Класифікація грунтів

Державним стандартом України (ДСТУ БВ.2.1-2-96 Грунти. Класифікація) установлена єдина класифікація грунтів, що є обов’язковою до застосування під час виконання інженерно-геологічних вишукувань, а також при проектуванні та будівництві будівель і споруд.

Класифікація грунтів включає такі таксономічні одиниці, що виділяються за групами ознак:

- клас - за загальним характером структурних зв’язків;

- група - за характером структурних зв’язків (з урахуванням їх міцності);

- підгрупа - за походженням та умовами утворення;

- тип - за речовим складом;

- вид - за найменуванням грунтів (з урахуванням розмірів часток та показників властивостей);

- різновиди - за кількісними показниками речовинного складу, властивостей та структури грунтів.

За класом грунти бувають: скельні, напівскельні, дисперсні.

Грунт скельний – грунт, що складається з кристалічних мінералів (одного чи декількох), які мають жорсткі структурні зв’язки кристалізаційного типу.

Грунт напівскельний – грунт, що складається з одного чи декількох мінералів, які мають жорсткі структурні зв’язки цементаційного типу.

Умовна границя між скельними та напівскельними грунтами приймається по міцності на одноосьовий стиск ( - скельні грунти, - напівскельні грунти).

Грунт дисперсний – грунт, що складається з окремих мінеральних часток (зернин) різного розміру, слабопов’язаних один з одним і який утворюється в результаті вивітрення скельних грунтів з наступним транспортуванням продуктів вивітрювання водним чи еоловим шляхом та їх відкладанням.

Дисперсні грунти бувають:

- великоуламкові;

- піщані;

- глинисті;

- мули;

- сапропелі;

- заторфовані грунти.

Грунт великоуламковий – незв’язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром понад 2 мм складає більше 50%.

Грунт піщаний – незв’язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром менших за 2 мм складає більше 50%.

Грунт глинистий - зв’язний мінеральний грунт, що має число пластичності І_р³1.

Мул - водонасичений сучасний осад переважно морських акваторій, що містить органічну речовину у вигляді рослинних залишків та гумусу. Звичайно верхні шари мулу мають коефіцієнт пористості е³0.9, показник текучості І_L>1.

Сапропель - прісноводний мул, що утворюється на дні водоймищ з продуктів розкладу рослинних та тваринних організмів і містить більше 10% (за масою) органічної речовини у вигляді гумусу та рослинних залишків.

Грунт заторфований - пісок та глинистий грунт, що містить від 10 до 50% (за масою) торфу.

У зв’язку з обмеженістю курсу зупинимося більш детально на аналізі різновидів піщаних і глинистих грунтів.

Різновиди піщаних грунтів виділяються за:

- гранулометричним складом;

- ступенем неоднорідності гранулометричного складу;

- коефіцієнтом водонасичення;

- коефіцієнтом пористості;

- ступенем щільності.

За гранулометричним складом піщані грунти підрозділяються згідно таблиці 1.1:

Таблиця 1.1 – Різновиди піщаних грунтів.

Пісок:	мм	%
- гравіюватий - крупний - середньої крупності - дрібний - пилуватий	>2 >0.50 >0.25 >0.10 >0.10	>25 >50 >50 75 <75

За ступенем неоднорідності гранулометричного складу С_u піщані грунти підрозділяються на:

- однорідні, С_u 3;

- неоднорідні, С_u>3.

За коефіцієнтом водонасичення піщані грунти підрозділяються згідно таблиці 1.2:

Таблиця 1.2 – Різновиди піщаних грунтів

За коефіцієнтом пористості піщані грунти підрозділяються згідно таблиці 1.3:

Таблиця 1.3 – Різновиди піщаних грунтів

За ступенем щільності І_Д піщані грунти підрозділяються згідно таблиці 1.4:

Таблиця 1.4 – Різновиди піщаних грунтів

Ступінь щільності піщаних грунтів І_д визначається за формулою:

, (1.11)

де е – коефіцієнт пористості при природному чи штучному складанні;

е_mах – коефіцієнт пористості у гранично-щільному складанні;

е_min – коефіцієнт пористості у гранично-пухкому складанні.

Різновиди глинистих грунтів розділяються за числом пластичночті та гранулометричним складом згідно таблиці 1.5:

Таблиця 1.5 – Різновиди глинистих грунтів

Різновид глинистих грунтів	Число платичності, Ір	Вміст піщаних часток (2-0.5 мм), % за масою
Супісок: піщаний пилуватий	1-7 1-7	50 <50
Суглинок: легкий піщаний легкий пилуватий важкий піщаний важкий пилуватий	7-12 7-12 12-17 12-17	40 <40 40 <40
Глина: легка піщаниста легка пилувата важка	17-27 17-27 >27	40 <40 не регламентується

За показником текучості І_l глинисті грунти підрозділяються згідно таблиці 1.6:

Таблиця 1.6 – Різновиди глинистих грунтів

За відносною деформацією набухання без навантаження глинисті грунти підрозділяються за таблицею 1.7:

Таблиця 1.7 – Різновиди глинистих грунтів

Різновид грунтів	Відносна деформація набухання без навантаження , д.о.
Ненабухаючий	<0.04
Слабонабухаючий	0.04-0.08
Середньонабухаючий	0.0-0.12
Сильнонабухаючий	>0.12

Коефіцієнт відносного набухання визначається за формулою:

, (1.12)

де h_sat – висота зразка грунту після його вільного набухання;

h_п – початкова висота зразка грунту в природній вологості.

За відносною деформацією просідання глинисті грунти підрозділяються згідно таблиці 1.8:

Таблиця 1.8 – Різновиди глинистих грунтів

Різновид грунтів	Відносна деформація просідання
Непросідаючий	<0.01
Просідаючий	0.01

Відносне просідання визначається за формулою:

, (1.13)

де h_np, h_sat – висота зразка грунту відповідно природної вологості та після його водонасичення;

h_ng – висота зразка грунту природної вологості під дією тиску від власної ваги грунту.

Питання для самоконтролю:

1. Як діляться гірські породи за походженням?

2. Назвіть основні складові елементи грунту?

3. Чим характеризується будова грунту?

4. Які є структурні зв’язки грунту7

5. Дайте визначення основних фізичних характеристик грунту?

6. Які є класифікаційні характеристики грунту?

7. Як класифікують піщані грунти згідно ДСТУ Б В.2.1-2-96?

8. Як класифікуються глинисті грунти згідно ДСТУ Б В.2.1-2-96?

Тема 2. Основні закономірності механіки грунтів.

План

Поиск по сайту: