Вопрос № 3. Общая классификация грунтов.

Вопрос № 1. Определение грунта. Состав грунта.

Точное определение грунта дается в ГОСТ 25100-95.

Грунт – любая горная порода или почва, а также твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека, представляющие собой многокомпонентную систему, изменяющуюся во времени, и используемая как основание, среда или материал для возведений зданий и сооружений.

Грунты – все рыхлые породы коры выветривания каменной оболочки земли (литосферы) – несвязные (сыпучие или связные, прочность связей которых во много раз меньше прочности самих минеральных частиц.

Характерными особенностями грунтов являются их раздробленность, дисперсность, сжимаемость, водопроницаемость, контактная сопротивляемость сдвигу и структурно-фазовая деформируемость.

В большинстве случаев грунт состоит из трех компонентов: твердых частиц, воды и воздуха. Их соотношение обуславливает многие свойства грунтов. Если грунт состоит из твердых частиц грунта и пор, полностью заполненных водой, то грунт находится в двух фазном состоянии.

Мерзлый грунт является четырех фазным. В составе некоторых грунтов могут быть органические вещества в виде растительных остатков или гунуса.

Твердые частицы грунта состоят из минералов. В песчаных грунтах основной минерал – кварцит, в глинистых – каолинит, монтмариллонит, гидрослюды.

Пары воды, газа могут находиться в замкнутом пространстве между частицами грунта или в свободном состоянии, когда газы соединяются с атмосферой или являются растворами в поровой воде.

Вопрос № 2. Расчетная модель грунта.

Физическую модель грунта мы приняли как дисперсное тело, состоящее из минеральных зерен со структурными связями между ними. Расчетная модель – это физическая модель грунта с действующим внешним воздействием и возникающими от этого воздействия внутренние усилия.

Р

При приложении внешней нагрузки Р в зоне контакта частиц возникнут внутренние усилия, которые можно привести к поверхности контакта к нормальным и касательным .

- касательное напряжение, соответствующее структурным связям между частицами. Если , то грунт деформиру- ется как сплошное тело. При > частицы сдвигаются и происходит более компактное их расположение. происходит формирование поверхностей скольжения и разрушение грунта.

Формирование поверхностей сдвига в грунте связано с перемещением частиц.

Сопротивление грунта сдвигу является основным показателем прочности грунта и используется при расчетах оснований и фундаментов.

Вопрос № 3. Общая классификация грунтов.

Для того чтобы разобраться в бесконечном разнообразии грунтов, их нужно классифицировать. Грунты можно разделить на две большие группы: прочные (скальные) и рыхлые.

Главной особенностью скальных грунтов является присутствие в них жестких связей между частицами. Поэтому их назвали породами с жесткими связями. Рыхлые же грунты либо вообще не обладают связями между частицами, либо эти связи слабые.

Далее грунты подразделяют по генетическим типам (происхождению). Скальные грунты подразделяются на магматические, метаморфические и осадочные породы.

Рыхлые грунты подразделены на осадочные разности и почвы. Осадочные породы могут образовываться в разных условиях, поэтому указывается их генетическое подразделение. Выделены морские, речные (их называют аллювиальные), эоловые

(образовавшиеся под действием ветра), моренные и вводно-ледниковые (результат действия ледников и талых вод), элювиальные – залегающие в месте их первоначального возникновения, делювиальные – расположенные на склонах.

Рыхлые (обломочные) грунты подразделяются на две группы по характеру связи между частицами: несвязные (пески, галечники, гравий) и связные (глинистые, лессовые).

По содержанию частиц разных размеров (гранулометрический состав) пески разделяют на мелкие, средние и крупнозернистые; глинистые грунты – супеси, суглинки, глины.

Грунты подразделяют также по физическим свойствам: сжимаемости, влажности, уплотненности, степени морозного пучения.