Sudut-sudut kerikil itu alami. Sudut istirahat alami tanah dan perbandingan tinggi lereng terhadap pondasi

Tujuan pekerjaan:

    Pengenalan metodologi penentuan sudut istirahat tanah berpasir.

    Memperoleh keterampilan dalam bekerja dengan alat untuk menentukan sudut diam tanah gembur.

    Penentuan sudut diam pasir pada kondisi udara kering dan bawah air.

Peralatan dan bahan yang diperlukan

    Instruksi metodologis untuk melakukan pekerjaan.

    Jurnal pekerjaan laboratorium.

    Alat untuk menentukan sudut istirahat di laboratorium lapangan Litvinov.

    Wadah berisi air.

Kurangnya kohesi pada pasir memungkinkan untuk menentukan sudut gesekan internal φ 0 dari sudut istirahat alami tanah dalam kondisi keseimbangan batas (Gbr. 2.3.).

Gambar.2.3. Skema untuk menentukan sudut istirahat pasir hibah.

T 1 =

Di mana φ – sudut gesekan internal; tg φ – koefisien gesekan

Sudut istirahat tanah berpasir disebut nilai maksimum sudut yang dibentuk oleh bidang mendatar, permukaan tanah, terisi tanpa guncangan dan pengaruh dinamis.

Sudut istirahat ditentukan untuk tanah berpasir dalam keadaan kering udara dan di bawah air. Untuk pengujian kami menggunakan perangkat Litvinov.

Perintah kerja

Sudut istirahat alami tanah dalam keadaan kering udara ditentukan sebagai berikut. Perangkat diletakkan di atas meja, dengan penutup yang dapat ditarik diturunkan ke bawah. Pasir uji dituangkan ke dalam kompartemen kecil perangkat di bagian atas (Gbr. 2.4). Setelah itu, selempang yang dapat ditarik diangkat secara bertahap tanpa mendorong; sambil memegang perangkat dengan tangan. Tanah secara bertahap dituangkan sebagian ke dalam kompartemen lain sampai tercapai posisi keseimbangan.

Beras. 2.4. Bentuk umum alat untuk menentukan sudut diam pasir (Coulomb Box).

Sudut antara bidang kemiringan bebas dan bidang mendatar disebut sudut diam. Dengan menggunakan pembagian pada dinding bawah dan samping, ketinggian dan posisi lereng diukur dan garis singgung sudut diam dihitung; Pembacaan dilakukan dengan akurasi 1 mm.

Penentuan sudut istirahat alami tanah dalam keadaan bawah air berbeda dengan yang sebelumnya yaitu setelah tanah uji dituangkan ke dalam kompartemen kecil alat, air dituangkan ke dalam kompartemen besar ke atas. Tutup atas dinaikkan beberapa milimeter agar air dapat menembus ke dalam kompartemen kecil. Ketika seluruh tanah sudah jenuh dengan air, naikkan selempang lebih tinggi dan lanjutkan pengujian dengan cara yang sama seperti yang sebelumnya. Hasil pengujian dicatat pada Tabel 2.4.

KODE BANGUNAN REPUBLIK

SURVEI TEKNIK KONSTRUKSI.
PRODUKSI PENELITIAN LABORATORIUM
SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH

RSN 51-84

Gosstroy RSFSR

KOMITE NEGARA RSFSR UNTUK BIDANG
KONSTRUKSI

Dikembangkan oleh perwalian survei teknik dan konstruksi MosTsTISIZ, UralTISIZ, TulaTISIZ dari Asosiasi Produksi Survei Teknik dan Konstruksi ("Stroyiziskaniya") dari Komite Pembangunan Negara RSFSR.

Pelaku: I.N. Shishelov, Ph.D. itu. Sains Yu.V. Syrokomsky, I.B. Kogos, TD Beloglazova, R.A. Menshikova, L.I. Podkorytova, A.S. Romanova.

Diperkenalkan dan disiapkan untuk disetujui oleh Asosiasi Produksi Survei Teknik dan Konstruksi (“Stroyiziskaniya”) dari Komite Pembangunan Negara RSFSR.

Diperkenalkan untuk pertama kalinya.

Standar konstruksi Republik ini berlaku untuk organisasi yang melakukan studi tanah selama survei teknik untuk pembangunan fasilitas industri, perumahan, sipil dan pertanian dan menetapkan persyaratan dasar untuk studi laboratorium tentang sifat fisik dan mekanik tanah.

1. KETENTUAN UMUM

1.1. Uji laboratorium tanah harus dilakukan sesuai dengan persyaratan standar negara, Kode bangunan dan peraturan, serta peraturan bangunan Partai Republik ini.

1.2. Komposisi pengujian tanah laboratorium harus ditetapkan sesuai dengan persyaratan dokumen peraturan saat ini dan program pekerjaan survei.

1.3. Studi laboratorium tanah harus dilakukan dengan menggunakan metode progresif, instrumen dan peralatan modern yang menjamin kualitas tinggi pengujian tanah, produktivitas tenaga kerja tertinggi dan pengurangan durasi pekerjaan laboratorium.

1.4. Saat melakukan studi tanah di laboratorium, tindakan harus diambil untuk menghemat bahan dan listrik, serta memastikan penanganan peralatan, instrumen, perkakas dan inventaris secara hati-hati.

1.5. Biaya pekerjaan laboratorium ditentukan berdasarkan Pengumpulan harga pekerjaan survei untuk pembangunan modal.

1.6. Saat melakukan pekerjaan laboratorium, perlu untuk mematuhi persyaratan yang ditetapkan oleh peraturan dan instruksi tentang perlindungan dan keselamatan tenaga kerja.

2. ORGANISASI PEKERJAAN LABORATORIUM

2.1. Pekerjaan laboratorium hendaknya dilaksanakan sesuai dengan jadwal dan tugas pelaksanaannya.

Jadwal dibuat oleh kepala laboratorium dan disepakati dengan kepala departemen teknik dan produksi geologi - pelanggan studi laboratorium tanah.

Kembali e di laboratorium dan investigasi tanah dikompilasi departemen pelanggan x ini berfungsi. Penugasan tersebut harus ditandatangani oleh kepala departemen dan kepala ahli geologi m produksi departemen pelanggan.

2.2. Pengendalian mutu studi tanah laboratorium - masukan, operasional, penerimaan - harus dilakukan sesuai dengan standar perusahaan dari sistem manajemen mutu terpadu untuk survei teknik di konstruksi (K SUKIIS) pada seluruh tahapan pekerjaan.

Pengendalian masukan harus dilakukan terhadap sampel tanah yang diterima untuk penelitian, pesanan pelanggan, dan peralatan, instrumen, dan perkakas yang baru diterima. Pengawasan pemasukan harus dilakukan terus menerus dan dilakukan oleh kepala laboratorium dan atau pegawai yang diberi wewenang khusus.

Operasi dan pengendalian ini harus dilakukan dalam proses melakukan studi laboratorium terhadap tanah dan memelihara dokumentasi primer. Proses kerja berikut ini tunduk pada pengendalian khusus: pengambilan sampel rata-rata, pemotongan sampel tanah, menjaga suhu pada kelembaban tertentu, kalibrasi hidrometer secara berkala saat menentukan granulometri komposisi, perhitungan beban saat menentukan ketahanan geser.

Op Pengendalian perangkat yang rasional harus dilakukan sesuai dengan persyaratan. Pelaku harus melakukan pengendalian operasional secara terus menerus (self-control), kepala laboratorium atau pegawai yang diberi wewenang khusus bersifat selektif.

Pada Hasil uji tanah laboratorium, yang disiapkan untuk ditransfer ke pelanggan, harus diawasi secara ketat. Pengendalian penerimaan harus berkesinambungan dan dilakukan kepala laboratorium.

2.3. Ulang Hasil penelitian laboratorium dan tanah diberikan kepada pelanggan dalam bentuk pernyataan berorientasi mesin pada saat mengolah data di komputer atau berupa pernyataan hasil paspor dan investigasi tanah.

2.4. Memberitahukan Kepala laboratorium segera menyampaikan informasi tentang penyimpangan standar selama penelitian tanah di laboratorium kepada pelanggan pekerjaan laboratorium.

3. PERALATAN, PERANGKAT, TEMPAT

3. 1. Laboratorium dan penelitian tanah harus dilengkapi dengan peralatan, instrumen, perkakas dan perlengkapan sesuai dengan lembar perlengkapan dari peralatan survei dan penelitian desain dan survei organisasi dengan instrumen, peralatan, kendaraan, peralatan kamp dan peralatan komunikasi.

3.2. Untuk jaminan metrologi penelitian laboratorium terhadap sifat fisik dan mekanik tanah, peralatan dan instrumen laboratorium tanah harus diuji dalam jangka waktu yang ditentukan sesuai dengan persyaratan GOST 8.002-71 dan standar perusahaan KSUKIIS.

3.3. Untuk memastikan kesiapan operasional peralatan dan perangkat yang konstan, sistem harus diterapkan secara terencana. - peringatan perbaikan, menyediakan untuk kompleks x tindakan pencegahan tindakan yang bertujuan untuk menghilangkan progresif tawon purl.

3. 4. Pemeliharaan, menyediakan pengawasan, perawatan, pemeriksaan kondisi peralatan dan perangkat, kecuali peralatan listrik, harus dilakukan bersama ke jadwal baru oleh staf py ntova laboratorium - preparator, asisten laboratorium, teknisi dan insinyur.

3 .5. Perbaikan rutin peralatan dan perangkat, termasuk penggantian atau pemulihan suku cadang dan rakitan, operasi pemecahan masalah, dan pemeliharaan peralatan listrik harus dilakukan oleh layanan perbaikan mekanis dari organisasi survei.

3.6. Di lokasi laboratorium penelitian peralatan tanah harus dikelompokkan berdasarkan kebutuhannya kolaborasi, serta dengan prinsip dampak yang sama lingkungan(emisi debu, panas, uap; kebisingan, dll) dan pengaruh lingkungan (getaran, suhu, kelembaban).

3.7. Komposisi ruang laboratorium dan penelitian tanah ditentukan tergantung pada komposisi, sifat, dan kondisi tanah; komposisi dan jumlah peralatan. Komposisi bangunan minimum dan maksimum diberikan dalam.

3.6. Urutan lokasi bangunan ditetapkan sesuai dengan rute pergerakan tanah berdasarkan analisis.

3.9. Luas ruangan ditentukan tergantung pada komposisi dan jumlah peralatan, ukuran lorong antar peralatan, dan jumlah karyawan.

3.10. Persyaratan khusus untuk perencanaan laboratorium penelitian tanah diberikan dalam.

3.11. Persyaratan khusus untuk pasokan air, saluran pembuangan, ventilasi, dan pasokan listrik untuk laboratorium penelitian tanah diberikan.

4. PENYIMPANAN, TRANSPORTASI DAN PERSIAPAN SAMPEL TANAH UNTUK ANALISIS

4.1. Penerimaan dan penyimpanan sampel tanah di laboratorium Studi tanah harus dilakukan sesuai dengan dengan persyaratan Gost 12071-72.

Ke departemen pelanggan Dengan le pukulan d pergi dan berbaring dan rak menyimpan sampel laboratorium sesuai urutan dia dan di luar tugas.

N setiap laboratorium alni ku l dan li khususnya pegawai yang berwenang di di hadapan ahli geologi yang bertanggung jawab atas objek tersebut, keamanan sampel harus diperiksa, tidak ada kerusakan mekanis pengemasan, kecukupan dan kesesuaian sampel untuk produksi disediakan dengan menentukan komposisi definisi.

4.2. Transportasi horisontal tanah di ruang laboratorium harus dilakukan dengan menggunakan troli pengangkut manual, pengangkut vertikal - lift barang atau lift khusus.

4.3. Belajar fisik dan mekanik sifat-sifat tanah ketika dibuka sampel seharusnya dimulai dengan pemeriksaan visual dan deskripsi sampel. Deskripsinya harus berisi informasi tentang komposisi , litologi terutama nn ostya x dan kondisi sampel.

4.4. Memotong sampel dan menyiapkan tanah untuk analisis harus dilakukan biasanya dengan bantuan mekanisme.

5. METODE STUDI TANAH

5.1. Klasifikasi tanah seharusnya dilakukan sesuai dengan persyaratan Gost 25100-82.

5.2. Granulometri dan komposisi mikroagregat seharusnya ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 12536-79. Penyaringan tanah harus diproduksi menggunakan sistem mekanis, pengocokan – menggunakan agitator mekanis.

5.3 . Kepadatan harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 5180 - 75.

5.4. Kepadatan tanah harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 5182-78. Kepadatan tanah dalam keadaan gembur dan padat harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.5. Kepadatan partikel tanah harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 5181-78.

5.6. Kepadatan partikel batuan harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.7. Batas hasil dan penggulungan harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 5183-77.

5.8. Saat menentukan batas luluh, metode mekanis untuk menurunkan kerucut (tanpa gaya tambahan) dan metode otomatis untuk menghitung interval waktu percobaan harus digunakan.

5.9. Kapasitas kelembaban molekul maksimum harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.10. Karakteristik pembengkakan dan penyusutan harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 24143-80.

5.11. Perendaman harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.12. Karakteristik penurunan permukaan tanah harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 23161-78.

5.13. Resistivitas penetrasi harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.14. Kepadatan maksimum harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 22733-77. Metode mekanis untuk mengangkat beban dan metode otomatis mematikan perangkat setelah siklus tumbukan harus digunakan.

Sudut istirahat harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

Koefisien filtrasi harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 25584-83. Metode otomatis harus digunakan untuk menghitung waktu ketika cairan berkurang dengan jumlah tertentu.

5.17. Kompresibilitas sufffusion harus ditentukan sesuai dengan Gost 25585-83.

5.18. Kompresibilitas harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 23908-79.

5.19. Kompresibilitas tanah eluvial harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.20. Ketahanan geser harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 12248-78. Pada perangkat dengan kecepatan potong konstan, perangkat mekanis untuk menggerakkan kereta dan sarana otomatis untuk memperbaiki gaya maksimum dinamometer pada area deformasi sampel 0-5 mm dan mematikan perangkat ketika deformasi mencapai 5 mm harus digunakan. digunakan.

5.21. Kekuatan tarik tanah berbatu dari kekuatan tereduksi hingga sangat rendah di bawah kompresi uniaksial dari sampel bentuk biasa harus ditentukan sesuai dengan persyaratan GOST 17245-79.

5.22. Kekuatan tarik tanah berbatu dari kekuatan sangat kuat hingga kekuatan rendah di bawah kompresi uniaksial sampel dari perusahaan yang tepat harus ditentukan sesuai dengan persyaratan GOST 21153.0-75 * dan GOST 21153.2 -75.

5.23. Kekuatan tarik tanah berbatu dari sampel yang bentuknya berubah-ubah harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 21941-81.

5.24. Koefisien pelapukan harus ditentukan sesuai dengan persyaratan.

5.25. Aktivitas korosif harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 9.015-74.

5 .26. Kandungan relatif sisa tanaman dan tingkat dekomposisi tanah gambut harus ditentukan sesuai dengan persyaratan Gost 23740-79.

6. DOKUMENTASI LABORATORIUM

6.1. pekerja Buku catatan, laporan keluaran, paspor dan dokumen laboratorium lainnya harus disiapkan sesuai dengan persyaratan negara standar dan “Manual untuk persiapan dan pelaksanaan dokumentasi survei teknik untuk konstruksi.”

6.2. Ter Batasan dan definisi yang digunakan dalam dokumentasi laboratorium harus sesuai dengan yang diberikan dalam standar negara.

6.3. Satuan dan satuan besaran fisis, nama dan penunjukan satuan yang digunakan dalam dokumentasi laboratorium harus sesuai dengan satuan yang diberikan dalam GOST 8.417-81 dan masuk Bab 528-80.

KONTROL OPERASIONAL PERANGKAT

Metode pengendalian ini berlaku untuk: kerucut penyeimbang, saringan, timbangan, alat kompresi dan geser, alat pra-pemadatan. Persyaratan pengendalian umum adalah inspeksi eksternal. Dipastikan tidak ada tikungan, penyok, torehan, atau partikel tanah pada bagian perangkat. Pengendalian dibagi menjadi shift dan triwulanan. Untuk setiap perangkat, subayat pertama metodologi ini berisi persyaratan untuk pemantauan shift, dan subayat kedua – pemantauan triwulanan. Perangkat yang tidak memenuhi persyaratan metodologi tidak diperbolehkan untuk digunakan.

1. Kerucut keseimbangan

Ujung kerucut tidak boleh tumpul.

Ukur dengan alat pengukur kedalaman (vernier caliper) jarak dari atas ke dasar kerucut (25 mm) dengan ketelitian 0,1 mm. Periksa pembacaan dengan yang diperoleh saat mengoperasikan kerucut. Perbedaan antara pembacaan tidak boleh melebihi 0,2 mm. Kerucut harus terhubung erat ke busur, dan busur ke beban.

2. Saringan untuk mengayak tanah

Periksa saringannya sampai terang. Jaring tidak boleh memiliki kelainan dalam penenunan, perpindahan atau putusnya kabel, atau putus pada titik pemasangan pada badan.

Lihat di bawah mikroskop dengan perbesaran empat puluh kali lipat dengan saringan No. 0,1; 0,25; 0,5 di lima tempat sepanjang jari-jari ayakan. Lubangnya harus berbentuk persegi. Tentukan ukuran lubang menggunakan skala lensa mata Huygen. Hasilnya tidak boleh berbeda dari nilai nominal lebih dari 20%.

Tentukan dimensinya 5 lubang pada saringan No. 1 dan 2 sepanjang jari-jari masing-masing saringan. Dengan menggunakan jangka sorong, ukur lima lubang sepanjang jari-jari masing-masing saringan No. 5 dan 10. Ukuran lubang jaring tidak boleh berbeda dari ukuran nominal lebih dari 10%.

Tekan tangan Anda secara berurutan pada lingkaran, disk layar yang dibor, dan disk bawah. Bagian-bagiannya tidak boleh goyah saat ditekan.

3. Timbangan laboratorium kuadran

3.1. Periksa posisi gelembung udara pada ketinggian timbangan. Pindahkan gelembung ke tengah lingkaran kendali dengan memutar kaki timbangan.

Sejajarkan tanda nol pada skala dengan tanda nol pada layar. Tempatkan timbangan acuan yang massanya sesuai dengan rentang pengukuran massa pada timbangan. Ulangi operasi ini sampai batas penimbangan yang diperlukan tercapai. Perbedaan pembacaan tidak boleh melebihi kesalahan penimbangan yang diperbolehkan.

3.2. Periksa kejelasan gambar skala di layar, dapatkan kejelasan dengan menggerakkan lampu penerangan skala.

4. Perangkat kompresi

4.1. Saat mempersiapkan perangkat untuk percobaan, pegang bagian bawah dan tempelkan ke arah cahaya. Semua bukaan harus memungkinkan cahaya masuk.

Tali mekanisme kompresi harus terletak pada alur mesin.

3.5. Diperbolehkan menggunakan tanah kering udara yang disesuaikan dengan kelembaban higroskopis sesuai dengan GOST 5181-78.

3 .6. Air suling direbus selama 1 jam dan disimpan dalam botol tertutup.

3.7. Buatlah tabel massa piknometer dengan air suling pada berbagai suhu. Massa piknometer dengan air suling pada suhu berbeda dihitung sesuai dengan GOST 5181-78.

4. Melakukan tes

Sesuai dengan Gost 5181-78.

5. Memproses hasilnya

Sesuai dengan Gost 5181-78.

SAYA TOD OPR PENGIRIMAN KAPASITAS KELEMBABAN MOLEKULER MAKSIMUM

Infusi Teknik ini berlaku untuk berlumpur-lempung dan tanah berpasir dan menetapkan metode penentuan kapasitas kelembaban molekul maksimum di laboratorium.

1. Ketentuan umum

1.1. Kapasitas kelembaban molekuler tanah adalah kemampuan partikel tanah untuk menahan sejumlah air tertentu di permukaannya melalui gaya tarik-menarik molekuler.

1.2. Kapasitas kelembaban molekul maksimum harus ditentukan sebagai kadar air pasta tanah setelah ditekan sampai tanah kehilangan air.

1.3. Kapasitas kelembaban molekul maksimum tanah lempung berlumpur ditentukan dengan menggunakan sampel dengan kelembaban alami.

1.4. Penentuan kapasitas kelembaban molekul maksimum dilakukan dengan dua kali pengulangan.

2. Peralatan

1.4. Penimbangan dilakukan dengan presisi ± 1 gram

1.5. Hasil perhitungan Ke VK harus memiliki kesalahan tidak lebih dari 0,01.

2. Peralatan

Rak drum dengan kecepatan putaran 50-70 rpm.

Saringan dengan jaring No. 2 menurut Gost 3584-73 dengan nampan.

Timbangan laboratorium dengan batas penimbangan 5 kg menurut Gost 19491-74.

3. Persiapan pengujian

3.1. Ambil sampel rata-rata dengan berat 2-2,5 kg, hindari nilai “bulat” 2 atau 2,5 kg.

3.2. Tanah dipisahkan menjadi tanah halus dan puing-puing dengan cara diayak melalui saringan No.2.

3.3. Tetapkan massa tanah halus T 1 dan puing-puing T 2 .

4. Pengujian

4.1. Sampel dimasukkan ke dalam rak drum.

4.2. Pengujian dilakukan dalam siklus putaran drum selama 2 menit, setiap kali menentukan massa tanah halus dengan pengayakan; derajat kehancuran alami diambil sebagai perbandingan t 1 dengan t 2 setelah pengujian selama empat menit di dalam drum.

4.6. Jika hasil tanah halus meningkat lebih dari 25% per KE ambil nilai yang ditetapkan sebelum dimulainya tes.

4.7. Nilai yang diperoleh dari massa tanah halus dan puing-puing, sesuai dengan berbagai siklus, dicatat dalam log.

5. Pengolahan hasil

5.1. KE dihitung menggunakan rumus ( ).

5.2. Nama tanah kasar menurut derajat pelapukannya tergantung Ke VK diberikan dalam tabel. 1.

Tabel 1

Nama tanah kasar menurut derajat pelapukannya


Sudut istirahat alami tanah disebut nilai tertinggi sudut permukaan tanah, yang dituangkan tanpa guncangan, terbentuk dengan bidang horizontal; gemetar dan getaran.
Sudut istirahat tergantung pada ketahanan geser tanah. Untuk membangun hubungan ini, mari kita bayangkan sebuah badan tanah dibedah oleh bidang a - a, miring ke cakrawala dengan sudut a (Gbr. 22).

Bagian tanah di atas bidang a - a, yang dianggap sebagai satu massa, dapat tetap diam atau bergerak di bawah pengaruh gaya P - beratnya sendiri dan pengaruh struktur yang didirikan di atasnya.
Mari kita menguraikan P menjadi dua gaya: N = P cos a, berarah tegak lurus terhadap bidang a - a dan gaya T = P sin a, sejajar dengan bidang a - a. Gaya T cenderung menggerakkan bagian yang terpotong, yang ditahan oleh gaya adhesi dan gesekan pada bidang a - a.
Dalam keadaan setimbang batas, bila gaya geser diseimbangkan dengan tahanan gesekan dan adhesi, tetapi bila belum terjadi geser, persamaan 26 terpenuhi, yaitu T = N tg f + CF.
Pada tanah liat, geseran terutama ditahan oleh kohesi.


Pada pasir kering hampir tidak ada kohesi dan keadaan kesetimbangan batas ditandai dengan hubungan T = N tg f. Mensubstitusikan nilai N dan T, diperoleh P sin a = P cos a tan f atau tg a = tan f dan a = f, yaitu sudut a sama dengan sudut gesek dalam tanah f dalam keadaan batasi kesetimbangan massa tanah non-kohesif.
Penentuan sudut diam pasir ditunjukkan pada Gambar. 23. Sudut diam pasir ditentukan dua kali - untuk keadaan kelembaban alami dan di bawah air. Untuk melakukan ini, tanah berpasir dituangkan ke dalam bejana kaca persegi panjang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 23, sebuah. Kemudian kapal dimiringkan dengan sudut minimal 45° dan dengan hati-hati dikembalikan ke posisi semula (Gbr. 23, b). Selanjutnya ditentukan sudut a antara kemiringan tanah berpasir yang dihasilkan dan horizontal; besarnya sudut a dapat ditentukan dengan perbandingan hl sama dengan tan a.

DI DALAM tahun terakhir Untuk menentukan karakteristik ketahanan geser tanah, sejumlah metode baru telah diusulkan: menurut pengujian tanah dalam stabilometer (lihat Gambar 11), dengan menekan stempel bola ke dalam tanah (Gbr. 24), serupa dengan penentuan kekerasan menurut Brinell et al.
Pengujian tanah dengan metode uji bola (Gbr. 24) terdiri dari pengukuran penurunan bola S di bawah aksi beban konstan p.
Nilai daya lekat ekuivalen tanah ditentukan dengan rumus sebagai berikut:


dimana P adalah beban penuh
D - diameter bola, cm;
S - rancangan bola, cm.

Besarnya gaya adhesi ssh tidak hanya memperhitungkan gaya adhesi tanah, tetapi juga gesekan internal.
Untuk menentukan adhesi spesifik c, nilai csh dikalikan dengan koefisien K, yang bergantung pada sudut gesekan internal f (derajat).

Dalam beberapa tahun terakhir, metode tes bola mulai digunakan kondisi lapangan. Dalam hal ini, stempel setengah bola berukuran hingga 1 m digunakan (Gbr. 25).
Karakteristik geser f dan c disebut karakteristik kekuatan dan ketelitian penentuannya adalah sangat penting saat menghitung fondasi struktur untuk kekuatan dan stabilitas.

Ketentuan umum

Tujuan dan jenis pekerjaan tanah

Volume pekerjaan tanah sangat besar, terlibat dalam konstruksi bangunan dan struktur apa pun. Dari intensitas tenaga kerja total dalam konstruksi, pekerjaan tanah menyumbang 10%.

Jenis pekerjaan tanah utama berikut ini dibedakan::

Tata letak situs;

lubang dan parit;

landasan jalan;

Bendungan;

Saluran, dll.

Struktur tanah dibagi menjadi:

Permanen;

Sementara.

Yang permanen meliputi lubang, parit, tanggul, dan galian.

Ada persyaratan untuk pekerjaan tanah permanen:

Harus tahan lama, mis. menahan beban sementara dan permanen;

Berkelanjutan;

Ketahanan yang baik terhadap pelapukan;

Ketahanan yang baik terhadap erosi;

Harus bebas sedimen.

Dasar properti konstruksi dan klasifikasi tanah

Tanah merupakan batuan yang terletak di lapisan atas kerak bumi. Ini termasuk: tanah tanaman, pasir, lempung berpasir, kerikil, tanah liat, lempung mirip loess, gambut, berbagai tanah berbatu dan pasir hisap.

Berdasarkan ukuran partikel mineral dan hubungan timbal baliknya, tanah berikut dibedakan: :

Kohesif – liat;

Non-kohesif - berpasir dan gembur (dalam keadaan kering), tanah tidak terkonsolidasi berbutir kasar yang mengandung lebih dari 50% (berat) pecahan batuan kristal yang berukuran lebih dari 2 mm;

Batuan – batuan beku, metamorf, dan sedimen dengan ikatan kaku antar butiran.

Sifat-sifat utama tanah yang mempengaruhi teknologi produksi, intensitas tenaga kerja dan biaya pekerjaan penggalian antara lain:

Massa volumetrik;

Kelembaban;

Keburaman

Mencengkeram;

Kelonggaran;

Sudut istirahat;

Massa volumetrik adalah massa 1 m3 tanah dalam keadaan alaminya dalam suatu benda padat.

Massa volumetrik tanah berpasir dan tanah liat adalah 1,5 - 2 t/m3, tanah berbatu yang tidak gembur mencapai 3 t/m3.

Kelembaban - derajat kejenuhan pori-pori tanah dengan air

g b – g c – massa tanah sebelum dan sesudah pengeringan.



Jika kelembapan mencapai 5%, tanah disebut kering. Dengan kelembaban 5 sampai 15%, tanah disebut tanah dengan kelembaban rendah. Bila kelembabannya 15 sampai 30%, tanah disebut basah.
Bila kelembabannya lebih dari 30%, tanah disebut basah.

Kohesi adalah ketahanan geser awal tanah.

Kekuatan adhesi tanah: - tanah berpasir 0,03 – 0,05 MP; tanah liat 0,05 – 0,3 MP; tanah semi berbatu 0,3 – 4 MPa; tanah berbatu lebih dari 4 MPa.

Di tanah beku, gaya adhesi jauh lebih besar.

Melonggarkan kemampuan– ini adalah kemampuan tanah untuk bertambah volumenya selama pengembangan, karena hilangnya ikatan antar partikel. Peningkatan volume tanah ditandai dengan koefisien pelonggaran K r. Setelah pemadatan, tanah yang gembur disebut sisa pelonggaran K atau.

Sudut istirahat dicirikan properti fisik tanah. Besarnya sudut istirahat tergantung pada sudut gesekan internal, gaya adhesi dan tekanan lapisan di atasnya. Dengan tidak adanya gaya adhesi, sudut istirahat yang membatasi sama dengan sudut friksi internal. Kecuraman lereng tergantung pada sudut diamnya. Kecuraman lereng galian dan tanggul ditandai dengan perbandingan tinggi terhadap pondasi m – koefisien kemiringan.

Sudut istirahat alami tanah dan perbandingan tinggi lereng terhadap pondasi

Tanah Nilai sudut istirahat alami dan perbandingan tinggi lereng terhadap pondasinya pada tingkat kelembaban tanah yang berbeda
Kering Basah Basah
Sudut dalam derajat Sudut dalam derajat Rasio tinggi dan letak Sudut dalam derajat Rasio tinggi dan letak
Tanah liat 1: 1 1: 1,5 1: 3,75
lempung sedang 1: 0,75 1: 1,25 1: 1,75
lempung ringan 1: 1,25 1: 1,75 1: 2,75
Pasir halus 1: 2,25 1: 1,75 1: 2,75
Pasir berbutir sedang 1: 2 1: 1,5 1: 2,25
Pasir kasar 1: 1,75 1: 1,6 1: 2
Tanah sayur 1: 1,25 1: 1,5 1: 2,25
Tanah curah 1: 1,5 1: 1 1: 2
Kerikil 1: 1,25 1: 1,25 1: 1,5
kerikil 1: 1,5 1: 1 1: 2,25

Longsoran– penghilangan partikel dengan mengalirkan air. Untuk pasir halus, kecepatan air tertinggi tidak boleh melebihi 0,5-0,6 m/detik, untuk pasir kasar 1-2 m/detik, untuk tanah liat 1,5 m/detik.

Sudut istirahat atau sudut istirahat – ini adalah sudut antara bidang dasar tumpukan dan generatrix, yang bergantung pada jenis dan kondisi muatan. Sudut istirahat – sudut kemiringan maksimum suatu bahan granular yang tidak mempunyai kohesi, yaitu bahan yang mengalir bebas. Kargo curah yang lepas dan berpori mempunyai sudut diam yang lebih besar dibandingkan muatan bongkahan padat. Dengan meningkatnya kelembapan, sudut istirahat meningkat.Selama penyimpanan jangka panjang pada banyak kargo curah, sudut istirahat meningkat karena pemadatan dan penggumpalan. Terdapat perbedaan antara sudut diam saat diam dan saat bergerak. Saat diam, sudut istirahatnya 10–18° lebih besar dibandingkan saat bergerak (misalnya, pada ban berjalan).

Besarnya sudut istirahat muatan tergantung pada bentuk, ukuran, kekasaran dan keseragaman muatan

partikel, kadar air massa muatan, metode pembuangannya, keadaan awal dan bahan permukaan pendukung.

Berbagai metode digunakan untuk menentukan sudut istirahat; Metode yang paling umum termasuk pengisian dan caving.

Penentuan eksperimental ketahanan geser dan parameter utama suatu beban biasanya dilakukan dengan menggunakan metode geser langsung, kompresi uniaksial, dan triaksial. Pengujian sifat muatan menggunakan metode geser langsung dapat diterapkan pada benda granular ideal dan kohesif. Metode uji kompresi-penghancuran uniaksial (sederhana) hanya dapat diterapkan untuk menilai ketahanan geser total benda granular kohesif dengan asumsi kondisional bahwa keadaan tegangan seragam dipertahankan di semua titik sampel uji. Hasil pengujian karakteristik benda granular kohesif yang paling dapat diandalkan diberikan dengan metode kompresi triaksial, yang memungkinkan seseorang mempelajari kekuatan sampel beban di bawah kompresi menyeluruh.

Penentuan sudut diam zat berbutir halus (ukuran partikel kurang dari 10 mm) dilakukan dengan menggunakan “kotak miring”. Sudut diam dalam hal ini adalah sudut yang dibentuk oleh bidang mendatar dan tepi atas kotak uji pada saat dimulainya pelepasan massa zat di dalam kotak.

Metode kapal untuk menentukan sudut diam suatu zat digunakan tanpa adanya “kotak miring”

ka". Dalam hal ini, sudut istirahat adalah sudut antara matriks generatrik kerucut beban dan horizontal

datar.

    Sudut istirahat. Metode penentuan dalam kondisi alami

Sudut istirahat atau sudut diam - e ini adalah sudut antara bidang dasar tumpukan dan generatrix, yang bergantung pada jenis dan kondisi muatan. Sudut istirahat adalah sudut kemiringan maksimum suatu bahan granular yang tidak mempunyai kohesi, yaitu bahan yang mengalir bebas.

Dalam praktiknya, data tentang besarnya sudut istirahat digunakan saat menentukan luas penumpukan muatan, jumlah muatan dalam tumpukan, volume pekerjaan pemangkasan intra-ruang, dan saat menghitung tekanan muatan pada dinding penutup

Berbagai metode digunakan untuk menentukan sudut istirahat; metode yang paling umum adalah tanggul Dan runtuh.

Penentuan eksperimental kekuatan geser dan parameter dasar muatan biasanya diproduksi dengan menggunakan metode potongan lurus, uniaksial Dan kompresi triaksial.

Penentuan sudut istirahat zat berbutir halus(ukuran partikel kurang dari 10 mm) diproduksi menggunakan “ laci miring" Sudut diam dalam hal ini adalah sudut yang dibentuk oleh bidang mendatar dan tepi atas kotak uji pada saat dimulainya pelepasan massa zat di dalam kotak.

Metode pengiriman penentuan sudut diam suatu zat digunakan jika tidak ada “kotak miring”. Dalam hal ini, sudut istirahat adalah sudut antara generatrix kerucut beban dan bidang horizontal.

Praktek mengukur sudut istirahat dalam kondisi alamiah menunjukkan bahwa nilainya ada beberapa perubahan tergantung pada metode pengisian kargo (jet atau hujan), massa kargo yang diteliti, ketinggian, dengan mana pengisian eksperimental dilakukan.

Nyaman untuk pengukuran cepat metode Mohs, di mana biji-bijian dituangkan ke dalam kotak persegi panjang dengan dinding kaca berukuran 100x200x300 mm pada 1/3 tingginya. Kotak diputar secara hati-hati sebesar 90° dan sudut antara permukaan butiran dan dinding horizontal (setelah rotasi) diukur.



Publikasi terkait