Строительная классификация грунтов

1.

Физические свойства грунтов делятся на:

- основные

- вспомогательные.

К основным физическим свойствам относятся:

- удельный вес ɤ

- удельный вес частиц грунта ɤ_s

- природная влажность ω

Вспомогательные:

- число пластичности Iр

- показатель текучести I_L

- показатель пористости е

- коэффициент пористости n

Грунты, содержащие достаточное количество глинистых частиц обладают свойством пластичности. Это свойство сохраняется при определенной влажности.

По числу пластичности определяется наименование грунта Iр.

Если Iр < 0,01 – это непластичные сыпучие грунты

Если 0,07<Iр >0,01 – это супеси

Если 0,017 < число пластичности (Iр) > 0,07 – это суглинки

Если число пластичности (Iр) > 0,17 – это глины

Гранулометрический состав характеризует содержание по массе группы частиц различной крупности по отношению к общей массе абсолютно сухого грунта.

В зависимости от содержания в грунте частиц разного размера определяется степень неоднородности гранулометрического состава.

2.

К механическим свойствам грунта относится:

- удельная сила сцепления (с), которая характеризуется сопротивлением грунта сдвигу

- модуль деформации грунта (Е), который характеризует деформативные его свойства

- угол внутреннего трения между частицами грунта

По сопротивлению грунта сдвига оценивается устойчивость основания. Сопротивление сдвигу зависит от сил трения и сил сцепления и характеризуется законом Кулона.

τ – касательное направление;

– коэффициент трения (он оценивается углов внутреннего трения между частицами грунта);

с – удельная сила сцепления.

Для сыпучих материалов:

с = 0;

τ = ρ· , tanφ = τ/ρ.

Это отношение величина постоянная и равная углу внутреннего трения.

Углом естественного откоса называется наибольшее значение угла, который образует с горизонтальной плоскостью поверхность грунта отсыпанного без толчков, сотрясей и колебаний.

Угол естественного откоса зависит от сопротивления грунта сдвигу и на практике угол сдвига принимается равным углу естественного откоса.

Механические свойства грунтов необходимы для расчетов деформаций, оценки прочностей и устойчивости грунтов основанию. Механические свойства характеризуют способность грунтов сопротивляться изменению объема и формы в результате силовых и физических воздействий. Они делятся на деформационные и прочностные. Для определения механических характеристик грунтов обычно проводятся лабораторные и полевые испытания.

Модуль деформации грунтов является важным показателем его деформативных свойств, характеризующим уплотняемость грунта при нагружении. Он используется при расчете осадок.

3.

1. Скальные грунты – это практически несжимаемые грунты с высокой прочностью, самое надежное основание. Они подвержены выветриванию (физическому и химическому воздействию окружающей среды). В результате разрушений верхний слой 0,3 – 0,5 м при возведении фундаментов удаляется.

2. Крупнообломочные грунты состоят из несцементированных обломков (щебень – необкатанные обломки от 10 до 100 мм; галька – окатанные обломки; гравий – обкатанные, от 2-х до 10 мм). Эти грунты слабо сжимаются и хорошо сопротивляются сдвигу, не размываются водой.

3. Песчаные грунты – не обладают пластичностью. Содержат в своем составе более 50 % частиц с размерами менее 2-х мм.

В зависимости от размеров частиц песчаные грунты делятся на:

- гравилистые

- крупные

- средней крупности

- мелкие

- пылеватые

По минералогическому составу они делятся на:

- кварцевые (самые прочные)

- сланцевые

- известковые

Чистый плотный песок является хорошим основанием.

4. глинистые грунты обладают пластичностью и содержат в своем составе более 3% частиц чашуйчатой формы. Наличием этих частиц объясняется пластичность грунта.

В зависимости от содержания глинистых частиц, глинистые грунты делятся:

- супеси (3-12% глинистых частиц)

- суглинки (13-25%)

- глины (>25%)

Глинистые грунты, имеющие видимые невооруженным глазом поры, называются макропористыми.

5. лёссы – это пылевато-глинистые грунты, содержащие более 50% пылеватых частиц и легко или средне растворимые соли из карбоната кальция.

6. илы – это глинистые грунты, которые содержат в своем составе от 30-50% частиц размером менее 0,1 мм и богаты органическими примесями. Это сильно деформированный грунт, не надежное основание.

7. биогенные грунты

А) сапропель (пресноводный ил) образуется при разложении органических остатков

Б) заторфованный грунт – это песчаные, пылеватые и глинистые грунты с содержанием органических веществ от 10 до 50 %

В) торф – органо-минеральный грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и разложения болотных растений в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода. Это плохое сильно сжимаемое основание.

8. почва – это плодородный верхний слой земной коры.

Лекция 4