Jak se měří koeficient zhutnění půdy?

Koeficient zhutnění zeminy je poměr skutečné hustoty zeminy v násypu k maximální hustotě stejné zeminy po zhutnění v laboratorních podmínkách. Ukazatel je vyjádřen jako procento nebo zlomek jednotky. Například faktor zhutnění 0,90 znamená, že skutečná hustota horniny ve vzorku je 90 % maximální možné hustoty. Výsledky výzkumu jsou zdokumentovány v protokolu.

V jakých případech je nutné stanovit koeficient zhutnění půdy?

Každá půda má póry. Kromě toho jsou horniny poseté mikrodutinami, vzduchovými dutinami a nasycené vlhkostí. Během procesu výstavby se zvyšuje kyprost půdy. Po dokončení práce dochází k postupnému zhutňování: částice horniny se stlačují a počet vzduchových dutin v nich klesá. V souladu s tím se objem půdy snižuje.

Hustoty výplně a zhutněné horniny se mohou výrazně lišit. Pokud tento faktor není v projektu zohledněn, místo pod konstrukcí se sníží a konstrukce se zdeformují. Proto se v předprojektové fázi při geofyzikálních průzkumech stanovuje koeficient zhutnění půdy.

Sledování indikátoru pomáhá posoudit, jak je lokalita vhodná pro nadcházející výstavbu, a učinit správná rozhodnutí o návrhu:

• eliminovat možnost sesedání půdy pod tíhou stavebních konstrukcí;
• snížit riziko defektů ve stěnách konstrukce a poškození v důsledku posunů v zemi;
• učinit rozhodnutí o dodatečném zhutnění místa;
• vybrat správný písek pro zasypání základové jámy.

Metody stanovení koeficientu zhutnění půdy

Existuje několik způsobů, jak určit koeficient, ale všechny se snižují na jeden výpočetní vzorec:

• K je požadovaný koeficient;
• ρ_d — poměr hmotnosti vzorku nenarušené struktury k objemu vzorku, g/cm 3 ;
• ρ_dmax — poměr hmotnosti vzorku po zhutnění k původnímu objemu vzorku, g/cm3.

Nejvyšší hustota se určuje experimentálně podle GOST 22733-2016. Suchá zemina se nasype do válce a poté se zhutní standardní metodou zhutňování, údery padajícím závažím – 3 série po 40 úderech. Zhutněný vzorek půdy se zváží a vypočte se hustota.

Poté se obsah vlhkosti ve vzorku postupně zvyšuje o 2 % a kompresní cyklus se pokaždé opakuje. Nové parametry jsou zaznamenány v tabulce. Na základě získaných údajů je sestaven harmonogram. Inženýr odvodí závislost hustoty horniny na obsahu vlhkosti – tato data se používají ke stanovení koeficientu zhutnění.

Metody stanovení koeficientu zhutnění půdy se liší způsobem získání vzorku.

Testování horniny a stanovení součinitele zhutnění se provádí v laboratoři. Práce je složitá, vyžaduje speciální vybavení, které je v souladu s ustanoveními GOST. Měření provádějí kvalifikovaní laboranti. Váhová metoda se v praxi pro svou složitost používá jen zřídka.

Metoda řezného kroužku

Vzorek pro studium koeficientu zhutnění se odebírá pomocí kovového válce určité délky a průměru. Prsten je ponořen do země. Materiál je uvnitř bezpečně upevněn.

Výsledný vzorek se zváží, odečte se hmotnost kovového válce a vypočítá se hmotnost zeminy. Poté se provede laboratorní lisování vzorku a vypočítá se stupeň zhutnění.

Příklad: zemina s maximální skeletovou hustotou ρ_dmax = 1,9 g/cm3 (nastaveno pomocí výše uvedeného grafu) se odebere v kroužku 3 cm vysokém a 5 cm v průměru Hmotnost vzorku 440 g.

• objem válce: V= πR 2 h = 235,5 cm 3;
• hustota půdy nenarušené struktury: ρ_d = 440/235,5 = 1,87 g/cm3;
• koeficient zhutnění půdy: 1,87/1,90 = 0,98 nebo 98 %.

Metoda výzkumu statického penetrometru

Pro stanovení hustoty půdy se používá speciální zařízení – penetrometr, například PSG-MG4. Pracovní část zařízení je zatlačena do země. Operátor ovládá zařízení pomocí pěti tlačítek na klávesnici.

V závislosti na úkolech je vybrán vhodný režim měření:

• K – měří se koeficient zhutnění, úhel vnitřního tření, modul pružnosti, měrná adheze a relativní vlhkost zeminy;
• E – měří se pouze modul pružnosti;
• Pm – měří se hodnota měrného penetračního odporu.

Penetrometr se nainstaluje na testovací bod na místě a poté operátor zapne elektronickou jednotku. Stanovení součinitele zhutnění a matematické výpočty jsou prováděny automaticky.

Výzkumná data se ukládají do vestavěné paměti zařízení. Informace lze zkopírovat do počítače.

Doba obratu

Doba trvání inženýrských průzkumů závisí na specifikách objektu, zadaných úkolech a množství práce. Základní informace o půdě lze získat 3–5 dní po odběru vzorků. Kompletní studie trvá až 14 dní. Je důležité si uvědomit, že doba výzkumu se může prodloužit, pokud je počet vzorků větší než 10.

Zavolejte nám, abychom si ujasnili načasování prací na vašem webu.

Orientační ceny za výzkum jsou uvedeny v našem ceníku. Přesná cena je kalkulována zvlášť pro každou objednávku. Cena závisí na umístění webu a seznamu ukazatelů, které je třeba určit. Jakmile vaši žádost podrobněji zkontrolujeme, provedeme kalkulaci.

Proč nám věří?

V Hektar Group je váš projekt pod dohledem geologa s minimálně 20 lety zkušeností v laboratorním, terénním a deskovém výzkumu. Rozsáhlá databáze archiválií nám umožňuje urychlit práci při zachování kvality. Specialisté společnosti mají k dispozici terénní vrtací zařízení pro řešení nestandardních problémů v jakékoli oblasti.

Po dokončení práce obdržíte podrobné rady ohledně rozhodování o návrhu. Naši odborníci poskytnou doporučení ohledně dodatečného zhutnění půdy a výběru typu základu.

U společnosti Hektar Group si můžete objednat také georadarové zaměření lokality a další typy předprojektových prací. Garantujeme plnou shodu s GOST.

Písek, zemina, drť a další sypké materiály mohou v závislosti na aktuálních podmínkách buď zhustnout, nebo se naopak drolit. Hustota těchto stavebních materiálů se může měnit v poměrně širokém rozmezí. Pro číselné zobrazení indikátoru byla zavedena hodnota „koeficient zhutnění půdy“ (Ku).

Hustota stejného sypkého materiálu se může měnit v různých fázích práce s ním. Jako příklad uveďme vývoj horniny v lomu. V počáteční fázi je hornina v hustém stavu. Jakmile se začne odstraňovat, uvolní se, což vede ke snížení hustoty. Poté následuje praní, prosévání, skladování a zhutňování po dobu přepravy.

V každé fázi bude koeficient zhutnění jiný, i když složení horniny zůstává prakticky nezměněno. Sypké materiály se totiž skládají ze zrn, mezi kterými je volný prostor. Při rozvinutí nebo prosévání se začíná zvětšovat. Půdní skelet tak prochází změnami ve své struktuře.

Proč je potřeba koeficient zhutnění půdy?

Lze jej použít k porovnání skutečné hustoty drceného písku atp. s objemovou hmotností nebo maximem. V případě objednávky materiálu od dodavatele je koeficient předem dohodnut se zákazníkem. Tato bezrozměrná veličina se také používá při vytváření základů pro budovu nebo stavbu. V projektové dokumentaci je vyjádřena ve vztahu k maximální hustotě horniny.

Výpočet množství sypkého stavebního materiálu

Spotřeba materiálu je samozřejmě jedním z prvků stavebních prací. Výpočty musí být přesné, což optimalizuje objem nákupů a zabrání velkým překročením.

Jako jasný příklad stojí za to demonstrovat výpočty pro stavbu přípravy drceného kamene. Vezměme si plochu 100 m2 a tloušťku 20 cm.

V tomto případě bude objem polštáře 20 m 3 (0,2 * 100).

Koeficient zhutnění drceného kamene je 0,98. Při přepravě bude hodnota rovna – 1,15. Pomocí vzorce získáme následující objem materiálu: 20/0,98*1,15 = 23,5 m3.

V našem případě je doprava od dodavatele realizována vozidly o objemu nástavby 6 m 3 . To znamená, že byste měli u dodavatele objednat 4 kompletní stroje.

Níže vidíte hodnoty koeficientu zhutnění pro jílovité a písčité půdy:

Typ půdy	Kontrolní hodnota součinitele zhutnění kcom při zatížení na povrchu zhutněné zeminy MPa s celkovou tloušťkou zásypu m
					0,05-0,2				St. 0,2
	Ne více než 2	2,01 – 4	4,01 – 6	St. 6	Ne více než 2	2,01 – 4	4,01 – 6	St. 6	Ne více než 2	2,01 – 4	4,01 – 6	St. 6
Hlína	0,92	0,93	0,94	0,95	0,94	0,95	0,96	0,97	0,95	0,96	0,97	0,98
Sandy	0,91	0,92	0,93	0,94	0,93	0,94	0,95	0,96	0,94	0,95	0,96	0,97

Hustota půdy

Tato hodnota je jednou z důležitých při stavbě základů a základů. Schopnost nést zatížení bude záviset na skutečné hustotě. Hustota půdního skeletu přímo závisí na:

• Chemické složení;
• Vlhkost vzduchu;
• Stupně poréznosti atd.

Největší hustotu mají skalnaté půdy, které obsahují žulu, křemík, čedič a podobné horniny. Písčité a objemné horniny mají mnohem nižší hustotu.

Jak se měří hustota půdy?

Potřebná měření je možné provádět v laboratorních podmínkách za přítomnosti speciálního podbíjecího zařízení. Postup je následující:

1. Na pracovišti se odebírá vzorek půdy. Zároveň musí mít přirozenou vlhkost a nesmí obsahovat více než ¼ částic větších než 2 mm. Nepoužívejte vzorky ze zmrzlé nebo přesycené půdy.
2. Vzorek se vloží do speciální formy, kde se na něj aplikuje pěchovadlo. Existují 3 fáze, každá po 40 úderech.
3. Zaznamenává se hmotnost 1 litru zhutněné zeminy. Vypočítá se hustota materiálu.
4. Postupně zvyšujte vlhkost (ne více než 2 % v jednom kroku) a proveďte předchozí operace.
5. Sestavte graf, který ukazuje závislost hustoty materiálu na jeho vlhkosti. Je tak možné určit maximální hodnotu hustoty půdy při optimální vlhkosti.

Po zjištění maximální hustoty půdy můžete vypočítat hodnotu hustoty, při které bude smrštění pod základem minimální.

Koeficient lze vypočítat nejen v laboratorních, ale i v polních podmínkách.

Dynamický penetrometr

Toto zařízení vypadá jako úderová podložka a špičatá ocelová tyč. Princip spočívá v tom, že penetrometr se instaluje na rovnou plochu. Poté se náklad zvedne a spadne na plošinu.

Tak začne tyč pronikat do půdy. Počet úderů se měří, dokud hrot neklesne pod nulovou značku. Dále je třeba zkontrolovat údaje pomocí speciální tabulky a určit skutečný koeficient zhutnění.

Razítkovací metoda

V tomto případě se změří modul pružnosti zeminy, pokud víme, lze hustotu vypočítat. Pro měření se používá zařízení skládající se z desky, akcelerometru, tyče se zátěží a tenzometru.

Náklad spadne na povrch a poté se vrátí do původní polohy. Získaná data lze zobrazit jak numericky, tak graficky. Můžete tak rychle vypočítat nejen deformaci půdy, ale také elasticitu.

Jak lze zvýšit koeficient relativního zhutnění?

Půda na staveništi ne vždy odpovídá požadovaným charakteristikám zatížení. V tomto případě může být nutné ASG zhutnit. Můžete to udělat několika způsoby:

• Použijte speciální posilovací roztoky;
• Aplikujte tepelné ošetření;
• Nainstalujte štětovnice nebo vyztužte zeminu;
• Použijte mechanickou nebo elektrochemickou metodu.

Pokud horní část půdy nemá dostatečnou hustotu, provede se zhutnění. K tomuto účelu se používají plošinové vibrátory nebo válečky. Pokud je nutné provést hluboké zhutnění, lze použít řízený výbuch, máčení nebo hromady.

Volba metody zhutňování horniny musí být provedena na základě jejího minerálního složení, pórovitosti a obsahu vlhkosti. Proto je nutné nejprve odebrat standardní vzorky a vzorky řádně prostudovat.

Na co byste se měli zaměřit?

Celý proces výkopových prací je jasně regulován SNiP, kde 3.02.01-87 a SP 45.13330.2012 podrobně popisují proces zhutňování zemin různého složení a formování půdních polštářů pro další výstavbu základů budov a staveb.

Pokud jde o metody pro stanovení hustoty půdy v laboratorních podmínkách, jsou regulovány GOST 22733-2016. Z tohoto důvodu se doporučuje stanovit koeficient zhutnění pomocí laboratorní metody spíše než polní metody. Vše však závisí na specifikách plánované práce a vlastnostech struktur.

Zařízení pro rozvoj půdy

Firma HammerMaster se specializuje na výběr nástavců pro rozvoj půdy různé hustoty. Náš tým odborníků je připraven vám pomoci vybrat tu nejlepší variantu pro váš projekt. Chápeme, že každý projekt je jedinečný a vyžaduje individuální přístup. Proto nabízíme široký výběr zařízení, které vám umožní efektivně pracovat s půdami.

Mezi nejoblíbenější řešení patří:

Třídicí lopaty HammerMaster zaručují vysokou přesnost třídění a separaci materiálů. Toto zařízení je široce používáno při zpracování přírodního kamene, recyklaci, silničních pracích, zemědělství a kanalizaci.

Společnost HammerMaster se snaží poskytovat svým zákazníkům nejúčinnější zařízení, které může urychlit proces rozvoje půdy a ušetřit čas a zdroje.

S námi získáte spolehlivé vybavení pro úspěšnou realizaci jakéhokoli projektu. Neodkládejte svůj úspěch na zítřek, kontaktujte nás a začněte hned teď!