4.3. Строение грунтов

Под строением грунтов понимают совокупность их структурно-текстурных особенностей, т. е. их структуру и текстуру. Под структурой грунта понимают размер, форму, характер поверхности частиц и связи между ними, а под текстурой — пространственное расположение элементов грунта.

Водноколлоидная связность возникают за счет электростатических сил притяжения молекул воды к частицам. Кристаллизационная связность возникает при наличии между зернами природного цементирующего вещества. Методы технической мелиорации (изменения свойств) грунтов позволяют получать у них заданные свойства или изменять их в нужном направлении, создавая искусственные связи путем цементации.

Минеральные зерна могут быть окатанными или неокатанными с шероховатой, полированной, кавернозной или иной поверхностью

Роль структурно-текстурных особенностей грунтов. В тонкодисперсных грунтах выделяют типы текстур: горизонтально-косо-слоистая, линзовидная, «с признаками ряби» и т. д. Для многих грунтов характерна анизотропность свойств, обусловленная различием прочности на сжатие, сопротивления сдвигу, модуля деформации в вертикальном и горизонтальном направлениях.

4.4. Состояние грунтов

К характеристикам состояния скальных грунтов относят степень трещиноватости, выветрелости, влажности, водонасыщенности, плотности. Предел прочности на сжатие в образце существенно больше, чем в массиве, иногда до двух порядков. Трещины выветривания уменьшают прочностные, деформационные и фильт-рационные свойства грунтов в массиве.

Для несвязных грунтов важна степень плотности., а для связных – их консистенция (влажность).

4.5. Классификация грунтов

Первые классификации грунтов появились во второй половине XIX в. Их разрабатывали И.В. Попов, В.А. Приклонский, П.Н. Панкратов, Е.М. Сергеев, Л.Д. Белый. Классификация грунтов отражает их свойства, основываясь на генетическом подходе.

Инженерно-геологическая классификация грунтов Н.Н. Маслова исходит из прочности и связи между зернами и минералами и предусматривает разделение грунтов (пород) на 2 группы:

1 – с жесткими структурными связями;

2 – без жестких структурных связей;

Вторая группа подразделяется на три подгруппы:

а – связные ( глинистые) и пылеватые;

б – обломочные несцементированные и несвязные (сыпучие);

в – биогенные (особого состава или состояния).

Породы с жесткими структурными связями – скальные: магматические, метаморфические и сцементированные осадочные (конгломераты, брекчии, песчаники, алевролиты и аргиллиты, известняки и доломиты, мел, мергели, известковые песчаники). Мергели известково-глинистого состава могут набухать при насыщении водой трещин, но при этом снижается их водопроницаемость. Мел в сухом состоянии достаточно плотный, но при насыщении водой обладает мягкой консистенцией.

Сульфатные и галлоидные породы - гипс, каменная соль, сильвин, сильвинит и карналлит. Все они растворимы водой.

Скальные грунты классифицируют:

по водостойкости: а – водостойкие; б – водонестойкие.

по прочности: а - с временным сопротивлением сжатию более 40 МПа; б – то же 5 – 40 МПа.