1.3. Классификация грунтов

Грунты оснований зданий и сооружений подразделяются на два класса [1]: скальные (грунты с жесткими связями) и нескальные (грунты без жестких связей).

В классе скальных грунтов выделяют магматические, метаморфические и осадочные породы, которые подразделяются по прочности, размягчаемости и растворимости в соответствии с табл. 1.4. К скальным грунтам, прочность которых в водонасыщенном состоянии менее 5 МПа (полускальные), относятся глинистые сланцы, песчаники с глинистым цементом, алевролиты, аргиллиты, мергели, мелы. При водонасыщении прочность этих грунтов может снижаться в 2—3 раза. Кроме того, в классе скальных грунтов выделяются также искусственные — закрепленные в естественном залегании трещиноватые скальные и нескальные грунты.

ТАБЛИЦА 1.4. КЛАССИФИКАЦИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

Грунт	Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа
Очень прочный	Rc > 120
Прочный	120 ≥ Rc > 50
Средней прочности	50 ≥ Rc > 15
Малопрочный	15 ≥ Rc > 5
Пониженной прочности	5 ≥ Rc > 3
Низкой прочности	3 ≥ Rc ≥ 1
Весьма низкой прочности	Rc < 1
По коэффициенту размягчаемости в воде
Неразмягчаемый	Ksaf ≥ 0,75
Размягчаемый	Ksaf < 0,75
По степени растворимости в воде (осадочные сцементированные), г/л
Нерастворимый	Растворимость менее 0,01
Труднорастворимый	Растворимость 0,01—1
Среднерастворимый	– || – 1—10
Легкорастворимый	– || – более 10

Эти грунты подразделяются по способу закрепления (цементация, силикатизация, битумизация, смолизация, обжиг и др. ) и по пределу прочности на одноосное сжатие после закрепления так же, как и скальные грунты (см. табл. 1.4).

Нескальные грунты подразделяют на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы.

К крупнообломочным относятся несцементированные грунты, в которых масса обломков крупнее 2 мм составляет 50 % и более. Песчаные — это грунты, содержащие менее 50 % частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (число пластичности I_р < 1 %).

ТАБЛИЦА 1.5. КЛАССИФИКАЦИЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ

Грунт	Размер частиц, мм	Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта
Крупнообломочный:    валунный (глыбовый)    галечниковый (щебенистый)    гравийный (дресвяный)	> 200 > 10 > 2	> 50
Песок:    гравелистый    крупный    средней крупности    мелкий    пылеватый	> 2 > 0,5 > 0,25 > 0,1 > 0,1	> 25 > 50 > 50 ≥ 75  < 75

Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу (табл.  1.5) и по степени влажности (табл. 1.6).

ТАБЛИЦА 1.6. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛАЖНОСТИ S_r

Грунт	Степень влажности
Маловлажный	0 < Sr ≤ 0,5
Влажный	0,5 < Sr  ≤ 0,8
Насыщенный водой	0,8 < Sr ≤ 1

Свойства крупнообломочного грунта при содержании песчаного заполнителя более 40 % и пылевато-глинистого более 30 % определяются свойствами заполнителя и могут устанавливаться по испытанию заполнителя. При меньшем содержании заполнителя свойства крупнообломочного грунта устанавливают испытанием грунта в целом. При определении свойств песчаного заполнителя учитывают следующие его характеристики — влажность, плотность, коэффициент пористости, а пылевато-глинистого заполнителя — дополнительно число пластичности и консистенцию.

Основным показателем песчаных грунтов, определяющим их прочностные и деформационные свойства, является плотность сложения. По плотности сложения пески подразделяются по коэффициенту пористости е, удельному сопротивлению грунта при статическом зондировании

q_с и условному сопротивлению грунта при динамическом зондировании q_d (табл. 1.7).

При относительном содержании органического вещества 0,03 < I_от ≤ 0,1 песчаные грунты называют грунтами с примесью органических веществ. По степени засоленности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяют на незасоленные и засоленные. Крупнообломочные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей (% от массы абсолютно сухого грунта) равно или более:

• – 2 % — при содержании песчаного заполнителя менее 40 % или пылевато-глинистого заполнителя менее 30 %;
• – 0,5 % — при содержании песчаного заполнителя 40 % и более;
• – 5 % — при содержании пылевато-глинистого заполнителя 30 % и более.

Песчаные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание указанных солей составляет 0,5 % и более.

Пылевато-глинистые грунты подразделяют по числу пластичности I_p (табл. 1.8) и по консистенции, характеризуемой показателем текучести I_L (табл. 1.9).

ТАБЛИЦА 1.7. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ

Песок	Подразделение по плотности сложения
	плотный	средней плотности	рыхлый
По коэффициенту пористости
Гравелистый, крупный и средней крупности	e < 0,55	0,55 ≤ e ≤ 0,7	e > 0,7
Мелкий	e < 0,6	0,6 ≤ e ≤ 0,75	e > 0,75
Пылеватый	e < 0,6	0,6 ≤ e ≤ 0,8	e > 0,8
По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании
Крупный и средней крупности независимо от влажности	qc > 15	15 ≥ qc ≥ 5	qc < 5
Мелкий независимо от влажности	qc > 12	12 ≥ qc ≥ 4	qc < 4
Пылеватый:    маловлажный и влажный    водонасыщенный	qc > 10 qc > 7	10 ≥ qc ≥ 3 7 ≥ qc ≥ 2	qc < 3 qc < 2
По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании
Крупный и средней крупности независимо от влажности	qd > 12,5	12,5 ≥ qd ≥ 3,5	qd < 3,5
Мелкий:    маловлажный и влажный    водонасыщенный	qd > 11 qd > 8,5	11 ≥ qd ≥ 3 8,5 ≥ qd ≥ 2	qd < 3 qd < 2
Пылеватый маловлажный и влажный	qd > 8,8	8,5 ≥ qd ≥ 2	qd < 2

ТАБЛИЦА 1. 8. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ЧИСЛУ ПЛАСТИЧНОСТИ

Грунт	Число пластичности, %
Супесь	1 < Ip ≤ 7
Суглинок	7 < Ip ≤ 17
Глина	Ip > 17

Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять лёссовые грунты и илы. Лёссовые грунты — это макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция и способные при замачивании водой давать под нагрузкой просадку, легко размокать и размываться. Ил — водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости, значения которого приведены в табл. 1.10.

ТАБЛИЦА 1.9. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ

Грунт	Показатель текучести
Супесь:    твердая    пластичная    текучая	IL < 0 0 ≤ IL ≤ 1 IL > 1
Суглинок и глина:    твердые    полутвердые    тугопластичные    мягкопластичные    текучепластичные    текучие	IL < 0 0 ≤ IL ≤ 0,25 0,25 ≤ IL ≤ 0,5 0,5 ≤ IL ≤ 0,75 0,75 ≤ IL ≤ 1 IL > 1

ТАБЛИЦА 1. 10. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ

Ил	Коэффициент пористости
Супесчаный	е ≥ 0,9
Суглинистый	е ≥ 1
Глинистый	е ≥ 1,5

Пылевато-глинистые грунты (супеси, суглинки и глины) называют грунтами с примесью органических веществ при относительном содержании этих веществ 0,05 < I_от ≤ 0,1. По степени засоленности супеси, суглинки и глины подразделяют на незаселенные и засоленные. К засоленным относятся грунты, в которых суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей составляет 5 % и более.

Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании: просадочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку (просадку), и при этом относительная просадочность ε_sl ≥ 0,01. К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме, и при этом относительное набухание без нагрузки ε_sw ≥ 0,04.

В особую группу в нескальных грунтах выделяют грунты, характеризуемые значительным содержанием органического вещества: биогенные (озерные, болотные, аллювиально-болотные). В состав этих грунтов входят заторфованные грунты, торфы и сапропели. К заторфованным относятся песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие в своем составе 10—50 % (по массе) органических веществ. При содержании органических веществ 50 % и более грунт называется торфом. Сапропели (табл. 1.11) — пресноводные илы, содержащие более 10 % органических веществ и имеющие коэффициент пористости, как правило, более 3, а показатель текучести более 1.

ТАБЛИЦА 1.11. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ САПРОПЕЛЕЙ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

Сапропель	Относительное содержание вещества
Минеральный	0,1 < Iот ≤ 0,3
Среднеминеральный	0,3 < Iот ≤ 0,5
Слабоминеральный	Iот > 0,5

Почвы — это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием. Подразделяют почвы по гранулометрическому составу так же, как крупнообломочные и песчаные грунты, а по числу пластичности, как пылевато-глинистые грунты.

К нескальным искусственным грунтам относятся грунты, уплотненные в природном залегании различными методами (трамбованием, укаткой, виброуплотнением, взрывами, осушением и др.), насыпные и намывные. Эти грунты подразделяются в зависимости от состава и характеристик состояния так же, как и природные нескальные грунты.

Скальные и нескальные грунты, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед, относятся к мерзлым грунтам, а если они находятся в мерзлом состоянии от 3 лет и более, то к вечномерзлым.

Грунты. Классификация. Определение грунта по ГОСТ 25100-2011

1. Основные определения

ГОСТ 25100-2011.
Грунты. Классификация.

2. Определение грунта по ГОСТ 25100-2011

Грунт: любые горные породы, почвы, осадки и
техногенные образования, рассматриваемые
как многокомпонентные динамичные системы,
и как часть геологической среды и изучаемые в
связи с инженерно-хозяйственной
деятельностью человека.

3. Корректное определение

Грунты- геологические тела, представленные
горными породами, геологическими
осадками, техногенными образованиями,
которые используются при строительстве.
Грунты могут служить:
1) материалом оснований зданий и сооружений;
2) средой для размещения в них сооружений;
3) материалом самого сооружения.
Долматов Б.И. и др. Основания и фундаменты. 2002:
• Фундаментом называется заглубленная в
грунт конструкция, передающая нагрузки и
воздействия от здания (сооружения) на
основание
• Основанием называется напластование
грунтов, воспринимающее давление от
сооружения
• Слой грунта под подошвой фундамента
называется несущим. Слои, залегающие
ниже несущего- подстилающими, вышеперекрывающими

6. Некоторые термины «свободного пользования»

• Слабый грунт- сильно сжимаемый и
легко деформируемый грунт с очень
низкой прочностью (торф, илы,
сапропели, текучие-текучепластичные
глинистые грунты и др. )
• Надежный грунт- слабо сжимаемый или
практически недеформируемый грунт с
относительно высокой прочностью
(пески среднего и крупного состава,
крупнообломочные грунты, скальныеполускальные грунты и др.)
Грунт- многофазная система, состоящая из твердых минеральный частиц с
примесью органики. В пористом пространстве содержиться вода и газ
(воздух)

8. Основные характеристики грунта

• Структура грунта — пространственная
организация, определяемая размером, формой,
характером поверхности, количественным
соотношением структурных элементов грунта
(частиц, агрегатов, кристаллов и пр.) и характером
связей между ними.
• Текстура грунта — строение, обусловленное
ориентацией и пространственной организацией
структурных элементов грунта
• Вещественный состав грунта— химикоминеральный состав вещества твердых, жидких,
газовых и биотических компонентов грунта.

9. Основные классы грунтов (Таблицы 1-4)

I КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ
ГРУНТОВ
II КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ
ГРУНТОВ
III КЛАСС ПРИРОДНЫХ МЕРЗЛЫХ
ГРУНТОВ

10.

ГОСТ 25100-2011• Грунт скальный —грунт, имеющий
жесткие структурные связи
кристаллизационного типа.
К этому классу относятся все
магматические и метаморфические
породы, а также осадочные породы
высокой степени литификации.

11. ГОСТ 25100-2013, Таблица 1

12. Визуальная оценка прочности скальных и полускальных пород

Очень прочные и прочные- поглощение воды не
замечается, керн руками не разламывается, с
трудом разбивается молотком, удар звонкий,
излом раковистый или ровный
Средней прочности и малопрочные- замечается
поглощение воды, керн раскалывается
относительно легко (по слоистости), звенит под
ударом слабо, руками разламывается с трудом,
между ладонями не растирается
Пониженной и низкой прочности- поглощение воды
сильное, керн разламывается руками, иногда
растирается в ладонях, при ударе крошится на
мелкие обломки, звук удара глухой
Очень низкой прочности (рухляк)- поглощение воды
очень сильное, керн крошится руками, распадаясь
на мелкие обломки

13.

Основные классы грунтов (Таблицы 1-4)I КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ
ГРУНТОВ
II КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ
ГРУНТОВ
III КЛАСС ПРИРОДНЫХ МЕРЗЛЫХ
ГРУНТОВ
• Грунт дисперсный — грунт,
состоящий из отдельных минеральных
частиц (зерен) разного размера,
слабосвязанных друг с другом
механическими, водно-колоидными и
слабыми цементационными связями.
К этим грунтам относятся
слаболитифицированные осадочные
породы, геологические осадки и
техногенные образования. Развиты
практически повсеместно.

15. ГОСТ 25100-2013, Таблица 2

16. ГОСТ 25100-2013, Таблица 2

17. Основные разновидности дисперсных грунтов

Глинистые грунты:
• Супеси
• Суглинки
• Глины
Песчаные грунты:
• Пески гравелистые
• Пески крупные
• Пески средней крупности
• Пески мелкие
• Пески пылеватые

18. Основные разновидности дисперсных грунтов

Крупнообломочные
• валунные (глыбовые)
• галечниковые (щебенчатые)
• гравийные (дресвяные)
Органо-минеральные:
• Илы
• Сапропели
• Почвы
• Торф и оторфованные грунты
Техногенные грунты:
• Насыпные
• Намывные
• Измененные в условиях естественного залегания
• Антропогенные

19.

Определения основных подвидов• Грунт глинистый — связный минеральный
пластичный грунт, состоящий в основном из
пылеватых и глинистых (не менее 3%) частиц,
обладающий числом пластичности Ip 1%
(0.01д.е.).
• Песчаный грунт (песок)— несвязанный
(сыпучий) минеральный грунт с массой частиц
размером 0.05-2мм более 50 % (Ip отсутствует).
• Грунт крупнообломочный — несвязанный
минеральный грунт, в котором масса частиц
размером более 2 мм составляет более 50 %.
Свойства глинистых грунтов
определяются глинистостью.
Глинистость содержание глинистых
частиц в породе. Глинистые частицы
размером <0.002мм обладают
коллоидными свойствами и
поверхностной энергией.
С глинистостью связана пластичность и
текучесть глинистых грунтов.

21. Коллоиды

Коллоиды- частицы, распределенные
в жидкой фазе. Коллоидные растворы
являются переходной формой от истинных
растворов к грубодисперсным взвесям. В
коллоиде дисперсные частицы не
выпадают в осадок. Во взвешенном
состоянии их поддерживает броуновское
движение. Коллоиды могут фильтроваться
через пористую среду (в отличие от
грубодисперсных взвесей).

22. Разновидности глинистых грунтов

Супеси- глинистые
слабопластичные грунты
(1<Ip<7), в
гранулометрическом
составе которых
преобладают песчаные (20.05мм) и пылеватые (0.050.002м) частицы.
Глинистые частицы (менее
В шнур между ладонями не
0.002мм) содержаться
раскатываются,
небольших количествах.
поверхность среза
шероховатая морщинистая
• Суглинки- пластичные (7<Ip<17)
глинистые грунты, раскатываются в
тонкий шнур между ладонями,
поверхность среза матовая
блестящая. В составе преобладают
пылевато-глинистые частицы.
Содержание песчаных (2-0.05мм)
не превышает обычно 30%.
• Глинывысокопластичные (Ip>17)
глинистые грунты,
раскатываются в тонкий
шнур между ладонями,
поверхность среза
матовая жирная
блестящая. В составе
преобладают глинистые
частицы (менее 0.002мм).
Количество песчаных
зерен (2-0.05мм) обычно
не превышает 20%.
Крупнообломочные грунты (в зависмости от
размеров и окатанности):
• Валунный грунт (неокатанные обломкиглыбовый)- на 50% и более состоит из
обломков размером более 200мм
• Галечниковые (неокатанные обломкищебенистый)- на 50% и более состоит из
обломков размером 10-200мм
• Гравийный грунт (неокатанные обломкидресвянистый)- на 50% и более состоит из
обломков размером 2-10мм
Валунный грунт
http://9332388.ru/wp-content/uploads/2012/05/valuni.jpg
Глыбовый грунт
http://s59.radikal.ru/i164/1109/63/c0edb84c0eb1t.jpg
Галечниковый грунт
Щебенистый грунт
http://s59.radikal.ru/i164/1109/63/c0edb84c0eb1t.jpg
http://www.splyse.ru/netcat_files/11/3/gravel_5_20.jpg
Гравийный грунт
Дресвянистый грунт
http://images.tiu.ru/12707229_w640_h640_gravij4.jpg
http://www.portkellsnurseries.com/images/soil/Pond_Boulders. jpg

29. Окатанные и неокатанные обломки

Для оценки окатанности обломков в
России используется четырехбальная
шкала Рухина. Согласно этой шкалы:
0-I балл- неокатанные обломки
II-IV- окатанные обломки
Обкатка обломков происходит в
пляжевой зоне водоемов за счет
взаимного истирания под воздействием
волн и течений.

30. Шкала Рухина

31. Примечание

Заполнитель- относительно более мелкий (тонкий) по
составу грунт, заполняющий пространство между
крупными (более 2мм) обломками.
При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного
заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более
30% от обшей массы воздушно-сухого грунта в
наименовании крупнообломочного грунта добавляется
наименование вида заполнителя и указывается
характеристика его состояния. Вид заполнителя
устанавливается после удаления из крупнообломочного
грунта частиц крупнее 2мм.
Органо-минеральные грунты
• Илы (глинистые, суглинистые,
супесчаные)
• Сапропели
• Торф
• Оторфованные грунты
• Почвы
ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЕ ГРУНТОЫ
• Торф — органический грунт,
образовавшийся в результате
естественного отмирания и неполного
разложения болотных растений в
условиях повышенной влажности при
недостатке кислорода и содержащий 50
% (по массе) и более органических
веществ.
• Грунт заторфованный — песок и
глинистый грунт, содержащий в своем
составе в сухой навеске от 10 до 50%
(по массе) торфа.
ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЕ ГРУНТОЫ
По ГОСТ 25100-2011:
Почва- поверхностный слой дисперсного
грунта, состоящий из органической и
неорганического веществ и обладающий
плодородием.
В пористом пространстве почв содержаться
влага и воздух. Также содержится
биотическая компонента (в основном корни
растений). Почвы могут быть современными
(верхний горизонт грунтовой толщи) и
древними (погребенные почвы), перекрытыми
слоями грунтов различного состава и
генезиса.
• Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся
на дне застойных водоемов из продуктов распада
растительных и животных организмов и
содержащий более 10 % (по массе) органического
вещества в виде гумуса и растительных остатков.
Сапропель имеет коэффициент пористости е > 3,
как правило, текучую консистенцию IL > 1, высокую
дисперсность — содержание частиц крупнее 0,25
мм обычно не превышает 5 % по массе.
• Ил — нелитифицированный осадок морских
акваторий, содержащий органическое вещество в
виде растительных остатков и гумуса. Обычно
верхние слои ила имеют коэффициент пористости
е 0,9, текучую консистенцию IL > 1, содержание
частиц меньше 0,01мм составляет более 30% по
массе.
Органо-минеральные грунты
являются весьма неблагоприятными
основаниями для зданий и сооружений.
Они характеризуются низкой прочностью
и высокой сжимаемость, а также
неустойчивостью к динамическим
нагрузкам и вибрации.
При строительстве в районах
распространения органо-минеральных
грунтов эти грунты обычно прорезаются
котлованами либо сваями.

37. Основные классы грунтов (Таблицы 1-4)

I КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ
ГРУНТОВ
II КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ
ГРУНТОВ
III КЛАСС ПРИРОДНЫХ МЕРЗЛЫХ
ГРУНТОВ
• Грунт мерзлый — грунт, имеющий
отрицательную или нулевую
температуру, содержащий в своем
составе видимые ледяные включения и
(или) лед-цемент и характеризующийся
криогенными структурными связями.
К этим грунтам относятся все типы
горных пород и геологических осадков, а
также техногенных и антропогенных
образования, имеющих отрицательную
температуру

39. ГОСТ 25100-2013, Таблица 3

Криогенные структурные связи
Криогенные связи- связь частиц
грунта льдом-цементом.
• Лед-цемент- не видимый глазу лед,
заполняющий пористое пространство
грунта и связывающий частицы друг с
другом
• Текстурный лед- выделения льда в
виде видимых глазом гнезд, линз,
прослоев, жил и т.п.

41. Керны из мерзлых грунтов

42. Криотекстура-

Криотекстураориентация в пространстве и относительно друг
друга ледяных включений видимых глазом

43. Льды- группы, подгруппы, типы

В составе мерзлых грунтов выделяется отдельная
группа ледяных грунтов.
Подгруппы: конституционные (внутригрунтовые),
погребенные, пещерно-жильные льды.
Типы:
Конституционных льдов- сегрегационные,
инъекционные, ледниковые
Погребенных льдов- наледные, речные, озерные,
морские, донные, инфильтрационные (снежные)
Пещерно-жильных льдов- жильные,
повторножильные, пещерные

44.

Конституционные льдыКонституционный лед- образуется при промерзании
увлажненных горных пород из воды, находящейся
в этих породах.
Подразделяется на типы:
Сегрегационный- лед, выделившийся внутри или на
поверхности промерзающей глинистой или
торфяной толщи в результате выжимания льда и
воды из глубины к фронту промерзания (к кровле
толщи).
Инъекционный- лед, возникший при замерзании
внедрений напорных подземных вод.
Ледниковые- льды современных ледников

45. Погребенные льды

• Погребенные льды- льды образовавшиеся в
геологическом прошлом на поверхности и
перекрытые ныне более молодыми слоями грунта.
• Наледи- слоистый ледяной массив на поверхности
земли, льда или инженерных сооружений,
образовавшийся при замерзании периодически
изливающихся грунтовых или речных вод
• Инфильтрационные льды- льды, образованные из
снега, погребенного в составе грунтовой толщи
(под воздействием давления вышележащих слоев
грунта снег уплотнился, перекристаллизовался и
превратился в лед)
• Озерные, морские, речные льды- льды
образованные на берегах, осушках, пляжах

46.

Пещерно-жильные льдыПещерно-жильные льды- льды, образовавшиеся в
результате замерзания воды в трещинах толщ
горных пород и карстовых полостях (пещерах)
Жильные льды- льды, образованные в трещинах
Повторножильные льды- льды, заполняющие
трещины, возникшие в результате
растрескивания пород под воздействием
промерзания
Пещерные льды- льды, возникающие в карстовых
полостях (пещерах)
Виды и разновидности мерзлых грунтов
• Многолетнемерзлый грунт- грунт,
находящийся в мерзлом состоянии
постоянно в течении 3-х и более лет
• Сезонно-мерзлый грунт- грунт,
находящийся в мерзлом состоянии
периодически в течении холодного
сезона года.
• Охлажденный грунт- водонасыщенный
дисперсный грунт, имеющий
отрицательную температуру, но не
содержащий в своем составе льда.
Виды и разновидности мерзлых грунтов
• Сыпучемерзлый грунт- имеющий
отрицательную температуру сухой
песчаный или крупнообломочный грунт
не содержащий в своем составе льда
• Морозный грунт- имеющий
отрицательную температуру скальный
грунт не содержащий в своем составе
льда (свободной воды)
• Ледогрунт- грунт, состоящий на 90% и
более из льда

49.

Техногенные грунтыВо всех классах выделяется особый тип грунтовтехногенный.
Техногенный грунт: грунт, измененный,
перемещенный или образованный в
результате инженерно-хозяйственной
деятельности человека.
Включают в свой состав:
• перемещенные
– насыпные
– намывные
• измененные в условиях естественного
залегания
• антропогенные образования

50. Виды и разновидности техногенных грунтов

Намывные грунты- дисперсные грунты, отобранные
со дна водоема и отложенные у берега из грунтоводяной смеси с помощью земснарядов
http://zn.by/userfiles/Fontan.jpg
http://www.mosstroy.su/images/110381.jpg
http://www.miniboat.ru/image/8628.jpg
http://zanesupportservices.com/images/dredger.jpg

51. намыв грунта рефулерными земснарядами

Намыв грунта земснарядом

53. Строительство на намывных грунтах

http://www.restate.ru/material/115089.html

54. Намывной массив в Мурманске на берегу Кольского залива- Нефтебаза- авторынок

Намывной массив в Мурманске на берегу Кольского залива- Нефтебазаавторынок

55.

Виды и разновидности техногенных грунтовНасыпной- дисперсный грунт,
отобранный с места естественного
залегания и уложенный в необходимом
месте механическим способом.
http://www.bautehnik.by/media/files/licenses/v17.png
http://s0alex.ru/img7/ab13-105.jpg
Отсыпка грунта по технологии «Геотех» на территории СМУ-8

57. Разработка, укладка и планировка насыпного грунта

http://www.trekelektrostal.ru/upload/project_galery/pic/5303.jpg
Грунты измененные в условиях
естественного залегания (не
перемещенные)- скальные и диперсные
грунты, подвергшиеся воздействию
высоких температур, насыщению
агрессивными и вяжущими растворами и
пр. в условиях естественного залегания,
в результате чего их состав и свойства
претерпели существенные изменения.

59. Виды и разновидности техногенных грунтов

• Антропогенный грунт (антропогеннообразованный): образовавшийся естественноисторическим образом (культурные слои) или
созданный человеком разными способами
грунт, представленный отходами или
продуктами его производительной и/или
хозяйственной деятельности, являющимися
компонентами геологической среды.
• Антропогенный грунт- грунт, состоящий из
искусственных материалов или отходов.
http://www.etoya.ru/files/images/pub/part_0/12127/gallery/13808/pre/1024_768.jpg

61. Виды и разновидности техногенных грунтов

Скальные техногенные грунты включают:
• природные скальные грунты, измененные в
условиях естественного залегания
• дисперсные грунты, пропитанные
цементирующими растворами, в результате
чего они прибрели прочные структурные связи
Дисперсные техногенные грунты включают:
• перемещенные (намывные и насыпные)
• природные дисперсные грунты, измененные
в условиях естественного залегания
• антропогенные образования
Мерзлые техногенные скальные грунты
представлены в основном грунтами,
измененными в условиях естественного
залегания.
Мерзлые дисперсные техногенные грунты
включают в себя:
• Дисперсные мерзлые
– перемещенные (в основном насыпные)
– измененные в условиях естественного
залегания
• Ледяные
– искусственно намороженные льды
• Промороженные антропогенные
образования

10(v) Классификация почв

Введение

Классификация почв Системы были разработаны для обеспечения ученые и менеджеры по ресурсам с обобщенным сведения о характере почвы, обнаруженной в конкретное место. В общем, среды, которые имеют сопоставимые факторы почвообразования, производят аналогичные типы почв. Это явление делает классификацию возможный. Существует множество систем классификации использовать по всему миру. Мы рассмотрим системы обычно используется в США и Канаде.

 

Система классификации почв США

Первая официальная система классификации почв был представлен в Соединенных Штатах Кертисом Ф. Марбутом. в 1930-х годах. Эта система, однако, имела некоторые серьезные ограничений, и к началу 1950-х годов United Служба сохранения почв штата начала разработка нового метода классификации почв. Процесс разработки новой системы занял почти десятилетие, чтобы завершить. К 1960, процесс обзора был завершено и Седьмое приближение Внедрена система классификации почв . С 1960 года эта система классификации почв претерпела изменения. многочисленные мелкие доработки и сейчас находится под контролем из Охрана природных ресурсов Служба ( NRCS ), который является филиалом Отдел сельского хозяйства . Текущая версия программы система имеет шесть уровней классификации в своей иерархии. состав. Основные разделы этой классификации системы, от общего к частному, бывают: приказы, подпорядки, большие группы, подгруппы, семьи и серии. На своем самый низкий уровень организации, система почв США классификация насчитывает около 15 000 различных почвенный ряд.

Наиболее общая категория NRCS Система классификации почв распознает eleven distinct soil orders: oxisols , aridsols , mollisols , alfisols , ultisols , spodsols , entisols , inceptisols , вертисоли , гистосоли и андизоли .

Оксисоли развиваются в тропических и субтропических широтах, которые испытывают среда с высокими осадками и температурой. Профили оксисолей содержат примеси кварца, каолиновая глина, оксиды железа и алюминия, органические иметь значение. По большей части они имеют почти безликий почвенный профиль без четко выраженных горизонтов. Изобилие оксидов железа и алюминия, обнаруженных в этих почвах, приводит к сильнодействующее химическое выветривание и интенсивное выщелачивание . Многие оксисоли содержат слоя латерита из-за сезонных колебаний уровня грунтовых вод .

Аридсоли почвы, развивающиеся в очень засушливых условиях. Главный характеристика этой почвы бедная и неглубокая почва развитие горизонта. Аридсоли также имеют тенденцию быть легкими. окрашены из-за ограниченного поступления гумуса из растительности. Жаркий климат, в котором развиваются эти почвы, имеет тенденцию для ограничения роста растительности. Из-за ограниченного дождя почвенная вода при высоких температурах имеет тенденцию мигрировать в этих почв в восходящем направлении. Это условие вызывает отложение солей, переносимых водой на поверхности земли или вблизи нее из-за испарения. Этот почвенный процесс, конечно, называется засоление .

Моллисоли

почвы, характерные для пастбищных угодий. В Соединенных Штатах Государства, большая часть естественных пастбищ была преобразована на сельскохозяйственные поля для выращивания сельскохозяйственных культур. Моллисолы имеют темный поверхностный горизонт, склонны к основанию богаты и весьма плодородны. Темный цвет горизонта A результат гумус обогащение от разложения опада . Mollisols, найденные в более засушливых средах, часто проявляют кальцификацию .

Форма альфизола под лесной растительностью, где исходный материал подвергся значительному выветриванию. Эти почвы довольно широко распространены в своем распространении и встречаются из южной Флориды до северной Миннесоты. Самый отличительный характеристики этого типа почвы иллювиация глина в горизонте Б , от умеренных до высоких концентраций основных катионов и светлые поверхностные горизонты.

Ультисоли почвы, распространенные на юго-востоке США. Этот регион получает большое количество осадков, потому что лета грозы и господство зимы среднеширотный циклон . Теплые температуры и обильная доступность влаги усиливает процесс выветривания и увеличивает скорость из промывных в этих почвах. Усиленное выветривание вызывает изменение минералов преобладание оксидов железа и алюминия. присутствие оксидов железа обуславливает A горизонт эти почвы окрашиваются в красный цвет. Выщелачивание вызывает эти почвы с низким содержанием основание катионы .

Сподсолс ар почвы, которые развиваются под хвойной растительностью и в результате модифицированы оподзоливанием . Материнские материалы этих почв, как правило, богаты песком . Подстилка хвойной растительности низкая в основании. катионов и способствует накоплению кислоты в земля. В этих почвах смеси органического вещества и алюминий с железом или без него накапливается в B горизонт . Горизонт А г. эти почвы обычно имеют элювиальный слой, цвет более или менее кварцевого песка. Большинство сподослов имеют мало силикатов глины и лишь небольшое количество гумуса в их А горизонт .

Энтисоли ар незрелые почвы, лишенные вертикального развития горизонты. Эти почвы часто связаны с недавно отложенные отложения в результате ветровой, водной или ледяной эрозии. Со временем эти почвы превратятся в другие тип почвы.

Инцептизолы ар молодые почвы, более развитые, чем энтисоли. Эти почвы встречаются в условиях арктической тундры, ледниковые отложения и относительно недавние отложения поток аллювий . Общие характеристики распознавания включают незрелое развитие элювиация в горизонте А и иллювиация в горизонте Б горизонт , и свидетельство начала процессов выветривания на материнских отложениях.

Вертисоли ар тяжелые глинистые почвы, которые показывают значительное расширение и сжатие из-за наличие или отсутствие влаги. Вертисоли распространены в районах, где есть сланцевый материнский материал и сильные осадки. Расположение этих почв в Соединенные Штаты в основном находятся в Техасе, где они используются для выращивания хлопка.

Гистосоли органические почвы, образующиеся в районах с плохим дренажем. Их профиль состоит из мощных скоплений органических дело на разных стадиях разложение .

Andisols разработка из вулканических исходных материалов. Вулканические отложения имеют уникальный процесс выветривания , который вызывает накопление аллофана и оксидов железа и алюминия в развивающихся почвах.

 

Канадская система классификации почв

Первая независимая таксономическая система Канады Классификация почв впервые была введена в 1955 г. До 1955 года системы классификации, используемые в Канаде в значительной степени основывались на методах, применяемых в Соединенных Состояния. Однако система США была основана на экологических условия, обычные для США. Канадская почва ученым требовался новый метод классификации почв ориентированных на почвообразовательные процессы в условиях прохладного климата. среды.

Как и система США, система Канада Система классификации почв различает типы почв на основе измеренных свойств профиля и использует иерархическую схему для классификации почвы от общего к частному. Самая последняя версия классификационной системы имеет пять категорий в своей иерархической структуре. От общего к частному, основными категориями в этой системе являются: заказы, большие группы, подгруппы, семьи и серии. В его самый общий уровень, Канадский Система распознает девять различных почв заказы :

(1) Брунисол — обычно незрелая почва, обычно встречающаяся под лесными экосистемы. Самая отличительная черта этих почв является наличие горизонта B , который имеет коричневатый цвет. Почвы под сухой сосной леса южно-центральной части Британской Колумбии обычно брунисоли.

Пейзаж соснового брунисолика (Центральная Британская Колумбия)	Профиль Brunisol

Рисунок 10v-1 : Связанный поверхностная среда и профиль брунисоля земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(2) Чернозем — это почва, обычная для пастбищных экосистем. Эта почва имеет темный цвет (от коричневого до черного) и имеет горизонт A , который богат органическими дело . Черноземы распространены в Канаде. прерии. Изображения ниже взяты из восточных прерий. где более высокие сезонные осадки производят черные черноземные почвы.

Черноземный ландшафт (прерии)	Чернозен Профиль

Рисунок 10v-2 : Связанный поверхностная среда и профиль чернозема земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, Версия 2.2, Сельское хозяйство и Агропродовольственная Канада. 1996 . )

 

(3) Криозоль — почва высоких широт, распространенная в тундре. Этот почва имеет слой вечной мерзлоты в пределах один метр поверхности почвы. Изображение слева тундровый ландшафт с преобладанием мхов и лишайников растительность. Почвенный профиль имеет вечномерзлый ледяная жила под ее поверхностью.

Криозный ландшафт тундры (СЗТ)	Профиль органического криозоля

Рисунок 10v-3 : Связанный поверхностная среда и профиль криозоли земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, Версия 2.2, Сельское хозяйство и Агропродовольственная Канада. 1996. )

 

(4) Глейсол — почва, обнаруженная в экосистеме, которая часто затоплены или постоянно затоплены. Его почвенные горизонты проявляют химические признаки окисления и восстановления.

Затопленный глейсолевый ландшафт (Атлантическое побережье)	Профиль Gleysol

Рисунок 10v-4 : Связанный поверхностная среда и профиль глеевой почвы земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, Версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(5) Лувисол — это еще один тип почвы, который развивается под лесом условия. Эта почва, однако, имеет известковую основу. материал, который приводит к высоким рН и сильная элювиация глина из А горизонт .

Лувисольский суббореальный лес Пейзаж (север Британской Колумбии)	Профиль Luvisol

Рисунок 10v-5 : Связанный поверхностная среда и профиль лювисола земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, Версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(6) Органический — эта почва в основном состоит из органических материя на разных стадиях разложения . Органические почвы распространены на болотах и ​​болотах. Профили этих почв имеют явное отсутствие минеральной почвы частицы.

Органический почвенный ландшафт (британский Колумбия)	Профиль органической почвы

Рисунок 10v-6 : Связанный поверхностная среда и профиль органического земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(7) Подзол — почва, обычно встречающаяся под хвойными лесами. Его основные отличительные черты — плохо разложившийся органический слой, элюированный A горизонт и горизонт B с освещенными органическими вещество , алюминий и железо. Лесные регионы Южного Онтарио и умеренных тропических лесов Британская Колумбия обычно имеет подзолистые почвы.

Лесной Подзолистый Пейзаж (Онтарио)	Подзолистый профиль

Рисунок 10v-7 : Связанный поверхностная среда и профиль подзола земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(8) Регосол — любая молодая малоосвоенная почва. Незрелые почвы распространены в геоморфологически динамичных средах. Много долины горных рек в Британской Колумбии имеют поймы с поверхностными отложениями возрастом менее 3000 лет старый. Почвы в этих средах, как правило, представляют собой регосоли.

Незрелый регосолический ландшафт (пойма Британской Колумбии)	Профиль Regosol

Рисунок 10v-8 : Связанный поверхностная среда и профиль регозоля земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

 

(9) Солонецик — представляет собой пастбищную почву, где высокие уровни эвапотранспирации вызывают отложение солей на поверхности почвы или вблизи нее. Солонцеватые почвы распространены в засушливых районах р. прерии, где эвапотранспирация значительно превышает количество осадков вход. Движение воды к поверхности земли за счет капиллярного действия, транспирации и испарения вызывает отложение солей при испарении воды в атмосферу.

Солевой раствор Солонецкий пейзаж (Саскачеван)	Солонецич Профиль

Рисунок 10v-9: Связанный поверхностная обстановка и профиль солонцовой земля. (Изображения из почвы Пейзажи Канады, версия 2.2, Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады. 1996 . )

Занятие 5. Классификация почв

Почвы, как и другие природные объекты, бывают самыми разнообразными и обладают широким диапазоном свойств. Используя измеряемые и наблюдаемые свойства, такие как вид и расположение почвенных горизонтов, можно охарактеризовать и назвать почвы. Серия грунтов является самой низкой категорией в пределах почвенная таксономия (система классификации). Все почвы в пределах одной серии имеют одинаковые дифференцирующие признаки и расположение горизонтов. Это не означает, что все почвы серии идентичны; это означает, что они имеют одинаковую горизонтальность, но горизонты могут быть различной мощности, цвета, структуры и т. д. в установленных пределах. В США описано и названо около 15 000 рядов почв. Большинство названий серий взяты из названия города, округа, реки или другого искусственного или природного объекта рядом с местом, где впервые была описана и названа почва.

Все почвы в серии будут развиваться на одном и том же типе исходного материала с сопоставимыми дренажными характеристиками и будут иметь одинаковый возраст. Последствия климата и биологической активности будут очень схожими. Следовательно, почвы внутри серии проявляют сходные свойства и одинаково реагируют на использование или манипуляции.

Высшими уровнями классификации являются семейство, подгруппа, большая группа, подотряд и отряд. Всем этим категориям даются общие названия, которые передают как можно больше информации о рядах почв, подлежащих классификации внутри группы. Одиннадцать почвенных порядков образуют высший уровень классификации. Почвы, классифицированные внутри каждого порядка, обнаруживают лишь небольшие различия в характере и относительной силе процессов, направленных на развитие почвенных горизонтов.

Значительные усилия почвоведов были затрачены и продолжают затрачиваться на изучение почвенных ресурсов. Эти исследования, если они проводятся подробно, требуют, чтобы почвовед пересекал ландшафт через частые промежутки времени, периодически останавливаясь, чтобы бурить или копать почву. Геодезист наносит расположение почв на карту, которая впоследствии формализуется и в конечном итоге публикуется в отчете по обследованию почв, который включает не только почвенные карты для данной области, обычно округа, но и все виды информации о округе, а также описания свойств почв в этом районе, их настоящего и потенциального использования, а также потенциальных проблем, связанных с использованием почв как в сельскохозяйственных, так и в инженерных целях. Такие отчеты очень затратны по труду и деньгам, но содержат информацию, представляющую большую ценность для тех, кто использует почвы для любых целей. К сожалению, многие из тех, кто мог бы с пользой использовать информацию, содержащуюся в отчетах об обследовании почвы, не знают о том, что эти отчеты доступны.