Классификация грунтов

В соответствии с ГОСТ 25100—82 классификация грунтов производится по комплексу признаков и выделяет классы, группы, подгруппы, типы, виды и разновидности. Наименования грунтов должны содержать сведения об их геологическом возрасте.

Классификация грунтов

Все грунты подразделяют на два класса: класс скальных грунтов — грунтов с жесткими кристаллизационными или цементационными связями и класс нескальных грунтов без жестких структурных связей.

Скальные грунты отличаются практически несжимаемостью при нагрузках, наиболее распространенных под фундаментами зданий и сооружений.

Они подразделяются на группы: магматические, метаморфические, осадочные сцементированные и искусственные, преобразованные в природном залегании. Основные разновидности скальных грунтов приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Основные разновидности скальных грунтов

Разновидности скальных грунтовПоказатели
А. По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии Rс, МПа:
- очень прочныеRс>120
- прочные120≥Rс>50
- средней прочности50≥Rс>15
- малопрочные15≥Rс>5
Полускальные:
- пониженной прочности5≥Rс>3
- низкой прочностиRс<1
Б. По коэффициенту размягчаемости в воде:
- неразмягчаемыеKsof≥0,75
- размягчаемыеKsof<0,75
В. По степени засоленности полускальных грунтов, %:
- незасоленныеМенее 2
- засоленные2 и более
Г. По степени растворимости в воде для осадочных сцементированных грунтов, г/л:
- нерастворимыеМенее 0,01
- труднорастворимые0,01...1
- среднерастворимые1...10
- легкорастворимыеБолее 10

Примечания: 1. Ksof — коэффициент размягчаемости в воде, представляющий отношение пределов прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном и воздушно-сухом состояниях.

2. Степень засоленности для полускальных грунтов — суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей в % от массы абсолютно сухого грунта.

Нескальные грунты по ГОСТ 25100—82 подразделяют на группы осадочных и искусственных грунтов (табл. 2.2).

Группы и подгруппы нескальных грунтовХарактеристика
Осадочные несцементированныеНесцементированные грунты, содержащие более 50 % по массе обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм
ПесчаныеСыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50 % по массе частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (грунт не раскатывается в шнур диаметром 3 мм или число пластичности его Jр<1)
Пылевато-глинистыеСвязные грунты, для которых число пластичности Jр≥1
БиогенныеГрунты с относительным содержанием органических веществ Jот≥0,1 (озерные, болотные, озерно-болотные, аллювиально-болотные)
ПочвыПриродные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием
Искусственные, уплотненные в природном залегании, насыпные, намывныеПреобразованные различными способами или перемещенные грунты природного происхождения и отходы производственной и хозяйственной деятельности человека

Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяют на типы в зависимости от гранулометрического состава (табл. 2.3).

По степени влажности Sr крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются на маловлажные (0<Sr≤0,5), влажные (0,5<Sr≤0,8) и насыщенные водой (0,8<Sr≤1).

Песчаные грунты подразделяют по плотности сложения на плотные, средней плотности и рыхлые. Плотность сложения может быть установлена по коэффициенту пористости е, результатам статического и динамического зондирования (табл. 2.4).

Пылевато-глинистые грунты в зависимости от числа пластичности подразделяют на супеси (1<Jр≤7), суглинки (7<Jр≤17) и глины (17<Jр).

Консистенцию пылевато-глинистых грунтов определяют по показателю текучести (табл. 2.5).

В подгруппе пылевато-глинистых грунтов выделяются лессовые грунты как обладающие специфическими и неблагоприятными свойствами. Ими могут обладать и нелессовые глинистые грунты. Чаще всего к ним относят грунты, содержащие более 50 % пылеватых частиц с наличием солей, в основном карбонатов кальция, и обладающие преимущественно макропористой структурой. Под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании эти грунты развивают просадку.

Таблица 2.3. Основные разновидности крупнообломочных и песчаных грунтов

ГрунтыРазмер частиц d. ммМасса воздушно-сухого грунта, %
Крупно обломочные
Валунный (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый)d>200>50
Галечниковый (при преобладании неокатанных частиц — щебенистый)d>10>50
Гравийный (при преобладании неокатанных частиц — дресвяный)d>2>50
Песчаные
Песок гравелистыйd>2>25
Песок крупныйd>0,5>50
Песок средней крупностиd>0,25>50
Песок мелкийd>0,1≥75
Песок пылеватыйd>0,1<75

Примечание. Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала — крупнее 200 мм, затем — крупнее 10 мм, далее — крупнее 2 мм и т. д. Наименование грунта принимают по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.

Таблица 2.4. Классификация песчаных грунтов по плотности

Вид песковПлотность сложения
плотныесредней плотностирыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые крупные и средней крупностие<0,550,55≤е≤0,7е>0,7
Пески мелкиее<0,60,6≤е≤0,75е>0,75
Пески пылеватыее<0,66≤е≤0,8е>0,8
По сопротивлению погружения конуса qс, МПа, при статическом зондировании
Пески крупные и средней крупности независимо от влажностиqс>1515≥qс>5qс<5
Пески мелкие независимо от влажностиqс>1212≥qс>4qс<4
Пески пылеватые:
маловлажные и влажныеqс>1010≥qс≥33
водонасыщенныеqс>77≥qс≥22
По условному динамическому сопротивлению погружению конуса qd, МПа, при динамическом зондировании
Пески крупные и средней крупности независимо от влажностиqd>12,512,5≥qd≥3,5qd<3,5
Пески мелкие:
маловлажные и влажныеqd>1111≥qd≥3qd<3
водонасыщенныеqd>8,58,5≥qd≥2qd<2
Пески пылеватые маловлажные и влажныеqd>8,58,5≥qd≥2qd<2

Таблица 2.5. Значения показателя текучести в зависимости от разновидности пылевато-глинистых грунтов

Пылевато-глинистые грунтыПоказатель текучести JL
Супеси
ТвердыеJL<0
Пластичные0<JL≤1
ТекучиеJL>1
Суглинки и глины
ТвердыеJL<0
Полутвердые0<JL≤0,25
Тугопластичные0,25<JL≤0,5
Мягкопластичные0,5<JL≤0,75
Текучепластичные0,75<JL≤1
Текучие1>JL

Для предварительной оценки к просадочным относят грунты со степенью влажности Sr≤0,8 и соблюдении критерия: величина Jss должна быть меньше значений, приведенных в табл. 2.6:

Jss=eL/(1+e), (2.1)

где е — коэффициент пористости грунта в природном состоянии; eL — коэффициент пористости при влажности на границе текучести:
eLρsω,

где ρs и ρω плотности твердых частиц грунта и воды.

Таблица 2.6. Значения показателя Jss

Число пластичности1≤Jp≤1010≤Jp≤1414≤Jp≤22
Показатель Jss101722

К илам относят водонасыщенные современные осадки водоемов, происхождение которых связано с наличием микробиологических процессов. Они имеют влажность больше влажности на границе текучести, коэффициент пористости e≥0,9 и содержат органическое вещество в виде гумуса (разложившиеся остатки растительных и животных организмов) не более 10 %.

По числу пластичности и коэффициенту пористости илы подразделяют на супесчаные {е≥0,8), суглинистые (е≥1) и глинистые (е≥1,5).

Набухающие грунты выделяются в пылевато-глинистых грунтах как обладающие свойствами увеличиваться в объеме.

К набухающим относят грунты с показателем Jss>0,3 и величиной относительного набухания ε≥0,04

ε=(h0sat-h0)/h0,

где h0sat — высота образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения при полном водонасыщении; h0 — первоначальная высота образца при природной влажности.

В зависимости от величины εsω, определенной без нагрузки, грунты подразделяются на слабонабухающие (0,04≤εsω≤0,08), средненабухающие (0,08<εsω≤0,12) и сильнонабухающие (ε>12).

Подгруппа биогенных грунтов подразделяется на сапропель, заторфованные грунты и торфы. К сапропелям относят пресноводные илы, образовавшиеся при разложении органических, в основном растительных, остатков на дне водоемов или озер и содержащие по массе более 10 % органических веществ. Сапропель характеризуется высокими значениями коэффициента пористости (e>3) и показателя текучести (JL>1).

К заторфованным относят пылевато-глинистые грунты с содержанием по массе органических веществ от 10 до 50 %.

По относительному содержанию органических веществ Jот заторфованные грунты подразделяют на слабозаторфованные (0,10<Jот≤0,25), среднезаторфованные (0,25 <Jот≤0,40) и сильнозаторфованные (0,4<Jот≤0,50).
При содержании органических веществ более 50 % органоминеральный грунт, образовавшийся при отмирании и неполном разложении болотных растений в условиях повышенной влажности и недостатке кислорода, называют торфом.

Группа искусственно насыпных и намывных грунтов состоит из отсыпанных или намытых грунтов природного происхождения и отходов производственной и хозяйственной деятельности человека. По степени уплотнения от собственного веса эти грунты подразделяют на слежавшиеся, характеризующиеся окончанием процесса уплотнения, и неслежавшиеся грунты, у которых процесс уплотнения продолжается. Периоды времени, необходимые для самоуплотнения насыпных грунтов от их собственного веса, приведены в табл. 2.7.

По однородности сложения насыпные грунты подразделяют на планомерно возведенные насыпи, отвалы грунтов и отходов производств, свалки грунтов, бытовых отходов.

К мерзлым относят грунты, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед.

Вечномерзлыми называют грунты, которые находятся в условиях природного залегания в мерзлом состоянии непрерывно в течение трех лет или более.

Таблица 2.7. Периоды времени для самоуплотнения насыпных грунтов

Насыпные грунтыПериод времени, необходимый - для уплотнения грунтов, годы
Планомерно возведенные насыпи (при их уплотненности) из грунтов:
песчаных0,5…2
пылевато-глинистых2...5
Отвалы грунтов и отходов производств из:
песчаных грунтов2...5
пылевато-глинистых грунтов10...15
шлаков, формовочной земли2...5
золы, колошниковой пыли5...10
Свалки грунтов и отходов производства из:
песчаных грунтов, шлаков5...10
пылевато-глинистых грунтов10...30

Новые материалы:
Предыдущие материалы:

 

Вы можете добавить комментарий:


Поиск по сайту:
Чаще всего читают статьи:
Полезная информация:
Популярные статьи:
Нормы: