Гравелистые и дресвянистые грунты

Общие свойства грунтов

Грунты, служащие основанием, являются сплошными скальными массивами или продуктами их разрушения. Строительные свойства грунтов весьма различны и зависят от процесса их образования. Существует определённая закономерность между строительными свойствами грунта и некоторыми величинами, характеризующими его физическое состояние. Эти величины могут быть получены в результате лабораторного исследования образцов грунта, взятых с места постройки без нарушения структуры, свой-ственной ему в условиях естественного залегания. К таким основным характеристикам, общим для всех типов грунтов, отно-сятся: 1) гранулометрический состав, т. е. количество частиц различной круп-ности, находящихся в единице объёма, и 2) степень плотности грунта. Для определения гранулометрического состава образец грунта высушивают до воздушно-сухого состояния и рассеивают через набор сит с отверстиями опре-делённой крупности. После рассева каждая фракция, оставшаяся на соответ-ствующем сите набора, взвешивается, и вес каждой фракции выражается в про-центах от веса образца; результат представляется в виде табл. 1.

Примерный гранулометрический состав среднезернистого песка.

Общий вес образца 290 г

Для объективной оценки степени плотности грунта необходимо прежде всего установить пористость его (n), т. е. объём пустот в процентах ко всему объёму занимаемому грунтом. Величина пористости, в зависимости от крупности ча-стиц и степени их уплотнения, может колебаться в пределах от 25 до 50%. Срав-нительно постоянными для грунта с определённым гранулометрическим соста-вом являются две пористости: максимальная (n max), которую он имеет в свободно насыщенном состоянии, и минимальная (nmin), которую он получает после искус-ственного уплотнения до предела. Плотность грунта характеризуется величиной D, называемой степенью плотности грунта . Степень плотности выражает, в каком соотношении с предель-ными величинами (nmax и nmin) находится пористость (n), которую имеет грунт в условиях естественного залегания. По степени плотности различают грунты: плотные при 1 > D > 0,67 средней плотности при 0,67 > D > 0,33 рыхлые при 0,33 > D > 0 Рыхлые грунты, как правило, мало пригодны для основания, так как дают значительные, а главное неравномерные осадки. При необходимости строи-тельства на рыхлых грунтах несущая способность основания выявляется путём специальных исследований, индивидуальных для каждого строительства. С возрастанием плотности грунта осадки уменьшаются и становятся равно-мернее. Поэтому, чем плотнее грунт, тем большее давление под фундаментом можно допустить при прочих равных условиях . По мере углубления грунты непрерывно подвергаются все большему давле-нию вышерасположенных слоев. Давлению подвержены также грунты, распо-ложенные под существующими сооружениями. Поэтому плотность грунтов в этих случаях увеличивается, что позволяет увеличивать допускаемые давле-ния на грунт при расположении фундамента на глубинных слоях или при дополнительной загрузке существующих фундаментов.

Скальные грунты

Эти грунты представляют собой залежи естественных горных пород: гранитов, песчаников, известня-ков и т. д. Скальные массивы достаточной мощности (что проверяется расчётом основания на продавливание весом сооружения) при отсутствии пустот, трещин и т. д. являются прекрасным основанием для всякого рода сооружений. В результате воздействия физических агентов (вода, воздух, температурные изменения и т. д.) скальная порода разрушается, превращаясь из монолита в рыхлую массу. Первоначально появляются отдельные трещины и пустоты, ко-торые мало влияют на прочность массива, так как легко могут быть забетониро-ваны или заделаны другим способом. В дальнейшем массив распадается на отдель-ные более или менее значительные глыбы - разборная скала. Прочность массива при этом сильно уменьшается и зависит от размера отдельных глыб и степени их разрушения.

Гравелистые и дресвянистые грунты.

Продукты распада скальных пород на более мелкие части образуют гравелистые и дресвянистые грунты. В этой стадии химический состав пород обычно ещё не изменяется. По форме и размеру частиц различают: 1) не окатанные породы: дресва или хрящ (размер частиц 0,2 - 6 см) и щебень (6 - 20 см) и 2) окатанные породы: гравий (0,1-6 см), галька (6-20 см) и булыжник (свыше 20 см). Все эти породы, если они подстилаются плотным грунтом и не подвергаются действию текучей воды, являются надёжным основанием. Прочность не окатанных пород в значительной степени зависит от степени разрушения и размера отдельных камней. Гравелистые грунты в чистом виде встречаются редко; наличие глинистых прослоек, особенно наклонных, сильно снижает их строительные качества. Не-сущая способность слоя гравия зависит от его плотности. Различают гравий плотный, со степенью плотности D > 0,67, и гравий средней плотности с D < 0,67. Наличие воды, пропитывающей гравелистые грунты, на их прочность не влияет.

Пески.

Продуктом дальнейшего механического разрушения скальных пород являются пески, которые состоят из жёстких частиц различной крупности, имеющих форму зерен. По крупности частиц (гранулометрический состав) различают пески:

гравелистые, в которых сумма всех частиц крупнее 2,00 мм больше 10% по весу
крупные, в которых сумма всех частиц крупнее 0,50 мм больше 50% по весу
средние, в которых сумма всех частиц крупнее 0,25 мм больше 50% по весу
мелкие, в которых сумма всех частиц крупнее 0,10 мм больше 75% по весу
пылеватые, в которых сумма всех частиц мельче 0,10 мм больше 25% по весу

В песке может быть до 3% примеси глинистых частиц. Величина осадки, а следовательно, и допускаемое давление на песок сильно зависят от степени его плотности и насыщенности пор водой. Пески плотные и средней плотности при достаточной мощности, будучи обеспечены от размыва водой, являются хорошим основанием для сооружений. По степени заполнения водой пор грунта различают грунты: сухие 0 <G

< (G избытке дальнейшем, но уплотняются, они время первое песков сухих заливке сыпучести. свойством чего вследствие частицами, отдельными между сцепления отсутствие полное Характерным 0,8<G<G