Классификация природных дисперсных грунтов

 

Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков:

— класс — по общему характеру структурных связей;

— группа — по характеру структурных связей (с учетом их прочности);

— подгруппа — по происхождению и условиям образования;

— тип — по вещественному составу;

— вид — по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);

— разновидности — по количественным показателям веществен­ного состава, свойств и структуры грунтов.

В средней полосе России распространяются грунты без жестких структурных связей – дисперсные грунты. Класс природных дисперсных грунтов (грунты с водно-коллоидными и механическими структурными связями) подразделяют по ГОСТ 25100 [1] на группы, подгруппы, типы, виды и разновидности. В класс входят две группы грунтов – связные осадочные и несвязные осадочные.

Группа связных осадочных грунтов включает в себя следующие типы и виды грунтов:

­ минеральные – глинистые грунты;

­ органо-минеральные – илы, сапропели и заторфованные грунты;

­ органические – торфы.

Группа несвязных осадочных грунтов включает в себя следующие типы и виды грунтов:

­ минеральные – пески;

­ минеральные – крупнообломочные грунты.

Разновидности природных дисперсных грунтов выделяются по следующим показателям.

По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подраз­деляют согласно таблице 6.

 

Таблица 6

Разновидность грунтов	Размер зерен, частиц d, мм	Содержание зерен, частиц, % по массе
Крупнообломочные:
— валунный (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый)	> 200	> 50
— галечниковый (при неокатанных гранях — щебенистый)	> 10	> 50
— гравийный (при неокатанных гра­нях — дресвяный)	> 2	> 50
Пески:
— гравелистый	> 2	> 25
— крупный	> 0, 50	> 50
— средней крупности	> 0, 25	> 50
— мелкий	> 0, 10	³ 75
— пылеватый	> 0, 10	< 75
Примечание – При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40 % или глинистого заполнителя более 30 % от обшей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется на­именование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид за­полнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.

 

По степени неоднородности гранулометрического состава С_u, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на:

— однородный грунт С_u £ 3;

— неоднородный грунт С_u > 3.

По числу пластичности I_p глинистые грунты подразделяют согласно таблице 7.

 

Таблица 7

Разновидность глинистых грунтов	Чисто пластичности Ip, д.е.
Супесь	0, 01—0, 07
Суглинок	0, 07—0, 17
Глина	> 0, 17

 

Примечание — илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.

По гранулометрическому составу и числу пластичности I_p глинистые группы подразделяют согласно таблице 8.

 

Таблица 8

Разновидность глинистых грунтов	Число пластичности Ip, д.е.	Содержание песчаных частиц (2—0, 5 мм), % по массе
Супесь:
— песчанистая	0, 01¾ 0, 07	³ 50
— пылеватая	0, 01¾ 0, 07	< 50
Суглинок:
— легкий песчанистый	0, 07¾ 0, 12	³ 40
— легкий пылеватый	0, 07¾ 0, 12	< 40
— тяжелый песчанистый	0, 12¾ 0, 17	³ 40
— тяжелый пылеватый	0, 12¾ 0, 17	< 40
Глина:
— легкая песчанистая	0, 17¾ 0, 27	³ 40
— легкая пылеватая	0, 17¾ 0, 27	< 40
—тяжелая	> 0, 27	Не регламентируется

 

По наличию включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице 9.

 

Таблица 9

Разновидность глинистых грунтов	Содержание частиц крупнее 2 мм, % по массе
Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем)	15¾ 25
Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные)	25¾ 50

 

По показателю текучести I_L глинистые грунты подразделяют согласно таблице 10.

 

Таблица 10

Разновидность глинистых грунтов	Показатель текучести IL, д.е.
Супесь:
— твердая	< 0
— пластичная	0–1
—текучая	> 1
Суглинки и глины: — твердые	< 0
— полутвердые	0–0, 25
— тугопластичные	0, 25–0, 50
— мягкопластичные	0, 50–0, 75
— текучепластичиые	0, 75–1, 00
— текучие	> 1, 00

 

По коэффициенту водонасыщения S_r крупнообломочные грунты и пески под­разделяют согласно таблице 11.

 

Таблица 11

Разновидность грунтов	Коэффициент водонасыщения Sr, д. е.
Малой степени водонасыщения	0—0, 50
Средней степени водонасыщения	0, 50—0, 80
Насыщенные водой	0, 80—1, 00

 

По коэффициенту пористости е пески подразделяют согласно таблице 12.

 

Таблица 12

	Коэффициент пористости е
Разновидность песков	Пески гравелистые, крупные и средней крупности	Пески мелкие	Пески пылеватые
Плотный	< 0, 55	< 0, 60	< 0, 60
Средней плотности	0, 55—0, 70	0, 60¾ 0, 75	0, 60¾ 0, 80
Рыхлый	> 0, 70	> 0, 75	> 0, 80

 

По относительной деформации пучения e_fn грунты подразделяют согласно таблице 13.

 

Таблица 13

Разновидность грунтов	Относительная деформация пучения efn, д. е.	Характеристика грунтов
Практически не пучинистый	< 0, 01	Глинистые при IL £ 0 Пески гравелистые, крупные и средней круп­ности, пески мелкие и пылеватые при Sr £ 0, 6, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0, 05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 %
Слабо пучинис­тый	0, 01 ¾ 0, 035	Глинистые при 0 < IL £ 0, 25 Пески пылеватые и мелкие при 0, 6 < Sr £ 0, 8 Крупнообломочные с заполнителем (глинис­тым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе
Среднепучинистый	0, 035 ¾ 0, 07	Глинистые при 0, 25 < IL £ 0, 50 Пески пылеватые и мелкие при 0, 80 < Sr £ 0, 95 Крупнообломочные с заполнителем (глинис­тым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый	> 0, 07	Глинистые при IL > 0, 50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0, 95

 

По степени водопроницаемости грунты подразделяют согласно таблице 14.

 

Таблица 14

 

Разновидность грунтов	Коэффициент фильтрации Кф, м/сут
Неводопроницаемый	< 0, 005
Слабоводопроницаемый	0, 005—0, 30
Водопроницаемый	0, 30—3
Сильноводопроницаемый	3¾ 30
Очень сильноводопроницаемый	> 30

 

Нормативные и расчетные характеристики грунтов

 

Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных характеристик грунтов Х, определяемых по формуле:

 

Х = Х_n/g_g,

 

где Х_n - нормативное значение данной характеристики;

g_g - коэффициент надежности по грунту.

Коэффициент надежности по грунту при вычислении расчетных значений прочностных характеристик (удельного сцепления c, угла внутреннего трения φ и предела прочности на одноосное сжатие скальных грунтов R_c, а также плотности грунта r (удельного веса g) устанавливаются в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значений доверительной вероятности a. Для прочих характеристик грунта допускается принимать g_g = 1.

Доверительная вероятность a расчетных характеристик грунтов принимается при расчетах оснований по несущей способности a = 0, 95, по деформациям a = 0, 85. Расчетные значения характеристик грунтов c, φ и g для расчетов по несущей способности обозначаются c_I, φ _I и g_I, а по деформациям c_II, φ _II и g_II.

Отчеты о результатах инженерно-геологических изысканий должны содержать как нормативные, так и расчетные характеристики грунтов для расчетов по несущей способности и деформациям.

Если нормативные значения угла внутреннего трения φ _n и удельного сцепления c_n принимаются по таблицам 2-5, то Расчетные значения характеристик в этом случае принимают при следующих значениях коэффициента надежности по грунту:

 

в расчетах оснований по деформациям	gg = 1;
в расчетах оснований по несущей способности:
для удельного сцепления	gg (с) = 1, 5;
для угла внутреннего трения песчаных грунтов	gg (j) = 1, 1;
то же, глинистых грунтов	gg (j) = 1, 15.

 

Контрольные вопросы для самоподготовки.

1. Что, по определению ГОСТ 25100, считается грунтом?

2. Какой грунт считается скальным грунтом; полускальным грунтом; дисперсным грунтом?

3. Понятие структуры и текстуры грунта.

4. Компоненты грунта.

5. Какой грунт является глинистым грунтом; песчаным грунтом; крупнообломочным грунтом?

6. Какие органические соединения могут входить в состав грунта?

7. Какие грунты считаются пучинистыми грунтами; набухающими грунтами?

8. Характеристики физического состояния грунта (плотность грунта, плотность частиц грунта и т.д.).

9. Механические характеристики грунтов.

10. Классификация грунтов по ГОСТ 25100.

11. Подразделение на разновидности по гранулометрическому составу крупнообломочных грунтов и песков.

12. Подразделение на разновидности глинистых грунтов.

 

Краткие сведения из механики грунтов

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: