У грађевинарству су битна својства тла, посебно како се различите врсте тла понашају под оптерећењем и како саме зграде утичу на то. Постоји посебна дисциплина која се бави проучавањем чврстоће и стабилности земљишних маса и услова њиховог коришћења као темеља за изградњу конструкција. Размотрите шта је укључено у концепт механике тла, како правилно израчунати параметре тла.
Густина тла
Густина је својство тла, које је одређено односом специфичне тежине и запремине. Зависи од минералошког састава земљишта, као и од степена дисперзије, због чега су глинаста земљишта гушћа од песковитих, упркос томе што им је минерални састав исти.
Међу физичким и механичким својствима земљишта, густина се сматра једним од главних. Према карактеристичној густини може се судити о њиховом стању. Одређивање густине је неопходно у изградњи саобраћајница, темеља објеката (за расподелу напона на основу), при постављању комуникација, за израчунавање отпорности косина на клизишта, слијегања изграђених објеката, за одређивање количине земљаних радова.
Густина утиче на водопропусност земљишта. Ако је влажан или има добру упијајућу моћ, онда након изградње зграде може седети, зими се јавља још један проблем - мраз. Познавање густине тла ће помоћи у спречавању уништења или поплаве зграде, изаберите праве материјале за изградњу.
Густина честица
Ово је физичка карактеристика земљишта, зависи од минералног састава, органоминералних и органских материја.Густина честица је однос масе чврстих честица потпуно сувог (без влаге) земљишта према његовој запремини са непоремећеном структуром. У зависности од минералног састава, густина честица је одређена структурним везама и структуром, порозношћу земљишта. Што више минерала садржи земљиште и што је мање порозности, то је гушће.
Вредност густине честица одређује вредности карактеристика чврстоће и деформације, које процењују носивост тла и могућност њихове употребе за изградњу конструкција.
Влажност земљишта
Влага је однос масе течности садржане у земљишту и његове суве масе. Од ове карактеристике зависи носивост тла. У скоро свим земљиштима, осим крупнозрних стена и крупног песка, носивост опада са повећањем влажности. Дакле, за воду засићену биће мање него за суву.
Одредите влажност у лабораторији методом збијања, односно одредите при којој влажности ће земљиште добити највећу густину. Карактеристика је изражена у процентима, од 0 до 100%. Оптимална влажност за песак је 8-14%, за песковиту иловачу - 9-15%, иловачу - 12-18% и глину - 16-26%.
Дистрибуција величине зрна
Гранулометријски или механички састав - проценат честица различитих величина у земљишту или стени, без обзира на њихов хемијски и минерални састав. Честице земљишта су изоловани остаци стена, минерала, аморфних једињења и других састојака компоненти земљишта које су у хемијској вези. Честице сличне величине се комбинују у фракције. Постоје такве врсте механичких елемената у земљишту: органоминерални, органски и минерални.
Стручно мишљење
Фракције честица се налазе у земљишту или стенама у различитим квантитативним односима и имају различита својства.Као резултат тога, тла такође имају неједнака својства. Сва разноврсност земљишта и стена у погледу механичког састава може се објединити у групе које ће се одликовати сличним физичким и хемијским особинама. Класификација се заснива на односу песка и глине. Величине фракција песка и глине одређују се пречником честица које су веће или, респективно, мање од 0,01 мм.
Пољопривредна својства земље зависе од механичког састава, на пример, способности проласка и задржавања влаге и ваздуха, процеса кретања супстанци, акумулације и трансформације, структуре, топлотног и ваздушног режима. И, на крају крајева, зависи од тога колико ће земља бити плодна, како са сталном обрадом, заливањем, ђубрењем, тако и без њих.
Густина суве земље
Дефинише се као однос масе апсолутно сувог земљишта (без влаге у порама) према запремини, узимајући у обзир запремину пора. Карактеристика се мери у г по кубном метру. види се може утврдити ако су познати влага и порозност. Прорачуни се врше у лабораторијским условима.
фактор порозности
Коефицијент показује присуство малих шупљина у земљишту. Израчунато као процентуални однос између запремине празнине и укупне запремине. За одређивање вредности на различитим земљиштима користе се различите методе. На глиновитим земљиштима, због кохезије, порозност се одређује у складу са запремином и специфичном тежином земљишта узетог за узорак.
Одређивање коефицијента порозности је неопходно у припреми за изградњу, јер постоји веза између њега и других карактеристика. Ниво носивости зависи од индекса порозности, смањује се са смањењем порозности. Без података о порозности немогуће је сазнати о степену отпорности тла, утврдити могућу деформабилност објеката.
Деформација објеката настаје услед кретања и стишљивости честица тла, на пример, услед дејства падавина. Мањи и уједначени не смањују стабилност објеката, али велика количина влаге може изазвати нежељене деформације.Неравномерна слијегања су још опаснија, могу изазвати помаке и нагибе, што доводи до пренапрезања у носивим конструкцијама. Ако стишљивост тла испод различитих делова темеља није иста или је оптерећење на њему различито, често се можете сусрести са деформацијом зграде у виду пукотина и слегања.
Влажност
Ово је однос природне влаге у земљишту и влаге која одговара влази у порама испуњеним водом, у којима не остају мехурићи ваздуха. Земљиште се сматра слабо влажним са индикаторима од 0 до 0,5, влажним - од 0,5 до 0,8 и засићеним водом - од 0,8 до 1. Глинена тла су често влажнија, песковита, односно сува.
Калкулатор земљишта
У пројектовању зграда користе се различити прорачунски модели за тла различите сложености. За опште задатке, главна процена је носивост, која открива својства чврстоће и деформације темеља.Међутим, основни модели прорачуна могу помоћи да се израчунају за специфичне задатке.
За поједностављење прорачуна приликом креирања пројекта користи се Прандтлова формула која помаже у израчунавању носивости тла. За одређивање степена стабилности и чврстоће основе и утврђивање могуће деформације потребно је одредити степен напрезања. За ово се могу применити једначине које се заснивају на линеарном односу између напона и деформације, на пример, Хуков закон. Дакле, оптерећење подлоге не би требало да буде веће од крајњег отпора тла.
Прорачун се врши према носивости како би се утврдио могући губитак стабилности зграде, природа уништења, степен деформације и њен тип. Израчунава се и стање у коме нормалан рад може бити отежан, трајност објекта је смањена од могућности слегања, нагиба и сл.
Физичке особине земљишта су дефинишне карактеристике по којима се може одредити стање земљишта, могућност промене параметара под утицајем различитих физичких и хемијских фактора.
За утврђивање врсте тла и његовог понашања као основе за изградњу, својства неопходних за доношење пројектних одлука, предуслов је одређивање физичко-механичких карактеристика лабораторијским методама.