Stanovení koeficientu zhutnění zeminy metodou řezného prstence
Faktor zhutnění je poměr hustoty suché zeminy v tělese vozovky k maximální standardní hustotě této zeminy. Hustota půdy je jedním z hlavních ukazatelů fyzikálních vlastností půdy, což je poměr hmotnosti (hmotnosti) půdy k jejímu objemu g/cm3 (t/m3), proto její výpočet bude považován za klíč k vysoko- kvalitní konstrukce objektu. Hlavní a nejpřesnější metodou pro stanovení hustoty zemin a pískových podkladů a pro stanovení skutečného koeficientu zhutnění je metoda řezného prstence.
Hodnocení kvality zhutnění zeminy podloží metodou řezného prstence se provádí porovnáním koeficientu zhutnění zeminy v násypu nebo výkopu Kf s jeho požadovanými hodnotami Ktr. Kritériem pro kvalitní zhutnění je splnění podmínky.
Skutečná hodnota součinitele zhutnění je určena poměrem hustoty suché zeminy v násypu nebo výkopu Pf k její maximální standardní hustotě získané v laboratorním zařízení pro standardní zhutnění SOYUZDORNII Ptr(max), metoda pro stanovení maximální hustoty. půdy je popsána v tomto článku. Koeficient zhutnění je tedy určen vzorcem
Stanovení skutečné hodnoty hustoty půdy pomocí metody řezného prstence se provádí v souladu s GOST 5180-2015.
Pro testování se používají prstencové vzorkovače s antikorozním nátěrem, s vnitřním průměrem podle druhu zeminy minimálně 50–70 mm, výškou maximálně do průměru a minimálně do poloviny průměru, se stěnami o tloušťce nejméně 1,5 mm, jako je řezný prstenec PG – 200 pro jílovité půdy a řezný prstenec PG-400 pro písčité půdy.
Před zahájením práce se prsteny zváží, změří se jejich rozměry (vnitřní průměr a výška) a vypočítá se jejich vnitřní objem s přesností na 0,1 cm³.
Provedení testu
1. Kruh, očištěný od nečistot a namazaný zevnitř tenkou vrstvou vazelíny, se položí špičatým povrchem na předem urovnaný povrch půdy a zatlačí se 1–2 mm do země. Zkosení a ucpání prstence není povoleno.
2. V případě potřeby použijte úzkou špachtli nebo nůž k vyhloubení drážky kolem prstence, aby se vytvořil sloupec půdy. Opatrně a postupně nasazujte kroužek na sloupek. Znovu prorazí drážku a znovu přitlačí kroužek, dokud není zcela zaplněn testovanou zeminou a zemina je 1-2 mm nad kroužkem.
3. Pokud je zemina hustá, podkope se pod prstencem na kuželu a prstenec se zeminou se odstraní. Pokud je půda kyprá, seřízněte prstenec o 10–15 mm níž pomocí plochého nože nebo talíře. Současně se odebere vzorek půdy ke stanovení vlhkosti.
4. Odřízněte zeminu nad prstencem, urovnejte ji podél horního okraje a přikryjte ji skleněnou kovovou nebo plastovou předem zváženou deskou. Otočte kroužek a porovnejte půdu s okrajem kroužku. Jinými slovy, musíte se ujistit, že v prstenci je zachována půda přirozeného složení, která vyplňuje celý objem prstenu.
5. Otřete kroužek a zvažte jej s krytem desky a půdou na váze s přesností na 0,01 g. Jsou vyžadovány alespoň dva paralelní testy. Výsledek se zjistí jako aritmetický průměr.
6. Objemová hmotnost zeminy s přirozenou vlhkostí ρ se vypočte pomocí vzorce:
kde m1 je hmotnost vzorku půdy s prstencem a deskami r; m2 – hmotnost prstenu, g; m3 – hmotnost desky, g; V je objem půdy umístěné v dutině prstence (vnitřní objem prstence), cm³.
Obecný proces je znázorněn na obrázku níže
Optimální koeficient zhutnění se pohybuje od 0,94 do 0,98. Normy pro uvedený koeficient jsou stanoveny GOST, stavebními předpisy a předpisy, jakož i konstrukční a pracovní dokumentací. Odchylky od požadované hodnoty součinitele zhutnění směrem dolů jsou povoleny nejvýše v 10 % definic jejich celkového počtu a nejvýše ve 4 % návrhových hodnot.
V souladu s požadavky SP 78.13330.2012 se kontrola hustoty suché zeminy provádí v každé technologické vrstvě podél osy podloží vozovky a ve vzdálenosti 1,5–2,0 m od okraje, a pokud je šířka vrstvy více než 20 m, a to i v prostorech mezi nimi. Hustotu zeminy je nutné kontrolovat při každém výměnném uchopení hutnicích strojů. Navíc u násypů do výšky 3 m je hustota kontrolována minimálně každých 200 m, u násypů s výškou nad 3 m – 50 m je navíc kontrolována hustota vrchní vrstvy , kontrola hustoty se provádí v každé vrstvě zásypu trubek, nad trubkami, v kuželech a na spojích s můstky.