Грунты
являются материалами,
из которого возводят
насыпи, средой, в
которой разрабатывают
выемки, и основанием,
на котором возводят
земляные сооружения.
Большая часть грунтов
- минерального
происхождения, но
имеются грунты
частично или
полностью
органического
образования (ил, торф,
чернозем, фосфориты).
Грунты минерального
происхождения по
своему составу,
прочности и трудности
разработки
подразделяют на
скальные (изверженные
и осадочные),
сцементированные
конгломераты и
нескальные (глинистые
и песчано-гравийные).
Скальные грунты
по строению разделяют
на однородные и
слоистые. Однородные
скальные грунты
состоят
преимущественно из
изверженных пород с
кристаллической
структурой. Они
отличаются
значительной
плотностью (объем пор
не больше 1%) и малой
влагоемкостью (0,1 - 1%).
Слоистые скальные
грунты принадлежат к
осадочным породам и
сложены из песчаников,
известняков,
доломитов и глинистых
сланцев. Прочность
этих пород колеблется
в широких пределах и
зависит как от состава
и сложения, так и от
толщины слоя.
Влагоемкость
колеблется от 1,5% для
плотных известняков
до 40% для мела.
Конгломераты -
это обломочные породы,
сцементированные тем
или иным минеральным
цементом. Твердость
породы зависит от
состава связующего.
К нескапьным
грунтам относятся
глины, лёсс, мергели,
пески и гравий, а к
промежуточным -
супеси, суглинки.
Глины являются
продуктом
механического
разложения полевого
шпата. В чистом виде
глины встречаются
редко. Обычно они
содержат примеси
песка и других горных
пород. При содержании
10 - 30% глины их называют
суглинками, а при
содержании ее 10% и
менее - супесями.
Лёсс содержит 5 - 10%
глины, до 60% кварцевой
пыли, 10 - 20% извести и
некоторую часть окиси
железа. Лёсс обладает
значительной
влагоемкостью (до 40%).
При насыщении водой в
лёссе нарушается
сцепление частиц,
поэтому они легко
размываются текучими
водами.
Мергелями называются
глины с содержанием 40 -
60% углекислой извести.
В сухом состоянии
мергели обладают
значительной
твердостью. Они
гигроскопичны, при
насыщении водой
переходят в состояние
пластичности, а при
высыхании распадаются
в порошок.
Пески - это продукт
разрушения
кристаллических
пород. Крупность
частиц песка - в
пределах от 0,05 (мелкий
песок) до 3 - 4 мм
(крупный песок). При
более мелких зернах
пески называют пылью.
Гравий, галька и
валуны - это
грубообломочные
породы, состоящие из
продуктов разрушения
изверженных и
осадочных пород.
Размеры отдельных
частиц: 5 - 40 - для
гравия, 40 - 200 - для
гальки и 200 - 800 мм -
для валунов.
Техническая
пригодность грунтов
определяется
связностью
(сцеплением) между
частицами,
характеризующей
прочность грунта;
размерами и формой
частиц; однородностью
состава;
коэффициентом трения
или углом
естественного откоса;
влажностью,
влаго-емкостью и
водоудерживающей
способностью;
размываемостью и
растворяемостью в
воде; пластичностью;
расширяемостью и
сжимаемостью при
различном содержании
влаги и под действием
отрицательных
температур;
разрыхляемостью и
способностью к
уплотнению после
разрыхления.
Качество и
техническую
пригодность грунта
определяют
лабораторными
исследованиями.
При нарушении
естественной
структуры (например,
во время его копания)
грунт увеличивается в
объеме. Это свойство
называется
разрыхляемостью и
измеряется в
процентах по
отношению к
первоначальному
объему.Приращение
объемов при
разрыхлении грунта
| Грунт |
Группа
грунта |
Приращивание
объемов при
рыхлении
первоначальное (в
%) |
Приращивание
объемов при
рыхлении
остаточное (в %) |
| Песчаный |
I |
8 - 17 |
1 - 2,5 |
| Торф
растительный |
II |
20 - 30 |
3 - 4 |
| Суглинистый |
III |
14 - 28 |
1,5 - 5 |
| Глинистый |
III |
24 - 30 |
4 - 7 |
| Тяжелые
глины |
IV |
26 - 32 |
6 - 9 |
| Мергели |
IV |
33 - 37 |
11 - 15 |
| Каменистый |
V |
30 - 45 |
10 - 20 |
| Скалистый |
VI |
45 - 50 |
20 - 30 |
Углы
естественного откоса,
град.
| Наименование
грунта |
Сухие
грунты |
Влажные
грунты |
Мокрые
грунты |
| Растительная
земля |
40 |
35 |
25 |
| Песок
крупный |
30 - 35 |
32 - 40 |
25 - 27 |
| Песок
мелкий |
25 - 30 |
35 |
15 - 20 |
| Суглинок |
40 - 50 |
35 - 40 |
25 - 30 |
| Глина
жирная |
40 - 45 |
35 |
15 - 20 |
| Гравий |
35 - 40 |
35 |
30 |
| Торф |
40 |
25 |
15 |
Классификация
грунтов по трудности
их разработки
| Наименование
и характеристика
грунта |
Группа
грунта |
Средняя
плотность, кг/см2 |
| Галька и
гравий размером
до 80 мм |
I |
1700 - 1800 |
| Галька и
гравий размером
более 80 мм с
примесью булыг |
II |
1900 |
| Гипс
мягкий |
IV |
2200 |
| Глина
жирная мягкая или
насыпная,
слежавшиеся с
примесью щебня
или гравия до 10% |
II |
1800 |
| то же, с
примесью щебня,
гравия или булыг
более 10% |
III |
1950 |
| Глина
мореная с
примесью до 30%
валунов |
IV |
1950 |
| Глина
сланцевая |
IV |
--- |
| Глина
твердая |
IV |
2000 |
| Глина
тяжелая ломовая |
III |
1900 |
| Грунт
растительного
слоя без корней и
с корнями |
I |
1200 |
| Грунт
растительного
слоя с примесью
гравия, щебня или
строительного
мусора |
II |
1400 |
| Лесс
естественной
влажности рыхлый
с примесью гравия
и гальки |
I |
1600 - 1800 |
| Лесс
отвердевший |
IV |
1800 |
| Мел
мягкий |
IV |
1550 |
| Мерзлые
грунты песчаные,
предварительно
разрыхленные |
II |
--- |
| Мерзлые
грунты глинистые
и суглинистые |
V |
--- |
| Мореные
с валунами |
IV |
2100 |
| Опоки |
IV |
1900 |
| Песок
всех видов, в том
числе с примесью
щебня, гравия или
гальки |
I |
1600 - 1700 |
| Скальные
грунты
предварительно
разрыхленные |
VI |
1800 |
| Скальные
грунты не
требующие
разрыхления |
IV |
1550 |
| Солончак
и солонец мягкие |
I |
1600 |
| Солончак
и солонец
отвердевшие |
III |
1800 |
| Суглинок
легкий и
лессовидный |
I |
1700 |
| Суглинок
с примесью гравия,
щебня, булыг или
строительного
мусора |
II |
1750 - 1950 |
| Супесок
всех видов, в том
числе с примесью
гравия, щебня или
строительного
мусора |
I |
1600 - 1900 |
| Строительный
мусор рыхлый и
слежавшийся |
II |
--- |
| Строительный
мусор
сцементированный |
III |
1800 |
| Торф без
корней и с корнями
толщиной до 30 мм |
I |
600 |
| Торф с
корнями толщиной
более 30 мм |
II |
600 |
| Трепел
слабый |
IV |
1500 |
| Чернозем
и каштановые
земли
естественной
влажности |
I |
1300 |
| Чернозем
и каштановые
земли отвердевшие |
II |
1200 |
| Щебень
всякий, а также с
примесью булыг |
II |
1750 - 1950 |
| Шлак
котельный |
I |
750 |
| Шлак
металлургический
выветрившийся |
II |
--- |
| Шлак
металлургический
невыветрившийся |
III |
1800 |
|