Классификация грунтов в строительной сфере-Сад Прайм.

 

Скальные грунты:

СГ залегают, как правило, в виде сплошного массива. Они включают в себя магматические (например, граниты), метаморфические (например, кварциты, сланцы), так называемые сцементированные (например, песчаники) и прочие.
СГ водоустойчивы, несжимаемы, высокопрочные на сжатие. Их градируют по пределу прочности и растворимости.

Нескальные грунты:

НГ представляют собой осадочные породы без жестких свойств структуры. Их градируют по таким параметрам, как крупность частиц и их концентрации в материале. Таким образом, НГ разделяют на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы.
Специфической особенностью НГ является их дисперсность, отличающая этот вид грунтов от прочных скальных пород.
Несколько подробнее об основных типах нескальных грунтов:

— Крупнообломочные грунты — несвязные обломки скальных пород с преобладанием малых и средних размеров (фракций) элементов.

Типичные представители таких грунтов — гравий, щебень, галька. Такие грунты являются отличным основанием для фундамента.

— Песчаные грунты — материал из частиц кварца и других минералов крупностью до двух мм с малым содержанием глины. Пески не обладают свойством пластичности и разделяются по зерновому составу и размерам преобладающих фракций. Важно отметить — чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из них.

— Пылевато-глинистые грунты. Содержат пылеватые (размеры 0,05 – 0,005 мм) и глинистые (размером менее 0,005 мм) частицы. Среди ПГГ выделяют грунты, выявляющие особые свойства при их замачивании — просадочные и набухающие.
Глинистые грунты состоят из частиц размерами менее 0,005 мм с малой примесью песчаных частиц. В отличие от песков глины имеют большую удельную поверхность соприкосновения между частицами, что выражается в их пластичности. Несущая способность глин зависит от влажности — сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку.

Из типов нескальных грунтов, непригодных для оснований, следует отметить лессовые грунты (большое содержание пылеватых частиц) и плывуны (большая насыщенность жидкостью).

— Биогенные грунты. Они замечательны довольно значительным содержанием органических веществ. Это, главным образом, торфы и сапропели (пресноводный ил).
— Почвы — естественные плодородные образования, составляющие поверхностный слой земной коры.
Почвы и биогенные грунты не могут применяться для основания здания!

Также следует указать виды грунтов, происходящие от непосредственного влияния строительной сферы на природные условия:

— Насыпные грунты — образуются при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.п. А также естественные грунты с нарушенной структурой в результате перемещения грунта.
— Намывные грунты — образуются в результате осушения водоемов.

 

plodorodnyy-grunt.ru

скальный грунт — это… Что такое скальный грунт?



скальный грунт

3.38 скальный грунт: Грунт, имеющий жесткие структурные связи кристаллизационного и/или цементационного типа.

3.23 скальный грунт : Грунт, состоящий из кристаллов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа, как правило, с прочностью на одноосное сжатие R, более 5 МПа.

3.15 скальный грунт: Грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа. [ГОСТ 25100-95, приложение А]

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• скальные горные породы
• скалярный магнитный потенциал

Смотреть что такое «скальный грунт» в других словарях:

• Грунт — получить на Академике рабочий купон на скидку Империя Садовода или выгодно грунт купить с бесплатной доставкой на распродаже в Империя Садовода

• СКАЛЬНЫЙ ГРУНТ — магматич., осадочные или метаморфич. горные породы с жёсткой связью между зёрнами (спаянные или сцементированные), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватые, но не разрушенные выветриванием …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Грунт (почва) — Грунт (нем. grund основа, почва) горные породы (включая почвы), техногенные образования, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом… …   Википедия

• Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа… Источник: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация (введен в действие Постановлением Минстроя РФ от 20.02.1996 N 18 10) …   Официальная терминология

• Грунт — условное прикладное наименование любой г. п., рассматриваемой с инженерно строительной точки зрения. Различают грунты: скальные, полускальные, мягкие, связные, рыхлые несвязные, особого состава, состояния и свойств. Геологический словарь: в 2 х… …   Геологическая энциклопедия

• СКАЛЬНЫЙ — СКАЛЬНЫЙ, скальная, скальное (спец.). 1. Каменистый, состоящий из скал, каменных горных пород. Скальный грунт. 2. Производящийся в скалистом грунте, на каменной поверхности. Скальная выемка. Скальные работы. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков …   Толковый словарь Ушакова

• Грунт морозный — скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду… Источник: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация (введен в действие Постановлением Минстроя РФ от 20.02.1996 N 18 10) …   Официальная терминология

• грунт морозный — скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук пресс, 2006 …   Строительный словарь

• Грунт — У этого термина существуют и другие значения, см. Грунт (значения). Грунт (нем. Grund  основа, почва)  любые горные породы, почвы, осадки, техногенные (антропогенные) образования, представляющие собой многокомпонентные, динамичные… …   Википедия

• СКАЛЬНЫЙ — СКАЛЬНЫЙ, ая, ое. 1. см. скала. 2. Каменистый, состоящий из каменных горных пород (спец.). С. грунт (породы, залегающие в виде цельного массива). Скальные работы (в скальном грунте). Скальные осыпи. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… …   Толковый словарь Ожегова

• грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук пресс, 2006 …   Строительный словарь

normative_reference_dictionary.academic.ru

Классификация грунтов и способы их укрепления — VISTAGRAD

Классификация грунтов и способы их укрепления

Грунты разнообразны по своему составу, структуре и характеру залегания. При проведении инженерно-геологических изысканий, проектировании и строительстве следует учитывать  классификацию грунтов ГОСТ 25100-95: Грунты. Классификация.

Грунты

подразделяют на два основных класса: скальные и нескальные.

Скальные грунты — залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя и имеют жесткие структурные связи. К ним относятся: магматические породы (граниты, диориты), метаморфические породы (гнейсы, кварциты), осадочные сцементированные породы (песчаники, конгломераты) и искусственные грунты. Они водостойки, не проседают и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных почв менее крепки.

Нескальные грунты — это грунты без жестких структурных связей. К ним относят рыхлые горные породы, включающие несвязные (сыпучие) и связные породы, прочность которых во много раз меньше прочности связей слагающих эти породы. Характеризуются эти породы раздробленностью, дисперсностью, что коренным образом отличает их от скальных достаточно прочных пород. В состав грунтов входят твердые минеральные частицы, вода в различных видах и состояниях и газообразные включения, а иногда и органические соединения.

Твердые минеральные частицы грунтов представляют  разнообразные по форме, составу и размерам зерна. Размеры зерен колеблются от десятков сантиметров для валунов и до мельчайших коллоидных частиц.

Нескальные грунты по размерам минеральных частиц подразделяют на следующие виды:

Крупнообломочные – бессвязные обломки скальных пород (валунные, галечниковые, гравийные и щебнистые) с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву. Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой.

Песчаные – состоят из частиц размером от 0,1 до 2 мм. В зависимости от крупности частиц, пески подразделяют на гравелистые, крупеые, средней крупности, мелкие и пылеватые. Чем более крупные и более чистые пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из них. Просадочность плотного песка небольшая, но скорость уплотнения под нагрузкой значительная, потому оседание сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не имеют свойства пластичности.

Пылевато-глинистые (супеси, суглинки и глины). Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании, и просадочные которые набухают:

пылеватые – песчаные грунты, содержащие частицы размером от 0,05 до 0,005, в количестве от 15 до 50%.

глинистые – связные грунты, состоящие из частиц размером менее 0,005 мм, которые имеют в основном чешуйчатую форму. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность столкновения между частицами. Поскольку поры глинистых почв часто заполнены водой, то при промерзании глины происходят ее вспучивание. Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности. Сухая глина может выдерживать достаточно большую нагрузку. Глинистые грунты разделяют на глины (с содержанием глинистых частей более 30%), суглинки (10-30%) и супеси (10%).

просадочные – грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают просадку. Просадочными свойствами обладают лессовые и другие макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция.

набухающие – грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме.

лессовые (макропористые) – глинистые грунты с содержимым большого количества пылеватых частиц и наличием больших пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии имеют достаточную прочность, но при увлажнении способные давать под нагрузкой большие просадки. Такие грунты относятся к просадочным и при посадке на них зданий требуют соответствующей защиты оснований от увлажнения.

плывуны – образуются мелкими илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. Они не пригодны как естественные основания.

Биогенные грунты, плывуны, растительные и мерзлые грунты следует отнести к особым видам грунтов. Биогенными называются грунты, содержащие значительное количество органических веществ. К ним относятся растительная почва, заторцованные грунты, торф и сапропель (пресноводный ил). Грунты с органическими примесями неоднородны по составу, пышные, подвержены значительной просадки. В качестве естественных оснований под здания не пригодны.

Ил — водонасыщенный осадок водоемов, образующийся в результате протекания микробиологических процессов. Он имеет влажность, превышающую  границу текучести.

Плывуны — это грунты, которые при раскрытии начинают двигаться подобно вязкому текучему телу. Они встречаются среди водонасыщенных мелкозернистых пылеватых песков.

Почвы или растительные грунты — это природные образования, которые составляют поверхностный слой земной коры и обладают плодородием.

Нескальные искусственные грунты это уплотненные различными методами (трамбованием, укатыванием, виброуплотнением, взрывами, осушением) насыпные и намывные грунты:

насыпные грунты – образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, полигонов бытовых отходов и др. Эти грунты имеют свойство неравномерной просадки и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания.

намывные грунты – образуются в результате очистки рек и озер. Эти грунты являются хорошим основанием для зданий.

Способы укрепления грунтов:

Уплотнение – пневматическая трамбовка (иногда с утрамбовкой щебнем или гравием) или трамбовочными плитами массой от 2 до 4 т, имеющими вид усеченного конуса с диаметром в основании не менее 1 м (из железобетона, стали или чугуна). Этот способ применяют в случае, если грунты недостаточно плотные, а также при насыпных почвах. Для уплотнения больших площадей применяют катки массой 10-15 т. Если грунты песчаные или пылеватые, то для их уплотнения используют также поверхностные вибраторы. Следует отметить, что этот метод является эффективнее, потому что почва уплотняется быстрее.

Силикатизация – используется для закрепления песков, пылеватых песков (плавунов) и лессовых грунтов. Для этого в песчаную почву по очереди нагнетают растворы жидкого стекла и хлористого кальция, для закрепления пылеватых песков – раствор жидкого стекла, смешанного с раствором фосфорной кислоты, а для закрепления лесов – только раствор жидкого стекла. В результате нагнетания отмеченных растворов грунт по окончании определенного времени каменеет и имеет большую несущую способность.

Цементация – достигается путем нагнетания в почву по трубам жидкого цементного раствора или цементного молока, которые, твердеют в порах грунта, добавляют ему камневидной структуры. Цементацию применяют для укрепления гравелистых, больших и среднезернистых песков.

Выжигание (термическим способом) – осуществляется путем сжигания под давлением горючих продуктов, подающих в щели. Этот способ применяют для укрепления лессовых просадочных грунтов.

Если трудно уплотнить или закрепить почву, то слой слабой грунты заменяют более крепкой. Замененный слой грунты называют подушкой.

При небольшой нагрузке на основание применяют песчаные подушки из большой или средней величины частиц песка. Толщина подушки должна быть такой, чтобы давление на слабый слой грунты, который лежит ниже, не превышало его нормативного сопротивления.

vistagrad.com

песчаные, глинистые, илистые, насыпные, заторфованные грунты

Перед расчетом строительства фундамента надо решить два вопроса:

1. Определиться с типом будущего фундамента. При решении этого вопроса надо определить грунт на участке и анализировать климатические условия.
2. Грамотно рассчитать конструкцию фундамента. Здесь надо рассчитать возможную деформацию в конструкции от внешних напряжений.

Поэтому для строительства качественного фундамента важно изучить грунт на участке. Только оценив объективно грунт можно правильно выбрать нужный тип фундамента.

Чтобы определить грунт на участке надо сделать пробное бурение на глубину промерзания земли. Этот процесс поможет определить несущую способность грунта, уровень грунтовых вод и степень его пучинистости. Дополнительную информацию о состоянии грунта можно узнать у соседей по их строительному опыту.

Виды грунтов

Грунты различаются:

• песчаные
• глинистые
• илистые
• скальные
• крупнообломочные
• насыпные
• заторфованные

Песчаный грунт

Песчаный грунт – это смесь минералов, которые образовались из горных пород в результате выветривания. Глина в них присутствует не более 3%.

Песок разделяется по зерновому составу на пылеватый, мелкий, крупный, средней крупности, гравелистый.

Чем крупнее песок, тем более сильную нагрузку он воспринимает. Средней крупности песок под нагрузкой фундамента уплотняется и промерзает. Мелкий или пылевой же обладает несильной прочностью, но он, однако, отлично задерживает влагу.

Глинистый грунт

Глинистый грунт – это связанный грунт. Глинистый грунт делится на суглинок, супесь и глину. Все они отличаются друг от друга пластичностью. Грунт имеет способность сжиматься и разжиматься. При замерзании вспучивается и увеличивается в объеме. Пучение глинистого грунта зависит от влажности самого грунта. Слабопучинистая – уплотненная глина.

Определить отношение песка к глине на участке просто – надо немного грунта положить в банку с водой и взболтать. Дать времени отстояться. После будет отчетливо видно в банке расслоение.

Так же возможно оценить влажность грунта. Влажный грунт – очень пластичный и имеет низкую несущую способность. Плотный грунт содержит мало влаги и обладает отличной несущей способностью.

Пластичность грунта можно определить с помощью лопаты. Если грунт прилипает к лопате, то он текучепластичный, а если рассыпается – твердый.

Илистый грунт

Илистый грунт образуется из осадков микробиологических процессов. Такой грунт очень непредсказуемый. Строить фундамент на таком грунте надо с осторожностью и грамотного расчета.

Скальный грунт

Скальный грунт – это частицы, жестко связанные между собой, горные породы. Залегают в основном в виде сплошного массива. Такой грунт не промерзает и имеет отличную прочность сжатия. Если на остальных грунтах фундаменты закладываются в основном на глубину промерзания, то на скальном грунте можно делать по поверхности.

Крупнообломочный грунт

Крупнообломочные грунты – это валуны, обломки камней, щебень, гравий(но более 50%). Они не сжимаемы и являются крепким основанием.

Насыпной грунт

Насыпной грунт получается в результате перемещении земли. Они обладают большой степенью неоднородности. Следует учесть, что при постройки фундамента присутствие в грунте неорганических и органических материалов вызывают сложности для будущего основания.

Заторфованный грунт

Заторфованный грунт при влажном состоянии превращается в плывун. При строительсве фундамент на таком грунте чаще всего применяют сваи, погружая их до твердого слоя грунта.

postroim-fundament.ru

Скальные грунты

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Автомобильные дороги и технология строительного производства»

Реферат на тему:

«Скальные грунты»

Уфа 2010

Грунт – общее название горных пород включая почвы, являющихся объектом строительной деятельности. Различают: скальные грунты — породы, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива и рыхлые грунты — крупнообломочные и песчаные породы.

Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя породы. Они характеризуются пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а так же растворимостью и размягчаемостью в воде. О прочностных параметрах этих грунтов говорит само название. Достаточно знать, что на этих грунтах можно возводить дом любых габаритов и этажности, не опасаясь просадок и усадок. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта. Поэтому если при разработке грунта Вы натолкнетесь на скальные породы, дальше углубляться не имеет смысла.

Они относятся к группе твердых. Минеральные частицы скальных грунтов сцементированы между собой веществом, которое заполняет пустоты между частицами и образует твердое тело. Прочность скальных грунтов зависит от минералогического состава частиц, их твердости и растворимости, степени заполнения пор цементирующим веществом и прочности вещества. Показатели механической прочности скальных грунтов колеблются в больших пределах — от марки камня 1000 и более (граниты, базальты, песчаники и др. с однородной мелкозернистой структурой и кремнистой цементацией) до марки камня 50 и менее (ракушечник, туф и др.).

Скальные грунты практически не сжимаемы под влиянием давления на них веса сооружения. Если породы нерастворимы, они являются наилучшим видом основания. При ответственных сооружениях и больших нагрузках по подошве выветрившиеся части пород либо удаляются, либо цементируются в одну массу. Если напластование породы наклонено, то поверхность обрабатывается в виде уступов.

При растворимых породах (гипсовых, ангидритовых, соляных) опасным является образование пустот и провалов. В этих случаях к выбору площадки следует подходить с большой осторожностью.

Скальные грунты характеризуются высокой прочностью, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива. Разрабатывают их только после предварительного рыхления. Прочность скальных грунтов находится в пределах от 120 МПа (очень прочные) до 1 МПа (низкой прочности). В связи с этим рыхление скальных грунтов может осуществляться при помощи взрывов, или механическим способом.

Состав. скальный грунт прочность монолитность

Они состоят из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа. Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа. Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc >= 5 МПа — скальные грунты, Rc < 5 МПа — полускальные грунты).

Залегают в виде сплошного массива: песчаники, кварциты, граниты. Они водоустойчивые, несжимаемые и при отсутствии пустот и трещин является наиболее надёжными и прочными основаниями. Скальные грунты залегают в виде трещиноватых слоёв, образующих подобие сухой кладки, менее прочны. Скальные грунты не промерзают, фундамент можно закладывают по поверхности.

Скальные грунты представляют собой изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими (кристаллизационными или цементационными) структурными связями между зернами, например граниты, диориты, песчаники, известняки. Они залегают в виде сплошного слоя или несмещенных отдельностей, образующих подобие сухой кладки. Скальные грунты практически несжимаемы и обладают высокой прочностью (несущей способностью), в связи с чем при достаточной толщине их пластов служат, как правило, надежными основаниями для любых сооружений.

Скальные грунты подвержены выветриванию (физическому или химическому воздействию окружающей среды), вследствие чего их верхние слои толщиной 0,3—0,5 м бывают разрушенными. При возведении капитальных сооружений эти слои, как правило, удаляют, что позволяет передать основаниям большие давления.

К искусственным скальным грунтам относятся закрепленные цементными растворами, жидким силикатом натрия и другими растворами трещиноватые магматические и осадочные крупнообломочные, песчаные, пылеватые и глинистые грунты.

Искусственные скальные грунты.

В ряде случаев возникает необходимость восстановить монолитность у трещиноватых скальных грунтов. В том случае, когда преследуется цель придать большую прочность массиву скальных пород и уменьшить их водопроницаемость, в трещины нагнетают цемент или силикат. Когда же нет необходимости стремиться к значительному повышению прочности массивов скальных грунтов, а надо лишь придать им монолитность для уменьшения водопроницаемости массивов — трещины тампонируют глинистыми и глинисто-силикатными растворами и битумами.

При закреплении трещиноватых и кавернозных грунтов ставится вопрос о восстановлении утерянной ими монолитности и прочности. В трещины нагнетаются растворы, которые, отвердевая, образуют либо химические ковалентные связи кристаллизационного характера внутри вещества и со стенками трещин (например, цемент), либо ионно-электростатичеокие связи (глины).

Примеры скальных грунтов.

Список используемой литературы

1. http://geospherecenter.com/

2. «Общая геология». Короновский Н.В.

3. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М.: 1995

studfiles.net

Происхождение и характеристики грунтов — Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

1. Грунты — это любые горные породы, которые используются при строительстве самых различных сооружений

Грунты могут быть основанием, когда на них возводится фундамент, средой — когда в грунтах прокладываются туннели, подземные ходы, катакомбы и прочие подземные сооружения. Грунты также могут быть и материалом, когда используются для устройства насыпей, подсыпок, плотин и т.п.

Сейчас различают три основные группы горных пород, образовавшихся под воздействием различных природных и временных факторов:

1. Магматические породы

К ним относятся граниты, диориты, сиениты, порфиры и т.п. Магматические породы сформировались при застывании извергнувшейся из недр земли магмы. Эти породы как правило имеют очень плотную структуру и потому рассматриваются как твердые тела с высокой прочностью.

осадочные и метаморфические.

2. Осадочные породы

Образовались при разрушении магматических горных пород посредством переноса и отложения (оседания) продуктов разрушения. К осадочным породам относятся обломочные (сцементированные и несцементированные), глинистые, химические и биохимические породы.

3. Метаморфические породы

Образовались в процессе значительных изменений магматических и осадочных горных пород под действием различных факторов: давления, высокой температуры, химически активных газов магмы. К метаморфическим породам относятся мраморы, сланцы, гнейсы, кварциты, и др.

При возведении домов строители чаще всего сталкиваются с наиболее молодыми осадочными породами, относящимися к четвертичному периоду. Горные породы третичного, юрского и других периодов находятся ниже, сформировались раньше и имеют, как правило, большую прочность и малую сжимаемость в результате длительного воздействия расположенных сверху более молодых осадочных пород четвертичного периода. Такие более древние породы иногда называют коренными породами.

Среди пород четвертичного периода наибольшее распространение, а потому и наибольшую важность при изучении свойств имеют

1. Глинистые грунты

Глины, суглинки, супеси, относящиеся к глинистым грунтам (породам) имеют достаточно сложную структуру. Они сформированы из очень мелких частиц, включающих так называемые вторичные минералы. Вторичные минералы образовались из первичных минералов в процессе механического разрушения, выветривания, переноса ветром или водой и при последующем отложении на дне океанов, морей, рек и других водоемов. Оставшиеся на месте продукты выветривания называют элювиальными отложениями, а перемещенные ветром, дождем и снегом с возвышенностей к их подножью — делювиальными отложениями.

2. Песчаные грунты

Гравий, галечники и песок также являются продуктами выветривания, но от глинистых грунтов отличаются более крупными размерами частиц.

Отложения песчаных и глинистых грунтов в речных долинах называют аллювиальными отложениями. Продукты выветривания также отлагались при движении ледников — моренные ледниковые отложения.

Механика грунтов основное внимание уделяет изучению так называемых «рыхлых» пород. Под рыхлыми породами подразумеваются перечисленные выше образования, сформированные из отдельных минеральных частиц, слабо связанных друг с другом или не связанных совсем. Поры между частицами грунта могут быть заполнены водой и(или) газами — атмосферным воздухом, водяным паром, химическими или биохимическими газами.

Таким образом, грунты рассматриваются не как некий однородный (изотропный) материал, а как сложные многофазные дисперсные системы, физические и механические свойства которых зависят от количественного соотношения и свойств твердой, жидкой и газообразной фаз, а также от структуры и текстуры.

Структура грунта

описывается формой, размерами, состоянием поверхности минеральных частиц, а также их взаимным расположением и характером связей между частицами. В зависимости от наличия или отсутствия связей между частицами грунты разделяют на связные (глинистые) и сыпучие несвязные (песчаные) грунты. Песчаные и крупнообломочные (галечные, гравийные) грунты характеризуются раздельно-зернистой структурой. Мельчайшие частицы глинистых грунтов могут иметь форму игл или пластинок, при этом образуют ячеистую, ячеисто-хлопьевидную или каркасную структуру.

Лёссы и лёссовидные грунты имеют особую структуру. В таких грунтах очень много пор, при этом размеры пор больше размеров слагающих минеральных частиц, поэтому такие поры называются макропорами. Структурные связи между частицами лёссовых грунтов, образованные углекислыми солями магния и кальция, сравнительно легко растворяются в воде.

Текстура грунта

это совокупность признаков, характеризующих сложение грунта в массиве, например, грунт может иметь слоистую текстуру.

2. Состав грунтов

Грунты состоят из минеральных частиц различных размеров, при этом группы частиц, близких по размеру, называются фракциями. В строительной классификации принято различать шесть основных фракций:

Наименование фракций	Размеры частиц в мм
Камни-валуны	> 100
Галечниковая	100 — 10
Гравийная	10 — 2
Песчаная	2 — 0.1
Пылеватая	0.1 — 0.005
Глинистая	< 0.005

Весовое содержание различных фракций, выражаемое в процентах, называется гранулометрическим составом грунта. Гранулометрический состав приводится либо в виде таблицы, либо в графическом виде:

Рис. 206.1. Кривая неоднородности

Крупнообломочные частицы (> 2 мм) имеют такой же минералогический состав, как и скальные породы, из которых они образовались. Крупнообломочные частицы могут иметь угловатую (щебень, камень, дресва) или окатанную форму (галька, валун, гравий). Песчаная фракция (2-0.1 мм) состоит в основном из частиц (зерен) кварца, слюды, полевого шпата, реже кальцита (ракушечниковые пески). Окатанные зерна характерны для морских, речных и эоловых песков; угловатые зерна — для отложений временных потоков (горные пески). Пылеватая фракция (0.1-0.005) формируется из зерен сильно измельченного кварца, аморфной кремневой кислоты или других первичных минералов (слюда, полевой шпат и т. п.). Пылеватые частицы могут впитывать (адсорбировать) воду и легко вымываются. Глинистая фракция включает мельчайшие (от 5 до 0,001 мк) частицы вторичных минералов игольчатой или чешуйчатой формы. Глинистая фракция — наиболее активная и ее количественное содержание обуславливает основные свойства грунта.

3. Физические характеристики грунтов

Строительные свойства грунтов прямо зависят от гранулометрического состава, а также свойств фазовых состояний (твердого, жидкого и газообразного) и количественного соотношения между фазами. Для описания физического состояния грунта и фазового состава используют характеристики, полученные в процессе простейших испытаний (табл. 1):

Таблица 1. Характеристики фазового состава и физического состояния грунтов

 

4. Строительная классификация грунтов

В строительстве чаще всего приходится иметь дело с четырьмя основными группами грунтов: скальными, крупнообломочными (несцементированными), песчаными и глинистыми.

Скальные грунты

К скальным грунтам относятся магматические, осадочные и метаморфические горные породы, имеющие жесткую связь между зернами (спаянные или сцементированные). Скальные грунты залегают сплошным слоем или в виде отдельных образований, подобных сухой кладке. Граниты, базальты, диориты, известняки, песчаники — это скальные грунты. К полускальным грунтам относятся грунты, в водонасыщенном состоянии имеющие предел прочности на сжатие менее 50 кг/см² (мергели, окремненные глины и т. п.), или размягчаемые и растворимые водой (гипс, гипсовые песчаники).

Крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты являются дисперсными системами и относятся к нескальным грунтам. Различаются нескальные грунты по содержанию фракций (количеству частиц различного размера).

Крупнообломочные грунты

Несцементированные грунты, которые содержат > 50% по массе обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц > 2 мм.

Песчаные грунты

Несвязные, сыпучие в сухом состоянии грунты, которые не обладают свойством пластичности и содержат < 50% по массе частиц размерами > 2 мм.

В строительстве крупнообломочные и песчаные грунты классифицируют по гранулометрическому составу (табл. 2):

Таблица 2. Классификация крупнообломочных и песчаных грунтов

Грунты	Распределение частиц грунта по круп­ности от массы сухого грунта
Крупнообломочные
Щебенистые (при преобладании окатанных частиц — галечниковые)	> 50% частиц по массе размерами > 10 мм
Дресвяные (при преобладании окатанных частиц — гравийные)	> 50% частиц по массе размерами > 4 мм
Песчаные
Гравелистый песок	> 25% частиц по массе размерами > 2 мм
Крупный песок	> 50% частиц по массе размерами > 0.5 мм
Песок средней крупности	> 50% частиц по массе размерами > 0.25 мм
Мелкий песок	> 75% частиц по массе размерами > 0.1 мм
Пылеватый песок	> 75% частиц по массе размерами < 0.1 мм

Примечание. Чтобы определить наименование грунта, последовательно суммируются процентные содержания частиц. Сначала рассматривается процентное содержание частиц исследуемого грунта размером > 10 мм, затем к нему добавляется процентное содержание частиц размером > 2 мм, затем > 0,5 мм и т. д. Наименование грунта принимается при достижении первого удовлетворяющего показателя согласно порядку наименований в таблице.

Если степень неоднородности песчаного грунта k_60/10 > 3, то гравелистые, крупные и средней крупности пески дополнительно определяются термином «неоднородный». Неоднородность песчаных грунтов измеряется отношением

k_60/10 = d₆₀/d₁₀

где d₆₀ — диаметр, меньше которого в исследуемом грунте содержится (по массе) около 60% частиц; d₁₀ — диаметр, меньше которого в исследуемом грунте содержится (по массе) около 10% частиц.

Глинистые грунты

Связные грунты, свойства которых зависят от степени насыщения водой. Глинистые грунты могут рассматриваться как твердое тело, пластичное тело или вязкая жидкость. Илами называются глинистые грунты, сформировавшиеся при наличии микробиологических процессов, как структурный водный осадок, и имеющие влажность в природном сложении, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости ε > 1,0 (для супесей и суглинков) и ε > 1,5 (для глин).

Как правило глинистые грунты классифицируются по числу пластичности:

Супесь:       1 ≤ W_п ≤ 7

Суглинок: 7 < W_п ≤ 17

Глина:            W_п > 17

Реже глинистые грунты классифицируются по гранулометрическому составу:

Наименование грунта	Содержание по массе частиц размером менее 0,005 мм, %
Супесь	3 — 10
Суглинок	10 — 30
Глина	> 30

Среди глинистых грунтов следует отдельно выделить просадочные грунты и грунты, набухающие при замачивании грунты. К просадочным относят грунты, со степенью влажности G ≤ 0,6 и значением

(ε_о — ε_т)/(1 + ε_о) ≥ — 0.1

где ε_о — коэффициент пористости для образца исследуемого грунта естественного сложения и влажности; ε_т — коэффициент пористости для того же образца грунта при соответствующей влажности на границе текучести.

К набухающим относят грунты, имеющие значение

(ε_о — ε_т)/(1 + ε_о) ≤ — 0.3

Данные исследования песчаных и глинистых грунтов должны также включать сведения о наличии биологических остатков (торфа, перегноя и др.), если в образцах исследуемых грунтов, высушенных при t = 100-105°С, содержатся биологические остатки  — более 3% по массе от минеральной части для песчаных грунтов, и менее 5% — для глинистых грунтов. В зависимости от содержания биологических остатков грунты дополнительно определяются как:

грунты с примесью органических веществ — при содержании биологических остатков < 10%;

заторфованные грунты — при содержании биологических остатков в пределах 10—60%;

торфы — при содержании биологических остатков более 60%.

5. Характеристики состояния грунтов

Состояние (консистенцию) непросадочных глинистых грунтов определяют по коэффициенту консистенции В:

В = (W — W_p)/(W_т — W_p)

где W — естественная влажность, выражается в %; W_p — влажность на границе раскатывания в %; W_т— влажность на границе текучести в %

Влажность грунта, при которой грунт переходит из твердого состояния в пластичное (или наоборот) называется пределом раскатывания. Влажность грунта, при которой грунт переходит из пластичного в текучее состояние называется пределом текучести. Далее приведены значения коэффициента консистенции В для различных грунтов:

Супеси

Твердые:  В < 0

Пластичные:  0 ≤ B ≤ 1

Текучие:  В > 1

Суглинки и глины

Твердые: В < 0

Полутвердые: 0 ≤ В ≤ 0,25

Тугопластичные: 0,25 < B ≤ 0,5

Мягкопластичные: 0,5 < B ≤ 0,75

Текучепластичные:0,75 < B ≤ 1

Текучие: >1

Состояние глинистых грунтов в условиях природного залегания также зависит от структуры грунта. Однако при определении характерных влажностей посредством существующих в настоящее время лабораторных методов нарушение природной структурной связности грунта неизбежно, а это может привести к значительному искажению полученных данных. В таких случаях следует провести дополнительные исследования с целью количественной оценки прочности и природных структурных связей для внесения необходимых поправок в результаты испытаний.

По плотности сложения песчаные грунты разделяются на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от величины коэффициентов пористости ε, приведенных в таблице 3

Грунты	Плотные	Средней плотности	Рыхлые
Пески гравелистые, крупные и средней крупности	< 0.55	0.55 — 0.70	> 0.70
Пески мелкие	< 0.60	0.60 -0.75	> 0.75
Пески пылеватые	<0.60	0.60 -0.80	> 0.80

Плотность песчаных грунтов рекомендуется определять по образцам, отобранным без нарушения естественного сложения грунта или с помощью зондирования.

6. Перемещение воды в порах грунта

Движение воды сквозь поры грунта, происходящее под влиянием разности напоров, называется фильтрацией. Если скорость движения воды не превышает некоторого критического для исследуемого грунта значения («критическая скорость»), что обычно имеет место в природных условиях, то скорость фильтрации v согласно закону Дарси:

v = k_ф(H₁ — H₂)/L = k_фi

где L — расстояние между двумя точками на пути фильтрации, напоры в которых соответственно равны Н₁ и Н₂; i — гидравлический градиент; k_ф — коэффициент фильтрации.

Коэффициент фильтрации — это количественная характеристика степени водопроницаемости грунта, выражающая скорость фильтрации при гидравлическом градиенте i =1. При наличии в грунте связанной воды явление фильтрации возникает только тогда, когда градиент i превышает некоторое значение начального градиента i_н.

Скорость фильтрации равна

v = k_ф(i — i_н)

Коэффициент фильтрации может быть определен:

— расчетом по формулам в зависимости от гранулометрического состава грунта. Это метод применим для однородных песков средней крупности;

— лабораторными испытаниями на специальных приборах;

— путем опытных откачек и нагнетания в полевых условиях. Это метод применим для грунтов с коэффициентом фильтрации > 5·10^-3 см/сек.

Далее приводятся ориентировочные значения коэффициентов фильтрации (в см/сек) для различных грунтов:

глины нетрещиноватые: < 10^-7

суглинки, тяжелые супеси: 10^-6 — 10^-7

супеси, трещиноватые глины: 10^-4 — 10^-6

пылеватые и мелкозернистые пески: 10^-3 — 10^-4

среднезернистые пески: 10^-1 — 10^-3

крупнозернистые пески, галечники:  10^-2 — 10^-1

Вода, перемещаясь в порах, создает давление на скелет грунта. Такое давление называется гидродинамическим и его можно рассматривать как некую объемную силу j, представленную вектором, направленным по касательной к линии потока. Значение гидродинамического давления (в г/см³, т/м³)

j = iγ_в = γ_в(v/k_ф)

где γ_в — удельный вес воды.

Если фильтрационный поток направлен снизу вверх, что бывает при вскрытии котлованов, дренажных работах, бурении и др., гидродинамическое давление может превысить вес вышележащей толщи грунта и вызвать гидродинамическое выпирание грунта.

Градиент, при котором начинается гидродинамическое выпирание грунта, называется критическим

i_кр = (γ_ч — γ_в)/(γ_в(1 + ε))

где γ_ч — удельный вес грунта; ε — коэффициент пористости грунта.

Фильтрация воды под воздействием разницы потенциалов постоянного электрического тока называется электроосмосом и применяется в строительстве с целью временного водопонижения в глинистых грунтах. Грунтовые воды также перемещаются в парообразном и пленочном состоянии. Водяной пар перемещается в область с более низкой температурой из области с более высокой температурой. В пленочном состоянии вода движется всегда в сторону больших молекулярных сил поверхностного притяжения минеральных частиц, т. е. от частиц с большей толщиной пленки к частицам с меньшей толщиной.

Стоит сказать, что это еще далеко не все из известных и важных свойств грунтов, но для первичного ознакомления, думаю, этого пока хватит.

doctorlom.com

Скальный грунт и его характеристики

Нерудные материалы представлены широко распространенным в природе скальным грунтом и его многочисленными разновидностями. Формируют его в основном горные породы магматического происхождения, а также осадочные породы, подвергшиеся со временем естественному цементированию. Благодаря такому составу частицы скального грунта имеют прочные структурные связи друг с другом. Не обладающие подобными жесткими связями рыхлые осадочные породы относятся к нескальным (дисперсным) грунтам.
Состав скального грунта может быть однороден и состоять преимущественно из одной горной породы, но чаще он являет собой смесь различных минералов, участвующих в процессе формирования старых и новых горных массивов, почв и осадочных отложений. Наиболее известными скальными породами считаются гранит, доломит, базальт, кристаллические формы песчаника или известняка, сцементированные формы кварца и карбоната.
Жестко связанная кристаллическая структура обеспечивает скальным грунтам особые прочностные характеристики, в частности, высокое сопротивление сжатию под воздействием нагрузки строящихся сооружений, устойчивость к размыванию вследствие дождей, таяния снегов и подъема уровня грунтовых вод. Эти характеристики позволяют использовать скальные грунты в качестве надежной, безопасной основы для закладки фундамента строительных конструкций.
Скальный грунт используют не только как основание под фундаменты сооружений, но и как строительный материал (гранитный щебень и его производные). Однако высокие показатели твердости и плотности этих грунтов создают сложности по их добыче. Скальную породу в открытых карьерах сначала отделяют от массивов с помощью направленных взрывов, затем образовавшиеся фрагменты собирают и дробят до требуемого размера.
К основным преимуществам скальных грунтов строительного назначения относятся:
• прочность – за счет жестких структурных связей и отсутствия рыхлых примесей
• сопротивляемость сжатию под действием нагрузок
• минимальная влаговпитываемость и влагопропускная способность
• устойчивость к промерзанию, сопротивляемость морозному пучению и последующей деформации рельефа
Наша компания предлагает скальный грунт в виде гранитного щебня и его производных разных фракций (бут, отсев, гранитная крошка) с доставкой по Новосибирску и НСО.

n-sk54.ru