+7(906)730-01-21
СпецТехТранс
Москва и Московская область
Долго запрягаем, быстро едем!!!

ПОЛЕЗНЫЕ СТАТЬИ

Классификация и строительные свойства грунтов

По своему строению грунты можно разделить на сцементированные и несцементированные.

Скальные (сцементированные) грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и другими механизмами. Скелет несцементированных грунтов обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых грунты называются: песок, супесь, суглинок, глина (табл. 1).

В зависимости от содержания глинистых частиц глину называют тощей или жирной, в зависимости от трудоемкости разработки - легкой или тяжелой. Особо трудоемкая для разработки глина называется ломовой.

Таблица 1: Параметры и классификация грунтов

Параметр Песок Супесь Суглинок Глина
Угол естественного откоса при естественной влажности, град. 25...30 30...40 40...50 40...45
Содержание частиц, %
глинистых До 5 До 12 12...33 Более 33
песчаных Более 80 Более 50 - -
Оптимальная влажность уплотнения, % 8...12 9...15 12...20 19...23

* прочерк означает, что параметр не нормируется.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость, угол естественного откоса, удельное сопротивление резанию, водоудерживающая способность.

Плотностью называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность несцементированных грунтов 1,2...2,1m/м3 , скальных - до 3,3m/м3.

Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой и определяется отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта, выражается в процентах. При влажности более 30 % грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5 % - сухими. Чем выше влажность грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Исключение составляет глина - сухую глину разрабатывать труднее. Однако при значительной влажности у глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет их разработку.

Сцепление - сопротивление грунта сдвигу. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 3... 50 кПа, для глинистых - 5...200 кПа.

При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Как при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой группы входят легко разрабатываемые грунты, а последней - самые трудно разрабатываемые.

Грунт при разработке разрыхляется и увеличивается в объеме. Это явление, называемое первоначальным разрыхлением грунта, характеризуется коэффициентом первоначального рыхления Кp, который представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии. Уложенный в насыпь разрыхленный грунт уплотняется под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т.д.

Однако грунт длительное время не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта Кop.

Степень первоначального и остаточного разрыхления грунтов приведена в табл. 2. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению (рис.1)

H / A = l / m

т - коэффициент заложения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса б, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Крутизна откоса
Рис.1. Крутизна откоса

Таблица 2: Показатели разрыхления грунтов

Наименования грунтов Первоначальное увеличение объема грунта после разработки, % Остаточное разрыхление грунта, %
Глина ломовая 28...32 6...9
Гравийно-галечные 16...20 5...8
Растительный 20...25 3...4
Лесс мягкий 18...24 3...6
Лесс твердый 24...30 4...7
Песок 10...15 2...5
Скальные 45...50 20...30
Солончак и солонец
мягкий 20...26 3...6
твердый 28...32 5...9
Суглинок
легкий и лессовидный 18...24 3...6
тяжелый 24...30 5...8
Супесь 12...17 3...5
Торф 24...30 8...10
Чернозем и каштановый 22...28 5...7

Нормативные значения крутизны откосов для временных земляных сооружений приведены в табл. 3. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается проектом. Откосы постоянных сооружений делаются более пологими, чем откосы временных сооружений, и бывают не менее, чем 1:1,5.

Водоудерживающая способность или сопротивляемость грунта прониканию воды очень высока у глинистых грунтов и низка у песчаных. По этой причине последние называются дренирующими, т.е. хорошо пропускающими воду, а первые - недренирующими.

Дренирующая способность грунтов характеризуется коэффициентом фильтрации К, равным 1...150м/сут.

Таблица 3: Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Наименования грунтов Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,5 3 5
Насыпной неуплотненный 1:0,67 1:1 1:1,25
Песчаный и гравийный 1:0,5 1:1 1:1
Супесь 1:0,25 1:0,67 1:0,85
Суглинок 1:0 1:0,5 1:0,75
Глина 1:0 1:0,25 1:0,5
Лессы и лессовидные 1:0 1:0,5 1:0,5