Unghiul de repaus φ, grade, este unghiul la care panta nesusținută a solului nisipos menține echilibrul sau unghiul de înclinare a suprafeței solului turnat liber față de planul orizontal.
Determinarea unghiului de repaus are important la proiectarea structurilor solului: baraje vrac și aluvionare, terasamente de drum, terasamente, haldele de decantare, precum și pentru evaluarea stabilității taluzurilor naturale și pentru realizarea măsurilor de consolidare a acestora.
În cazurile în care rezistența la forfecare a particulelor este determinată numai de forțele de frecare, unghiul de repaus coincide cu unghiul de frecare internă {φ = φо). Cu toate acestea, în soluri reale, rezistența la forfecare depinde nu numai de forțele de frecare, ci și de încurcarea particulelor și de alți factori care influențează φ, adică
Unde φ р,- componentă datorată frecării; φ L - la fel, datorită logodnei; φ s - la fel, datorită tăierii particulelor.
Componentă φ T depinde de compoziția minerală a particulelor, de prezența peliculelor de suprafață etc., φ L - asupra rugozității suprafeței și a densității de ambalare a particulelor și φ s - asupra rotunjimii și formei particulelor de sol. Prin urmare, valorile φ Și φ o de obicei diferă, mai ales pentru nisipurile dense și eterogene. Cu toate acestea, unghiul de natural
tresă φ o este o caracteristică ușor de determinat și convenabil a rezistenței solurilor necoezive. Metoda este utilizată numai pentru o determinare aproximativă a valorii frecării interne a solurilor afânate - nisipuri curate. În nisipurile curate, unghiul de frecare internă corespunde aproximativ cu unghiul de repaus, adică. unghiul la care o pantă de sol nisipos nearmat este stabilă.
Unghiul de repaus se determină cu ajutorul dispozitivului UVT (Fig. 8.44), care constă dintr-o masă metalică, un suport și un rezervor. Paletul este montat pe suporturi trex si perforat cu gauri cu diametrul de 0,8...1,0 mm pentru a satura nisipul cu apa. Cântarul, montat în centrul mesei cu tăvită, are diviziuni de la 5° la 45°, după care se determină unghiul de repaus.
Orez. 8.44. Dispozitiv pentru determinarea unghiului de repaus al solurilor nisipoase: o diagramă a dispozitivului: 1 rezervor: 2 capac rezervor: 3 cușcă: 4 masă: 5 fund perforat: 6 - scară: 7 - suport: b - vedere generală a aparatelor
Determinarea unghiului de repaus în stare uscată la aer . Pe masă se pune un suport, în care se toarnă nisip printr-o pâlnie până se umple, atingând ușor suportul. Cu grijă, încercând să nu împrăștiați nisipul, ridicați clema vertical și luați o citire pe scara din partea superioară a conului de nisip format.
Experimentul se repetă de 3 ori și se calculează media aritmetică. Discrepanța dintre determinările repetate nu trebuie să depășească 1 grad.
Determinarea unghiului de repaus al nisipului sub apă . După umplerea cuștii cu nisip, rezervorul este umplut cu apă și după saturarea completă a probei, se determină unghiul de repaus.
Pentru atribuirea preliminară a pantelor Pentru gropi și cariere, se recomandă să se ghideze după valorile unghiurilor apropiate de unghiurile de repaus natural al solului (Tabelul 8.61).
Tabelul 8.61
Unghiul de repaus al solurilor în vrac
Valoarea unghiului de repaus (#>") al solurilor necoezive este influențată de uniformitatea compoziției lor granulometrice: solurile monodisperse au o valoare mai mare φо, decât solurile polidisperse cu aceeași compoziție minerală. Acest lucru se explică prin faptul că particulele mici din amestec umplu golurile dintre cele mari, ceea ce facilitează amestecarea acestora de-a lungul suprafeței pantei.
Frecarea dintre particulele de sol necoeziv este foarte influențată de prezența lichidelor în sol, a căror prezență reduce φ. În solurile nisipoase lipsite de coeziune, conținutul de umiditate afectează semnificativ unghiul de frecare internă. Pe măsură ce conținutul de umiditate al nisipului crește până la capacitatea moleculară maximă de umiditate, valoarea lui φ O scade în mod natural datorită scăderii treptate a frecării și atinge un minim la capacitatea moleculară maximă de umiditate. O creștere suplimentară a umidității nisipului duce la formarea conectivității capilare între particule; din aceasta cauza, unghiul de frecare interna incepe sa creasca si atinge un maxim la umiditatea capacitatii de umiditate capilara, cand fortele de atractie capilara intre particule sunt cele mai mari. O creștere ulterioară a umidității nisipului reduce conectivitatea capilară, frecarea la contactele particulelor scade, iar unghiul de frecare internă scade treptat, atingând o valoare minimă în stare de saturație completă a nisipului cu apă.
Unghiul de repaus sau unghiul de repaus - acesta este unghiul dintre planul bazei stivei și generator, care depinde de tipul și starea încărcăturii. Unghiul de repaus – unghiul maxim de înclinare al unui material granular care nu are coeziune, adică un material care curge liber. Mărfurile vrac vrac și poroase au un unghi de repaus mai mare decât mărfurile solide forfetare. Odată cu creșterea umidității, unghiul de repaus crește. În timpul depozitării pe termen lung a multor mărfuri în vrac, unghiul de repaus crește din cauza compactării și aglomerarii. Există o distincție între unghiul de repaus în repaus și în mișcare. În repaus, unghiul de repaus este cu 10-18° mai mare decât atunci când se află în mișcare (de exemplu, pe o bandă transportoare).
Mărimea unghiului de repaus al încărcăturii depinde de forma, dimensiunea, rugozitatea și uniformitatea încărcăturii
particule, umiditatea masei încărcăturii, metoda de descărcare a acesteia, starea inițială și materialul suprafeței de susținere.
aplica diverse metode determinarea valorii unghiului de repaus; Cele mai comune metode includ umplerea și speologia.
Determinarea experimentală a rezistenței la forfecare și a parametrilor principali ai unei sarcini se realizează de obicei folosind metode de forfecare directă, comprimare uniaxială și triaxială. Testarea proprietăților încărcăturii folosind metode de forfecare directă este aplicabilă atât pentru corpurile granulare ideale, cât și pentru cele coezive. Metoda de încercare prin compresie-strivire uniaxială (simple) este aplicabilă numai pentru a evalua rezistența totală la forfecare a corpurilor granulare coezive, sub ipoteza condiționată că o stare de efort uniformă este menținută în toate punctele probei de testat. Cele mai fiabile rezultate ale testării caracteristicilor unui corp granular coeziv sunt furnizate de metoda de compresie triaxială, care permite studierea rezistenței unei probe de încărcare sub compresie generală.
Determinarea unghiului de repaus al substanțelor cu granulație fină (dimensiuni ale particulelor mai mici de 10 mm) se realizează folosind o „cutie înclinată”. Unghiul de repaus în acest caz este unghiul format de planul orizontal și marginea superioară a cutiei de testare în momentul în care începe eliminarea de masă a substanței din cutie.
Metoda navei pentru determinarea unghiului de repaus al unei substanțe este utilizată în absența unei „cutii basculante”
ka". În acest caz, unghiul de repaus este unghiul dintre generatoarea conului de sarcină și orizontală
apartament.
Unghiul de repaus. Metode de determinare în condiții naturale
Unghiul de repaus sau unghi de repaus - e acesta este unghiul dintre planul bazei stivei și generator, care depinde de tipul și starea încărcăturii. Unghiul de repaus este unghiul maxim de pantă al unui material granular care nu are coeziune, adică un material care curge liber.
În practică, datele despre mărimea unghiului de repaus utilizat la determinarea zonei de stivuire a mărfurilor, a cantității de încărcătură din stiva, a volumului lucrărilor de tăiere în interiorul calei și la calcularea presiunii încărcăturii pe pereții de închidere.
Sunt utilizate diferite metode pentru a determina unghiul de repaus; cele mai comune metode sunt terasamenteȘi colaps.
Determinarea experimentală rezistența la forfecare iar parametrii de bază ai încărcăturii sunt de obicei produși folosind metode taietura dreapta, uniaxialeȘi compresie triaxială.
Determinarea unghiului de repaus substanțe cu granulație fină(dimensiuni ale particulelor mai mici de 10 mm) este produsă folosind „ sertar basculant" Unghiul de repaus în acest caz este unghiul format de planul orizontal și marginea superioară a cutiei de testare în momentul în care începe eliminarea de masă a substanței din cutie.
Metoda navei determinarea unghiului de repaus al unei substanțe este utilizată în absența unei „cutii basculante”. În acest caz, unghiul de repaus este unghiul dintre generatoarea conului de sarcină și planul orizontal.
Practica măsurării unghiurilor de repaus în condiții naturale arată că valoarea lor este mai mare schimbări depinzând de metoda de umplere marfă (jet sau ploaie), maseîncărcătura în studiu, înălțimi, cu care se realizează umplerea experimentală.
Convenabil pentru măsurători rapide metoda Mohs, în care cereale se toarnă într-o cutie dreptunghiulară cu pereți de sticlă dimensiuni 100x200x300 mm la 1/3 din inaltimea acestuia. Cutia este rotită cu atenție la 90° și se măsoară unghiul dintre suprafața boabei și peretele orizontal (după rotire).
Când construiți fundații sau puneți comunicații în pământ, este necesar să se săpa gropi și șanțuri. Lucrările de excavare trebuie să fie însoțite de măsuri de siguranță. Ele determină regulile pentru asigurarea părților laterale și a fundului. Pentru a determina unghiul de pantă al gropii, se folosește un tabel. Utilizarea sa face posibilă selectarea nivelului dorit de înclinare a pereților adânciturii săpate până la fundul acestuia pentru solul de pe șantier, astfel încât să nu se producă prăbușirea.
Tipuri de terasamente
Construcția clădirilor și a structurilor de comunicații implică forță de muncă intensivă terasamente. Ele înseamnă dezvoltarea solului la săparea gropilor și a șanțurilor, transportul și depozitarea acestuia.
Structurile de pământ sunt terasamente și săpături. Ele pot fi permanente sau temporare. Primele sunt făcute pentru utilizare pe termen lung. Acestea includ:
- canale;
- baraje;
- rezervoare;
- baraje și alte structuri.
Săpăturile temporare sunt șanțuri și gropi. Sunt destinate ulterioare lucrari de constructii.
O groapă este o adâncitură, a cărei lățime și lungime practic nu diferă în mod semnificativ în dimensiune. Sunt necesare pentru construirea fundațiilor pentru clădiri.
Șanțul este o brazdă de mare lungime în comparație cu ea secțiune transversală. Este destinat instalării sistemelor de comunicații.
În conformitate cu cerințele GOST 23407-78, săpat gropi, tranșee în zonele populate, locurile în care se deplasează vehicule sau persoane, trebuie să fie însoțite de crearea unor bariere de protecție. Sunt instalate în jurul perimetrului zonei de lucru. Pe ele sunt plasate semne de avertizare și inscripții și chiar și iluminarea de semnalizare este folosită noaptea. Podurile sunt, de asemenea, special echipate pentru deplasarea oamenilor.
Pantele sunt înclinate pereții laterali săpături sau terasamente. O caracteristică importantă este panta lor (abrupta). Suprafețele orizontale care înconjoară versanții se numesc berme.
Partea inferioară a locașului este înțeleasă ca parte inferioară, plată. Marginea este marginea superioară a pantei create, iar partea de jos este partea inferioară.
Când se operează structuri de pământ, acestea nu trebuie:
- modificați contururile și dimensiunile liniare;
- a se lăsa;
- erodate de apă sau susceptibile la precipitații.
Montarea conductelor de apă, a liniilor electrice subterane, a canalizării și construcția de fundații pentru clădiri nu se poate face fără săparea de șanțuri sau gropi de fundație. În construcții, au fost adoptate definiții speciale pentru a desemna elementele structurale de acest tip. Toate lucrările trebuie efectuate cu respectarea strictă a regulilor de siguranță pentru a minimiza posibilitatea de accidente.
Tipuri de gropi
Săparea gropilor pentru fundația unei structuri este o sarcină responsabilă care necesită mult timp, bani și forță de muncă. Astăzi, gropile sunt de obicei împărțite în funcție de următoarele criterii:
- prezența pantelor;
- utilizarea de elemente de fixare concepute pentru a preveni alunecarea solului;
- tip de suprafete laterale (pereti).
Pereții gropilor pot fi:
- vertical;
- înclinat;
- călcat.
Pentru a efectua corect lucrările de săpătură, cercetările se efectuează mai întâi pe șantier. Aceste activități includ următoarele operațiuni:
- analiza proprietăților solului: stabilirea grupei și tipului acestuia;
- determinarea sarcinilor din clădirea care se ridică;
- calculul adâncimii de excavare;
- stabilirea prezenței vechilor comunicații;
- determinarea adâncimii apei subterane;
- analiză conditiile meteo teren.
Alegerea metodei de lucru este determinată în funcție de următorii factori:
- tipul și dimensiunile structurii care se construiește;
- adâncimea fundației;
- volumul activităților viitoare.
Dacă intenționați să construiți o fundație de mică adâncime de tip bandă sau coloană, atunci solul poate fi dezvoltat fără implicarea mașinilor, manual. Când este necesar să construiți o casă cu subsol, sau podea, atunci lucrarea va trebui să utilizeze mecanisme de mișcare a pământului.
Pentru a extrage cea mai mare parte a solului din excavație, se folosesc adesea diferite tipuri de excavatoare echipate cu un buldoexcavator sau o lopată dreaptă. Lucrările legate de săparea unei gropi trebuie efectuate fără a perturba densitatea solului de la baza fundației. Această cerință este implementată în practică prin deficitul său, a cărui valoare variază de la 5 la 20 cm.
Lucrătorii curăță manual pământul de pe părțile laterale și de la fundul excavației până la nivelul planificat. În acest caz, ar trebui să vă asigurați că pereții săi sunt întăriți cu ajutorul pantelor sau prin instalarea de structuri speciale. Precipitații și creștere panza freatica primăvara, vara, expunerea la îngheț iarna - toate acestea contribuie la distrugerea gropii.
Pământul din groapă trebuie îndepărtat imediat sau plasat pe șantier la cel puțin 1 m de marginea acestuia. Un sistem de drenaj este creat pentru a drena apa din sol.
Un punct important la săparea gropilor este crearea unui spațiu de lucru cu dimensiunile necesare conform regulilor. Ar trebui să ocupe cel puțin o jumătate de metru de la cofrajul fundației până la fundul pantei. Abruptul pantelor gropii este selectat conform tabelelor sau graficelor date în SNiP 3.02.01-87.
Tipurile și scopul șanțurilor
Așezarea de șanțuri pentru diverse comunicații este cel mai comun tip de lucrări de excavare. Săparea lor manuală este lentă și costisitoare, așa că folosesc adesea echipamente pe care le cumpără sau închiriază.
În funcție de scopul lor, adânciturile de acest tip sunt împărțite în următoarele tipuri:
- pentru împământare;
- instalatii sanitare;
- cablu;
- conducte de gaze;
- drenaj (drenaj);
- canal.
Există 3 tipuri de design de șanțuri:
- dreptunghiular;
- trapezoidal;
- amestecat.
În interiorul șanțurilor fără pereți laterali înclinați, distanțiere sunt instalate pentru a crește nivelul de siguranță pentru oameni. Consolidarea versanților nu este necesară, deoarece acestea sunt realizate în scopul protecției împotriva alunecărilor de teren. Șanțurile destinate așezării comunicațiilor sunt săpate la adâncimi diferite folosind tehnici diferite.
Sol: grupe și tipuri
Datorită faptului că lucrările de pământ sunt create în sol, cu siguranță ar trebui să cunoașteți caracteristicile lor de bază. Tipul potrivit de fundație depinde direct de ele. Alegerea se face tinand cont de atingerea celui mai inalt nivel posibil de fiabilitate si durabilitate a fundatiei care se construieste.
Principalele proprietăți ale solului sunt determinate de următorii factori:
- forma, dimensiunea, rezistența, aranjarea particulelor incluse în compoziția sa;
- gradul de relație dintre ele;
- capacitatea substanțelor constitutive de a se solubiliza și de a absorbi umiditatea.
Solul este caracterizat folosind următorii coeficienți:
- compresibilitate;
- frecare;
- plasticitate;
- slăbirea.
Clasificarea presupune împărțirea solurilor în funcție de diverse criterii. Există următoarele tipuri:
- nisipos;
- prăfuit;
- argilos;
- stâncos;
- clastică.
În funcție de conținutul de apă, solul se distinge:
- uscat (până la 5% umiditate prezentă);
- umed (5-30%);
- umed (conține mai mult de 30% apă).
Împărțirea în grupuri este prezentată în tabelul de mai jos.
| Categorie | Soiuri de sol incluse |
|---|---|
| 1 | lut nisipos, nisip, lut usor (umed), turba, pamant strat vegetal |
| 2 | argilă umedă ușoară, pietriș fin până la mediu, argilă |
| 3 | argilă densă, argilă medie și grea (afană). |
| 4 | soluri înghețate (argiloase, lutoase, turbă, nisipoase, lut nisipoasă, strat de plante), argilă grea |
| 5 | calcar și gresie fragilă, șisturi argiloase puternice, permafrost (cu amestecuri de piatră zdrobită, pietricele, bolovani, pietriș până la 10%), morenă și râu (cu bolovani mari și conținut de pietricele de până la 30%) |
| 6 | șisturi puternice, gresie argilosă, calcar marnos, serpentină fragilă și dolomit, fluvial și morenic (incluziuni de bolovani și pietricele - până la 50%), permafrost (cu o pondere de pietriș, bolovani, pietricele, piatră zdrobită - până la 20%) |
| 7 | calcar dur și gresie, dolomită, serpentină, mică și șisturi silicificate, marmură, permafrost (componentele din piatră reprezintă până la 70% din volum) |
Solurile sunt, de asemenea, împărțite în următoarele tipuri:
- nisipuri mişcătoare;
- moale;
- in medie;
- puternic.
Structura și proprietățile solului de pe șantier joacă un rol important rol principal la efectuarea calculelor în timpul proiectării fundației. Acest lucru se datorează faptului că în funcție de tipul de sol se află capacitate portantă. De asemenea, fiecare soi reacționează diferit la condițiile meteorologice.
Plan de excavare, cerințe pentru acestea
Lucrările de excavare se desfășoară în mai multe etape. Ele sunt prescrise în SNiP 3.02.01-87. Principalele etape ale procesului sunt următoarele:
- efectuarea de activități pregătitoare;
- partea de producție experimentală;
- crearea unei gropi sau a unui șanț;
- desfasurarea activitatilor de control;
- acceptarea lucrării finalizate.
SNiP 3.02.01-87 oferă următoarele cerințe:
- elaborarea unui proiect de lucru este permisă numai de specialiști care au calificările și experiența necesare;
- comunicarea și coordonarea acțiunilor în materie de soluții de proiectare, construcție și inginerie trebuie asigurată între ele;
- Este necesar să se monitorizeze în mod constant calitatea lucrărilor de construcție pe șantier;
- proiectul trebuie implementat de personal cu calificare adecvată;
- structura ridicată poate fi utilizată numai în scopul propus, în conformitate cu proiectul;
- activitati pentru întreținere proiectare și însoțire comunicaţii de inginerie trebuie să-l mențină în condiții de siguranță și de funcționare în orice moment în timpul funcționării.
Când săpați gropi și șanțuri, trebuie să respectați următoarele instrucțiuni:
- reguli de organizare a construcției acestora;
- standarde pentru efectuarea lucrărilor geodezice;
- standardele de protectie a muncii;
- secțiuni ale regulilor Siguranța privind incendiile referitoare la lucrările de construcții.
Structurile de pământ trebuie create strict conform designului actual.
Efectuarea lucrărilor cu explozivi necesită respectarea regulilor de siguranță corespunzătoare în timpul producției acestora.
Materialele, structurile și produsele utilizate în lucrare trebuie să îndeplinească cerințele standardelor și ale proiectului. Înlocuirea acestora poate fi efectuată numai după acordul prealabil cu organizația care a elaborat documentația și clientul.
Se disting următoarele tipuri de control în timpul lucrărilor de excavare:
- intrare;
- de operare;
- acceptare
Controlul se efectuează în conformitate cu SP 48.13330.
Acceptarea lucrării are loc odată cu înregistrarea documentatia necesara(acte) care confirmă punerea în aplicare a acestora.
Cerințele luate în considerare în construcția individuală sunt mult simplificate. Clădirile mici sunt adesea ridicate fără proiecte, iar adâncimea săpăturilor nu depășește 1,5-2 m, dar trebuie respectate întotdeauna măsurile de siguranță.
Măsuri de siguranță la săparea gropilor
Pământul de pe pereții laterali ai unei gropi sau șanțuri, ca urmare a acțiunii gravitației asupra acestora, se poate deplasa și umple fundul săpăturii. Datorită prăbușirii necontrolate a maselor pământului, sunt posibile accidente pentru oameni. De asemenea, distrugerea duce la o creștere a costurilor forței de muncă și a banilor: va fi necesară restabilirea conturului planificat al excavației și umplerea fundației cu un volum mare de sol.
Pentru a preveni prăbușirea și a reduce la minimum posibilitatea pierderilor de material, este necesar să se calculeze corect, în faza de proiectare, în conformitate cu SNiP 111-4-80, creându-se abruptul versanților săpăturii.
Dacă adâncimea unui șanț sau a unei gropi, în medie, depășește 1,25 metri, atunci este necesar să se întărească pereții acestora pentru a preveni posibilele prăbușiri și alunecări de pământ. De-a lungul conturului structurilor excavate, benzile ar trebui să rămână libere de masa de sol excavată, a cărei lățime minimă este mai mare de 0,6 m. Pământul din excavație nu trebuie să se rostogolească înapoi.
Parametrii pantelor laterale trebuie determinați corect înainte de a dezvolta groapa. Acest lucru va permite:
- prevenirea posibilității de prăbușire;
- efectuați cantitatea optimă de lucrări de excavare;
- va elimina costul modificării pantelor în timpul lucrărilor de construcție.
Prevenirea alunecărilor de teren este o problemă majoră de siguranță pentru personal.
Respectarea pantei unghiuri optime panta pentru acest tip de sol minimizează costurile financiare și ale forței de muncă ale rambleerii și reprelucrării.
Înainte de începerea lucrărilor, se efectuează cercetări geologice și hidrologice ale șantierului. Dacă există apă din sol, sol instabil sau dacă este necesară săparea unei gropi de peste 5 m adâncime, se creează un proiect pentru condițiile individuale identificate.
Conform SNiP 111-4-80 pentru solurile neumede care au o structură uniformă, la săparea șanțurilor sau gropilor este posibil să se lase vertical pereții laterali. În acest caz, nu ar trebui să existe structuri în apropierea săpăturilor și nici apă subterană. Adâncimea admisă a săpăturilor pentru diferite soluri cu pereți verticali este pentru:
- pietriș, nisip – 1 m;
- lut nisipos – 1,25 m;
- argilos și argilos - nu mai mult de 1,5 m;
- foarte dens - 2 m.
În gropile cu adâncimea de aproximativ 1,25 m, este necesară utilizarea scărilor care se vor ridica deasupra solului până la o înălțime de cel puțin 1 m. În săpăturile mai adânci, se folosesc rampe de scări.
Suprafețele laterale ale gropilor pot fi consolidate prin construcție. Dacă există posibilitatea ca încărcături suplimentare sau pante să fie spălate, acestea sunt acoperite cu peliculă sau se realizează beton împușcat (betonare cu un strat subțire).
Tabel de panta
Când trebuie să săpați o groapă de cel puțin 1,5 m adâncime, atunci ar trebui să luați unghiul de pantă al gropii conform tabelului din SNiP 111-4-80. Se ține cont atât de tipul de sol, cât și de adâncimea fundației.
ÎN literatura de constructii, standarde, reguli, abruptul pantei de excavare se măsoară în grade (unghi), sau prin raportul dintre înălțimea acesteia și fundație.
Mai jos este prezentat un tabel cu abrupția pantei pentru gropi de diferite adâncimi și pe diferite tipuri de sol.
În ciuda prezenței pantelor, rămâne posibilitatea prăbușirii masei de sol sub influența greutății echipamentului implicat. Prin urmare, distanța de la parcarea mașinilor până la talpa lor este reglementată și de SNiP.
Când există pământ pe șantier tipuri diferite, apoi abruptul versanților se alege în funcție de varietatea sa cea mai instabilă.
Se recomandă îndepărtarea incluziunilor existente de bolovani și pietre folosind un excavator pentru a preveni posibilitatea alunecărilor de teren și a prăbușirilor.
Pereții săpăturilor de până la 3 m adâncime sunt asigurați conform instrucțiunilor de proiectare.
Dacă coeziunea solului se schimbă în mai rău în zona de lucru atunci când apa pătrunde în el, în timpul uscării, sub influența temperaturi scăzute, atunci se recomandă echiparea pantelor cu abrupte mai mică, sau cu indentări.
Când se formează suprafete laterale gropi de până la 3 m adâncime cu trepte, atunci lățimea acestora din urmă ar trebui să fie de cel puțin 1,5 m. În acest caz, trebuie făcute și pante.
Dacă adâncimea de proiectare a excavației depășește 5 m sau abruptul peretelui gropii diferă de valoarea tabelului, atunci trebuie calculată stabilitatea pantelor.
Gropile sau șanțurile săpate în timpul înghețurilor de toamnă sau iarnă trebuie inspectate în timpul dezghețurilor de primăvară și stabilită stabilitatea pantelor acestora.
Cu unghiurile de pantă discutate în tabel pentru fiecare tip de sol și adâncimea gropii, lucrătorii pot fi în excavație fără a fi nevoie să securizeze taluzele. Dacă pantele au fost umezite, atunci înainte de a începe lucrul, acestea sunt inspectate pentru fisuri și decojire.
Metode de lucru de excavare, mecanisme utilizate
În funcție de sol, la construcția de șanțuri și gropi se folosesc diferite echipamente, iar pentru dezvoltarea șantierelor se folosesc diverse metode. Ele diferă prin intensitatea muncii și nivelul costurilor materiale necesare. Conform SNiP 111-4-80, sunt identificate următoarele metode:
- hidromecanic;
- mecanic;
- efectuarea operatiilor de sablare.
Metoda mecanica dezvoltarea gropilor și șanțurilor este cea principală. Esența sa constă în săparea solului cu ajutorul mașinilor de terasament (excavatoare), sau mașinilor de terasament și transport (răzuitoare, buldozere, gredere).
Metoda hidromecanica se bazeaza pe erodarea masei de sol cu un jet de apa de la un monitor hidraulic. Apoi soluția rezultată este aspirată în dragă.
Lucrările de sablare sunt utilizate în principal în construcțiile suburbane. În primul rând, găurile (puțurile) sunt forate în pământ. Apoi au pus explozibil în ele și le detonează. Masa liberă rezultată este îndepărtată folosind mașini.
Metoda mecanică constă dintr-un număr de etape:
- afânarea solului;
- dezvoltarea masei de roca;
- transportul acestuia;
- nivelarea, compactarea pantelor laterale și a fundului.
Lucrările la crearea adâncurilor folosind o metodă hidromecanică se desfășoară în următoarea secvență:
- desemnați zona șantierului folosind garduri, inscripții și semne de avertizare;
- conform standardelor, este instalat un monitor hidraulic, controlat manual de către operator: distanța de la duza sa până la peretele gropii nu trebuie să fie mai mică decât înălțimea excavației și până la cea mai apropiată linie electrică aeriană - cel puțin două intervale peste care un curent de apă poate fi furnizat de acest echipament;
- Conductele de șlam și conductele de apă sunt amplasate în spatele perimetrului de securitate al liniilor electrice;
- protejarea zonelor de deversare a masei pământului recuperat;
- produc eroziune și excavare.
Este interzisă operarea monitorului hidraulic în timpul unei furtuni.
Efectuarea operațiunilor de sablare este reglementată de regulile relevante.
Când se realizează afânarea mecanică a masei pământului metoda șocului, atunci lucrătorii nu trebuie să se afle pe o rază de 5 m de locul de afânare.
Orice echipament trebuie amplasat în timpul funcționării în conformitate cu standardele și regulile în vigoare. Abaterea de la ele provoacă adesea accidente.
Tehnologii de stabilizare a solului
În funcţie de caracteristicile geologice santierși caracteristicile climatice ale zonei, adâncimea excavației, caracteristicile clădirii în curs de construcție sau reconstrucție sunt utilizate în practică diferite căi consolidarea solurilor. Tehnologiile își pot îmbunătăți rezistența la distrugere. SNiP111-4-80 identifică următoarele metode de fixare:
- termic;
- ciment;
- folosind mortar de ciment.
Foarte des folosit tipuri diferite prinderi mecanice. Pe baza designului lor, se disting următoarele tipuri:
- înclinat;
- cantilever-spacer;
- distanțier;
- cantilever-ancoră;
- consolă
Alegerea tipului de prindere se face pe baza factorilor de mai sus care influenteaza executarea corecta a lucrarii.
În funcție de designul lor și de posibilitatea de instalare și demontare rapidă, se disting următoarele tipuri de elemente de fixare:
- staționar;
- inventar;
- cu intervale;
- solid.
Partea superioară a elementelor de fixare după instalarea lor ar trebui să se ridice deasupra marginii gropii sau șanțului cu mai mult de 0,15 m. În acest caz, instalarea în sine se efectuează de sus în jos în timpul săpăturii maselor de pământ și se efectuează dezasamblarea. ieșiți în direcția opusă la umplere.
Tipul de fixare cu distanțiere este cel mai răspândit. Utilizare această opțiune, dacă adâncimea șanțului nu depășește 3 m. Structura este formată din următoarele elemente:
- scuturi;
- distanțiere sau rame cu șuruburi;
- rafturi
Suprafețele laterale ale șanțurilor sunt asigurate imediat după excavarea lor.
Pe soluri slabe, umede, se folosesc tipuri de elemente de fixare cantilever-spacer sau cantilever. Adâncimea săpăturilor trebuie să fie de 3 m.
Un tip de elemente de fixare de tip cantilever sunt elemente de fixare cu lambă și canelura. Acestea asigură pereții gropilor adânci, unde există o presiune mare din partea laterală și condiții hidrogeologice dificile.
Gardurile cu bare sunt rareori folosite pentru că îngreunează munca.
Se stabilește metoda de fixare documentatia proiectului. Dacă aceste măsuri sunt necesare în timpul dezvoltării individuale, puteți închiria diverse elemente de fixare sau puteți face singuri analogi din metal sau din lemn ale produselor fabricate din fabrică. Determinarea alegerii în favoarea uneia sau a alteia opțiuni de fixare depinde de condițiile de pe șantier.
Videoclipurile de mai jos arată diferite metode de asigurare a solului pe versanții unei gropi.
Procesul de formare a unei pante cu un excavator este demonstrat în următoarele videoclipuri.
Acordarea de stabilitate suprafețelor laterale ale gropilor este prima cerință care se prezintă la crearea acestora. Pentru a asigura condiții de lucru sigure, pentru a preveni alunecările de teren și pentru a respecta tehnologia de construcție, se ridică săpături cu pante cu abrupția necesară.
Dacă adâncimea gropii nu depășește 1 m, atunci pe orice tip de sol nu există nicio pantă pe suprafețele laterale, iar pentru rocile dure, pereții verticali ai săpăturii sunt lăsați chiar și la adâncimi de până la 2 m. Pantele ale gropilor se formează conform tabelelor SNiP dacă adâncimea este de până la 5 m. După depășirea acestei valori - efectuați calcule speciale.
Scopul lucrării:
Familiarizarea cu metodologia de determinare a unghiului de repaus pentru solurile nisipoase.
Dobândirea abilităților în lucrul cu un dispozitiv pentru determinarea unghiului de repaus al solurilor afânate.
Determinarea unghiului de repaus al nisipului în condiții uscate la aer și sub apă.
Echipamente și materiale necesare
Instructiuni metodologice de executare a lucrarii.
Jurnalul muncii de laborator.
Un dispozitiv pentru determinarea unghiului de repaus la laboratorul de teren al lui Litvinov.
Recipient cu apă.
Lipsa de coeziune în nisip face posibilă determinarea unghiului de frecare internă φ 0 din unghiul de repaus natural al solului în condiții de echilibru limită (Fig. 2.3.).
Fig.2.3. Schema pentru determinarea unghiului de repaus al unei granturi de nisip.
T 1 = 
Unde φ – unghiul de frecare internă; tg φ - coeficient de frecare
Unghiul de repaus al solului nisipos este valoarea maximă a unghiului format cu planul orizontal, suprafața solului, umplută fără șocuri și influențe dinamice.
Unghiul de repaus este determinat pentru solul nisipos în stare uscată la aer și sub apă. Pentru testare folosim dispozitivul lui Litvinov.
Comandă de lucru
Determinarea unghiului de repaus natural al solului în stare uscată la aer se efectuează după cum urmează. Aparatul este așezat pe masă, cu clapeta retractabilă coborâtă în jos. Nisipul de testare este turnat în compartimentul mic al dispozitivului până sus (Fig. 2.4). După aceasta, cerceveaua retractabilă este ridicată treptat fără împingere; în timp ce țineți dispozitivul cu mâna. Pământul este turnat parțial treptat într-un alt compartiment până când se ajunge la o poziție de echilibru.
Orez. 2.4. Forma generală un dispozitiv pentru determinarea unghiului de repaus al nisipurilor (Coulomb Box).
Unghiul dintre planul pantei libere și planul orizontal este unghiul de repaus. Folosind diviziunile de pe peretele inferior și lateral, se măsoară înălțimea și poziția pantei și se calculează tangenta unghiului de repaus; Citirile sunt efectuate cu o precizie de 1 mm.
Determinarea unghiului de repaus natural al solului într-o stare subacvatică diferă de cea anterioară prin aceea că, după ce solul de testat este turnat în compartimentul mic al dispozitivului, apa este turnată în compartimentul mare spre partea de sus. Clapeta superioară este ridicată cu câțiva milimetri, astfel încât apa să poată pătrunde în compartimentul mic. Când tot pământul este saturat cu apă, ridicați cercevelul mai sus și continuați testul în același mod ca și cel precedent. Rezultatele testelor sunt înregistrate în Tabelul 2.4.
Notare. În practică, natura și calitatea distrugerii rocii este clar determinată de compoziția sa granulometrică. Caracterizează roca afânată prin conținutul procentual de particule de diferite dimensiuni din ea și poate fi reprezentată printr-o curbă (Fig. 2.1), dacă diametrul particulelor, mm, este reprezentat de-a lungul axei absciselor și conținutul total de particule. cu un diametru mai mic decât unul dat este trasat de-a lungul axei ordonatelor, în procente.
Pentru a caracteriza eterogenitatea rocilor afânate se folosește raportul d60/d10=Kн, numit coeficient de eterogenitate (d60, d10 sunt diametrele maxime ale pieselor constituind 60, respectiv 10% din volumul total de rocă afânată).
Compoziția granulometrică a rocii este deosebit de importantă în timpul proceselor de hidromecanizare. Depinde de el consum specific apă pentru dezvoltare și transport, cea mai mică pantă admisă a fundului feței și tăvilor, viteza critică a apei.
Unghiul de repaus φ este unghiul maxim format de suprafața liberă a rocii zdrobite libere cu un plan orizontal. Particulele de rocă situate pe această suprafață experimentează o stare de echilibru extrem. Dacă greutatea particulei este P (Fig. 2.2), atunci în stare de echilibru limită pe suprafața liberă forțele acționează asupra particulei: Pn - forța de presiune normală care presează particula pe suprafața liberă; Pτ este forța care tinde să miște particula în jos; Ft este forța de frecare, în funcție de Pn și de coeficientul de frecare ftr, R este reacția suportului. Deoarece particula este în echilibru, avem
adică
Astfel, unghiul de repaus depinde de coeficientul de frecare dintre bucățile de rocă și suprafața pe care poate aluneca. Pentru mediile libere (curgătoare), cum ar fi nisipul, acesta poate fi determinat folosind un recipient cilindric fără fund. Containerul este plasat pe o platformă orizontală și umplut cu piatră. Apoi containerul este ridicat și roca formează o suprafață liberă corespunzătoare unghiului de repaus.
În general, unghiul de repaus depinde de rugozitatea boabelor, de gradul de umiditate a acestora, de distribuția dimensiunii particulelor și de forma, precum și de densitatea materialului. Pe măsură ce umiditatea crește până la o anumită limită în roci precum cărbunele sau nisipul, unghiul de repaus crește. Odată cu creșterea dimensiunii particulelor și a unghiularității, crește, de asemenea. În general, în rocile afânate este în intervalul 0-40°.
Unghiurile de repaus natural determină unghiurile maxime admise ale pantelor de margini și laterale ale carierelor, terasamentelor, haldelor și stivelor.
