Ground (německy Grund – základna, půda) — horniny, půdy, technogenní útvary, které představují vícesložkový a různorodý geologický systém a jsou předmětem lidské inženýrské a hospodářské činnosti.
• I – kategorie — Písek, písčitá hlína, lehká hlína (vlhká), půda rostlinné vrstvy, rašelina
• II – kategorie — Hlína, jemný a střední štěrk, světlá mokrá hlína
• III – kategorie — Střední nebo těžká hlína, kypřená, hustá hlína
• IV – kategorie — Hlína je těžká. Permafrost sezónně zamrzající půdy: vrstva rostlin, rašelina, písek, písčitá hlína, hlína a jíl
• V – kategorie — Silná jílovitá břidlice. Slabý pískovec a vápenec. Měkký konglomerát. Permafrost sezónně promrzající půdy: písčité hlíny, hlíny a jíly s příměsí štěrku, oblázků, drtě a balvanů do 10 % obj., dále morénové půdy a říční sedimenty obsahující velké oblázky a balvany do 30 % obj.
• VI – kategorie — Břidlice jsou silné, jílový pískovec a slabý opukový vápenec. Měkký dolomit a střední serpentýn. Permafrost sezónně namrzající půdy: písčité hlíny, hlíny a jíly s příměsí štěrku, oblázků, drceného kamene a balvanů do 10 % obj., dále morénové půdy a říční sedimenty obsahující velké oblázky a balvany do 50 % obj.
• VII – kategorie — Silicifikované a slídové břidlice. Pískovec je hustý a tvrdý opukový vápenec. Hustý dolomit a silná cívka. Mramor. Permafrost sezónně zamrzající půdy: morénové půdy a říční sedimenty obsahující velké oblázky a balvany až do 70 % objemu.
• Pohyblivý písek — obsahují malé částice jílu nebo písku zředěné vodou. Míra vztlaku je dána množstvím vody v půdě.
Volné půdy (písek, štěrk, drcený kámen, oblázky) se skládají z volně propojených částic různých velikostí.
• Rašeliniště – biologický objekt, ekosystém včetně komplexu rostlin a jejich zbytků, které v podmínkách vysoké vlhkosti tvoří vzájemně závislé společenství. Nejvyšší typ existence živých organismů, podobně jako korálové útesy, lesy a městská města.
• Měkké půdy – obsahují volně propojené částice hlinitých hornin (jílovité nebo písčito-jílovité)
Slabé půdy (sádrovec, břidlice atd.) se skládají z volně propojených částic porézních hornin.
• Střední půdy — (husté vápence, husté břidlice, pískovce, vápnitá škvíra) sestávají ze vzájemně propojených částic hornin střední tvrdosti.
• Silné půdy — (husté vápence, křemenné horniny, živce atd.) obsahují vzájemně propojené horninové částice velké tvrdosti.
Těžba tekutého písku, sypkých, měkkých a slabých zemin je snadná, ale vyžadují neustálé zpevňování stěn šachty dřevěnými panely s rozpěrkami. Střední a tvrdé půdy jsou náročnější na vývoj, ale nedrolí se a nevyžadují další podporu.
• Asfalt (z řeckého άσφαλτος – horský dehet) – směs bitumenu (60-75% v přírodním asfaltu, 13-60% v umělém) s minerálními materiály: štěrk a písek (drcený kámen nebo štěrk, písek a minerální prášek v umělém asfaltu ). Používají se pro stavbu nátěrů na dálnicích, jako střešní, hydro- a elektroizolační materiál, pro přípravu tmelů, lepidel, laků atd. Asfalt může být přírodního nebo umělého původu. Často se slovem asfalt označuje asfaltový beton – materiál z umělého kamene, který se získává hutněním asfaltobetonových směsí. Klasický asfaltový beton se skládá z drceného kamene, písku, minerálního prášku (plniva) a bitumenového pojiva (bitumen, polymerbitumenové pojivo; dříve se používal dehet, ale ten se v současnosti nepoužívá). Pro ničení (řezání) asfaltových vozovek je k zapůjčení zařízení jako např tyče řezačky asfaltu .
Tagy: půdy, kategorie zeminy, kategorie zeminy 4, kategorie zeminy 1, druhy zeminy, kategorie zeminy, kategorie zeminy 2, kategorie zeminy 3, kategorie zeminy 5, kategorie zeminy 6, kategorie zeminy 7, klasifikace zeminy, vrták pro vrtání půdy, otvor vrták na testování zeminy, zapůjčení vrtáku na vzorky zeminy, pronájem vrtné soupravy na odběr vzorků zeminy, nestabilní zeminy, druhy zemin
Při výrobě jakýchkoli výkopových prací – ať už se jedná o vrtání, kopání nebo urovnávání terénu – mají vždy podstatný vliv fyzikální a mechanické vlastnosti zemin. A to: jejich průměrná hustota, vlhkost, síla vnitřní adheze částic, kypřící schopnost a podobně. Proto jsou na základě obtížnosti vývoje všechny půdy rozděleny do samostatných skupin, speciálně určených Stavebním kodexem a pravidly Ruské federace (zkráceně SNiP).
Všechny půdy, v závislosti na složitosti jejich vývoje pomocí speciálního vybavení, jsou rozděleny do 7 skupin. Vývojově nejproblematičtější patří do 7. skupiny (jedná se o skály) a nejsypanější, snadno vyvinuté patří do 1. skupiny (jedná se o písek a půdu rostlinné vrstvy).
Zároveň v rámci této klasifikace existují i další podsekce. To je způsobeno skutečností, že stejná půda, když je vyvinuta různými typy speciálních strojů, může být klasifikována do různých skupin. Přesné tabulky pro rozdělení půd do podskupin podle obtížnosti vývoje lze nalézt ve speciální referenční a regulační literatuře.
Hlavní typy půd
Rozlišují se následující hlavní typy půd:
- Sands – sypká směs křemenných zrn a dalších minerálů o velikosti částic 0,25. 2 mm, vzniklá v důsledku zvětrávání hornin. Písek se dělí na hrubý s převahou frakce 0.5. 5 mm, střední s převahou frakce 0,25. 0,5 mm; jemné s obsahem částic 0,1. 0,25 mm více než 50 %. Písek, ve kterém je převládající frakce menší než 0,1 mm, se nazývá prachovitý písek. Objemová hmotnost písku je 1500. 1600 kg/m3, přirozená vlhkost 8. 12 % a koeficient kypření 1,0. 1,1.
- Cukr – zeminy obsahující od 30 do 50 % částic písku a s příměsí 5. 10 % jílu. Objemová hmotnost 1500. 1600 kg/m3, přirozená vlhkost – 10. 15%, koeficient kypření – 1,2. 1,3, číslo plasticity – 1. 7.
- Štěrk – horniny skládající se z jednotlivých válcovaných zrn o průměru 2. 40 mm, někdy s příměsí jílových částic.
- Jíly – silikáty obsahující oxid hlinitý, oxid křemičitý, příměsi písku, vápna apod., jakož i chemicky vázanou vodu. Jíl obsahuje více než 0,005 % částic menších než 30 mm. Když je obsah částic jemnějších než 0,005 mm v jílu větší než 60 %, nazývá se hlína těžká. Hustota hlíny při přirozené vlhkosti je 20. 30% je 1500. 1600 kg/m3. Koeficient uvolnění je 1,15. 1,30. Číslo plasticity v závislosti na obsahu jílových částic je 17. 27
- Trápení – písky obsahující 10. 30% jílu. Hlíny se dělí na lehké, střední a těžké. Hustota hlíny při přirozené vlhkosti 14. 19 % se pohybuje od 1500 do 1600 kg/m3. Koeficient uvolnění se pohybuje od 1,2 do 1,3. Hlína s číslem plasticity 7. 12 se nazývá lehká a s číslem plasticity nad 12 – těžká.
- Sprašovité půdy – obsahují více než 50 % prachových částic s nevýznamným obsahem jílových a vápenných částic, sprašovité zeminy za přítomnosti vody vlhnou a ztrácejí stabilitu.
- pohyblivý písek – písčito-jílovité půdy, vysoce nasycené vodou.
- Rostlinné půdy – různé půdy obsahující humus od 4 do 22 %. Jeho mechanické vlastnosti se blíží vlastnostem těžkých hlín. Hustota rostlinné půdy při vlhkosti 20. 25% je 1200. 1300 kg/m3, a koeficient kypření je 1,3. 1,4.
- Kamenité půdy – skládající se z tvrdých hornin.
- Drcené půdy – nezaoblené ostroúhlé rozrušené horniny s velikostí částic do 200 mm a objemovou hmotností 1750. 1900 kg/m3, přirozenou vlhkostí 2. 6% a koeficientem uvolnění 1,3. 1,4.
- Štěrkové půdy – klastické horniny tvořené nezpevněnými zaoblenými zrny o velikosti až 70 mm. Zaoblené částice od 70 do 200 mm se obvykle nazývají oblázky. Objemová hmotnost štěrkovité zeminy dosahuje 1700. 1900 kg/m3, přirozená vlhkost – 2. 8% a koeficient kypření – 1,14. 1,28.
Pro dosažení optimálního výkonu zemních strojů je vhodné před vývojem dodatečně kypřít zeminy skupin IV–VII pomocí rozrývačů, zařízení pro kypřicí jednotky buldozerů a podobných nástrojů.
V tomto případě je třeba vzít v úvahu následující okolnosti:
- kypření nemusí ve všech případech přispívat ke zvýšení produktivity zemních strojů, protože může způsobit drobivost půdy, což zhorší podmínky pro její vývoj (například škrabáky) a zvýší ztráty během přepravy (například buldozery);
- Půdu byste neměli kypřít více, než je kapacita jedné směny posádky, protože kyprá půda v horkém počasí rychle vysychá a v deštivém počasí se intenzivně zavlažuje.
Skalnaté půdy znamenají vyvřelé (žula, diorit atd.), metamorfované (rula, křemenec atd.) a sedimentární horniny (vápenec, křemičitý pískovec atd.)
Jsou klasifikovány podle pevnosti, koeficientu měknutí a stupně zvětrávání. Tyto zeminy se vyskytují ve formě souvislého masivu nebo puklinové vrstvy. Jsou nestlačitelné, voděodolné, prakticky voděodolné. Voda se filtruje pouze přes trhliny.
Skalnaté půdy se dělí podle stupně zvětrávání na:
- monolitické – prakticky nedotčené zvětráváním, mírně zvětralé (popraskané), vyskytující se ve formě neposunutých bloků;
- zvětralý – vysoce rozdrcený, skládající se z malých kousků.
Vysokopevnostní vlastnosti kamenitých půd se vysvětlují přítomností krystalických vazeb v jejich strukturách, které vznikají při dekrystalizaci magmatu nebo v důsledku cementování sypkých útvarů.
Poloskalnaté půdy jsou rozlámané půdy, silně zvětralé půdy jsou vyvřelé horniny, stejně jako sedimentární horniny: sádrovec, opuka atd. Všechny tyto horniny jsou v pevnosti poměrně stabilní. Poloskalnaté půdy, na rozdíl od nestlačitelných kamenitých půd, mají určitou schopnost plastické konsolidace za normálních hodnot tlaku, které jsou na ně přenášeny. V některých případech může dojít ke zhutnění půdy pod základy budov a staveb.
Důležitou vlastností poloskalnatých půd je jejich nedostatečná odolnost vůči vodě (měknutí a rozpouštění). Například sádra a kamenná sůl jsou rozpustné ve vodě, jiné pouze měknou. Po změkčení klesá únosnost zemin a mění se i hodnota smykové odolnosti.
Někdy je nutné provést výkopové práce na asfaltových plochách. Asfalt (z řeckého „pryskyřice“) je směs bitumenu s minerálními materiály: štěrkem a pískem (drcený kámen nebo štěrk, písek a minerální prášek).
Asfalt může být nejen umělý, ale i přírodní. Slovo „asfalt“ se často používá k označení asfaltového betonu, umělého kamene, který se získává hutněním asfaltobetonových směsí. Klasický asfaltový beton se skládá z drceného kamene, písku, minerálního prášku (plniva) a bitumenového pojiva (bitumen, polymerbitumenové pojivo; dříve se používal dehet, ale ten se v současnosti nepoužívá).
Hlavní klasifikace
Pro správné určení rychlosti prací na vývoji půdy jsou rozděleny do kategorií, podle kterých může odborník klasifikovat a přesně vypočítat jak čas na dokončení práce, tak náklady na ni. To umožňuje jasně a naprosto adekvátně naplánovat rozpočet zákazníka, vybrat správné speciální vybavení a tím ušetřit čas i peníze.
Půdy kategorie I a kategorie II
Půdy kategorie 1 zahrnují sloučeniny, které se vyvíjejí nejsnáze. Jedná se o písčitou nebo hlinitopísčitou půdu. Patří sem také lehké hlíny, vrchní rostlinná vrstva a rašeliniště. Jejich odstranění vyžaduje minimum času.
Půdu II. kategorie představují sprašovité lehké hlíny. Kromě toho může zahrnovat i jemný štěrk, jehož frakce nepřesahuje 15 milimetrů, a také rostlinnou vrstvu, která může zahrnovat i malé kořeny keřů.
Hlíny a spraše lze smíchat s drobným drceným kamenem (žula nebo oblázek) a všemi druhy stavebního odpadu.
Zeminy prvních dvou kategorií lze rozvíjet nejen speciálními kopacími zařízeními – bagry, ale i běžnými bajonetovými lopatami, prakticky bez zapojení krumpáčů.
Indikátor hustoty – 600. 1600 kg na metr krychlový (1. kategorie); 1600… 1900 kg/m3 (2. kategorie).
Druhy půd – písek, hlinitopísčitá, rostlinná půda, rašelina (1. kategorie); lehká hlína, spraš, štěrk, písek s drtí, písčitá hlína se stavebním odpadem (2. kategorie).
Půdy kategorie III a kategorie IV
Půdy kategorie III jsou jíly s těžkou tukovou strukturou, stejně jako hlíny; všechny druhy spraší, včetně těch s pevnými inkluzemi, jako je drcený kámen nebo odpad ze staveb; čistý štěrk a frakce drceného kamene ne více než 40 mm.
Do této kategorie patří i rostlinné půdy nebo rašelina s velkým množstvím kořenů stromů. S třetím typem půdy je přípustné pracovat ručně, pomocí vyorávání a kypření páčidlem.
Půdy kategorie IV jsou již považovány za obtížné na rozvoj. Jsou zastoupeny tzv. vysokohustotní šrotovou hlínou; hustá hlína, mastná hlína a hlína.
Současně mohou prvky stavebního odpadu, kameny a oblázky v tomto typu klasifikace půdy dosáhnout 10 kilogramů a velikosti – až 90 milimetrů. Mezi takové půdy patří také tvrdé slaniska a spraše, křídové vrstvy a tripoly, jakož i zhutněné (včetně cementované) suť. Chcete-li takovou zeminu vyvinout ručně, budete muset použít všechny typy zakopávacích nástrojů. Včetně krumpáčů a páčidel, stejně jako kladiv a klínů.
Indikátor hustoty – 1750. 1900 kg na metr krychlový (3. kategorie); 1900…2000 kg/m3 (4. kategorie).
Druhy zemin – bohatá hlína, těžká hlína, hrubý štěrk, rostlinná půda s kořeny, hlína s drceným kamenem nebo oblázky (3. kategorie); těžká hlína, mastná hlína s drtí, břidlicová hlína (4. kategorie).
Kategorie zemin V – kategorie VII
Půdy kategorií V – VII jsou již klasifikovány jako zvláště obtížně zpracovatelné; až po skalnaté, které se doporučují rozvíjet pomocí explozivních technik. To znamená, že po rozdrcení výbuchem může s takovými zeminami pracovat bagr nebo buldozer a při silném drcení budou práce postupovat ještě rychleji než u zemin kategorie I-IV.
Ukazatel hustoty je od 1200 do 2800 kg na každý metr krychlový zeminy kategorií 5. 7.
Typy zemin kategorií V – VII jsou následující: husté ztvrdlé spraše, krušiny, křídové horniny, silné jílovité břidlice, tufy, vápence a lastury, měkké slepence; permafrost a sezónně zmrzlé půdy: písčité hlíny, hlíny a jíly s příměsí štěrku, oblázků, drceného kamene a balvanů, dále morénové půdy a říční náplavy s výrazným obsahem velkých oblázků a balvanů, měkkých dolomitů a středních hadců.
Vše, co je ještě tvrdší a hustší – žuly, vápence, pískovce, čediče, diabasy, slepence s oblázky – lze vyvinout pouze pomocí výbušnin.
Čím vyšší kategorie zeminy, tím tvrdší půda samotná.
Třídy půdy podle GOST 25100-95 jsou rozděleny do pěti taxonomických jednotek podle následujících charakteristik:
- Skupina – podle charakteru konstrukčních vazeb (s přihlédnutím k jejich síle).
- Podskupina – podle původu a podmínek vzdělávání.
- Typ – podle skutečných, tzn. chemické a minerální složení.
- Typ – podle názvu půdy (s přihlédnutím k velikosti částic a ukazatelům vlastností).
- Odrůda – podle kvantitativních ukazatelů složení, vlastností a struktury půd.
Aplikace informací o různých kategoriích zemin přímo v praxi zemních prací
Klasifikace zemin podle GOST 25100-95 platí pro všechny zeminy a je povinná pro geotechnické průzkumy, projektování a výstavbu budov a staveb.
Produkce všech výše uvedených zemin závisí na terénních podmínkách, složitosti prováděných prací a typu použitého speciálního zařízení. Bagr s rovnou lopatou si s úspěchem poradí se všemi druhy zeminy včetně horniny, přičemž jejich rozměry by měly být menší než jedna třetina lopaty.
Pro efektivní práci s půdami kategorií I-III můžete použít nesené rypadlo, protože pracuje s drcenými a sypkými materiály.
K hloubení příkopu v půdě kategorií I-IV se používají rotační rypadla, pokud existuje velké množství skalních inkluzí, stejně jako na nerovném terénu, je vhodné použít speciální zařízení s jednou lopatou.
Pro vytvoření stanovišť na všech typech půd se používají buldozery, jejichž rychlost závisí na výkonu zařízení a kategorii půdy, přičemž je nutné vzít v úvahu její vlhkost a měkkost, které také negativně ovlivňují rychlost provozu speciálního zařízení.
Při předběžném plánování výkopových prací se řeší řada důležitých úkolů, jako např.
- kde získat potřebné množství zeminy pro násep;
- co dělat s půdou získanou při vývoji výkopů, pokud není vhodná pro zasypání násypu;
- jaké mechanismy rozvíjet a přemisťovat půdu;
- jakým směrem, jak daleko posunout zeminu a kam ji položit atd.
Všechny výše uvedené úkoly jsou řešeny vytvořením „Rozvrhu rozložení zemských hmot“.
Volné půdy (písek, štěrk, drcený kámen, oblázky) se skládají z volně propojených částic různých velikostí.
Měkké půdy obsahují volně vázané částice zemních hornin (jílovité nebo písčito-jílovité).
Slabé půdy (sádrovec, břidlice atd.) se skládají z volně propojených částic porézních hornin.
Střední půdy (husté vápence, husté břidlice, pískovce, vápnité škrapy) se skládají z vzájemně propojených horninových částic střední tvrdosti.
Silné půdy (husté vápence, křemenné horniny, živce atd.) obsahují vzájemně propojené horninové částice velké tvrdosti.
Těžba tekutého písku, sypkých, měkkých a slabých zemin je snadná, ale vyžadují neustálé zpevňování stěn šachty dřevěnými panely s rozpěrkami. Střední a tvrdé půdy jsou náročnější na vývoj, ale nedrolí se a nevyžadují další podporu.
Během vývoje se jakákoli půda uvolňuje a zvětšuje svůj objem. Objem násypu je vždy a v každém případě větší než objem výkopu, ze kterého byla zemina odebrána.
Půda v násypu se vlivem vlastní hmotnosti nebo mechanického rázu nezhutňuje okamžitě, ale postupně, proto se hodnoty počátečního procenta zvětšení objemu (prokypření) liší od procenta zbytkového prokypření. po usazení půdy.
Účinnost zemních a zemních speciálních strojů a mechanismů při zpracování pevných zemin je dána jejich pevnostními vlastnostmi, hustotou, vlhkostí a abrazivitou.
Na kypřených zeminách závisí výkopové práce se stroji a mechanismy do značné míry na velikosti kusů, koeficientu kypření, hmotnosti, pevnosti a abrazivnosti zeminy.
