土壌の種類とその特徴。 シルト質粘土質土壌の条件 土壌からの基礎の種類

シルト質粘土質土壌は、含まれる水の量に応じて、固体から液体までの粘稠度 (生地の厚さ) を持ちます。 粘稠度を決定するために、圧延境界および降伏境界と呼ばれるシルト質粘土質土壌の特徴的な水分含有量が求められます。

転がり限界は、直径 2..3 mm のコードに転がる能力を失う土壌水分です。

降伏限界は、標準的な円錐形がサンプルに 10 mm の深さまで浸される土壌水分です。

米。 1.4. 転圧土の境界の決定

土壌の可塑性数値は、降伏境界と圧延境界の差です。

(1.18)

シルト質粘土質土壌の粘稠度は、流動性指数によって評価されます。

(1.19)

表1.5。 粘土とロームの状態

砂質ロームの場合、 と の値を決定する精度が低いため、固体、可塑性、流体の 3 つの状態のみが区別されます。

表1.6. 砂質ロームの状態

シルト粘土質土壌のグループでは、黄土とシルトが際立っています - それらは特定の不利な特性を持っています。

黄土土壌は、主に炭酸カルシウムなどの塩を含むシルト質粒子を 50% 以上含み、主にマクロ多孔質構造を持ち、構造的に不安定な沈下土壌のカテゴリーに属します。 沈下とは、土壌構造の突然の変化によって引き起こされる急速に進行する沈下です。 沈下土壌の構造が破壊されたときに大量の降水が発生するのは、次のような事実によるものです。 自然条件圧縮が不十分です。 それらの形成の過程では、新しい構造結合の形成による自重の作用により、完全な圧縮は起こりません。 このような土壌は、特定の条件下でマクロ多孔質になります。 外部の影響(浸漬、振動)、形成された結合が破壊され、さらに圧縮される可能性があり、これにより多量の沈殿が発生します。 土壌の沈下特性の発現の可能性は、土壌の水分の程度と次の式で決定される沈下指数によって事前に評価されます。

ここで、 e - 自然土壌の空隙率。 - 降伏境界での含水量に対応する気孔率係数 (1.16)。

5. サンディ 土壌は粒径0.1~2mmの石英粒子やその他の鉱物の粒子で構成されており、粘土は3%以下含まれており、可塑性の性質を持っていません。 砂は、粒子の組成と主な部分のサイズに従って次のように分類されます。 砂利線 d>2mm、 大きい d>0.5mm、 中型サイズ d>0.25mm、 小さい d>0.1mmかつ ほこりっぽい d=0.05~0.005mm。

粒径d=0.05~0.005mmの土粒子を土壌粒子といいます。 ほこりっぽい 。 砂にそのような粒子が 15 ~ 50% 含まれている場合、砂は次のように分類されます。 ほこりっぽい 。 土壌中に砂の粒子よりも塵の粒子が多い場合、その土壌は土壌と呼ばれます。 ほこりっぽい .

砂が大きく純粋であればあるほど、基層が耐えられる荷重は大きくなります。 緻密な砂の圧縮率は低いですが、荷重下での圧縮率が大きいため、そのような基礎上の構造物の沈下はすぐに止まります。 砂には可塑性という性質がありません。

砂利っぽい, 大きいそして 中型サイズ砂は負荷がかかるとかなり圧縮され、わずかに凍結します。

粗粒土壌と砂質土壌の種類は、粒度組成、品種、水分の程度によって決まります。

クレイジー – 粘性土。粒子サイズが 0.005 mm 未満の粒子で構成され、主に鱗片状の形状をしており、小さな砂粒子が少量混合されています。 砂とは異なり、粘土には細い毛細管と粒子間の大きな比接触面があります。 粘土質の土壌の細孔はほとんどの場合水で満たされているため、粘土が凍結すると盛り上がります。

粘土質土壌は可塑性数値に応じて次のように分類されます。 粘土 (粘土粒子含有率30%以上)、 ローム (10...30%) および 砂質ローム (3...10%)。

粘土質基礎の耐力は湿度に依存し、粘土質土壌の粘稠度が決まります。 乾燥した粘土はかなりの負荷に耐えることができます。

粘土質土壌の種類は、可塑性の数値、種類、つまり流動性の指数によって異なります。

粒子サイズによる土壌の分類。

6. 鉱物土壌粒子のサイズ、相互結合および機械的強度に基づいて、土壌は岩石質、半岩石質、粗砕屑質、砂質(非粘着性)および粘土質(粘着性)の 5 つのクラスに分類されます。

岩の多い土壌 これらには、セメントで固められ、耐水性があり、実質的に非圧縮性の岩石 (花崗岩、砂岩、石灰岩など) が含まれ、通常は連続した山塊または割れた山塊の形で発生します。

半岩の多い土壌 これらには、圧縮可能な固まった岩(泥灰土、シルト岩、泥岩など)や耐水性のない岩(石膏、石膏を含む礫岩)が含まれます。

粗い土壌 セメントで固められていない岩片と床で構成されています ; 通常、2 mm を超える岩石の破片が 50% 以上含まれています。


砂質土壌 0.05...2mmの大きさの未固結の岩石粒子からなる。 一般に、それらは自然に破壊され、さまざまな程度に変化した岩だらけの土壌です。 可塑性を持たない。

粘土質土壌 これらも自然破壊と一次環境の変化の産物です。 、岩石質の土壌を構成しますが、主な粒子サイズは 0.005 mm 未満です。

水分の程度による砂質土壌の分類。

7. 粗い古典土壌と砂質土壌は、湿度の程度に応じて分類されます。

シルト粘土質の土壌に家を建てるには、独自の特徴と要件があります。 この記事では、シルト粘土質土壌の種類、その特徴、そしてこのタイプの土壌に敷設できる基礎の種類について学びます。

シルト質粘土質土壌は土壌が盛り上がっており、湿気が蓄積する可能性があります。 低温では水分が凍って(結晶化して)氷になり、体積が増加します。 このプロセスはヒーブフォースと呼ばれ、家を持ち上げ、建物の下壁と側壁に応力を加え、低品質のレンガや基礎ブロックを破壊します。 暑い季節には盛り上がった土が沈下します。

シルト粘土質土壌の種類:

  • 粗い砂質ロームと細かい砂質ローム(緩い岩)。
  • ローム(主に粘土とかなりの量の砂を含む土壌)。
いいえ。 土壌の種類 粒子を含む、% 可塑性番号、JP 土壌から巻き取られたコードの直径、mm
1 粘土 >30 >0,17 <1
2 ローム <10% 0.07から0.17まで 1-3
3 砂質ローム 10時から30時まで 0.01から0.07まで >3
4 <30 柔軟性がない ロールアウトしない

注: Jp (可塑性数) は実験室で決定されます。

粘土粒子は鱗状の形状をした有効成分です。 土壌に凝集性、可塑性、膨潤性、粘着性、耐水性を与えます。

粘着性土壌と非粘着性土壌の主な違い

土壌の性質 粘性のあるシルト粘土質土壌 砂(非発泡材)
W(自然土壌水分)は変動します 3 ~ 600% 0から40%まで
土壌条件 硬い、柔らかい、流動的な バルク
成長のある土W 徐々に性質を変えていきます、事故を防ぐ時間はあります 即時劣化
乾燥するにつれて 定着する 体積が縮んだりひび割れたりしない
土壌を圧縮する ゆっくりと定着します(最長3年) 荷重がかかった直後に変形する
透水性 事実上侵入不可能 あらゆる条件下で湿気を透過します

シルト質粘土質土壌での構造物の建設

シルト粘土質の土壌は水分を含み、低温にさらされると体積が増加し、基礎構造が隆起します。 立ち上がりのムラが蓄積されます。 その後、構造物は変形し、崩壊します。 このような土壌では軽量の低層建物が最も被害を受けます。

高価な基礎(深いモノリシック構造)は、低層の建物の建設には利益がありません。 隆起した土壌上に基礎を構築する問題は、浅い基礎(土壌への浸漬は0.2〜0.5 m)または非埋設基礎(表面上)を使用して解決できます。

盛り上がった土壌に敷設される埋設基礎とは異なり、浅い基礎は地面に触れにくいです。 非埋設基礎は腫れから完全に保護されます。

浅い基礎の構築

  • 耐力壁と間仕切りのストリップ基礎は、荷重を分散する連続した水平フレームに結合されます。
  • 柱状構造には、支柱上で互いにしっかりと接続されたコンクリート梁のフレームの形成が含まれます。

シルト質の粘土質土壌が高度の膨潤を意味しない場合、基礎部分は互いに接続せずに自由に設置されます。

基礎の建設近くに安価な建築材料(砂、砂利、砕石、バラスト)または岩の多い土壌がある場合は、基礎の下に標準の凍結高さの2/3の厚さの圧縮層を作成することをお勧めします。

凍結深さが最大 ​​1.7 の土壌では、次の建築材料を使用して簡単に建てられる基礎の上に小さな建物を建てることができます。

  • 木材;
  • レンガと石。
  • モノリシックパネル。
  • 鉄筋コンクリートブロック。

浅い構造の使用により、コンクリートの消費量が 50 ~ 80%、人件費が 40 ~ 70% 削減されます。

1.大陸土壌

2. コンクリートの死角エリア

3. 防水層(ルーフィングフェルト)

4. 毛細管防水(PEフィルム)

5. 腐植層

6.埋め戻し

7. AGS(砂と砂利の混合物)製埋め戻し材

8. 鉄筋コンクリート基礎テープ

9. フィッティング

排水設計

  • 下水道に向けられた点状または線状の排水。 雨や雪解けの期間中、建物周囲の表面から敷地内に水が溜まることはありません。
  • 深い排水。 地下深部構造物の設置には、取水口と排水井が含まれます。 次に、パイプから取水口に水を移送する密閉型コレクターの下に溝を掘ります。
  • 厚さ 1 m、勾配 0.03 のコンクリートまたはアスファルトのブラインドエリアがオブジェクトの周囲に沿って設置されます。

基礎の防水処理中は、部屋の高地側から給水システムの入口を設置しないでください。 構造物の運用にあたっては、プレハブ基礎の設計条件を変更しないでください。

浅い基礎の外部垂直および水平断熱

  • 接線(横)絶縁

断熱材を備えたブラインドエリア(耐久性のある防水表面を備えた構造の周囲のストリップ)は、基礎エリアの温度体制を改善し、温度変化から建物を保護します。

断熱材は、押出ポリスチレンフォーム (EPP) またはスプレーポリウレタンフォームのシートによって提供されます。

  • 横断熱

基礎の下には、粗い砂利砂、砕石、またはスラグで作られた厚さ20〜30 cmの土壌圧縮クッションが作られています。 彼らは粘土質の土壌を膨らまない土壌に置き換えます。 後者のオプションは、建物の不均一な変形の軽減に影響します。 層の深さと高さは、経験豊富な技術者に知られている公式を使用して計算されます。

シルト粘土質土壌は隆起土壌として分類されます。 したがって、季節の変化の間に、それらは建物の基礎に影響を与えます - 基礎が隆起したり沈下したりして、構造を破壊します。 このタイプの土壌での建設には、低損傷のストリップ基礎と柱基礎が使用されます。

粘土質土壌の特徴をさらに詳しく考えてみましょう。

  • それらは小さな粘土粒子(サイズが 0.01 mm 未満、板状または鱗片状)と砂粒子で構成されています。
  • それらは高い多孔性を持っているため、水を自由に吸収して保持する能力があります。 半乾きでも潤いを保ちます。
  • 液体が凍ると氷になり、土壌全体の体積が増加します。 粘土粒子を含むすべての岩石はこの悪影響を受けやすく、組成中の粘土が多ければ多いほど、この特性はより顕著になります。
  • 粘土質の土壌の粘稠度により、岩石には結合特性があり、その形状を保持する能力として表されます。
  • 粘土粒子の含有量に応じて、粘土質土壌は粘土、ローム、砂質ロームに分類されます。
  • 外部荷重の影響下で破壊することなく変形し、終了後もその形状を維持する岩石の能力は、粘土質土壌の可塑性と呼ばれます。 可塑性の程度は、粘土岩の構造特性、つまり湿度、密度、圧縮抵抗を決定します。 湿度が増加すると、密度と圧縮強度が低下します。

粒度組成と可塑性

粘土質土壌のより詳細な分類:


  • 砂質ローム中の粘土粒子の含有量は約10%で、残りの体積は砂粒子で占められています。
  • 性質は砂とほとんど変わりません。 軽いもの(最大 6% の粘土粒子で構成される)と重いもの(最大 10%)の 2 つのタイプがあります。
  • 濡れた手のひらで砂質ロームをこすると、砂の粒子がはっきりと見えます。
  • 乾燥状態の塊はもろい構造をしており、衝撃を受けると簡単に崩れます。
  • 湿った砂質ロームで作られたボールは、圧力がかかると簡単に崩れてしまいます。
  • 砂の含有量が高いため、気孔率は比較的低くなります (0.5 ~ 0.7)。
  • 砂質ロームの耐力は、粘土質土壌の水分含有量に直接依存します。

ロームでは、粘土粒子の含有量が総重量の 30% に達することがあります。 ロームは砂質ロームと同様に砂の大部分を含むため、砂質粘土質の土壌と呼ぶことができます。

  • 砂質ロームに比べて粘着性が高く、特定の条件下では細かく砕けることなく形状を維持できます。
  • 重いロームには最大 30% の粘土粒子が含まれ、軽​​いロームには最大 20% の粘土粒子が含まれます。
  • スグリンカの乾燥した破片は粘土ほど硬くなく、叩くと小さな破片に砕けます。
  • 湿った状態では、ロームはほとんど可塑性を持ちません。
  • こすると、手のひらに砂の粒子がはっきりと見えます。
  • しこりは簡単に潰れます。
  • 湿らせたロームで作ったボールを押すと、端に特徴的な亀裂が入ったケーキに変わります。
  • ロームの気孔率は砂質ロームの気孔率よりわずかに高くなります (0.5 ~ 1)。

粘土には粘土粒子が 30% 以上含まれています。 土壌の中で最も粘着力が強い土です。

  • 粘土は乾燥すると硬くなりますが、湿らせるとプラスチックになり、粘性があり、指にくっつきます。
  • 砂の粒子を手のひらでこすると、ほとんど感触がありませんが、その塊を砕くのは非常に困難です。
  • 生の粘土の層をナイフで切断すると、滑らかな切断面には砂粒が見えません。
  • 湿らせた粘土の丸めたボールを押すと、ひび割れのないケーキに変わります。
  • 最も高い気孔率 (最大 1.1) を持っています。

さまざまな不純物を含む組成物

シルト質粘土質土壌は、有機物質の混合物(0.05 ~ 0.1)を含む組成です。 塩分濃度に応じて次のように分類されます。

  • 生理食塩水 - 組成物中の塩分含有量が 5% を超えています。
  • 無塩。

シルト質粘土質土壌には、浸すと好ましくない特性を示す特定の岩石が含まれています。

  • 膨潤 - 化学溶液または水に浸すと体積が増加する土壌。
  • 沈下 - 外圧や自重の影響下、および水中の多量の水分により、沈下する可能性のある岩石。

シルト粘土岩の中で、シルトと黄土は別々に区別する必要があります。

  • 黄土岩には特有のマクロ多孔性があり、炭酸カルシウムが含まれており、負荷がかかった状態で大量の水に浸るとたわみ、容易に浸食されます。
  • シルトは、さまざまな微生物学的プロセスの結果として形成された水域の堆積物であり、流動性に近い水分含有量を持っています。

砂質ロームから粘土まで、上記の岩石はすべて、特定の流体力学的条件が生成されると、流砂状態になり、濃厚な粘稠な液体に変わります。

ビデオを見る: 土壌除去

基礎を介して家の荷重を支える能力の観点から、基礎となる土壌の物理的特性が検査されます。

土壌の物性は外部環境によって変化します。 それらは、湿度、温度、密度、不均一性などの影響を受けるため、土壌の技術的適合性を評価するために、変化しない土壌の特性と、外部環境が変化したときに変化する可能性のある土壌の特性を調べます。

  • 土壌粒子間の凝集力(付着力)。
  • 粒子のサイズ、形状、およびその物理的特性。
  • 組成の均一性、不純物の存在、および土壌に対するそれらの影響。
  • 土壌のある部分の別の部分に対する摩擦係数(土壌層のせん断)。
  • 土壌水分の変化に伴う透水性(吸水性)と支持力の変化。
  • 土壌の保水力。
  • 溶解性と水への溶解性。
  • 可塑性、圧縮性、緩み性など。

土壌: 種類と性質

土壌クラス

土壌は、岩石土壌、分散土壌、凍結土壌の 3 つのクラスに分類されます (GOST 25100-2011)。

  • 岩だらけの土壌- 硬い結晶化とセメンテーションによる構造結合を持つ火成岩、変成岩、堆積岩、火山形成岩、堆積岩、溶出岩、テクノジェニック岩。
  • 分散性土壌- 水とコロイドおよび機械的構造結合を有する堆積岩、火山形成岩、堆積岩、溶岩岩およびテクノジェニック岩。 これらの土壌は、粘着性土壌と非粘着性(緩い)土壌に分けられます。 分散土壌のクラスは次のグループに分類されます。
    • ミネラル- 粗砕岩、細砕石、シルト質、粘土質の土壌。
    • 有機ミネラル- 泥炭砂、シルト、腐泥、泥炭粘土。
    • オーガニック- 泥炭、腐泥。
  • 凍土- これらは同じ岩が多く分散性の土壌であり、さらに極低温(氷)結合を持っています。 極低温結合のみが存在する土壌は氷と呼ばれます。

土壌はその構造と組成に基づいて次のように分類されます。

  • 岩だらけ。
  • 粗い砕屑物。
  • 砂っぽい。
  • 粘土質(黄土様ロームを含む)。

主に砂質と粘土質の品種があり、粒子サイズと物理的および機械的特性の両方が非常に多様です。

発生の程度に応じて、土壌は次のように分類されます。

  • 最上層。
  • 平均的な深さ。
  • 深い。

土壌の種類に応じて、ベースは土壌のさまざまな層に配置できます。

土壌の最上層は大気の影響(湿潤と乾燥、風化、凍結と解凍)にさらされています。 この衝撃により土壌の状態や物理的特性が変化し、荷重に対する抵抗力が低下します。 唯一の例外は、岩の多い土壌と礫岩です。

したがって、家の基礎は土壌の十分な耐荷重特性を備えた深さに配置する必要があります。

粒子サイズによる土壌の分類はGOST 12536によって決定されます

粒子 派閥 サイズ、mm
大きな瓦礫
岩*、ブロック 大きい > 800
中型サイズ 400-800
小さい 200-400
小石※、砕石 大きい 100-200
中型サイズ 60-100
小さい 10-60
砂利*、瓦礫 大きい 4-10
小さい 2-4
小さな破片
非常に大きい 1-2
大きい 0,5-1
中型サイズ 0,25-0,5
小さい 0,1-0,25
とても小さい 0,05-0,1
サスペンション
粉塵(シルト) 大きい 0,01-0,05
小さい 0,002-0,01
コロイド
粘土 < 0,002

※エッジが丸まった大きな破片の名称。

測定された土壌特性

土壌の耐荷重特性を計算するには、測定された土壌特性が必要です。 ここではその一部を紹介します。

土壌の比重

土壌比重γ土壌の単位体積の重量と呼ばれ、kN/m3 で測定されます。

土壌の比重は密度から計算されます。

ρ - 土壌密度、t/m3;
g は重力加速度で、9.81 m/s² に相当します。

乾燥(骨格)土壌の密度

乾燥(骨格)土壌の密度 ρ d- 自然密度から細孔内の水の質量を引いたもの、g/cm3 または t/m3。

計算により設定:

ここで、ρ s とρ d はそれぞれ粒子の密度と乾燥 (骨格) 土壌の密度、g/cm3 (t/m3) です。

土壌の許容粒子密度 ρ s (g/cm3)

異なる密度の砂質土壌の間隙率係数 e

土壌水分の程度

土壌水分度 S r- 細孔が水で完全に満たされる(気泡なし)に対応する湿度に対する自然(自然)土壌水分 W の比:

ここで、ρ s は土壌粒子の密度(土壌骨格の密度)、g/cm3 (t/m3) です。
e - 土壌間隙率;
ρ w - 水の密度、1 g/cm3 (t/m3) に等しいとみなされる。
W は自然の土壌水分であり、単位の分数で表されます。

水分レベルによる土壌

土壌の可塑性

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プラスチック 土壌- 質量の連続性を損なうことなく外圧下で変形し、変形力がなくなった後も所定の形状を維持する能力。

土壌が塑性状態をとる能力を確立するには、土壌の流動性と転がりの塑性状態の境界を特徴付ける湿度を決定します。

収量制限 W L は、土壌が可塑性状態から半液体 - 流体状態に変化する湿度を特徴付けます。 この湿度では、自由水の存在により粒子間の結合が破壊され、その結果、土壌粒子が簡単に移動して分離されます。 その結果、粒子間の付着力が低下し、土壌の安定性が失われます。

ローリングリミット W P は、土壌が固体状態から可塑性状態に移行する境界にある湿度に対応します。 湿度がさらに上昇すると (W > W P)、土壌は可塑性になり、負荷がかかると安定性を失い始めます。 降伏限界および圧延限界は、塑性の上限および下限とも呼ばれます。

境界での湿度を決定したら降伏と転動境界を計算するには、土壌の可塑性数 I P を計算します。可塑性数は、土壌が塑性状態にある水分区間であり、降伏限界と土壌の転動境界の差として定義されます。

IР = W L - W P

可塑性の数値が大きいほど、土壌の可塑性が高くなります。 土壌の鉱物と粒子の組成、粒子の形状、粘土鉱物の含有量は、可塑性限界と可塑性数値に大きく影響します。

可塑性数と砂粒子の割合による土壌の分類を表に示します。

粘土質土壌の流動性

流動性を示す I L単位の分数で表され、シルト質粘土質土壌の状態 (一貫性) を評価するために使用されます。

次の式から計算によって決定されます。

I L = W - Wp
私は

ここで、Wは自然(自然)土壌水分です。
W p - 塑性境界における湿度 (単位は単位の分数)。
I p - 可塑性数。

異なる密度の土壌の流れ指数

岩だらけの土壌

岩盤土壌は一枚岩、または強固な構造結合を持つ破砕層の形をしており、連続した山塊の形で発生するか、亀裂によって分離されます。 これらには、火成岩 (花崗岩、閃緑岩など)、変成岩 (片麻岩、珪岩、片岩など)、固結堆積岩 (砂岩、礫岩など)、および人工岩が含まれます。

水分が飽和した状態や マイナスの気温、また不溶性で水に柔らかくなりません。

正当な理由基礎用。 唯一の困難は、岩だらけの土壌の発達です。 基礎は、開いたり深くしたりすることなく、そのような土壌の表面に直接建てることができます。

粗い土壌

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粗い - サイズが 2 mm を超える破片が大部分を占める (50% 以上) 緩い岩石の破片。

粒度組成に基づいて、粗い土壌は次のように分類されます。

  • 巨石 d > 200 mm (丸みを帯びていない粒子が優勢 - 塊状)、
  • 小石 d>10 mm (角が丸くない - 砕石)
  • 砂利 d>2 mm (丸みを帯びていないエッジ - 木材)。 これらには、砂利、砕石、小石、破片が含まれます。

これらの土壌は、その下に緻密な層がある場合、優れた基礎となります。 わずかに縮みますので、信頼できるファンデーションです。

粗粒土に、気乾土の総質量の40%を超える砂充填剤または30%を超える粘土骨材が含まれる場合は、粗粒土の名前に充填剤の種類の名前を追加して、その特性を示しますその状態の。 充填材の種類は、粗い土壌から 2 mm を超える粒子を除去した後に決定されます。 断片的な物質が 50% 以上の量で貝殻で表されている場合、その土壌は貝殻状と呼ばれ、30 ~ 50% の場合は土壌の名前に貝殻が追加されます。

細かい成分がシルト状の砂や粘土である場合、粗い土壌が盛り上がることがあります。

複合企業体

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礫岩は粗粒の岩石であり、岩が多く破壊された岩石のグループであり、異なる割合の個々の石から構成され、結晶質岩または堆積岩の破片が 50% 以上含まれており、相互に結合したり、外来の不純物によって固められたりしていません。

原則として、 支持力このような土壌は非常に高く、数階建ての家の重量を支えることができます。

軟骨土壌

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軟骨土壌は、粘土、砂、砕石、砕石、砂利の混合物です。 これらは水で洗い流されにくく、膨潤することがなく、非常に信頼性があります。

縮んだりぼやけたりしません。 この場合、少なくとも0.5メートルの深さの基礎を敷くことをお勧めします。

分散性土壌

鉱物分散土壌は、さまざまな起源の地質要素で構成されており、次のように決定されます。 物理的および化学的特性そしてその成分の粒子の幾何学的サイズ。

砂質土壌

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砂質土壌は岩石の破壊の産物であり、 ゆるい混合物石英やその他の鉱物の粒子で、岩石の風化の結果として形成され、粒子サイズは 0.1 ~ 2 mm で、粘土が 3% 以下です。

粒子サイズに応じて、砂質土壌は次のようになります。

  • 砂利(2 mm を超える粒子の 25%)。
  • 大きい(粒子の重量の 50% が 0.5 mm より大きい)。
  • 中程度の大きさ(粒子の重量の 50% が 0.25 mm より大きい)。
  • 小さい (粒子サイズ - 0.1 ~ 0.25 mm)
  • 粉塵が多い(粒子サイズ 0.005 ~ 0.05 mm)。 それらは粘土質土壌に近い症状を示します。

密度に基づいて、次のように分類されます。

  • 密集;
  • 中密度。
  • ゆるい。

密度が高いほど土壌は強くなります。

物理的特性:

  • 個々の粒子間の付着がないため、高い流動性を示します。
  • 開発が簡単。
  • 透水性が良く、水をよく通過させます。
  • 吸水率が異なっても体積は変化しません。
  • わずかに凍りますが、盛り上がることはありません。
  • 負荷がかかると、非常にコンパクトになりたわむ傾向がありますが、かなり短時間で済みます。
  • プラスチックではありません。
  • コンパクトにしやすい。

ドライクリーニング(特に粗い) 石英砂重い荷重に耐えることができます。 砂が大きく純粋であればあるほど、基層が耐えられる荷重は大きくなります。 砂利、粗い、中程度の大きさの砂は、負荷がかかると大幅に圧縮され、わずかに凍結します。

砂が十分な密度と層の厚さで均一に配置されている場合、そのような土壌は基礎の優れた基礎となり、砂が大きいほど、受けることができる荷重も大きくなります。 基礎は深さ40〜70cmに置くことをお勧めします。

水で希釈した細かい砂、特に粘土とシルトの混合物は、基礎として信頼できません。 シルト質砂(粒径 0.005 ~ 0.05 mm)は、基礎を強化する必要があるため、荷重を弱く支えます。

砂質ローム

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砂質ローム - サイズが 0.005 mm 未満の粘土粒子が 5 ~ 10% の範囲で含まれる土壌。

流砂は砂質ロームであり、その性質はシルト質の砂に近いもので、 多数のほこりっぽくて非常に細かい粘土の粒子。 十分な吸水性が得られると、粉塵状の粒子が大きな粒子間の潤滑剤の役割を果たし始め、ある種の砂質ロームは液体のように流動するほど流動性が高くなります。

流砂には、本物の流砂と疑似流砂があります。

本物の流砂シルト粘土およびコロイド粒子の存在、高い気孔率 (> 40%)、低い水収量と濾過係数、チキソトロピック変態の傾向、湿度 6 ~ 9% で浮遊し、15 ℃で流動状態に移行することを特徴とします。 - 17%。

疑似水泳選手- 細かい粘土粒子を含まない砂は、水で完全に飽和しており、水を容易に放出し、浸透性があり、特定の動水勾配で流砂状態に変わります。

流砂は基礎ベースとして使用するのには実質的に適していません。

粘土質土壌

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粘土は、非常に小さな粒子 (0.005 mm 未満) と小さな砂粒子が少量混合した岩石です。 粘土質の土壌は、岩石の破壊中に発生する物理的および化学的プロセスの結果として形成されました。 それらの特徴的な特性は、最小の土壌粒子が互いに付着することです。

物理的特性:

  • 透水性が低いため、常に水分を含んでいます (3 ~ 60%、通常は 12 ~ 20%)。
  • 濡れると体積が増加し、乾燥すると体積が減少します。
  • 湿度に応じて、粒子の凝集力が大きくなります。
  • 粘土の圧縮率は高く、荷重時の圧縮率は低くなります。
  • プラスチックは一定の湿度内でのみ使用可能。 湿度が低いと半固体または固体になり、湿度が高いとプラスチックの状態から液体の状態に変わります。
  • 水で洗い流される。
  • うねる。

吸収された水に応じて、粘土とロームは次のように分類されます。

  • 難しい、
  • 半固体、
  • タイトプラスチック、
  • 柔らかいプラスチック、
  • 流体プラスチック、
  • 流体。

粘土質土壌上の建物の沈下は長期間にわたって継続します。 長い間よりも 砂質の土壌。 砂層のある粘土質の土壌は液化しやすいため、支持力が低くなります。

層の厚さが厚い、乾燥した緻密な粘土質土壌は、その下に安定した下層がある場合、構造物からの大きな負荷に耐えることができます。

長年にわたって圧縮された粘土は、家の基礎に適していると考えられています。

しかし、そのような粘土はまれです、なぜなら... 自然の状態では、乾燥することはほとんどありません。 きめの細かい土壌に存在する毛細管効果は、粘土がほぼ常に湿っていることを意味します。 水分は粘土中の砂状不純物からも浸透する可能性があるため、粘土への吸湿は不均一に発生します。

土壌が凍結すると湿度が不均一になるため、氷点下では不均一な盛り上がりが生じ、基礎の変形につながる可能性があります。

あらゆる種類の粘土質の土壌、およびほこりっぽい細かい砂が盛り上がる可能性があります。

粘土質の土壌は建設にとって最も予測不可能です。

凍結すると、侵食、膨張、収縮、膨潤する可能性があります。 そのような土壌上の基礎は氷点下に建てられます。

黄土やシルト質の土壌が存在する場合は、基礎を強化するための措置を講じる必要があります。

マクロ多孔質粘土

粘土質土壌は、自然の組成では肉眼で見える細孔があり、土壌骨格よりもかなり大きいものであり、マクロ多孔質と呼ばれます。 マクロ多孔質土壌には、ロシア連邦南部で最も一般的な黄土土壌 (粉塵粒子の 50% 以上) が含まれます。 極東。 湿気が存在すると、黄土様土壌は安定性を失い、湿ってしまいます。

ローム

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ロームとは、0.005mm以下の粘土粒子が10~30%含まれる土壌です。

性質の点では、粘土と砂の中間の位置を占めます。 粘土の割合に応じて、ロームは軽量、中程度、または重量になります。

黄土などの土壌はロームのグループに属し、大量の粉塵粒子(0.005 ~ 0.05 mm)や水溶性の石灰岩などを含み、非常に多孔質であり、濡れると収縮します。 冷凍すると膨らみます。

乾燥した状態では、そのような土壌はかなりの強度を持っていますが、湿ると土壌は柔らかくなり、急激に圧縮されます。 その結果、大量の降水が発生し、その上に建てられた構造物、特にレンガで作られた構造物に深刻な歪み、さらには破壊が発生します。

したがって、黄土様土壌が構造物の信頼できる基礎として機能するためには、それらが浸漬する可能性を完全に排除する必要があります。 これを行うには、モードを注意深く検討する必要があります 地下水そしてその最高の状態と最低の状態の地平線。

シルト(シルト質の土壌)

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シルト - 微生物学的プロセスの存在下で、水中の構造的堆積物の形でその形成の初期段階で形成されます。 ほとんどの場合、そのような土壌は泥炭採掘地域、湿地帯、湿地にあります。

シルト - シルト土壌、主に海洋地域の水で飽和した現代の堆積物で、植物残渣や腐植質の形で有機物を含み、0.01 mm 未満の粒子の含有量は 30 ~ 50 重量%です。

シルト質土壌の性質:

  • 変形性が強く、圧縮性が高いため、荷重に対する耐性が無視でき、天然のベースとしての使用には適していません。
  • 構造結合が機械的特性に与える重大な影響。
  • 摩擦力に対する抵抗がほとんどないため、杭基礎の使用が困難になります。
  • 汚泥中の有機(フミン酸)酸は、コンクリート構造物や基礎に破壊的に作用します。

シルト質土壌の影響下で起こる最も重要な現象。 外部負荷、上で述べたように、構造的な接続の破壊です。 シルト中の構造結合は比較的小さな荷重で崩壊し始めますが、特定のシルト質土壌に非常に特異的な特定の外圧値が発生した場合にのみ、構造結合の雪崩(大規模な)破壊が発生し、シルト質土壌の強度が急激に低下します。 。 この外圧の大きさを「地盤の構造強度」といいます。 シルト質土壌にかかる圧力が構造強度よりも小さい場合、その特性は次のようなものになります。 固体強度が低く、関連する実験が示すように、スラッジの圧縮性もせん断抵抗も実質的に依存しません。 自然湿度。 この場合、シルト質土壌の内部摩擦角は小さく、付着力は明確に定義された値になります。

シルト質土壌に基礎を建設する順序は次のとおりです。

  • これらの土壌は「掘削」され、層ごとに砂質の土壌に置き換えられます。
  • 石/砕石クッションが注がれ、その厚さは計算によって決定されます。構造物とクッションからシルト質土壌の表面にかかる圧力がシルト質土壌にとって危険ではないことが必要です。
  • この後、構造物が建てられます。

腐敗物

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腐泥は、動植物の腐敗生成物から停滞した貯水池の底に形成される淡水汚泥で、(重量で) 10% 以上を含んでいます。 有機物腐植質および植物残渣の形で。

Sapropel は多孔質構造を持ち、一般に流体の粘度、分散性が高く、0.25 mm を超える粒子の含有量は通常 5 重量%を超えません。

泥炭

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泥炭は、湿地植物の自然な死と不完全な分解の結果として形成される有機土壌です。 高湿度酸素が欠乏しており、有機物が50%(重量比)以上含まれているもの。

それらには大量の植物の沈殿物が含まれています。 内容量に基づいて、次のように区別されます。

  • わずかに泥炭質の土壌(植物堆積物の相対含有量が 0.25 未満)。
  • 中程度のピート(0.25から0.4)。
  • 重ピート(0.4 ~ 0.6)とピート(0.6 以上)。

泥炭湿地は通常非常に湿っていて、不均一な圧縮性が強く、基礎としては事実上不適切です。 ほとんどの場合、それらは砂などのより適切なベースに置き換えられます。

泥炭質土壌

泥炭土壌 - 10 ~ 50% (重量) の泥炭を含む砂および粘土土壌。

土壌水分

毛細管効果により、微細構造の土壌(粘土、シルト砂)は、地下水位が低くても湿っています。

水位の上昇は以下の範囲に達する可能性があります。

  • 4〜5メートルのロームで。
  • 1〜1.5メートルの砂質ロームで。
  • 0.5〜1mのほこりっぽい砂の中。

土壌がわずかに盛り上がる条件

比較的 安全な状況そのため、土壌はわずかに盛り上がっていると考えられます。 地下水計算された凍結深度より下に位置します。

  • 高さ0.5メートルのシルト質の砂の中。
  • 砂質ロームの中で1メートルまで。
  • 高さ1.5メートルのロームの中。
  • 2メートルの粘土の中。

中肥厚土壌の条件

地下水が計算された凍結深度より下にある場合、土壌は中程度の隆起として分類できます。

  • 砂質ロームでは0.5メートルまで。
  • 1mあたりのロームで;
  • 1.5メートルの粘土の中。

土壌が高度に盛り上がる条件

地下水位が中程度の隆起土壌よりも高い場合、土壌は高度に隆起します。

目で見て土壌の種類を判断する

地質学に縁遠い人でも粘土と砂を区別できるでしょう。 しかし、誰もが土壌中の粘土と砂の割合を目で判断できるわけではありません。 ロームまたは砂質ロームとはどのような種類の土壌ですか? そして、そのような土壌中の純粋な粘土とシルトの割合は何ですか?

まずは近隣の住宅地を視察します。 隣人の基盤を作るという経験は、 役立つ情報。 傾いたフェンス、浅く敷設したときの基礎の変形、およびそのような家の壁の亀裂は、土壌の隆起を示しています。

次に、あなたの敷地、できれば将来の家の敷地に近い場所から土壌サンプルを採取する必要があります。 穴を開けろとアドバイスする人もいますが、狭い穴を深く掘ることはできませんし、その場合はどうすればよいでしょうか?

私はシンプルで明白な選択肢を提案します。 浄化槽用の穴を掘ることから建設を始めます。

十分な深さ (少なくとも 3 メートル、それ以上の場合も可能) と幅 (少なくとも 1 メートル) の井戸が得られ、これには多くの利点があります。

  • さまざまな深さから土壌サンプルを採取するためのスペース。
  • 土壌セクションの目視検査。
  • 側壁を含む土壌を除去せずに土壌の強度をテストする機能。
  • 穴を掘り返す必要はありません。

すぐに井戸に設置してください コンクリートリング井戸が雨で崩れないように。

見た目で土壌を判断する

乾いた岩の状態

粘土 破片は硬く、叩くと別々の塊に砕けます。 塊は非常に困難に粉砕されます。 粉末に砕くのは非常に困難です。
ローム 塊や破片は比較的硬く、衝撃を受けると崩れて細かい粒子が形成されます。 手のひらでこすった塊は、均一な粉末の感覚を与えません。 擦っても砂がほとんど出ません。 しこりは簡単に潰れます。
砂質ローム 粒子間の付着力が弱い。 塊は手で押すと簡単に崩れ、こすると不均一な粉末が感じられ、砂の存在がはっきりと感じられます。 シルト状の砂質ロームをこすると、乾燥した小麦粉のようになります。
砂状の自己崩壊性の塊。 手のひらでこすると、砂の塊のように感じられ、大きな砂の粒子が優勢です。

濡れた岩の状態

粘土 プラスチック、粘着性、汚れがある 絞ってもボールの端に亀裂が入りません。 丸めると、直径が 100 mm の強くて長いコードが生成されます。< 1 мм.
ローム プラスチック ボールを絞ると、端に沿って亀裂のあるケーキが形成されます。 長いコードは形成されません。
砂質ローム 弱いプラスチック ボールが形成され、軽く押すと崩れます。 コードに巻きつかない、または巻きにくくバラけやすい。
湿りすぎると流動状態になります。 ボールやコードに丸まりません。

水の浄化方法

土をひとつまみ入れた試験管(またはガラス)内で、1分間に水が透明になる速度によって土の種類を判定する方法。

地面からの基礎の種類

  • 泥炭 - 杭基礎。
  • ほこりっぽい砂、粘性のある粘土 - 防水加工が施された凹んだ基礎。
  • 細かい砂と中程度の砂、硬い粘土 - 浅い基礎。
  • 湿った土壌(粘土、ローム、砂質ローム、またはシルト質の砂)では、基礎の深さは計算された凍結深さよりも大きくなります。


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