Kumun durma açısı. Kuru ve ıslak koşullarda kumlu toprağın yatma açısının belirlenmesi Kum için yatma açısı değerleri

Duruş açısı φ, derece, kumlu toprağın desteklenmeyen eğiminin dengeyi koruduğu açı veya serbestçe dökülen toprak yüzeyinin yatay düzleme eğim açısıdır.

Duruş açısının belirlenmesi önemli toprak yapılarını tasarlarken: toplu ve alüvyon barajlar, yol dolguları, dolgular, atık depolama alanları ve ayrıca doğal yamaçların stabilitesini değerlendirmek ve bunları güçlendirmek için önlemler almak için.

Parçacıkların kayma direncinin yalnızca sürtünme kuvvetleri tarafından belirlendiği durumlarda, durma açısı iç sürtünme açısıyla çakışır. = φо). Ancak gerçek zeminlerde kayma direnci sadece sürtünme kuvvetlerine değil aynı zamanda parçacıkların birbirine dolaşmasına ve zemini etkileyen diğer faktörlere de bağlıdır. φ, yani.

Nerede φ р,- sürtünmeden kaynaklanan bileşen; φ L - aynısı, nişan nedeniyle; φ s - parçacıkların kesilmesi nedeniyle aynı.

Bileşen φ T parçacıkların mineral bileşimine, yüzey filmlerinin varlığına vb. bağlıdır. φ L - yüzey pürüzlülüğü ve parçacık paketleme yoğunluğu ve φ s - Toprak parçacıklarının yuvarlaklığı ve şekli. Bu nedenle değerler φ Ve φ oözellikle yoğun ve heterojen kumlar için genellikle farklılık gösterir. Ancak doğal açı

saç örgüsü φ o kohezyonsuz zeminlerin dayanımının kolaylıkla belirlenebilen ve kullanışlı bir özelliğidir. Yöntem yalnızca gevşek toprakların - temiz kumların iç sürtünme değerinin yaklaşık olarak belirlenmesi için kullanılır. Temiz kumlarda iç sürtünme açısı yaklaşık olarak durma açısına karşılık gelir; Takviyesiz kumlu zemin şevinin stabil olduğu açı.

Durma açısı, metal bir tepsi tablası, bir tutucu ve bir rezervuardan oluşan UVT cihazı (Şekil 8.44) kullanılarak belirlenir. Palet, trex destekleri üzerine monte edilir ve kumun suyla doyurulması için 0,8...1,0 mm çapında deliklerle delinir. Tepsi tablasının ortasına monte edilen terazinin 5° ila 45° arası bölmeleri vardır ve bu sayede durma açısı belirlenir.

Pirinç. 8.44. Kumlu toprakların durma açısını belirlemek için cihaz: cihaz şeması: 1 tank: 2 tank kapağı: 3 kafes: 4 masa: 5 delikli taban: 6 - ölçek: 7 - destek: b - cihazların genel görünümü

Havada kuru durumda durma açısının belirlenmesi . Masanın üzerine, içine bir huni aracılığıyla kumun dolduruluncaya kadar döküldüğü ve tutucuya hafifçe vurulduğu bir tutucu yerleştirilir. Dikkatlice, kumu dağıtmamaya çalışarak klipsi dikey olarak kaldırın ve oluşan kum konisinin tepesindeki ölçekte bir okuma yapın.

Deney 3 kez tekrarlanır ve aritmetik ortalama hesaplanır. Tekrarlanan tespitler arasındaki tutarsızlık 1 dereceyi geçmemelidir.

Su altında kumun durma açısının belirlenmesi . Kafes kumla doldurulduktan sonra tank suyla doldurulur ve numunenin tamamen doygunluğundan sonra durma açısı belirlenir.

Eğimlerin ön ataması için Ocaklar ve taş ocakları için toprağın doğal durma açılarına yakın açı değerlerine göre yönlendirilmesi tavsiye edilir (Tablo 8.61).

Tablo 8.61

Toplu toprakların durma açısı

Kohezyonsuz toprakların durma açısının (#>") değeri, granülometrik bileşimlerinin tekdüzeliğinden etkilenir: tek dağılımlı topraklar daha büyük bir değere sahiptir φо, aynı mineral bileşimine sahip çok dağılımlı topraklardan daha fazladır. Bu, karışımdaki küçük parçacıkların büyük parçacıklar arasındaki boşlukları doldurması ve bu da bunların eğim yüzeyi boyunca karışmasını kolaylaştırmasıyla açıklanmaktadır.

Yapışkan olmayan toprağın parçacıkları arasındaki sürtünme, topraktaki sıvıların varlığından büyük ölçüde etkilenir; bu sıvıların varlığı, φ. Kohezyonsuz kumlu topraklarda nem içeriği iç sürtünme açısını önemli ölçüde etkiler. Kumun nem içeriği maksimum moleküler nem kapasitesine yükseldikçe φ değeri Ö sürtünmenin kademeli olarak azalması nedeniyle doğal olarak azalır ve maksimum moleküler nem kapasitesinde minimuma ulaşır. Kum nemindeki daha fazla artış, parçacıklar arasında kılcal bağlantının oluşmasına yol açar; bundan dolayı, parçacıklar arasındaki kılcal çekim kuvvetleri en büyük olduğunda, iç sürtünme açısı artmaya başlar ve kılcal nem kapasitesinin neminde maksimuma ulaşır. Kum nemindeki müteakip artış kılcal bağlantıyı azaltır, parçacık temas noktalarındaki sürtünme azalır ve iç sürtünme açısı kademeli olarak azalır ve kumun suya tamamen doygun olduğu durumda minimum bir değere ulaşır.

Duruş açısı veya dinlenme açısı - bu, yükün türüne ve durumuna bağlı olarak istifin tabanının düzlemi ile generatrix arasındaki açıdır. Duruş açısı – kohezyona sahip olmayan, yani serbest akışlı bir malzeme olan granüler bir malzemenin maksimum eğim açısı. Gevşek ve gözenekli dökme yükler, katı yığın yüklere göre daha büyük bir dinlenme açısına sahiptir. Nemin artmasıyla birlikte dinlenme açısı artar.Birçok dökme yükün uzun süreli depolanması sırasında sıkışma ve topaklanma nedeniyle dinlenme açısı artar. Dinlenme ve hareket halindeki durma açısı arasında bir ayrım vardır. Dinlenme halindeyken durma açısı, hareket halindeyken (örneğin bir taşıma bandında) 10-18° daha fazladır.

Kargonun durma açısının büyüklüğü kargonun şekline, boyutuna, pürüzlülüğüne ve tekdüzeliğine bağlıdır.

parçacıklar, kargo kütlesinin nemi, boşaltma yöntemi, başlangıç ​​durumu ve destek yüzeyinin malzemesi.

Uygula çeşitli metodlar durma açısının değerinin belirlenmesi; En yaygın yöntemler doldurma ve oymayı içerir.

Bir yükün kesme direncinin ve ana parametrelerinin deneysel olarak belirlenmesi genellikle doğrudan kesme, tek eksenli ve üç eksenli sıkıştırma yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Yükün özelliklerinin doğrudan kesme yöntemleri kullanılarak test edilmesi hem ideal hem de yapışkan taneli gövdelere uygulanabilir. Tek eksenli (basit) sıkıştırma-ezme test yöntemi, yalnızca test numunesinin tüm noktalarında tekdüze bir gerilim durumunun korunduğu koşullu varsayımı altında yapışkan granüler gövdelerin genel kayma direncini değerlendirmek için uygulanabilir. Yapışkan granüler bir gövdenin özelliklerini test etmenin en güvenilir sonuçları, çok yönlü sıkıştırma altında bir yük numunesinin mukavemetinin incelenmesine olanak tanıyan üç eksenli sıkıştırma yöntemiyle sağlanır.

İnce taneli maddelerin (partikül boyutları 10 mm'den küçük) durma açısının belirlenmesi bir "eğimli kutu" kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda durma açısı, kutudaki maddenin kütlesel olarak dökülmesinin başladığı anda yatay düzlem ile test kutusunun üst kenarının oluşturduğu açıdır.

Bir maddenin durma açısını belirlemek için gemi yöntemi, bir "eğim kutusu" olmadığında kullanılır

ka". Bu durumda, durma açısı, yük konisinin generatrisi ile yatay arasındaki açıdır.

düz.

    Duruş açısı. Doğal koşullarda tespit yöntemleri

Duruş açısı veya dinlenme açısı - e bu, yükün türüne ve durumuna bağlı olarak istifin taban düzlemi ile generatrix arasındaki açıdır. Durma açısı, kohezyona sahip olmayan, yani serbest akışlı bir malzeme olan granüler bir malzemenin maksimum eğim açısıdır.

Uygulamada, veriler durma açısının büyüklüğü Kargo istifleme alanını, istifteki kargo miktarını, ambar içi düzeltme işinin hacmini belirlerken ve kargonun kapalı duvarlar üzerindeki basıncını hesaplarken kullanılır

Duruş açısını belirlemek için çeşitli yöntemler kullanılır; en yaygın yöntemler şunlardır setler Ve yıkılmak.

Deneysel belirleme kesme mukavemeti Kargoya ait temel parametreler genellikle yöntemler kullanılarak üretilir. düz kesim, tek eksenli Ve üç eksenli sıkıştırma.

Duruş açısının belirlenmesi ince taneli maddeler(partikül boyutları 10 mm'den küçük) “ kullanılarak üretilir. eğimli çekmece" Bu durumda durma açısı, kutudaki maddenin kütlesel olarak dökülmesinin başladığı anda yatay düzlem ile test kutusunun üst kenarının oluşturduğu açıdır.

Gönderim şekli Bir maddenin durma açısının belirlenmesi, bir "eğim kutusu" olmadığında kullanılır. Bu durumda durma açısı, yük konisinin generatrisi ile yatay düzlem arasındaki açıdır.

Doğal koşullar altında durma açılarını ölçme uygulaması, değerlerinin birkaç olduğunu göstermektedir. değişiklikler bağlı olarak doldurma yöntemi kargo (jet veya yağmur), kitleler incelenmekte olan kargo, yükseklikler Deneysel dolumun yapıldığı.

Hızlı ölçümler için uygun Moh yöntemi tahılın dikdörtgen bir kutuya döküldüğü cam duvarlar yüksekliğinin 1/3'ünde 100x200x300 mm boyutlarındadır. Kutu dikkatlice 90° döndürülür ve tahılın yüzeyi ile yatay (döndürmeden sonra) duvar arasındaki açı ölçülür.

Temel inşa ederken veya zemine iletişim kurarken çukurlar ve hendekler kazmak gerekir. Kazı çalışmalarına güvenlik önlemleri de eşlik etmelidir. Yanları ve tabanı sabitlemek için kuralları belirlerler. Çukurun eğim açısını belirlemek için bir masa kullanılır. Kullanımı, şantiyedeki toprak için kazılmış girintinin duvarlarının tabanına doğru istenen eğim seviyesinin seçilmesini mümkün kılar, böylece çökme meydana gelmez.

Hafriyat türleri

Binaların ve iletişim yapılarının inşası yoğun emek gerektirir toprak işleri. Çukur ve hendek kazarken toprağın gelişmesi, taşınması ve depolanması anlamına gelir.

Toprak yapılar setler ve kazılardır. Kalıcı veya geçici olabilirler. İlki uzun süreli kullanım için yapılmıştır. Bunlar şunları içerir:

  • kanallar;
  • barajlar;
  • rezervuarlar;
  • barajlar ve diğer yapılar.

Geçici kazılar hendekler ve çukurlardır. Daha sonraki kullanımlar için tasarlanmıştır inşaat işi.

Çukur, genişliği ve uzunluğu pratik olarak boyut olarak gözle görülür şekilde farklı olmayan bir girintidir. Binaların temellerini inşa etmek için gereklidirler.

Hendek, kendisiyle karşılaştırıldığında oldukça uzun bir saban izidir. enine kesit. İletişim sistemlerinin kurulumu için tasarlanmıştır.

GOST 23407-78'in gereklerine göre, çukur kazma, hendek açma nüfuslu alanlar Araçların veya insanların hareket ettiği yerlere koruyucu bariyerlerin oluşturulması eşlik etmelidir. Çalışma alanının çevresine monte edilirler. Üzerlerine uyarı levhaları ve yazılar yerleştirilmiştir, hatta geceleri sinyal aydınlatması da kullanılmaktadır. Köprüler aynı zamanda insanların hareketi için özel olarak donatılmıştır.

Eğimler eğimli yan duvarlar kazılar veya dolgular. Önemli bir özellik eğimleridir (diklik). Yamaçları çevreleyen yatay yüzeylere banket denir.

Girintinin alt kısmı, alt düz kısmı olarak anlaşılmaktadır. Kenar, oluşturulan eğimin üst kenarı, alt kısmı ise alt kısımdır.


Toprak yapıları işletirken şunları yapmamalıdırlar:

  • ana hatlarını ve doğrusal boyutlarını değiştirin;
  • sarkmak;
  • su tarafından aşındırılır veya yağışa duyarlıdır.

Su boru hatlarının, yer altı elektrik hatlarının, kanalizasyonun döşenmesi ve bina temellerinin inşası, hendek veya temel çukurları kazılmadan yapılamaz. İnşaatta bu tip yapı elemanlarını belirtmek için özel tanımlar benimsenmiştir. Kaza olasılığını en aza indirmek için tüm çalışmalar güvenlik kurallarına sıkı sıkıya bağlı olarak yapılmalıdır.

Çukur türleri

Bir yapının temeli için delik kazmak, çok fazla zaman, para ve emek gerektiren sorumlu bir iştir. Günümüzde çukurlar genellikle aşağıdaki kriterlere göre bölünmektedir:

  • yamaçların varlığı;
  • toprak kaymasını önlemek için tasarlanmış bağlantı elemanlarının kullanılması;
  • yan yüzeylerin türü (duvarlar).

Çukurların duvarları şunlar olabilir:

  • dikey;
  • eğimli;
  • adım attı.

Hafriyat çalışmasının doğru bir şekilde yürütülebilmesi için öncelikle şantiyede araştırma yapılır. Bu faaliyetler aşağıdaki işlemleri içerir:

  • toprak özelliklerinin analizi: grubunun ve türünün belirlenmesi;
  • inşa edilen binadan gelen yüklerin belirlenmesi;
  • kazı derinliğinin hesaplanması;
  • eski iletişimlerin varlığının belirlenmesi;
  • yeraltı suyunun derinliğinin belirlenmesi;
  • analiz hava koşulları arazi.

Çalışma yönteminin seçimi aşağıdaki faktörlere bağlı olarak belirlenir:

  • inşa edilen yapının tipi ve boyutları;
  • temel derinliği;
  • yaklaşan etkinliklerin hacmi.

Şerit veya sütunlu tipte sığ bir temel inşa etmeyi planlıyorsanız, toprak makine müdahalesi olmadan manuel olarak geliştirilebilir. Bodrumlu bir ev inşa etmek gerektiğinde veya zemin kat, o zaman işin hafriyat mekanizmalarını kullanması gerekecek.

Kazıdan toprağın büyük kısmını çıkarmak için genellikle bekolu veya düz kürekle donatılmış çeşitli tipte ekskavatörler kullanılır. Çukur kazma ile ilgili çalışmalar temel tabanındaki toprağın yoğunluğunu bozmadan yapılmalıdır. Bu gereklilik, değeri 5 ila 20 cm arasında değişen eksikliği ile pratikte uygulanmaktadır.

İşçiler, kazının yan ve alt kısmındaki toprağı elle planlanan seviyeye kadar temizlerler. Bu durumda duvarlarının mutlaka eğim yardımı ile veya özel yapıların montajı ile güçlendirilmesini sağlamalısınız. Yağış ve yükseliş yeraltı suyu ilkbahar, yaz, kışın dona maruz kalma - bunların hepsi çukurun tahrip olmasına katkıda bulunur.

Çukurdaki toprak derhal kaldırılmalı veya kenarından 1 m'den daha yakın olmayacak şekilde şantiyeye yerleştirilmelidir. Toprak suyunu tahliye etmek için bir drenaj sistemi oluşturulur.

Çukur kazarken önemli bir nokta kurallara uygun olarak gerekli boyutlarda çalışma alanı oluşturmaktır. Temel kalıbından eğimin dibine kadar en az yarım metre kaplamalıdır. Ocak eğimlerinin dikliği SNiP 3.02.01-87'de verilen tablo veya grafiklere göre seçilir.

Hendek çeşitleri ve amacı

Çeşitli iletişim için hendeklerin döşenmesi en yaygın kazı işidir. Bunları elle kazmak yavaş ve pahalı olduğundan genellikle satın aldıkları veya kiraladıkları ekipmanı kullanırlar.

Amaçlarına göre bu tip girintiler aşağıdaki tiplere ayrılır:

  • topraklama için;
  • sıhhi tesisat;
  • kablo;
  • gaz boru hatları;
  • drenaj (drenaj);
  • kanalizasyon.

3 tip hendek tasarımı vardır:

  • dikdörtgen;
  • yamuk;
  • karışık.

Eğimli yan duvarları olmayan hendeklerin içine, insanların güvenliğini artırmak için ara parçalar yerleştirilmiştir. Şevler heyelanlara karşı koruma amaçlı yapıldığından güçlendirmeye gerek yoktur. İletişimin döşenmesi için tasarlanan hendekler, farklı teknikler kullanılarak değişen derinliklerde kazılır.

Toprak: gruplar ve türleri

Hafriyatlar topraklarda oluştuğundan temel özelliklerini mutlaka bilmeniz gerekir. Uygun temel türü doğrudan onlara bağlıdır. Seçim, inşa edilen temelin mümkün olan en yüksek düzeyde güvenilirlik ve dayanıklılık elde edilmesi dikkate alınarak yapılır.

Toprağın temel özellikleri aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir:

  • Bileşiminde yer alan parçacıkların şekli, boyutu, gücü, düzeni;
  • aralarındaki ilişkinin derecesi;
  • kurucu maddelerin nemi çözme ve emme yeteneği.

Toprak aşağıdaki katsayılar kullanılarak karakterize edilir:

  • sıkıştırılabilme;
  • sürtünme;
  • esneklik;
  • gevşeme.

Sınıflandırma, toprakların aşağıdakilere göre bölünmesini içerir: çeşitli kriterler. Aşağıdaki türler vardır:

  • kumlu;
  • tozlu;
  • killi;
  • kayalık;
  • kırıntılı.

Su içeriğine bağlı olarak toprak ayırt edilir:

  • kuru (%5'e kadar nem mevcut);
  • ıslak (%5-30);
  • ıslak (%30'dan fazla su içerir).

Gruplara bölünme aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.

KategoriDahil edilen toprak çeşitleri
1 kumlu tınlı, kumlu, hafif tınlı (ıslak), turba, bitki tabakası toprağı
2 hafif nemli kil, ince ila orta çakıl, tınlı
3 yoğun tınlı, orta ve ağır (gevşek) kil
4 donmuş topraklar (killi, tınlı, turba, kumlu, kumlu tınlı, bitki katmanı), ağır kil
5 kırılgan kireçtaşı ve kumtaşı, güçlü killi şist, permafrost (%10'a kadar kırma taş, çakıl, kayalar, çakıl karışımları ile), moren ve nehir (%30'a kadar büyük kayalar ve çakıl içeriği ile)
6 güçlü şeyller, killi kumtaşı, marnlı kireçtaşı, kırılgan serpantin ve dolomit, akarsu ve moren (kayalar ve çakıl taşları dahil -% 50'ye kadar), permafrost (çakıl, kayalar, çakıl taşları, kırma taş payı ile -% 20'ye kadar)
7 sert kireçtaşı ve kumtaşı, dolomit, serpantin, mika ve silisleşmiş şistler, mermer, permafrost (taş bileşenleri hacmin %70'ini oluşturur)

Topraklar ayrıca aşağıdaki türlere ayrılır:
  • bataklık;
  • yumuşak;
  • ortalama;
  • güçlü.

İnşaat sahasındaki toprağın yapısı ve özellikleri rol oynamaktadır. ana rol temel tasarımı sırasında hesaplamalar yaparken. Bunun nedeni, bulunduğu toprağın türüne bağlı olarak yük taşıma kapasitesi. Ayrıca her çeşit hava koşullarına farklı tepki verir.

Kazı planı, onlar için gereksinimler

Kazı çalışmaları birkaç aşamada gerçekleştirilir. SNiP 3.02.01-87'de reçete edilirler. Sürecin ana aşamaları aşağıdaki gibidir:

  • hazırlık faaliyetlerinin yürütülmesi;
  • deneysel üretim kısmı;
  • bir çukur veya hendek oluşturmak;
  • kontrol faaliyetlerinin yürütülmesi;
  • tamamlanan işin kabulü.

SNiP 3.02.01-87 aşağıdaki gereksinimleri sağlar:

  • bir çalışma taslağı geliştirmeye yalnızca gerekli niteliklere ve deneyime sahip uzmanlar tarafından izin verilir;
  • aralarında tasarım, inşaat ve mühendislik çözümleri konularındaki eylemlerin iletişimi ve koordinasyonu sağlanmalıdır;
  • Şantiyedeki inşaat işlerinin kalitesinin sürekli izlenmesi gerekmektedir;
  • projenin uygun niteliklere sahip personel tarafından uygulanması gerekmektedir;
  • inşa edilen yapı yalnızca tasarıma uygun olarak amaçlanan amaç için kullanılabilir;
  • için aktiviteler Bakım tasarım ve eşlik mühendislik iletişimiçalışma sırasında onu her zaman güvenli, çalışır durumda tutmalıdır.

Çukurları ve hendekleri kazarken aşağıdaki talimatlara uymalısınız:

  • inşaatlarını organize etme kuralları;
  • jeodezik çalışmanın yürütülmesine ilişkin standartlar;
  • işgücü koruma standartları;
  • kuralların bölümleri yangın Güvenliği inşaat işleriyle ilgili.

Toprak yapılar kesinlikle mevcut tasarıma göre oluşturulmalıdır.

Patlayıcılarla çalışmak, bunların üretimi sırasında uygun güvenlik kurallarına uyulmasını gerektirir.

Çalışmada kullanılan malzeme, yapı ve ürünlerin standartların ve projenin gereklerini karşılaması gerekmektedir. Bunların değiştirilmesi ancak belgeleri geliştiren kuruluşla ve müşteriyle önceden anlaşmaya varıldıktan sonra gerçekleştirilebilir.

Kazı çalışmaları sırasında aşağıdaki kontrol türleri ayırt edilir:

  • giriş;
  • işletme;
  • kabul

Kontrol SP 48.13330'a uygun olarak gerçekleştirilir.

İşin kabulü kayıt ile gerçekleşir gerekli belgeler(hareketler) bunların uygulanmasını onaylıyor.

Bireysel inşaatta dikkate alınan gereksinimler büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Küçük binalar genellikle projesiz olarak inşa edilir ve kazı derinliği 1,5-2 m'yi geçmez ancak güvenlik önlemlerine mutlaka uyulmalıdır.

Çukur kazarken güvenlik önlemleri

Bir çukur veya hendek yan duvarlarından gelen toprak, üzerlerindeki yerçekiminin etkisiyle hareket edebilir ve kazının tabanını doldurabilir. Yer kütlelerinin kontrolsüz bir şekilde çökmesi nedeniyle insanların başına gelebilecek kazalar mümkündür. Ayrıca yıkım, işçilik maliyetlerinde ve parada artışa yol açar: kazının planlanan konturunu eski haline getirmek ve temeli büyük miktarda toprakla doldurmak gerekli olacaktır.

Ufalanmayı önlemek ve malzeme kaybı olasılığını en aza indirmek için, tasarım aşamasında oluşturulan kazı eğimlerinin dikliğinin SNiP 111-4-80'e göre doğru hesaplanması gerekir.

Bir hendek veya çukurun derinliği ortalama 1,25 metreyi geçiyorsa olası çökmeleri ve toprak kaymalarını önlemek için duvarlarının güçlendirilmesi gerekir. Kazılan yapıların konturu boyunca şeritler, minimum genişliği 0,6 m'den fazla olan kazılmış toprak kütlesinden uzak kalmalı, kazıdan çıkan toprak geri dönmemelidir.

Çukur geliştirilmeden önce yan şevlerin parametrelerinin doğru belirlenmesi gerekmektedir. Bu aşağıdakilere olanak sağlayacaktır:

  • çökme olasılığını önlemek;
  • optimum miktarda kazı işi gerçekleştirmek;
  • inşaat çalışmaları sırasında eğimlerin değiştirilmesi maliyetini ortadan kaldıracaktır.

Heyelanın önlenmesi personel için önemli bir güvenlik sorunudur.

Eğim uyumu optimum açılar Bu tür topraklar için eğim, dolgu ve yeniden işlemenin mali ve işçilik maliyetlerini en aza indirir.

Çalışmaya başlamadan önce şantiyenin jeolojik ve hidrolojik araştırmaları yapılır. Toprak suyu varsa, dengesiz toprak varsa veya 5 m'den daha derin bir çukur kazılması gerekiyorsa belirlenen bireysel koşullara göre proje oluşturulur.

SNiP 111-4-80'e göre, tekdüze bir yapıya sahip nemli olmayan topraklar için, hendek veya çukur kazarken dikey bırakmak mümkündür. yan duvarlar. Bu durumda kazıların yakınında herhangi bir yapı bulunmaması ve yeraltı suyunun bulunmaması gerekir. Dikey duvarlı farklı topraklar için izin verilen kazı derinliği aşağıdakiler içindir:

  • çakıl, kum – 1 m;
  • kumlu balçık – 1,25 m;
  • killi ve tınlı - en fazla 1,5 m;
  • çok yoğun - 2 m.

Yaklaşık 1,25 m derinliğe sahip çukurlarda yerden en az 1 m yüksekliğe kadar çıkacak merdivenlerin kullanılması gerekir, daha derin kazılarda ise merdiven basamakları kullanılır.

Çukurların yan yüzeyleri inşaatla güçlendirilebilir. Ek yüklerin veya eğimlerin yıkanma olasılığı varsa, bunlar film ile kaplanır veya püskürtme beton (ince bir tabaka ile betonlama) yapılır.

Eğim tablosu

En az 1,5 m derinliğinde bir delik kazmanız gerektiğinde, çukurun eğim açısını SNiP 111-4-80'de verilen tabloya göre almalısınız. Hem toprak tipini hem de temelin derinliğini dikkate alır.

İÇİNDE inşaat literatürü, standartlar, kurallar, kazı eğiminin dikliği derece (açı) veya yüksekliğinin temele oranıyla ölçülür.

Farklı derinliklerdeki ve farklı toprak türlerindeki çukurlar için eğim dikliği tablosu aşağıda sunulmuştur.


Eğimlerin varlığına rağmen, ilgili ekipmanın ağırlığının etkisi altında toprak kütlesinin çökme olasılığı mevcuttur. Bu nedenle arabaların park yerinden tabanlarına olan mesafe de SNiP tarafından düzenlenmektedir.

İnşaat sahasında toprak olduğunda farklı şekiller, daha sonra yamaçların dikliği en dengesiz çeşidine göre seçilir.
Heyelan ve çökme olasılığını önlemek için mevcut kaya ve taş kalıntılarının bir ekskavatör kullanılarak kaldırılması tavsiye edilir.

3 m derinliğe kadar olan kazıların duvarları tasarım talimatlarına göre sabitlenir.

Kurutma sırasında su etkisi altında çalışma alanına su girdiğinde toprağın kohezyonu kötüleşirse Düşük sıcaklık, daha az dik eğimlerin veya girintilerin donatılması tavsiye edilir.

Oluşturulduğunda yan yüzeyler basamaklarla 3 m derinliğe kadar çukurlar, daha sonra ikincisinin genişliği en az 1,5 m olmalıdır, bu durumda eğimler de yapılmalıdır.

Kazının tasarım derinliği 5 m'yi aşarsa veya çukur duvarının dikliği tablo değerinden farklıysa şevlerin stabilitesi hesaplanmalıdır.

Sonbahar veya kış donları sırasında açılan çukurlar veya hendekler, ilkbahar çözülmeleri sırasında incelenmeli ve yamaçlarının sağlamlığı belirlenmelidir.

Her toprak tipi ve çukur derinliği için tabloda ele alınan şev açıları ile işçiler, şevleri emniyete almaya gerek kalmadan kazıda bulunabilmektedir. Eğimler nemlendirilmişse, çalışmaya başlamadan önce çatlak ve soyulma açısından incelenir.

Kazı çalışma yöntemleri, kullanılan mekanizmalar

Hendek ve çukurların yapımında toprağın türüne göre farklı ekipmanlar kullanılmakta, şantiyelerin geliştirilmesinde ise çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Emek yoğunluğu ve gerekli malzeme maliyetleri düzeyi bakımından farklılık gösterirler. SNiP 111-4-80'e göre aşağıdaki yöntemler tanımlanmıştır:

  • hidromekanik;
  • mekanik;
  • patlatma işlemlerini gerçekleştirmek.

Mekanik yöntemÇukurların ve hendeklerin geliştirilmesi asıl meseledir. Özü, hafriyat (ekskavatör) makineleri veya hafriyat ve taşıma makineleri (kazıyıcılar, buldozerler, greyderler) kullanarak toprağı kazmakta yatmaktadır.

Hidromekanik yöntem, hidrolik bir monitörden gelen su jeti ile toprak kütlesinin aşındırılmasına dayanmaktadır. Daha sonra ortaya çıkan çözelti taramaya emilir.

Patlatma işleri çoğunlukla banliyö inşaatlarında kullanılmaktadır. İlk olarak zeminde delikler (kuyular) açılır. Daha sonra içlerine patlayıcı yerleştirip patlatıyorlar. Ortaya çıkan gevşek kütle makine kullanılarak kaldırılır.


Mekanik yöntem birkaç aşamadan oluşur:

  • toprağı gevşetmek;
  • kaya kütlesinin gelişimi;
  • ulaşımı;
  • tesviye, yan eğimlerin ve tabanın sıkıştırılması.

Hidromekanik bir yöntem kullanarak girintiler oluşturma çalışmaları aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

  • çitler, yazılar ve uyarı işaretleri kullanarak çalışma alanı alanını belirlemek;
  • standartlara göre, operatör tarafından manuel olarak kontrol edilen bir hidrolik monitör monte edilmiştir: nozulundan çukurun duvarına olan mesafe, kazı yüksekliğinden az olmamalı ve en yakın havai enerji hattına - en az iki bu ekipman tarafından su akışının sağlanabileceği aralıklar;
  • Bulamaç boru hatları ve su kanalları, elektrik hatlarının güvenlik çevresinin arkasına yerleştirilir;
  • geri kazanılan toprak kütlesinin çöplük alanlarının korunması;
  • Erozyon ve kazıya neden olur.

Fırtına sırasında hidrolik monitörün çalıştırılması yasaktır.

Patlatma işlemlerinin yapılması ilgili kurallarla düzenlenir.

Toprak kütlesinin mekanik olarak gevşetilmesi gerçekleştirildiğinde şok yöntemi bu durumda işçiler gevşeme alanından 5 m'lik bir yarıçap içinde olmamalıdır.

Çalışma sırasında her türlü ekipmanın mevcut standartlara ve kurallara uygun şekilde konumlandırılması gerekir. Bunlardan sapma sıklıkla kazalara neden olur.

Toprak stabilizasyon teknolojileri

Jeolojik özelliklere bağlı olarak inşaat sahası Uygulamada alanın iklim özellikleri, kazı derinliği, inşa edilen veya yeniden inşa edilen binanın özellikleri kullanılmaktadır. çeşitli yollar toprakların konsolidasyonu. Teknolojiler onların yıkıma karşı direncini artırabilir. SNiP111-4-80 aşağıdaki sabitleme yöntemlerini tanımlar:

  • termal;
  • çimento;
  • çimento harcı kullanarak.

Çok sık kullanılır Farklı türde mekanik tespitler. Tasarımlarına göre aşağıdaki türler ayırt edilir:

  • desteklenmiş;
  • konsol-ara parçası;
  • aralayıcı;
  • konsol-ankraj;
  • konsol

Bağlantı tipinin seçimi, işin doğru şekilde yürütülmesini etkileyen yukarıdaki faktörlere göre yapılır.

Tasarımlarına ve hızlı kurulum ve sökme olanaklarına göre aşağıdaki bağlantı elemanları türleri ayırt edilir:

  • sabit;
  • envanter;
  • aralıklarla;
  • sağlam.

Bağlantı elemanlarının montajından sonra üst kısmı çukur veya hendek kenarının üzerinde 0,15 m'den fazla yükselmelidir Bu durumda, toprak kütlelerinin kazılması sırasında kurulumun kendisi yukarıdan aşağıya doğru gerçekleştirilir ve sökme işlemi gerçekleştirilir. Doldururken ters yönde dışarı çıkın.

Ara parça tipi bağlantı elemanları en yaygın olanıdır. Kullanmak bu seçenek Hendek derinliği 3 m'yi geçmezse Yapı aşağıdaki unsurlardan oluşur:

  • kalkanlar;
  • vida ara parçaları veya çerçeveleri;
  • raflar

Hendeklerin yan yüzeyleri kazı yapıldıktan hemen sonra emniyete alınır.

Zayıf, ıslak topraklarda konsol-ara parça veya konsol tipi bağlantı elemanları kullanılır. Kazı derinliği en fazla 3 m olmalıdır.

Konsol tipi bağlantıların bir türü dil ve oluklu bağlantılardır. Yanlardan büyük basınçların olduğu ve hidrojeolojik koşulların zor olduğu derin çukurların duvarlarını korurlar.

Dikme çitler işi zorlaştırdığı için nadiren kullanılır.

Sabitleme yöntemi belirlendi Proje belgeleri. Bireysel gelişim sırasında bu önlemlerin gerekli olması durumunda, çeşitli bağlantı elemanları kiralayabilir veya fabrikada üretilen ürünlerin metal veya ahşap analoglarını kendiniz yapabilirsiniz. Seçimin bir veya başka bir sabitleme seçeneği lehine belirlenmesi, şantiyedeki koşullara bağlıdır.

Aşağıdaki videolar çukurun yamaçlarında toprağı sabitlemenin çeşitli yöntemlerini göstermektedir.


Ekskavatörle eğim oluşturma süreci aşağıdaki videolarda gösterilmektedir.


Çukurların yan yüzeylerine stabilite kazandırmak, çukurları oluştururken ilk aranan gerekliliktir. Güvenli çalışma koşullarının sağlanması, heyelanların önlenmesi ve inşaat teknolojisine uyum sağlanması amacıyla gerekli diklikte eğimli kazılar yapılmaktadır.

Çukurun derinliği 1 m'yi geçmiyorsa, her türlü toprakta yan yüzeylerde eğim yoktur ve sert kayalar için 2 m'ye kadar derinliklerde bile kazının dikey duvarları bırakılır. Derinlik 5 m'ye kadar ise çukurların sayısı SNiP tablolarına göre oluşturulur, bu değer aşıldıktan sonra özel hesaplamalar yapılır.

Çalışmanın amacı:

    Kumlu topraklar için durma açısının belirlenmesine yönelik metodolojiye aşinalık.

    Gevşek zeminlerin durma açısını belirlemek için bir cihazla çalışma becerisinin kazanılması.

    Hava kurusu ve su altı koşullarında kumun durma açısının belirlenmesi.

Gerekli ekipman ve malzemeler

    İşin gerçekleştirilmesi için metodolojik talimatlar.

    Laboratuvar çalışması dergisi.

    Litvinov'un saha laboratuvarında duruş açısını belirleyen bir cihaz.

    Su içeren kap.

Kumdaki yapışma eksikliği, sınır denge koşulları altında toprağın doğal durma açısından iç sürtünme açısını φ 0 belirlemeyi mümkün kılar (Şekil 2.3.).

Şekil 2.3. Bir kum hibesinin durma açısını belirleme şeması.

T1 =

Nerede φ – iç sürtünme açısı; tg φ - sürtünme katsayısı

Kumlu toprağın durma açısı, şoklar ve dinamik etkiler olmadan dolu olan toprağın yüzeyi ile yatay düzlem arasında oluşan açının maksimum değeridir.

Havada kuru durumda ve su altında kumlu toprak için durma açısı belirlenir. Test için Litvinov'un cihazını kullanıyoruz.

İş emri

Havada kuru halde toprağın doğal durma açısının belirlenmesi aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Cihaz, geri çekilebilir kapak aşağıya indirilecek şekilde masanın üzerine yerleştirilir. Test kumu cihazın küçük bölmesine üste doğru dökülür (Şekil 2.4). Bundan sonra geri çekilebilir kanat, itilmeden yavaş yavaş kaldırılır; cihazı elle tutarken. Toprak, bir denge pozisyonuna ulaşılana kadar kademeli olarak kısmen başka bir bölmeye dökülür.

Pirinç. 2.4. Genel form kumların durma açısını belirlemek için bir cihaz (Coulomb Kutusu).

Serbest eğim düzlemi ile yatay düzlem arasındaki açı durma açısıdır. Alt ve yan duvardaki bölmeler kullanılarak eğimin yüksekliği ve konumu ölçülür ve durma açısının tanjantı hesaplanır; Okumalar 1 mm hassasiyetle gerçekleştirilir.

Su altı durumunda toprağın doğal durma açısının belirlenmesi, öncekinden farklıdır, çünkü test toprağı cihazın küçük bölmesine döküldükten sonra, büyük bölmeye üst tarafa su dökülür. Suyun küçük bölmeye girebilmesi için üst kapak birkaç milimetre kaldırılır. Tüm toprak suya doyduğunda kanadı daha yükseğe kaldırın ve teste bir öncekiyle aynı şekilde devam edin. Test sonuçları Tablo 2.4'te kaydedilmiştir.

Derecelendirme. Uygulamada kaya tahribatının niteliği ve kalitesi, onun granülometrik bileşimi ile açıkça belirlenir. Gevşetilmiş kayayı, içindeki farklı boyutlardaki parçacıkların yüzde içeriğine göre karakterize eder ve parçacıkların çapı mm, apsis ekseni boyunca çizilirse ve parçacıkların toplam içeriği bir eğri ile gösterilebilir (Şekil 2.1). Belirli bir çaptan daha küçük bir çapa sahip olanlar, ordinat ekseni boyunca yüzde olarak işaretlenir.
Gevşek kayaların heterojenliğini karakterize etmek için, heterojenlik katsayısı adı verilen d60/d10=Kн oranı kullanılır (d60, d10, toplam gevşek kaya hacminin sırasıyla %60 ve %10'unu oluşturan parçaların maksimum çaplarıdır).
Hidromekanizasyon süreçlerinde kayanın granülometrik bileşimi özellikle önemlidir. Ona bağlıyım spesifik tüketim Geliştirme ve taşıma için su, yüzün ve tepsilerin tabanının izin verilen en küçük eğimi, kritik su hızı.
Durma açısı φ, gevşek kırılmış kayanın serbest yüzeyinin yatay bir düzlemle oluşturduğu maksimum açıdır. Bu yüzeyde bulunan kaya parçacıkları aşırı bir denge durumu yaşar. Parçacığın ağırlığı P ise (Şekil 2.2), o zaman serbest yüzey üzerinde sınır denge durumunda kuvvetler parçacık üzerinde etki eder: Pn - parçacığı serbest yüzeye bastıran normal basınç kuvveti; Pτ parçacığı aşağı doğru hareket ettirmeye çalışan kuvvettir; Ft, Pn ve sürtünme katsayısı ftr'ye bağlı olarak sürtünme kuvvetidir, R, destek reaksiyonudur. Parçacık dengede olduğundan

yani.


Dolayısıyla durma açısı, kaya parçaları ile üzerinde kayabileceği yüzey arasındaki sürtünme katsayısına bağlıdır. Kum gibi gevşek (akan) ortamlar için, tabanı olmayan silindirik bir kap kullanılarak belirlenebilir. Konteyner yatay bir platform üzerine yerleştirilir ve kayayla doldurulur. Daha sonra kap kaldırılır ve kaya, durma açısına karşılık gelen serbest bir yüzey oluşturur.
Genel olarak durma açısı, tanelerin pürüzlülüğüne, nem derecesine, parçacık boyutu dağılımına ve şekline ve ayrıca malzemenin yoğunluğuna bağlıdır. Kömür veya kum gibi kayalarda nem belli bir sınıra kadar arttıkça yatma açısı da artar. Parçacık boyutu ve açısallık arttıkça bu da artar. Genelde gevşek kayalarda 0-40° aralığındadır.
Doğal durma açıları, çıkıntıların ve taş ocaklarının, setlerin, çöplüklerin ve yığınların yanlarının eğimlerinin izin verilen maksimum açılarını belirler.
Paylaşmak