Какой фундамент лучше для дома на глинистой почве. И гидрогеологические условия Суглинок бурый полутвердый

План статьи

Глина, суглинок, супесь – основные типы грунтов, с которыми приходится иметь дело индивидуальным застройщикам. В данной статье мы поговорим о строительстве фундамента на суглинке, о вариантах оснований и тонкостях их выбора. Естественно, в основном мы будем рассматривать те фундаменты, которые можно возвести своими руками, не прибегая к дорогостоящим услугам строителей.

Какой фундамент строить на суглинке

Суглинистая почва – смесь глины и песка, в которой превалирует глина. Процентное соотношение компонентов может быть разное, отсюда и различные свойства суглинка. Например, чем больше в нем песка, тем больше коэффициент пористости и меньше расчетное сопротивление грунта . В сухом состоянии суглинки обычно рассыпчатые – данное свойство обеспечивает песчаный наполнитель. А вот во влажном они становятся вязкими – заслуга глины. Из-за наличия значительной части последней, увлажненные суглинки при отрицательных температурах промерзают, увеличиваясь в объеме. Поэтому к фундаментам на пучинистых грунтах (глина, супесь, суглинки) предъявляются особые требования. Исходя из конкретных условий строительства, индивидуальные застройщики делают ставку на следующие типы фундаментов:

  • армированная плита. В этом случае речь идет, как правило, о плавающем фундаменте, заложенным выше ГПГ;
  • сваи. Заглубленные ниже ГПГ, они обеспечивают неплохую устойчивость постройки, однако их применение должно быть обосновано эксплуатационными и экономическими факторами;
  • ленточный фундамент. На пучинистых грунтах жесткая армированная лента возводится либо выше ГПГ (для легких построек и при условии дренирования и утепления фундамента), либо ниже – получается дом с подвалом

Перед выбором типа фундамента

Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине .

Стоит заметить, что подобные разведочные работы рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод ближе всего к поверхности. Грунтовые воды могут доставить лишние хлопоты при устройстве фундамента, от них же зависит и выбор оптимального типа основания для дома. Уже на этапе геологической разведки будет понятно, находятся они ниже ГПГ (идеальный случай) или выше (придется прибегнуть к дополнительным работам, о которых пойдет речь ниже).

Плитный фундамент

Плита – один из самых надежных типов фундамента. Основное ее достоинство заключается в том, что она обладает максимальной площадью подошвы, а это значит, что даже на суглинке с R около 1 кг/см 2 можно рассчитывать на отсутствие проблем с устойчивостью и усадкой сооружения. Вместе с тем, плитный фундамент можно возводить даже при высоком УГВ и при внушительной ГПГ. Зимой при промерзании почвы фундамент вместе с домом будет подниматься, при потеплении – опускаться. Оттого его еще называют «плавающим» фундаментом.

Свайное основание

Свайные фундаменты возводят в тех случаях, когда на небольшой глубине обнаруживают грунт с лучшими, чем у суглинка характеристиками сопротивления на сжатие. Актуальна закладка таких опор для небольших домов, срубов, каркасных построек, бань и т.д., когда нагрузка будущего сооружения позволяет экономически обосновать применение свай. Имеется в виду требуемое их количество. По этому поводу рекомендуем ознакомиться с информацией, представленной в данной статье .

А может быть все-таки лента?

Часто дома на суглинке строят на ленточном основании. Можно строить мелкозаглубленный ленточный фундамент (очевидная экономия), либо заглубленную ниже ГПГ конструкцию. Последний вариант чаще всего выбирают при строительстве дома с подвалом. Он наиболее материалоемкий и оттого не самый дешевый. В целом, армированные бетонные ленты целесообразно строить в ситуациях, когда при геологоразведке выяснилось, что пласты грунта залегают равномерно по всей стройплощадке. В таких ситуациях можно рассчитывать на отсутствие серьезных неравномерных деформаций при его пучении.

Дополнительные работы

Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.

Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.

Суглинистые почвы находятся практически на всей территории Центральной России. Строительство дома на таком грунте требует особого подхода. И начинается весь процесс с возведения фундамента. На суглинке можно возводить определенные типы остовов. Давайте разбираться.

Что это за тип почвы и какой фундамент выбрать?

Суглинком называют почву, состоящую из песка и глины. И последней обычно в таком грунте больше. Но может превалировать и песок в данной смеси (супеси). И если это так, то почва более пористая и сопротивление ее будет меньше, чем при преобладании глины в ее составе. Сухой суглинок - рассыпчатый благодаря песчаному наполнителю. Влажный суглинок - вязкий благодаря глине, именно из-за нее он промерзает и расширяется в холодное время года. Поэтому строители предпочитают возводить фундаменты следующих типов:

  1. Ленточный с жестким армированием. Можно делать как ниже линии промерзания грунта (возможность сделать подвал), так и выше (с обязательной установкой дренажа и утеплением фундамента немассивного сооружения).
  2. Монолитная армированная плита. Закладывается выше уровня промерзания грунта и более известна, как плавающий фундамент.
  3. Свайный типа ТИСЭ. Установка идет на глубину значительно ниже уровня промерзания грунта. Отлично справляется с возложенными на него функциями, но из-за дороговизны возведения, должно иметь объективное обоснование.

Оптимальное время для проведения геологоразведочных манипуляций - весна. Ведь именно в этот период грунтовые воды находятся максимально близко к поверхности. Они могут усложнить строительные работы и даже заставить вас пересмотреть первоначальный выбор фундамента.

На территории, которая планируется под застройку дома, нужно будет пробурить несколько скважин. Делать это удобно садовым буром. Глубина бурения - не менее 30 см от линии промерзания грунта. В процессе можно сразу оценить и определить:

  • состав грунта;
  • уровни залегания и их равномерность;
  • характеристику почвы.

Подробнее о каждом виде фундаментов

Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.

Ленточный фундамент


Схема строительства фундамента на суглинистой почве

Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение - и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.

Плита

Монолитная армированная плита - отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект - при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.

Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.

Сваи ТИСЭ

Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.

Специальные загибы арматуры оставляют сверху, чтобы после вплести их арматурный пояс ростверка. Это обеспечит большую прочность конструкции.

Мероприятия по уменьшению пучинистости участка

Суглинок не может непучинится, т. к. в его составе находится глина, которая делает его влажным. И в холодное время года вода, замерзая, расширяется. Выполнение 5 мероприятий позволит значительно снизить этот показатель:

  1. По всему периметру строения формируется дренажная система.
  2. Формирование отмостки здания.
  3. Утепление отмостки дома.
  4. Установка системы водостока и водоотвода с крыши. Обязательно уходящую в ливневый слив.
  5. Полная замена грунта на песчаное основание перед возведением остова.

Посмотрите видео о том, как сделать дренаж почвы на своем участке:

Правильный анализ грунта и выбор типа фундамента по нему - это залог долгой службы вашего строения. И даже суглинистая почва этому не помеха. Любой из предложенных типов фундаментов отлично подойдет для суглинка. Но если не уверены в своих силах - доверьте эту работу профессионалам. Ведь нужно не только правильно определить какой тип фундамента вам нужен, но и правильно его возвести для дома.

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОРОЖНЫЙ ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГИПРОДОРНИИ

ЭТАЛОН
ОТЧЕТА ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
И МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Утвержден на заседании секции НТС

Гипродорнии проектной части

Протокол № 10 от 23.12.86

МОСКВА 1987

Эталон отчета по инженерно-геологическим изысканиям при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов/ Гипродорнии. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. 1987.

Основная задача выпуска Эталона - унификация форм полевой, лабораторной и камеральной документации инженерно-геологических работ.

Эталоном отчета предусмотрены все основные виды записок, чертежей, ведомостей и графиков, выпускаемых геологической службой Гипродорнии. При составлении Эталона были учтены требования действующих государственных стандартов, нормативных документов и пособий к ним.

Разработан гл. геологом - инженером Р.Т. Власюком (технический отдел Гипродорнии) в развитие ранее изданных (в 1985 г.) образцов оформления инженерно-геологических паспортов при изысканиях автомобильных дорог.

Директор института

канд. техн. наукЕ.К. Купцов

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям должен содержать все данные, необходимые для разработки проектно-сметной документации, соответствующей стадии проектирования автомобильных дорог.

Отчеты по подробным инженерно-геологическим изысканиям (для составления проекта и рабочего проекта) должны состоять из пояснительной записки, текст которой иллюстрируется рисунками и фотографиями, графических приложений, ведомостей, инженерно-геологических паспортов мостовых переходов, путепроводов, мест индивидуального проектирования земляного полотна, площадок под здания и сооружения, месторождений грунта и дорожно-строительных материалов.

Указания по составлению и составу инженерно-геологических паспортов приведены в образцах оформления инженерно-геологических паспортов при изысканиях автомобильных дорог и сооружений на них, изданных техническим отделом Гипродорнии в 1985 г.

В настоящем Эталоне даны общие указания об объеме отчета по инженерно-геологическим изысканиям. В каждом отдельном случае его определяют индивидуально в зависимости от местных условий, особенно это относится к изысканиям мостовых переходов.

Образец титульного листа отчета

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР
ГИПРОДОРНИИ
(Филиал)

ОТЧЕТ
ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ РАБОТАМ ДЛЯ
СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА (РАБОЧЕГО ПРОЕКТА)
НА СТРОИТЕЛЬСТВО (РЕКОНСТРУКЦИЮ)
АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ (МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА
ЧЕРЕЗ р. …………………..)………………………………….

Начальник отделаИ.О. Фамилия

Главный геолог (специалист) отделаИ.О. Фамилия

Главный (старший) геолог

экспедиции (партии)И.О. Фамилия

19 ... г.

2. СХЕМА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1. Введение

Административные и географические границы района изысканий.

По чьему заданию осуществлены работы.

Время производства работ.

Степень изученности территории объекта изысканий.

Организация полевых работ (количество партий, отрядов).

Производители работ (главный геолог, начальник партии, ст. инженер и т.д.). Должность, фамилия автора отчета.

Технология производства инженерно-геологических работ (проходка шурфов и буровых скважин, тип и марка станков, геофизические методы разведки, полевые методы исследования грунтов).

Полнота и качество выполненных работ.

2.2. Природные условия района, работ

2.2.1. Климат:

Общая климатическая характеристика района с указанием климатических зон по участкам трассы;

Осадки, распределение их по месяцам, ливни, средняя многолетняя и максимальная толщина снежного покрова, число дней со снегопадом, продолжительность периода снежных метелей и число дней с метелями, продолжительность зимнего периода;

Сведения дорожно-эксплуатационной службы о снегозаносах на дорогах в районе проложения трассы;

Число дней с оттепелями, гололедом, туманами;

Средние, максимальные и минимальные температуры воздуха, переход среднесуточных температур через 0 и 5 градусов; глубина промерзания почвы, абсолютная и относительная влажность воздуха, даты замерзания и вскрытия рек, сведения о снежных лавинах и селевых паводках для горных районов;

Ветер; господствующие ветры по временам года, ветры со скоростью свыше 4 м/с. Зимняя роза ветров, а в южных засушливых районах - летняя.

2.2.2. Рельеф и гидрография:

Общая геоморфологическая характеристика района проложения трассы автомобильной дороги;

Районирование трассы по рельефу;

Обеспеченность естественного стока воды, заболачиваемость;

Гидрографическая сеть района проложения трассы;

Перечень средних и больших мостовых переходов.

2.2.3. Почвы и растительность:

Общая характеристика почв района в целом и по участкам;

Описание основных типов почв вдоль трассы автомобильной дороги;

Растительный покров района проложения трассы автомобильной дороги;

Возможность использования растительности для дорожного строительства.

2.2.4. Геология, тектоника и гидрогеология:

Особенность тектоники района, сейсмичность;

Краткая характеристика геологического строения района проложения трассы дороги в целом и по отдельным участкам;

Характеристика и глубина залегания коренных пород;

Характеристика пород четвертичного возраста;

Условия поверхностного стока, формирование верховодки;

Грунтовые воды, распространение и особенности их залегания;

Расчетный уровень горизонта грунтовых вод и методы его определения при инженерно-геологическом обследовании;

Химический состав грунтовых и поверхностных вод (агрессивные свойства по отношению к бетону, пригодность для затворения бетона, пригодность для питья);

Источники получения воды для технических целей (полив при укладке земляного полотна).

2.3.1. Грунты:

Общая характеристика грунтов инженерно-геологических элементов по всему протяжению трассы и по участкам;

Гранулометрический состав и физические свойства основных грунтовых разностей (естественная влажность, оптимальная влажность и плотность, определяемая на приборе стандартного уплотнения Союздорнии, пределы пластичности) категории грунтов по трудности разработки;

Оценка грунтов как строительного материала для возведения земляного полотна и как основания дорожных сооружений;

Химический состав (содержание водорастворимых солей в районе развития засоленных почв) по данным местных сельскохозяйственных предприятий и по данным собственных лабораторных исследований.

2.3.2. Современные физико-геологические процессы:

Наличие и интенсивность проявления современных физико-геологических процессов, их влияние на работу и устойчивость дорожных сооружений;

Наличие оползневых явлений, осыпей, карста, болот, мокрых выемок и других мест, требующих индивидуального проектирования земляного полотна.

2. 3 .3. Инженерно-геологические условия строительства:

Особенности строительства участков типового и индивидуального проектирования земляного полотна;

Особенности строительства искусственных сооружений и объектов ПГС.

Примечание. при необходимости можно составлять по трассе автомобильной дороги и дорожным сооружениям в целом или отдельно по земляному полотну, малым искусственным сооружениям, мостовым переходам и путепроводам и объектам ПГС.

2.4. Дорожно-строительные материалы

Использованные литературные и архивные источники - данные изысканий прежних лет, а также данные для решения вопроса обеспечения объекта строительными материалами.

Оценка геологического строения рассматриваемого района проложения автомобильной дороги в части возможности и условий получения дорожно-строительных материалов.

Краткая общая характеристика обследованных и разведанных месторождений дорожно-строительных материалов по группам камня, гравия, песка. Марки и классы материалов по СНиП.

Притрассовые месторождения грунтов для отсыпки насыпей. Их расположение, условия разработки и транспортировки.

Наличие действующих карьеров и баз по переработке дорожно-строительных материалов. Качество материалов, условия их получения и доставки.

Наличие предприятий местной промышленности, дающих отходы, пригодные к использованию в качестве материалов для дорожно-строительных работ. Условия получения и доставки отходов. Качество отходов как дорожно-строительных материалов.

Анализ обеспеченности строительства местными и привозными дорожно-строительными материалами и их качественная характеристика.

2.5. Результаты обследования существующих автомобильных дорог

2.5.1. Земляное полотно:

Характеристика земляного полотна в целом и по характерным участкам;

Деформации, повреждения и разрушения земляного полотна;

Степень уплотнения земляного полотна;

Состояние водоотвода;

2.5.2. Дорожная одежда:

Состояние дорожной одежды в целом и по характерным участкам;

Наличие и мощность конструктивных слоев дорожной одежды;

Состав и характеристика конструктивных слоев дорожной одежды;

2.6. Выводы

Основные результаты инженерно-геологических исследований трассы автомобильной дороги и дорожных сооружений.

Примечания.

1. Текст записки иллюстрируется фотографиями производственных процессов, видов ландшафта местности, характерных обнажений, отдельных сложных мест, переходов через водотоки, отдельных участков, показывающих состояние существующих дорог и т.п.

2. Климат района может быть представлен графиками климатических данных, кривыми температур, осадков и розами ветров.

Для засушливых районов следует прилагать не только зимнюю розу ветров, но и летнюю.

3. При сдаче отчета в геологический фонд его состав и оформление должны отвечать требованиям к отчетным материалам, сдаваемым в геологический фонд Мингео СССР и в Мособлгеофонд.

Глинистые грунтыявляются одним из наиболее распространенных типов горных пород. В состав глинистых грунтов входят очень мелкие глинистые частицы, размер которых меньше 0,01 мм и песчаные частицы. Глинистые частицыимеют форму пластин или чешуек.Глинистые грунты имеют большое количество пор.Отношение объема пор к объему грунта называется пористостью и может колебаться от 0,5 до 1,1. Пористость характеризует степень уплотнения грунта.Глинистый грунт очень хорошо поглощает и удерживает воду, которая при замерзании превращается в лед и увеличивается в объеме, увеличивая объем всего грунта. Это явление называется пучением. Чем больше в грунтах содержится глинистых частиц, тем сильнее они подвержены пучению.

Глинистые грунты обладают свойством связанности, которое выражается в способности грунта сохранять форму благодаря наличию глинистых частиц. В зависимости от содержанияглинистых частиц грунтыклассифицируют на глину, суглинки и супеси.

Способность грунта деформироваться под действием внешних нагрузок без разрываи сохранять форму после прекращения нагрузки называется пластичностью.

Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания W p , W L и W p определяют по ГОСТ 5180.

Таблица 1. Классификация глинистых грунтов по содержанию глинистых частиц.

Грунт

частиц по массе,

%

Число пластичности

Ip

Суглинок

Число пластичности глинистых грунтов определяет их строительные свойства: плотность, влажность, сопротивление сжатию. С уменьшением влажности плотность возрастает и сопротивление сжатию увеличивается. С увеличением влажности плотность уменьшается и сопротивление сжатию также уменьшается.

Супесь.

Супесь содержит не более 10 % глинистых частиц, остальной объем этого грунта составляют песчаные частицы. Супесь практически не отличается от песка. Супесь бывает двух видов: тяжелая и легкая. Тяжелая супесь содержит от 6 до 10% глиняных частиц, в легкой содержание глинистых частиц от 3 до 6%.. При растирании супеси на влажной ладони можно увидеть частицы песка, после стряхивания грунта на ладони видны следы от глинистых частиц. Комки супеси в сухом состоянии легко рассыпаются и крошатся от удара. Супесь почти не скатываются в жгут. Шар, скатанный из увлажненного грунта, при легком давлении рассыпается.

Из-за высокого содержания песка супесь имеет сравнительно низкую пористость – от 0,5 до 0,7 (пористость — отношение объема пор к объему грунта), поэтому она может содержать меньше влаги и, следовательно, быть меньше подвержена пучению. Чем меньше пористость сухой супеси, тем больше ее несущая способность: при пористости 0,5 равна 3 кг/см 2 , при пористости 0,7 – 2,5 кг/см 2 . Несущая способность супеси не зависит от влажности, поэтому этот грунт можно считать непучинистым.

Суглинок.

Грунт, в котором содержание глинистых частиц достигает 30% от веса, называют суглинком. В суглинке, как и в супеси содержание песчаных частиц больше, чем глинистых. Суглинок обладает большей связанностью, чем супесь и может сохраняться в крупных кусках, не распадаясь на мелкие. Суглинки бывают тяжелыми (20% -30% глинистых частиц) и легкими (10% — 20% глинистых частиц).

Куски грунта в сухом состоянии менее тверды, чем глина. При ударе рассыпаются на мелкие куски. Во влажном состоянии мало пластичны. При растирании чувствуются песчаные частицы, комки раздавливаются легче, присутствуют более крупные песчинки на фоне более мелкого песка. Жгут, раскатанный из сырого грунта, получается коротким. Шар, скатанный из увлажненного грунта, при нажатии образует лепешку с трещинами по краям.

Пористость суглинка выше, чем супеси и колеблется от 0,5 до 1. Суглинок может содержать больше воды и, следовательно, больше, чем супесь, подвержен пучению.

Суглинки отличаются достаточно высокой прочностью, хотя подвержены к небольшой просадке и образованию трещин. Несущая способность суглинка – 3 кг/см 2 , в увлажненном – 2,5 кг/см 2 . Суглинки в сухом состоянии являются непучинистыми грунтами, При увлажнении глинистые частицы впитывают воду, которая в зимнее время превращается в лед, увеличиваясь в объеме, что приводит к пучению грунта.

Глина.

В состав глины входят больше 30% глинистых частиц. Глина имеет большую связанность. Глина в сухом состоянии — твердая, во влажном — пластичная, вязкая, прилипает к пальцам. При растирании пальцами песчаных частиц не чувствуется, раздавить комки очень трудно. Если кусок сырой глины разрезать ножом, то срез имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок. При сдавливании шарика, скатанного из сырой глины, получается лепёшка, края которой не имеют трещин.

Пористость глины может достигать 1,1, она сильнее всех остальных грунтов подвержена морозному пучению. Глина в сухом состоянии имеет несущую способность 6 кг/см 2 , Глина, насыщенная водой, зимой может увеличиваться в объеме на 15%, теряя несущую способность до 3 кг/см 2 . При насыщении водой глина может перейти из твердого состояния в текучее.

В таблице 2 приведены способы, с помощью которых можно визуально определить вид и характеристики глинистых грунтов.

Таблица 2. Определение механического состава глинистых грунтов.

Наименование грунта

Вид в лупу

Пластичность

Однородный тонкий порошок, частиц песка почти нет

Раскатывается в жгут и

свертывается в кольцо

Суглинок

Преобладает песок, частиц

глины 20 – 30%

При раскатывании получается

жгут, при свертывании

в кольцо распадается на части

Преобладают частицы песка с небольшой примесью частиц глины

При попытке раскатывания

жгут распадается на мелкие

Классификация глинистых грунтов.

Большинство глинистых грунтов в природных условиях в зависимости от содержания в них воды могут находиться в различном состоянии. Строительный стандарт (ГОСТ 25100-95 Классификация грунтов) определяет классификацию глинистых грунтов в зависимости от их плотности и влажности. Состояние глинистых грунтов характеризует показатель текучести IL — отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp , к числу пластичности Ip. В таблице 3 приведена классификация глинистых грунтов по показателю текучести.

Таблица 3. Классификация глинистых грунтов по показателю текучести.

Разновидность глинистого грунта

Показатель текучести

Супеси:

пластичные

Суглинки и глины:

полутвердые

тугопластичные

мягкопластичные

текучепластичные

По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице 4.

Таблица 4. Классификация глинистых грунтов по гранулометрическому составу и числу пластичности

Число пластичности

частиц (2-0,5мм), % по массе

Супесь:

песчанистая

пылеватая

Суглинок:

легкий песчанистый

легкий пылеватый

тяжелый песчанистый

тяжелый пылеватый

Глина:

легкая песчанистая

легкая пылеватая

Не регламентируется

По наличию твердых включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице 5.

Таблица 5. Содержание твердых частиц в глинистых грунтах .

Разновидность глинистых грунтов

Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем)

Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные)

Среди глинистых грунтов должны быть выделены:

Грунт заторфованный;

Просадочные грунты;

Набухающие (пучинистые) грунты.

Грунт заторфованный – песок и глинистый грунт, содержащий в своем составе в сухой навеске от 10 до 50 % (по массе) торфа.

По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице 6.

Таблица 6.Классификация глинистых грунтов по содержанию органических веществ

Разновидность грунтов

Относительное содержание органического вещества Ir, д. е.

Сильнозаторфованный

Среднезаторфованный

Слабозаторфованный

С примесью органических веществ

Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) больше 0,04.

Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки e sl ³ 0,01.

В зависимости от просадки и собственного веса при замачивании просадочные грунты подразделяются на два типа:

  • тип 1 - когда просадка грунта от собственного веса не превышает 5 см;
  • тип 2 - когда просадка грунта от собственного веса более 5 см.

По относительной деформации просадочности e sl глинистые грунты подразделяют согласно таблице 7.

Таблица 7. Относительная деформация просадочности глинистых грунтов.

Разновидность глинистых грунтов

Относительная деформация просадочности e sl, д. е.

Непросадочный

Просадочный

Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения e fn ³ 0,01. Эти грунты не пригодны для строительства, их необходимо удалить и заменить грунтом с хорошей несущей способностью

По относительной деформации набухания без нагрузки e sw глинистые грунты подразделяют согласно таблице 8.

Таблица 8. Относительная деформация набухания глинистых грунтов.

Разновидность глинистых грунтов

Относительная деформация набухания без нагрузки e sw, д. е.

Ненабухающий

Слабонабухающий

Средненабухающий

Сильнонабухающий

Рассмотрим более подробно характеристику глинистых грунтов:

  • В их состав входят мельчайшие глинистые частицы (размером менее 0,01 мм, имеющие форму пластинок или чешуек) и частицы песка.
  • Обладают большой пористостью, в связи с этим имеют способность свободно поглощать и удерживать воду. Даже при частичном высыхании удерживают в себе влагу.
  • При замерзании жидкость превращается в лед, при этом увеличивая общий объем грунта. Все породы, которые содержат в себе частицы глины, подвержены этому негативному влиянию, и чем больше ее в составе, тем сильнее проявляется данное свойство.
  • Благодаря консистенции глинистых грунтов, порода обладает связывающими свойствами, которые выражаются в способности сохранять свою форму.
  • В соответствии с содержанием частиц глины, существует классификация глинистых грунтов: глина, суглинки и супеси.
  • Способность деформирования породы без разрывов под воздействием внешних нагрузок, и сохранение формы после ее прекращения, называют пластичностью глинистых грунтов. Степень пластичности определяет строительные свойства глинистых пород: влажность, плотность, сопротивлению сжатию. При увеличении влажности происходит уменьшение плотности и сопротивление сжатию.

Гранулометрический состав и пластичность

Классификация глинистых грунтов более детально:


  • Содержание в супеси глинистых частиц около 10 %, остальной объем занимают песчаные частицы.
  • По своим характеристикам почти не отличается от песка. Бывает двух видов: легкая (в составе до 6% глиняных частиц) и тяжелая (до 10%).
  • Растирая супесь во влажных ладонях, отчетливо заметны частицы песка.
  • Комки в сухом состоянии имеют рассыпчатую структуру и легко крошатся при ударе.
  • Шар, сформированный из увлажненной супеси, при давлении легко рассыпается.
  • Отличается сравнительно низкой пористостью (0,5-0,7), по причине высокого содержания песка.
  • Несущая способность супеси имеет прямую зависимость от влажности глинистых грунтов.

В суглинке содержание глинистых частиц может достигать 30% от общего веса. Как и в супеси, суглинок содержит большую часть песка, поэтому его можно назвать песчано-глинистым грунтом.

  • В сравнении с супесью, отличается большей связанностью, при определенных условиях может сохранять форму, не распадаясь на мелкие куски.
  • Тяжелые суглинки содержат до 30% глинистых частиц, а легкие до 20%.
  • Сухие куски сглинка не так тверды, как глина, при ударении рассыпаются на небольшие куски.
  • При увлажнении суглинок мало пластичен.
  • При растирании, в ладонях четко заметны песчаные частицы.
  • Комки легко раздавливаются.
  • Шар, сформированный из увлажненного суглинка, при надавливании превращается в лепешку, с характерными трещинами по краям.
  • Пористость суглинка несколько выше, чем супеси (0,5­–1).

В глине содержится более 30% глинистых частиц. Среди грунтов, она имеет наибольшую связанность.

  • В сухом состоянии глина твердая, при увлажнении становиться пластичной, вязкой, прилипает к пальцам.
  • При растирании в ладонях песчаных частичек практические не ощущается, комки раздавить довольно затруднительно.
  • При разрезании ножом пласта сырой глины, на гладком срезе не видно песчинок.
  • Скатанный шарик из увлажненной глины при надавливании превращается в лепешку без трещин.
  • Обладает наибольшей пористостью (до 1,1).

Составы с различными примесями

Пылевато-глинистые грунты представляют собой состав, в котором содержится примесь органических веществ (0,05–0,1). По степени засоленности их разделяют:

  • засоленные – содержание солей в составе превышает 5%;
  • незасоленные;

Пылевато-глинистые грунты включают в свой состав специфические породы, которые проявляют неблагоприятные свойства при замачивании:

  • набухающие – грунты, которые при замачивании химическими растворами или водой способны увеличиваться в объеме.
  • просадочные – породы, которые под воздействием внешнего давления или собственного веса, а также при значительном увлажнении водой способны давать просадку.

Среди пылевато-глинистых пород следует отдельно выделить илы и лессы.

  • Лессовые породы имеют характерную макропористость, в их составе содержится карбонат кальция, а при замачивании большим количеством воды под нагрузкой дают просадку, легко размокают и размываются.
  • Илом называют осадок водоемов, который образовался в результате различных микробиологических процессов, имеющий влажность, граничащую с текучестью.

Все вышеперечисленные породы от супесей до глины, при создании определенных гидродинамических условий способны принимать плывунное состояние, превращаясь в густую, вязкую жидкость.

Посмотрите видео: Вывоз грунта