Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок по нормам

Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок приведена в следующих группах нормативных документов:

СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (обязательный к применению с 01 августа 2020 согласно постановлению Правительства РФ от 04 июля 2020 г. N 985) .Утверждены приказом Минтруда России №883н от 11 декабря 2020 г. (действуют с 01.01.2021)
Правила по охране труда в строительстве. Утверждены Приказом Минтруда России N 336н от 1 июня 2015 года (действуют до 01.01.2021)

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (действующий и обязательный до 01 августа 2020 к применению согласно постановлению Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521
СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство» (рекомендательный)

Выделим требований приведенных в данных документах, которые касаются непосредственно величины крутизны откосов.

I группа нормативных документов

Согласно СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87

6.1.10 Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по 6.1.11), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.

При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам приложения В. Крутизна откосов должна обеспечивать безопасность труда в строительстве. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.

6.1.11 При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать:

— 0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков;

— 0,5 м — для пылеватых песков и супесей;

— 1,0 м — для суглинков и глин.

6.1.12 Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СП 86.13330.

6.1.13 В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.

6.1.14 Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.

6.1.15 Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°С допускается увеличивать на величину глубины промерзания грунта, но не более чем 2 м.

6.1.16 В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.

6.1.17 Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Отношение высоты уступа к его основанию установлено проектом, но должно быть не менее: 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.

Согласно новых Правил по охране труда в строительстве (приказ Минтруда России №883н от 11.12.2020 г.) действующих с 01.01.2021

п.129. При производстве работ нахождение работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах допускается при расположении этих выемок выше уровня грунтовых вод, при отсутствии в непосредственной близости от них подземных сооружений, а также на глубине не более:

в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных
грунтах — 1,0 м;
в супесях — 1,25 м;
в суглинках и глинах — 1,5 м.

Допускается увеличение указанной глубины расположения выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, на величину глубины промерзания грунта, но не более чем на 2 м, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°C.

Производство работ, связанных с нахождением работников в котлованах, траншеях и выемках с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно организационно-технологической документации с учетом крутизны откосов в зависимости от вида грунта, предусмотренной приложением № 4 к Правилам. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов устанавливают по наименее устойчивому виду грунта от обрушения откоса.

п.130. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м, а также глубиной
менее 5 м при гидрологических условиях и определенных видах грунтов, а также выемок, разработанных в зимнее время, при наступлении оттепели и откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться организационно-технологической документацией на строительное производство.

п.132. Перед допуском работников в выемки глубиной более 1,3 м работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, должны быть проверены состояние откосов, а также надежность крепления стенок выемки.

Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

п.133. Допуск работников в выемки с откосами, подвергшимися увлажнению, допускается после осмотра работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, откосов и состояния неустойчивого грунта в местах, в которых обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

п.134. Выемки, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.

п.135. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, в которых требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

Приложение № 4

Читайте так же:

Как быстро высыхает грунтовка

к Правилам по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте, утвержденным приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации

от «__» _________ 20___ г. № ____

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта

Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м (не более)

Согласно старых Правил по охране труда в строительстве (приказ Минтруда России от 1.06.15 года N 336н) действующих до 01.01.2021

156. При производстве работ нахождение работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах допускается при расположении этих выемок выше уровня грунтовых вод, при отсутствии вблизи них подземных сооружений, а также на глубине не более:

1) в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах — 1,0 м;
2) в супесях — 1,25 м;
3) в суглинках и глинах — 1,5 м.

157. Производство работ, связанных с нахождением работников в котлованах, траншеях и выемках с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно организационно-технологической документации с учетом крутизны откосов в зависимости от вида грунта, предусмотренной приложением N 4 к Правилам.

158. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м, а также глубиной менее 5 м при гидрологических условиях и определенных видах грунтов, а также выемок, разработанных в зимнее время, при наступлении оттепели и откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться организационно-технологической документацией на строительное производство.

159. При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см.

160. Перед допуском работников в выемки глубиной более 1,3 м работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, должны быть проверены состояние откосов, а также надежность крепления стенок выемки.

Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

161. Допуск работников в выемки с откосами, подвергшимися увлажнению, допускается после тщательного осмотра работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, откосов и состояния неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

162. Выемки, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.

163. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, где требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

При извлечении грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы-козырьки для защиты работников в выемке.

164. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м.

165. Разрабатывать грунт в выемках «подкопом» не допускается. Извлеченный из выемки грунт необходимо размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки этой выемки.

Приложение N 4. Крутизна откосов в зависимости от вида грунта

Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м (не более)

Вопрос 1 — Устойчивость откоса в идеально сыпучих грунтах

Откосом называют искусственно созданную поверхность, ограничивающую природный грунтовый массив, выемку или насыпь (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины, котлованы, траншеи, канавы и т.д.).

Склоном называют откос, образованный природным путем и ограничивающий массив грунта естественного сложения.

Выбор оптимальной крутизны откосов при проектировании насыпей и выемок позволяет, с одной стороны, избежать аварии, а с другой – снизить объемы земляных работ, тем самым удешевить строительство.

Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:

— устройство недопустимого крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;

— увеличение внешней нагрузки (складирование материалов на откос или вблизи его бровки, возведение сооружений);

— изменение внутренних сил (увеличение удельного веса грунта при возрастании его влажности или, напротив, влияние взвешивающего давления воды на грунты);

— неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счет повышения влажности и других причин;

— проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и т.п.).

Обычно все эти факторы проявляются во взаимодействии., важнейшую роль играет тщательный анализ инженерно-геологической обстановки объекта.

В проектной практике используют большое количество различных методов оценки устойчивости откосов и склонов, изложенных в работах ученых: К.Тертаги, Г. Крея, Д. Тейлора, Р. Р. Чугаева, Н.Н. Маслова, М.Н. Гольдштейна, А.Л. Можевитинова и ряда других. При этом обычно анализируются два типа задач:

1) оценка устойчивости откоса или склона заданной крутизны;

2) определение оптимальной крутизны откоса или склона при заданном нормативном коэффициенте устойчивости. Коэффициент устойчивости определяют по выражению (7.1):

где φ , с — расчетные значения характеристик сопротивления сдвигу грунта, принятые в проекте по данным геотехнических испытаний;

φ’ , с’ — то же, соответствующие предельному состоянию откоса или склона.

Устойчивость откоса или склона считается обеспеченной (см. лекцию № 6),

Рисунок 23 – Схемы к расчету устойчивости откосов:

а) идеально сыпучего грунта;

б) то же, при действии фильтрационных сил;

в) идеально связного грунта.

если соблюдается условие (6.11):

где k н _st — нормативный коэффициент устойчивости, определяемый по по формуле (6.10) или задаваемый в проекте. Его значение находится в пределах 1,1…1,3.

Если φ не равно 0, а с=0, грунты идеально сыпучие. Рассмотрим равновесие частицы грунта, свободно лежащей на поверхности откоса (Рисунок 23, а).

Поскольку грунт обладает только внутренним трением, устойчивость частицы обеспечена, если сдвигающая сила Т будет равна или меньше удерживающей силы трения Т ‘ . При весе частицы Р и коэффициенте внутреннего трения грунта f = tg φ, это условие примет вид (7.2):

Т = sin α ; Т ‘ = Р cos α tg φ; Т ≤ Т ‘ , (7.2)

Откуда: tg α ≤ tg φ или α ≤ φ , (7.3)

Таким образом, если угол заложения откоса равен или меньше угла внутреннего трения грунта, устойчивость откоса обеспечена.

Необходимо оценить запас устойчивости откоса при этих условиях. В предельном состоянии условие (7.3) примет вид (7.4):

то есть, предельное значение угла заложения откоса в сыпучих грунтах равно углу внутреннего трения грунта. Такое значение α часто называют углом естественного откоса. Тогда, учитывая формулу (7.1), выражение (7.4) можно записать в виде (7.5):

tg φ’ = tg φ / k _st; α = arctg (tg φ / k _st) , (7.5)

k _st = tg φ / tg α , (7.6)

При k _st ≥ k н _st откос обладает необходимым запасом устойчивости.

При проектировании часто требуется определять угол заложения откоса, гарантирующий его устойчивость в соответствии с заданным нормативным коэффициентом устойчивости. В этом случае во второе уравнение формул (7.5) вместо k _st нужно подставить k н _st :

α = arctg (tg φ / k н _st) , (7.7)

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Земляные работы. Земляные работы по разработке траншей выполняются с учетом действующих нормативных документов и технологических решений по строительству трубопроводов

Земляные работы по разработке траншей выполняются с учетом действующих нормативных документов и технологических решений по строительству трубопроводов, рекомендуемых технической литературой [2, 5, 10, 12, 13, 16, 17, 18, 26,].

Земляные работы по разработке траншеи начинаются после геодезической разбивки оси траншеи и устройства обноски (рис. 2.1). Траншею разрабатывают в односторонний отвал экскаватором, оборудованным обратной лопатой. Допускаемое отклонение отметок дна траншеи от проектных после доработки должны быть не более чем ±5 см.

Рис. 2.1. Траншея с обносками и визирками

Обноска – это приспособление для разбивки сооружения в натуре, состоящее из стоек и соединяющих их горизонтальных реек или досок и устанавливаемое вокруг здания вне его периметра для фиксации положения осей здания и отдельных его частей

Визирка – это рейка Т-образной формы, применяемая для разбивки земляного полотна или проверки его ровности на небольших участках.

Режим экскаваторных работ можно принимать в две смены. Недобор грунта относительно проектной отметки допускается не более 20 см. Доработка грунта в траншеях и устройство приямков выполняется вручную перед укладкой труб.

Разработанный после зачистки поверхности дна траншеи грунт, укладывают у бортов по дну траншеи и используют для последующей подбивки уложенного трубопровода. Места, где грунт выбран ниже проектных отметок, засыпают грунтом из отвала и уплотняют до естественной плотности пневмотрамбовками.

Для выполнения земляных работ выбирают ведущую машину в комплекте, выполняющую основной объем работ, а затем вспомогательные машины.

При разработке траншеи ведущей машиной является экскаватор, вспомогательными – бульдозер, рыхлитель, автосамосвалы, различные машины для уплотнения грунта (электро и пневмотрамбовки или трамбующие машины).

При подборе экскаватора для отрывки траншеи следует исходить из следующих условий:

а) разработка траншеи должна производиться на всю глубину за один проход экскаватора;

б) основание откоса грунта должно размещаться от края траншеи не менее чем на 0,5-1 м. Угол откоса отвала принимается 45˚.

в) отвал грунта размещается с одной стороны траншеи, чтобы противоположная сторона оставалась свободной для прохождения транспорта, складирования подвозимых материалов и изделий, а также размещения монтажных средств.

При подборе ведущей машины необходимо учитывать, что грунты делятся на группы в зависимости от трудности их разработки.

Траншеи и котлованы под колодцы разрабатываются экскаваторами, оборудованными обратной лопатой с погрузкой грунта в автотранспортные средства и укладкой в односторонний отвал. Разработка ведется ниже уровня стоянки экскаватора.

Ориентировочная вместимость ковша экскаватора в зависимости от объема разрабатываемого грунта может быть выбрана по табл. 2.1.

Ориентировочная вместимость ковша экскаватора в зависимости от объема разрабатываемого грунта

Объем работ, м 3	до 500	500-1500	1500-5000	5000-11000	11000-15000	более
Рекомендуемая вместимость ковша, м 3	0,15-0,25	0,25-0,40	0,5-0,65	0,65-0,80	0,80- 1,0	1,0- 1,5

По выбранной вместимости ковша, пользуясь приложением В, подбирается экскаватор соответствующей марки, у которого наибольшая глубина копания должна быть больше глубины траншей и ширина ковша меньше ширины траншеи.

Технические характеристики выбранных экскаваторов заносятся в табл. 2.2.

Технические характеристики одноковшового экскаватора

№ п/п	Наименование показателей	Единица измерения	Величина показателей
Марка экскаватора
1.	Вид сменного оборудования	—	обратная лопата
2.	Емкость ковша	м 3
3.	Наибольший радиус резания	м
4.	Наибольшая высота разгрузки	м
5.	Наибольший радиус разгрузки	м
6.	Глубина резания (наибольшая для траншей)	м
Наибольшая глубина копания	м

Вместе с тем, глубина траншеи должна быть не меньше размера, обеспечивающего полное наполнение ковша соответствующей вместимости за одно черпание (табл. 2.3).

Тип ковша выбирают по категории грунтов: для грунтов I и II категории — со сплошной режущей кромкой для III и IV — с зубьями.

Наименьшая высота разрабатываемой выемки, обеспечивающая полное заполнение ковша экскаватора.

Рабочее оборудование экскаватора	Группа грунта	Вместимость ковша экскаватора, м 3
0,25	0,5	0,8	1,0	1,5	2,0
Обратная лопата	I , II, Ш, IV	1,2 1,8	1,5 2,0	1,8 2,0	2,2 3,0	— —	— —

Подбор автосамосвалов для вывоза излишнего грунта из траншей заключается в определении их грузоподъемности, марки и количества в комплекте.

Оптимальная грузоподъемность (т) автосамосвалов должна находиться в пределах от 3-х до 6 кратной вместимости ковша экскаватора (м 3 ), а их количество определяется из условия бесперебойной работы экскаватора. Здесь необходимо отметить, что установить точное нужное количество автосамосвалов сложно, т.к. их производительность зависит от многих конкретных условий: производительности экскаватора, дальности транспортировки грунта и его физико-механических характеристик, состояния дорожного покрытия и т.д. Поэтому в курсовой работе можно ограничиться лишь подбором марок автосамосвалов по найденной их грузоподъемности (приложение В табл. В.2).

Ориентировочное количество автосамосвалов определяется в зависимости от расстояния транспортировки и вместимости ковша экскаватора (табл. 2.4).

Ориентировочное количество автосамосвалов

Даль- ность пере-возки, км.	Вместимость ковша экскаватора, м 3
0,25–0,4	0,5–0,65	0,8–1,0	1,25–1,6
Количество самосвалов марок, грузоподъемностью
ГАЗ-53Б 3,5т	ЗИЛ-555 4.5т	ЗИЛ-555 4.5т	МАЗ- 503А 7.0т	МАЗ- 503А 7.0т	КамАЗ -5511 10.0т	КраЗ-256Б 12.0т	КраЗ-256Б 12.0т

Дальность перевозки грунта определяется согласно приложению А.

Дно траншеи зачищают вручную. Высота недобора грунта принимается в пределах от 10 до 20 см.

Засыпка уложенного в траншею трубопровода выполняется в три приема. Первый — после укладки трубопровода, при котором подбиваются пазухи для обеспечения сохранности стыковых соединений, а сам трубопровод присыпается на 20 см выше трубы, но стыки труб оставляются не засыпанными. Второй — после испытания герметичности стыковых соединений выполняется засыпка приямков, подбивка пазух и присыпка трубопровода в местах стыков, грунт при подбивке уплотняется трамбовками. В третьем приеме осуществляется полная засыпка траншеи бульдозером (ЕНиР сб. 2 вып. 1).

Одновременно с обратной засыпкой послойно уплотняют грунт в пазухах с помощью ручных пневмотрамбовок (ЕНиР сб. 2 вып. 1).

Послойное уплотнение может осуществляться малогабаритными самоходными катками ДУ-10А либо ДУ-54 с вибровальцами полосами, перекрываемыми по 0,1 м (ЕНиР сб. 2 вып. 1).

Для перемещения грунта, расположенного вдоль боковых сторон траншей, применяются бульдозеры.

Решения Клиента

Они являются инвесторами из 160 стран и регионов мира. Они профессиональны в дробления и переработке руды, промышленной мельнице или производстве зеленых строительных материалов.

Узбекистан 300TPH речной камень стационарные дробильные линии
Мьянма 130TPH Базальт мобильные дробильные установки
200TPH гранит дробление линии в Ливане
Линия для производства камня в Панаме
Дробильный комплекс 150 тонн в час для горного камня в России
Линия MTW175 для измельчения известняка в саудовской

Необходимое Оборудование

Оборудование строительных заполнителей SKD включает в себя не только серию одного оборудования грубого дробления, среднего и мелкого дробления, производства песка и формирования, но и партию стандартизированных проектных продуктов производственной линии на основе многолетнего опыта. Опираясь на эти превосходные продукты, мы можем удовлетворить все ваши требования, в том числе заказные и специализированные продукты, а также продукты, которые могут быть установлены и введены в эксплуатацию быстро.

CS конусная дробилка

CS конусная дробилка является высокоэффективной пружинной дробилкой. Она использует оптимизационную структуру и передовую технологию.

Щековая дробилка PEW

Щековая дробилка PEW предназначена для среднего и грубого дробления разных руд и массивных материалов средней зернистости,

VSI6X Центробежная ударная дробилка

Центробежная ударная дробилка по серии VSI6X является новым и эффективном оборудованием для производства песка,

Коэффициент разрыхления грунта

Коэффициент разрыхления грунта является одним из важных параметров при проведении строительных работ на этапе выкопки котлована под здание. Объем трудовых и временных затрат напрямую определяется этими данными. Соответственно меняются и затраты на производимые действия.

Типы грунта с точки зрения строительства

Определение грунта в строительных работах это очень важный этап, от которого зависит дальнейшая устойчивость постройки.

скальные — водоустойчивые и плохо деформирующиеся породы, залегающие сплошным массивом (возможно, с трещинами);
нескальные — осадочные не жестко структурированные породы (раздробленные и дисперсные);
крупнообломочные — несвязанные обломки горной породы: валуны, галька, гравий (хороший материал для дробления в щебеночный продукт и неплохое основание для стройки);
песчаные, плохосжимаемые и состоящие из минеральных частиц + мизерного процента глины (чем больше крупицы в составе, тем лучше они выдерживают нагрузку);
пылевато-глинистые состоят из пыли и глины, поэтому проседают даже под собственным весом и набухают;
глинистые это тугопластичные и состоящие из микрочастиц грунты с водонаполненными порами (в зимний период глину из-за этого пучит) — способность выдержки веса зависит от увлажненности (при высокой глина выдерживать малую нагрузку);
лессовые и лессовидные это разновидность глинистых грунтов с пылевыми частицами и известняком — в сухом виде очень пористые и прочные, а при увлажнении дают значительную осадку (непригодны для основания под постройки);
плывуны образуются из пылеватых песков с илистыми и глинистыми примесями и имеют вязко-текучее подвижное тело (плохо пригодны в виде основания);
биогенные почвы состоят из песка и пылевато-глинистых компонентов + много органики (характеризуются низкой несущей способностью из-за постепенного разложения органики и уменьшения грунтовой прослойки);
насыпные искусственные и природные грунты — оба варианта неоднородны по структуре, поэтому их сложно использовать для основания под постройки (возможность использования насыпного варианта анализируется для каждого случая отдельно);
намывные, образующиеся нечасто из-за очистки водоемов, имеют хорошее состояние для их использования в виде основания для построек.

После выявления разновидности почвы на участке строительства выстраивают последующий план действий. Допустимы и смеси, как песчано-гравийная смесь — природного или искусственного происхождения (последняя обогащенная).

Дополнительная информация! Транспортировка и обратная засыпка ям, траншей и канав в строительных работах с помощью ПГС это хороший вариант. ПГС + бетон используют для заливки фундамента.

Важные свойства

Специфические свойства грунта определяются его компонентами. Для возведения зданий надо просчитывать устойчивость грунта при постройке на нем здания.

Показатели плотности, влажности, прочности, сцепления, кусковатости, разрыхляемости, угла естественного откоса и размываемости определяют технологию производства. Также они влияют на трудоемкость процесса и затраты на земляные работы по смете.

Плотностью P это соотношение массы грунта к объему, который он занимает. А влажность — водной массы в порах к весу твердых грунтовых частиц. Влажность меньше 5 % обозначает, что почва сухая, выше 30 % — мокрая, показатель в границах указанных цифр — это относительный норматив.

Для увеличения транспортной производительности и понижения трудозатрат грунт доводится до нужной влажности. Она определяется гранулометрическим составом и подходящей плотностью. При большой влажности глинистого грунта выявляется показатель липкости. Его повышенное значение осложняет погрузку и выгрузку (из ковша экскаватора или кузова), влияет на функционирование конвейера или движение транспорта.

Прочность характеризуется способностью сопротивления внешним силовым факторам. Для анализа прочности используют коэффициент крепости. Параметр кусковатости разрыхленного грунта зависит от процентного содержания разных фракций. Разрыхляемость это последний значимый показатель.

По проекту некоторые показатели могут быть скорректированы на месте, чтобы достигнуть нужного уровня безопасности основания для последующего строительства.

Зачем нужно определять разрыхление грунта

В комплексе при строительстве должно быть обеспечено следующее:

определен тип фундамента, его размеры и глубина закладки;
выбраны методы улучшения состава;
установлен вид и объем инженерных мероприятий по освоению участка под строительство;
выбраны способы воспроизводства запланированных работ по благоустройству оснований.

Предварительный анализ грунтового разрыхления и трамбовки помогает понять дальнейшую последовательность действий. Грунт всегда уплотняется по мере естественного или механического влияния на него.

Значит его итоговый объем уменьшается. Это нужно учитывать при возведении на участке здания. Но при освобождении почвы работает обратная схема. Параметр рыхления зависит от состава, влажности, плотности и сцепления. Коэффициент позволяет выявить возможное увеличение объема земли после ее извлечения из котлована, что важно для перевозки.

Разрыхлять специально грунт не приходится. Это естественный процесс, который происходит из-за разрыва связей между грунтовыми частичками. Стоимость земляных работ в соответствии с этим увеличивается. Коэффициент разрыхления суглинка, горных пород, песка и т.д. разный.

Понятие коэффициента разрыхления грунта

Максимально четкий вариант просчетов — взвесить землю после разработки. Воплотить эту процедуру можно на стройплощадке.

Для разных грунтовых пород строительными нормами и действующим СНиПом установлен стандартный норматив для коэффициента рыхления грунта, указывающий более или менее точное увеличение объема почвы после его извлечения из места залегания. Строительные нормативы на Украине определены в ДБН от Минрегионбуд.

Коэффициент разрыхления — отношение объема грунта в разрыхленном виде к его объему в «монолитном». Данная величина всегда больше единицы из-за образования пустот и трещин. Рассматриваемый коэффициент зависит от однородности, формы и расположения фрагментов породы.

Другими словами коэффициент разрыхления увеличивается вместе с увеличением плотности. Когда он раздроблен, то разрыхляется он гораздо хуже. От других физических свойств коэффициент зависит меньше.

Коэффициент первоначального разрыхления

Перечень категорий грунта с параметрами по первоначальному разрыхлению:

коэффициент разрыхления песка влажного, супеси, рыхленного суглинка при плотности около 1,5 тонн на кубический метр равен около 1,2 (плюс-минус 1-2 десятых долей);
песок рыхлый невлажный: при плотности примерно в 1,4 равен 1,1;
простой суглинок, разноразмерный гравий, легкая глина: в среднем 1,6 и 1,2;
обычная глина, плотный суглинок: примерно 1,7 и 1,4;
тяжелая глина, нетяжелый горный грунт, сланцы, суглинок с щебнем, гравием: около 2 и 1,4.

Коэффициент остаточного разрыхления

Это показатели увеличение объема почвы по отношению к первичному (при его залегании), остающееся после уплотнения насыпей. Они регламентируются специальным приложением о земляных работах (в том числе с помощью механического труда). В нем данные приведены в таблице. По каждому пункту указано разрыхление в остатке.

осадочный камнеподобный горный грунт — 11-15 %;
кремнистый микропористый осадочный — 11-15;
разборно-скальный — 15-20;
гравийно-галичный — 5-8;
суглинисто-супесчаный — 3-6;
особо сложная в разработке глина — 6,9;
глина жирного и мягкого типа — 4-7, сланцевого — 6-9;
песок — 2-5;
скальный грунт — 20-30;
суглинок легкого типа — 3-6, твердый — 4-7, тяжелый — 5-8;
супесь — 3-5;
торфяная порода — 8-10;
черноземная почва — 5-7;
шлаковое сырье — 8-10.

При складировании по времени от 4х месяцев и больше и при нахождении под осадками грунт становится плотнее. Поэтому показатель разрыхления, уменьшается.

Расчет объема грунта для вывоза

Необходимо проводить и дополнительные вычисления. Например, по объему почвы, которая подлежит вывозу помимо устранения строительного мусора (который также требует трудозатрат).

Исходные данные по котловану:

ширина – 3 м;
глубина – 3 м;
суммарная фундаментная длина – 60 м;
почва — глина.

Определить котлованный объем: Vk = 60x3x3= 540 м3.
Просчет коэффициента разрыхления глины: Kp = 1,2х540 = 648 кубических метров.

Расчет объема лишнего грунта после обратной засыпки

Объемы обратной засыпки вычисляются с учетом того, что проект планируемого здания предполагает наличие подвала. Обратная засыпка карьера будет делаться тогда лишь для пазух по периметру, учитывая коэффициент остаточного разрыхления.

Формула: Vпазух = Vкотлована-S*h. S — площадь здания по контуру блоков фундамента, а h — пазушная глубина. Например, Vпазух = 2000-355*3,5 = 757,5 м3.

Грунт обратной засыпки, как правило, подлежит уплотнению слоями. Засыпают его бульдозерами, а уплотняют электротрамбовочной машиной. Объем последней работы исчисляется в кубических метрах.

Вопросы

Олег, 41 год (г. Саратов): Какие госты работают на эту тему?

Ответ: ГОСТ 25100-2011 и 25100-95 о классификации грунтов,12248 — об определении прочности и деформируемости, 17245-79 — об определении временного сопротивления при одноосном сжатии, 23161-2012 — об определении параметра просадочности, 28622-90 и 28622-2012 — об определении степени пучинистости и т.д.

Виталий, 26 лет (г. Сыктывкар): Ведется ли сейчас разработка участков с использованием взрывчатки?

Ответ: Да. Иногда неподходящему грунту требуется «демонтаж» взрывом или послойная резка скрепером с дальнейшей заменой на приемлемый. Со взрывом образуется конусообразное углубление, а земля частично выбрасывается из нее наверх.

Степень сыпучести порошков (ОФС.1.4.2.0016.15)

Порошки (порошкообразные вещества), используемые в фармацевтической промышленности, – это лекарственные субстанции, вспомогательные вещества, а также их порошкообразные смеси и гранулы.

Широкое использование порошков в фармацевтической промышленности для создания самых различных лекарственных форм требует всесторонней оценки их технологических свойств, в основе которых лежит способность порошков течь (сыпаться) с определенной скоростью под воздействием силы тяжести.

Степень сыпучести – это комплексная технологическая характеристика, определяемая дисперсностью и формой частиц, остаточной влажностью и гранулометрическим составом порошкообразной системы.

Степень сыпучести порошков характеризуется следующими критериями:

– сыпучесть (скорость протекания порошка через отверстие);
– угол естественного откоса;
– насыпной объем.

На практике оценка степени сыпучести порошков определяется по одному, реже 2 критериям. Наиболее распространенными испытаниями являются определение сыпучести (скорости протекания порошка через отверстие) и определение насыпного объема.

В зависимости от конкретных технологических задач (научно-исследовательская работа при создании нового препарата, воспроизводство препарата по описанной технологии и пр.) в практике технологии лекарственных форм существует несколько вариантов каждого из этих базовых определений. Кроме того, выполнение того или иного испытания на различных производствах может проводиться с использованием различного аппаратурного оформления.

Приведенные методики определения степени сыпучести ставят своей целью унифицировать по возможности условия проведения испытаний, однако, учитывая научно-исследовательский характер технологических операций при создании, например, новых препаратов, имеют рекомендательный характер.

Определение сыпучести

Сыпучесть определяется как время, в течение которого определенная масса вещества проходит (протекает) через отверстие определенного размера.

Оборудование. В зависимости от сыпучести испытуемых материалов используют воронки различных конструкций:

без выходного ствола (типа «бункер», рис. 1), с различными размерами внутреннего угла и диаметрами выходных отверстий;
с выходным стволом (рис. 2).

Воронка поддерживается в вертикальном положении при помощи специального устройства.

Вся конструкция должна быть защищена от вибраций.

Методика. В сухую воронку с закрытым выходным отверстием помещают без уплотнения навеску испытуемого материала, взятую с точностью ±0,5 %. Количество испытуемого материала зависит от его насыпного объема и от используемого оборудования, но должно занимать не менее 80-90 % от объема воронки.

Открывают выходное отверстие воронки и определяют время, за которое через отверстие пройдет весь образец. Проводят не менее 3 определений.

Если при использовании оборудования, представленного на рис. 1, скорость высыпания 100 г порошка через насадку 1 менее 25 с, рекомендуется использовать воронку, представленную на рис. 2.

Если при использовании оборудования, представленного на рис. 1, навеска испытуемого материала неравномерно высыпается из воронки с насадкой 1, последовательно определяют сыпучесть, используя воронку с насадкой 2 или 3.

Рисунок 1. Воронка без выходного ствола (бункер) со сменной насадкой

Насадку изготавливают из нержавеющей кислотоупорной стали (V4A, CrNi). Размеры указаны в мм

Рисунок 2. Воронка с выходным стволом. Размеры указаны в мм

В табл. 1 представлены типовые размеры диаметров выходных отверстий сменных насадок.

Таблица 1. Типовые размеры диаметров выходных отверстий сменных насадок

Насадка	Диаметр (d) выходного отверстия, мм
1	10 0,01
2	15 0,01
3	25 0,01

Представление результатов. Сыпучесть выражают в секундах с точностью до 0,1 с, отнесенных к 100 г образца, с указанием типа использованного оборудования, номера насадки.

На результаты могут влиять условия хранения испытуемого материала.

Результаты могут быть представлены следующим образом:

а) как вычисленное среднее значение сыпучести при условии, что ни один из результатов не отклоняется от среднего значения более чем на 10 %;

б) в виде диапазона значений, если отдельные результаты отклоняются от среднего значения более чем на 10 %;

в) в виде графика зависимости массы испытуемого порошка от времени истечения.

Определение угла естественного откоса

Угол естественного откоса – это постоянный, трехмерный угол (относительно горизонтальной поверхности), сформированный конусообразной пирамидкой материала, полученной в определенных условиях эксперимента.

Методика. Определение угла откоса проводят по методике определения сыпучести с использованием того же оборудования в тех же условиях.

Истечение порошка из отверстия воронки производят на ровную горизонтальную поверхность. Диаметр основания (базы) конуса порошка может быть фиксированным или может меняться в процессе образования конуса.

Измерение значения угла естественного откоса проводят не менее чем в 3 повторностях при помощи угломера в 3 плоскостях и выражают в угловых градусах.

При проведении испытания следует учитывать, что:

условия эксперимента должны обеспечивать формирование симметричного конуса порошка;
вершина формирующегося конуса может деформироваться под воздействием падающих частиц порошка.

Эти внешние воздействия должны быть устранены любым приемлемым способом.

Кроме того, материал основы (базы), на которой формируется конус, может влиять на величину угла откоса.

В табл. 2 представлено примерное соотношение степени сыпучести порошков и угла естественного откоса, измеренного в условиях фиксированного диаметра основания конуса.

Таблица 2. Степень сыпучести порошков и соответствующий угол естественного откоса

Степень сыпучести	Угол естественного откоса, градус
Очень хорошая	25 – 30
Хорошая	31 – 35
Удовлетворительная	36 – 45
Неудовлетворительная (требуется дополнительное перемешивание или вибрация)	46 – 55
Плохая	56–65
Очень плохая	более 66

Представление результатов. Угол естественного откоса выражают в градусах, как вычисленное среднее значение, с указанием типа использованного оборудования, номера насадки, условий эксперимента (диаметр основания конуса, если он фиксированный, материала основы (базы), на которой формируется конус).

Определение насыпного объема

Испытание позволяет определить при заданных условиях насыпные объемы до и после уплотнения, способность к уплотнению, а также насыпную плотность отдельных материалов (например, порошков, гранул).

Оборудование. Прибор (рис. 3) состоит из следующих частей:

встряхивающее устройство, обеспечивающее 250 15 соскоков цилиндра в 1 мин с высоты 3 0,2 мм;
подставка для градуированного цилиндра, снабженная держателем, имеющая массу 450 5 г;
градуированный цилиндр вместимостью 250 мл (цена деления – 2 мл; масса цилиндра 220 40 г).

Допускается использование других приборов подобного принципа действия.

Методика. В сухой цилиндр помещают без уплотнения навеску испытуемого материала, имеющего насыпной объем в диапазоне от 50 до 250 мл. Аккуратно закрепляют цилиндр на подставке и фиксируют насыпной объем до уплотнения (V) с точностью до ближайшего деления. Производят 10, 500 и 1250 соскоков цилиндра и фиксируют объемы V₁₀, V₅₀₀, V₁₂₅₀ с точностью до ближайшего деления. Если разность между V₅₀₀ и V₁₂₅₀ превышает 2 мл, производят еще 1250 соскоков цилиндра.

Рисунок 3. Прибор для определения насыпного объема

Представление результатов. По полученным результатам можно вычислить следующие параметры:

1. Насыпной объем:

2. Способность порошка к уплотнению:

3. Насыпная плотность:

Полученные результаты можно использовать для вычисления коэффициента прессуемости по формуле:

голоса

Рейтинг статьи

Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок по нормам