Классификационные показатели грунтов в строительной практике
Сыпучие грунты крупнообломочные и песчаные отличаются по зерновому составу, по плотности сложения, по степени влажности и характеризуются отсутствием связей между зернами породы, которые являются продуктами физического разрушения скальных и полускальных горных пород и последующих процессов сортировки, истирания и отложения в различных условиях. В зависимости от размеров и окатанности формы обломков породы выделяются: валуны (глыбы при неокатанной форме) d>200мм; галька(щебень) d=(40…200)мм; гравий (дресва) d=(2…40)мм; песок d=(0,05…2)мм; пыль d=(0,05…0,005)мм; глина d<0,005мм.
В природных отложениях грунтов содержатся зерна разных размеров. Интервал изменения крупности зерен в котором строительные свойства грунтов практически не меняются, получил название фракции. Для гранулометрического анализа песчаных грунтов в строительной практике выделяются фракции d(мм):>10; 10÷5; 5÷2; 2÷1; 1÷0,5; 0,5÷0,25; 0,25÷0,1; 0,1÷0,05; 0,05÷0,01; 0,01÷0,005; <0,005. Содержание фракций оценивается по массовой доле в общей навеске в %.
Крупноблочные и песчаные грунты классифицируются по крупности в зависимости от содержания преобладающей фракции в соответствии с таблицей 2.1.
Таблица 2.1
Вид грунта по зерновому составу | Распределение частиц по крупности в % от веса воздушно сухого грунта |
Крупноблочные грунты | |
Валунный (глыбовый) грунт | Вес частиц крупнее 200мм составляет >50% |
Галечниковый (щебенистый) грунт | Вес частиц крупнее 10мм составляет >50% |
Гравийный (дресвяный) грунт | Вес частиц крупнее 2мм составляет >50% |
Песчаные грунты | |
Песок гравелистый | Вес частиц крупнее 2мм составляет >25% |
Песок крупный | Вес частиц крупнее 0,5мм составляет >50% |
Песок средней крупности | Вес частиц крупнее 0,25мм составляет >50% |
Песок мелкий | Вес частиц крупнее 0,1мм составляет >75% |
Песок пылеватый | Вес частиц крупнее 0,1мм составляет >75% |
Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему условию, при суммировании % содержания фракций от более крупных к более мелким.
Строительные свойства грунтовых оснований в значительной степени зависят от однородности зернового состава. Однородность зернового состава характеризуется коэффициентом неоднородности
;
d60 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по весу) 60% частиц (при суммировании от частиц с меньшим размером к большему)
d10 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по весу) 10% частиц,
d60 и d10 определить по интерполяции в зоне суммы масс зерен (при суммировании от частиц с меньшим размером к большему) соответственно
При Кн≤3 грунт остается однородным, 3< Кн <5 грунт считается средне отсортированным, 6< Кн <10 грунт плохо отсортированный.
В сыпучих грунтах зерна горной породы контактируют между собой и образуют скелет, который занимает только часть объема грунта, другая часть объема занята пустотами – порами. В зависимости от плотности компоновки скелета меняются прочностные и деформативные (строительные) свойства грунтовых оснований.
Классификация песчаных грунтов по плотности сложения осуществляется по таблице 2.2. в зависимости от величины коэффициента пористости (е).
Таблица 2.2
Вид песков по крупности | Плотность сложения песков | ||
плотные | средней плотности | рыхлые | |
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | е<0,55 | е>0,70 | |
Пески мелкие | е<0,60 | е>0,75 | |
Пески пылеватые | е<0,60 | е>0,80 |
Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются по степени заполнения пор грунта водой ( ). В процессе строительства и в процессе эксплуатации различных объектов в их основании и грунтовой среде обеспечиваются технологические условия изменения влажности грунтов, которые в разных условиях будут характеризоваться разной скоростью. При проектировании подземных частей здания необходимо прогнозировать изменение состояния грунта на весь период эксплуатации.
Крупноблочные и песчаные грунты по степени влажности подразделяются согласно таблице 2.3.
Таблица 2.3.
Наименование крупноблочного и песчаного грунта по Sz | Степень влажности Sz |
Маловлажные | |
Влажные | |
Насыщенные водой |