книги из ГПНТБ / Абрамов, С. П. Техническое нормирование и стандартизация инженерно-геологических изысканий в строительстве

Связей — водноколЛоидйые структурные связи. Породы

сэтими связями представляют собой подгруппы глинистых

ипылеватых грунтов.

Глинистые, пылеватые и обломочные несцементирован­ ные грунты, состоящие из отдельных частиц различной крупности, представляют собой дисперсные грунты.

Путем выпадения из раствора образуются химические породы, среди которых находятся кремнистые, железис­ тые, карбонатные, сульфатные и- галоидные соединения. При накоплении кремнистых и карбонатных остатков погиб­ ших организмов формируются органогенные биохимические породы ... Химические и органогенные породы целесообразно объединить в одну группу грунтов — осадочные, химичес­ кие и биохимические группы ...

Отложение солей, содержащихся в природной воде, происходит не только в водоемах: оно протекает и в осадке ‘при его семидентации и диагенезе или в самой дисперсной породе при разнообразных условиях в связи с развитием процессов катагенеза, метагенеза и гипергенеза. Отложив­ шиеся в осадке и породе вещества связывают между собой отдельные частицы дисперсных грунтов. Этот процесс можно назвать процессом цементации, а образовавшиеся в резуль­ тате него породы — осадочными сцементированными грун­ тами. В зависимости от величины сцементированных зерен породы этой группы грунтов следует подразделять на под­ группы крупнообломочных сцементированных, мелкооб­ ломочных сцементированных и глинистых и пылеватых отвердевших грунтов.

Человек в процессе своей производственной деятель­ ности и жизни может изменить состав и свойства пород любой группы грунтов, превратить их в искусственные грунты.

Выделенные группы грунтов объединяются в три класса по характеру структурных связей. Первый класс — породы с жесткими связями химического характера, обусловлен­ ными в большинстве случаев процессами кристаллизации; породы, которые строители обычно называют «скальными грунтами». К ним относятся магматические, метаморфи­ ческие, осадочные сцементированные, осадочные химичес­ кие и биохимические породы. Отнесение последних к пер­ вому классу несколько условно, так как отдельные их представители (мел, доломитовая мука) при известных условиях практически утрачивают жесткие связи. Однако подавляющее большинство пород этой группы всегда имеет

146

жесткие связи и, поэтому ее можно включить в первый класс.

Глинистые и пылеватые породы, обломочные несцемен­ тированные породы, почвы и торф составляют второй класс грунтов, для которых характерны водноколлоидные струк­ турные связи, обусловленные силами молекулярного, элект­ ростатического и магнитного характера. У пород и почв, объединенных во втором классе, жесткие структурные связи отсутствуют; это — дисперсные грунты.

Третий класс представлен искусственными грунтами, т. е. породами и почвами, испытавшими на себе воздействие человека. Характер этого воздействия весьма разнообра­ зен. Поэтому искусственные грунты очень неоднородны по своему составу, образованию и характеру структурных связей.

Подразделение подгрупп грунтов на типы и виды прове­ дено в.общей классификации грунтов в соответствии с из­ ложенными принципами ее построения» (стр. 422—424).

Авторы считают, что такие общие классификации грун­ тов являются той основой, на которой должны строиться все остальные классификации и вестись преподавание грун­

В отношении использования данной классификации в про­ цессе преподавания курса инженерной геологии никаких вопросов не возникает, поскольку они включены в соответ­ ствующие учебники. Однако студенты будут изучать одно, а на производстве, став инженерами, будут использовать совершенно другое, установленное нормативными доку­ ментами, в частности той же главы СНиП П-Б.1-62. Это одно обстоятельство, не учтенное Е. М. Сергеевым, В. А. Приклонским, П. Н. Панюковым и Л. Д. Белым, а также группой сотрудников Е. М. Сергеева, несколько переработавшей общую классификацию. Кроме того, труд­ но себе представить, как на основе указанной классифика­ ции строить любые другие, если в ней подразделение грун­ тов произведено до разновидностей, частные классификации могут входить в общую классификацию только в отдельных случаях, .а региональные классификации в основе своей должны исходить из представлений о геологических фор­ мациях и фациях? Это второе обстоятельство, требующее обсуждения. Таким образом, вопрос о соотношении между собой различных классификаций приобретает принципи­ альное значение. Его разрешение будет определять все даль­

147

нейшие работы по созданию общей классификации грунтов

ивсех других классификаций. Для этого необходимо сфор­ мулировать ряд принципиальных положений, дополняющих

иразвивающих сформулированные выше.

Прежде всего, общая классификация должна быть, как это следует из ее названия, одна, в равной степени приме­ нимая для учебных целей и для использования на произ­ водстве во всех регионах Советского Союза независимо от вида строительства.

Если это принципиальное положение принять за основу, то из него следует, что все частные классификации, исполь­ зуемые ныне для подразделения грунтов по какому-либо одному определяющему признаку' и включенные в СНиП П-Б.1-62, должны входить как составная часть в об­ щую классификацию грунтов.

Региональных и отраслевых классификаций грунтов, имеющих самостоятельное значение, не должно быть. Ре­ гиональные классификации грунтов могут только допол­ нять общую, но не представлениями о геологических фор­ мациях и фациях, а частными класификациями специфич­ ных для данного региона грунтов, не учтенных общей классификацией. Так, например, для некоторых районов Дальнего Востока характерно распространение вулкано­ генных грунтов — продуктов современной вулканической деятельности, весьма специфичных по составу, состоянию и физико-механическим свойствам. Эти грунты нельзя отнести ни к одному подразделению обсуждаемой общей классификации, поэтому они должны стать объектом ре­ гиональной классификации' грунтов, в которой их подраз­ деление осуществлялось бы на основе наиболее характер­ ных, определяющих признаков, свойственных только этим грунтам, т. е. путем разработки и последующего объедине­ ния в одну систему частных классификаций этих грунтов.

Отраслевые классификации грунтов также должны дополнять общую. Их основой должны являться частные классификации грунтов по тем признакам, которые опреде­ ляют поведение их в основании определенного типа и на­ значения сооружения, его среды или строительного мате­ риала. Так, упомянутая выще классификация горных пород по крепости М. М. Протодьяконова действительно представляет собой частную классификацию по одному характерному признаку, имеющую отраслевое значение. Частные же классификации, образующие «номенклатуру» грунтов главы СНиП П-Б.1-62, не могут быть отнесены

148

к отраслевым, как это сделали авторы сформулированных принципиальных положений, поскольку используются они всеми изыскательскими и проектно-изыскательскими орга­ низациями, а не только теми, которые ведут изыскания для обоснования проектов промышленного и гражданского строительства. Все эти частные классификации должны входить как составная часть в общую. Только так можно ликвидировать разрыв, существующий между классифика­ циями, используемыми в учебных целях и на производст­ ве, т. е. создать действительно общую единую классифика­ цию грунтов.

С позиции соответствия принципиальным положениям, сформулированным Е. М. Сергеевым, В. А. Приклонским, П. Н. Панюковым'и Л. Д. Белым, а также дополнительным соображениям в отношении различных классификаций, необходимо рассмотреть классификацию, разработанную И. М. Горьковой [24]. Из ее названия «Схема зависимости деформационных особенностей пород от комплекса класси­ фикационных показателей» следует, что это еще не класси­ фикация, а схема. В этой схеме для осадочных пород реко­ мендуется следующий комплекс классификационных пока­ зателей:

плотность; влажность (или водонасыщенность для пылеватых и пес­

чаных разностей);

прочность (сопротивление одноосному сжатию, внедре­ нию конуса или штампа, пенетрации);

дисперсность (гранулометрический состав определяется после тщательного растирания навески породы с раство­ ром пирофосфата натрия);

коэффициент агрегированности пород (отношение содер­ жания глинистых фракций по гранулометрическому и микроагрегатному составам).

По дисперсности пород производится их подразделение на группы (высокодисперсные, смешанные, пылеватые и песчаные), а по коэффициенту агрегированности — на ти­ пы, характеризующиеся различными структурами (ста­ билизационными, коагуляционными, пластифицированнокоагуляционными и смешанными коагуляционно-конден­ сационными). Затем эти типы подразделяются по степени уплотнения или плотности, по водонасыщенности или влаж­ ности, по степени литификации или прочности на разности, каждой из которых присваивается соответствующий эпитет,

149

например: слабой степени уплотнения, средней степени водонасыщенности, высокой степени литификации. По литификации выделяется также очень высокая степень, тогда как по уплотнению и водонасыщенности выделяется только три степени.

Перечисленный набор классификационных показателей говорит о том, что в полном своем комплексе он пригоден главным образом для глинистых пород или пород, содержа­ щих значительную примесь глинистого материала, так как только для них правомерно определение дисперсности и ко­ эффициента агрегированности. Таким образом, классифи­ кационная схема И. М. Горьковой не может служить осно­ вой для разработки общей классификации грунтов. В луч­ шем случае она может быть только лишь ее частью, т. е. частной классификацией глинистых грунтов, составленной не по одному, а по нескольким признакам. Это является следствием нарушения И. М. Горьковой некоторых прин­ ципиальных положений, на которых должна базироваться единая классификация грунтов. Нарушено положение о том, что в классификации не могут быть в равной мере от­ ражены все существенные признаки, и положение о том, что в основе классификации должны лежать общеизвестные группы пород. Стремление И. М. Горьковой учесть все наи­ более существенные признаки сразу же сделало классифи­ кационную схему узкоспециализированной и автомати­ чески привело к нарушению последующего принципиаль­ ного положения.

Учитывая все изложенное выше, автором настоящей книги [18] была предпринята попытка разработать общую классификационную схему грунтов, в которой были бы соблюдены основные принципиальные положения и которая органически объединяла бы геологический подход к клас­ сификации грунтов и возможности ее практического ис­ пользования при инженерно-геологических изысканиях.

генезиса с жесткими связями, прочные; осадочные грунты с жесткими связями, пониженной прочности; осадочные грунты без жестких связей и искусственные грунты.

Первая группа — это скальные грунты, которые по условиям своего образования подразделяются на подгруппы магматических, метаморфических и осадочных грунтов.

Вторая группа включает полускальные грунты осадоч­ ного генезиса, подразделяющиеся по условиям своего обра-

150