1.5.2. Строительная классификация грунтов

Грунтами называются горные породы, слагающие верхние слои земной поверхности. Классификация грунтов в строитель­стве принимается по ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация».

Грунт состоит из трех основных частей: твердой — минераль­ные частицы, которые составляют скелет грунта; жидкой; газооб­разной (рис. 1).

Рис.1. Состав грунта (условная модель)

1.2.- поры, заполненные газом и водой;3- минеральные частицы

Соотношение между этими частями и проч­ность связей между твердыми частицами определяют свойства грунтов.

По общему характеру структурных связей грунты подразделя­ются на четыре класса:

• природные скальные грунты с жесткими структурными связя­ми (кристаллизационными и цементационными);

• природные дисперсные грунты с водноколлоидными и механи­ческими связями;

• природные мерзлые грунты с ледяными связями;

• техногенные грунты с различными структурными связями, об­разовавшимися в результате деятельности человека. Рассмотрим более подробно два класса: скальные и дисперс­ные грунты.

Скальные грунты. Класс скальных грунтов подразделяется на две группы: скальные и полускальные грунты. Условная граница между ними принимается по прочности на одноосное сжатие. Кубы грунтов, вырезанные из скалы, испытывают на сжатие в прессе. Если R_c > 5 МПа, грунт относится к скальным, если R_c< 5 МПа — к полускальным. К полускальным грунтам относятся пес­чаники, известняки, вулканические туфы, гипс. Они влагоемки, способны растворятся в воде, особенно в кислотах сточных вод.

Скальные и полускальные грунты отличаются несжимаемос­тью под давлением и являются хорошим основанием.

Дисперсные грунты. Дисперсный грунт — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц разного размера, слабо связан­ных друг с другом. Они образовались в результате выветривания скальных пород с последующей транспортировкой выветривших­ся частиц водным или воздушным (ветром) путем к месту отложе­ния.

Эти грунты подразделяются на три группы:

• крупнообломочные;

• песчаные;

• пылевато-глинистые.

Крупнообломочный грунт – это несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50%. Частицы грунта могут быть окатанными и неокатанными. Щебень – это неокатанные обломки горных пород размером от 10 до 100мм. Галька – это окатанный щебень. Мелкие обломки горных пород с размерами от 2 до 10 мм называются дресвой. Такие грунты являются надежным основанием, их свойства не зависят от увлажнения.

Песчаные грунты – несвязный минеральный грунт (сыпучий в сухом состоянии). В зависимости от гранулометрического состава песчаные грунты подразделяются на следующие виды:

Разновидность песков	Размер частиц, d,мм	Содержание частиц % по массе
Гравелистые	>2	>25
Крупные	>0,5	>50
Средней крупности	>0,25	>50
Мелкие	>0,10	75
Пылеватые	>0,10	<75

По плотности сложения пески делят на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от коэффициента пористости (е), таблица 23.1.

Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости

Таблица 23.1

Разновидность песков	Коэффициент пористости е
	Пески гравелистые, крупные и средней крупности	Пески мелкие	Пески пылеватые
Плотные	<0,55	<0,60	<0,60
Средней плотности	0,55 0,70	0,60 0,75	0,60 0,80
Рыхлые	>0,70	>0,75	>0,8

По степени влажности пески разделяют на маловлажные, влажные и насыщенные водой. Свойства песков гравелистых, крупных и средней крупности не зависит от степени их влажности, они являются хорошим основанием. Прочностные свойства песков мелких, а особенно пылеватых, зависит от влажности. В увлажненном состоянии под давлением они становятся текучими. Рыхлые пески плохо сопротивляются нагрузке от здания, поэтому использовать их в качестве основания можно только после специального обоснования.

Пылевато – глинистые грунты – это связные грунты, обладающие свойством пластичности, то есть способностью изменять свою форму под давлением. В зависимости от содержания частиц размером менее 0,005мм эти грунты делятся на три группы:

Разновидность грунта	Содержание частиц размером менее 0,005 мм в %
Супесь	3 10%
Суглинок	10 30%
Глина	>30%

Влажность и пористость пылевато - глинистых грунтов в значительной степени влияют на их несущую способность. С увеличением пористости и влажности уменьшается несущая способность и увеличивается деформативность этих грунтов. Твердые и полутвердые пылевато-глинистые грунты являются надежным основанием. Менее надежными основаниями являются грунты, находящиеся в пластичном состоянии. Грунты в текучем и текуче – пластичном состоянии использовать в качестве оснований можно только после специального обоснования, так как они теряют несущую способность даже при небольшом давлении.