Влияние размеров фундамента на напряженное состояние грунтов

Грунтовендение и механика грунтов Лекции

По строительной классификации грунты оснований подрозделяются на два класса:

1. Скальные грунты ( с жесткими связями).

2. Не скальные (грунты без жестких связей)

Грунты характеризуют по:

- структуре;

- текстуре.

Под структурой грунта понимают: размер, форму, количественное

соотношение слагающих грунт частиц, характер связей между частицами.

Размер и количественное соотношение определяют на основании

гранулометрисеского состава.

По характеру структурных связей определяют грунты с жесткими кристализационными связями, грунты с водно-колоидными связями.

Кристализационные связи развиты в метаморфических, магматических, осадочных, сцементированных породах, т.е. в скальных грунтах.

Водно-колоидные связи характерны для глинистых грунтов.

Под текстурой понимаю пространственное положение элементов грунта с различным составом и свойствами.

Характеризует неоднородность строения грунта в пласте. (Например слоистая структура текстуры в песчано-глинистых грунтах)

Текстурные особенности определяют:

- пути фильтрации воды;

- интенсивность направления деформации сдвига грунта.

В классе скальных грунтов различают:

- магматические;

- метаморфические;

- осадочные.

Их подрозделяют по:

- прочности;

- размягчиваемости;

- расстворимости.

Таблица 1.Классификация скальных грунтов

Грунт	Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, (МПа)
Очень прочные Прочные Средние Малопрочные Пониженой прочности Низкой прочности Весьма низкой прочности	Rc>120 120≥Rc>50 50≥Rc>15 15≥Rc>5 5≥Rc>3 3≥Rc>1 Rc<1
По коэффициенту размягчаемости в воде
Неразмягчаемые Размягчаемые	Ksat≥0,75 Ksat<0,75
По степени расстворимости в воде (для осадочных сцементированных), (г/л)
Нерасстворимые Трудно расстворимые Средне расстворимые Легко расстворимые	<0,01 0,01÷1 1÷10 >10

К скальным грунтам, прочность которых в водонасыщенном состоянии составляет <5Мпа (полускальные) относятся:

- глинистые сланцы;

- песчанники сглинистым цементом;

-алевремиты;

- мергели;

- мелы.

В водонасыщенном состоянии прочность может уменьшатся в 2-3 раза.

Кроме того в классе скальных грунтов выделяют так же исскуственные, закрепленные в естественном залегании, трещеновато-скальные и нескальные грунты.

Инженерные способы закрепления грунтов

- Цементация.

- Силикатизация.

- Битумизация.

- Смолезация.

- Термообжиг.

- Электро-химическое закрепление.

- Электро-термическое закрепление.

- и другие.

После закрепления, предел прочности указанных грунтов высше значительно повышается и грунты классифицируют по приведенной таблице в нормативном документе. Различают нескальные грунты:

- крупнообломочные,

- песчанные,

- пылевато-глинистые,

- биогенные, - почвы.

Крупнообломочные и песчанные классифицируют по:

- гранулометрическому составу,

- степени влажности.

Таблица 2. Классификация крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу.

Грунт	Размер частиц	Масса частиц в % от воздушно-сухого грунта.
Крупнообломочный
Валунный (глыбовый) Галечниковый (щебенистый) Гравийный (дресвянный)	>200 >10 >2	>50
Песок
Гравелистый Крупный Средней крупности Мелкий Пылеватый	>2 >0,5 >0,25 >0,1 >0,1	>25 >50 >50 ≥75 <75

Таблица 3. Подразделение по степени влажности крупнообломочных и песчанных грунтов.

Грунт	Степень влажности по коэффициенту водонасыщения Sr
Маловлажные Влажные Насыщенные водой	0<Sr≤0,5 0,5<Sr≤0,8 0,8<Sr≤1