Группы грунтов — особенности, классификация и требования
Горные породы, образующие поверхностный слой литосферы, принято называть грунтами. Грунты были образованы естественным путем благодаря разрушению основных материковых плит. А спровоцировали это действие самые разнообразные процессы, например, воздушная и водная эрозия, смещение литосферных плит, антропогенная деятельность, а также жизнедеятельность растительного и животного мира. Если говорить о происхождении, здесь ученые выделяют 2 группы грунтов: органические и минеральные. В свою очередь, по характеру связи между частицами, а также механической прочности и размеру принято выделять скальные, полускальные, связанные, сыпучие и крупнообломочные породы.
Характеристика грунта
Каждая группа грунтов имеет свои определенные качества, которые в настоящее время являются хорошо изученными и успешно используются в строительной сфере. Полускальные породы отличаются своим составом, который является сцементированным и обладает возможностью дальнейшего уплотнения. Здесь принято выделять водостойкие и неводостойкие составы, мергели и гипс соответственно.
Скальные породы, наоборот, являются водостойкими и практически никогда не поддаются сжатию. Сюда следует отнести, прежде всего, граниты и песчаники. Песчаные группы грунтов, которые еще также называют сыпучими, представляют собой итог эрозии и выветривания. Несвязные частицы имеют довольно малый размер, общая масса которых не отличается пластичностью, но способна прекрасно заполнить любые полости.
Связные породы, которые называют глинистыми, тоже считаются результатом разрушения первичных пород. Но в отличие от песчаных грунтов частицы в размере не превышают более 0,005 миллиметра, благодаря чему общая масса вещества является довольно пластичной. Это позволяет успешно применять состав не только в строительной сфере, но и в других видах жизнедеятельности человека.
Крупнообломочные группы грунтов представляют собой частички, размер которых составляет около 2 мм или больше. Между собой они никак не связываются. Тем не менее их популярность объясняется высоким показателем прочности.
Критерии оценки и свойства грунта
При строительстве чаще всего применяются глинистые и песчаные породы, а также их смеси, крупнообломочные и полускальные составы. Затраты на разработку и эффективность технологии процесса производства, а также трудоемкость являются основными показателями, по ним и ведется оценка того или иного грунта.
Свойства, которые нужны для различных строительных работ, являются весьма разнообразными:
- кусковатость;
- влажность;
- прочность;
- размываемость и другие.
Например, влажность способна определить то, насколько является насыщенным водой грунт, а также соотношение массы жидкости к массе общего состава. Разрыхлительность можно охарактеризовать показателем увеличения объема грунта во время его разработки. Принято выделять коэффициент остаточного и первичного разрыхления. Важным показателем грунта является угол естественного откоса. Его можно определить физическими параметрами того или иного состава, которыми обладает порода в состоянии критического равновесия. В зависимости от разных критериев эта величина находится по-разному.
Классификация грунтов по группам
Грунты принято разделять на три основные категории:
- дисперсионные;
- скальные;
- мерзлые.
Скальные
Скальные типы грунта представляют собой метаморфические, магматические, вулканогенно-осадочные, осадочные, техногенные и аллювиальные породы, которые обладают жесткими цементационными и кристаллизационными структурными связями.
Дисперсионные
Дисперсионные типы грунта включают в себя вулканогенно-осадочные, осадочные, техногенные и аллювиальные породы, которые отличаются механическими и водно-коллоидными структурными связями. Эти типы грунта подразделяются на несвязные и связные. А эта группа грунта по разработке делится на минеральные, органоминеральные и органические группы.
Мерзлые
Мерзлые разновидности грунта представляют собой те же дисперсионные криогенные типы, но дополнительно они обладают так называемыми криогенными связями. Грунты, где находятся только криогенные связи, принято называть ледяными.
Классификация по размеру частиц
Таблица группы грунтов по размеру частиц выглядит следующим образом.
Частички | Фракции | Размер, мм |
Большие обломки | ||
Глыбы | большие | > 800 |
среднего размера | 400-800 | |
маленькие | 200-400 | |
Щебень | большие | 100-200 |
среднего размера | 60-100 | |
маленькие | 10-60 | |
Гравий, дресва | большие | 4-10 |
маленькие | 2-4 | |
Маленькие обломки | ||
Песок | очень большие | 1-2 |
большие | 0,5-1 | |
среднего размера | 0,25-0,5 | |
маленькие | 0,1-0,25 | |
очень маленькие | 0,05-0,1 | |
Взвесь | ||
Пыль (ил) | большие | 0,01-0,05 |
маленькие | 0,002-0,01 | |
Коллоиды | ||
Глина | < 0,002 |
Определение типа грунта на строительном участке
Даже человек, который не знаком с геологией, сможет увидеть различие между песком и глиной, а также между другими группами грунта. А смету доли глины и песка в смеси уже сможет определить не каждый. Довольно тяжело будет понять внешне, какой процент чистой длины, например, содержится в грунте. Прежде всего, необходимо обследовать близлежащие жилые участки. Опыт организации фундамента соседей может дать весьма ценную информацию. Если заборы покосились, фундаменты деформировались при неглубоком их заложении, а в стенах дома имеются трещины, то это все может указывать на слишком пучинистый грунт.
После этого необходимо взять небольшое количество грунта для пробы со своего участка. Желательно это делать ближе к месту, где будет строиться будущий дом. Некоторые специалисты при этом советуют сделать небольшую ямку. Однако узкую траншею нельзя выкопать слишком глубокой. Поэтому строительство можно начинать с глубокой ямы под септик. Таким образом, получается колодец, глубина которого должна составлять не менее 3 м, а ширина должна равняться не меньше 1 м. У такого колодца будет множество преимуществ:
- пространство, где можно будет брать пробы грунта с различной глубины;
- внешний осмотр грунта в сечении;
- возможность проверить грунт, не вынимая, на его прочность, включая и боковые стенки.
Однако стоит обратить внимание на то, что в колодце необходимо установить бетонные кольца, чтобы он не осыпался по бокам от осадков. Также при строительстве стоит принимать во внимание таблицу группы грунтов, которая была представлена выше.
Выбор фундамента в зависимости от вида грунта | ООО «Гестион Групп»
Чтобы возвести фундамент для дома, необходимо тщательно исследовать грунт и изучить его характеристики. От характера грунта на участке будет зависеть выбор фундамента.
Различные типы грунта обладают разной несущей способностью. От несущей способности грунта зависит, сколько лет простоит дом, не подвергаясь воздействию грунтовой воды, морозному пучению, усадке и деформированию.
Фундамент для дома выбирают, руководствуясь следующими критериями:
- тип и величина здания;
- характеристика грунта;
- уровень грунтовых вод;
- степень морозной пучинистости.
Все типы грунтов подразделяются на следующие группы:
- Каменистые и скальные;
- Хрящеватые;
- Глинистые;
- Песчаные;
- Суглинки и супеси;
- Торфяники;
- болотистая почва.
Содержание
- 2 Основные виды и краткая характеристика фундаментов
Общие характеристики грунтов
Каменистые и скальные грунты представляют собой мелкие и крупные частицы, не содержащие почвенных элементов. Данные грунты не подвержены пучению, так как в них отсутствует вода. Скальные и каменистые основания не меняют свои свойства и считаются идеальными для закладки фундамента.
Хрящеватые грунты включают в себя смесь камней, глины и песка. Любой вид фундамента на хрящеватых грунтах простоит не одно десятилетие, он не подвержен воздействию воды.
Песчаный грунт состоит из зернового песка, который хорошо пропускает воду и трамбуется при строительстве. Фундамент на крупнозерновом песке не замокает. Глубина промерзания песчаного грунта достигает 1 метра.
Глинистые грунты содержат в себе много влаги, подвержены размоканию и сильному пучению.
В холодное время года глина промерзает на 1,5 метра. Фундамент на таком грунте, без замены почвы и устройства песчаной подушки быстро разрушится.Суглинки и супеси состоят из песка и глины. Грунт промерзает, удерживает влагу и сильно размокает в случае преобладания глинистой части.
Торфяные грунты обильно насыщены водой. Уровень залегания грунтовых вод очень высок. Залегают торфяники на осушенных болотах. Почва легко продавливается и способна затянуть фундамент.
Болотистой почвой называют неоднородный грунт, который состоит из торфа, песчаника и глины. Такая почва имеет разную плотность и разную водонасыщенность.
При возведении фундамента на болотистой почве следует сделать геологическое исследование грунта. Полученные сведения помогут выбрать нужный фундамент.
В зависимости от типа грунта, глубина его промерзания может достигать 2х метров. Чем больше грунт насыщен водой, тем сильнее он промерзает и пучится в холодное время года.
Материалы, используемые для заложения фундамента:
- Бетон.
- Бутобетон.
- Железобетон
- Кирпич.
Основные виды и краткая характеристика фундаментов
Столбчатый фундамент является самым дешевым и легко возводимым основанием. Возводят данный тип фундамента под легкие каркасные дома из деревянного материала. Наличие погреба и подвала на таком фундаменте не предусматривается.
Конструкция столбчатого фундамента состоит из шурфов, которые бурят на участке. В полученные ямы устанавливают арматурный каркас и заливают бетонный раствор до уровня основания. Чтобы вывести столбы выше уровня земли, устанавливают опалубку и отливают столбы необходимой высоты. Размещают столбы по углам и на ширине 1,5 – 2х метров друг от друга.
В последнее время, для столбчатого основания используют технологию ТИСЭ.
Ее смысл заключается в том, что шурфы расширяют к низу, а далее армируют и заливают бетоном. Такая техника используется, чтобы упрочнить несущую способность столбов.
Установка столбчатого фундамента проходит на легких грунтах, не подверженных пучению и сдвигам. Применение столбов на неустойчивом основании приведет к расшатыванию и разрушению фундамента.
Столбчатый фундамент с ростверком выполняют по той же технологии, что и классический столбчатый, но дополнительно укрепляют при помощи перевязки.
Перевязка усложнит процесс заложения фундамента, но позволит возвести здание из тяжелых материалов (бетон, кирпич).
Устанавливают ростверк с небольшим заглублением в грунт на песчаной подушке и проводят единое армирование столбов и ростверка.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент является самым надёжным.
Его закладка осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта.
Данную основу возводят, если предусматривается строительство подвала. Глубокозаглубленный фундамент используют на любых почвах из-за высокой надежности и удерживания здания любого веса.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.
Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. Но такая основа на глинистом или песчаном грунте треснет и неравномерно осядет.
Монолитный фундамент является единственным возможным видом фундамента на торфяниках и неустойчивых грунтах. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома или чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте и состояние грунта слабо влияет на его устойчивость. Монолитная плита на таких почвах не разрушается и не подвергается пучению.
Такой фундамент весьма недорог именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Кроме того, о подвале и погребе придется забыть.
Если же подвал все же нужен, то делают его так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается.
Свайный фундамент лучше всего подходит для болотистой почвы. Различная высота свай позволит скрыть неровность поверхности. А специальный состав, которым обрабатываются сваи, защитит их от коррозии.
Для болотистой почвы сваи могут быть железобетонными или комбинированными. Они забиваются в грунт вибропогружением или вдавливанием, пока не будут установлены на твердый грунт. Такой фундамент будет очень прочным и долговечным, даже если сам грунт нестабилен.
Заложение фундамента с учетом особенностей грунта, располагаемого на участке строительства, позволит обеспечить надежность конструкций и сохранность основы до 150 лет.
Всемирная справочная база почвенных ресурсов (WRB)
Поделись:Всемирная справочная база (WRB) — международная система классификации почв. Он был разработан, чтобы обслуживать любую почву в мире. WRB основан на легенде (ФАО-Юнеско, 1974 г.) и пересмотренной легенде (ФАО, 1988 г.) Почвенной карты мира (ФАО-Юнеско, 1971-1981 гг.). WRB возникла по инициативе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) и Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) при поддержке Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Международного союза почвоведов (IUSS).
Исходная информация
Первое издание WRB было выпущено в 1998 году (FAO 1998). Первоначально задуманная как основа для международной корреляции и коммуникации, WRB функционировала как система классификации почв, особенно с 1998 года, когда Международное общество почвоведов утвердило WRB в качестве официально рекомендуемой системы для наименования и классификации почв.
WRB стремится создать международную справочную базу для классификации почв. Рабочая группа Международного союза почвоведов (IUSS) в сотрудничестве с учеными-почвоведами со всего мира разработала и протестировала предложения для WRB, что привело к публикации Всемирной справочной базы почвенных ресурсов ФАО в 1998. Она была одобрена IUSS в качестве союзной системы классификации почв во время 16-го Всемирного конгресса почвоведов в 1998 г. в Монпелье, Франция. Последняя версия WRB была представлена на 20-м Всемирном конгрессе почвоведов (WCSS) в Чеджу в 2014 г.
WRB — это двухуровневая система классификации почв с 32 основными почвенными группами («Эталонная база») и более 120 однозначно определенных квалификаторов для конкретных характеристик почвы («Система классификации WRB»). Классификаторы используются для обозначения глубины залегания или степени выраженности тех или иных признаков почвы. Руководство по составлению легенд для мелкомасштабных карт включено в WRB 2014: «Международная система классификации почв для наименования почв и создания легенд для почвенных карт» (PDF).
Описание почвы и классификация почвы во время полевого тура WRB в Южную Африку, 2016 г. в 2014 году доктор Отто Спааргарен был награжден престижной премией IUSS Guy D Smith. Отто внес важный вклад в развитие системы WRB как ведущий ученый и был председателем (1994–1998, 2006–2010) и заместителем председателя (1998–2002) рабочей группы WRB. Вот некоторые недавние мероприятия ISRIC, связанные с классификацией почв WRB:
- Преподавание описания и классификации почв в весеннем школьном курсе ISRIC «Почвы мира и их оценка»
- Реклассификация нашей коллекции почвенных монолитов до WRB 2014, обновление 2015 г.
- Оценка автоматизированного глобального картографирования эталонных почвенных групп WRB 2015 (в сотрудничестве с Эйнаром Эберхардом, Немецкий федеральный институт наук о Земле и природных ресурсов, и Петером Шадом, Технический университет Мюнхена)
- Составление глобальной почвенной карты WRB 2015 на основе Гармонизированной базы данных о мировых почвах (в сотрудничестве с Петером Шадом, Технический университет Мюнхена)
В настоящее время деятельность ISRIC, связанную с WRB, координирует Стефан Мантел, руководитель Всемирного музея почв ISRIC.
Почвы Главная | Начальный уровень | Земля Системы классификации |
Система классификации почв ФАО/ЮНЕСКОКлассификация почв ФАО/ЮНЕСКО система изначально была почвенной легендой, соотносящей разнообразие почвенных съемок по всему миру к общей карте под названием Почва Карта мира [Также есть сайт USGS на Почвенной карте мира.] Его цели заключались в следующем:
«Легенда о Почвенной карте мира не заменяет
любой из национальных классификационных схем, но служить общим знаменателем»
(ФАО, 1974 г.). Легенда описывается ее авторами как «однокатегоричное
классификация», а представлена в виде двухуровневой иерархической системы
из 26 классов первого уровня («почвенных единиц») и 106 классов второго уровня
классы с тремя типами текстурных фаз, тремя фазами наклона и двенадцатью
фазы управления. Требовалось большое обобщение, чтобы соотнести
разнообразие систем классификации и масштабов отображения в одну систему.
Масштаб карты для этой системы составляет 1: 5 000 000 и является столь же общим.
в деталях (один см С момента первоначальной публикации в 1974 г. ФАО (1988 г.) внесла изменения к их легенде, основанной на лучшем понимании почвенных условий. измененная легенда применяется только к новым исследованиям и обновленным картам на основе ГИС. Сейчас есть 28 классов первого уровня и 153 класса второго уровня. Главный изменение легенды заключалось в удалении двух классов первого уровня, определялись аридным режимом увлажнения почвы, ермосолями и ксеросолями. Это изменение было основано на одном из общих принципов классификации ФАО. системы, «что никакие климатические критерии не будут использоваться для определения почвы единиц.» Эти два класса были первоначально установлены, потому что не было лучших критериев разделения. Накопление карбоната кальция и гипс теперь используются в качестве дополнительных критериев разделения для борьбы с аридная проблема. Классы Calcisols и Gypsisols были введены для эта цель. Эти почвы встречаются преимущественно под засушливыми и полузасушливыми условия (ФАО, 1988, с. 5-6).Классы первого и второго уровня системы ФАО с простыми определениямиAcrisols :Кислые почвы со слоем аккумуляции глины. Под измененной легендой этот класс состоит только из глин с низкой емкостью катионного обмена.
Новый класс почв из бывших Acrisols с глинами с высоким катионным обменом емкость.
Arenosols : Песчаные почвы с небольшим развитием профиля.
Calcisols : Новый класс почв с накоплением карбоната кальция.
Cambisols : Почва с небольшим развитием профиля, не темная в цвете.
Черноземы : Темные почвы, богатые органическим веществом.
Ferralsols : Сильно выветренные почвы, богатые полуторными глинами и с низкой емкостью катионного обмена.
Fluvisols : Аллювиальные и пойменные почвы с небольшим развитием профиля.
Глейсоли : Водонасыщенные несоленые почвы.
Greyzems : Темные почвы, богатые органическим веществом.
Gypsisols : Новый класс почв с накоплением кальция сульфат (гипс).
Histosols : Почвы, очень богатые органическим веществом (>14%).
Кастаноземы : Темные почвы, богатые органическим веществом.
Лептосоли : Новый класс почв, маломощных и с слабое развитие профиля.
Литозоли : Тонкие почвы над скалами. Удалено из исправленной легенды.
Lixisols : Новый класс почв, ранее Luvisols, с глинами с низким емкость катионного обмена.
Luvisols : Почвы с сильным накоплением глины в горизонте B и не темного цвета. По уточненной легенде эти почвы имеют глинистую структуру. с высокой емкостью катионного обмена.
Нитисоли : Новый класс почв с блестящими поверхностями на структурных поверхности (педы) почвы.
Нитозоли : Кислые почвы с очень толстым слоем глины. Удалено из исправленной легенды.
Phaeozems : Темные почвы, богатые органическим веществом.
Planosols : Почвы со светлым слоем поверх слоя почвы что ограничивает сток воды.
Plinthosols : Новый класс пятнистых, глинистых почв, которые необратимо затвердевают после многократного высыхания.
Подзолы : Почвы с сильно обесцвеченным слоем и слоем железа или сцементированное алюминием органическое вещество.
Podzoluvisols : Почвы, сходные как с Podzoluvisols, так и с Luvisols.
Ранкеры : Неглубокие, темные почвы, богатые органическим веществом и сформированные из кремнистого материала. Удалено из исправленной легенды.
Regosols : Поверхностный слой скального материала. Грубая текстура Regosols были включены в Arenosols в соответствии с пересмотренной системой.
Рендзинас : Темные почвы, богатые органическим веществом над известковым материалом. Удалено из исправленной легенды.
Солончаки : Соленые почвы с небольшим развитием горизонта.
Солонец : Соленая почва с высоким содержанием натрия.
Vertisols : Глинистые почвы, образующие глубокие (> 50 см), широкие (> 1 см) растрескивается при высыхании.
Ксерозоли : засушливые почвы. Удалено из пересмотренной системы.
Ермосоли : засушливые почвы. Удалено из пересмотренной системы. Ермик был добавлен к этапам управления.
Каталожные номераФАО (1974). |