К какой группе грунтов относится суглинок

Основание под фундамент

Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Целью инженерно-геологических работ при строительстве является определение особенностей и свойств используемых грунтов под основание будущего здания или сооружения. Для упрощения данных работ составлена строительная классификация грунтов. Каковы основные виды грунтов и их строительные свойства?

Строительная классификация грунтов и виды грунтов

Грунты разнообразны по своему составу, структуре и характеру залегания. Строительная классификация грунтов и виды грунтов определяются согласно СНиП II-15-74 ч.2.

Грунты подразделяются на два класса: скальные — грунты с жесткими (кристаллизационными или цементационными) структурными связями и нескальные — грунты без жестких структурных связей.

1. Скальные грунты

Скальные – грунты с жесткими структурными связями залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя. К ним относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.

Они водоустойчивы, несжимаемы, имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных грунтов менее прочны.

Скальные грунты разделяют по пределу прочности, растворимости, размягчаемости и засоленности.

2. Нескальные грунты

Нескальные грунты – это осадочные породы без жестких структурных связей. По крупности частиц и их содержанию делят на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы. Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность и дисперсность, отличающие их от скальных весьма прочных пород.

2.1. Крупнообломочные грунты

Крупнообломочные – несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты подразделяют на: валунный d>200 мм (при преобладании неокатанных частиц – глыбовый), галечниковый d>10 мм (при неокатанных гранях – щебенистый) и гравийный d>2 мм (при неокатанных гранях – дресвяный). К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву.

Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой. Они сжимаются незначительно и являются надежными основаниями.

При наличии более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато-глинистого от общей массы учитывается только мелкая составляющая грунта, так как именно она будет определять несущую способность.

Крупнообломочный грунт может быть пучинистым, если мелкая составляющая — пылеватый песок или глина.

2.2. Песчаные грунты

Песчаные – состоят из частиц зерен кварца и других минералов крупностью от 0,1 до 2 мм, содержащие глины не более 3% и не обладают свойством пластичности. Пески разделяют по зерновому составу и размеру преобладающих фракций на гравелистые лески d>2 мм, крупные d>0,5 мм, средней крупности d>0,25 мм, мелкие d>0,1 мм и пылеватые d=0,05 — 0,005 мм.

Частицы грунта крупностью от d=0,05 — 0,005 мм называют пылеватыми . Если в песке таких частиц от 15 до 50 %, то их относят к категории пылеватых . Когда в грунте пылеватых частиц больше, чем песчаных, грунт называют пылеватым .

Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Сжимаемость плотного песка невелика, но скорость уплотнения под нагрузкой значительна, поэтому осадка сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не обладают свойством пластичности.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают.

Тип крупнообломочных и песчаных грунтов устанавливается по гранулометрическому составу, разновидность – по степени влажности.

2.3. Пылевато-глинистые грунты

Пылевато-глинистые грунты содержат пылеватые (размером 0,05 – 0,005 мм) и глинистые (размером менее 0,005 мм) частицы. Среди пылевато-глинистых грунтов выделяют грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании, – просадочные и набухающие . К просадочным относятся грунты, которые под действием внешних факторов и собственного веса при замачивании водой дают значительную осадку, называемую просадкой. Набухающие грунты увеличиваются в объеме при увлажнении и уменьшаются в объеме при высыхании.

2.3.1. Глинистые грунты

Глинистые – связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму, с небольшой примесью мелких песчаных частиц. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность соприкосновения между частицами. Так как поры глинистых грунтов в большинстве случаев заполнены водой, то при промерзании глины происходит ее пучение.

Глинистые грунты делятся в зависимости от числа пластичности на глины (с содержанием глинистых частиц более 30%), суглинки (10. 30%) и супеси (З. 10%).

Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности, которая определяет консистенцию глинистых грунтов. Сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку.

Тип глинистого грунта зависит от числа пластичности, разновидность – от показателя текучести.

2.3.2. Лёссовые и лёссовидные грунты

Лёссовые и лёссовидные – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц (содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном содержании глинистых и известковых частиц) и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии имеют значительную пористость — до 40% и обладают достаточной прочностью, но при увлажнении способны давать под нагрузкой большие осадки. Они относятся к просадочным грунтам (под действием внешних факторов и собственного веса дают значительную просадку) и при возведении на них зданий требуют надлежащей защиты оснований от увлажнения. С органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный торф) неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной сжимаемостью.

В качестве естественных оснований под здания непригодны (при увлажнении полностью теряют прочность и возникают большие, часто неравномерные, деформации — просадки). При использовании лёсса в качестве основания необходимо принимать меры, устраняющие возможность его замачивания.

2.3.3. Плывуны

Плывуны – это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязко-текучему телу, образуются мелкозернистыми пылеватыми песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. При разжижении становятся сильно подвижными, фактически, превращаются в жидкообразное состояние.

Различают плывуны истинные и псевдоплывуны. Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, особенностью к тиксотропным превращениям, оплыванием при влажности 6 — 9% и переходом в текучее состояние при 15 — 17%. Псевдоплывуны – пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, переходящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.

Они малопригодны в качестве естественных оснований.

2.4. Биогенные грунты

Биогенные грунты характеризуются значительным содержанием органических веществ. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и сапропели. К заторфованным грунтам следует отнести песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие 10 — 50% (по массе) органических веществ. Если их больше 50%, то это торф. Сапропели — это пресноводные илы.

2.5. Почвы

Почвы – это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием.

Почвы и биогенные грунты служить основанием для здания или сооружения не могут. Первые — срезают и используют для целей земледелия, вторые — требуют специальных мер по подготовке основания.

2.6. Насыпные грунты

Насыпные – образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.п. или грунты природного происхождения с нарушенной структурой в результате перемещения грунта. Свойства таких грунтов очень различны и зависят от многих факторов (вид исходного материала, степень уплотнения, однородность и т. д.). Обладают свойством неравномерной сжимаемости, и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания. Насыпные грунты весьма неоднородны; кроме того, различные органические и неорганические материалы существенно ухудшают его механические свойства. Даже при отсутствии органических примесей, в некоторых случаях, они остаются слабыми на протяжении многих десятилетий.

В качестве основания для зданий и сооружений насыпной грунт рассматривается в каждом отдельном случае в зависимости от характера грунта и возраста насыпи. Например, слежавшиеся более трёх лет, особенно пески, могут служить основанием под фундамент небольших строений, при условии, что в нем отсутствуют растительные останки и бытовой мусор.

В практике встречаются также намывные грунты, образовавшиеся в результате очистки рек и озер. Эти грунты называют рефулированными насыпными грунтами . Они являются хорошим основанием для зданий.

Вы смотрели: Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Таблица классификации грунтов по группам

От надежности функционирования системы «основание-фундамент-сооружение» зависит и срок эксплуатации здания, и уровень «качества жизни» его жильцов. Причем, надежность указанной системы базируется именно на характеристиках грунта, ведь любая конструкция должна опираться на надежное основание.

Именно поэтому, успех большинства начинаний строительных компаний зависит от грамотного выбора месторасположения строительной площадки. И такой выбор, в свою очередь, невозможен без понимания тех принципов, на которых основывается классификация грунтов.

С точки зрения строительных технологий существуют четыре основных класса, к которым принадлежат:

— скальные грунты, структура которых однородна и основана на жестких связях кристаллического типа;
— дисперсные грунты, состоящие из несвязанных между собой минеральных частиц;
— природные, мерзлые грунты, структура которых образовалась естественным путем, под действием низких температур;
— техногенные грунты, структура которых образовалась искусственным путем, в результате деятельности человека.

Впрочем, подобная классификация грунтов имеет несколько упрощенный характер и показывает только на степень однородности основания. Исходя из этого, любой скальный грунт представляет собой монолитное основание, состоящее из плотных пород. В свою очередь, любой нескальный грунт основан на смеси минеральных и органических частиц с водой и воздухом.

Разумеется, в строительном деле пользы от такой классификации немного. Поэтому, каждый тип основания разделяют на несколько классов, групп, типов и разновидностей. Подобная классификация грунтов по группам и разновидностям позволяет без труда сориентироваться в предполагаемых характеристиках будущего основания и дает возможность использовать эти знания в процессе строительства дома.

Например, принадлежность к той или иной группе в классификации грунтов определяется характером структурных связей, влияющих на прочностные характеристики основания. А конкретный тип грунта указывает на вещественный состав почвы. Причем, каждая классификационная разновидность указывает на конкретное соотношение компонентов вещественного состава.

Таким образом, глубокая классификация грунтов по группам и разновидностям дает вполне персонифицированное представление обо всех преимущества и недостатки будущей строительной площадки.

Например, в наиболее распространенном на территории европейской части России классе дисперсных грунтов имеется всего две группы, разделяющие эту классификацию на связанные и несвязанные почвы. Кроме того, в отдельную подгруппу дисперсного класса выделены особые, илистые грунты.

Такая классификация грунтов означает, что среди дисперсных грунтов имеются группы, как с ярко выраженными связями в структуре, так и с отсутствием таковых связей. К первой группе связанных дисперсных грунтов относятся глинистые, илистые и заторфованные виды почвы. Дальнейшая классификация дисперсных грунтов позволяет выделить группу с несвязной структурой – пески и крупнообломочные грунты.

В практическом плане подобная классификация грунтов по группам позволяет получить представление о физических характеристиках почвы «без оглядки» на конкретный вид грунта. У дисперсных связных грунтов практически совпадают такие характеристики, как естественная влажность (колеблется в пределах 20%), насыпная плотность (около 1,5 тонн на кубометр), коэффициент разрыхления (от 1,2 до 1,3), размер частиц (около 0,005 миллиметра) и даже число пластичности.

Аналогичные совпадения характерны и для дисперсных несвязных грунтов. То есть, имея представление о свойствах одного вида грунта, мы получаем сведения о характеристиках всех видов почвы из конкретной группы, что позволяет внедрять в процесс проектирования усредненные схемы, облегчающие прочностные расчеты.

Кроме того, помимо вышеприведенных схем, существует и особая классификация грунтов по трудности разработки. В основе этой классификации лежит уровень «сопротивляемости» грунта механическому воздействию со стороны землеройной техники.

Причем, классификация грунтов по трудности разработки зависит от конкретного вида техники и разделяет все типы грунтов на 7 основных групп, к которым принадлежат дисперсные, связанные и несвязанные грунты (группы 1-5) и скальные грунты (группы 6-7).

Песок, суглинок и глинистые грунты (принадлежат к 1-4 группе) разрабатывают обычными экскаваторами и бульдозерами. А вот остальные участники классификации требуют более решительного подхода, основанного на механическом рыхлении или взрывных работах. В итоге, можно сказать, что классификация грунтов по трудности разработки зависит от таких характеристик, как сцепление, разрыхляемость и плотность грунта.

К какой группе грунтов относится суглинок

Инженерно-геологические свойства горных пород позволяют наиболее точно выбрать определенный тип бурового инструмента при ведении бестраншейных строительных работ.

Представленная ниже сортировка грунтов по буровым и инженерно-геологическим свойствам применительно к механическому способу направленного бурения горизонтальных проходов, выделяет 12 категорий. Данное деление позволяет вычислить сметную стоимость буровых работ и произвести достаточно точный сметный расчет.

1 категория типичных представителей грунтов включает:

• Торфяные почвы, содержащие слой из растительности, не имеющий корней.
• Неплотные почвы, представленные лёссом, песками (не плывунами), супесями галькой и щебнем.
• Иловые почвы и увлажненный ил.
• Суглинистые лессовидные почвы.
• Очень лёгкий, тонкопористый опаловый осадочный трепел.
• Рыхлый мел.

2 категория включает:

• Торфяные почвы, содержащие растительный слой с корнями с незначительным процентным содержанием мелкой (до 30 мм) фракции гальки и щебня.
• Уплотненные пески и суглинки.
• Лёсс.
• Мягкий глинисто-карбонатный мергель.
• Водонасыщенный песчаный грунт или супесь — плывуны.
• Лед.
• Мягкую глину, имеющую средние значения по плотности.
• Мел.
• Целит или рыхлый, слабо сцементированный диатомит.
• Осадочную рыхлую каменную соль — кристаллический галит.
• Охристо-бурую и охристо-глинистую железную руду.

3 категория включает:

• Суглинистые и супесчаные почвы, имеющие до 20 % включений в виде небольшой, до 30 мм гальки и щебня.
• Уплотненный лёсс.
• Мягкую дресву.
• Глину, которая содержит чередующиеся слои , размером до 50 мм, слабо-цементированных песчаных и мергельных отложений, а так же уплотненных мергелистых, песчаных и загипсованных образований.
• Слабо сцементированные кремнистые обломочные алевролиты.
• Слегка сцементированные глиняным и известковым молочком однородные и ламинарные фангломераты песчаника.
• Природный не кристаллизованный мергель.
• Пористый известняк-ракушечник.
• Уплотненные меловые отложения.
• Разнозернистый магнезит.
• Выветренный тонко-кристаллизованный гипс (алебастр).
• Рыхлый, не уплотненный каменный уголь.
• Талькоподобные, полуразрушенные и схожие разновидности сланцев.
• Осадочную, вулканогенно-осадочную марганцевую руду.
• Окисленную неплотную железную руду.
• Каолинистые, полосчатые, пизолитовые (гороховидные), либо однородной текстуры бокситы.

4 категория включает:

• Галечник мелкой фракции, включающий в себя небольшие образования осадочного происхождения.
• Слабо смерзшиеся водотранспортирующие пески, иловые почвы и торфяники.
• Плотные крупно- мелко- и разнозернистые каолиновые обломочные алевролиты.
• Каолинистые, слоеные, а так же однородные не твердые песчаники.
• Уплотненный мергель.
• Умеренно жесткие известняки и грубо структурные доломиты.
• Уплотненный магнезит.
• Губчатый известняк и ячеистый туф.
• Среднетвердые кремнистые микропористые опоки.
• Кристаллизованный волокнистый гипс.
• Легкорастворимые ангидриды калийной соли.
• Средней мягкости ископаемый уголь.
• Не твердый суббитоминозный уголь.
• Первозданный низкопластичный каолин.
• Каолинистые, песчаноглинистые, слоистые, воспламеняющиеся, углистые, обломочные алевролитсодержащие сланцы.
• Кристаллизованный апатит.
• Усиленно подвергшиеся атмосферным воздействиям, мартитсодержащие и близкие им руды.
• Умеренно твердые образования из железной руды.
• Уплотненные бокситы.

5 категория включает:

• Галечные и щебневые грунты.
• Слабомерзлый крупноструктурный песок, дресву, ил, засоренные песком глины.
• Цементированные на известковом и железистом природном цементирующем растворе однородные и слоистые песчаники.
• Уплотненный обломочный алевролит.
• Каолинистые камнеподобные аргиллиты.
• Сильно уплотненные, аргиллитосхожие глины.
• Крупные образования спресованных грунтов сцементированные на песчаноглинистом или схожем губчатом цементе.
• Природные слежавшиеся известняки.
• Натуральный не твердый мрамор.
• Мергельсодержащие породообразующие доломиты.
• Достаточно уплотненный ангидрид.
• Губчатые выветренные микропористые опоки.
• Уплотненный природный уголь.
• Черный, теплотворный антрацит.
• Желваковые или конкреционные фосфориты.
• Вязкие хлоритсодержащие чешуйчатые сланцы.
• Неплотные уплотненные мартитсодержащие и схожие с ними руды.

6 категория включает:

• Уплотненные смерзшиеся глины.
• Уплотненные глины минерализованные доломитом и сидеритом.
• Крупные отложения осадочных пород сцементированные известковым цементом.
• Полевошпатовые, кварцевоизвестковые слоистые и гомогенные песчаники.
• Уплотненный алевролит минерализованный кварцем.
• Уплотненные доломитизированные, скарнированные разноструктурные известняки.
• Уплотненные, микропористые опоки и жесткие доломиты.
• Окварцованные реликтовые сланцы.
• Не существенно окремненные камнеподобные аргиллиты.
• Тальковокарбонатные породные отложения.
• Сплошные, зернистые апатиты.
• Рассыпчатый колчедан.
• Ячеистые губчатые бурые лимониты или железняки.
• Минеральные образования гематито мартитовых руд.
• Осадочные сидериты.

7 категория включает:

• Окремненные камнеподобные аргиллиты.
• Магматический галечник и речник.
• Мелкофракционный, лишенный валунов щебень.
• Особо уплотненные скопления грунта с галькой (до 50%) извергаемых пород, сцементированные на песчано-каолинитом цементирующем молочке.
• Особо мссивные скопления грунта осадочных пород сцементированные на кремнистом цеменирующем молочке.
• Кварцсодержащие жесткие гомогенные и ламеллярные песчаники.
• Существенно уплотненные доломиты.
• Окварцованные, аркозовые песчаники и известняки.
• Особо твердые, уплотненные опоки.
• Крупноструктурные и среднеструктурныее, подвергнутые выветриванию сиениты, плотные граниты, диориты, габбро и другие магматические породы.
• Ячеистые губчатые бурые железняки.
• Хромовые руды или хромиты.
• Сульфидные, содержащие железо и серу руды.
• Мелкочешуйчатые мартито-сидеритовые и гематитсодержащие руды.
• Амфибол-магнетитовые железосодержащие руды.

8 категория включает:

• Кремнистые, камнеподобные аргиллиты.
• Особокрупные скопления магмовых пород цементированных на известковом цементе.
• Окварцованные природные доломиты.
• Окремненные твердые известняки и доломиты.
• Уплотненные пластовые фосфориты.
• Окремненные пластинчатые сланцы.
• Кристаллические интенсивно дислоцированные гнейсы.
• Мелкоструктурные, подверженные выветриванием граниты, магматические интрузивные сиениты и габбро.
• Кварцево-карбонатные и кварцево-баритовые дислокации пород.
• Губчатые бурые железняки.
• Уплотненные гидро-гематитовые руды.
• Гематсодержащие с содержанием железа, магнетитовые крепко сложенные кварциты.
• Уплотненный колчедан.
• Диаспоровые особоплотные бокситы.

9 категория включает:

• Кайнотипные базальты.
• Огромные скопления магмовых пород сцементированных на кремнистом цементтрующем молочке.
• Карстовые крупнотолщинные известняки.
• Кремнийсодержащие однородные и ламеллярные песчаники и известняки.
• Кремнийсодержащие мозаичные доломиты.
• Крупнопластовые, жесткие, окремненные мелкоструктурные фосфориты.
• Кремнийсодержащие тонкоплитчатые сланцы.
• Магнетитовые и гематитсодержащие тонкопластинчатые кварциты.
• Тонкозернистые и скрыто-кристаллические роговики.
• Эффузивные альбитофиры и жилочные кератофиры.
• Вулканические субщелочные трахиты.
• Окварцованные мелкокриталлические порфиры.
• Плоские кристаллические и скрытокристаллические диабазы.
• Окремненные и ороговикованные ячеистые особоплотные туфы, имеющие жесткие внутренние связи.
• Крупноструктурные и среднегранульные граниты, метаморфические гранито-гнейсы и интрузивные кислые гранодиориты.
• Бескварцевые полнокристаллические сиениты.
• Тёмноцветные габбро-нориты.
• Крупноминеральные пегматиты.
• Окварцованные мелкозернистые амфиболиты и колчедан.
• Не подвергнутые выветриванию кварцево-турмалинсодержащие жилообразные породы.
• Уплотненные бурые железняки.
• Кварцы минерализованные небольшим процентом колчедана.
• Уплотненные бариты.

10 категория включает:

• Валунно-галечные аллювиальные скопления магматических и метаморфических пород.
• Сливные особо сложные кварцитовидные песчаники.
• Подверженные выветриванию тонкослоистые джеспилиты.
• Фосфатно-кремнийсодержащие особоплотные иловые породы.
• Разнозернистые — мозаичные, зубчатые и зернистые кварциты.
• Кварцсодержащие эффузивные, жильные альбитофиры и кератофиры с порфировыми выделениями.
• Мелкоструктурные равномерноокрашенные граниты, порфиробластовые гранито гнейсы и интрузивные гранодиориты.
• Жесткие микрограниты.
• Уплотненные, плотно кварцевые крупноминеральные пегматиты.
• Уплотненные с слоями роговиков магнетитсодержащие и мартитовые руды.
• Окремненные аморфные бурые железняки.
• Жилочный однокомпонентный кварц.
• Особо окварцованные, ороговикованные мелкокристаллические порфириты.

11 категория включает:

• Эффузивные альбитофиры, имеющие тонкогранулированную, ороговикованную структуру.
• Не подверженные выветриванию кварцево-магнетитовые или кварцево-гематитовые джеспилиты.
• Яшмовидные кремнийсодержащие сланцы.
• Обломочного происхождения кварциты.
• Особо сложные железистые роговики.
• Уплотненный кварц.
• Корундовые особоплотные породы.
• Гематитомартитовые и гематито-магниевые метаморфические джеспилиты.

12 категория включает:

• Полностью не подверженные процессу выветривания монолитносложенные сливные метаморфические джеспилиты, природный кремень, разновидности яшмы, роговики, плотнокристализованные кварциты, мелкозернистые эгириновые и корундовые грунты.