Вопрос 52. Скальные грунты

В группу скальных грунтов входят магматические, метаморфические и осадочные породы в кристаллическом состоянии. Они залега­ют в виде сплошного массива, несжимаемы, водоустойчивы, практи­чески водонепроницаемы. Вода может фильтроваться только по тре­щинам массивов.

К группе скальных грунтов относятся так называемые полускальные грунты. Это сильно трещиноватые и выветрелые магматические, вулканические и ряд осадочных пород – гипс, ангидрит, мел, а также конгломераты, брекчии на слабом цементе. Это породы достаточно устойчивы, но не менее прочны, чем скальные, более пористые и влаго­емкие.

Полускальные грунты обладают некоторой способностью пластически консолидироваться. Грунт под зданиями и сооружениями в ряде случаев может уплотняться.

Для многих скальных и полускальных грунтов важна трещиноватость.

Вопрос 53. Нескальные грунты. Гранулометрический состав.

Основу нескальных грунтов составляет твердая минеральная масса. Присутствуют также вода и органика.

Твердая часть слагается из первичных и вторичных зерен. Первичные зерна представляют собой обломки пород и минералы (кварц, полевые шпаты и др.). Вторичные частицы образовались в грунте позже в результате физико-химических процессов. Первичные зерна являются скелетом грунта, а цементирующим веществом служат вторичные образования (глина и др.).

Грунты чаще всего содержат органический материал. В зависимости от количества и состояния органический материал называют торфом или гумусом. Торф - грубая полуразложившаяся масса растительных остат­ков. Гумус – сложное высокодисперсное органо-минеральное соединение. Наличие органики придает грунтам повышенную влагоемкость, плохую водопроницаемость и водоотдачу, в глинистых грунтах повышается плас­тичность, возрастает набухание.

Вода в грунтах присутствует практически всегда. Количество воды различное.

Гранулометрический состав

Под гранулометрическим составом грунта понимают весовое содержание в грунте частиц различной крупности, выраженное в процентах по отношению к весу сухой навески, взятой для анализа. Грануло­метрический состав – осн показатель стр-ры рыхлообломочных грунтов.

Структура породы – величина, форма и характер поверхности элементарных частиц, слагающих породу. При преобладании в породе частиц крупнее 0,1 мм структура называется псаммитовой или зернистой, частиц 0,1 -0,005 мм – алевритовой, а более мелких частиц – пелитовой. Грунты, состоящие из смеси частиц различной крупности, имеют смешанную структуру.

Каждый нескальный грунт состоит из массы обломков различного размера. Обломки, близкие по размеру и свойствам, объединяются в группы, называемые гранулометрическими фракциями. Каждая фракция имеет свои предельные размеры обломков и свое наименование.

Гранулометрический состав является одним из важнейших характеристик нескольких грунтов, имеющих существенное значение для оценки их литологического типа и физико-механических свойств. Определение его производится с помощью гранулометрического анализа.

Этот анализ производится для песчаных грунтов с помощью ситового анализа, который заключается в последовательном просеивании пород через набор сит и взвешивании материала, остающегося на каждом сите. Для просеивания гравелистых песчаных пород применяется стандартный набор сит с диаметром отверстий 10, 5,2, 1, 0.5 мм.

Если в грунте присутствуют частицы размерами 0,1 мм и мельче, его пропускают через сита с отверстиями в 10, 5,2,1,0.5,0.25, и 0.1 мм с промывкой водопроводной либо профильтрованной дождевой или речной водой.

Влажные остатки смывают с сит в фарфоровые чашки, воду выпаривают, а фракции грунта высушивают при температуре 105 °С до постоян­ного веса в сушильном шкафу. Затем рассчитывают содержание в про­центах веса фракций к весу взятой для анализа навески сухого грунта. Результаты анализа представляют в виде таблицы, в которой указывают процентное содержание в грунте следующих фракций: крупнее 10,10-5, 5-2, 2-1, 1-0.5, 0.5-0.25, 0.25-0.1 и менее 0.1 мм. При составлении карт четвертичных отложений принято классифицировать породы по процент­ному содержанию в них частиц размером менее 0.01 мм.