Yhdistetty maaperäluokitusjärjestelmä (USCS) on geoteknisten insinöörien käyttämä standardimenetelmä, jolla maa-aines luokitellaan niiden ominaisuuksien perusteella. Oikea luokitus on välttämätön rakentamisen, perustuksen suunnittelun ja maaperän vakauden analyysin kannalta. Tässä artikkelissa esitetään yleiskatsaus siihen, miten maaperän luokitteluongelmia voidaan lähestyä USCS-puitteiden laskelmien avulla.

Maaperän tyyppien ymmärtäminen USCS:ssä

USCS luokittelee maaperän pääasiassa kahteen luokkaan: karkeaksi maaksi ja hienoksi maaksi. Karheaksi maaksi muodostuu soraa ja hiekkaa, kun taas hienoksi maaksi muodostuu hiilloksia ja savea. Luokittelu riippuu hiukkaskoon jakautumisesta ja pehmeydestä.

Lasketaan viljan kokojakauma

Maaperän luokittelemiseksi määritetään hiukkasten prosenttiosuus, joka on pienempi kuin seulan erityiskoko, kuten 0,075 mm (N:o 200 seula). Raekokojakaumakäyrä auttaa tunnistamaan maaperätyypin.

  • 200 seulan läpäisyprosentti
  • Prosenttia säilyi suuremmilla seulaseuloilla
  • Gradiaatiokerroin (tarvittaessa)

Plastisuuden ja johdonmukaisuuden määrittäminen

Hienorakeisen maaperän osalta on tärkeää tehdä pehmeystestejä, kuten Atterbergin raja-arvot. Nesteraja- ja pehmeysindeksiä (Pl) käytetään maa-ainesten luokittelemiseen CL:ksi, ML:ksi tai muuntyyppisiksi. Laskelmiin sisältyy:

  • Nesterajan mittaaminen (LL)
  • Plastisuusindeksin laskeminen (PI = LL - PL)
  • Tuloksia verrataan USCS-pehmeyskarttoihin

Maaperän luokittelu USCS:n avulla

Kun viljan kokojakauma ja pehmenevyysominaisuudet on määritetty, maa-aines luokitellaan USCS-kaavioiden mukaisesti. Esimerkiksi jos maa-aineksen läpi kulkee yli 50% 200-seulan läpäisevästä maasta ja sen pehmenevyys on alhainen, se voidaan luokitella hyvin kehittyneeksi hiekaksi (SW). Jos maa-aines on erittäin pehmentynyt, se voidaan luokitella CL- tai ML-arvoksi.

Yhteenveto keskeisistä laskelmista

  • 200 seulan osuus
  • Plastisuusindeksi (PI)
  • Gradiointikertoimet
  • Vertailu USCS-karttoihin