Типы грунтов
Песчаные
Песчаные грунты — это грунты, в состав которых входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм.
В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на:
· гравелистые,
· крупные,
· средние,
· мелкие,
· пылеватые.
Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке, прекращается довольно быстро.
Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются.
Скальные
Скальные грунты — грунты с жёсткими структурными связями, которые залегают в виде сплошного массива или трещиноватого слоя.
К скальным грунтам относятся:
· магматические (граниты, диориты и др.);
· метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.);
· осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.);
· искусственные.
Скальные грунты водоустойчивы, несжимаемы, имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают. При отсутствии трещин и пустот они являются наиболее прочными и надёжными основаниями.
Суглинки и супеси
Суглинки и супеси — это грунты, занимающие промежуточное положение между песчаными и глинистыми грунтами.
При содержании глины от 10 до 30 % грунт относят к суглинкам, а при более низком содержании глины — к супеси.
Супесь отличается от суглинка пористостью и более низкой несущей способностью. По годности для возведения домов и техническим характеристикам они располагаются между глинами и песком.
Глинистые
К глинистым относят связные минеральные грунты, обладающие пластичностью. В глинистых грунтах, кроме зерен первичных минералов, содержатся в большом количестве глинистые частицы, которые имеют обычно пластинчатую и реже игольчатую форму и характеризуются весьма малыми поперечными размерами (менее 0,005 мм). Глинистые частицы представляют собой в основном вторичные минералы, образовавшиеся в результате выветривания первичных минералов. Для глинистых грунтов характерным является набухание при увлажнении и затвердевание при высыхании.
Грунты с органическими примесями
Грунты с органическими примесями — это торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт.
Такие грунты в основном являются плодородными и пригодны для садоводства и растениеводства. Они характеризуются высокой неравномерностью сжатия.
Грунты с органическими примесями не подходят в качестве естественных оснований для фундаментов.
Крупнообломочные грунты
Крупнообломочные грунты — это вид несвязных грунтов, в которых окатанные или угловатые обломки горных пород размером более 2 мм составляют более 50 % от массы воздушно-сухого грунта.
По крупности слагающих обломков крупнообломочные грунты подразделяются на:
· валунные и каменистые (глыбовые);
· галечниковые и щебнистые;
· гравийные и дресвяные.
Прочность крупнообломочных грунтов существенно выше, чем песчаных и глинистых. Угол их естественного откоса превышает 40 %.
Если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они подходят для основания под строительство, а также для изготовления щебня, путем взрыва.
Лессовые грунты
Лессовые породы представлены суглинками, реже – супесями. Среди них различают лесс (первичное образование) и лессовидные суглинки (переотложенные первичные образования). Для лессов типична однородность. Лессовидные суглинки обычно слоисты и могут содержать обломки различных пород. Лессовые грунты бывают палевой, палево-желтой или желто-бурой окраски.
Просадочность – явление, характерное для многих лессовых пород. Просадка связана с воздействием воды на структуру пород с последующим ее разрушением и уплотнением под весом самой породы или при суммарном давлении собственного веса и веса объекта. Уплотнение пород приводит к опусканию поверхности земли в местах замачивания водой.
Насыпные грунты
Насыпные грунты — это грунты, образовавшиеся искусственно при планировке территорий, засыпке оврагов, прудов, мест свалок и т. п. или грунты природного происхождения с нарушенной структурой в результате перемещения грунта.
Свойства таких грунтов зависят от многих факторов: вида исходного материала, степени уплотнения, однородности и т. д. Они обладают свойством неравномерной сжимаемости, и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания.
Насыпные грунты весьма неоднородны. Различные органические и неорганические материалы существенно ухудшают их механические свойства.
Плывуны
Плывун — это насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), который способен разжижаться под механическим воздействием на него при вскрытии его котлованами и другими выработками.
Также плывун — это герметичный объём в толще грунта, в котором под давлением находятся мелкие и пылеватые пески, насыщенные водой. Его толщина варьируется от 2 до 10 м.
Плывуны чаще всего встречаются в болотистых местах и имеют вытянутую форму.
Свойства грунтов
Физические свойства
Физические свойства грунтов проявляются в природной среде – то есть, когда на них не оказывается внешнего воздействия. Эти параметры характеризуют физическое состояние и взаимодействие компонентов материала.
Группа физических характеристик включает:
· Влажность – содержание воды в грунте в условиях природного залегания
· Влагоемкость – количество жидкости, которые может впитать грунт
· Водопроницаемость – скорость, с которой грунт пропускает сквозь себя влагу (в условиях нормального атмосферного давления)
· Гранулометрический состав – содержание в грунте частиц разных размеров и структура материала
· Плотность – соотношение массы и объема
· Пористость – объем свободного (или заполненного водой) пространства между зернами грунта
· Выветрелость – степень разрушения грунта под воздействием солнца, ветра, осадков, химических и биологических факторов
· Пластичность – способность грунта менять форму при увлажнении, сохраняя связи между частицами
Механические свойства
Механические свойства показывают, как грунт реагирует на внешние нагрузки. Они играют важную роль в планировании строительства и во многом зависят от физических характеристик.
К механическим свойствам относятся:
· Сжимаемость – способность грунта уменьшать собственный объем под внешней нагрузкой
· Просадочность – уплотнение грунта под воздействием увлажнения или давления на верхние слои
· Набухание – Увеличение объема грунта при увлажнении
· Морозное пучение – увеличение объема грунта при замерзании
· Прочность – способность грунта сопротивляться внешнему воздействию без разрушения структуры
· Упругость, или модуль упругости – степень деформации грунта под воздействием вертикальных нагрузок
· Угол внутреннего трения – сопротивление грунта вертикальному срезу
· Сцепление – степень взаимодействия частиц грунта между собой
· Сопротивление грунтов сдвигу – способность грунта выдерживать горизонтальную нагрузку без нарушения структуры
· Угол естественного откоса – угол между горизонтальной площадкой и конусом, который образовался при свободной засыпке грунта
· Граница текучести и раската – влажность грунта при потере пластичности
· Липкость – способность грунта в увлажненном состоянии прилипать к поверхностям
Химические свойства
К химическим свойствам относятся:
· Кислотность – это уровень рН грунта.
· Растворимость – свойство грунтов растворяться в различных жидкостях.
· Коррозийные свойства – способность грунта разрушать металлы.
· Засоленность – наличие в грунте растворимых солей натрия, магния и кальция.
