Классификация и строительные свойства грунтов

Классификация и строительные свойства грунтов

2 Февраля 2017
Классификация и строительные свойства грунтов

 

В зависимости от поставленных задач классифицировать грунты можно по-разному. Встречаются общие, частные, отраслевые и региональные классификации грунтов. exkavator.ru представляет в статье строительную классификацию грунтов.

 

Строительная классификация грунтов

  • скальный грунт (сцементированный или кристаллизационный);

  • нескальный грунт (несцементированный).

К первой группе относятся магматические, метаморфические, осадочные, искусственные грунты. Для них характерны водоустойчивость, прочность при сжатии. Породы нескальных грунтов отличаются раздробленностью и дисперсностью. Соответственно, скальные грунты - трудноподдающиеся дроблению, а нескальные с легкостью можно обрабатывать. В зависимости от содержания частиц песка, пыли, глины и др. несцементированный грунт может называться следующим образом: песок, супесь (супесок), суглинок, глина.

 

Строительные свойства грунтов

Особенности грунтов обусловлены составом, взаимоотношением и взаимодействием составляющих породы. Характеризовать грунты можно по физико-механическим признакам, магнитным, электрическим, водным и др. Нас интересуют строительные свойства грунтов, а это в большей степени физико-механические особенности: полагаясь на них, специалисты производят все расчеты при строительно-монтажных работах, выбирают технологию разработки почвы. Эти характеристики грунта определяют физическое состояние почвы и состояния, которые возникают в результате каких-либо воздействий на грунт. Итак, строительные свойства грунтов:

  • плотность;

  • влажность;

  • сцепление;

  • разрыхляемость;

  • угол естественного откоса;

  • удельное сопротивление резанию;

  • водоудерживающая способность.

Плотность - масса единицы объема грунта, выражается в кг/м3 или т/м3. Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м3, скальных - 3,1 т/м3.

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% - маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% - мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение - глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов - сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу. Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых - 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

Когда разрабатывают породу, она увеличивается в объеме, это строительное свойство грунта называется разрыхляемостью. Различают первоначальную разрыхляемость Кp и остаточную Кор (показывает, насколько грунт уменьшается в объеме после уплотнения). Следует помнить, что естественное уплотнение протекает неравномерно, из-за чего могут появиться просадки. Чтобы избежать таких изъянов, грунт нужно утрамбовывать спецмашинами.

 

Согласно требованиям техники безопасности рыть котлованы и траншеи в большинстве случаев нужно с откосами и креплениями. Угол внутреннего трения, сила сцепления и давление почв, которые лежат сверху, влияют на величину угла естественного откоса. Если сила сцепления отсутствует, предельный угол совпадает с углом трения. Крутизна откоса обусловлена углом естественного откоса а (при условии, что грунт находится в предельном равновесии). H/A=l/т, где т - коэффициент заложения.

Классификация грунтов по удельному сопротивлению представлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы - для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы - для грейдеров и бульдозеров, 7 групп - для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, - это водоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка - низкая (дренирующий грунт). Водоудерживающая способность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150м/сут.

Поделиться: