Коэффициент первоначального разрыхления грунта — это коэффициент показывающий увеличение объема грунта при его разработке и складированию в отвалах или насыпях, по сравнению с объемом грунта в состоянии естественной плотности.
Или проще, коэффициент показывающий насколько грунт увеличиться в объеме при его разработке (то есть разрыхлении землеройными механизмами)
Коэффициент первоначального разрыхления грунта нормируется в приложении 2 ЕНиР Е2 В1 (Земляные работы. Механизированные и ручные земляные работы.), так как в других нормативных документах данной информации нет (СП 45.13330 2017 (2011) Земляные сооружения основания и фундаменты и ГЭСНах).
Таблица прил. 2 ЕНиР Е2В1 — Показатели разрыхления грунтов и пород
Первоначальное увеличение объема грунта после разработки, %
В таблице указан процент увеличения объема грунта при разрыхлении!
Например: Необходимо определить объем грунта для вывоза на автосамосвалах, если известно, что геометрический объем котлована Vгеом. равен 1000 м 3 , грунт в котловане — суглинок тяжелый.
Согласно таблице, первоначальное увеличение суглинка принято 27 % (как среднее между 24 и 30 %), следовательно коэффициент первоначального разрыхления составит:
Объем грунта для вывоза со строительной площадки составит:
Vвывоза=Vгеом х kпервонач.разр. = Vгеом х 1.27=1000х1.27=1270 м 3 .
Для составления сметы и оценки стоимости работ мало знать габариты котлована, необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована.
Все грунты с точки зрения строительства можно разделить на две группы:
- Сцементированные, или скальные – каменные горные породы, разработка которых возможна только с применением технологий взрыва или дробления;
- Несцементированные — выборка которых проводится вручную или с помощью экскаваторов, бульдозеров, другой спецтехники. К ним относятся пески, глины, смешанные типы грунтов.
На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:
- Влажность – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе твердых частиц;
- Сцепление – сопротивление сдвигу;
- Плотность — то есть масса одного кубического метра грунта в естественном состоянии;
- Разрыхляемость – способность увеличиваться в объеме при выемке и разработке.
Таблица разрыхления грунта.
Исходя из строительных норм и правил (СНИП), КРГ (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:
| Категория | Наименование | Плотность, тонн / м3 | Коэффициент разрыхления |
| І | Песок влажный, супесь, суглинок, разрыхленный | 1,4–1,7 | 1,1–1,25 |
| І | Песок рыхлый, сухой | 1,2–1,6 | 1,05–1,15 |
| ІІ | Суглинок, средний -мелкий гравий, легкая глина | 1,5–1,8 | 1,2–1,27 |
| ІІІ | Глина, плотный суглинок | 1,6–1,9 | 1,2–1,35 |
| ІV | Тяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием, легкий скальный грунт | 1,9–2,0 | 1,35–1,5 |
Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта, результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.
Вся необходимая информация представлена далее в статье:
| Наименование | Первоначальное увеличение объема после разработки, % | Остаточное разрыхление, % |
| Глина ломовая | 28–32 | 6–9 |
| Гравийно-галечные | 16–20 | 5–8 |
| Растительный | 20–25 | 3–4 |
| Лесс мягкий | 18–24 | 3–6 |
| Лесс твердый | 24–30 | 4–7 |
| Песок | 10–15 | 2–5 |
| Скальные | 45–50 | 20–30 |
| Солончак, солонец | ||
| мягкий | 20–26 | 3–6 |
| твердый | 28–32 | 5–9 |
| Суглинок | ||
| легкий, лессовидный | 18–24 | 3–6 |
| тяжелый | 24-30 | 5-8 |
| Супесь | 12-17 | 3-5 |
| Торф | 24-30 | 8-10 |
| Чернозем, каштановый | 22-28 | 5-7 |
КР по СНИП.
Коэффициент разрыхления грунта по СНИП:
- КР рыхлой супеси, влажного песка или суглинка при плотности 1.5 составляет 1,15 (категория первая).
- КР сухого неуплотненного песка при плотности 1,4 составляет 1,11 (категория первая).
- КР легкой глины или очень мелкого гравия при плотности 1,75 составляет 1,25 (третья вторая).
- КР плотного суглинка или обычной глины при плотности 1,7 составляет 1,25 (категория третья).
- КР сланцев или тяжелой глины при плотности 1,9 составляет 1,35. Плотность оставляем по умолчанию, т/м3.
Рассчитываем самостоятельно.
Допустим, вы хотите разработать участок. Задача — узнать какой объем грунта получится после проведенных подготовительных работ.
Известны следующие данные:
- ширина котлована — 1,1 м;
- вид почвы — влажный песок;
- глубина котлована — 1,4 м.
Вычисляем объем котлована (Xk):
Xk = 41*1,1*1,4 = 64 м3.
Теперь смотрим первоначальное разрыхление (по влажному песку) по таблице и считаем объем, который получим уже после работ:
Xr = 64*1,2 = 77 м3.
Таким образом, 77 кубов — это тот объем пласта, который подлежит вывозу по окончанию работ.
Для чего определяют разрыхления грунта?
Объемы почвы до разработки и после выемки существенно различаются. Именно расчеты позволяют подрядчику понять, какое количество грунта придется вывезти. Для составления сметы этой части работ учитываются: плотность почвы, уровень ее влажности и разрыхление.
В строительстве виды почвы условно делят на два основные вида:
Первый вид — называют скальным. Это преимущественно горные породы (магматические, осадочные и т.д.). Они водоустойчивы, с высокой плотностью. Для их разработки (разделения) применяют специальные технологии взрыва.
Второй вид — породы несцементированные. Они отличаются дисперсностью, проще обрабатываются. Их плотность гораздо ниже, поэтому разработку можно вести ручным способом, с применением специальной техники (бульдозеров, экскаваторов). К несцементированному виду относят пески, суглинки, глину, чернозем, смешанные грунтовые смеси.
При некоторых строительных работах происходит разработка грунта для закладки фундамента.Для планирования работ, связанных с выемкой и вывозом земли, следует учитывать некоторые особенности: разрыхление, влажность, плотность.
Представленная ниже таблица коэффициента разрыхления грунта поможет вам определить увеличение объема почвы при ее выемке из котлована.
- Скальные, каменные, горные и сцементированные породы – разработка возможна лишь с применением дробления или с использованием технологии взрыва.
- Глина, песок, смешанные типы пород – выборка производится вручную или механизировано с помощью бульдозеров, экскаваторов или другой специализированной техники.
Свойства
- Разрыхление – увеличение объема земли при выемке и разработке.
- Влажность – соотношение массы воды, которая содержится в земле, к массе твердых частиц. Определяется впроцентах: грунт считается сухим при влажности менее 5%, превышающий отметку 30% – мокрый, в диапазоне от 5 до 30% – нормальная влажность. Чем более влажный состав, тем более трудоемкий процесс его выемки, исключением является глина (чем более сухая – тем сложнее ее разрабатывать, слишком влажная – приобретает вязкость, липкость).
- Плотность – масса 1 м3 грунта в плотном (естественном) состоянии. Самые плотные и тяжелые скальные породы, наиболее легкие – песчаные, супесчаные почвы.
- Сцепление – величина сопротивления к сдвигу, песчаные и супесчаные почвы имеют показатель – 3–50 кПа, глины, суглинки — 5–200 кПа.
Исходя из строительных норм и правил (СНИП), коэффициент разрыхления грунта (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:
| Категория | Наименование | Плотность, тонн / м3 | Коэффициент разрыхления |
| І | Песок влажный, супесь, суглинок, разрыхленный | 1,4–1,7 | 1,1–1,25 |
| І | Песок рыхлый, сухой | 1,2–1,6 | 1,05–1,15 |
| ІІ | Суглинок, средний -мелкий гравий, легкая глина | 1,5–1,8 | 1,2–1,27 |
| ІІІ | Глина, плотный суглинок | 1,6–1,9 | 1,2–1,35 |
| ІV | Тяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием, легкий скальный грунт | 1,9–2,0 | 1,35–1,5 |
Проанализировав таблицу, можно сказать, что первоначальный коэффициент разрыхления грунта прямо пропорционален диапазону плотности, проще говоря, чем более плотная и тяжелая почва в природных условиях, тем больший ее объем при разработке.
Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта, результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.
| Наименование | Первоначальное увеличение объема после разработки, % | Остаточное разрыхление, % |
| Глина ломовая | 28–32 | 6–9 |
| Гравийно-галечные | 16–20 | 5–8 |
| Растительный | 20–25 | 3–4 |
| Лесс мягкий | 18–24 | 3–6 |
| Лесс твердый | 24–30 | 4–7 |
| Песок | 10–15 | 2–5 |
| Скальные | 45–50 | 20–30 |
| Солончак, солонец | ||
| мягкий | 20–26 | 3–6 |
| твердый | 28–32 | 5–9 |
| Суглинок | ||
| легкий, лессовидный | 18–24 | 3–6 |
| тяжелый | 24-30 | 5-8 |
| Супесь | 12-17 | 3-5 |
| Торф | 24-30 | 8-10 |
| Чернозем, каштановый | 22-28 | 5-7 |
Как рассчитать проведение необходимых работ
Для расчета необходимых работ следует знать геометрические размеры планируемого котлована. Далее умножьте коэффициент первоначального разрыхления на объем земли в природном состоянии.
В результате вы получите объем, который будет изъят из строительного карьера. Теперь очень просто рассчитать количество изъятой земли для складирования, погрузки, транспортировки для утилизации.
Посмотрите видео: ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА