Треугольник ферре гранулометрический состав (3 видео)

Отображение гранулометрического состава грунта

Для сравнения результатов исследования гранулометрического состава грунтов между собой применяют графические методы в виде диаграмм, циклограмм суммарных кривых гранулометрического состава и других графиков.

Диаграмма представляет собой ступенчатое изображение отдельных фракций, на ней наглядно показано уменьшение или возрастание их количества.

Циклограмма — это круговая диаграмма, которая изображается в виде круга произвольного диаметра, разделенного на секторы

Рис. 13.2. Визуальное изображение состава грунтов с помощью: а — циклограммы; б — треугольника Фере

пропорционально содержанию каждой фракции грунта. Размер сектора устанавливают из расчета 1 % = 3,6°. Каждый из полученных секторов заштриховывают в соответствии с условными обозначениями (рис. 13.2, а).

Метод треугольных координат (треугольник Фере) применяется в тех случаях, когда нужно разделить грунт на три основные фракции: песчаную, пылеватую и глинистую, — в сумме составляющие 100 %. Метод основан на геометрическом свойстве равностороннего треугольника, согласно которому сумма перпендикуляров, опущенных из любой точки, находящейся внутри равностороннего треугольника, на его стороны, есть величина постоянная и равная высоте треугольника. Поле треугольника разбивают по принадлежности к виду грунта: глине, суглинку, супеси, песку Гранулометрический состав грунта обозначают точкой, имеющей координаты по составляющим — трем основным грунтовым формациям — песку, пыли, глине. Пример построения треугольника Фере приведен на рис. 13.2, б.

Суммарную кривую гранулометрического состава грунта применяют тогда, когда требуется изображение гранулометрического состава с большой точностью. Суммарная кривая (кривая накопления, или кумулятивная) отражает не отдельные фракции, как циклограмма, а сумму фракций частиц менее определенного диаметра. Суммарную кривую строят в полулогарифмическом масштабе, т.е. по оси ординат показывают процентное содержание фракций по совокупности, а по оси абсцисс — логарифмы диаметров частиц в миллиметрах. Пример построения суммарной кривой гранулометрического состава приведен на рис. 13.3. По такой кривой определяют показатель максимальной неоднородности грунта:

где 6/50 , й?95, d$ — диаметр частиц, содержащихся в грунте в количестве 50, 95 и 5 % соответственно.

Рис. 13.3. Пример оформления суммарной кривой

По СТБ 943-2007 песчаный грунт классифицируют следующим образом:

В некоторых литературных источниках песчаные грунты могут характеризоваться коэффициентом неоднородности, представляющим собой отношение контролирующего диаметра частиц d§о к действующему, или эффективному, диаметру

Содержание

Определение гранулометрического состава грунта – Треугольник Ферре
Как самостоятельно исследовать гранулометрический состав почвы?
Треугольник Ферре как пользоваться?
ТЕМА 1. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ (МЕХАНИЧЕСКИЙ) И АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ПОЧВЫ
💥 Видео

Видео:Определение гранулометрического состава грунта ситовым методомСкачать

Определение гранулометрического состава грунта – Треугольник Ферре

Определение гранулометрического состава грунта — первый шаг к выбору типа фундамента для строительства жилых и промышленных объектов, в ходе которого будут исследованы пучинистые, дренажные, просадочные, несущие и другие особенности почвы. Кроме того, процедура позволяет узнать пропорции химических и минералогических веществ в структуре земли, что важно и для дачников.

Специалистами рекомендуется проводить профессиональное геологическое исследование, которое предоставляет возможность получить максимально верные данные. В случае отсутствия средств или возможности для заказа геологической группы, можно провести исследование самостоятельно, однако итоговые результаты нельзя считать достоверными, хотя дадут общее понимание о составе грунта на исследуемом участке.

Видео:Определение гранулометрического состава песчаного грунтаСкачать

Как самостоятельно исследовать гранулометрический состав почвы?

Если в вашей местности нет квалифицированных геологов или их услуги слишком дорогие для ваших финансовых возможностей, можно воспользоваться несколькими известными методиками для ориентировочной оценки грунта.

Основные способы исследования почвы:

ситовой;
с помощью ареометра;
пипеточный;
метод двойного отмучивания по Сабанину — анализируется свободное падение частиц грунта в воде;
метод Рутковского (набухание глиняных частиц в воде, осаждение на дно емкости)

Мы приведем самый простой и распространенный, в том числе и среди дачников. Описываемый ниже нами способ похож на упрощенный метод определения состава грунтов Рутковского.

Отличить песок от глины сможет любой дачник или начинающий строитель — в некоторых случаях достаточно пройтись по такому грунту. Как правило, глина налипает на подошву обуви, а песок осыпается. Для того, чтобы приступить к обработке или застройке земли, этих наблюдений, конечно, недостаточно. Так возникает необходимость в исследовании механического состава земли.

Приведенный нами способ определения гранулометрического состава заключается в анализе времени, которое занимает процесс оседания различных по весу частиц грунта на дно емкости, заполненной водой, а также определении процентного соотношения глины / ила/ песка.

Возьмите со своего участка образец грунта, в котором вы хотите определить процентное соотношение глиняных, песчаных и пылеватых частиц, а лучше несколько проб грунта с разных частей участка (по пятну застройки, то есть где вы планируете строить дом). Глубина бурения грунта для взятия проб – от 4 метров (чем тяжелее дом, тем глубже стоит посмотреть).
Поместите образец грунта в стеклянную колбу или литровую банку. Грунта должно быть чуть меньше, чем половина.
В емкость налейте пару капель средства для мытья посуды, затем долейте до самого верха воды, оставляем где-то 2,5 см от края для воздуха, чтобы можно было смешать образец грунта с водой.
Закройте банку крышкой и с усилием трясем смесь 3-5 минут.
Вычислить количество частиц песка можно уже ч/з пару минут — он быстро оседает на дно емкости. Можете сразу отметить уровень оседания маркером.
Вычислить количество пылеватых частиц ила можно не ранее интервала в 2-3 часа. Вы заметите, как он уляжется на ранее осевший слой песка — нанесите маркером на емкость вторую метку.
Определить долю глины удастся лишь как минимум через сутки, как максимум — по истечению 2-5 дней, (банку не трогайте). Когда вода станет менее мутной, а грунт «усядется», нанесите последнюю метку на банку.

Далее гранулометрический состав почвы определяется исходя от вашего образца:

• высота от дна банки до третьей метки принимается за 100%;

• определяем долю каждого слоя из осадков и переносим итоговые числа в форму, используя метод треугольных координат – пользуемся треугольником Ферре;

Видео:Морфология почв. Определение гранулометрического состава.Скачать

Треугольник Ферре как пользоваться?

Использование треугольника Ферре — самый простой и несложный метод проведения гранулометрического анализа почвы, содержащихся во взятой пробе.

Необходимо нанести на сетку треугольника полученные числовые значения основных составляющих взятого образца в %: ил или пылеватые частицы, песок и глина.

После нанесения всех меток на треугольник можно понять, что представляет собой взятый образец земли. Пример: отмечаем на сетке полученные опытным путем значения: 30% — песок, 30% — ил, 40% — глина. Итог — глинистый суглинок.

Следует повторить исследование грунта с другими образцами грунта, взятыми по пятну застройки.

Отметим еще раз, что такой способ подходит для приблизительного определения содержания грунта в толще участка. И ни в коем случае не заменяет полноценные инженерно-геологические исследования. Но вполне можно рассмотреть такой вариант анализа гранулометрического состава почвы в качестве «лучше так, чем ничего».

Если вы смогли определить гранулометрический состав грунта, самое время воспользоваться онлайн-калькулятором расчета фундамента, для того чтобы узнать допустимые параметры несущих элементов.

Видео:6-1. Грунтоведение. Строение грунтов. Гранулометрический и микроагрегатный составы.Скачать

ТЕМА 1. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ (МЕХАНИЧЕСКИЙ) И АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ПОЧВЫ

МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ

Особенности почвы в значительной мере определяются ее физическими свойствами. Поэтому познание физических свойств имеет важное значение для производственной оценки почвы. Физические свойства почвы изучают для определения характера ее обработки, мелиоративных мероприятий и других сельскохозяйственных целей. Определение гранулометрического состава в поле дает возможность понять, почему одни почвы поспевают для обработки раньше, а другие позже, почему почвы содержат неодинаковое количество гумуса и элементов питания. По изменению гранулометрического состава определяют мощность почв и отдельных горизонтов, устанавливают границы между почвами.

ТЕМА 1. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ (МЕХАНИЧЕСКИЙ) И АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ПОЧВЫ

Под гранулометрическим составом почв и грунтов подразумевают относительное содержание частиц различной величины. Гранулометрический состав оказывает влияние на ряд важных свойств почвы (пористость и водопроницаемость, усадка и набухание, водный, воздушный и тепловой режимы). Песчаные почвы бесструктурны, бедны органическим веществом и зольными элементами питания растений, но хорошо водопроницаемы и легко обрабатываются. Глинистые почвы, наоборот, плохо водопроницаемы, слабо аэрируются. С трудом обрабатываются, но богаты зольными элементами.

Почвы лесной зоны (в основном подзолистые) разнообразны по гранулометрическому составу (табл. 2), который является важным лесорастительным свойством почвы и в значительной мере определяет её плодородие. От гранулометрического состава почвы зависят структура почвы, пористость, водопроницаемость, адсорбционная способность и влагоёмкость, воздушный и тепловой режимы и соответственно тип растительности.

Так, в сосняках, содержание физической глины наиболее низкое. В почвах под такими лесами возрастает процентное содержание более крупных частиц (крупный, средний и мелкий песок). Под ельниками, по сравнению с сосняками, выше количество илистых и коллоидных частиц, иногда в 1 5 раза (Степочкина, Демиденко, 2002).

В процессе почвообразования гранулометрический состав почвы изменяется. Верхние горизонты почвенного профиля обогащаются илистыми частицами в результате накопления глинистых минералов и гумуса; при подзолообразовании, лессиваже и др. процессах происходит перенос илистых частиц или продуктов его распада из верхних горизонтов в нижние. По гранулометрическому составу почвы и, особенно по содержанию илистой фракции можно судить о динамике и особенностях почвообразовательного процесса.

Для экологических исследований механический (гранулометрический) состав почвы имеет огромное значение, так как он во многом определяет условия накопления и миграции химических элементов. Например, глинистые почвы накапливают больше микро- и макроэлементов, чем песчаные.

Содержание почвенных частиц различной величины определяется различными методами гранулометрического анализа. В результате этого выделяются следующие группы частиц определенного размера – гранулометрические фракции. Фракции отличаются минеральным составом и свойствами.

Существует два основных принципа построения классификаций частиц:

Первый принцип классификации — на основании содержания фракции физической глины (частиц менее 0,01 мм) и физического песка (более 0,01 мм) учитывая доминирующую фракцию и тип почвообразования. Разработана Н.А. Качинским и принята в России и в некоторых других странах.

Второй принцип классификации — на основании относительного содержания фракций песка, пыли и глины по Аттербергу. Международная классификация, классификации общества почвоведов (SSSA) и общества агрономов (ASSA) США. Для определения названия почвы используют треугольник Ферре.

Однозначного перехода от одной классификации к другой не существует, однако используя кумулятивную кривую выражения результатов гранулометрического состава можно назвать почву по обеим классификациям.

Треугольник Ферре (Soil Texture Triangle) – это графическое изображение гранулометрического состава грунта в треугольных координатах.

В мире также широко применяется определение механического состава почвы по треугольнику Ферре: по одной стороне откладывается доля пылеватых (silt, 0,002—0,05 мм) частиц, по второй — глинистых (clay,

Общепризнанной классификацией в России является система Н.А. Качинского[1] (1965). В ней для более полной характеристики почвы по гранулометрическому составу введено понятие преобладающих фракций

Согласно ей выделяют следующие группы частиц (табл. 1)

Группы частиц по Н. А. Качинскому (Качинский, 1965)