Классификация грунтов. Все грунты по характеру структурных связей подразделяются на два класса: скальные и нескальные грунты

Все грунты по характеру структурных связей подразделяются на два класса: скальные и нескальные грунты. В пределах каждого класса грунты разделяются на группы по происхождению (магматические, метаморфические. Осадочные сцементированные, искусственные - для скальных грунтов; осадочные несцементированные и искусственные - для нескальных грунтов). Каждая группа подразделяется по условиям образования на подгруппы. Например, магматические грунты разделяются на глубинные и илившиеся; осадочные сцементированные - на обломочные, биохимические и химические. Среди несцементированных грунтов выделяются крупнообломочные, песчаные, пылеватые и глинистые, биогенные, почвы и т.п. Дальнейшее подразделение производится по преобладающему минеральному составу и размеру частиц грунта, по степени его неоднородности, числу пластичности - на типы грунтов: (например, песок гравелистый, песок крупный и т.п. - для песчаных грунтов; супесь, суглинок, глина - для глинистых грунтов и т.п.). В пределах каждого типа по структуре и текстуре, а иногда по составу примесей грунты разделяются на виды (например, для песка крупного - плотный, средней плотности, рыхлый; для супеси, суглинка и глины - щебенистые, дресвяные, без примеси органики, с примесью органики и т.д.). И наконец. В пределах каждого вида по физическим, физико-механическим, химическим свойствам и состоянию выделяются разновидности грунтов (например, песок крупный, влажный или насыщенный водой, засоленный и т.п.; суглинок щебенистый, тугопластичный и т.п.).

Отнесение грунта к тому или иному классу, группе, подгруппе, типу, виду и разновидности производится с помощью рассмотренных характеристик грунтов. Во многих случаях обоснованное отнесение конкретного грунта к определенному виду или разновидности позволяет установить ориентировочные показатели его строительных свойств, используемые в предварительных расчетах. В хорошо изученных районах найденные путем классификации показатели часто оказываются достаточными для окончательных расчетов и проектирования простых сооружений.

Полная классификация грунтов приведена в ГОСТ 25100-82. Классификация первых двух групп грунтов приведена в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Типы крупнообломочных и песчаных грунтов

Тип грунта	Характерный размер частиц, мм	Содержание частиц крупнее характерного размера, % по массе
Крупнообломочные Глыбовый (валунный) Щебенистый (галечниковый) Дресвяный (гравийный) Песчаные Гравелистый Крупный Средний Мелкий Пылеватый	0,5 0,25 0,1 0,1	> 50 > 50 > 50 > 25 > 50 > 50 75 и более < 75

Содержание глинистых частиц в крупнообломочных и песчаных грунтах обычно не превышает 3%. Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания в них глинистых частиц подразделяются на супеси - 3…10%, суглинки - 10…30%, глины - более 30%.

Классификация крупнообломочных грунтов
Разновидность	Диаметр частиц	Процент частиц по массе
Валунный	> 200мм	> 50%
Галечный	> 10мм	> 50%
Гравийный	> 2мм	> 50%

Классификация песчаных грунтов
Разновидность	Диаметр частиц	Процент частиц по массе
Гравелистый	> 2мм	> 25%
Крупный	> 0,5мм	> 50%
Средней крупности	> 0,25мм	> 50%
Мелкий	> 0,1мм	>= 75%
Пылеватый	> 0,1мм	< 75%

Классификация глинистых грунтов
Разновидность	Число пластичности	Процент глинистых частиц
Супесь	0,01 - 0,07	3-10%
Суглинок	0,07 - 0,17	10 - 30%
Глина	> 0,17	> 30%

9. Максимальная плотность грунта?

Максимальная плотность (стандартная плотность) - наибольшая плотность сухого грунта, которая достигается при испытании грунта методом стандартного уплотнения.

10. Механические свойства грунтов? Компрессионная зависимость?

Механическими называют свойства, которые оказывают решающее влияние на деформацию и прочность грунта под нагрузкой.

Механические свойства грунтов зависят от их состава (гранулометрического и минерального), состояния (прочности, влажности) и характера структурных связей (водно-коллоидных и кристаллизационных).

Для оценки сжимаемости грунта строят график зависимости коэффициента порис- тости от вертикального давления, получают так называемую компрессионную кривую. Компрессионная зависимость состоит из двух ветвей: кривой уплотнения и кривой набухания. Кривая набухания получается при разгрузке первоначально сжатого образца. В этом случае будет происходить увеличение объема и порис- тости образца. Увеличение объема грунта при снятии нагрузки характеризует упругие деформации, а разность между первоначальным объемом и объемом образца после разгрузки – остаточные деформации. Во многих случаях в преде- лах небольших изменений давлений компрессионная кривая сравнительно близка к секущей прямой (хорде) АВ. Тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс характеризует сжимаемость грунта и называется коэффициентом сжимаемости.

11. Структурная прочность грунта?

Важной характеристикой является структурная прочность грунтов и устойчивость структурных связей под влиянием внешних воздействий.

Для оценки строительных свойств грунтов весьма важным является определение их текстуры (сложения). Под текстурой подразумевается пространственное размещение и взаимное расположение частиц грунтов и агрегатов, характеризующих неоднородность толщи в пласте. Существуют следующие виды текстуры грунтов: 1) слоистая (тонко- и глубокослоистые, ленточные, косослойные, сланцевые и пр.); 2) слитная (массивная и скрыто-слоистая); 3) сыпучая - для несвязных грунтов.

Для оценки строительных свойств грунтов используются характеристики физико-технических свойств, которые подразделяются на две группы: основные характеристики физических свойств, определяемые на основе лабораторных исследований; расчетные - характеристики физических свойств, определяемые расчетом.

В лабораторных условиях определяется удельный вес грунтов, удельный вес частиц грунта и влажность. Удельный вес представляет собой вес единицы объема грунта в естественном состоянии. Если обозначить через V-объем, твердых частиц, V2 - объем пор, qx - вес твердых частиц, d2 - вес воды в порах грунта (вес воздуха не учитывается), то удельный вес грунта как отношение веса грунта (включая вес воды) к занимаемому объему можно выразить так.