Классификация песчаных и глинистых грунтов
Грунты состоят из трёх компонентов: твёрдых частиц (твёрдых тел), воды (жидкое тело) и воздуха или газа (газообразного тела).
Оценка каждой конкретной разновидности грунта как физического тела производится с помощью физических характеристик. Разнообразие состава, строения и состояния грунтов делает необходимым введение большого числа таких характеристик. Некоторые из них непосредственно применяются в расчётах оснований и грунтовых сооружений. Совокупность ряда характеристик используется для классификации грунтов.
Из характеристик физического состояния грунта (физические характеристики) выделяются основные:
- плотность грунта ρ, (г/см3, т/м3) – это отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объёму:
- плотность твёрдых частиц ρS, (г/см3, т/м3) – это отношение массы твёрдых частиц к их объёму. Данная характеристика не зависит от плотности и влажности грунта, а зависит от минералогического состава. Для одного и того же эта характеристика – практически постоянная величина;
- естественная влажность грунта W, (%) – определяется высушиванием пробы грунта при температуре 105 °С до постоянной массы. Отношение разности масс пробы до и после высушивания к массе абсолютно сухого грунта даёт значение влажности.
Данные физические характеристики устанавливаются опытным путём.
Наряду с перечисленными характеристиками в соответствии с действующей строительной классификацией экспериментально устанавливается гранулометрический состав грунта, который используется для выделения разновидностей грунта.
Для глинистых грунтов опытным путём устанавливаются также - влажность на границе текучести WL, (%) и влажность на границе раскатывания W p, (%). Влажность на границе текучести WL – это влажность, при увеличении которой глинистый грунт переходит из пластического состояния в текучее. Влажность на границе раскатывания W p – это влажность, при уменьшении которой грунт из пластического состояния переходит в твёрдое.
Особые виды и классификация структурно - неустойчивых
Грунтов
При оценке грунтовых условий площадки строительства определяются такие группы, обладающие специфическими неблагоприятными свойст вами – структурно-неустойчивые группы.
Это лёссовые просадочные и набухающие грунты, морские и пресноводные илы, засоленные грунты, ленточные глины, заторфованные грунты и торфы.
Такие грунты оцениваются, как правило, дополнительными показателями:
· предварительная оценка просадочности и набухаемости грунта производится по показателю ISS;
· оценка илостности глинистого грунта – по естественной влажности W и коэффициенту пористости е, грунта природного сложения;
· оценка засолённости грунта – для крупноблочных, песчаных и глинистых грунтов по содержанию растворимых солей;
· оценка содержания органических веществ в грунте и степени его разложения.
Органическое вещество – это органическое соединение, входящее в состав грунта в виде неразложившихся остатков растительных и животных организмов, а также продуктов их разложения и преобразования.
По содержанию органических веществ грунты подразделяются на следующие типы:
· органо - минеральные (илы, сапропели, заторфованные грунты);
· минеральные (торфы и др.).
Сапропель – это пресноводный ил, образвавшийся на дне застойных водоёмов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащие более 10 % (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков.
Заторфованные грунты – это песчаные и глинистые, содержащие в своём составе от 10 до 50 % по массе торфа.
Торфы – органические группы, образовавшиеся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50 % (по массе) и более органических веществ.