Мерзлые грунты (породы; грунты и горные породы)

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМАТИВЫ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Обломочные грунты

Эти грунты состоят преимущественно из обломков кристаллических и осадочных пород разной степени выветрелости. Они распространены наиболее широко и чаще других встречаются на строительных площадках.

В подгруппе обломочных грунтов различают:

  • крупнообломочные – несцементированные грунты, в которых более 50% массы составляют частицы размером более 2 мм;
  • песчаные – непластичные грунты (число пластичности менее 1), в которых более 50% массы составляют частицы размеров менее 2 мм;
  • глинистые – пластичные (число пластичности более 1) грунты, в которых также преобладают частицы размером менее 2 мм.

Крупнообломочные и песчаные грунты в свою очередь делятся на типы (см таблицу)

Таблица. Типы крупнообломочных и песчаных грунтов

Для определения типа грунта берут его пробу и устанавливают массовые доли разных фракций. Затем доли последовательно суммируют – сначала доли частиц размером более 200 мм, затем более 10 мм – до тех пор, пока доля частиц в сумме не будет соответствовать одному из значений в правом столбце таблицы (проход по таблице осуществляют сверху вниз).

Классификация крупнообломочных грунтов по составу заполнителя

Если доля песчаного заполнителя составляет более 40%, грунт называют крупнообломочным с песчаным заполнителем.

Если доля пылевато-глинистого заполнители составляет более 30%, грунт называют крупнообломочным с пылевато-глинистым заполнителем.

Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем имеют более благоприятные свойства для строительства фундаментов. Пылевато-глинистые частицы ухудшают эти свойства. Лучше, чтобы физической глины в грунте было поменьше.

Классификация крупнообломочных грунтов по выветрелости

О коэффициенте выветрелости я писал в этой статье. Если:

  • Кв.к. < 0,5 – грунт считается невыветрелым;
  • 0,5 < Кв.к. < 0,75 – грунт считается слабовыветрелым;
  • Кв.к. > 0,75 – грунт считается сильно выветрелым.

Классификация грунтов по насыщению водой

Для оценки насыщения водой используют показатель степени влажности, о котором я писал тут. Если:

  • Sr < 0,5 — грунт считается маловлажным;
  • 0,5 < Sr < 0,8 – грунт считается влажным;
  • Sr> > 0,8 грунт считается насыщенным водой.
Читайте также:  Самый дешевый материал для строительства частного дома

Классификация песчаных грунтов по неоднородности гранулометрического состава

Песчаные грунты дополнительно классифицируются по неоднородности. Коэффициент неоднородности рассчитывается по формуле:

Cu =d60/d10, где:

  • d60 – такой диаметр частиц, частицы меньше которого составляют 60% массы грунта;
  • d10 — такой диаметр частиц, частицы меньше которого составляют 10% массы грунта.

Если Cu больше 3, грунт считается однородным, в противном случае – неоднородным.

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения.

Таблица

Плотность сложения определяется на местности методом зондирования и другими методами.

Классификация песчаных грунтов по содержанию органических веществ

Для оценки содержания органических веществ используют показатель Iom – отношение массы органических веществ к общей массе абсолютно сухого грунта. Для этого грунт сначала высушивают и взвешивают, затем прокаливают и еще раз взвешивают. Разница в массе и равна массе органических веществ.

Если Iom > 0,03, но Iom < 0,1, к названию грунта добавляют слова «с примесью органических веществ» Если Iom > 0,1 грунт считается биогенным.

Содержание органических веществ в грунте ухудшает его свойства как основания фундаментов.

Классификация песчаных грунтов по водонасыщенности аналогична таковой для крупнообломочных грунтов (см. выше).

О классификации и свойствах пылевато-глинистых грунтов вы можете узнать в статье «Пылевато-глинистые грунты. Основные типы»

Уточнённая таблица с поправками на текучесть и пористость грунта

Существет ещё одна таблица несущей способности, позволяющая более точно определить цифры на участке, где известны коэффициенты пористости и показатели текучести почвы.

Prev 1of1 Next

Влияние коэффициента текучести грунта на его несущую способность указаны в таблице. Средняя текучесть грунта зависит от его типа и коэффициента водонасыщения. Эти расчёты выполнить достаточно трудно, поэтому размещаем таблицы, которые описывают поведение образца грунта, характеризующее его текучесть.

Читайте также:  Как правильно разметить фундамент для дома своими руками

Prev 1of1 Next Prev 1of1 Next

Также расчетное сопротивление зависит от коэффициента пористости Е, который нужно устанавливать с помощью экспериментального взятия проб непосредственно на будущей строительной площадке.

Для теста потребуется взять кубик грунта 10х10Х10 см с объёмом О1 = 1000 см³ так, чтобы он не рассыпался. Далее этот кубик взвешивается и определяется его масса (М), после чего грунт измельчают. Затем, с помощью мерного стакана устанавливается объём измельченного грунта также в кубических сантиметрах (О2).

Далее нужно узнать объёмный вес исходного кубика (ОВ1) и измельченного грунта без пор (ОВ2). Для этого следует определенную вначале массу (М) разделить на (О1), чтобы получить (ОВ1) и затем разделить эту же величину (М) на (О2), чтобы получить (ОВ2). Исходный объём О1 изначально известен и равен 1000 см³, а объём измельченного грунта О2 берется из опыта с мерным стаканом.

  • ОВ1 = М/О1
  • ОВ2 = М/О2

Осталось только рассчитать пористость Е, которая равна 1 — (ОВ1/ОВ2)

  • Е = 1 — (ОВ1/ОВ2)

Теперь, зная коэффициент текучести и пористость грунта, можно исходя из табличных цифр с определенной точностью сказать, какая именно несущая способность является расчетной именно для вашего участка. Если вы использовали экспериментальное выявление пористости, то убедитесь, что было проведено хотя бы 3 опыта, чтобы получить нужную величину с достаточно высокой точностью. При желании получить максимально близкие к реальности данные, используйте специальный калькулятор, где есть возможность указывать все влияющие на конечную цифру коэффициенты вот здесь.

Несущая способность грунтов.

Несущая способность грунтов.

Несущая способность грунтов – это одна из его основных характеристик, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта и измеряется в кг/см2 или т/м2. По несущей способности грунта определяют, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента. Сама несущая способность грунта зависит от трех факторов: тип грунта, степень его уплотненности и насыщенность грунта влагой. Увеличение влажности грунта снижает его несущую способность в несколько раз. Только крупные пески и пески средней крупности не меняют свои свойства при увеличении влажности. Избыточная влажность грунта, скорее всего, связана с высоким уровнем грунтовых вод. Чтобы узнать несущую способность грунта не обязательно обращаться за помощью к геологам, в случае самостоятельного строительства дома можно определить тип грунта на глаз. Для этого простым земляным буром можно пробурить в земле скважину глубиной 2 м или выкопать яму лопатой. При этом сразу будет понятно, какой грунт находится на этой глубине и насколько он увлажнен. Далее по типу и увлажненности грунта определить его несущую способность. На территории нашей страны в основном преобладают песчаные и глинистые грунты, за исключением болотистой местности с просадочными торфяными грунтами, а также горных хребтов и возвышенностей со скальными грунтами.

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент своими руками – пошаговое руководство

Влажность грунта

Из-за капиллярного эффекта грунты с мелкой структурой (глина, пылеватые пески) находятся во влажном состоянии даже при низком уровне грунтовых вод.

Поднятие воды может достигать:

  • в суглинках 4 — 5 м;
  • в супесях 1 — 1,5 м;
  • в пылеватых песках 0,5 — 1 м.

Условия для слабопучинистого грунта

Относительно безопасные условия, чтобы грунт считался слабопучинистым, когда подземная вода расположена ниже расчетной глубины промерзания:

  • в пылеватых песках на 0,5 м;
  • в супесях на 1 м;
  • в суглинках на 1,5 м;
  • в глинах на 2 м.

Условия для среднепучинистого грунта

Грунт можно отнести к категории среднепучинистой, когда подземная вода расположена ниже расчетной глубины промерзания:

  • в супесях на 0,5 м;
  • в суглинках на 1 м;
  • в глинах на 1,5 м.

Условия для сильнопучинистого грунта

Грунт будет сильнопучинистый, если уровень грунтовых вод будет выше, чем для среднепучинистых грунтов.