ดินเหนียวมีลักษณะและสภาพอย่างไร? การจำแนกดินทรายและดินเหนียว การก่อสร้างเสาทางธรณีวิทยา

ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของดินเหนียว:

• ประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวเล็กๆ (ขนาดน้อยกว่า 0.01 มม. มีรูปร่างเหมือนแผ่นหรือเกล็ด) และอนุภาคทราย
• มีความพรุนสูง จึงมีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บน้ำได้อย่างอิสระ แม้จะแห้งไปบ้าง แต่ก็ยังรักษาความชื้นไว้ได้
• เมื่อของเหลวกลายเป็นน้ำแข็ง ส่งผลให้ปริมาตรโดยรวมของดินเพิ่มขึ้น หินทั้งหมดที่มีอนุภาคดินเหนียวจะได้รับผลกระทบเชิงลบนี้ และยิ่งมีองค์ประกอบดินเหนียวมากเท่าใด คุณสมบัตินี้ก็ยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น
• เนื่องจากความสม่ำเสมอของดินเหนียว หินจึงมีคุณสมบัติในการยึดเกาะ ซึ่งแสดงออกมาด้วยความสามารถในการคงรูปร่างของมันไว้
• ตามเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียว มีการจำแนกประเภทของดินเหนียว: ดินเหนียว ดินร่วน และดินร่วนปนทราย
• ความสามารถของหินในการเปลี่ยนรูปโดยไม่แตกหักภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกและเพื่อรักษารูปร่างของมันหลังจากการสิ้นสุดเรียกว่าความเป็นพลาสติกของดินเหนียว ระดับของความเป็นพลาสติกจะกำหนดคุณสมบัติการก่อสร้างของหินดินเหนียว: ความชื้น ความหนาแน่น ความต้านทานแรงอัด เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นและความแรงของแรงอัดจะลดลง

องค์ประกอบ Granulometric และความเป็นพลาสติก

การจำแนกประเภทของดินเหนียวโดยละเอียด:

• ปริมาณอนุภาคดินเหนียวในดินร่วนทรายประมาณ 10% ส่วนที่เหลือจะถูกครอบครองโดยอนุภาคทราย
• ลักษณะของมันแทบไม่ต่างจากทรายเลย มีสองประเภท: เบา (ประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวมากถึง 6%) และหนัก (มากถึง 10%)
• ดินร่วนทรายถูบนฝ่ามือเปียก มองเห็นอนุภาคทรายได้ชัดเจน
• ก้อนที่อยู่ในสภาพแห้งมีโครงสร้างที่ร่วนและแตกสลายได้ง่ายเมื่อถูกกระแทก
• ลูกบอลที่เกิดจากดินร่วนปนทรายที่เปียกชื้นจะแตกสลายได้ง่ายภายใต้ความกดดัน
• มีความพรุนค่อนข้างต่ำ (0.5-0.7) เนื่องจากมีปริมาณทรายสูง
• ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินร่วนปนทรายขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นของดินเหนียวโดยตรง

ในดินร่วน เนื้อหาของอนุภาคดินสามารถเข้าถึง 30% ของน้ำหนักทั้งหมด เช่นเดียวกับดินร่วนปนทราย ดินร่วนประกอบด้วยทรายเป็นส่วนใหญ่ จึงเรียกได้ว่าดินเหนียวปนทราย

• เมื่อเปรียบเทียบกับดินร่วนทรายแล้วจะมีความเหนียวตัวมากกว่าและภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถคงรูปร่างไว้ได้โดยไม่แตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ
• ดินร่วนหนักมีอนุภาคดินเหนียวมากถึง 30% และดินร่วนเบามีมากถึง 20%
• sglinka ที่แห้งนั้นไม่แข็งเหมือนดินเหนียว เมื่อถูกกระแทกก็จะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ
• เมื่อชุบน้ำแล้วดินร่วนจะมีความเหนียวเล็กน้อย
• เมื่อถูจะมองเห็นอนุภาคทรายบนฝ่ามือได้ชัดเจน
• ก้อนเนื้อถูกบดขยี้อย่างง่ายดาย
• ลูกบอลที่เกิดจากดินร่วนชื้นเมื่อกดแล้วจะกลายเป็นเค้กโดยมีรอยแตกตามขอบ
• ความพรุนของดินร่วนจะสูงกว่าดินร่วนทรายเล็กน้อย (0.5–1)

ดินเหนียวมีอนุภาคดินเหนียวมากกว่า 30% ในบรรดาดินนั้นมีการทำงานร่วมกันมากที่สุด

• เมื่อแห้ง ดินเหนียวจะแข็ง แต่เมื่อเปียกชื้นจะกลายเป็นพลาสติก มีความหนืด และเกาะติดนิ้ว
• เมื่อคุณถูอนุภาคทรายบนฝ่ามือ คุณแทบจะไม่รู้สึกถึงมันเลย เป็นการยากที่จะบดขยี้ก้อนทราย
• เมื่อตัดชั้นดินเหนียวดิบด้วยมีด จะไม่มองเห็นเม็ดทรายบนการตัดเรียบ
• เมื่อกดแล้ว ดินเหนียวที่รีดแล้วจะกลายเป็นเค้กที่ไม่มีรอยแตก
• มีความพรุนสูงสุด (มากถึง 1.1)

ส่วนผสมที่มีสารเจือปนต่างๆ

ดินเหนียวปนทรายเป็นองค์ประกอบที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์ (0.05–0.1) แบ่งตามระดับความเค็ม:

• น้ำเกลือ – ปริมาณเกลือในองค์ประกอบเกิน 5%;
• จืด;

ดินเหนียวปนทรายรวมถึงหินเฉพาะที่มีคุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวยเมื่อแช่:

• บวม - ดินที่เมื่อแช่ด้วยสารละลายเคมีหรือน้ำสามารถเพิ่มปริมาตรได้
• การทรุดตัว - หินที่สามารถทรุดตัวได้ภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันภายนอกหรือน้ำหนักของมันเองตลอดจนความชื้นที่สำคัญในน้ำ

ในบรรดาหินดินตะกอนควรแยกตะกอนและดินเหลืองออกจากกัน

• หินดินเหลืองมีลักษณะเป็นโพรงขนาดใหญ่ มีแคลเซียมคาร์บอเนต และเมื่อถูกแช่ด้วยน้ำปริมาณมากภายใต้ภาระ มันก็จะยุบตัวและเปียกโชกและกัดกร่อนได้ง่าย
• Silt คือตะกอนของแหล่งน้ำที่ก่อตัวขึ้นจากกระบวนการทางจุลชีววิทยาต่างๆ และมีความชื้นอยู่ติดกับของเหลว

หินทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น ตั้งแต่ดินร่วนปนทรายไปจนถึงดินเหนียว เมื่อเกิดสภาวะอุทกพลศาสตร์บางประการขึ้น จะสามารถมีสภาพเป็นทรายดูดและกลายเป็นของเหลวหนืดข้นได้

ดูวิดีโอ: การกำจัดดิน

ดินเหนียวเป็นหินประเภทหนึ่งที่พบมากที่สุด องค์ประกอบของดินเหนียวประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวที่ละเอียดมากซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 0.01 มม. และอนุภาคทราย อนุภาคดินเหนียวมีรูปร่างเป็นแผ่นหรือเป็นเกล็ด ดินเหนียวมีรูพรุนจำนวนมาก อัตราส่วนของปริมาตรรูพรุนต่อปริมาตรดินเรียกว่าความพรุนและสามารถอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 1.1 ความพรุนบ่งบอกถึงระดับของการบดอัดของดิน ดินเหนียวดูดซับและกักเก็บน้ำได้ดีมาก ซึ่งเมื่อแช่แข็งจะกลายเป็นน้ำแข็งและเพิ่มปริมาตร ทำให้ปริมาตรของดินทั้งหมดเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสั่น ยิ่งมีอนุภาคดินเหนียวในดินมากเท่าไรก็ยิ่งเสี่ยงต่อการสั่นมากขึ้นเท่านั้น

ดินเหนียวมีคุณสมบัติในการยึดเกาะซึ่งแสดงออกมาจากความสามารถของดินในการรักษารูปร่างเนื่องจากมีอนุภาคดินเหนียวอยู่ ดินแบ่งออกเป็นดินเหนียว ดินร่วน และดินร่วนปนทราย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียว

ความสามารถของดินในการเปลี่ยนรูปภายใต้ภาระภายนอกโดยไม่แตกหักและคงรูปร่างไว้หลังจากถอดภาระออกแล้วเรียกว่าความเป็นพลาสติก

หมายเลขความเป็นพลาสติก Ip คือความแตกต่างของความชื้นที่สอดคล้องกับสองสถานะของดิน: ที่ขอบเขตผลผลิต WL และที่ขอบเขตการหมุน W p , W L และ W p ถูกกำหนดตาม GOST 5180

ตารางที่ 1. การจำแนกประเภทของดินเหนียวตามเนื้อหาของอนุภาคดินเหนียว

การรองพื้น	อนุภาคโดยมวล %	หมายเลขความเป็นพลาสติก ไอพี
ดินร่วน

จำนวนความเป็นพลาสติกของดินเหนียวเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติการก่อสร้าง: ความหนาแน่น, ความชื้น, ความต้านทานแรงอัด เมื่อความชื้นลดลง ความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นและกำลังรับแรงอัดเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นจะลดลง และกำลังอัดก็ลดลงด้วย

ดินร่วนปนทราย.

ดินร่วนทรายมีอนุภาคดินเหนียวไม่เกิน 10% ส่วนที่เหลือของดินนี้ประกอบด้วยอนุภาคทราย ดินร่วนปนทรายแทบไม่ต่างจากทรายเลย ดินร่วนปนทรายมีสองประเภท: หนักและเบา ดินร่วนปนทรายหนักประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียว 6 ถึง 10% ในดินร่วนปนทรายปริมาณอนุภาคดินเหนียวอยู่ที่ 3 ถึง 6% เมื่อถูดินร่วนทรายบนฝ่ามือที่ชื้นคุณจะเห็นอนุภาคทรายหลังจากเขย่าดิน มองเห็นอนุภาคดินเหนียวบนฝ่ามือ ก้อนดินร่วนทรายในสภาวะแห้งจะแตกสลายและแตกสลายได้ง่ายเมื่อถูกกระแทก ดินร่วนทรายแทบจะไม่กลิ้งเป็นเชือกเลย ลูกบอลที่กลิ้งมาจากดินที่ชื้นจะแตกสลายภายใต้แรงกดเบา ๆ

เนื่องจากมีปริมาณทรายสูง ดินร่วนทรายจึงมีความพรุนค่อนข้างต่ำที่ 0.5 ถึง 0.7 (ความพรุนคืออัตราส่วนของปริมาตรรูพรุนต่อปริมาตรดิน) ดังนั้นจึงอาจมีความชื้นน้อยกว่าและไวต่อการสั่นคลอนน้อยกว่า ยิ่งดินร่วนทรายแห้งมีความพรุนต่ำ ความสามารถในการรับน้ำหนักก็จะยิ่งมากขึ้น โดยมีความพรุน 0.5 คือ 3 กก./ซม.2 โดยมีความพรุน 0.7 - 2.5 กก./ซม.2 ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินร่วนปนทรายไม่ได้ขึ้นอยู่กับความชื้น ดังนั้นดินนี้จึงถือว่าไม่สั่นสะเทือน

ดินร่วน

ดินที่มีอนุภาคดินเหนียวถึง 30% โดยน้ำหนักเรียกว่าดินร่วน ในดินร่วน เช่นเดียวกับดินร่วนทราย ปริมาณอนุภาคทรายจะมีมากกว่าอนุภาคดินเหนียว ดินร่วนมีการยึดเกาะกันมากกว่าดินร่วนทรายและสามารถเก็บรักษาเป็นชิ้นใหญ่ได้โดยไม่แตกเป็นชิ้นเล็ก ดินร่วนอาจมีน้ำหนักมาก (อนุภาคดินเหนียว 20% -30%) และแสง (อนุภาคดินเหนียว 10% - 20%)

เมื่อแห้งชิ้นดินจะแข็งน้อยกว่าดินเหนียว เมื่อกระแทกจะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เมื่อเปียกจะมีลักษณะเป็นพลาสติกเล็กน้อย เมื่อถูจะรู้สึกถึงอนุภาคทราย ก้อนจะถูกบดขยี้ได้ง่ายขึ้น มีเม็ดทรายขนาดใหญ่ปรากฏบนพื้นหลังของทรายที่ละเอียดกว่า เชือกที่ดึงออกมาจากดินชื้นนั้นสั้น เมื่อกดลูกบอลที่กลิ้งจากดินที่ชื้นจะเกิดเป็นเค้กที่มีรอยแตกตามขอบ

ความพรุนของดินร่วนจะสูงกว่าดินร่วนปนทรายและมีค่าตั้งแต่ 0.5 ถึง 1 ดินร่วนสามารถบรรจุน้ำได้มากกว่า ดังนั้นจึงเสี่ยงต่อการหลุดร่อนมากกว่าดินร่วนทราย

ดินร่วนมีความแข็งแรงค่อนข้างสูงถึงแม้จะมีความอ่อนไหวต่อการทรุดตัวและการแตกร้าวเล็กน้อย ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินร่วนคือ 3 กก./ซม.2 เมื่อชุบแล้วจะอยู่ที่ 2.5 กก./ซม.2 ดินร่วนในสภาวะแห้งเป็นดินที่ไม่ร่วน เมื่อถูกความชื้น อนุภาคดินเหนียวจะดูดซับน้ำซึ่งกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว ส่งผลให้มีปริมาตรเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การพังทลายของดิน

ดินเหนียว

ดินเหนียวมีอนุภาคดินเหนียวมากกว่า 30% ดินเหนียวมีการทำงานร่วมกันที่ดี เมื่อแห้ง ดินเหนียวจะแข็ง เมื่อเปียกจะเป็นพลาสติก มีความหนืด และเกาะติดนิ้ว เมื่อคุณถูอนุภาคทรายด้วยนิ้วของคุณ คุณจะไม่รู้สึกถึงอนุภาคทรายนั้น เป็นการยากมากที่จะบดขยี้ก้อนทราย หากคุณใช้มีดตัดดินเหนียวดิบ การตัดจะมีพื้นผิวเรียบจนมองไม่เห็นเม็ดทราย เมื่อบีบลูกบอลที่รีดจากดินดิบจะได้เค้กแบนซึ่งขอบไม่มีรอยแตก

ความพรุนของดินเหนียวสามารถสูงถึง 1.1; มันไวต่อการแข็งตัวของน้ำค้างแข็งมากกว่าดินอื่น ๆ ทั้งหมด ดินเหนียวในสภาวะแห้งมีความสามารถในการรับน้ำหนัก 6 กก./ซม.2 ดินเหนียวที่อิ่มตัวด้วยน้ำสามารถเพิ่มปริมาตรได้ 15% ในฤดูหนาว โดยสูญเสียความสามารถในการรับน้ำหนักได้ถึง 3 กก./ซม.2 เมื่ออิ่มตัวด้วยน้ำ ดินสามารถเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวได้

ตารางที่ 2 แสดงวิธีการที่คุณสามารถกำหนดประเภทและลักษณะของดินเหนียวได้ด้วยสายตา

ตารางที่ 2. การกำหนดองค์ประกอบทางกลของดินเหนียว

ชื่อดิน	ดูผ่านแว่นขยาย	พลาสติก
	ผงละเอียดเป็นเนื้อเดียวกันแทบไม่มีอนุภาคทราย	ม้วนออกเป็นเชือกและ ม้วนตัวเป็นวงแหวน
ดินร่วน	ส่วนใหญ่เป็นทราย อนุภาค ดินเหนียว 20 – 30%	เมื่อแผ่ออกมาปรากฎว่า สายรัดเมื่อขด แหวนก็แตกสลาย
	อนุภาคทรายมีอิทธิพลเหนือส่วนผสมของอนุภาคดินเหนียวเล็กน้อย	เมื่อพยายามจะแผ่ออก สายรัดหักเป็นชิ้นเล็กๆ

การจำแนกประเภทของดินเหนียว

ดินเหนียวส่วนใหญ่ในสภาพธรรมชาติสามารถมีสถานะต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ มาตรฐานการก่อสร้าง (GOST 25100-95 การจำแนกประเภทของดิน) กำหนดการจำแนกประเภทของดินเหนียวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและความชื้น สถานะของดินเหนียวนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยดัชนีการไหล IL - อัตราส่วนของความแตกต่างของความชื้นที่สอดคล้องกับสองสถานะของดิน: W ธรรมชาติและที่ขอบเขตการหมุน Wp ต่อหมายเลขความเป็นพลาสติก Ip ตารางที่ 3 แสดงการจำแนกประเภทของดินเหนียวตามดัชนีการไหล

ตารางที่ 3 การจำแนกดินเหนียวตามดัชนีการไหล

ประเภทของดินเหนียว	อัตราการหมุนเวียน
ดินร่วนปนทราย:
พลาสติก
ดินร่วนและดินเหนียว:
กึ่งแข็ง
พลาสติกแน่น
พลาสติกอ่อน
ของเหลวพลาสติก

ตามการกระจายขนาดอนุภาคและหมายเลขความเป็นพลาสติก Ip กลุ่มดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 4

ตารางที่ 4. การจำแนกประเภทของดินเหนียวตามการกระจายขนาดอนุภาคและจำนวนความเป็นพลาสติก

	หมายเลขความเป็นพลาสติก	อนุภาค (2-0.5 มม.) % โดยน้ำหนัก
ดินร่วนปนทราย:
ทราย
เต็มไปด้วยฝุ่น
ดินร่วน:
ทรายสีอ่อน
มีฝุ่นเล็กน้อย
ทรายหนัก
มีฝุ่นมาก
ดินเหนียว:
ทรายสีอ่อน
มีฝุ่นเล็กน้อย
		ไม่ได้รับการควบคุม

ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 5 ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของการรวมตัวที่เป็นของแข็ง

ตารางที่ 5. ปริมาณของแข็งในดินเหนียว .

ประเภทของดินเหนียว
ดินร่วนปนทราย ดินร่วน ดินกรวด (หินบด)
ดินร่วนปนทราย ดินร่วน ดินเหนียว กรวด (หินบด) หรือกรวด (กรวด)

ในบรรดาดินเหนียวควรแยกแยะสิ่งต่อไปนี้:

ดินพรุ

ดินทรุดตัว;

ดินบวม (สั่นสะเทือน)

ดินพีทคือดินทรายและดินเหนียวซึ่งมีพีท 10 ถึง 50% (โดยน้ำหนัก) ในตัวอย่างแห้ง

ตามเนื้อหาสัมพัทธ์ของอินทรียวัตถุ Ir ดินเหนียวและทรายจะถูกแบ่งตามตารางที่ 6

ตารางที่ 6. การจำแนกดินเหนียวตามปริมาณอินทรียวัตถุ

ประเภทของดิน	เนื้อหาสัมพัทธ์ของอินทรียวัตถุ Ir หน่วย
พีคอย่างหนัก
พีทปานกลาง
ตีเบาๆ
ด้วยส่วนผสมของสารอินทรีย์

ดินที่บวมคือดินที่เมื่อแช่ด้วยน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ จะมีปริมาตรเพิ่มขึ้นและมีความเครียดในการบวม (ภายใต้สภาวะการบวมอิสระ) มากกว่า 0.04

ดินทรุดตัวเป็นดินที่ภายใต้อิทธิพลของภาระภายนอกและน้ำหนักของมันเองหรือจากน้ำหนักของมันเองเมื่อแช่ด้วยน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ เท่านั้น ผ่านการเสียรูปในแนวตั้ง (การทรุดตัว) และมีการเสียรูปของการทรุดตัวแบบสัมพัทธ์ e sl ³ 0.01

ดินทรุดตัวแบ่งออกเป็นสองประเภทขึ้นอยู่กับการทรุดตัวและน้ำหนักของมันเองระหว่างการแช่:

• ประเภทที่ 1 - เมื่อดินทรุดตัวเนื่องจากน้ำหนักของมันเองไม่เกิน 5 ซม.
• ประเภทที่ 2 - เมื่อดินทรุดตัวเนื่องจากน้ำหนักของมันเองมากกว่า 5 ซม.

จากการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการทรุดตัวแบบสัมพัทธ์ e sl ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 7

ตารางที่ 7. การทรุดตัวของดินเหนียวสัมพัทธ์

ประเภทของดินเหนียว	ความเครียดการทรุดตัวสัมพัทธ์ e sl, d.u.
ไม่หย่อนคล้อย
การทรุดตัว

ดินที่ร่อนออกคือดินที่กระจัดกระจาย ซึ่งในระหว่างการเปลี่ยนจากการละลายเป็นสถานะเยือกแข็ง ปริมาณจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของผลึกน้ำแข็ง และมีการเสียรูปของน้ำค้างแข็งสัมพัทธ์ e fn ³ 0.01 ดินเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับการก่อสร้างจึงต้องรื้อออกและแทนที่ด้วยดินที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดี

ตามการเสียรูปของการบวมสัมพัทธ์โดยไม่มีภาระ e sw ดินเหนียวจะถูกแบ่งตามตารางที่ 8

ตารางที่ 8 การเสียรูปของการบวมสัมพัทธ์ของดินเหนียว

ประเภทของดินเหนียว	การเสียรูปแบบบวมสัมพัทธ์โดยไม่มีภาระ e sw, e
ไม่บวม
อาการบวมต่ำ
อาการบวมปานกลาง
มีอาการบวมมาก

จำนวนความเป็นพลาสติกและดัชนีความลื่นของดินเหนียวปนทราย

สำหรับดินเหนียวปนทราย ความสำคัญอันดับแรกไม่ใช่องค์ประกอบของเมล็ดข้าวโดยรวม (แกรนูเมตริก) แต่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กและละเอียดมาก (อนุภาคโมโนแร่ธาตุที่เป็นขุยหรือละเอียดอย่างน้อย 0.005 มม) และที่สำคัญที่สุดคือช่วงความชื้นที่ดินจะเป็นพลาสติก

ช่วงความชื้นนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนความเป็นพลาสติกที่เรียกว่า เจพีและเท่ากับความแตกต่างระหว่างปริมาณความชื้นสองค่าที่สอดคล้องกับสถานะของดินสองสถานะ: ที่ขอบเขตผลผลิต ดับเบิลยู แอลและอยู่ที่ขอบเขตของการกลิ้งออก (ความเป็นพลาสติก) วพ:

เจ Р = ว ล – ว ป .

ขีดจำกัดผลผลิต ดับเบิลยู แอลสอดคล้องกับความชื้นที่ดินเข้าสู่สถานะของเหลวและขอบเขตการหมุน ดับบลิว พี– ความชื้นที่ทำให้ดินสูญเสียความเป็นพลาสติก

ดินเหนียวปนทรายสามประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนความเป็นพลาสติก: ดินร่วนปนทราย,ดินร่วนและ ดินเหนียว(ตารางที่ 2 GOST 25100-82)

ความชื้นที่มีลักษณะเฉพาะสามารถกำหนดสถานะทางกายภาพของดินเหนียวปนทรายได้ค่อนข้างดี ซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ จะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่สำคัญ และอาจแข็ง เป็นพลาสติกและเป็นของเหลวได้ ลักษณะของสภาพคือความสม่ำเสมอซึ่งหมายถึงความหนาและความหนืดของดินเหนียวในระดับหนึ่งซึ่งกำหนดความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพลาสติก ลักษณะเชิงตัวเลขของความสอดคล้องคือดัชนีความลื่นไหล - เจ แอลกำหนดโดยการแสดงออก

ที่ไหน ว– ความชื้นในดินอยู่ในสภาพธรรมชาติ

ความหลากหลายของดินเหนียวปนทรายตามดัชนีการไหลถูกกำหนดตามตารางที่ 2 ของ GOST 25100-82

ดัชนีความลื่นไหลจะใช้เมื่อเลือกความลึกของฐานราก โดยกำหนดความดันการออกแบบตามเงื่อนไขบนดินฐานรากตามตาราง SNiP และในกรณีอื่น ๆ

อุปกรณ์และวัสดุที่จำเป็น:

ดิน (แห้งและเปียก)

หรือ เครื่องดูดความชื้น, ไม้พาย (มีด);

หรือ ขวดน้ำ ขวด – 2 ชิ้น;

o กรวยทรงตัว

o ถ้วยโลหะมาตรฐานพร้อมขาตั้ง

o วาสลีนทางเทคนิค ถ้วย;

o ชั่งน้ำหนักด้วยน้ำหนัก

งานเตรียมการ

ตัวอย่างดินถูกทำให้แห้งจนแห้งด้วยอากาศ บดในครกพอร์ซเลนด้วยสากด้วยปลายยาง แล้วร่อนผ่านตะแกรงที่มีรู 1 มม- ส่วนหนึ่งของดินชุบน้ำให้เป็นแป้งหนาเมื่อผสมกับไม้พายและเก็บไว้ในเครื่องดูดความชื้นเป็นเวลาอย่างน้อย 2 ชั่วโมงเพื่อการกระจายความชื้นที่สม่ำเสมอ

การกำหนดขีดจำกัดผลผลิต

ขีดจำกัดผลผลิตจะมีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณความชื้น (เป็นเศษส่วนของหน่วย) ของการทดสอบดิน โดยจุ่มกรวยมาตรฐานลงไปตามน้ำหนักของมันจนถึงระดับความลึก 10 มมด้านหลัง 5 วินาที- การกำหนดขีดจำกัดผลผลิตประกอบด้วยการเลือกความชื้นในดินดังกล่าว

กรวยสมดุล (รูปที่ 3)ด้วยมุมเอเพ็กซ์ 30 องศาเซลเซียสมีระยะไกล 10 มมจากปลายมีความเสี่ยงเป็นวงกลม อุปกรณ์ปรับสมดุลในรูปแบบของตุ้มน้ำหนักโลหะสองตัวที่ปลายแท่งเหล็กจะติดอยู่ที่ฐานของกรวย น้ำหนักรวมของอุปกรณ์คือ 76 ก.

รูปที่ 3 - เครื่องมือในการกำหนดขีดจำกัดผลผลิต

ความคืบหน้า:

1. แป้งดินผสมให้เข้ากันด้วยไม้พายและวางในส่วนเล็ก ๆ (โดยไม่เกิดช่องว่าง) ในถ้วยโลหะ ใช้ไม้พายปรับระดับพื้นผิวดินให้อยู่ในระดับเดียวกับขอบถ้วย แล้วจึงวางบนขาตั้ง

2. ปลายกรวยที่ทาวาสลีนบางๆ ลงไปที่ผิวดินแล้วหย่อนลงเพื่อให้จมลงดินเพื่อ 5 วิภายใต้น้ำหนักของมันเอง

3.การแช่โคนด้านหลัง 5 วินาทีให้ลึกน้อยลง 10 มมแสดงว่าความชื้นในดินยังไม่ถึงขีดจำกัดการไหล ในกรณีนี้แป้งดินจะถูกโอนไปยังถ้วยและหลังจากเติมน้ำและผสมให้เข้ากันแล้วจะทำการทดลองซ้ำ หากกรวยพุ่งลึกเกินกว่านั้น 10 มมควรเติมดินแห้งผสมให้เข้ากันแล้วทำการทดลองซ้ำ

]: เต็มไปด้วยหิน (ดินที่มีการเชื่อมต่อที่แน่นหนา) และไม่มีหิน (ดินที่ไม่มีการเชื่อมต่อที่แน่นหนา)

GOST 25100-95 ดิน การจัดหมวดหมู่

ในกลุ่มดินหิน จำแนกหินอัคนี หินแปร และหินตะกอน ซึ่งแบ่งตามความแข็งแรง ความอ่อน และความสามารถในการละลาย ตามตาราง 1.4. ดินที่เป็นหินซึ่งมีความแข็งแรงในสภาวะอิ่มตัวของน้ำน้อยกว่า 5 MPa (กึ่งหิน) ได้แก่ หินดินดาน หินทรายที่มีดินเหนียวซีเมนต์ หินตะกอน หินโคลน หินมาร์ล และชอล์ก เมื่อน้ำอิ่มตัว ความแข็งแรงของดินเหล่านี้จะลดลง 2-3 เท่า นอกจากนี้ ประเภทของดินหินยังรวมถึงดินเทียม - ดินที่มีรอยแยกและไม่ใช่หินซึ่งติดอยู่ตามธรรมชาติ

ตารางที่ 1.4 การจำแนกประเภทของดินหิน

การรองพื้น	ดัชนี
ตามกำลังรับแรงอัดแกนเดียวขั้นสูงสุดในสถานะอิ่มตัวของน้ำ MPa
ทนทานมาก	ร.ต > 120
ติดทนนาน	120 ≥ ร.ต > 50
ความแข็งแรงปานกลาง	50 ≥ ร.ต > 15
ความแข็งแรงต่ำ	15 ≥ ร.ต > 5
ความแข็งแรงลดลง	5 ≥ ร.ต > 3
ความแข็งแรงต่ำ	3 ≥ ร.ต ≥ 1
ความแข็งแรงต่ำมาก	ร.ต < 1
ตามค่าสัมประสิทธิ์การอ่อนตัวของน้ำ
ไม่อ่อนตัวลง	เคเซฟ ≥ 0,75
อ่อนลงได้	เคเซฟ < 0,75
ตามระดับความสามารถในการละลายน้ำ (ปูนซีเมนต์ตะกอน) g/l
ไม่ละลายน้ำ	ความสามารถในการละลายน้อยกว่า 0.01
ละลายได้น้อย	ความสามารถในการละลาย 0.01-1
ละลายได้ปานกลาง	- || - 1—10
ละลายได้ง่าย	- - มากกว่า 10

ดินเหล่านี้จะถูกแบ่งตามวิธีการรวมตัว (การซีเมนต์ การซิลิกาไนเซชัน บิทูมิไนเซชัน การเรซิน การคั่ว ฯลฯ) และตามกำลังรับแรงอัดในแนวแกนเดียวหลังการแข็งตัว เช่นเดียวกับดินที่เป็นหิน (ดูตาราง 1.4)

ดินที่ไม่เป็นหินแบ่งออกเป็นดินหยาบ ทราย ดินเหนียวปนทราย ดินชีวภาพ และดิน

ดินเหนียวหยาบรวมถึงดินที่ไม่มีการรวมกันซึ่งมีมวลของเศษที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. คือ 50% หรือมากกว่า ดินทรายเป็นดินที่มีอนุภาคขนาดใหญ่กว่า 2 มม. น้อยกว่า 50% และไม่มีคุณสมบัติของความเป็นพลาสติก (จำนวนความเป็นพลาสติก ฉันร < 1 %).

ตารางที่ 1.5 การจำแนกประเภทของดินคลาสสิกหยาบและดินทรายตามองค์ประกอบแกรนูโลเมตริก

ดินหยาบและดินทรายจัดประเภทตามองค์ประกอบแกรนูโลเมตริก (ตารางที่ 1.5) และระดับความชื้น (ตารางที่ 1.6)

ตารางที่ 1.6 การแบ่งดินหยาบคลาสสิกและดินทรายตามระดับความชื้น ซีเนียร์

คุณสมบัติของดินหยาบที่มีปริมาณรวมทรายมากกว่า 40% และดินเหนียวปนทรายมากกว่า 30% ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของมวลรวมและสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบมวลรวม ด้วยปริมาณรวมที่น้อยกว่า คุณสมบัติของดินหยาบจะถูกกำหนดโดยการทดสอบดินโดยรวม เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของมวลทรายจะต้องคำนึงถึงคุณลักษณะต่อไปนี้: ความชื้น, ความหนาแน่น, ค่าสัมประสิทธิ์ความพรุนและมวลรวมของดินเหนียว - นอกจากนี้จำนวนความเป็นพลาสติกและความสม่ำเสมอ

ตัวบ่งชี้หลักของดินทรายซึ่งกำหนดความแข็งแรงและคุณสมบัติการเสียรูปคือความหนาแน่น ตามความหนาแน่น ทรายจะถูกแบ่งตามค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน จ, ความต้านทานของดินระหว่างการตรวจวัดแบบคงที่ ถามด้วยและความต้านทานต่อดินตามเงื่อนไขระหว่างการตรวจวัดแบบไดนามิก คิวดี(ตารางที่ 1.7)

โดยมีปริมาณอินทรียวัตถุสัมพัทธ์เท่ากับ 0.03< ฉันจาก≤ 0.1 ดินทรายเรียกว่าดินที่มีส่วนผสมของอินทรียวัตถุ ตามระดับความเค็ม ดินหยาบและดินทรายจะถูกแบ่งออกเป็นดินที่ไม่เค็มและน้ำเกลือ ดินหยาบจัดอยู่ในประเภทน้ำเกลือหากปริมาณรวมของเกลือที่ละลายได้ง่ายและปานกลาง (% ของมวลของดินแห้งสนิท) เท่ากับหรือมากกว่า:

• - 2% - เมื่อปริมาณมวลทรายน้อยกว่า 40% หรือมวลรวมดินเหนียวน้อยกว่า 30%
• - 0.5% - มีปริมาณทรายรวม 40% ขึ้นไป
• - 5% - โดยมีปริมาณรวมของดินตะกอน 30% ขึ้นไป

ดินทรายจัดอยู่ในประเภทน้ำเกลือหากปริมาณเกลือเหล่านี้รวมอยู่ที่ 0.5% ขึ้นไป

ดินเหนียวปนทรายจะถูกแบ่งตามจำนวนความเป็นพลาสติก ไอพี(ตารางที่ 1.8) และตามความสม่ำเสมอโดยมีลักษณะเป็นดัชนีความลื่นไหล ไอ แอล(ตารางที่ 1.9)

ตารางที่ 1.7 การแบ่งดินทรายตามความหนาแน่น

ทราย	แบ่งตามความหนาแน่น
	หนาแน่น	ความหนาแน่นปานกลาง	หลวม
โดยค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน
กรวดขนาดใหญ่และขนาดกลาง	จ < 0,55	0,55 ≤ จ ≤ 0,7	จ > 0,7
เล็ก	จ < 0,6	0,6 ≤ จ ≤ 0,75	จ > 0,75
เต็มไปด้วยฝุ่น	จ < 0,6	0,6 ≤ จ ≤ 0,8	จ > 0,8
ตามความต้านทานของดิน MPa ใต้ปลาย (กรวย) ของโพรบระหว่างการตรวจวัดแบบคงที่
	คิว ซี > 15	15 ≥ คิว ซี ≥ 5	คิว ซี < 5
ได้ดีโดยไม่คำนึงถึงความชื้น	คิว ซี > 12	12 ≥ คิว ซี ≥ 4	คิว ซี < 4
เต็มไปด้วยฝุ่น: ความชื้นต่ำและชื้น น้ำอิ่มตัว	คิว ซี > 10 คิว ซี > 7	10 ≥ คิว ซี ≥ 3 7 ≥ คิว ซี ≥ 2	คิว ซี < 3 คิว ซี < 2
ตามความต้านทานไดนามิกตามเงื่อนไขของ MPa ของดิน การจุ่มโพรบระหว่างการสร้างเสียงไดนามิก
ขนาดใหญ่และขนาดกลางโดยไม่คำนึงถึงความชื้น	คิวดี > 12,5	12,5 ≥ คิวดี ≥ 3,5	คิวดี < 3,5
เล็ก: ความชื้นต่ำและชื้น น้ำอิ่มตัว	คิวดี > 11 คิวดี > 8,5	11 ≥ คิวดี ≥ 3 8,5 ≥ คิวดี ≥ 2	คิวดี < 3 คิวดี < 2
เต็มไปด้วยฝุ่น ความชื้นต่ำ และชื้น	คิวดี > 8,8	8,5 ≥ คิวดี ≥ 2	คิวดี < 2

ตารางที่ 1.8 การแบ่งดินเหนียวปนทรายตามหมายเลขพลาสติก

ในบรรดาดินเหนียวปนทรายจำเป็นต้องแยกแยะดินเหลืองและดินตะกอน ดินเหลืองเป็นดินที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนต และเมื่อแช่น้ำไว้จะทรุดตัวลงภายใต้ภาระ และเปียกและกัดกร่อนได้ง่าย Silt เป็นตะกอนอ่างเก็บน้ำที่ทันสมัยที่มีน้ำอิ่มตัวซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการทางจุลชีววิทยาซึ่งมีปริมาณความชื้นเกินปริมาณความชื้นที่ขีด จำกัด ของของเหลวและค่าสัมประสิทธิ์ความพรุนซึ่งค่าที่ระบุในตาราง 1 1.10.

ตารางที่ 1.9. การแบ่งดินเหนียวตามตัวบ่งชี้ความไหล

ตารางที่ 1.10. การแบ่งตะกอนตามค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน

ดินเหนียวดินเหนียว (ดินร่วนปนทรายดินร่วนและดินเหนียว) เรียกว่าดินที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์โดยมีปริมาณสัมพัทธ์ของสารเหล่านี้เท่ากับ 0.05< ฉันจาก≤ 0.1 ขึ้นอยู่กับระดับความเค็ม ดินร่วนปนทราย ดินร่วน และดินเหนียวจะถูกแบ่งออกเป็นดินที่ไม่มีคนอาศัยอยู่และดินเค็ม ดินเค็มรวมถึงดินที่มีปริมาณเกลือที่ละลายได้ง่ายและปานกลางรวมอยู่ที่ 5% ขึ้นไป

ในบรรดาดินเหนียวปนทรายจำเป็นต้องแยกแยะดินที่แสดงคุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวยโดยเฉพาะเมื่อแช่: การทรุดตัวและการบวม ดินทรุดตัวรวมถึงดินที่ทำให้เกิดตะกอน (การทรุดตัว) ภายใต้อิทธิพลของภาระภายนอกหรือน้ำหนักของตัวเองเมื่อแช่น้ำ และในขณะเดียวกัน การทรุดตัวแบบสัมพันธ์กัน ε สล≥ 0.01 ดินที่บวมได้ ได้แก่ ดินที่เมื่อแช่ด้วยน้ำหรือสารละลายเคมี จะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกันก็เกิดการบวมสัมพัทธ์โดยไม่มีภาระ ε สว ≥ 0,04.

กลุ่มพิเศษในดินที่ไม่เป็นหิน ได้แก่ ดินที่มีลักษณะเป็นสารอินทรีย์ที่มีนัยสำคัญ ได้แก่ สารชีวภาพ (ทะเลสาบ หนองน้ำ หนองน้ำลุ่มน้ำ) องค์ประกอบของดินเหล่านี้ประกอบด้วยดินพรุ พีท และซาโพรเปล ดินพรุประกอบด้วยดินทรายและดินเหนียวแป้งที่มีสารอินทรีย์ 10-50% (โดยน้ำหนัก) เมื่อมีอินทรียวัตถุตั้งแต่ 50% ขึ้นไป ดินจะเรียกว่าพีท Sapropels (ตารางที่ 1.11) คือตะกอนน้ำจืดที่มีอินทรียวัตถุมากกว่า 10% และมีค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน ซึ่งโดยปกติจะมากกว่า 3 และดัชนีการไหลมากกว่า 1

ตารางที่ 1.11 การแบ่งส่วนของ SAPROPELS ตามเนื้อหาที่เกี่ยวข้องของสารอินทรีย์

ดินเป็นการก่อตัวตามธรรมชาติที่ประกอบเป็นชั้นผิวของเปลือกโลกและมีความอุดมสมบูรณ์ ดินจะถูกแบ่งตามองค์ประกอบแกรนูเมตริกซ์ในลักษณะเดียวกับดินเนื้อหยาบและดินทราย และตามจำนวนความเป็นพลาสติก เช่น ดินเหนียวปนทราย

ดินเทียมที่ไม่ใช่หิน ได้แก่ ดินที่ถูกอัดแน่นตามธรรมชาติด้วยวิธีการต่างๆ (การอัด การกลิ้ง การบดอัดด้วยการสั่นสะเทือน การระเบิด การระบายน้ำ ฯลฯ) ดินจำนวนมากและดินลุ่มน้ำ ดินเหล่านี้จะถูกแบ่งออกตามลักษณะองค์ประกอบและสภาพของดินในลักษณะเดียวกับดินที่ไม่เป็นหินตามธรรมชาติ

ดินที่เป็นหินและไม่เป็นหินซึ่งมีอุณหภูมิติดลบและมีน้ำแข็งจัดอยู่ในประเภทดินเยือกแข็ง และหากถูกแช่แข็งเป็นเวลา 3 ปีขึ้นไป ดินเหล่านั้นจะถูกจัดประเภทเป็นดินเยือกแข็งถาวร

1.4.2. คุณสมบัติทางกายภาพของดิน

คุณสมบัติของดินควรมีลักษณะเป็นตัวบ่งชี้เชิงปริมาณซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ โครงสร้าง และสภาพของดิน โดยพิจารณาจากการทดลอง โดยส่วนใหญ่มักเลือกตัวอย่างดินในภาคสนามโดยยังคงรักษาโครงสร้างตามธรรมชาติและปริมาณความชื้นไว้ ความสอดคล้องของลักษณะของสภาพดินที่เป็นรากฐานของโครงสร้างที่ได้รับในลักษณะนี้เป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับความแม่นยำของการพยากรณ์ทางวิศวกรรม

ให้เราพิจารณาเฉพาะลักษณะของดินที่กำหนดคุณสมบัติทางกายภาพเท่านั้น สภาพทางกายภาพของดินถูกกำหนดโดยลักษณะสามประการหลัก ได้แก่ ความหนาแน่นของดิน ความหนาแน่นของอนุภาคแร่ และความชื้นในดิน ลักษณะที่เหลือจะคำนวณโดยใช้ทั้งสามประการนี้

ลองจินตนาการถึงปริมาตรหน่วยของดิน วีประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ซึ่งแต่ละส่วนประกอบมีปริมาตรและมวลที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 1.5)

ความหนาแน่นของดิน– อัตราส่วนมวลดินต่อปริมาตร มีมิติ g/cm3, t/m3:

. (1.1)

ความหนาแน่นของดินขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยา ความพรุน และความชื้น และแปรผันภายในช่วง 1.5 − 2.4 g/cm3 ถูกกำหนดโดยวิธีการตัดแหวนด้วยปริมาตรที่ทราบหรือแว็กซ์ตัวอย่างที่มีรูปร่างตามอำเภอใจ ความหนาแน่นเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของดิน และใช้ในการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานราก ความดันดินตามธรรมชาติ ความดันดินบนกำแพงกันดิน และความมั่นคงของทางลาดและทางลาดของแผ่นดินถล่ม

ความหนาแน่นของอนุภาคดิน– อัตราส่วนมวลของอนุภาคของแข็งต่อปริมาตร

= , (1.2)

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยาเท่านั้น สำหรับดินจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2.4 ถึง 3.2 กรัม/ซม. 3 รวมถึงสำหรับทราย – ตั้งแต่ 2.55 ถึง 2.66 กรัม/ซม. 3 สำหรับดินร่วนปนทราย – ตั้งแต่ 2.66 ถึง 2.68 กรัม/ซม. 3 สำหรับดินร่วน – ตั้งแต่ 2.68 ถึง 2.72 กรัม/ซม.3 สำหรับดินเหนียว - ตั้งแต่ 2.71 ถึง 2.76 g/cm3 ความหนาแน่นของอนุภาคถูกกำหนดโดยใช้พิคโนมิเตอร์

ความชื้นในดิน– อัตราส่วนของมวลน้ำต่อมวลของอนุภาคของแข็ง แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์หรือเศษส่วนของหน่วย

ว= (1.3)

และพิจารณาโดยการทำให้ตัวอย่างดินแห้งในเทอร์โมสตัทที่อุณหภูมิ 105 °C จนกระทั่งได้มวลดินแห้งคงที่ ความชื้นในดินตามธรรมชาติแตกต่างกันไปอย่างมากจากหน่วยถึงหลายร้อยเปอร์เซ็นต์ ค่าความชื้นสูงเป็นลักษณะของดินเหนียวที่มีน้ำอัดแน่นต่ำในขณะที่ค่าความชื้นต่ำเป็นลักษณะของดินเหนียวหยาบดินทรายและดินร่วนที่มีความชื้นต่ำ

ลักษณะทางกายภาพพื้นฐานข้างต้นของดินถูกกำหนดโดยการทดลองเสมอ ใช้เพื่อคำนวณคุณลักษณะอื่นๆ ที่แสดงด้านล่าง

ความหนาแน่นของดินแห้งหรือความหนาแน่นของโครงกระดูกดินถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของมวลอนุภาคดินต่อปริมาตรดินทั้งหมด:

การใช้นิพจน์ (1.1) และ (1.3) เราสามารถเขียนได้