Практичне заняття №5. Захист грунтів від промерзання
Практичне заняття №5. Захист грунтів від промерзання
Задача № 1
З метою оберігання грунту від промерзання на місці викопування котловану заздалегідь розорана земля на глибину h1 = 25 см і потім покрита шаром тирси. Грунт глинистий.
Визначити, на яку товщину слід насипати шар тирси з тим, щоб на початок земляних робіт грунт не піддався промерзанню. За проектом організації будівництва виконання земляних робіт на цьому об'єкті планується починати 3 січня. У районі будівництва початок періоду негативних температур - 4 листопада. Средньомісячні температури в листопаді - 2,1°С; у грудні -8°С.
Середня товщина снігового покриву hс = 0 (сніговий покрив не враховується).
Рішення задачі
Найбільша глибина промерзання грунту (у см) до якого-небудь терміну від початку зими орієнтовно визначається по емпіричній формулі
tz - градусо-дні протягом періоду, за який визначається глибина промерзання;
K1 - коефіцієнт еквівалентності глибини промерзання по відношенню до глинистого грунту. Для умови завдання за місцевими умовами кількість градусо-днів складе:
у листопаді 2,1 X 28 = 59 градусо-днів,
в грудні 8,0 X 31 = 248
в січні 8,0 X 2 = 16.
Отже tz = 323 градусо-днів.
Коефіцієнт Р буде в цьому випадку рівний:
Значення К1 для глинистого грунту за даними додатку А, приймаємо 1.
Тоді глибина промерзання неутепленого грунту буде рівна
Шар розораної і заборонованої землі завтовшки 25 см еквівалентний шару глинистого грунту завтовшки
Таким чином, глибина промерзання грунту при його розорювані дорівнюватиме 0,71 - 0,31 + 0,25 = 0,65 см.
Шукана товщина шару тирси h2 визначиться з рівняння:
h2 ∙ Кут = 0,65 м;
згідно додатку А Кут = 1,9, звідки
Задача № 2
На будівництві в січні місяці сталася перерва між земляними роботами і укладанням фундаментів на період Z = 5 діб.
Якої товщини слід укласти шар утеплювача з сухого шлаку на поверхню грунту, щоб оберегти грунт від замерзання. Грунт - супіщаний. Середня температура повітря t = -20°С.
Рішення задачі
Глибину промерзання супіщаного грунту в см можна визначити по формулі:
де 
Для умов даного завдання Р = 20∙5/1000 = 0,1;
по додатку А К1= 0,92. Тоді
Товщина шару шлаку h1 (еквівалентна шару супіщаного грунту 0,22 м), згідно з даними додатка А, визначається по формулі:
звідки h1 = 0,15 м.
Практичне заняття №5. Захист грунтів від промерзання
Задача № 1
З метою оберігання грунту від промерзання на місці викопування котловану заздалегідь розорана земля на глибину h1 і потім покрита шаром утеплювача. Грунт глинистий.
Визначити товщину шару утеплювача з тим, щоб на початок земляних робіт грунт не піддався промерзанню. Середня товщина злежаного снігового покриву hс.
Середньомісячні температури зимових місяців і дати початку періоду з негативними температурами приведені в таблиці 2.
Задача № 2
На будівництві в січні місяці сталася перерва між земляними роботами на період Z діб. Якої товщини слід укласти шар утеплювача на поверхню грунту, щоб оберегти грунт від замерзання.
Середньомісячні температури зимових місяців приведені в таблиці 2.
Таблиця 1 – Вихідні дані для розрахунку.
| № варіанту | h1, м | Вид грунту | Вид утеплювача | hс, м | Початок земляних робіт | Z, діб |
| 0,20 0,30 0,25 0,35 0,10 0,15 0,25 0,20 | Суглинистий Супіщаний Піщаний Глинистий Супіщаний Глинистий Суглинистий Піщаний Супіщаний Піщаний Глинистий Супіщаний Глинистий Суглинистий Піщаний | Стружка Шлак сухий Солома Солома Тирса Тирса Шлак вологий Листя Торф Тирса Листя Шлак сухий Стружка Торф Шлак вологий | 0,10 0,15 0,20 0,10 0,15 0,05 0,10 0,20 0,15 0,10 0,15 | 15.12 15.01 1.02 10.12 20.12 10.01 25.01 15.12 20.11 25.12 15.01 1.02 5.01 10.12 20.12 |
Таблиця 2 – Середньомісячні температури зимових місяців
| № варіанту | Початок періоду з негативними температурами | Середньомісячна температура, °С | ||
| листопад | грудень | січень | ||
| 5.11 15.11 1.11 4.11 1.11 1.11 4.11 15.11 1.11 5.11 8.11 5.11 10.11 12.11 10.11 | - 4,9 - 0,9 - 2,8 - 6,8 - 4,6 - 5,9 -5,1 -0,8 -3,6 -4,1 -3,2 -2,5 -2,9 -1,7 -1,8 | - 10,3 - 5,5 - 8 - 12,3 - 11 - 11,2 -13,2 -8,1 -9,6 -9,2 -10,9 -10,2 -11,7 -8,4 -9,8 | - 13,6 - 7,6 - 10,8 - 15,1 - 15,4 - 13,3 -14,8 -10,2 -12,5 -13,3 -14,7 -13,6 -15,1 -13,2 -14,3 |
Додаток А.
I. Значення еквівалентної товщини різних утеплювачів по відношенню до грунту - Кут
| Характер грунту | Листя | Стружка | Тирса | Котельний шлак | Сніг злежаний | Сніг рихлий | Торф | |
| сухий | вологий | |||||||
| Піщаний Супіщаний Суглинистий Глинистий | 3,3 3,1 2,7 2,2 | 3,2 3,1 2,6 2,1 | 2,8 2,7 2,8 1,9 | 1,9 1.6 1,3 | 1,6 1,5 1,3 1,1 | 2,3 2,0 1,8 1,5 | 3,0 2,8 2,4 2,0 | 2,8 2,7 2,3 1,9 |
II. Значення коефіцієнта K1, що визначає глибину промерзання грунту по відношенню до глинистого грунту
| Характер грунту | К1 |
| Піщаний Супіщаний Суглинистий Глинистий Розораний і заборонований грунт | 0,89 0,92 0,94 0,80 |