геология СТРОИТЕЛИ заочное / Теоретический материал / Грунты / ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССОВ ГРУНТОВ

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССОВ ГРУНТОВ

Каждый грунт имеет свои свойства. Это находит отражение в определенных нормативах и технических условиях на строительство.

Природные скальные грунты

На равнинах скальные грунты обычно располагаются на некоторой глубине под толщей осадочных пород, на поверхность земли они выходят редко. Широкое развитие эти грунты имеют в горных районах, где располагаются на поверхности земной коры.

Скальные фунты обладают монолитностью и состоят из кристаллов минералов и их обломков, либо из обломков тех или иных горных пород. Эти грунты всегда находятся в плотном состоянии и имеют высокую прочность за счет кристаллических структурных связей. Е массивах скальные грунты имеют трещины, возникающие в процесс; генезиса этих пород и в результате тектонических движений земной коры.

Верхняя часть массивов, контактирующая с атмосферой, обычно бывает разрушена вследствие воздействия процесса выветривания. Это разрушенная зона называется корой выветривания и характеризуется величиной к_вс — степенью выветрелости, которая определяется сопо­ставлением плотности выветрелого скального грунта с «материнской-(невыветрелой) частью скального массива.

Скальные грунты в силу глубокого залегания в земной коре редко служат основанием зданий и сооружений. Когда это происходит, то объекты лучше опирать на «материнский» скальный грунт, т. е. фун­даменты должны прорезать кору выветривания. Фундаменты можно опирать и на кору выветривания, но для этого ее следует упрочнять каким-либо методом технической мелиорации грунтов.

При строительстве на скальных грунтах следует учитывать, что:

• в целом скальные грунты по своим свойствам однотип­ны, но между ними имеются определенные различия (табл. 20). Раз­личия в свойствах скальных грунтов можно видеть на примере максимальных значений временных сопротивлений сжатию R_с, МПа: гранит — до 400, кварцит —до 570, хемогенный известняк —до 200, мергель —до 42, кремнистый песчаник —до 17, глинистый песчаник —до 1,6;

• скальные грунты при небольших нагрузках, например, от граж­данских зданий, практически не сжимаются, но под воздействием очень больших нагрузок и в течение длительного времени они могут проявлять реологические свойства;

• для скальных грунтов, которые способны к растворению в воде, необходимо устанавливать степень растворимости. По растворимости их разделяют на три группы: труднорастворимые — известняки, доломиты, известковые конгломераты и песчаники; среднерастворимые — гипс, ангидрит, гипсоносные конгломераты; легкорастворимые—ка­менная соль. В полускальных грунтах достаточно высокими прочностными ка­чествами обладают вулканический туф, мергели, аргиллиты, алевроли­ты. Другие полускальные грунты, такие как мел, трепелы, гипсы основное назначение имеют как сырье для получения строительных материалов и изделий.

Природные дисперсные грунты

Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически постоянно связано строительство самых разнообразных объектов. Дисперсные грунты обладают механическими и водноколлоидными связями. Обломки и частицы дисперсных грунтов находятся в механическом взаимодействии, например, как в сухом песке, или связаны друг с другом с помощью пленок воды, как в мокром песке или глине. В этот класс входят две группы:

• несвязные фунты (с механическими связями) — обломочные осадочные породы в виде крупнообломочных образований и песков;

• связные грунты (с водноколлоидными связями) — осадочные породы в виде минеральных (глинистых), органо-минеральных и органических образований. Крупнообломочные грунты являются хорошим основанием для зданий и сооружений, при плотном сложении под нагрузкой не уплотняются, но при большом содержании глинистого материала появляется тенденция к сжимаемости. При сильных землетрясениях водонасыщенные крупнообломочные грунты могут разжижаться и терять устойчивость, что сказывается на устойчивости объектов.

Пески в строительстве имеют широкое применение. Они являются надежным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных растворов и т. д. При­менимость песков, как сырья для производства строительных матери­алов, находится в зависимости от крупности частиц и основного в количественном отношении минерала, а также от примесей, таких как слюды, соли, гипс, глинистые минералы, гумус. Эти примеси в ряде случаев ограничивают использование песков.