В этой статье вы найдете определение уплотнения и то, для чего используется этот процесс. Более конкретно, там подробно объясняется, что такое уплотнение почвы.
Что такое уплотнение?
Уплотнение – это процесс, при котором твердое тело постепенно теряет свою пористость. Для уплотнения грунта применяется высокое давление, позволяющее уменьшить пустые пространства, тем самым увеличивая его плотность. Кроме того, уплотнение почвы улучшает ее механические свойства.
В геотехнике уплотнение подразумевает уменьшение объема грунта, достигаемое за счет приложения к грунту значительной нагрузки с помощью техники.
С другой стороны, в геологии уплотнение — это естественный процесс, посредством которого отложения уменьшают свою пористость. Аналогично, существует два типа уплотнения: механическое уплотнение и химическое уплотнение.
Однако в этой статье мы остановимся на техническом значении уплотнения, то есть изучим, в чем состоит уплотнение грунта.
Уплотнение почвы
Уплотнение почвы — это процесс, при котором к почве прилагаются большие усилия для уменьшения ее общего объема, то есть уплотнение почвы предполагает устранение как можно большего количества пор в почве.
Конечная цель уплотнения грунта – улучшение его технических свойств, поскольку более уплотненные грунты более устойчивы и меньше деформируются.
Аналогичным образом, понятие уплотнения грунта очень важно в гражданском строительстве, поскольку уплотненный грунт позволяет строить более тяжелые конструкции, поскольку они могут выдерживать большие нагрузки.
Методы уплотнения почвы
Чтобы выбрать лучший метод уплотнения почвы, сначала необходимо провести исследование. Это позволит определить лучшую технику уплотнения почвы.
Таким образом, в зависимости от типа грунта для его уплотнения будет выбран один из следующих способов:
- Статическое давление : заключается в очень медленном сильном давлении на землю с помощью больших машин.
- По удару : подразумевает уплотнение почвы путем приложения очень значительного разового усилия. Для этого на поверхность земли несколько раз сбрасывают большую массу.
- Вибрация : вибрации передаются на поверхность земли на высокой частоте.
- Путем вращения : постоянная сила прикладывается в одном направлении к полу, который вращается вокруг оси статической нагрузки. Этот метод не очень распространен, но в определенных обстоятельствах он очень полезен.
- Путем замешивания : оно заключается в приложении давления очень высокой величины, но локализованного на меньших участках земли. Типичным примером этого метода является уплотнение отходов на свалках, которое осуществляется с помощью кулачковых катков.
- Перекатыванием : при этом цилиндр катится по земле, так что цилиндр сжимается и уплотняется, пока машина движется по земле. Например, с помощью этой методики часто уплотняют спортивные площадки.
Преимущества уплотнения почвы
С технической точки зрения уплотнение грунта имеет ряд преимуществ:
- Пол выдерживает более высокие нагрузки. Логично, что если в почве много пор, она менее устойчива к внешним нагрузкам. За счет уплотнения грунта уменьшаются пустые места и, следовательно, увеличивается его прочность.
- Они позволяют почве проседать. Когда здание построено на неровной поверхности, земля проседает и вызывает деформацию конструкции, что может привести к появлению трещин или даже обрушению здания.
- Уменьшает проникновение воды. Когда почва уплотняется, ее пористость уменьшается, что затрудняет проникновение воды. Таким образом, на фундамент конструкции не влияют сезоны дождей или засушливые сезоны.
- Снижает риск повреждения от мороза. Это преимущество связано с предыдущим, поскольку, если почва содержит меньше воды, риск повреждения морозом явно ниже. Важно избегать замерзания воды, поскольку это вещество, которое меняет объем в зависимости от того, находится ли оно в твердом или жидком состоянии, вызывая неровности почвы.
Степень уплотнения почвы
Степень уплотнения грунта – это соотношение между удельным весом грунта на строительной площадке и максимальным удельным весом, полученным лабораторным способом.
Поэтому для расчета степени уплотнения грунта его удельный вес необходимо разделить на удельный вес, полученный в лаборатории.
Золото
– удельный вес грунта после уплотнения на месте и
– удельный вес, полученный в лаборатории. В результате выражается степень уплотнения.
Логично, что чем выше степень уплотнения почвы, тем лучше, поскольку это означает, что удельный вес почвы ближе к идеальному значению, полученному в результате лабораторного процесса уплотнения.
Контроль качества уплотнения грунта
После уплотнения грунта, независимо от выбранного метода, необходимо провести контроль качества, чтобы гарантировать, что полученный результат является адекватным и, следовательно, пригодным для строительства.
Для проведения контроля качества обычно случайным образом выбирают ряд точек и анализируют характеристики почвы в этих точках. Точнее, обычно определяются значения удельного веса и несущей способности грунта в точках исследования, а затем проверяется их соответствие.
С другой стороны, наиболее часто используемые тесты для определения свойств грунта — это тест на уплотнение Проктора, тест на нагрузку плиты и тест на вдавливание.
Приложения для уплотнения
Как вы видели в этой статье, уплотнение грунта очень важно при строительстве здания, поскольку очень важно, чтобы фундамент любого строения был устойчивым.
Таким образом, уплотнение в основном служит для поддержки конструкции. Таким образом, основным применением этого процесса является уплотнение почвы.
Однако изучение уплотнения почвы применимо и к сельскому хозяйству. Хотя в данном случае все наоборот, во многих случаях предпочтительнее разуплотнить почву, чтобы обеспечить аэрацию и дренаж и, таким образом, повысить продуктивность сельского хозяйства.