Какие свойства у грунтов

Свойства грунта – это особенности грунта, обусловленные его составом, взаимоотношением и взаимодействием слагающих грунт компонентов (твердых, жидких и газообразных). Различают физические, механические, магнитные, электрические, водные и др. свойства. Здесь мы остановимся на физических и механических свойствах, поскольку на их основании производятся расчеты фундаментов, подпорных стенок и других элементов сооружений, взаимодействующих с геологической средой. Кроме того, свойства являются исходными данными (не единственными, но очень важными) для изучения и прогнозирования развития экзогенных геологических процессов.

Физические свойства грунтов

Физические свойства грунтов – особенности грунтов, определяющие их поведение в естественных условиях и при взаимодействии с продуктами инженерной и хозяйственной деятельности человека. Ниже приведены основные физические свойства грунтов.

1. Гранулометрический состав (для дисперсных грунтов) – количественное содержание в грунте первичных частиц по фракциям (размерам зерен), выраженное в процентах от общей массы грунта.

2. Плотность. При этом различают плотность грунта и плотность скелета грунта (т.е. частиц грунта).

3. Пористость и коэффициент пористости. Пористость характеризует объем пор в единице объема грунта, а коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердой компоненты.

4. Влажность. Различают естественную влажность – т.е. влажность образца на момент его отбора из горной выработки (причем она может быть весовой, т.е. отношение массы воды к массе скелета грунта, или объемной, т.е. отношение объема воды в грунте к объему всего грунта); степень влажности (коэффициент водонасыщения) – относительную долю заполнения пор водой в данном грунте; гигроскопическую влажность – отношение массы воды, удаляемой из образца воздушно-сухого грунта, высушенного при температуре 105 градусов до постоянной массы, к массе высушенного грунта.

5. Пределы пластичности (только для глинистых грунтов). Пластичность – это способность грунта деформироваться без разрыва сплошности под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения воздействия. Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее называется верхним пределом пластичности. Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в твердое – влажность нижнего предела пластичности. Разность между значениями влажности для верхнего и нижнего пределов называется числом пластичности. Показатель консистенции – отношение разности весовой влажности и влажности нижнего предела к числу пластичности.

6. Набухаемость грунтов (только для глинистых) – способность грунтов увеличивать свой объем при замачивании. при этом развивается давление набухания.

7. Усадочность (для глинистых и органогенных грунтов) – способность грунтов уменьшать свой объем при обезвоживании.

8. Размокаемость – способность грунтов при замачивании в спокойной воде терять свою связность и превращаться в рыхлую массу.

9. Размягчаемость – способность скальных грунтов снижать свою прочность при взаимодействии с водой.

Механические свойства грунтов

Механические свойства грунтов – это те свойства, которые проявляются при приложении к грунтам нагрузок. Основные свойства:

1. Сжимаемость дисперсных грунтов – способность уменьшаться в объеме под действием внешнего давления. Компрессионная сжимаемость (компрессия) – способность грунта сжиматься под постоянной, ступенчато возрастающей нагрузкой.

2. Просадочность – способность лессовых и других пылеватых грунтов к уменьшению объема при дополнительном увлажнении. Различают просадки при природном давлении (от веса вышележащего грунта) и дополнительном (от веса сооружения).

3. Прочность – способность грунта сопротивляться разрушению под влиянием механических напряжений. Параметры прочности соответствуют критическим напряжениям, т.е. тем, при которых происходит разрушение грунта.

4. Модуль упругости (Е) – отношение напряжения, при котором начинается разрушение, к разности относительной деформации конца и начала разгрузки.

5. Модуль общей деформации (Ео) – отношение разности конечного и начального напряжений к разности конечной и начальной относительной продольной деформации.

6. Угол внутреннего трения – параметр линейной зависимости сопротивления сдвигу от вертикальной нагрузки. Для песчаных грунтов равен углу предельного откоса.

7. Сцепление – характеристика структурных связей грунта.

Литература:

В.В. Дмитриев, Л.А. Ярг. Методы и качество лабораторного изучения грунтов: учебное пособие. – М.: КДУ, 2008. – 542 с.

Е.М. Пашкин, А.А. Каган, Н.Ф. Кривоногова. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии. – М.: КДУ, 2011. – 952 с.

Главная–>Инженерные изыскания–>Свойства грунтов

Источник

§ I.1. СВОЙСТВА ГРУНТОВ

Грунты оснований зданий и сооружений подразделяют на четыре основные группы: скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Скальные — изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаянные и сцементированные), залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива.

Крупнообломочные — несцементированные грунты, содержащие более 50% по массе обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм.

Песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (грунт не раскатывается в шнур диаметром 3 мм или его число пластичности Ip < 1).

Глинистые — связные грунты, для которых число пластичности Ip ≥ 1.

Песчаные грунты в условиях природного залегания подразделяют по плотности в зависимости от коэффициента пористости (табл. I-1), а глинистые — по консистенции (показатель текучести) (табл. I-2).

Таблица I-1

Подразделение песков по плотности в зависимости от коэффициента пористости e

Пески	Плотность сложения песков
Пески	плотные	средней плотности	рыхлые
Гравелистые, крупные и средней крупности Мелкие Пылеватые	e < 0,55 e < 0,6 e < 0,6	0,55 ≤ e ≤ 0,7 0,6 ≤ e ≤ 0,75 0,6 ≤ e ≤ 0,8	e > 0,7 e > 0,75 e > 0,8

Таблица I-2

Подразделение глинистых грунтов по консистенции

Среди грунтов указанных групп необходимо выделять грунты, обладающие специфическими свойствами: илы, просадочные, набухающие и засоленные грунты, грунты с примесью растительных остатков и заторфованные, а также грунты искусственного происхождения (насыпные, закрепленные и т.п.).

Номенклатурные наименования и подразделения грунтов, а также критерии для выделения грунтов со специфическими свойствами и их характеристики приведены в главе СНиП 2.02.01-83*.

Для установления наименований грунтов, состава и состояния в условиях природного залегания, а также их поведения в основании зданий и сооружений должны быть определены следующие показатели свойств грунтов:

– плотность, объемная масса и влажность для всех видов грунтов;
– коэффициент пористости и степень влажности для крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтов;
– гранулометрический состав для крупнообломочных и песчаных грунтов;
– влажности на границах текучести и раскатывания, число пластичности, консистенция и удельное сопротивление пенетрации для глинистых грунтов;
– угол внутреннего трения, удельное сцепление и модуль деформации для всех видов нескальных грунтов;
– временное сопротивление одноосному сжатию скальных грунтов;
– сопротивление сдвигу, относительное сжатие и коэффициент фильтрации для слабых глинистых и заторфованных грунтов;
– относительная просадочность и начальное просадочное давление для просадочных грунтов;
– относительное набухание и усадка, давление набухания и влажность набухания для набухающих грунтов;
– количественное содержание солей для засоленных грунтов;
– степень, заторфованности для песчаных и глинистых грунтов и степень разложения органического вещества для заторфованных грунтов.

По заданию проектной организации в случае необходимости могут определяться и другие характеристики грунтов.

В целом исследования свойств грунтов строительной площадки должны обеспечить:

– определение типа фундаментов, их размеров и глубины заложения;
– выбор, в случае необходимости, методов улучшения свойств грунтов основания;
– установление вида и объема инженерных мероприятий по освоению площадки строительства;
– выбор способов производства работ по устройству оснований и фундаментов.

Таблица I-3

Перечень действующих ГОСТов

Характеристика грунта	ГОСТ
Плотность частиц грунта ρs, г/см3	5180-84
Плотность грунта ρ, г/см3
Влажность w, %
Гигроскопическая влажность wg, %
Граница текучести wL, %
Граница раскатывания wp, %
Гранулометрический состав	25100-95
Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов	12071-2000
Сопротивление срезу (удельное сцепление и угол внутреннего трения)	12248-96
Временное сопротивление при одноосном сжатии	12248-96
Модуль деформации	20276-99

В табл. I-3 приведен перечень действующих ГОСТов на определение характеристик грунтов, а в табл. I-4 даны формулы для вычисления основных физических характеристик.

Таблица I-4

Формулы для вычисления физических характеристик грунтов

Свойства грунтов оснований исследуются в процессе проведения инженерно-геологических изысканий, выполняемых в соответствии с нормативными документами на инженерные изыскания для строительства.

Инженерно-геологические изыскания осуществляются в соответствии с техническим заданием проектирующей организации, в котором определяются основной состав, детальность и порядок проведения изысканий. Основные требования к содержанию технического задания изложены в главе СНиП 11-02-96.

В результате проведения инженерно-геологических изысканий должны быть получены следующие данные:

– местоположение и рельеф территории предполагаемого строительства, климатические и сейсмические условия и сведения о ранее выполненных исследованиях грунтов и грунтовых вод;
– геологическое строение и литологический состав толщи грунтов и наблюдаемые неблагоприятные физико-геологические и другие явления (карст, оползни, просадки и набухание грунтов, горные подработки и т.п.);
– гидрогеологические условия с указанием высотных отметок уровней грунтовых вод, в том числе на период промерзания, сезонных и многолетних амплитуд их колебаний и величин расходов;
– агрессивность вод в отношении материалов конструкций;
– стратиграфическая последовательность всех слоев, линз и прослоев сжимаемой толщи основания с указанием возраста, происхождения, номенклатурного вида, состава и состояния грунтов и их физико-механических характеристик;
– опыт местного строительства;
– прогноз изменения инженерно-геологических условий площадки строительства при возведении и эксплуатации зданий и сооружений;
– трудоемкость производства земляных работ.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

Следующая
Содержание

Источник

Задать вопрос

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос по услуге

Состав почвы является одним из самых главных критериев, по которым выбирается участок под застройку. Существует большое количество разновидностей грунтов, которые относят к разным группам. Так как геодезические работы осуществляются преимущественно согласно строительному проекту, то наиболее востребованной станет именно эта классификация. Строительная классификация грунтов является наиболее распространенным методом изучения свойств почвы и позволяет выделить его основные характеристики. От особенностей грунта зависит возможность дальнейшего использования участка для определенных целей, поэтому без тщательного исследования физико механических свойств грунтов не обойтись.

Классификация грунтов

Выделяют два основных класса грунтов:

Скальные.
Нескальные.

Жесткие структурные связи в скальных почвах делают сложным застройку участков с таким типом грунтов. Плотная структура осложняет закрепление несущие элементы будущего объект. Нескальные почвы не имеют жестких структурных связей и отличаются своим многообразием. Дисперсность и рассыпчатость почвы является главным признаком нескальных грунтов. Хоть прочность у нескальных почв значительно ниже, чем у скальных, но строительство на участках с таким типом почвосмеси наиболее предпочтительно.

Какие бывают почвы

В строительной классификации присутствуют несколько видов грунта:

Скальный. Категория представляет собой крепкие породы, которые отличаются прочностью и низким водопоглощением. Практически непригодны для строительства, так как залегают в виде массивов и на них трудно надежно закрепить объекты либо проложить магистрали. К скальным породам относятся: гранит, известняк и т. д.
Полускальный. Сцементированные породы, которые могут уплотняться. На участке с полускальными грунтами строительство должно учитывать особенность материала и подбирать технологии и стройматериалы для дальнейшего предотвращения уплотнения и просадки. Чаще всего категория представлена гипсом и алевролитом.
Песчаный. Непластичная почва, которая образовалась в результате разрушения скальных пород. В среднем гранулы песка могут иметь размеры. Каждая песчинка считается таковой при наличии размеров от 0,05 до 2 мм.
Крупнообломочный. Очень похож на классический песчаный грунт, но при этом размер гранул будет превышать отметку в 2 мм. В составе почвы данного вида присутствует более 50% крупных обломков, благодаря чему почвосмесь имеет неоднородный состав.
Глинистый. Глинистая почва представляет собой супермелкую фракцию, размер частиц которой составляет 0,005 мм. Изначально это скальная порода, которая была существенно деформирована и разрушена за длительный период времени.

Глинистые и песчаные грунты преобладают на территории Российской Федерации. Строительство может производиться на различных почвосмесях, но при этом важно учитывать свойства грунтов для выбора наиболее оптимальных стройматериалов.

Свойства грунтов

В зависимости от состава и свойства грунтов рассчитывается стоимость и технология строительных работ, а также трудоемкость земельных работ. Основными свойствами грунтов выступают:

Влажность. В зависимости от насыщенности почвы водой различают два типа грунтов: сухие и мокрые. Сухие почвосмеси содержат в своем составе не более 5% влаги. Мокрые грунты могут иметь показатель влажности более 30%, а также иметь разный размер пор.
Плотность. Плотность материала рассчитывается путем измерения массы одного кубического метра почвы. В среднем нескальные породы имеют плотность в пределах 1,5-2 тонны/м3, а скальные – до 3 тонн.
Размываемость. Показатель обозначает скорость течения жидкости, вымывающей породу. Если для мелкопесчаных грунтов этот показатель должен быть менее 0,6 м/с, то для глин – 1,5 м/с.
Разрыхленность. Каждый грунт при разработке увеличивается в объеме и не восстанавливает свои изначальные размеры в течение длительного времени. При строительстве различают два типа разрыхления. Первоначальное разрыхление измеряется сразу после разработки почвы. Песчаные почвосмеси имеют первоначальный коэффициент в пределах 1,08-1,17, суглинки и глинистые – 1,14-1,3. Если грунт вывозится за территорию участка, то этот показатель позволяет эффективно использовать транспорт. Остаточное разрыхление для почв на основе песка равно 1,01-1,025, для глинистых и суглинистых – 1,015-1,09.
Сцепленность. От сцепленности грунтов зависит сложность проведения работ. Мерзлый грунт имеет наибольший показатель сцепленности и является достаточно сложным для разработки. Песчаные почвы имеют силу сцепления 0,003-0,05 МПа, глинистые грунты – 0,005-0,2 МПа.
Угол естественного откоса. Данный показатель имеет большое значение при устройстве отвалов и насыпей. Также показатели учитываются при рытье траншей и котлованов, откосов.

Классифицирование грунтов позволяет сделать строительно-земельные работы более простыми благодаря известным свойствам почвы. Выбор подходящей техники и оборудования позволяет сэкономить не только материальные ресурсы, но и сделать труд рабочих более простым.

Заказать услугу

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Источник

Òèïû ãðóíòîâ, ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ãðóíòîâ, èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêîå ñòðîåíèå ñòðîèòåëüíîé ïëîùàäêè

Âñå ãðóíòû, èñïîëüçóåìûå â êà÷åñòâå îñíîâàíèÿ äëÿ çäàíèé è ñîîðóæåíèé, äåëÿòñÿ íà ñëåäóþùèå òèïû :

     1. ïåñ÷àíûå ãðóíòû

     2. ñêàëüíûå ãðóíòû

     3. ñóãëèíêè è ñóïåñè

     4. ãëèíèñòûå ãðóíòû

     5. ãðóíòû ñ îðãàíè÷åñêèìè ïðèìåñÿìè

     6. êðóïíîáëî÷íûå ãðóíòû

     7. ë¸ññ

     8. íàñûïíûå ãðóíòû

     9. ïëûâóíû.

Èíîãäà ñïåöèàëèñòû ïîëüçóþòñÿ óêðóïíåííûì ïîíÿòèåì äëÿ êëàññèôèêàöèè ãðóíòîâ è äåëÿò ãðóíòû, íàïðèìåð, íà ñöåìåíòèðîâàííûå (èëè ñêàëüíûå) è íåñöåìåíòèðîâàííûå.

Ñöåìåíòèðîâàííûå èëè ñêàëüíûå ãðóíòû ñîñòîÿò èç êàìåííûõ ãîðíûõ ïîðîä, ñ òðóäîì ïîääàþùèõñÿ ðàçðàáîòêå âçðûâàíèåì èëè äðîáëåíèåì êëèíüÿìè, îòáîéíûìè ìîëîòêàìè è ò. ï.

Íåñöåìåíòèðîâàííûå ãðóíòû îáû÷íî ñîñòîèò èç ïåñ÷àíûõ, ïûëåâàòûõ è ãëèíèñòûõ ÷àñòèö, â çàâèñèìîñòè îò ñîäåðæàíèÿ êîòîðûõ, äåëÿòñÿ íà: ïåñîê, ñóïåñü (ñóïåñîê), ñóãëèíîê, ãëèíà.

Ãëèíà áûâàåò òîùåé èëè æèðíîé, â çàâèñèìîñòè îò òðóäîåìêîñòè ðàçðàáîòêè – ëåãêîé èëè òÿæåëîé. Îñîáî òÿæåëàÿ äëÿ ðàçðàáîòêè ãëèíà íàçûâàåòñÿ ëîìîâîé.

Êðàòêî îïèøåì âñå âèäû ãðóíòîâ ïî ðàñøèðåííîé êëàññèôèêàöèè.

1. ÏÅÑ×ÀÍÛÅ ÃÐÓÍÒÛ

Â ñîñòàâ ïåñ÷àíûõ ãðóíòîâ âõîäÿò ÷àñòèöû ðàçìåðàìè îò 0,1 äî 2 ìì. Â çàâèñèìîñòè îò ðàçìåðà ÷àñòèö ïåñ÷àíûå ãðóíòû äåëÿòñÿ íà ãðàâåëèñòûå, êðóïíûå, ñðåäíèå, ìåëêèå è ïûëåâàòûå.

Êîýôôèöèåíò ñæàòèÿ ïëîòíîãî ïåñêà íèçîê, íî ñêîðîñòü åãî óïëîòíåíèÿ ïîä âëèÿíèåì íàãðóçêè âåëèêà. Ïîýòîìó îñàäêà ñòðîåíèÿ, âîçâåäåííîãî íà ïåñêå, ïðåêðàùàåòñÿ äîâîëüíî áûñòðî. Ãðàâåëèñòûå, êðóïíûå è ñðåäíèå ïåñ÷àíûå ãðóíòû îáëàäàþò âûñîêîé âîäîíåïðîíèöàåìîñòüþ è, ñëåäîâàòåëüíî, ïðè çàìåðçàíèè íå âñïó÷èâàþòñÿ.

Ïûëåâàòûìè ÷àñòèöàìè íàçûâàþòñÿ ÷àñòèöû ðàçìåðàìè îò 0,05 äî 0,005 ìì. Åñëè â ïåñ÷àíîì ãðóíòå òàêèõ ÷àñòèö ñîäåðæèòñÿ îò 15 äî 50 %, òàêèå ïåñêè òàêæå íàçûâàþòñÿ ïûëåâàòûìè. Ïðèñóòñòâèå â ãðóíòå ïûëåâàòûõ ÷àñòèö çíà÷èòåëüíî ñíèæàåò ñòðîèòåëüíûå êà÷åñòâà è óõóäøàåò íåñóùóþ ñïîñîáíîñòü ãðóíòà.

Õîðîøèì îñíîâàíèåì äëÿ çäàíèÿ ìîæåò ñëóæèòü ïåñ÷àíûé ãðóíò ðàâíîìåðíîé ïëîòíîñòè è íåîáõîäèìîé ìîùíîñòè. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî òàêîé ãðóíò íå äîëæåí ïîäâåðãàòüñÿ âîçäåéñòâèþ ãðóíòîâûõ âîä.

2. ÑÊÀËÜÍÛÅ ÃÐÓÍÒÛ

Òàêèå ãðóíòû çàëåãàþò â âèäå ñïëîøíîãî ìàññèâà. Ê ýòîé êàòåãîðèè îòíîñÿòñÿ ïåñ÷àíèêè, êâàðöèòû, ãðàíèòû. Òàêîé ìàòåðèàë âïîëíå âîäîóñòîé÷èâ, íåñæèìàåì. Åñëè â òàêîì ãðóíòå íåò íè ïóñòîò, íè òðåùèí, îí íàèáîëåå ïîäõîäèò äëÿ ñòðîèòåëüñòâà.

3. ÑÓÃËÈÍÊÈ è ÑÓÏÅÑÈ

Ýòè ãðóíòû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñìåñü ãëèíû, ïåñêà è ïûëåâàòûõ ÷àñòèö. Â èõ ñîñòàâ âõîäÿò 30 % ãëèíèñòûõ ÷àñòèö è îò 3 äî 10 % ñóïåñè. Ïî ñâîèì òåõíè÷åñêèì ïàðàìåòðàì è ïðèãîäíîñòè äëÿ ñòðîèòåëüñòâà ýòè ãðóíòû çàíèìàþò ïðîìåæóòî÷íîå ìåñòî ìåæäó ïåñ÷àíûìè è ãëèíèñòûìè ãðóíòàìè.

4. ÃËÈÍÈÑÒÛÅ ÃÐÓÍÒÛ

Â ñîñòàâ ýòèõ ãðóíòîâ âõîäÿò ìåëêèå ÷àñòèöû âåëè÷èíîé íå áîëåå 0,005 ìì. Ýòè ÷àñòèöû â îñíîâíîì èìåþò ôîðìó ÷åøóåê. Ãëèíà èìååò äîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî êàïèëëÿðíûõ êàíàëîâ è îáëàäàåò áîëüøîé óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ êàñàíèÿ ìåæäó ÷àñòèöàìè.

Êàïèëëÿðíûå êàíàëû ñïîñîáñòâóþò ïðîíèêíîâåíèþ âîäû âî âñå ïîðû ìàòåðèàëà, ïðè ýòîì îáðàçóþòñÿ òîíêèå âîäîêîëëîèäíûå ïëåíêè, êîòîðûå â ñâîþ î÷åðåäü îáâîëàêèâàþò ÷àñòèöû îñòîâà ãðóíòà. Ýòî ïðèäàåò ãëèíå íåîáõîäèìóþ äëÿ ñòðîèòåëüñòâà âÿçêîñòü. Íî ñ äðóãîé ñòîðîíû, íàëè÷èå â ïîðàõ ãëèíû êàïåëåê âîäû ïðè ïðîìåðçàíèè óâåëè÷èâàåò åå îáúåì, ÷òî âëå÷åò çà ñîáîé ïðîöåññ âñïó÷èâàíèÿ.

Ãëèíèñòûå ãðóíòû õàðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêèì ñæàòèåì (ïî ñðàâíåíèþ, íàïðèìåð, ñ ïåñ÷àíûìè ãðóíòàìè), õîòÿ ïîä âîçäåéñòâèåì íàãðóçîê ñêîðîñòü îñàäêè ãîðàçäî íèæå, ÷åì ó ïåñêîâ. Ïîýòîìó, åñëè îñíîâàíèåì äëÿ çäàíèÿ ñëóæèò ãëèíà, åãî îñàäêà ïðîäîëæàåòñÿ äîñòàòî÷íî äîëãî.

Âëàæíîñòü ãëèíû âëèÿåò íà åå íåñóùóþ ñïîñîáíîñòü. Íàïðèìåð, íåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü ãëèíû â ïëàñòè÷íîì è ðàçæèæåííîì ñîñòîÿíèè î÷åíü íèçêà, â òî âðåìÿ, êàê ñóõàÿ ãëèíà ìîæåò âûäåðæèâàòü îòíîñèòåëüíî áîëüøèå íàãðóçêè.

Ñóùåñòâóþò òàêæå è ëåíòî÷íûå ãëèíû, òî åñòü ãëèíû, â êîòîðûõ ïðèñóòñòâóþò ïåñ÷àíûå ïðîñëîéêè. Íåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü òàêèõ ãëèí êðàéíå íèçêà, òàê êàê îíè ïîäâåðæåíû áûñòðîìó ðàçæèæåíèþ.

5. ÃÐÓÍÒÛ Ñ ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÈÌÈ ÏÐÈÌÅÑßÌÈ

Ê ýòîé êàòåãîðèè ãðóíòîâ îòíîñÿòñÿ òîðô, èë, áîëîòíûé òîðô, ðàñòèòåëüíûé ðûõëûé ãðóíò. Îíè õàðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêîé íåðàâíîìåðíîñòüþ ñæàòèÿ. Ïîýòîìó ãðóíòû ñ îðãàíè÷åñêèìè ïðèìåñÿìè ñîâåðøåííî íå ïðèãîäíû â êà÷åñòâå åñòåñòâåííûõ îñíîâàíèé.

6. ÊÐÓÏÍÎÁËÎ×ÍÛÅ ÃÐÓÍÒÛ

Êðóïíîáëî÷íûìè ãðóíòàìè íàçûâàþòñÿ îñêîëêè ñêàëüíûõ ïîðîä, íå ñâÿçàííûå ìåæäó ñîáîé. Â òàêèõ ãðóíòàõ ïðåîáëàäàþò îñêîëêè ðàçìåðîì áîëåå 2 ìì. Ê íèì îòíîñÿòñÿ ãðàâèé, ãàëüêà, ùåáåíü. Åñëè òàêèå ãðóíòû íå ïîäâåðãàþòñÿ âîçäåéñòâèþ ðàçìûâàþùåé âëàãè è çàëåãàþò ïëîòíûì ñëîåì, îíè âïîëíå ïîäõîäÿò â êà÷åñòâå îñíîâàíèÿ ïðè ñòðîèòåëüñòâå.

7. Ë¨ÑÑ

Ë¸ññ âõîäèò â êàòåãîðèþ ãëèíèñòûõ ãðóíòîâ. Îí ñîñòîèò èç îäíîðîäíîé ïîðèñòîé òîíêîçåðíèñòîé ïîðîäû æåëòîâàòî-ïàëåâîãî îòòåíêà. Â ë¸ññå ïðåîáëàäàþò ïûëåâàòûå ÷àñòèöû. Îäíîé èç îñíîâíûõ õàðàêòåðèñòèê ë¸ññà ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå â íåì ìàêðîïîð, êîòîðûå ñïîñîáñòâóþò ãëóáîêîìó ïðîíèêíîâåíèþ âîäû â ãðóíò. Ïî ïðè÷èíå íèçêîé âîäîñòîéêîñòè â ñâÿçÿõ ìåæäó ÷àñòèöàìè, ë¸ññ áûñòðî ðàçìîêàåò è äàåò íåðàâíîìåðíûå îñàäêè. Òàêèì îáðàçîì, åñëè çäàíèå âîçâîäèòñÿ íà ë¸ññîâîì îñíîâàíèè, íåîáõîäèìî îáåðåãàòü ãðóíò îò ïðîìîêàíèÿ.

8. ÍÀÑÛÏÍÛÅ ÃÐÓÍÒÛ

Òàêèå ãðóíòû ôîðìèðóþòñÿ, êàê ïðàâèëî, èñêóññòâåííûì ïóòåì, íàïðèìåð, ïðè çàñûïêå îâðàãîâ, ïðóäîâ è ò. ä. Äëÿ íàñûïíûõ ãðóíòîâ õàðàêòåðíî íåðàâíîìåðíîå ñæàòèå, ïîýòîìó â êà÷åñòâå åñòåñòâåííûõ îñíîâàíèé îíè ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóþòñÿ, çà èñêëþ÷åíèåì ðåôóëèðîâàííûõ íàñûïíûõ ãðóíòîâ, òî åñòü ãðóíòîâ, îáðàçîâàííûõ ïóòåì ïåðåêà÷êè ðàçæèæåííîãî ãðóíòà ïî òðóáîïðîâîäó çåìëåñîñîì (ðåôóëêðîì).

9. ÏËÛÂÓÍÛ

Ïëûâóíû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ðàçíîâèäíîñòü ñóïåñåé è äðóãèõ ìåëêîçåðíèñòûõ ãðóíòîâ èìåþùèõ íåñòàáèëüíîå, ïîäâèæíîå ñîñòîÿíèå. Ïðè ðàçæèæåíèè ïëûâóíû ñòàíîâÿòñÿ îñîáåííî ïîäâèæíûìè è ìîãóò ïðàêòè÷åñêè ïðåâðàùàþòñÿ â æèäêîñòü. Ïëûâóíû ìàëîïðèãîäíû â êà÷åñòâå îñíîâàíèÿ, îäíàêî ñîâðåìåíûå ìåòîäû ñòðîèòåëüñòâà ðàñïîëàãàþò òåõíîëîãèÿìè áîðüáû ñ íåãàòèâíûìè ñâîéñòâàìè ïëûâóíîâ.

Ñâîéñòâà ãðóíòîâ

Ãðóíòû èìåþò ñîáñòâåííûå ïîêàçàòåëè ôèçè÷åñêèõ è âîäíûõ ñâîéñòâ, òàêèå êàê:

âëàæíîñòü
îáúåìíûé âåñ
óäåëüíûé âåñ
cöåïëåíèå
ïîðèñòîñòü è êîýôôèöèåíò ïîðèñòîñòè
ñòåïåíü âëàæíîñòè
îáúåìíûé âåñ ïåñêîâ â ìàêñèìàëüíî ðûõëîì è ìàêñèìàëüíî ïëîòíîì ñëîæåíèÿõ
ïëàñòè÷íîñòü
êîíñèñòåíöèÿ
ñòðóêòóðíàÿ ïðî÷íîñòü è ÷óâñòâèòåëüíîñòü
çåðíîâîé (ãðàíóëîìåòðè÷åñêèé) ñîñòàâ
ðàçìîêàíèå
âîäîóäåðæèâàþùàÿ ñïîñîáíîñòü
êîýôôèöèåíò ôèëüòðàöèè.

Ýòè ñâîéñòâà âû÷èñëÿþòñÿ â ñïåöèàëüíûõ ëàáîðàòîðèÿõ, ïî çàêëþ÷åíèþ êîòîðûõ îïðåäåëÿþòñÿ êà÷åñòâî ãðóíòîâ è òåõíîëîãèè äàëüíåéøåãî ñòðîèòåëüñòâà.

Òàêîé ïîêàçàòåëü, êàê àíèçîòðîïèÿ ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ãðóíòà, èññëåäóåòñÿ â îñíîâíîì, êîãäà ðå÷ü èäåò î êðóïíûõ, ñåðüåçíûõ îáúåêòàõ.

Èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêîå ñòðîåíèå ñòðîèòåëüíîé ïëîùàäêè

Äëÿ öåëåé ñòðîèòåëüñòâà, îáû÷íî ðàññìàòðèâàþò ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ãðóíòîâ. Ïî äàííûì áóðîâûõ è ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò, â èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêîì ñòðîåíèè ñòðîèòåëüíîé ïëîùàäêè âûäåëÿþò 5 èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ÈÃÝ):

ÈÃÝ-1 — íàñûïíûå ãðóíòû
ÈÃÝ-2 àëëþâèàëüíûå ïåñêè ñðåäíåêðóïíûå, ñðåäíåïëîòíûå
ÈÃÝ-3 àëëþâèàëüíûå ïåñêè ìåëêèå, ñðåäíåïëîòíûå
ÈÃÝ-4 ìîðåíûå ñóãëèíêè òóãîïëàñòè÷íûå
ÈÃÝ-5 ôëþâèîãëÿöèàëüíûå ïåñêè ìåëêèå, ïëîòíûå.

Âçàèìîðàñïîëîæåíèå èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ îáû÷íî ïîêàçûâàåòñÿ íà èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèõ ðàçðåçàõ. Îäíàêî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ñîçäàþò äîïîëíèòåëüíûå äîêóìåíòû.

Ïðåæäå ÷åì âûáèðàòü îñíîâàíèå äëÿ ñòðîèòåëüñòâà çäàíèÿ, ñëåäóåò ñàìûì òùàòåëüíûì îáðàçîì èññëåäîâàòü ãðóíò, âûÿñíèòü ñõåìó ðàñïîëîæåíèÿ åãî ïëàñòîâ, èõ ìîùíîñòü (òîëùèíó ñëîÿ, ôèçè÷åñêèå è ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà), ðàñïîëîæåíèå è âëèÿíèå íà ãðóíò ãðóíòîâûõ âîä.

Ìåòîäû óêðåïëåíèÿ ãðóíòîâ

Äëÿ ïîâûøåíèÿ íåñóùåé ñïîñîáíîñòè ãðóíòîâûõ îñíîâàíèé ïðèìåíÿþò ñëåäóþùèå ñïîñîáû èñêóññòâåííîãî çàêðåïëåíèÿ ãðóíòîâ:

öåìåíòàöèþ è áèòóìèçàöèþ
õèìè÷åñêèé
òåðìè÷åñêèé
ýëåêòðè÷åñêèé
ýëåêòðîõèìè÷åñêèé
ìåõàíè÷åñêèé è äð.

Öåìåíòàöèÿ ýòî ïðîöåññ íàãíåòàíèÿ â ãðóíò æèäêîãî öåìåíòíîãî ðàñòâîðà èëè öåìåíòíîãî ìîëîêà ïî ðàíåå çàáèòûì ïîëûì ñâàÿì. Êîãäà ïðîöåññ íàãíåòàíèÿ çàêàí÷èâàåòñÿ, ñâàè âûíèìàþò. Öåìåíòàöèÿ ïîäõîäèò òîëüêî äëÿ óïëîòíåíèÿ êðóïíûõ è ñðåäíèõ ïåñêîâ.

Õèìè÷åñêèì ñïîñîáîì (ñèëèêàòèçàöèåé) çàêðåïëÿþò ïåñ÷àíûå è ë¸ññîâûå ãðóíòû, íàãíåòàÿ â íèõ õèìè÷åñêèå ðàñòâîðû.

Òåðìè÷åñêîå çàêðåïëåíèå çàêëþ÷àåòñÿ â îáæèãå ë¸ññîâûõ ãðóíòîâ ðàñêàëåííûìè ãàçàìè, êîòîðûå ïîäàþòñÿ â òîëùó ãðóíòà âìåñòå ñ âîçäóõîì ÷åðåç æàðîïðî÷íûå òðóáû â ïðîáóðåííûõ ñêâàæèíàõ.

Ýëåêòðè÷åñêèì ñïîñîáîì çàêðåïëÿþò âëàæíûå ãëèíèñòûå ãðóíòû. Ñïîñîá çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè ýôôåêòà ýëåêòðîîñìîñà, äëÿ ÷åãî ÷åðåç ãðóíò ïðîïóñêàþò ïîñòîÿííûé ýëåêòðè÷åñêèé òîê ñ íàïðÿæåííîñòüþ ïîëÿ 0,5-1 Â/ñì è ïëîòíîñòüþ 1-5 À/êâ.ì. Ïðè ýòîì ãëèíà îñóøàåòñÿ, óïëîòíÿåòñÿ è òåðÿåò ñïîñîáíîñòüþ ê ïó÷åíèþ.

Ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ñïîñîá îòëè÷àåòñÿ îò ïðåäûäóùåãî òåì, ÷òî îäíîâðåìåííî ñ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì ÷åðåç òðóáó, ÿâëÿþùóþñÿ êàòîäîì, â ãðóíò ââîäÿò ðàñòâîðû õèìè÷åñêèõ äîáàâîê (õëîðèñòûé êàëüöèé è äð.). Áëàãîäàðÿ ýòîìó èíòåíñèâíîñòü ïðîöåññà çàêðåïëåíèÿ ãðóíòà âîçðàñòàåò.

Ìåõàíè÷åñêèé ñïîñîá óêðåïëåíèÿ ãðóíòîâ èìååò ñëåäóþùèå ðàçíîâèäíîñòè: óñòðîéñòâî ãðóíòîâûõ ïîäóøåê è ãðóíòîâûõ ñâàé, âûòðàìáîâûâàíèå êîòëîâàíîâ è äð.

Óñòðîéñòâî ãðóíòîâûõ ïîäóøåê çàêëþ÷àåòñÿ â çàìåíå ñëàáîãî ãðóíòà îñíîâàíèÿ äðóãèì, áîëåå ïðî÷íûì, äëÿ ÷åãî ñëàáûé ãðóíò óäàëÿþò, à íà åãî ìåñòî íàñûïàþò ïðî÷íûé ãðóíò è ïîñëîéíî óòðàìáîâûâàþò.

Ïðè óñòðîéñòâå ãðóíòîâûõ ñâàé â ñëàáûé ãðóíò çàáèâàþò ñâàþ-ëèäåð. Â ïîëó÷åííóþ ïîñëå èçâëå÷åíèÿ ýòîé ñâàè ñêâàæèíó çàñûïàþò ãðóíò è ïîñëîéíî óïëîòíÿþò.

Âûòðàìáîâûâàíèå êîòëîâàíîâ îñóùåñòâëÿþò ñ ïîìîùüþ òÿæåëûõ òðàìáîâîê, ïîäâåøåííûõ íà ñòðåëå êðàíà. Ýòîò ñïîñîá ìåíåå ñëîæåí, ÷åì ñïîñîá ãðóíòîâûõ ïîäóøåê, ïîñêîëüêó íå òðåáóåò çàìåíû ãðóíòà îñíîâàíèÿ.

Óïëîòíåíèå êîòëîâàíîâ çíà÷èòåëüíûõ ðàçìåðîâ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ãëàäêèìè èëè êóëà÷êîâûìè êàòêàìè, òðàìáóþùèìè ìàøèíàìè, âèáðîêàòêàìè è âèáðîïëèòàìè.

Ñèëèêàòèçàöèÿ ïðîèçâîäèòñÿ òåì æå ñïîñîáîì, ÷òî è öåìåíòàöèÿ ãðóíòà. Äëÿ òîãî, ÷òîáû çàêðåïèòü ïåñîê, ïî òðóáàì íàãíåòàþò ðàñòâîð æèäêîãî ñòåêëà è õëîðèñòîãî êàëüöèÿ. Ïðè çàêðåïëåíèè ïûëåâàòûõ ïåñêîâ èñïîëüçóþò ðàñòâîð æèäêîãî ñòåêëà, ñìåøàííûé ñ ðàñòâîðîì ôîñôîðíîé êèñëîòû, à ïðè çàêðåïëåíèè ë¸ññîâûõ ãðóíòîâ ïðèìåíÿþò òîëüêî ðàñòâîð æèäêîãî ñòåêëà. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ íàãíåòàíèÿ òàêèõ ðàñòâîðîâ ãðóíòû êàìåíåþò.

Åñëè æå óïëîòíèòü ãðóíò ïî êàêèì-òî ïðè÷èíàì íå ïðåäñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíûì, ñëîé ñëàáîãî ãðóíòà çàìåíÿþò íà áîëåå ïðî÷íûé. Çàìåíåííûé ãðóíò íàçûâàþò ïîäóøêîé. Åñëè ñòðîèòñÿ ìíîãîýòàæíîå çäàíèå, îáû÷íî èñïîëüçóþò ïîäóøêó èç ïåñêà ñðåäíåé êðóïíîñòè èëè êðóïíîãî.

Ïðè óñòðîéñòâå ïåñ÷àíîé ïîäóøêè ñëàáûé ãðóíò âûíèìàþò íà íåêîòîðóþ ãëóáèíó è çàìåíÿþò ïåñêîì, óïëîòíÿåìûì âèáðàöèåé ñ óâëàæíåíèåì. Òîëùèíà ïîäóøêè èç ïåñêà äîëæíà áûòü ðàññ÷èòàíà òàê, ÷òîáû äàâëåíèå îò çäàíèÿ, ïåðåõîäÿùåå íà ñëàáûé ãðóíò, íå ïðåâûøàëî åãî íåñóùåé ñïîñîáíîñòè.

Ïðè ñòðîèòåëüñòâå çäàíèé íà ñëàáûõ ãðóíòàõ èñêóññòâåííûå îñíîâàíèÿ óïëîòíÿþò, óïðî÷íÿþò èëè æå çàìåíÿþò ñëàáûé ãðóíò íà áîëåå ïðî÷íûé. Óïëîòíÿòü ñëàáûé ãðóíò ìîæíî ñ ïîâåðõíîñòè íà îïðåäåëåííóþ ãëóáèíó ñïåöèàëüíûìè ïíåâìàòè÷åñêèìè òðàìáîâî÷íûìè ìàøèíàìè. Èíîãäà ïðè ýòîì â ãðóíò äîáàâëÿþò ãðàâèé èëè ùåáåíü. Ïðîöåññ òðàìáîâêè òàêæå ìîæåò ïðîõîäèòü ïðè ïîìîùè òðàìáîâî÷íûõ ïëèò âåñîì îò 2 äî 4 òîíí. Òàêèå ïëèòû âûïîëíÿþò èç ÷óãóíà èëè ñòàëè. Åñëè ïëîùàäü óïëîòíåíèÿ ñëèøêîì âåëèêà, èñïîëüçóþò êàòêè âåñîì 1015 òîíí.

Äëÿ òðàìáîâêè ïåñ÷àíûõ è ïûëåâàòûõ ãðóíòîâ èñïîëüçóþò ïîâåðõíîñòíûå âèáðàòîðû. Òàêîé ìåòîä ãîðàçäî áîëåå ýôôåêòèâåí, òàê êàê óïëîòíåíèå ãðóíòà èäåò áûñòðåå. Âèáðèðîâàíèå íå î÷åíü ýôôåêòèâíî äëÿ ãëèíèñòûõ ãðóíòîâ. Äëÿ ãëóáèííîãî óïëîòíåíèÿ ñëàáûõ ãðóíòîâ èñïîëüçóþò ïåñ÷àíûå èëè ãðóíòîâûå ñâàè. Èõ óïëîòíÿþò òàêæå öåìåíòàöèåé è ñèëèêàòèçàöèåé.

Источник