Коэффициент разрыхления грунтов – как его рассчитать?
К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, разрыхляемость.
Основными свойствами грунтов, влияющими на трудоёмкость и стоимость земляных работ, являются: влажность, разрыхляемость и плотность (важно для устройства оснований).
Влажность грунта - это степень насыщения его водой. Её определяют как отношение массы воды в самом грунте к массе его твёрдых частиц. Выражается влажность в процентах. При влажности менее 5% грунты считаются сухими, при более чем 30% - мокрыми. Трудоёмкость разработки грунта повышается с увеличением его влажности. Но исключением является только глина: сухую её разрабатывать сложнее. Но при порядочной влажности глинистые грунты обретают липкость, что значительно усложняет их разработку.
Плотность - это масса одного кубического метра грунта в плотном теле (естественном состоянии). Несцементированные грунты обладают плотностью от 1,2 до 2,1 тонн/м3, скальные - до 3,3 тонн/м3.
При разработке грунт разрыхляется, увеличиваясь при этом в объёме. Именно данное количество грунта и транспортируется самосвалами к месту утилизации или складирования. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта, при этом характеризуясь коэффициентом первоначального рыхления (Кр), представляющего собой отношение объёма уже разрыхленного грунта к его объёму в естественном состоянии.
В насыпи разрыхлённый грунт уплотняется воздействием массы вышележащих грунтов или с помощью механического уплотнения, смачивания дождём, движения транспорта и т. д. Только грунт не занимает объёма, занимавшего до разработки длительное время. Он сохраняет остаточное разрыхление, которое измеряется коэффициентом остаточного разрыхления (Кор).
Коэффициент первоначального разрыхления грунтов, а также показатели плотности приведены по категориям в таблице.
Наименование грунта | Категория грунта | Плотность грунта тонн/м3 | Коэффициент разрыхления грунта |
---|---|---|---|
Песок рыхлый, сухой | I | 1,2...1,6 | 1,05...1,15 |
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный | I | 1,4...1,7 | 1,1...1,25 |
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина | II | 1,5...1,8 | 1,2.-1,27 |
Глина, плотный суглинок | III | 1,6...1,9 | 1.2...1.35 |
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт | IV | 1,9...2,0 | 1,35...1,5 |
Из вышеизложенного следует, что, рассчитывая общую стоимость выполнения работ, необходимо знать геометрические размеры будущего котлована. При этом коэффициент первоначального разрыхления нужно умножить на объём грунта в будущем карьере. Именно это количество грунта будет разработано и вывезено со строительного объекта для складирования или утилизации. И именно эта цифра умножается на цену разработки, погрузки и транспортировки одного кубического метра грунта.