiseen.
Laboratoriotyöpäiväkirja.
Laite Litvinov-kenttälaboratorion lepokulman määrittämiseen.
Säiliö vedellä.
Hiekkojen tarttumattomuus mahdollistaa sisäisen kitkakulman φ 0 määrittämisen maaperän luonnollisen kaltevuuden kulman perusteella äärimmäisen tasapainon olosuhteissa (kuva 2.3.).
Kuva 2.3. Kaavio hiekkarahan lepokulman määrittämiseksi.
T 1 = 
missä φ - sisäisen kitkan kulma; tg φ - kitkakerroin
Hiekkaisen maan lepokulma on vaakatason, maan pinnan kanssa muodostuneen kulman maksimiarvo ilman tärähdyksiä ja dynaamisia vaikutuksia.
Lepokulma määritetään hiekkamaalle ilmakuivassa tilassa ja veden alla. Käytämme testaukseen Litvinovin laitetta.
Työmääräys
Maaperän lepokulman määritys ilmakuivassa tilassa suoritetaan seuraavasti. Laite asetetaan pöydälle, samalla kun liukuva puite lasketaan alas. Koehiekkaa kaadetaan laitteen pieneen lokeroon ylöspäin (kuva 2.4). Sen jälkeen liukuva puite nostetaan vähitellen ilman tärähdyksiä; samalla kun pidät laitetta kädelläsi. Maaperää kaadetaan vähitellen osittain toiseen osastoon, kunnes tasapainoasento saavutetaan.
Riisi. 2.4. Yleiskuva laitteesta hiekan lepokulman määrittämiseen (riippuvainen laatikko).
Vapaan kaltevuuden tason ja vaakatason välinen kulma on lepokulma. Pohja- ja sivuseinässä olevien jakojen perusteella lasketaan kaltevuuden korkeus ja sijainti sekä lasketaan lepokulman tangentti; lukemat suoritetaan 1 mm:n tarkkuudella.
Maaperän lepokulman määritys vedenalaisessa tilassa eroaa edellisestä siinä, että sen jälkeen, kun testimaa on kaadettu laitteen pieneen osastoon, vettä kaadetaan suureen osastoon ylös. Yläläppä on nostettu muutaman millimetrin, jotta vesi pääsee pieneen lokeroon. Kun kaikki maaperä on kyllästetty vedellä, puite nostetaan korkeammalle ja testiä jatketaan samalla tavalla kuin edellinen. Testitulokset kirjataan taulukkoon 2.4.
Arvostelu. Käytännössä kiven tuhoutumisen luonne ja laatu määräytyy selvästi sen granulometrisen koostumuksen perusteella. Se luonnehtii irronnutta kiveä siinä olevien erikokoisten hiukkasten prosenttiosuudella ja se voidaan kuvata käyrällä (kuva 2.1), jos abskissa on piirretty hiukkasten halkaisijalla mm ja ordinaatta on hiukkasten kokonaispitoisuus, jossa on halkaisija tätä pienempi, prosentteina.
Irtonaisten kivien heterogeenisyyden karakterisoimiseksi käytetään suhdetta d60 / d10 = Kн, jota kutsutaan heterogeenisuuskertoimeksi (d60, d10 ovat kappaleiden enimmäishalkaisijat, jotka muodostavat 60 ja 10 % irtonaisen kiven kokonaistilavuudesta, vastaavasti).
Erityisen tärkeä on kiven granulometrinen koostumus hydromekanisaatioprosessien aikana. Siitä riippuu kehityksen ja kuljetuksen veden ominaiskulutus, kasvojen ja tarjottimien pohjan pienin sallittu kaltevuus ja kriittinen veden nopeus.
Lepokulma φ on irtonaisen murskatun kiven vapaan pinnan muodostama maksimikulma vaakatasossa. Tällä pinnalla sijaitsevat kivihiukkaset kokevat lopullisen tasapainotilan. Jos hiukkasen paino on P (kuva 2.2), niin vapaalla pinnalla olevan rajatasapainon tilassa hiukkaseen vaikuttavat seuraavat voimat: Pn on normaalipainevoima, joka puristaa hiukkasen vapaalle pinnalle; Рτ - voima, joka pyrkii liikuttamaan hiukkasta alaspäin; Ft on Pn:stä ja kitkakertoimesta ffr riippuva kitkavoima, R on tukireaktio. Koska hiukkanen on tasapainossa, meillä on
eli
Siten lepokulma riippuu kivikappaleiden ja sen pinnan välisestä kitkakertoimesta, jolla se voi liukua. Irtonaiselle (vapaasti virtaavalle) väliaineelle, kuten hiekalle, se voidaan määrittää käyttämällä sylinterimäistä säiliötä ilman pohjaa. Säiliö asennetaan vaakasuoralle alustalle ja täytetään kivillä. Sitten säiliö nostetaan ylös ja kallio muodostaa lepokulmaa vastaavan vapaan pinnan.
Yleisessä tapauksessa lepokulma riippuu rakeiden karheudesta, niiden kosteusasteesta, hiukkaskokojakaumasta ja muodosta sekä materiaalin tiheydestä. Kosteuden lisääntyessä tiettyyn rajaan kivissä, kuten hiilessä tai hiekassa, lepokulma kasvaa. Hiukkasten koon ja kulman kasvaessa se myös kasvaa. Yleensä irtonaisissa kivissä se on välillä 0-40 °.
Luonnollisen kaltevuuden kulmissa määritetään reunusten ja avokaivojen, penkereiden, kaatopaikkojen ja pinojen rinteiden suurimmat sallitut kulmat.
