Плотность сложения песков оценивается по коэффициенту пористости. Общей характеристикой плотности песчаных грунтов является степень плотности ID – сравнение коэффициента пористости природного грунта с коэффициентом пористости этого грунта в самом рыхлом и самом плотном состояниях:
. (1.24)
Здесь ema x - коэффициент пористости грунта в самом рыхлом состоянии (при насыпании сухого грунта в сосуд);
emin – то же в самом плотном состоянии (при постукивании или вибрировании насыпанного песка в мерной колбе).
Классификация грунтов
Многие показатели физического состояния являются основными классификационными показателями грунтов, которые позволяют отнести грунт к той или иной разновидности. Это необходимо, чтобы в общих чертах предусмотреть поведение грунтов при возведении на них сооружений, выбрать нормативное давление на основание (или механические показатели), а иногда установить возможность применения в расчетах тех или иных теоретических решений механики грунтов (теории сыпучих тел, теории фильтрационной консолидации, теории ползучести и т.д.).
При анализе инженерно-геологических условий площадки строительства физические характеристики грунта позволяют сделать вывод о пригодности слагающих ее грунтов служить основанием фундаментов. Например, текучее и текучепластичное состояние глинистого грунта делают его непригодным для строительства.
Классификация грунтов для целей строительства осуществляется по ГОСТ 25100-2011 [5].
Глинистые грунты
Глинистые грунты классифицируются по двум показателям:
по числу пластичности Ip глинистые грунты подразделяются на
супеси при 1 ≤ Ip < 7;
суглинки при 7 ≤ Ip < 17;
глины при Ip ≥ 17%.
по показателю текучести IL глинистые грунты подразделяются на разновидности как представлено в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Разновидности глинистых грунтов по показателю текучести
Супесь | Суглинки и глины |
твердая при IL < 0; пластичная при 0 ≤ IL ≤ 1,00; текучая при IL > 1. | твердые при IL < 0; полутвердые при 0≤ IL ≤ 0,25; тугопластичные при 0,25 < IL ≤ 0,5; мягкопластичные при 0,50 < IL ≤ 0,75; текучепластичные при 0,75 < IL ≤ 1,00; текучие при IL > 1. |
Песчаные грунты
Классификационное наименование песчаных грунтов устанавливается по следующим показателям:
1) по размеру частиц (по гранулометрическому составу) (табл.1.3).
Таблица 1.3
Разновидности песчаных грунтов по размеру частиц
Разновидность грунта | Размер частиц d, мм | Содержание частиц в % по массе |
гравелистые крупные средней крупности мелкие пылеватые | > 2 > 0,5 > 0,25 > 0,10 > 0,10 | >25 > 50 > 50 ≥ 75 < 75 |
2) по плотности сложения (по коэффициенту пористости е) (табл. 1.4).
Таблица 1.4
Разновидности песчаных грунтов по коэффициенту пористости
Разновидность | Коэффициент пористости е, д.е. | ||
песков | Пески гравелистые, крупные и средней крупности | Пески мелкие | Пески пылеватые |
Плотный | е ≤ 0,55 | е ≤ 0,60 | е ≤ 0,60 |
Средней плотности | 0,55 < е ≤ 0,70 | 0,60 < е ≤ 0,75 | 0,60 < е ≤ 0,80 |
Рыхлый | е >0,70 | е > 0,75 | е > 0,80 |
3) по степени водонасыщения (по коэффициенту водонасыщения Sr):
малой степени водонасыщения (маловлажные) при 0 < Sr ≤0,5;
средней степени водонасыщения (влажные) при 0,5 < Sr ≤ 0,8;
насыщенные водой при Sr > 0,8;
4) по степени неоднородности гранулометрического состава Сu:
однородные при Сu ≤ 3;
неоднородные при Сu > 3;
5) по степени плотности ID (пески искусственного сложения):
слабоуплотненные при 0 < ID ≤ 0,33;
среднеуплотненные при 0,33 < ID ≤ 0,66;
сильноуплотненные при 0,66 < ID ≤ 1.
Нормативные и расчетные показатели