土壌のスタンプテスト。 建設のための工学および地質調査

建物の建設や運転中に地面が変形し、新しく建造された建物の収縮につながる可能性があります。 この現象は、建物の亀裂や踵の外観を脅かすため、非常に不快です。 だから、それはさらなる搾取を危険にさらします。 しかし、構造の底辺の変形の限界を計画することによって収縮係数を計算することは可能である。 この目的のために、土壌のスタンプテストが行われる。

メソッドの本質と特徴

土壌の変形特性の定義は、大きな静的荷重下での挙動である。 さらなる圧縮や沈降を予測するためには、それらを知ることが必要です。 これには専門家チーム全体が関わった。

ダイテスト法は非常に正確な結果を与えるので、それはあらゆる工学 - 地質学的活動の主なものの1つです。 特に、地下構造物や高層ビルを建設する予定の場合。 これらのテストの精度は、GOSTによって規制されています。

この方法の本質は、土壌に設置された硬質スタンプの段階的ローディングである。 特殊なデバイスの助けを借りて、それらの負荷を追跡し、収縮値が決定されます。 ダイ自体の収縮に応じて、土の変形特性が計算される。

防音のないパンチによるテスト

発音法とは異なり、土壌のスタンプテストはより複雑な設備を必要とし、労働集約的です。 原則として必要な道具やツールは大きく、かなりの重さを持っています。 また、作業を開始する前に、試験のために土壌を準備する必要があります。 時間の要素も重要です。土の収縮の性質を調べるには、時間がかかります。 特別なデータを必要とする複雑な計算式をここに追加します。たとえば、土壌のポアソン比です。

そのため、この方法は工学や地質学の研究の初期には使われていませんが、すべての工事が完了した段階で、建設場所が選択され、構造の寸法が計算されます。 まず、土壌負荷の最大レベルを知り、この建物の地質学的特徴を計算することが重要です。 また、土台のタイプとその敷地の深さを計算するのにも注意してください。 これらの規制はすべて、GOSTの対応するパラグラフに記載されています。

スタンプの寸法と変形に対する影響

1930年には、多くの点で使用されたスタンプのサイズが特定の土石岩の変形の程度に影響することが明らかになった。 研究の結果、粘土と砂の上に四角いスタンプが印刷されたプレスは面白い情報を持っていました。 スタンプの標準サイズの条件では、収縮は変化しなかった：18〜30cmの側面。寸法がこれらの値から大きく逸脱すると、収縮パラメータが増加した。

その結果、ソビエト地質学者は、試験のために長年使用されていたダイの標準サイズを計算しました。 これらは、2.5平方センチメートル、5平方センチメートル、および10000平方センチメートルの面積を有する平らで丸い硬質のスタンプである。 面積が1000cm ^2の小さなスタンプを使用する必要がある場合は、特別なリングを使用してその面積を最小値まで増加させます。 しかし、小型ダイスは、主に掘削リグを備えた坑井での特殊セクターでのみ使用されます。

推奨寸法

ここでは、土壌の密度と種類に応じて、どのスタンプを使用することをお勧めします：

• 粘土、砂、緩やかで粗い土壌、平均密度の土壌 - 5千cm ^2の面積と80cmまでの直径を有するスタンプ。そのような土壌のIL係数は0.25以上である。
• 粘土および砂質土壌は、直径の半分の面積および最大57cmの直径を有するスタンプを使用する.ILの係数は0.25未満である。

変形性状

必要な土壌基準を決定するには、特殊なツール、すなわち圧力計を使用します。 フィールドスタンプテストに使用されます。 この装置では、土壌の種類に基づいて土壌の多くの特性を識別することができます。

砂質、粘土、有機質土壌または粗い地面では、変形モジュールが決定される。 沈降の可能性が高い粘土土壌の初期沈降圧力と相対変形を調べる。

ポアソン比を用いた公式

ダイテストの結果による土壌抵抗の計算は、特別な公式を使用して決定されます。 独自の品種ごとに特別な係数を使用します。 それはポアソン比と呼ばれ、異なる岩石に対して以下の値を作ります：

• 岩場 - 0,15。
• Semicall - 0.25。
• 上書きは0.27です。
• サンド - 0,3。
• ローム - 0,35。
• クレー - 0.42。

土壌のポアソン係数は、ひずみ係数を計算するための公式に関与しています。 しかし、使用される機器のタイプと精度にかかわらず、このモジュールの値は直線部分でしか計算できません。 結局のところ、圧縮性パラメータを特定しなければならない土壌の挙動は非常に変化しやすい。 したがって、それは線形に変形可能な物体の理論に該当する。

しかし、変形係数自体は一定の値であるため、それを知ること、および土壌自体の組成および特性も考慮して、構造の収縮レベルを計算することは困難ではない。

変形モジュールに加えて、土壌のスタンプテストは、湿潤下およびある負荷下での土壌の沈降を決定し、臨界値の程度を明らかにし、動作中の変形荷重の性質を予測することを可能にする。

土壌収縮の段階

スタンプを用いてモデル化された土台の圧力下で土壌が収縮する過程において、いくつかの段階が区別される。

• シーリング。 地面は圧縮され、これは気孔特性の低下をもたらす。
• シフト 地面は最大平衡状態にありますが、地下の端に沿って数多くのシフトがあります。
• 破壊、完全または部分的。 土壌の側壁が崩壊し始め、その後構造が変形します。 スタンプと一緒に土壌のセクションが移され、土の岩石の掘削が行われます。 この段階での土壌への負荷が増加すると、わずかでも、変形のレベルは急速に増加しています。

他の研究者は、明確な分離を行わずに収縮の2段階のみを区別する。 しかし、現代の技術ははるか先に進み、今日では 土壌構造の 最小のシフトでさえも容易に修正することができ ます。

受信したデータの修正と処理

工事のための工学および地質調査には、必要なデータが入力されるジャーナルのメンテナンスが補足されています。 ここで、これは荷重の影響下でのスタンプの収縮値です。 使用される機器のタイプに応じて、データ処理は手動で、または特別なデバイスの助けを借りて処理することができます。

テスト作業が完了すると、データは文書的に処理されます。 その結果に基づいて、スタンプの圧力と収縮の相互依存性を追跡できるグラフが作成されます。

作業のニュアンスと予防措置

GOSTによって規制される植物そのものの大きさや井戸の直径には一定の制限があります。 さらに、井戸の垂直度を監視することが重要である。 作業の間、その壁はケーシングパイプによって固定されている。

スタンプを取り付ける前に、特別な装置を使用して顔を注意深く清掃します。 この後の底はより滑らかになります。 完全に平らな表面に到達できない場合は、土壌の種類に応じて厚さ2〜5cmの砂枕を置く。

スタンプを可能な限り地面に接近させるには、スタンプを軸回りに数回回転させます。 取り付け後、水平度を慎重に確認し、残りの機器の取り付けを実行してください。

収縮の程度の測定は、10分の1ミリメートル以内に行われる。 土壌のスタンプ試験の開始後最初の1時間に、たわみは15分ごとに測定されます。 2時間目 - 30分ごと、1時間に1度、収縮の程度が安定するまで。

臨界圧力の達成は、スタンプまたは地面突起の周りに亀裂が現れることによって示される。 このテストは停止する必要があります。

現代の技術のおかげで、工事のための工学および地質調査は、どんな種類の土壌でも、複雑な場所でも行われます。 浸水地域や地滑り地域まで調査することは許されています。 技術を慎重に遵守し、GOSTの要件に従えば、テストは成功するでしょう。

鉄道路上の土壌のスタンプテストを行うことも可能です。 また、掘削が難しい場合や窮屈な状況で実施された場合、専門家は特別な工具とモトブを使用します。