2020-08-05
696
Грунт – горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека. Грунты состоят из твердых минеральных частиц («скелет» грунта), воды и воздуха и, таким образом, представляют собой (при положительной температуре) трехфазную систему.
В соответствии с ГОСТ 25100-95 грунты делят на 2 основных класса – грунты с прочными связями - природные скальные грунты и грунты без прочных связей (нескальные) - класс природных дисперсных грунтов с водноколлоидными и механическими структурными связями. Кроме того, выделяют, мерзлые и техногенные грунты.
В классах грунты делят на
-группы и подгруппы (по условию происхождения);
- типы (по минералогическому и гранулометрическому составу, числу пластичности, степени неоднородности);
- виды (по плотности, структуре);
- разновидности (по физико-механическим, химическим и физическим свойствам).
Природные скальные грунты – каменные породы, залегающие монолитными мощными напластованиями, состоящие из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа (наиболее прочные связи). К скальным грунтам относятся, в том числе, гранит и мрамор.
|
|
|
Нескальные природные дисперсные грунты образовались в результате разрушения скальных грунтов, органических и неорганических процессов и деятельности человека. В классе природных дисперсных грунтов в качестве видов выделяют:
крупнообломочные грунты, пески;
глинистые грунты;
илы, сапропели, заторфованные грунты;
торфы и другие органические грунты;
Крупнообломочный грунт - несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.
По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты делят на разновидности:
валунный (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый) - при массе частиц крупнее 200 мм более 50 %;
галечниковый (при преобладании неокатанных частиц - щебенистый) - масса частиц крупнее 10 мм более 50 %;
гравийный (при преобладании неокатанных частиц - дресвяный) - масса частиц крупнее 2 мм более 50 %.
Песок - несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 %.
Различают пески:
гравелистый - масса частиц крупнее 2 мм более 25 %;
крупный - масса частиц крупнее 0,5 мм более 50 %;
средней крупности - масса частиц крупнее 0,25 мм более 50 %;
мелкий - масса частиц крупнее 0,1 мм 75 % и более;
пылеватый - масса частиц крупнее 0,1 мм менее 75 %.
По степени неоднородности гранулометрического состава крупнообломочных грунтов и песков различают: однородный, неоднородный
|
|
|
Глинистый грунт - связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности более 1. Глинистые грунты делят на:
супеси - с числом пластичности от 1 до 7;
суглинки -с числом пластичности от 7 до 17;
глины - с числом пластичности более 17.
Супеси, суглинки и глины делят по содержанию песчаных частиц (2-0,5 мм), по наличию крупнообломочных включений и по относительному содержанию органических веществ.
Глинистые грунты делят на разновидности по показателю текучести (консистенции), по относительному набуханию, по относительной просадочности, по степени засоления, по температуре и льдистости, по степени цементации льдом.
Песчаный грунт – малосвязный, хорошо водопроницаемый. В сухое время года он легко прорезается колесами автомобилей и создает большое сопротивление движению. В период дождей связность грунта увеличивается и проезд облегчается. Для поддержания дороги в проезжем состоянии в и песчаный грунт необходимо добавлять вяжущие добавки: торф, битум, глину и т.д. Высота капиллярного поднятия воды в песчаном грунте 0,2…0,3 м.
Пылеватый песок – малосвязный грунт. Пылеватые грунты с большим содержанием мелких фракций (менее 0,25 мм) подвержены зимнему влагонакоплению, морозному пучению и обладают большой величиной капиллярного поднятия - 0,3…0,5 м., вследствие большой поверхностной активности мелких частиц. Грунт непластичный, хуже, чем песчаный. В местах повышенного увлажнения устройство земляного полотна не рекомендуется.
Глинистые грунты обладают значительной связностью и очень малой водопроницаемостью, в связи с чем они медленно насыщаются водой и столь же медленно просыхают. Уплотнённые при оптимальной влажности, глинистые грунты практически водонепроницаемы и мало подвержены пучению.
Супесчаные грунты содержат небольшое количество глинистых частиц, достаточное для придания им связности в сухом состоянии. При увлажнении супесчаные грунты сохраняют сопротивление нагрузкам, необходимое для устойчивости земляного полотна.
Легкая супесь – лучший грунт по дорожным свойствам. Обладает достаточной связностью, прочностью, хорошо уплотняется. Быстро высыхает, в увлажненном состоянии не липкий. В состав легкой супеси ориентировочно входит 70% песка, 30 % глины. Высота капиллярного поднятия воды - 0,3…0,6 м. Легкая супесь (без крупноскелетых добавок) – грунт малоустойчив даже в дождливое время года, высота капиллярного поднятия воды - 0,5…0,8 м.
Пылеватая супесь – малосвязный пучинистый грунт, высота капиллярного поднятия воды - 0,8…1,5 м., водопроницаемость незначительная, в водонасыщенном состоянии он почти целиком утрачивает несущую способность, в сухой период года образует много пыли.
Суглинки (легкие и тяжелые) – связный грунт в виду высокого содержания глинистых частиц. В сухом состоянии суглинки обладают высокой прочностью, водопроницаемость слабая, высота капиллярного поднятия воды у легких - 1…1,3 м., у тяжелых 1,5…2 м. При хорошем уплотнении обеспечивает достаточную устойчивость и прочность насыпей. На дороге после дождей образуется липкая и скользкая поверхность, быстро образуются выбоины, дороги из таких грунтов становятся почти непроезжаемыми.
Пылеватые суглинки имеют высоту капиллярного поднятия воды до 4 м, очень плохо просыхают, для верхней части насыпи в сырых местах не пригодны.
Глины в сухом состоянии обладают очень плохой прочностью и связностью. При использовании глин для устройства земляного полотна необходимо особенное тщательное уплотнение и обеспечение хорошего водоотвода. В мокрый период на дороге образуется колея, грунт прилипает к колесам. Для поддержания дороги в проезжем состоянии к такому грунту следует добавлять песок. Капиллярное поднятие очень высокое
|
|
|
Подзолистые почвы в лесной и таежной почвах страны. В сухое время года поверхность быстро размокает, при увлажнении, однако, липкость невелика. На глубине около 20 см находится малосвязный, быстровпитывающий воду белый мучнистый слой, ниже плотный слой с большим количеством частиц.
Черноземные почвы – глинистые или суглинистые грунты, содержащие до 13 % гумуса, бурые и каштановые почвы распространены в зоне сухих степей. Они близки к пылеватым и палеватосуглинистым грунтам. По мере углубления эти почвы переходят в лессы – пылеватосуглинистые грунты палевого цвета. На некоторых участках распространения черноземов и других слабых грунтов могут встречаться солончаки, солонцы, такыры, содержащие более 0,3% легкорастворимых солей хлористого натрия.
Для возведения насыпи совершенно непригоды:
1) Илистые грунты- это ил, мелкий песок с примесью торфа, жирные глины с примесью ила;
2) Недренирующие грунты, содержащие соли более 5 %;
3) Торф;
4) Жирные глины, и меловые группы, черноземы.
