Від чого залежить кут природного укосу. Кути природного укосу ґрунтів та відношення висоти укосу до закладання

При будівництві фундаментів або прокладанні комунікацій у ґрунті потрібно рити котловани та траншеї. Земляні роботи обов'язково супроводжуються заходами з техніки безпеки. Вони визначають правила закріплення бічних сторін та дна. Щоб визначити кут укосу котловану, використовується таблиця. Її застосування дозволяє для ґрунту на будівельній ділянці підібрати потрібний рівень нахилу стін виритого поглиблення до його дна, щоб не сталося обвалення.

Види земляних споруд

Будівництво будівель та комунікаційних споруд пов'язане з проведенням трудомістких земляних робіт. Під ними мають на увазі розробку ґрунту при копанні котлованів і траншей, його транспортування, складування.

Земляними спорудами є насипи, виїмки. Вони можуть бути постійного типу та тимчасового. Перші роблять для тривалої експлуатації. До них відносяться:

• канали;
• греблі;
• водосховища;
• греблі та інші споруди.

Тимчасові виїмки – це траншеї та котловани. Вони призначені щодо наступних будівельних робіт.

Котлован - це виїмка, ширина і довжина якої практично не відрізняються помітно за розмірами. Вони потрібні для спорудження фундаментів під споруди.

Траншея ж є борозною великої протяжності порівняно зі своїм поперечним перерізом. Призначено її для монтажу комунікаційних систем.

За вимогами ГОСТ 23407-78 копання котлованів, траншей у населених пунктах, місцях руху транспорту, чи людей, має супроводжуватися створенням захисних огорож. Їх встановлюють по периметру робочої ділянки. На них розміщують попереджувальні знаки та написи, а вночі задіють навіть сигнальне освітлення. Також спеціально обладнають місточки для руху людей.

Укоси – це похилі бічні стінки виїмок або насипів. Важливою характеристикою їх є ухил (крутість). Окружаючі укоси горизонтальні поверхні називаються бермами.

Під дном виїмки розуміють її нижню, пласку частину. Бровка є верхньою кромкою створеного укосу, а підошва нижньою частиною.

При експлуатації земляних споруд вони не повинні:

• змінювати своїх обрисів та лінійних розмірів;
• просаджуватися;
• розмиватися водою чи піддаватися дії опадів.

Прокладання водопроводів, підземних ліній електроживлення, каналізації, будівництво фундаментів під будівлі не обходяться без копання траншей, або котлованів. У будівництві прийнято спеціальні визначення для позначення елементів конструкцій даного типу. Усі роботи обов'язково повинні проводитися з суворим дотриманням правил безпеки, щоб мінімізувати можливість виникнення нещасних випадків.

Різновиди котлованів

Риття виїмок під основу споруди - це відповідальна справа, що вимагає великих тимчасових, фінансових, трудових витрат. Котловани прийнято розділяти сьогодні за такими ознаками:

• наявності укосів;
• застосування кріплень, призначених для запобігання осипам ґрунту;
• типу бічних поверхонь (стінок).

Стінки котлованів можуть бути:

• вертикальні;
• похилі;

• східчасті.

Щоб земляні роботи виконати правильно, спочатку проводять дослідження на будмайданчику. Ці заходи включають такі операції:

• аналіз властивостей ґрунту: встановлення його групи та виду;
• визначення навантажень від споруди, що зводиться;
• обчислення глибини виїмки;
• встановлення наявності старих комунікацій;
• визначення глибини залягання підземних вод;
• аналіз погодних умов.

Вибір способу проведення робіт визначається залежно від таких факторів:

• типу та габаритів споруджуваної конструкції;
• глибини закладання фундаменту;
• обсягу майбутньої діяльності.

Якщо планується спорудження дрібнозаглибленої основи стрічкового або стовпчастого типу, то грунт можна розробляти без залучення техніки, вручну. Коли необхідно побудувати будинок, що має підвал, або цокольний поверхТоді в роботах знадобиться задіяти землерийні механізми.

Для отримання основної маси ґрунту з виїмки часто використовують екскаватори різних видів, оснащені зворотною або прямою лопатою. Роботи, пов'язані з копанням котловану, слід виконувати, не порушуючи при цьому щільність ґрунту на дні фундаменту. Ця вимога реалізується практично шляхом його недобору, величина якого становить від 5 до 20 см.

Зачистку землі з боків та з дна виїмки до планової позначки роблять вручну робітники. При цьому слід обов'язково стежити за зміцненням її стін за допомогою укосів або за рахунок монтажу спеціальних конструкцій. Випадання опадів та підйом ґрунтових вод навесні, влітку, вплив морозів узимку – все це сприяє руйнуванню котловану.

Грунт з котловану відразу ж повинен бути вивезений або розміщений на будмайданчику не ближче ніж через 1 м від його краю. Для відведення ґрунтових вод створюють дренажну систему.

Важливим моментом при копанні котлованів є створення робочого простору необхідних за правилами розмірів. Воно має займати щонайменше півметра від фундаментної опалубки до підошви ухилу. Крутість укосів котловану вибирають за таблицями або графіками, наведеними в СНиП 3.02.01-87.

Види та призначення траншей

Прокладання під різні комунікації траншей – це найпоширеніший вид земляних робіт. Риття їх вручну відбувається повільно і обходиться недешево, тому найчастіше використовують техніку, яку купують чи орендують.

За призначенням виїмки цього виду поділяють такі типи:

• для заземлення;
• водопровідні;
• кабельні;
• газопровідні;
• дренажні (водовідвідні);
• каналізаційні.

За конструкцією траншеї бувають 3 видів:

• прямокутні;
• трапецієподібні;
• змішані.

Усередині траншей без ухилів бічних стінок підвищення рівня безпеки людей встановлюють розпірки. Зміцнення укосів проводити не потрібно, тому що їх роблять із метою захисту від обвалів. Траншеї, призначені для прокладання комунікацій, виривають різну глибину, використовуючи різну техніку.

Грунт: групи та види

Через те, що земляні споруди створюють у ґрунтах, обов'язково слід знати основні їхні характеристики. Від них залежить підходящий тип фундаменту. Вибір здійснюють з урахуванням досягнення максимально можливого рівня надійності і стійкості підстави, що зводиться.

Основні властивості ґрунту визначаються такими факторами:

• формою, розміром, міцністю, розташуванням частинок, що входять до його складу;
• ступенем взаємозв'язку між ними;
• здатністю складових речовин до розчинності, поглинання вологи.

Грунт характеризують за допомогою таких коефіцієнтів:

• стисливості;
• тертя;
• пластичності;
• розпушування.

Класифікація передбачає розподіл ґрунтів за різними критеріями. Існують такі види:

• піщані;
• пилуваті;
• глинисті;
• скелясті;
• уламкові.

Залежно від вмісту води виділяють ґрунт:

• сухий (є до 5% вологи);
• вологий (5-30%);
• мокрий (містить понад 30% води).

Розподіл по групах представлений у таблиці далі.

Категорія	Вхідні різновиди ґрунту
1	супісок, пісок, суглинок легкий (вологий), торф, грунт рослинного шару
2	легка волога глина, дрібний та середній гравій, суглинок
3	щільний суглинок, середня та важка (розпушена) глина
4	мерзлі ґрунти (глинисті, суглинні, торф'яні, піщані, супіщані, рослинний шар), важка глина
5	неміцний вапняк та піщаник, сланець міцний глинистий, вічномерзлі (з домішками щебеню, гальки, валунів, гравію до 10%), моренні та річкові (з вмістом великих розмірів валунів та гальки до 30%)
6	міцні сланці, глинистий піщаник, вапняк мергелистий, неміцні змійовик і доломіт, річкові та морені (включення валунів та гальки – до 50%), вічномерзлі (з часткою гравію, валунів, гальки, щебеню – до 20%)
7	твердий вапняк та піщаник, доломіт, змійовик, слюдяні та окварцьовані сланці, мармур, вічномерзлі (кам'яні компоненти становлять до 70% обсягу)

Також ґрунти поділяють на такі різновиди:

• пливуни;
• м'які;
• середні;
• міцні.

Структура та властивості ґрунту на будівельній ділянці грають головну рольпід час проведення розрахунків під час проектування фундаменту. Це пов'язано з тим, що в залежності від виду ґрунту знаходиться його здатність, що несе. Також кожен різновид по-своєму реагують на погодні умови.

План проведення земляних робіт, вимоги до них

Проведення земляних робіт відбувається у низку етапів. Вони прописані у СНіП 3.02.01-87. Основні стадії процесу такі:

• виконання підготовчих заходів;
• дослідно-виробнича частина;
• створення котловану чи траншеї;
• проведення контрольних заходів;
• приймання виконаних робіт.

СНиП 3.02.01-87 передбачає такі вимоги:

• розробляти робочий проект допускається лише фахівцями, які мають необхідну кваліфікацію, досвід;
• між ними має бути забезпечений зв'язок та координація дій у питаннях проектування, будівництва, інженерних рішень;
• постійно необхідно контролювати якість виконання будівельних робіт на майданчику;
• реалізовувати проект має персонал, який має відповідну кваліфікацію;
• зведена споруда допускається використовувати лише для призначення згідно з проектом;
• заходи щодо технічного обслуговуванняконструкції та супутніх їй інженерних комунікацій повинні підтримувати її в безпечному, робочому стані весь час експлуатації.

При копанні котлованів і траншей необхідно дотримуватися приписів:

• правил організації будівництва;
• норм проведення геодезичних робіт;
• нормативів з охорони праці;
• розділів правил пожежної безпеки, що стосуються проведення будівельних робіт

Земляні споруди повинні створюватися строго за чинним проектом.

Веде роботи вибуховим метолом вимагає дотримання відповідних правил безпеки під час їх виробництва.

Матеріали, конструкції, вироби, що застосовуються в роботі, повинні відповідати вимогам стандартів і проекту. Їхню заміну допускається проводити лише після попереднього погодження з організацією, що розробила документацію, замовником.

Вирізняють такі види контролю під час проведення земляних робіт:

• вхідний;
• операційний;
• приймальний.

Контроль здійснюють відповідно до СП 48.13330.

Приймання робіт відбувається з оформленням необхідної документації (актів), що підтверджують їх виконання.

Розглянуті вимоги в індивідуальному будівництві спрощуються. Невеликі будівлі часто зводять без будь-яких проектів, а глибина виїмок при цьому не перевищує 1,5-2 м, але дотримуватись техніки безпеки необхідно завжди.

Заходи безпеки при копанні котлованів

Ґрунт із бокових стінок котловану або траншеї внаслідок дії на них сили тяжіння може зрушитись і засипати дно виїмки. Через неконтрольоване обвалення земляних мас можливі нещасні випадки з людьми. Також руйнування призводять до зростання витрат праці та засобів: потрібно відновлювати плановий контур виїмки, робити зворотне засипання основи великим обсягом ґрунту.

Щоб запобігти обсипанню і звести можливість матеріальних збитків до мінімуму, слід ще на стадії проектування правильно розрахувати згідно з СНиП 111-4-80 крутість укосів створюваної виїмки.

Якщо глибина траншеї або котловану в середньому перевищує 1,25 метра, то необхідно зміцнити їх стінки з метою запобігання можливим обваленням, земляним зсувам. По контуру виритих споруд повинні залишатися вільні від вийнятої ґрунтової маси смуги, мінімальна ширина яких становить понад 0,6 м. Земля з виїмки не повинна скочуватися назад.

Параметри бічних укосів перед розробкою котловану мають бути визначені правильно. Це дозволить:

• запобігти можливості виникнення обрушень;
• виконати оптимальний обсяг земляних робіт;
• позбавить витрат на переробку ухилів під час проведення будівельних робіт.

Запобігання зсувам – це головне завдання забезпечення техніки безпеки для персоналу.

Відповідність укосів оптимальним кутам нахилу для даного виду ґрунту мінімізує грошові та трудові витрати на проведення зворотного засипання, переробки.

Перед початком робіт проводять геологічні та гідрологічні обстеження ділянки під забудову. За наявності ґрунтових вод, нестійких ґрунтів, або за необхідності копання виїмки понад 5 м глибиною – створюють проект під виявлені індивідуальні умови.

По СНиП 111-4-80 для невологих ґрунтів, що мають рівномірну структуру, можна при копанні траншей або котлованів залишати вертикальні бічні стіни. При цьому повинні бути відсутні споруди поблизу виїмок і підземні води. Допустима глибина виїмок для різних ґрунтівз вертикальними стінами складає для:

• гравійних, піщаних – 1 м;
• супісків – 1,25 м;
• глинистих та суглинистих – не більше 1,5 м;
• сильно щільних – 2 м-коду.

У котлованах, що мають глибину близько 1,25 м, потрібно використовувати драбини, які піднімаються над землею на висоти не менше 1 м. У більш глибоких виїмках застосовують сходові марші.

Бічні поверхні котлованів дозволяється зміцнювати облаштуванням. У разі можливості виникнення додаткових навантажень або вимивань укосів їх укривають плівкою або проводять торкретування (бетонування тонким шаром).

Таблиця укосів

Коли потрібно викопати виїмку від 1,5 м глибиною, слід приймати кут укосу котловану по таблиці, наведеної в СНиП 111-4-80. У ній враховані як різновид ґрунту, так і глибина закладення основи.

У будівельній літературі, нормативах, правилах крутість укосу виїмки вимірюється в градусах (кутом) або ставленням його висоти до закладання.

Таблиця крутості укосів для котлованів різної глибини та на різних видах ґрунту представлена ​​нижче.

Незважаючи на наявність укосів, залишається можливість обвалу ґрунтової маси під дією ваги задіяної техніки. Тому відстань від стоянки машин до їхньої підошви також регламентується БНіП.

Коли на будмайданчику є ґрунт різних видів, Тоді крутість укосів вибирають за найнестійкішим його різновидом.
Наявні включення валунів, каменів рекомендується прибирати за допомогою екскаватора для запобігання зсувам, обваленням.

Стінки виїмок глибиною до 3 м закріплюють згідно з проектними вказівками.

Якщо в гірший бік змінюється на робочій ділянці зв'язність ґрунту при попаданні в нього води, під час висихання під дією низьких температур, то рекомендується облаштовувати укоси меншої крутості, або з відступами.

Коли формують бічні поверхні котлованів глибиною до 3 м зі сходами, ширина останніх повинна бути мінімум 1,5 м. При цьому укоси також повинні бути зроблені.

Якщо проектна глибина виїмки перевищує 5 м, або значення крутості стінки котловану відрізняється від табличної величини, тоді стійкість укосів потрібно розраховувати.

Котловани, або траншеї, вириті в осінні чи зимові морози, під час весняних відлиг обов'язково оглядають та визначають стійкість їх укосів.

При розглянутих у таблиці кутах укосів кожного виду грунту і глибини котловану робітники можуть бути у виїмці без необхідності закріплення ухилів. Якщо ухили зазнали зволоження, то перед початком робіт проводять їх огляд на наявність тріщин, відшарувань.

Способи проведення земляних робіт, використовувані механізми

Залежно від ґрунту, у роботах з облаштування траншей та котлованів використовується різна техніка, застосовуються різні методиведення розробки ділянок під будівництво. Вони відрізняються трудомісткістю та рівнем необхідних матеріальних витрат. Відповідно до СНиП 111-4-80 виділяє такі способи:

• гідромеханічний;
• механічний;
• проведення підривних робіт.

Механічний спосіб розробки котлованів та траншей є основним. Суть його полягає в копанні ґрунту із застосуванням землерийних (екскаваторів) машин, або землерийно-транспортних (скреперів, бульдозерів, грейдерів).

Гідромеханічний метод базується на розмиванні ґрунтової маси струменем води від гідромонітора. Потім відбувається всмоктування одержаного розчину земснарядом.

Вибухові роботи застосовують переважно під час проведення заміського будівництва. Попередньо у землі бурять отвори (свердловини). Далі в них закладають вибухівку та підривають її. Пухку масу, що утворилася, вивозять за допомогою техніки.

Механічний спосіб складається з низки етапів:

• розпушування ґрунту;
• розроблення гірничої маси;
• її транспортування;
• вирівнювання, ущільнення бічних ухилів та дна.

Роботи зі створення виїмок гідромеханічним способом проходять у наступній послідовності:

• позначають за допомогою огорож, написів, що запобігають знакам зону робочої ділянки;
• за нормами встановлюють гідромонітор, керований вручну оператором: відстань від його насадки до стінки котловану повинна бути не меншою за висоту виїмки, а до найближчої повітряної ЛЕП – не менше двох проміжків, на які здатний подаватися струмінь води даною технікою;
• за охоронним периметром ліній електропередач розміщують пульпопроводи, водоводи;
• огороджують місця відвалів намитої земляної маси;
• проводять розмивання та виїмку.

Керувати гідромонітором під час грози забороняється.

Проведення підривних робіт регламентується відповідними правилами.

Коли виконують механічне розпушення земляної маси ударним методом, тоді робітники не повинні перебувати в радіусі 5 м від місця розпушування.

Будь-яка техніка повинна розташовуватися під час роботи відповідно до чинних нормативів та правил. Відступ від них часто спричинює виникнення нещасних випадків.

Технології закріплення ґрунтів

Залежно від геологічних характеристик будівельної ділянки та кліматичних особливостей місцевості, глибини виїмки, особливостей споруди, що споруджується або реконструюється, на практиці застосовують різні способизакріплення ґрунтів. Технології дозволяють покращити їх у плані опору руйнуванню. У СНиП111-4-80 виділені такі способи закріплення:

• термічний;
• цементний;
• за допомогою цементного розчину.

Дуже часто використовують різні видимеханічних кріплень. За конструкцією розрізняють такі їх типи:

• підкісні;
• консольно-розпірні;
• розпірні;
• консольно-анкерні;
• консольні.

Вибір типу кріплення роблять на підставі вищевикладених факторів, що впливають правильне проведенняробіт.

По виконанню та можливості швидкого монтажу-демонтажу виділяють наступні різновиди кріплення:

• стаціонарний;
• інвентарний;
• із проміжками;
• суцільний.

Верхня частина кріплень після їх монтажу повинна височіти над брівкою котловану або траншеї більш ніж на 0,15 м. При цьому саму установку виконують зверху вниз під час виїмки земляних мас, а розбирання – у зворотному напрямку при засипанні.

Розпірний тип кріплень набув найбільшого поширення. Використовують цей варіант, якщо глибина траншеї не перевищує 3 м. Складається конструкція з таких елементів:

• щитів;
• розпір гвинтових, або рам;
• стійок.

Закріплення бічних поверхонь траншей проводять відразу після їх уривки.

На слабких, вологих ґрунтах використовують консольно-розпірні або консольні типи кріплень. Глибина виїмок при цьому повинна бути в межах 3 м.

Різновидом кріплень консольного типу є шпунтові. Ними закріплюють стіни глибоких котлованів, де є великий тиск з боків і важкі гідрогеологічні умови.

Підкісні огородження використовують рідко, тому що вони ускладнюють проведення робіт.

Спосіб закріплення визначається проектною документацією. При необхідності даних заходів під час проведення індивідуальної забудови можна взяти різні кріплення в оренду або виготовити металеві або дерев'яні аналоги заводських виробів самостійно. Визначатися з вибором на користь того чи іншого варіанту кріплень потрібно залежно від умов на будмайданчику.

У роликах нижче показані різні способи закріплення ґрунту схилів котловану.


Процес формування ухилу екскаватором продемонстровано у наступних відео.


Надання стійкості бічним поверхням котлованів – це перша вимога, яка пред'являється під час їх створення. З метою забезпечення безпечних умов праці, запобігання осипам та дотримання технології будівництва зводять виїмки з укосами необхідної крутості.

Якщо глибина котловану не перевищує 1 м, то на будь-якому виді ґрунту ухил на бічних поверхнях не роблять, а для твердих порід залишають вертикальні стіни виїмки та при заглибленнях до 2 м. Укоси котлованів формують за таблицями СНиП, якщо глибина до 5 м. Після перевищення цього значення – виконують спеціальні розрахунки.

Кутом природного укосу ґрунту називається найбільше значеннякута, що утворює з горизонтальною площиною поверхню ґрунту, відсипаного без поштовхів; струсів та коливань.
Кут природного укосу залежить від опору ґрунту зсуву. Для встановлення цієї залежності уявімо собі ґрунтове тіло, розсічене площиною а - а, нахиленою до горизонту під кутом а (рис. 22).

Частина грунту вище площини а - а, що розглядається як єдиний масив, може залишатися в спокої або почати рух під дією сили P - власної ваги і впливу зведеної на ньому споруди.
Розкладемо P на дві сили: N = P cos а, спрямовану нормально до площини а - а та силу T = P sin а, паралельну площині а - а. Сила T прагне зрушити відсічену частину, яка утримується силами зчеплення та тертя у площині а - а.
У стані граничної рівноваги, коли зсувна сила врівноважується опором тертя і зчеплення, але коли зсуву ще немає, виконується рівність 26, тобто T = N tg ф + CF.
У глинистих грунтах зсуву переважно протидіє зчеплення.

У сухому піску зчеплення майже немає і стан граничної рівноваги характеризується співвідношенням T = N tg ф. Підставляючи значення N і T, отримаємо P sin а = P cos a tg ф або tg a = tg ф і а = ф, тобто кут відповідає куту внутрішнього тертя грунту ф в стані граничної рівноваги масиву незв'язного грунту.
Визначення кута природного укосу піску показано на рис. 23. Кут природного укосу піску визначають двічі - для стану природної вологості та під водою. Для цього в скляну прямокутну посудину насипають піщаний ґрунт, як показано на рис. 23 а. Потім посудину нахиляють під кутом не менше 45 ° і обережно повертають у колишнє положення (рис. 23 б). Далі визначається кут між утвореним укосом піщаного грунту і горизонталлю; про величину кута можна судити по відношенню hl, що дорівнює tg а.

В останні роки для визначення характеристик опору ґрунтів зсуву запропоновано низку нових методів: за даними випробування ґрунтів у стабілометрах (див. рис. 11), по вдавлюванню кулькового штампу в ґрунт (рис. 24), аналогічно до визначення твердості за Брінеллем та ін.
Випробування ґрунту методом кулькової проби (рис. 24) полягає у вимірі осаду кульки S при дії на неї постійного навантаження р.
Значення еквівалентного зчеплення ґрунту визначається за такою формулою:

де P - повне навантаження на
D – діаметр кульки, см;
S - осаду кульки, див.

Величина зчеплення сш враховує не тільки сили зчеплення ґрунту, а й внутрішнє тертя.
Для визначення питомого зчеплення значення сш множиться на коефіцієнт До, який залежить від кута внутрішнього тертя ф (град).

В останні роки метод кулькової проби стали застосовувати у польових умовах. У цьому випадку використовуються напівсферичні штампи розміром до 1 м (рис. 25).
Характеристики зсуву фіс називаються міцністю і точність їх визначення має велике значенняпри розрахунку основ споруд за міцністю та стійкістю.

загальні положення

Призначення та види земляних споруд

Обсяг земляних робіт дуже великий, він є при будівництві будь-якої будівлі та споруди. Із загальної трудомісткості у будівництві земляні роботи становлять 10%.

Розрізняються такі основні види земляних споруд:

Планування майданчика;

Котловани та траншеї;

Земляні полотнадоріг;

Греблі;

Канали та ін.

Земляні споруди поділяються на:

Постійні;

Тимчасові.

До постійних відносяться котловани, траншеї, насипи, виїмки.

До постійних земельних споруд висуваються вимоги:

Має бути міцним, тобто. чинити опір тимчасовим і постійним навантаженням;

Стійким;

Добре чинити опір атмосферним впливам;

Добре чинити опір розмиваючим діям;

Повинні мати безосадковість.

Основні будівельні властивості та класифікація ґрунтів

Ґрунтом називають породи, що залягають у верхніх шарах земної кори. До них відносяться: рослинний ґрунт, пісок, супісь, гравій, глина, суглинок лісоподібний, торф, різні скельні ґрунти та пливуни.

За крупністю мінеральних частинок та їх взаємного зв'язку розрізняють такі ґрунти :

Зв'язкові – глинисті;

Незв'язні – піщані та сипучі (у сухому стані), великоуламкові несцементовані ґрунти, що містять більше 50% (за масою) уламків кристалічних порід розміром більше 2 мм;

Скельні – вивержені, метаморфічні та осадові породи із жорстким зв'язком між зернами.

До основних властивостей ґрунтів, що впливають на технологію виробництва, трудомісткість та вартість земляних робіт відносяться.:

Об'ємна маса;

Вологість;

Розмивається

Зчеплення;

Розпушеність;

Кут природного укосу;

Об'ємною масою називається маса 1 м3 ґрунту в природному станіу щільному тілі.

Об'ємна маса піщаних та глинистих ґрунтів 1,5 – 2 т/м3, скельних не розпушених до 3 т/м3.

Вологість – ступінь насичення пір грунту водою

g b – g c – маса ґрунту до і після сушіння.

При вологості до 5% – ґрунти називаються сухі. При вологості від 5 до 15% - ґрунти називаються маловологими. При вологості від 15 до 30% - ґрунти називаються вологі.
При вологості понад 30% – ґрунти називаються мокрі.

Зчеплення – початковий опір ґрунту зсуву.

Сила зчеплення ґрунтів: - піщаних ґрунтів 0,03 – 0,05 МП- глинистих ґрунтів 0,05 – 0,3 МП – напівскельних ґрунтів 0,3 – 4 МПа – скельних понад 4 МПа.

У мерзлих ґрунтах сила зчеплення значно більша.

Розпушування- це здатність ґрунту збільшуватися в обсязі при розробці внаслідок втрати зв'язку між частинками. Збільшення обсягу ґрунту характеризується коефіцієнтом розпушення К р. Після ущільнення розпушеного ґрунту називається залишковою розпушеністю Кор.

Кут природного укосухарактеризується фізичними властивостями ґрунту. Величина кута природного укосу залежить від кута внутрішнього тертя, сили зчеплення та тиску вищих шарів. За відсутності сил зчеплення граничний кут природного укосу дорівнює куту внутрішнього тертя. Крутизна укосу залежить від кута природного укосу. Крутизна укосів виїмок та насипів характеризується ставленням висоти до закладання m – коефіцієнт укосу.

Кути природного укосу ґрунтів та відношення висоти укосу до закладання

Ґрунти	Значення кутів природного укосу та відносин висоти укосу для його закладання при різній вологості ґрунтів
Сухий	Вологий	Мокрий
Кут у град		Кут у град	Відношення висоти до закладання	Кут у град	Відношення висоти до закладання
Глина		1: 1		1: 1,5		1: 3,75
Суглинок середній		1: 0,75		1: 1,25		1: 1,75
Суглинок легкий		1: 1,25		1: 1,75		1: 2,75
Пісок дрібнозернистий		1: 2,25		1: 1,75		1: 2,75
Пісок середньозернистий		1: 2		1: 1,5		1: 2,25
Пісок крупнозернистий		1: 1,75		1: 1,6		1: 2
Рослинний ґрунт		1: 1,25		1: 1,5		1: 2,25
Насипний грунт		1: 1,5		1: 1		1: 2
Гравій		1: 1,25		1: 1,25		1: 1,5
Галька		1: 1,5		1: 1		1: 2,25

Розмивання ґрунту- Винесення частинок текучою водою. Для дрібних пісків найбільша швидкість води має перевищувати 0,5-0,6 м/сек, для великих пісків 1-2 м/сек, для глинистих грунтів 1,5 м/сек.

Кут природного укосу

Кут природного укосу

Кут природного укосу- Кут, утворений вільною поверхнею пухкої гірської маси або іншого сипучого матеріалу з горизонтальною площиною. Іноді можна використовувати термін «кут внутрішнього тертя».

Частинки матеріалу, що знаходяться на вільній поверхні насипу, відчувають стан критичної (граничної) рівноваги. Кут природного укосу пов'язаний з коефіцієнтом тертя і залежить від шорсткості зерен, ступеня їх зволоження, гранулометричного складу та форми, а також від питомої вагиматеріалу.

По кутах природного укосу визначаються максимально допустимі кути укосів уступів та бортів кар'єрів, насипів, відвалів та штабелів. кут природного укосу з різних матеріалів

Список різних матеріалів та їх кута природного укосу. Дані приблизні.

Матеріал (умови)	Кут природного укосу(градуси)
Попіл	40°
Асфальт (подрібнений)	30-45 °
Кора (дерев'яні відходи)	45°
Висівки	30-45 °
Крейда	45°
Глина (сухий шматок)	25-40 °
Глина (мокрої розкопки)	15°
Насіння конюшини	28°
Кокос (подрібнений)	45°
Кава зерна (свіжі)	35-45 °
Земля	30-45 °
Борошно (пшениця)	45°
Граніт	35-40 °
Гравій (насипний)	30-45 °
Гравій (натуральний з піском)	25-30 °
Солод	30-45 °
Пісок (сирий)	34°
Пісок (з водою)	15-30 °
Пісок (вологий)	45°
Пшениця суха	28°
Кукурудза суха	27°

Див. також

Примітки

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Кут природного укосу" в інших словниках:

кут природного укосу- Граничний кут, що утворюється вільним укосом сипучого ґрунту з горизонтальною площиною, при якому не відбувається порушення стійкого стану. Довідник технічного перекладача

Максимальний кут нахилу укосу, складеного р. п., коли вони перебувають у рівновазі, т. е. не обсипаються, не обповзають. Залежить від складу та стану р. п., що складають укіс, їх водоносності, а для глинистих п. і висоти укосу. Геологічний … Геологічна енциклопедія

Кут (природного) укосу- (Böschungswinkel) – кут щодо горизонталі, що утворюється при насипанні сипучого матеріалу. [СТБ ЕН1991 1 1 20071.4] Рубрика терміна: Загальні, наповнювачі Рубрики енциклопедії: Абразивне обладнання, Абразиви, Автодороги … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

кут природного укосу- Гранична крутість схилу, при якій складні його пухкі відкладення знаходяться в рівновазі (не обсипаються). Syn.: природний укіс … Словник з географії

кут природного укосу- 3.25 кут природного укосу: Кут, освічений твірноюукосу з горизонтальною поверхнею при відсипанні сипучого матеріалу (грунту) та близький до значення його кута внутрішнього тертя. Джерело … Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

КУТ природного укосу- кут, при якому неукріплений укіс піщаного грунту ще зберігає рівновагу, або кут, під яким розташовується пісок, що вільно насипається. У. е. о. визначається в повітряно сухому стані та під водою. Словник з гідрогеології та інженерної геології

кут природного укосу- кут у підстави конуса, утворений при вільній насипці сипучого матеріалу на горизонтальну площину; характеризує сипкість цього матеріалу; Дивись також: Кут кут змочування кут торкання … Енциклопедичний словникз металургії

Граничний кут, утворений вільним укосом сипучого ґрунту з горизонтальною площиною, при якому не відбувається порушення стійкого стану (Болгарська мова; Б'лгарськи) 'г'л на природу укіс (Чеська мова; Čeština) uhel prirodzenого… Будівельний словник

Екологічний словник

КУТ природного укосу ґрунту- (ґрунту) найбільша можлива величина кута, що утворює з горизонтальною поверхнею стійкий укіс насипу сухого ґрунту (ґрунту), або вологого ґрунту (ґрунту) під водою. Екологічний словник, 2001 Кут природного укосу ґрунту (ґрунту). Екологічний словник

Кут природного укосу або кут спокою – це кут між площиною основи штабеля та твірною, що залежить від роду та кондиційного стану вантажу. Кут природного укосу - максимальний кут нахилу укосу гранульованого матеріалу, що не має зчеплення, тобто вільно текучого матеріалу. Пухкі та пористі навалочні вантажі мають більший кут спокою, ніж тверді шматкові вантажі. Зі збільшенням вологості кут спокою зростає. При тривалому зберіганні багатьох навалочних вантажів кут спокою за рахунок ущільнення та спостереження зростає. Розрізняють кут природного укосу у спокої та у русі. У спокої кут природного укосу на 10 – 18° більше, ніж у русі (наприклад, стрічці транспортера).

Величина кута природного укосу вантажу залежить від форми, розміру, шорсткості та однорідності вантажних.

частинок, вологості маси вантажу, способу його відсипання, вихідного стану та матеріалу опорної поверхні.

Застосовуються різні методи визначення величини кута природного укосу; до найбільш поширених відносяться способи насипки та обвалення.

Експериментальне визначення опору зсуву та основних параметрів вантажу проводиться зазвичай методами прямого зрізу, одновісного та тривісного стискування. Випробування властивостей вантажу методами прямого зрізу можна застосувати як до ідеальних, так і до зв'язкових сипких тіл. Метод випробування на одновісне (просте) стиск – роздавлювання застосовується тільки для оцінки загального опору зсуву зв'язкових сипких тіл при умовному припущенні, що у всіх точках зразка, що випробовується, зберігається однорідний напружений стан. Найбільш надійні результати випробувань характеристик зв'язкового сипучого тіла дає метод тривісного стиснення, що дозволяє досліджувати міцність зразка вантажу при всебічному стисканні.

Визначення кута природного укосу дрібнозернистих речовин (розміри частинок менше 10 мм) здійснюється за допомогою похилого ящика. Кут природного укосу в цьому випадку - кут, утворений горизонтальною площиною і верхньою кромкою випробувального ящика в той момент, коли почнеться масове осипання речовини в ящику

Судновий метод визначення кута природного укосу речовини використовують за відсутності «ящика, що нахиляється.

ка». У цьому випадку кут природного укосу – це кут між утворюючим конусом вантажу та горизонтальним.

площиною.

Кут природного укосу. Способи визначення в натурних умовах

Кут природного укосуабо кут спокою – ето кут між площиною основи штабеля та твірною, що залежить від роду та кондиційного стану вантажу. Кут природного укосу - максимальний кут нахилу укосу гранульованого матеріалу, що не має зчеплення, тобто вільно текучого матеріалу.

На практиці даними про величині кута природного укосукористуються при визначенні площі штабелювання вантажу, кількості вантажу в штабелі, обсягу внутрішньотрюмних штивкових робіт, при підрахунку величин тиску вантажу на стінки, що його огороджують.

Застосовуються різні методи визначення величини кута природного укосу; до найбільш поширених відносяться способи насипкиі обвалення.

Експериментальне визначення опору зрушеннюта основних параметрів вантажу проводиться зазвичай методами прямого зрізу, одновісногоі тривісного стиску.

Визначення кута природного укосу дрібнозернистих речовин(Розміри частинок менше 10 мм) проводиться за допомогою « похилого ящика». Кут природного укосу в цьому випадку - кут, утворений горизонтальною площиною і верхньою кромкою випробувального ящика в той момент, коли почнеться масове осипання речовини в ящику.

Судновий методвизначення кута природного укосу речовини використовують за відсутності «ящика, що нахиляється». У цьому випадку кут природного укосу – це кут між утворюючим конусом вантажу і горизонтальною площиною.

Практика виробництва вимірів кутів природного укосу в натурних умовах показує, що їхня величина дещо змінюєтьсязалежно від методу відсипаннявантажу (струменем або дощем), масидосліджуваного вантажу, висоти, з якої проводиться експериментальне відсипання

Для швидких вимірів зручний спосіб Моосу, при якому зерно насипають у прямокутну скриньку зі скляними стінками розмірами 100х200х300 мм на 1/3 його висоти. Ящик обережно повертають на 90° і вимірюють, кут між поверхнею зерна та горизонтальною (після повороту) стінкою.