Что такое пески пылеватые
Классификация грунтов
Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые (ГОСТ 25100-2011).
Скальный грунт обладает достаточной несущей способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.
На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.
Класс дисперсионных грунтов подразделяют на группы:
Органика со временем имеют свойство разлагаться и переходить в другое состояние с уменьшением объема и плотности, поэтому строительные сооружения на органических и органоминеральных грунтах делают путем прохода сквозь толщу их наслоений конструкциями фундаментов либо замещением этих грунтов на минеральные. Поэтому в качестве оснований под фундаменты зданий и сооружений далее будем рассматривать первую группу дисперсионных грунтов — минеральные грунты.
Минеральный дисперсионный грунт состоит из геологических элементов различного происхождения и определяется по физико-химическим свойствам и геометрическим размерам частиц его составляющим. Прежде чем перейти к дальнейшей классификации грунтов нужно оговорить, что будет называться песком, что пылью, а что гравием или щебнем.
По российскому стандарту (ГОСТ 12536) классификация названий элементов идет по размеру слагающих грунт частиц (рис. 4).
рис. 4. Слагающие грунт элементы
Обратите внимание, что крупные обломки одинаковых размеров имеют разные названия. Если их грани окатаны, то это валуны, галька, гравий. Если не окатаны — глыбы, щебень, дресва.
Дальнейшая классификация грунтов зависит от преобладающих в нем частиц. В условиях реальной строительной площадки грунт может быть встречен в чистом виде и как смесь нескольких видов грунтов (рис. 5).
рис. 5. Классификация минерального дисперсионного грунта
Крупнообломочные частицы формируют так называемые крупнообломочные грунты, которые очень хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, мало чувствительны к воде (маловлажные или насыщенные водой сжимаются одинаково, набухание не происходит).
Мелкообломочные частицы образуют песчаные грунты, которые хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, не набухают. За исключением мелких, пески не пучат при промерзании. Свойства частиц зависят не от того, из каких минералов состоит песок (кварц, полевой шпат, глауконит) а от крупности.
| Разновидность грунтов | Размер частиц d, мм | Содержание частиц, % по массе |
|---|---|---|
| Крупнообломочные | ||
| Валунный (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый) | более 200 | более 50 |
| Галечниковый (при неокатанных гранях — щебенистый) | более 10 | более 50 |
| Гравийный (при неокатанных гранях — дресвяный) | более 2 | более 50 |
| Пески | ||
| Гравелистый | более 2 | более 25 |
| Крупный | более 0,50 | более 50 |
| Средней крупности | более 0,25 | более 50 |
| Мелкий | более 0,10 | 75 и более |
| Пылеватый | более 0,10 | менее 75 |
При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляют наименование вида заполнителя, и указывают характеристики его состояния. Вид заполнителя устанавливают после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм. Если обломочный материал представлен ракушкой в количестве ≥ 50%, грунт называют ракушечным, если от 30 до 50% — к наименованию грунта прибавляют с ракушкой.
Пылеватые частицы (взвеси) — продукты механического и химического выветриваний. При их наличии более 25% образуются пылеватые грунты. Минералогический состав частиц в некоторой степени влияет на свойства этих грунтов. Наличие зерен окислов обусловливает связность. Пылеватые пески малопрочны, неустойчивы по отношению к воде, а при замачивании теряют связность и оплывают (потеря устойчивости). Некоторые виды пылеватых грунтов набухаемы и сильно пучинисты.
Глинистые частицы (коллоиды) — чрезвычайно активны. По химическому составу существенно отличаются от остальных (форма их чешуйчатая и игольчатая). Даже 3% глинистых фракций достаточно, чтобы грунт приобрел глинистые свойства: связность, пластичность, набухаемость, липкость, водонепроницаемость.
Самые мелкие частицы (взвеси и коллоиды) являются определяющими в формировании строительных свойств грунтов, но пылеватые свойства хуже глинистых.
В зависимости от процентного содержания в глине песка глинистые грунты делятся на супесь, суглинок, глину.
| Наименование грунтов | Содержание частиц | ||
|---|---|---|---|
| глинистых (менее 0,005 мм) | пылеватых (менее 0,005–0,25 мм) | песчаных (0,25–2 мм) | |
| Глина тяжелая | более 60% | ||
| Глина | 60–30% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Глина пылеватая | более 30% | больше, чем каждая из двух других фракций порознь | |
| Суглинок тяжелый | 30–20% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Суглинок тяжелый пылеватый | 30–20% | больше, чем фракция песчаных частиц | |
| Суглинок средний | 20–15% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Суглинок средний пылеватый | 20–15% | больше, чем фракция песчаных частиц | |
| Суглинок легкий | 15–10% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Суглинок легкий пылеватый | 15–10% | больше, чем фракция песчаных частиц | |
| Супесь тяжелая | 10–6% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Супесь тяжелая пылеватая | 10–6% | больше, чем фракция песчаных частиц | |
| Супесь легкая | 6–3% | больше, чем фракция пылеватых частиц | |
| Супесь легкая пылеватая | 6–3% | больше, чем фракция песчаных частиц | |
| Песок | менее 3% | менее 20% | |
| Песок пылеватый | менее 3% | 20–50% | |
| Пыль | менее 3% | более 50% | |
Если в глинистом грунте содержится пылеватых частиц больше чем песчаных, то к его наименованию добавляют слово «пылеватый(ая)». Что говорит о возможности резкого снижения прочности и увеличению сжимаемости грунта при намокании, сильного пучения при промерзании, снижения прочностных характеристик при динамических воздействиях.
Глинистые грунты различного химического сотстава различаются своими свойствами по отношению к воде. Так, например, каолинитовые глинистые грунты (белые, светло-серые, серые, черные глины) и полимиктовые (бурые глины) при замачивании набухают мало, а бентониттовые (белые или светло-серые, с желтоватым или зеленоватым оттенком) — набухают очень сильно.
В естественном состоянии грунты находятся в разной степени влажности. Увеличение или уменьшение влажности грунтов изменяет связность частиц грунта. По мере увеличения влажности глинистые грунты проходят три состояния: твердое, пластичное и текучее. Песчаные — два: сыпучее и текучее. При намокании глинистые грунты ухудшают свои свойства медленно, оставляя некоторое время для спасения сооружений от аварии. В песках ухудшение свойств наступает мгновенно. По мере высыхания глинистый грунт уменьшается в объеме и трескается (дает усадку), а пески не изменяют своего объема. Влажные глинистые грунты под действием статической нагрузки дают значительные осадки, а песчаные сжимаются меньше. Сильновлажные глинистые грунты под нагрузкой дают медленно затухающую во времени осадку (вековая осадка), а пески деформируются сразу после приложения нагрузки. В течение строительного периода в песках происходит до 85–90% осадки, в глинистых грунтах — до 50%, а остальные доли в процессе эксплуатации. Песчаные грунты водопроницаемы во всех состояниях, а твердые и пластичные глинистые практически непроницаемы (пески — дренажи, глины — водоупор).
Виды грунтов и их характеристики
Физические свойства грунтов, лежащих в основании, исследуют с точки зрения их способности нести нагрузку дома через его фундамент.
Физические свойства грунта меняются в зависимости от внешней среды. На них влияет: влажность, температура, плотность, неоднородность и многое другое, поэтому для оценки технической пригодности грунтов будем исследовать их свойства, которые неизменны и которые могут меняются при изменении внешней среды:
Грунты: типы и свойства
Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые (ГОСТ 25100-2011).
По строению и составу грунты разделяют на:
В основном встречаются разновидности песчаных и глинистых разновидностей, которые весьма разнообразны как по крупности частиц, так и по физико-механическим свойствам.
По степени залегания грунты делятся на:
В зависимости от типа грунта основание может быть расположено в разных слоях грунта.
Верхние слои грунта подвергаются атмосферному воздействию (намокание и высыхание, выветривание, замерзание и оттаивание). Такое воздействие изменяет состояние грунта, его физические свойства и уменьшает противодействие нагрузкам. Исключением являются только скальные грунты и конгломераты.
Поэтому основание дома необходимо располагать на глубине с достаточными несущими характеристиками грунта.
Классификация грунтов по размеру частиц определена ГОСТом 12536
| Частицы | Фракции | Размер, мм | |
| Крупные обломки | |||
| Валуны*, глыбы | крупные | > 800 | |
| средней крупности | 400-800 | ||
| мелкие | 200-400 | ||
| Галька*, щебень | крупные | 100-200 | |
| средней крупности | 60-100 | ||
| мелкие | 10-60 | ||
| Гравий*, дресва | крупные | 4-10 | |
| мелкие | 2-4 | ||
| Мелкие обломки | |||
| Песок | очень крупные | 1-2 | |
| крупные | 0,5-1 | ||
| средней крупности | 0,25-0,5 | ||
| мелкие | 0,1-0,25 | ||
| очень мелкие | 0,05-0,1 | ||
| Взвесь | |||
| Пыль (ил) | крупные | 0,01-0,05 | |
| мелкие | 0,002-0,01 | ||
| Коллоиды | |||
| Глина | 0,7 | е > 0,75 | е > 0,8 |
Степени влажности грунта
Грунты по степени влажности
