Коэффициент разрыхления грунтов – что это и как его рассчитать

Коэффициент первоначального разрыхления грунтов, а также показатели плотности приведены по категориям в таблице.

Наименование грунта	Категория грунта	Плотность грунта тонн/м3	Коэффициент разрыхления грунта
Песок рыхлый, сухой	I	1,2…1,6	1,05…1,15
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный	I	1,4…1,7	1,1…1,25
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина	II	1,5…1,8	1,2.-1,27
Глина, плотный суглинок	III	1,6…1,9	1.2…1.35
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт	IV	1,9…2,0	1,35…1,5

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, разрыхляемость.

Основными свойствами грунтов, влияющими на трудоёмкость их разработки и технологии, являются влажность, разрыхляемость и плотность.

Влажность грунта – это степень насыщения его водой. Её определяют как отношение массы воды в самом грунте к массе его твёрдых частиц. Выражается влажность в процентах. При влажности менее 5% грунты считаются сухими, при более чем 30% — мокрыми. Трудоёмкость разработки грунта повышается с увеличением его влажности. Но исключением является только глина: сухую её разрабатывать сложнее. Но при порядочной влажности глинистые грунты обретают липкость, что значительно усложняет их разработку.

Плотность – это масса одного кубического метра грунта в плотном теле (естественном состоянии). Несцементированные грунты обладают плотностью от 1,2 до 2,1 тонн/м3, скальные – до 3,3 тонн/м3.

Оставьте заявку

При разработке грунт разрыхляется, увеличиваясь при этом в объёме. Именно данное количество грунта и транспортируется самосвалами к месту утилизации или складирования. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта, при этом характеризуясь коэффициентом первоначального рыхления (Кр), представляющего собой отношение объёма уже разрыхленного грунта к его объёму в естественном состоянии.

В насыпи разрыхлённый грунт уплотняется воздействием массы вышележащих грунтов или с помощью механического уплотнения, смачивания дождём, движения транспорта и т. д. Только грунт не занимает объёма, занимавшего до разработки длительное время. Он сохраняет остаточное разрыхление, которое измеряется коэффициентом остаточного разрыхления (Кор).

Из вышеизложенного следует, что, рассчитывая общую стоимость выполнения работ, необходимо знать геометрические размеры будущего котлована. При этом коэффициент первоначального разрыхления нужно умножить на объём грунта в будущем карьере. Именно это количество грунта будет разработано и вывезено со строительного объекта для складирования или утилизации. И именно эта цифра умножается на цену разработки, погрузки и транспортировки одного кубического метра грунта.

Дополнительные услуги

Аренда спецтехники

Коэффициент разрыхления грунта (таблица, снип)

Вторсырье → Почва → Расчет коэффициента разрыхления грунта

Содержание:

• 1 Виды
• 2 Свойства
• 3 Как рассчитать проведение необходимых работ

При некоторых строительных работах происходит разработка грунта для закладки фундамента.Для планирования работ, связанных с выемкой и вывозом земли, следует учитывать некоторые особенности: разрыхление, влажность, плотность.

Представленная ниже таблица коэффициента разрыхления грунта поможет вам определить увеличение объема почвы при ее выемке из котлована.

Виды

• Скальные, каменные, горные и сцементированные породы  – разработка возможна лишь с применением  дробления или с использованием технологии взрыва.
• Глина, песок, смешанные типы пород  – выборка производится вручную или механизировано с помощью бульдозеров, экскаваторов или другой специализированной техники.

Свойства

• Разрыхление – увеличение объема земли при выемке и разработке.
• Влажность – соотношение массы воды, которая содержится в земле, к массе твердых частиц. Определяется в процентах: грунт считается сухим при влажности менее 5%, превышающий отметку 30% – мокрый, в диапазоне от 5 до 30% – нормальная влажность. Чем более влажный состав, тем более трудоемкий процесс его выемки, исключением является глина (чем более сухая – тем сложнее ее разрабатывать, слишком влажная – приобретает вязкость, липкость).
• Плотность – масса 1 м3 грунта в плотном (естественном) состоянии. Самые плотные и тяжелые скальные породы, наиболее легкие – песчаные, супесчаные почвы.
• Сцепление – величина сопротивления к сдвигу, песчаные и супесчаные почвы имеют показатель – 3–50 кПа, глины, суглинки  – 5–200 кПа.

Исходя из строительных норм и правил (СНИП), коэффициент разрыхления грунта (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:

Категория	Наименование	Плотность, тонн / м3	Коэффициент разрыхления
І	Песок влажный, супесь, суглинок, разрыхленный	1,4–1,7	1,1–1,25
І	Песок рыхлый, сухой	1,2–1,6	1,05–1,15
ІІ	Суглинок, средний -мелкий гравий, легкая глина	1,5–1,8	1,2–1,27
ІІІ	Глина, плотный суглинок	1,6–1,9	1,2–1,35
ІV	Тяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием, легкий скальный грунт	1,9–2,0	1,35–1,5

Проанализировав таблицу, можно сказать, что  первоначальный коэффициент разрыхления грунта прямо пропорционален диапазону плотности, проще говоря, чем более плотная и тяжелая почва в природных условиях, тем больший ее объем при разработке.

Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта,

результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.

Наименование	Первоначальное увеличение объема после разработки, %	Остаточное разрыхление, %
Глина ломовая	28–32	6–9
Гравийно-галечные	16–20	5–8
Растительный	20–25	3–4
Лесс мягкий	18–24	3–6
Лесс твердый	24–30	4–7
Песок	10–15	2–5
Скальные	45–50	20–30
Солончак, солонец
мягкий	20–26	3–6
твердый	28–32	5–9
Суглинок
легкий, лессовидный	18–24	3– 6
тяжелый	24-30	5-8
Супесь	12-17	3-5
Торф	24-30	8-10
Чернозем, каштановый	22-28	5-7

Как рассчитать проведение необходимых работ

Для расчета необходимых работ следует  знать геометрические размеры планируемого котлована. Далее умножьте коэффициент первоначального разрыхления на объем земли в природном состоянии.

В результате вы получите объем, который будет изъят из строительного карьера. Теперь очень просто рассчитать количество изъятой земли для складирования, погрузки, транспортировки для утилизации.

Посмотрите видео: ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА

пример расчета на строительство

Строительные работы начинаются с разметки площадки и разработки грунта под фундамент. Земляные работы также занимают первую строчку в строительном бюджете, и немалая сумма приходится на оплату техники, производящей земляные работы и вывоз грунта с участка. Для составления сметы и оценки стоимости работ недостаточно знать размеры котлована, необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована

Коэффициент дезинтеграции грунтов

Все грунты с строительной точки зрения можно разделить на две группы:

• Бетонированные или скальные – скальные породы, разработка которых возможна только с применением взрывных или дробильных технологий;
• Бесцементные, отбор проб которых осуществляется вручную или с помощью экскаваторов, бульдозеров, другой специальной техники. К ним относятся пески, глины, смешанные типы грунтов.

На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:

• Влажность – это отношение массы воды, содержащейся в почве, к массе твердых частиц;
• Муфта – сопротивление сдвигу;
• Плотность, то есть масса одного кубического метра грунта в естественном состоянии;
• Разлагаемость – способность увеличиваться в объеме при земляных работах и ​​разработке.

Влажность – это мера насыщения водой, выраженная в процентах. Нормальная влажность находится в пределах 5-25%, а почвы с влажностью более 30% считаются влажными. При влажности до 5% почвы обычно называют сухими.

Образец влажного грунта

Муфта влияет на сопротивление сдвигу грунта, в песках и супесях эта величина лежит в пределах 3-50 кПа, в глинах и суглинках в пределах 5-200 кПа.

Плотность зависит от качественного и количественного состава грунта, а также от его влажности. Наиболее плотными и, соответственно, тяжелыми являются каменистые почвы, самыми легкими категориями почв являются пески и супеси. Характеристики грунта приведены в таблице:

Таблица – Разные категории

Почва Как видно из таблицы, коэффициент начального разрыхления почвы прямо пропорционален плотности почвы, иными словами, чем плотнее и тяжелее почва в естественных условиях, тем больший объем она занимает в выбранном состоянии. Этот параметр влияет на величину удаления грунта после его разработки.

Есть еще такой показатель, как остаточное рыхление почвы, он показывает, насколько почва подвержена осадку при слеживании, при контакте с водой, при трамбовке механизмами. Для частного строительства этот показатель важен при заказе щебня для выполнения подушки фундамента и других работ, связанных с расчетом привозного грунта. Это также важно для хранения и использования почв.

Таблица – наименование грунта и его остаточное разрыхление %

Пример расчета коэффициента разрыхления грунта

Применение коэффициентов начального и остаточного разрыхления грунтов на практике можно рассмотреть на расчетном примере. Предположим, что есть необходимость выполнить разработку грунта под котлованом заглубленного ленточного фундамента с последующей засыпкой гравийной подушки. Почва на участке влажный песок. Ширина котлована 1 метр, общая длина фундаментного камня 40 метров, глубина котлована 1,5 метра, толщина гравийной подушки после трамбовки 0,3 метра.

• Находим объем выемки, а, следовательно, и грунта в естественном состоянии:

Vк = 40 · 1 · 1,5 = 60 м3.

• Применяя коэффициент начального рыхления грунта, определяем его объем после разработки:

V1 = kр · Vк = 1,2 · 60 = 72 м3;

где kр = 1,2 – коэффициент начального разрыхления почвы для влажного песка, взятый из среднего значения (табл. 1).

Следовательно, объем земляных работ составит 72м3.

• Найти окончательный объем гравийной подушки после трамбовки:

Vp = 40 · 1 · 0,3 = 12 м3.

• Находим в таблице 2 максимальные значения коэффициента начального и остаточного разрыхления для гравийно-галечных грунтов и выражаем их в долях.

Коэффициент начального открытия kp = 20% или 1,2; коэффициент остаточного разрыхления kor = 8% или 1,08.

• Рассчитать количество щебня для гравийной подушки с конечным объемом 12 м3.

V2 = Vп · кп / кор = 12 · 1,2 / 1,08 = 13,33 м3.

Следовательно, количество щебня, необходимое для обратной засыпки, составит 13,3 м3.

Конечно, этот расчет очень приблизительный, но он даст вам представление о том, что такое коэффициент разрыхления почвы, и для чего он используется. При проектировании коттеджа или дома используется более сложная методика, но ее можно использовать для предварительного расчета стройматериалов и трудозатрат на строительство гаража или коттеджа.

Неточные коэффициенты набухания и уплотнения

Перейти к содержимому

Факторы набухания и уплотненияBeau Spicer2020-10-19T10:49:58+13:00

Обычно используемые диаграммы коэффициентов набухания и уплотнения дают общие оценки и не обязательно отражают фактическое состояние извлекаемого материала. Неправильно оцененные или неправильно понятые факторы могут привести к значительным затратам на проект из-за существенных неточностей измерения. Один куб из заимствования не превращается в один куб сброшенный, ни в один куб уплотненный.

Раскопки увеличивают объем материала, поэтому материал из карьера расширяется, когда его сбрасывают в бункер грузовика, на площадку или складируют. И наоборот, материал обычно дает усадку при уплотнении. Без точных факторов для определения точного объема материала, необходимого для загрузки в грузовики для удовлетворения уплотненных контрактных объемов, поставленные объемы могут быть неправильными, а грузоподъемность грузовика не будет использоваться полностью.

Типовая таблица коэффициентов набухания и уплотнения

0097

Material	Typical Bulking Factors	Typical Compaction Factors
Clay	1. 3	0.8
Soil	1.25	0.9
Sand и гравий	1.12	0.88
Камень (взорванный)	1.5	1.3
Material	Typical Bulking Factors	Typical Compaction Factors
Clay	1.3	0.8
Soil	1.25	0.9
Sand & Gravel	1.12	0,88
Горная порода (взорванная)	1,5	1,3

Диаграммы коэффициентов набухания и уплотнения потенциально имеют высокую частоту ошибок и потенциально имеют только общие оценки коэффициента набухания и уплотнения.