Какой фундамент лучше для дома на глинистой почве
Содержание:
- Скальный грунт
- Особенности скальных грунтов
- Чем отличается от супеси и глины?
- Классификация суглинков
- Грунт. Определение, понятие, виды и классификация грунтов
- Разновидности грунта согласно ГОСТ 25100-2011
- Крупнообломочные грунты
- Минеральный грунт
- Скальные грунты
- Определяем механический состав почвы – тест с водой
- Свойства
- Виды грунтов
- Литература
- Суглинки и супесь
- Формула Терцаги
- Понятие о грунтах
Скальный грунт
Как уже обозначила выше классификация грунтов, скальный грунт — это тип земли, обладающий жесткой структурой. Такая земля залегает как трещинными слоями, так и один сплошным массивом. Сюда определяются такие почвы как:
- Магматические (например, диоиты, граниты и другие);
- Метаморфические (сланец, кварц, гнейсы и прочие);
- Сцементированные осадочные породы (конгломерат, песчаник и т.п.);
- Искусственные.
Скальный грунт отличается устойчивостью к воде, абсолютной несжимаемостью, сюда же относится сопротивление различной степени сжатия. Земля, состоящая из скальной породы, не промерзает и будет очень надежным и прочным основанием, но только при условии, что в ней отсутствуют трещины. Если же таковые имеются, степень прочности значительно снижается.
Этот тип можно разделить на несколько подвидов по степени размягчаемости, количеству соли, растворимости и прочности.
Особенности скальных грунтов
Строителям не часто приходится иметь дело со скальным грунтом, который представляет собой сплошной или трещиноватый массив твердых горных пород, крепко спаянных между собой. Подобное основание отличается высокой несущей способностью. Его основные свойства: высокий предел прочности при сжатии.
Скальные породы, действительно, очень прочны, не сжимаются и не промерзают. Казалось бы, это идеальное основание для возведения дома. Однако и такого грунта есть недостатки. Главная трудность — сложность разработки. Бурение твердых горных пород проблематично, поэтому фундамент зачастую закладывают непосредственно на поверхности. При этом существует и другая опасность — бокового сдвига.
Грунты – конгломераты
Чаще встречается такая разновидность скальных грунтов как конгломераты. Они состоят из крупных обломков твердых минеральных пород. Чтобы считать основание конгломератом, нужно, чтобы в его составе было как минимум 50% крупных твердых пород.
Составляющие конгломерат твердые компоненты не жестко сцементированы между собой, что облегчает его разработку. Как правило, на подобном основании устраивают мелкозаглубленный ленточный фундамент (глубина залегания не превышает полуметра). Довольно хорошая несущая способность позволяет выдерживать дом высотой в несколько этажей.
Пески и их свойства
Один из широко распространенных видов грунта — песчаный. Это рыхлый вид основания, который состоит из сыпучих фракций минералов (в первую очередь кварца). Песок удобен для разработки, однако его несущая способность напрямую зависит от размера зерен, плотности и водонасыщенности.
Приемлемой для строительства фракцией считается зерно от 0,1 до 2 мм. Чем крупнее и однороднее фракция, тем более надежным и прочным является основание. Плотные пески легко и быстро сжимаются (утрамбовываются), образуя достаточно жесткую подушку для фундамента.
Песок хорошо пропускает воду. Когда грунтовые воды залегают ниже уровня промерзания, проблем нет. А вот высокий уровень грунтовых вод может создавать строителям значительные трудности.
Малопригодны для строительства пески фракцией 0,05 мм и менее.
Особенности и разновидности глинистых грунтов
К глинистым относятся грунты, содержащие тот или иной процент глины. В зависимости от доли глины в составе, различают следующие разновидности глинистых почв:
- собственно глины;
- суглинки (тяжелые, средние и легкие);
- супеси.
Глины практически никогда не бывают однородными. Они различаются плотностью и составом, в них встречаются песчаные прослойки. Кроме того, внутри глиняных пластов почти всегда содержится влага, которая при замерзании расширяется в объеме. А поскольку влага распределена по грунту неравномерно, происходят деформации, негативно влияющие на строительную конструкцию.
Глины с прослойками песка, суглинки и супеси опасны тем, что легко разжижаются, размываются. Многие из них относятся к категории плывунов, не пригодных для строительства.
Как видим, грунт требует тщательного изучения для подбора подходящей технологии устройства фундамента и строительных материалов.
Чем отличается от супеси и глины?
Важно знать отличие суглинистого грунта от глины и супеси. Различные культуры имеют разные предпочтения, но, как правило, все они плохо растут и плодоносят на грунтах с большим количеством этих элементов в составе
Рассмотрим, в чём разница между этими тремя типами почв.
- Суглинок обладает большей пористостью по сравнению с песчаным грунтом, содержит больше влаги, так как активно её впитывает и задерживает, кроме того, порода подвержена пучению. При замерзании и переходе воды в твёрдое состояние суглинок расширяется, соответственно, объём земли увеличивается.
- На фоне суглинистой глинистая почва более пластична, не образует трещин при скатывании, а пучение у неё выражено в большей степени из-за высокого поглощения воды. Но она более плотная, тяжёлая, потому может выдерживать нагрузку до 6 кг на 1 кв.см.
- Супесь – это тип грунта, в составе которого глина занимает наименьшее количество процентов. Это несложно понять, подержав материал в руке – он почти не скатывается и быстро рассыпается. Песок определяет низкий уровень пористости почвы – это означает, что она отличается меньшим впитыванием влаги и почти не расширяется. А также мала и её несущая способность, за исключением грунтов после обработки в целях уплотнения.
Классификация суглинков
Термин «суглинок» широко применяется в грунтоведении, инженерной геологии, почвоведении и четвертичной геологии.
Геологический толковый словарь утверждает, что разные исследователи вкладывают в определение термина «суглинок» существенно различный смысл. Различные определения и классификации встречаются и в словарях.
Геологический толковый словарь
Суглинки — рыхлые молодые континентальные отложения, состоящие из частиц менее 0,01 мм, содержащиеся примерно в количестве 30—50 %, и обломочного материала крупнее 0,01 мм, составляющего соответственно 70—60 %. В суглинках обычно присутствует около 10—30 % глинистых частиц диаметром менее 0,005 мм, которые и обуславливают основные их физико-технические показатели. За характерный признак суглинков обычно принимается изменение числа пластичности в пределах от 7 до 17.
Горная энциклопедия
Горная энциклопедия определяет суглинок как рыхлую песчано-глинистую осадочную горную породу, содержащую 10—30 % (по массе) глинистых частиц (размером менее 0,005 мм) и выделяет в суглинке следующие виды:
- грубопесчаные
- мелкопесчаные
- пылеватые суглинки
Виды подразделяются в зависимости от содержания песчаных зёрен соответствующего размера и пылеватых частиц.
В более песчаных суглинках содержится значительное количество кварца, в более глинистых — глинистые минералы (каолинит, иллит, монтмориллонит и др.). Иногда суглинки обогащены органическим веществом и водно-растворимыми солями (в аридных областях). Происхождение суглинков обычно континентальное. Используются в качестве сырья для производства кирпича
Технический железнодорожный словарь
Технический железнодорожный словарь, выпущенный в 1941 году, определяет суглинок как мелкозернистый грунт, содержащий более 10—15 % глинистых частиц.
Также данный словарь утверждает, что суглинок обладает значительным сцеплением, небольшой пластичностью, слабо пропускает воду и легко размывается, а также то что в железнодорожном деле такие грунты применяются как материал для земляного полотна.
Также словарь советует отличать от нормальных суглинков лёссовидные суглинки, обладающие большим количеством вертикальных пор и дающие значительные и неравномерные осадки при смачивании. При возведении сооружений на лессовидных суглинках применяют поэтому меры для искусственного их уплотнения и преграждения доступа к ним воды.
Словарь-справочник по физической географии
Словарь-справочник по физической географии, изданный в Москве в 1983 году, утверждает, что в зависимости от гранулометрического состава и числа пластичности суглинки подразделяют на лёгкие песчанистые, лёгкие пылеватые, тяжёлые песчанистые, тяжёлые пылеватые.
Также данный словарь-справочник подразделяет суглинок на три разновидности: валунный, лёссовидный и покровный.
- Валунный суглинок — содержит в своей толще валуны — окатанные обломки горной породы от 10 сантиметров до 10 метров в поперечнике. В суглинке более распространены мелкие валуны.
- Лёссовидный суглинок — рыхлые породы различного происхождения, похожие на лёсс (неслоистая тонкозернистая и рыхлая *
- Покровный суглинок покрывает собой рельеф в области древнего материкового оледенения и в приледниковой полосе.
Классификация по ГОСТ
ГОСТ описывает суглинок как осадочную дисперсную горную породу, состоящую из глинистых, песчаных и пылеватых частиц, с числом пластичности IP = 7-17.
В соответствии с ГОСТ 25100-2011 в зависимости от показателя текучести суглинки подразделяют на твердые IL < 0, полутвердые 0 ≤ IL ≤0.25, тугопластичные 0.25 < IL ≤ 0.5, мягкопластичные 0,5 < IL ≤ 0.75, текучепластичные 0,75 < IL ≤ 1 и текучие 1 < IL.
В зависимости от гранулометрического состава суглинки подразделяют на лёгкие песчанистые, лёгкие пылеватые, тяжёлые песчанистые, тяжёлые пылеватые.
Грунт. Определение, понятие, виды и классификация грунтов
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ
/ Энциклопедия / Термин, определение и понятие
Грунт – это многокомпонентное геологическое образование (горные породы, почвы, техногенные системы), которое является объектом инженерно-строительной деятельности.
Грунт – широко распространенное в инженерной геологии, горном деле, строительной практике и в быту наименование минеральных образований, часто с органическими включениями, которые являются основным объектом изучения грунтоведения.
Понятие о грунтах
Под термином грунт понимают:
- собирательное название горных пород (включая почвы), техногенных образований, гео-композитов, залегающих преимущественно в зоне выветривания земной коры и являющихся объектом деятельности человека и рассматриваемые со строительной и инженерно-хозяйственной точек зрения или при общем подходе к оценке верхней части литосферы (мерзлый, твердый грунт и т.п.);
- основание зданий, сооружений и композит конструкции самого сооружения (для дорог, насыпей, плотин);
- среда для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов);
- название породы в горнодобывающей промышленности (отвалы).
Этот термин используется при оценке донных осадков (илистый грунт) и описании образований космического происхождения типа зернистого поверхностного слоя Луны (лунный грунт), а также для пород особого состояния, строения и свойств, изъятых при проходке горных выработок (шахт, траншей) и др. (грунт отвальный), которые нередко бывают токсичными. Из них слагаются специфические техногенные формы рельефа (отвалы, терриконы). Они используются при засыпке нежелательных понижений и отработанных горных выработок.
Грунт — сложная система (композит) из твердых минеральных частиц и включений льда, органоминеральных образований, жидких (водные растворы), газообразных компонентов. Различный генезис грунта определяет их вещественный и механический состав и структуру, от которых зависят его свойства.
Природные грунты
Включают скальные, дисперсные связные (глинистые, пылеватые), дисперсные рыхлые и биогенные.
Скальные грунты — породы с жесткими связями в монолитных и трещиноватых геологических массивах, по происхождению интрузивные и эффузивные кристаллические или метаморфические.
Грунт дисперсный связный (глинистый, пылеватый) — состоит из слабо связанных минеральных частиц; образуется в результате выветривания и разрушения скальных грунтов с последующей транспортировкой водным или эоловым путем.
Рыхлые дисперсные грунты — минеральные разногенетические пески и крупнообломочные накопления.
Пески — породы, в которых масса частиц размером менее 2 мм составляет свыше 50 % объема породы; в крупнообломочных (щебень, дресва, галька и др.) масса элементарных форм более 2 мм превышает 50 %.
Биогенные грунты — органические соединения в виде неразложившихся растительных и животных остатков организмов, а также продуктов их разложения и преобразований (ил, сапропель, торф, заторфованные породы).
Грунт техногенный
Естественные породы, измененные и перемещенные при производственно-хозяйственной деятельности, и антропогенные образования (насыпные, намывные, бытовые и промышленные отходы, шлаки, шламы — золы и золошлаки).
В нормативных и методических документах также рассматриваются грунты, теряющие устойчивость при замачивании, с деформацией при взаимодействии с водой (набухающие, просадочные, тиксотропные), различающиеся по температурному и водно-солевому режиму (пучинистые при промерзании, многолетне- и сезонномерзлые, засоленные и др.).
Состав и сложение определяют качество грунта при их использовании. Важными их свойствами являются физические (плотность, теплопроводность и др.), физико-химические (коррозионные, набухаемость, склонность к усадкам при промерзании, пластичность, липкость), водные (водопроницаемость, суффозионная неустойчивость) и механические (упругость, деформируемость, сжимаемость, просадочность, сопротивления на разрыв и сдвиг, ползучесть).
Подробнее про техногенный грунт читайте в отдельном материале.
Для обеспечения устойчивости грунта, как оснований сооружений, используют разные способы их закрепления — механическое уплотнение и насыщение глинистыми растворами, инъекционные закрепления закачкой в грунт цементных растворов методом геокомпозит, замораживания и др.
Разновидности грунта согласно ГОСТ 25100-2011
Все грунты можно классифицировать по гранулометрическому составу на:
- Скальные
- Дисперсные
- Мерзлые, мы их не будем рассматривать в рамках этой статьи.
Упростим сложную и подробную классификацию, приведенную выше:
- Самые прочные и способные нести высокую нагрузку – скальные (известняки — но не все, и только не при высоком уровне вод, а также гранит, сланцы), они не часто встречаются, более распространены дисперсные. Скальные грунты не вспучиваются, не проседают.
- Дисперсные грунты . Нас интересуют следующие типы грунтов: крупнообломочные (например, валуны, дресва, галька), глина, суглинки, супесь, песок, ил, песок, торф, пылеватый песок, лёссовые грунты.
По классификации гранулометрического состава, приведенной ниже в таблице несложно определить размерность частиц.
Если вы по какой-то причине не можете отнести в лабораторию пробы грунта (например, нет в вашем городе лаборатории), то без лаборатории, так сказать «в полевых условиях», грунт можно диагностировать по описанию в следующей таблице:
Еще один популярный способ определения в полевых условиях типа грунта — во влажном состоянии, будем «катать колбаски». Разумеется, щебень или торф вы итак определите визуально, такой способ подходит для глиносодержащих видов грунта. Смачиваете образец грунта водой и пытаетесь скатать жгутик ладонями. По признакам определяете тип.
Для того, чтобы у вас было представление о том, как выглядят суглинок, супесь, глинистая почва, песчаная почва приведем следующее изображение:
Есть некоторые способы, по которым можно определить типы грунта, гранулометрический их состав, а также некоторые их характеристики, вроде плотности, влажности, но для этого вам придется проводить опыты (которые, к слову, мы бы не советовали вам проводить самостоятельно, проще обратиться в лабораторию, и заниматься тем, что у вас отлично получается, предоставив лабораторные опыты специалистам, которые смогут замерить физ.свойства грунтов, их состав наиболее точно, без больших погрешностей).
Крупнообломочные грунты
Крупнообломочный грунт состоит из несцементированных частиц, среди которых преобладает песок (от 50% состава) и крупные каменные породы более 2мм. Грунты крупнообломочного состава практически не деформируются под нагрузкой, поэтому фундамент можно заглублять всего на 0,5 – 1 м. В зависимости от размера каменных частиц такие грунты подразделяются на два типа:
- щебенистый (галечниковый) грунт: в составе грунта преобладают крупные компоненты размером более 10 мм (окатанная галька и/или остроугольный щебень), между которыми присутствует мелкое заполнение песком или другим инертным материалом природного происхождения;
- дресвяный (гравийный) грунт: в составе грунта преобладают крупные компоненты размером более 2 мм (окатанный гравий и/или остроугольный дресва с зернами 5-12 мм), между которыми присутствует мелкое заполнение песком или другим инертным материалом природного происхождения.
Минеральный грунт
Минеральный грунт из карьера доставляют на площадку автосамосвалами КРАЗ-256 и отсыпают на предварительно спланированной площадке.
Разработку минерального грунта производят по условиям согласования с владельцами коммуникаций или обслуживающими их организациями.
Излишек минерального грунта после засыпки трубопровода подлежит равномерному распределению по полосе рекультивации до нанесения плодородного слоя, либо вывозке в отведенные места. В зимнее время минеральный грунт не уплотняется.
Основание отвала минерального грунта следует располагать не ближе 0 5 м от края траншеи во избежание обвала.
Изменение свойств минеральных грунтов при смешении их с нефтяными дисперсными системами ( НДС), например с нефтяным вяжущим веществом ВМТ-Л, во многом зависит от результатов их контактных взаимоотношений. Как результат молекулярно-поверхностных дефектов на границе раздела фаз в закрепленном грунте наибольшее значение имеет процесс адсорбции активных компонентом НДС на поверхности частиц минерального материала. С этим процессом, во-первых, прежде всего, связана гидрофобизация поверхности, а, следовательно, к повышению водоустойчивости грунта, а, во-вторых, способность заметно повышать механическую прочность минерального грунта в целом.
Удерживающая способность минеральных грунтов при прокладке трубопроводов учитывается для прямолинейных и выполняемых упругим изгибом труб криволинейных участков. При необходимости выполняется дополнительное по сравнению с требованиями ) заглубление трубопровода, величина которого определяется расчетом.
Удерживающая способность минеральных грунтов при прокладке трубопроводов учитывается для прямолинейных и выполняемых упругим изгибом труб криволинейных участков. При необходимости выполняется дополнительное ( по сравнению с требованиями ) заглубление трубопровода, величина которого определяется расчетом.
Изменение свойств минеральных грунтов при смешении их с нефтяными дисперсными системами ( НДС), например с нефтяным вяжущим веществом ВМТ-Л, во многом зависит от результатов их контактных взаимоотношений. Как результат молекулярно-поверхностных дефектов на границе раздела фаз в закрепленном грунте наибольшее значение имеет процесс адсорбции активных компонентом НДС на поверхности частиц минерального материала. С этим процессом, во-первых, прежде всего, связана гидрофобизация поверхности, а, следовательно, к повышению водоустойчивости грунта, а, во-вторых, способность заметно повышать механическую прочность минерального грунта в целом.
Трубопровод засыпают минеральным грунтом в любое время года сразу же после укладки. Для этого могут быть попользованы роторные траншеезасыпатели и бульдозеры. В теплое время года после засыпки трубопровода минеральным грунтом его уплотняют вибрационными уплотнителями типа ДУ-14, ДУ-22А или ДУ-ЗЗА, пневмокатками или многократными ( три-пять раз) проходами гусеничных тракторов. Уплотнение минерального грунта таким способом должно выполняться до заполнения трубопровода транспортируемым продуктом.
Схемы балластировки закрепленным грунтом. |
Балластировку трубопроводов минеральным грунтом можно выполнять как в летний, так и в зимний период.
Схемы балластировки закрепленным грунтом. |
Балластировку трубопроводов минеральным грунтом можно выполнять как в летний, так и в зимний период.
Засыпку трубопровода минеральным грунтом наиболее целесообразно производить роторными траншеезасыпателями.
Закрепление трубопроводов минеральным грунтом засыпки распространяется на прямолинейные и выполняемые упругим изгибом трубопроводов криволинейные участки Величина необходимого заглубления трубопровода определяется расчетом.
Скальные грунты
Самые надежные, но и самые редкие на территории Северо-Западного региона грунты. Скальная основа отличается прочностью, устойчивостью к размыву и деформации, долговечностью и безопасностью для строительства. Залегают такие грунты сплошным массивом, поэтому строить фундамент можно без дополнительного заглубления, сразу на поверхности грунтовой основы.
Определяем механический состав почвы – тест с водой
Основные типы почв: легкая (песчаные и супесчаные), среднетяжелая (суглинистые), тяжелая (глинистые). Определение механического состава проводят с помощью знакомого многим теста. Горсть земли хорошо увлажните водой, стараясь получить по консистенции густую пастообразную массу. Теперь возьмите смоченный комок в руки и попытайтесь скрутить из него «колбаску» и сделать кольцо. Результат эксперимента подскажет вам, какой тип почвы вы держите в руках. Если почва хорошо сворачивается и образует плотное кольцо, значит земля тяжелая.
Определяем тип почвы
В случае если она хорошо сворачивается, однако при скручивании в кольцо образует трещины, ее относят к среднему типу. А если она рассыпается в руках и из нее невозможно сделать даже тонкий жгут, это означает, что земля легкая. Эти типы почв бывают водо- и воздухопроницаемыми, отличаются плотностью и влагоёмкостью. Каждый из них приспособлен для выращивания различных культурных растений, с индивидуальным подходом к уходу и подкормке.
Свойства
По сравнению с другими глинистыми породами супесь отличается наименьшими пластичными качествами. По сравнению с суглинком, она хуже держит механическую нагрузку и содержит гораздо больше пор. Каждая порода или грунт характеризуется значениями числа пластичности, которое определяется по разнице уровня влажности, соответствующей двум состояниям грунта на рубежах текучести и раскатывания. Измеряется этот показатель в процентах. Для разных видов супеси он составляет либо меньше 50, либо больше в зависимости от конкретного состава.
Говоря далее про характеристики этой массы, необходимо отметить, что скважность составляет иногда 60% и более, что нехарактерно для обычного песка. Типична щелевидная конфигурация самих пор
Но надо понимать, что в любой глинистой породе скважность неустойчива и сильно зависит от степени увлажнения в конкретный момент. Играет роль и оказываемое снаружи давление. Водопроницаемость супесей варьируется от 0,1 до 1.
Механическая структура породы или грунта определяется с помощью простых тестов. Если «шнур» вовсе не удаётся сделать, то налицо песок; супесчаная масса позволяет сформировать только некоторые «зачатки» шнура. К тому же она без проблем растирается при обычных движениях пальцев. После растирания ощутимо доминируют песчаные компоненты, хорошо заметные даже визуально.
Вместе с его структурой она объединена общим термином «строение грунта». Макростроение определяют при непосредственном осмотре или при использовании лупы. Для изучения мезостроения необходимы уже оптические микроскопы. А микростроение можно установить только с помощью электронной микроскопии. На структурный состав почвы сильнейшее влияние оказывают те породы, из которых она возникает.
Чаще всего супесчаные отложения имеют тот самый цвет, которым отличались исходные минералы. Поэтому смысла описывать их расцветку в общем виде, без «привязки» к конкретному происхождению, нет. Недаром этот момент обходят многие, даже очень подробные источники.
Твёрдая супесь имеет показатель текучести меньше 0, а для пластичных типов он составляет от 0 до 1.
Виды грунтов
Грунт по своим свойствам, строению и составу делится на определенные группы видов, которые считаются основными — ими являются скальные породы и рыхлые грунты. Кроме этих основных видов, существует еще одна группа под названием конгломераты — это остатки скальных пород, совершенно не связанных между собой.
По сложности разработки грунты также можно разделить на отдельные виды.
Скалистый грунт
Представляет собой один сплошной массив кристаллических скальных пород. Имеет довольно высокую прочность, обладает повышенной морозостойкостью, практически не сжимается и не растворяется в воде, не смягчается. Благодаря этим свойствам скалистый грунт обладает способностью выдерживать довольно большие нагрузки. На нем можно спокойно возводить фундамент для здания практически без заглубления.
Единственный недостаток — это большая трудоемкость в его разработке.
Конгломераты
Этот тип грунта составляют обломки скальных пород, которые не связываются между собой. Также имеет высокую устойчивость. Фундамент для здания можно делать мелкозаглубленным, но не меньше 500 мм.
Группа, относящаяся к рыхлым грунтам, также делится на два вида — глинистая почва и песчаная.
Песчаные грунты
Состоят из сыпучих мелких частиц, которые образовались в процессе выветривания скальных пород. Их частицы имеют различные размеры и не связаны друг с другом, это также разделяет пески на несколько видов:
- мельчайшие частички (пыльные);
- средние пески;
- пески крупные;
- пески гравелистые.
Все виды песков мгновенно намокают и быстро пропускают воду, в водной среде имеют рыхлый вид, при нагрузке хорошо уплотняются и довольно легко разрабатываются.
Лучше всего подходят для строительства плотные и крупные пески, они мало сжимаются и хорошо держат практически любую нагрузку.
Хотя пески имеют повышенную водопроницаемость, все же перед возведением фундамента нужно учитывать глубину, на которой залегают грунтовые воды. Для частного дома глубину фундамента можно закладывать в пределах 40 — 80 см.
А вот пески пылеватые не годятся для строительства, так как довольно плохо выдерживают нагрузки, поэтому лучше на них не строиться, либо возводить плитный фундамент.
Чистая глина
Неустойчивый и коварный грунт. Глина может залегать не однородными пластами, задерживает воду и практически всегда содержит в своем составе влагу. При промерзании она начинает пучиться, чем может вызвать деформацию фундамента. А так как ее состав, в большинстве случаев, не однородный, ее пучение происходит не равномерно. Сооружения, построенные на таком грунте, могут деформироваться, и вполне возможно даже разрушение самого фундамента.
Это свойство глины называется пучинистость, и им обладают практически все ее подгруппы. Правда она может быть основанием для возведения фундамента, но при этом глубина его основания должна находиться ниже черты промерзания грунта.
Лёсс
Есть еще вид глины — это лёсс (макропористая глина). В ее структуре имеются поры, которые хорошо просматриваются визуально. При взаимодействии с водой лёсс легко размывается.
Этот вид глины распространен в южных регионах России и на Дальнем Востоке.
Супеси
Это песчаный грунт в котором содержится примерно 5 -10% глины. При взаимодействии с сыростью, супеси разжижаются, а при большом количестве воды превращаются в плывуны. Для строительства этот тип грунта практически не пригоден.
Суглинки
Являются разновидностью глины. Они примерно на треть состоят из глины, а остальные составляющие — это песок и различные примеси. Частички довольно хорошо взаимодействуют между собой, поэтому влажные суглинки имеют хорошую пластичность. При взаимодействии с водой могут увеличивать свой объем или просто размываться. Наличие в суглинистом грунте больших прослоек песка уменьшает их устойчивость, а это значит, что для строительства этот грунт не годится.
Сама глина сжимается медленнее, чем песок, поэтому осадка фундамента происходит довольно долго.
По наличию глины, суглинки могут быть тяжелыми, средними и легкими.
Илистые грунты
Один из видов, относящийся к глинистым грунтам. Он образуется при оседании мелких частичек на дне водоемов, присутствует в болотистой местности и торфяниках. Практически не устойчивы к нагрузкам. Поэтому перед строительством илистый грунт, как и лёсс, следует тщательно укреплять.
Литература
- Конищев В. Н. Некоторые особенности покровных суглинков юго-восточной части Большеземельской тундры в связи с их генезисом. В сб.: «Вопросы географич. мерзлотоведения и перигляциальной морфологии». Изд-во МГУ, 1961.
- Мазуров Г. П. О генезисе покровных отложений. «Науч. бюл. Ленингр. ун-та», 1948, № 20.
- Мазуров Г. П. К вопросу о формировании покровных отложений. Материалы по общему мерзлотоведению. В сб:: «VII Междуведомственное совещание по мерзлотоведению». Изд-во АН СССР, М., 1959.
- Охотин В. В., Мазуров Г. П. Покровные отложения на моренах Европейской части Советского Союза. «Вестн. Ленингр. ун-та», 1951, № 4.
- Попов А. И. О происхождении покровных суглинков Русской равнины. «Изв. АН СССР», сер. геогр., 1953, № 5.
- Попов А. И. Грунтовые жилы на севере Западной Сибири. «Вопр. физич. географии полярных стран», вып. 2. Изд-во МГУ, 1959.
- Попов А. И. Покровные суглинки и полигональный рельеф Большеземельской тундры. В сб.: «Вопр. географич. мерзлотоведения и перигляциальной морфологии». Изд-во МГУ, 1961.
Суглинки и супесь
Группа промежуточных грунтов между песком и глиной. Такие грунты не могут использоваться в качестве естественного основания под строительство, так как они недостаточно прочны и неустойчивы к нагрузке. В зависимости от состава этот тип грунта делится на суглинки (10-30% глины) и супеси (менее 10% глины).
- Суглинки – это хрупкий в сухом состоянии, немного липкий и пластичный во влажном состоянии грунт в виде комьев и кусков с видимыми песчинками в составе.
- Супесь – хрупкий в сухом состоянии и непластичный во влажном состоянии комкующийся грунт, который легко крошится, рассыпается, раздавливается и рвется даже при легком давлении.
Формула Терцаги
Формула Терцаги описывает закономерность уплотнения грунтов и их компрессионное сжатие. Для исследования грунтов редко выбирают метод трехосного сжатия ввиду его сложности, метод одноосного сжатия можно применять лишь к узкому кругу грунтов. Именно поэтому Терцаги рассматривает одноосное сжатие в жесткой таре, где стенки не дают образцу деформироваться.
По мере уплотнения, то есть сокращения объема полостей, давление возрастает. В результате становится понятно, то сумма деформаций образца составляется из пластической и остаточной деформации. (ξ1= ξp+ ξв)
Рис. 4 График нагружения грунта
При выполнении повторного нагружения основанию передаются только упругие деформации.
Понятие о грунтах
Под термином грунт понимают:
- собирательное название горных пород (включая почвы), техногенных образований, гео-композитов, залегающих преимущественно в зоне выветривания земной коры и являющихся объектом деятельности человека и рассматриваемые со строительной и инженерно-хозяйственной точек зрения или при общем подходе к оценке верхней части литосферы (мерзлый, твердый грунт и т.п.);
- основание зданий, сооружений и композит конструкции самого сооружения (для дорог, насыпей, плотин);
- среда для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов);
- название породы в горнодобывающей промышленности (отвалы).
Этот термин используется при оценке донных осадков (илистый грунт) и описании образований космического происхождения типа зернистого поверхностного слоя Луны (лунный грунт), а также для пород особого состояния, строения и свойств, изъятых при проходке горных выработок (шахт, траншей) и др. (грунт отвальный), которые нередко бывают токсичными. Из них слагаются специфические техногенные формы рельефа (отвалы, терриконы). Они используются при засыпке нежелательных понижений и отработанных горных выработок.
Грунт — сложная система (композит) из твердых минеральных частиц и включений льда, органоминеральных образований, жидких (водные растворы), газообразных компонентов. Различный генезис грунта определяет их вещественный и механический состав и структуру, от которых зависят его свойства.