Определение максимальной плотности грунта и несущей способности

Определение плотности грунта проводится перед проектированием зданий, прокладкой трассы, коммуникаций, бурением скважин. От этой физической характеристики почвы зависят эксплуатационные показатели инженерных сооружений. Плотность грунта влияет на водопроницаемость, а избыток влаги приводит к разрушению фундамента, затоплению здания вследствие усадки почвы.

Виды грунта

Перед постройкой дачного или загородного дома следует обращаться к специалистам, которые выявляют на участке почву, обладающую способностью к смещению и деформации, что позволяет вовремя сделать правки в проектирование здания.
Определение несущей способности грунта на месте под фундамент сооружения начинают с отбора проб, установления типа почвы и исследования химических характеристик – плотности, влажности, консистенции.

Скальный грунт, состоящий из горных утрамбованных пород, отлично подходит для строительства сооружений, поскольку:

• не уменьшается в объеме;
• не раскисает в воде;
• обладает высокой плотностью;
• имеет хорошую устойчивость к сдвигам.

Песчаная почва складывается из мелких крупинок, которые занимают четверть сухого веса. Место, где грунтовые воды близко к поверхности не подходят, для строительства годится, но присутствие пылевых частиц ухудшает физические свойства песчаной почвы.
Мягкий глинистый грунт при низкой температуре и при механическом воздействии начинает сжиматься, изменяет форму. Податливая почва не пропускает влагу, но в просветах между чешуйками грунта удерживается вода.
Не подходит для строительства высотных домов супесь, состоящая из глины и песка, поскольку не справляется с большой нагрузкой.

Методы определения плотности

Чтобы избежать проседания фундамента или дорожного основания, экспертная компания проверяет и контролирует физические характеристики почвы. Для определения плотности грунта используют методы прямых измерений на основе лабораторных исследований.
Узнать величину отношения массы почвы к строящемуся объекту, можно путем косвенных способов, однако чаще всего приступают к определению плотности грунта замещением его объема. Методика предполагает использование 2 видов оборудования. В первом случае лунку, которая получается, когда почва берется для образца, засыпают песком из резервуара в специальном аппарате, и определяют объем извлеченного грунта.

Во втором случае в резиновый баллон оборудования, толщина стенок которого не больше 0,5 мм, наливают воду. Поршнем нажимают на емкость, которую вместе с жидкостью выдавливают в лунку, сформировавшуюся после взятия пробы, по шкале определяют использованный объем воды.
Плотность грунта, который не склонен к крошению, оценивают, применяя метод режущего кольца и отбирая монолитные образцы. Эта технология определения характеристик почвы дает самый точный результат. После взвешивания и замера внутреннего объема кольца, его устанавливают на ровную поверхность земли заостренной стороной, и заполняют грунтом пустоту. Чтобы отобрать образец почвы, кольцо отделяют, ровняя поверхность по кромке. Пробу взвешивают прибором с высокой точностью. Из полученной массы отнимают вес пустого кольца, по формулам рассчитывают плотность грунта.

Косвенные методики, применяемые для определения физических свойств почвы, основанные на силе реакционного сопротивления земли при погружении наконечника или на использовании электрического поля, не дают точные сведения о характеристиках почвы. Полученные результаты требуют подтверждения прямым способом измерения.

Определение максимальной плотности грунта, величина которой зависит от его вида, объема каменистых наполнителей и проводится с помощью прибора Проктора и методом вибростопа.

Несущая способность: определение и повышение

При строительстве дома нужно знать опорную площадь фундамента, размер которой приходится увеличивать, если земля на участке плохо выдерживает нагрузку. На несущую способность грунта влияет:

• тип почвы;
• степень уплотненности;
• толщина слоя;
• уровень залегания вод;
• глубина промерзания.
•  

Для повышения показателя под фундаментом делают песчаную подушку, в толщу земли добавляют химические вещества, сцепляющие почву, уменьшают количество пустот в породе, забивая сваи. После определения типа породы и создания разрезов внутри скважины рассчитывают несущую способность породы по формуле и сверяют с требуемыми показателями.

Для определения влажности грунта проверяют, скапливается ли в яме вода. Если жидкость начинается появляться через время, несущую способность почвы требуется повышать.

Сопротивление грунта

Чтобы узнать предельно возможный вес конструкции, которую может удерживать подстилающая поверхность, при сооружении фундамента требуется определение расчетного сопротивления грунта. При превышении этого параметра, почва, которая располагается снизу, не выдерживает нагрузку и выходит наверх в виде бугров. Нарушение однородности грунта приводит к тому, что фундамент здания утрачивает устойчивость, деформируется и трескается.

Если самостоятельно трудно определить тип породы на участке, выделенном для строительства дома, образец грунта лучше отдать в специализированную компанию, где в лаборатории оценивают показатели текучести и пористости почвы, рассчитывают параметры сопротивления.