что такое суглинок тугопластичный
Суглинок или супесь. Как определить механический состав грунта на участке
По этому показателю грунты подразделяются на пески, супеси, лёгкие, средние и тяжелые суглинки, а также на лёгкие, средние и тяжёлые глины.
Из этой статьи вы узнаете:
— Почему нельзя определять состав почвы по ее цвету;
— Как в домашних условиях определить количество глинистых частиц по мокрому методу;
— Как провести сухой тест для суглинков и супеси.
Почему нельзя определить состав почвы по ее цвету
Песок, супесь, суглинок, глина – некоторые садоводы ошибочно судят о механическом составе почвы по ее цвету. При такой оценке они часто неправильно определяют количество глинистых частиц, думая на суглинок, что это супесь, а суглинок принимая за глину.
Часто повторяя цвет суглинка, супесь не является идеальным грунтом, и требует проведения мероприятий по улучшению своих качеств. Поэтому механический состав почвы необходимо определять по степени её связности.
Как определить, суглинок или глина у вас на участке
Для полевых условий существует старая методика, не требующая никаких инструментов и доступная всем. По этому методу, называемому «мокрым», образец почвы увлажняют (если вода далеко, то можно и слюнями) и перемешивают до тестообразного состояния. Из подготовленной земли на ладони скатывают шарик и пробуют раскатать его в шнур (специалисты иногда просторечно называют его колбаской) толщиной около 3 мм или чуть больше, затем свернуть в кольцо диаметром 2-3 см.
Не образует ни шарика, ни шнура.
Образует шарик, который раскатать в шнур (колбаску) не удаётся. Получаются только его зачатки.
Образует шнур, который можно свернуть в кольцо, но оно получается очень непрочное и легко распадается на части при скатывании с ладони или при попытке взять его в руки.
Образует сплошной шнур, который можно свернуть в кольцо, но оно получается с трещинами и переломами.
Легко раскатывается в шнур. Кольцо получается с трещинами.
Можно скатать в длинный тонкий глиняный шнур, из которого получается кольцо высокой пластичности без трещин.
Иногда в своем желании как можно точнее определить грунт на участке, садоводы перелистывают десятки старых томов геологических справочников в поисках ответов на вопросы, что старше, суглинок или глина, или какое древнее море виновато в том, что садоводство под Москвой стоит на песчаном грунте. Но для того, чтобы повысить урожайность почвы, старого доброго «мокрого метода» определенно достаточно. Единственное: необходимо быть внимательными при определении супесей и суглинков, так как они могут быть пылеватыми.
Суглинок или супесь. Сухой метод для пылеватых грунтов
Эти разновидности различают по сухому методу следующим образом. Пылеватые супеси и лёгкие пылеватые суглинки образуют непрочные комочки, которые при раздавливании пальцами легко распадаются. При растирании супеси производят шуршащий звук и ссыпаются с руки. При растирании пальцами лёгких суглинков ощущается ясно различимая шероховатость, глинистые частицы втираются в кожу. Средние пылеватые суглинки дают ощущение мучнистости, но несут ощущение тонкой муки со слабозаметной шероховатостью. Их комки раздавливаются с некоторым усилием. Тяжелые пылеватые суглинки в сухом состоянии с трудом поддаются раздавливанию, дают ощущение тонкой муки при растирании. Шероховатость не ощущается.
Теперь, получив результаты теста, вы сможете сравнительно точно определить, когда и сколько чего вносить, можете, так сказать «суглить» свою глину. Органические удобрения, в первую очередь навоз, для малотребовательных к органике культур на сравнительно лёгких суглинистых почвах надо вносить меньшими объемами (примерно по 4 кг/м2), но чаще и наоборот, свойства тяжёлых грунтов позволяют вносить навоз реже, но в более высоких количествах (до 8 кг/м2). Механический состав земли на участке надо иметь в виду и при посеве семян, регулируя глубину их заделки.
Александр Жаравин, агроном,
г. Киров
По материалам Флора Price
На FORUMHOUSE вы сможете больше узнать о способности разных типов грунтов быть основаниями для зданий и сооружений; прочитать статью, в которой старший научный сотрудник НИИ садоводства Сибири им. Лисавенко рассказывает о том, как вырастить декоративный сад на глинистой и песчаной почве, посмотреть видео, которое поможет с выбором декоративных растений.
Что такое суглинок? Свойства суглинка. Применение суглинка
Что такое суглинок?
Описание и свойства суглинка
Частицы глины водонепроницаемы, но их поры активно впитывают и удерживают воду. По соотношению объёма почвы и количества пор на неё — пористость глинистой почвы считается сравнительно большой.
Почвенный грунт (суглинок), поглотив воду, уже не отдаёт её обратно, даже полностью высыхая. Замерзая, вода кристаллизуется в лёд. Расширяясь, он соответственно увеличивает объём почвы. Чем более глины содержится в почве, тем более проявлено это физическое свойство.
Размер пор суглинка позволяет воде находящейся в них, связывать между собой глинистые частицы, за счёт капиллярного притяжения. Это позволяет почве сохранять пластичность. Поэтому чем более в суглинке количества глины, тем более он пластичен.
Обычно суглинки обладают высокой пластичностью, за счёт небольшого содержания песка. Суглинок по содержанию влаги значительно превосходит супеси. Это обуславливает высокий пористый коэффициент суглинка, гораздо больше, тот же коэффициент супеси.
Чем больше влажность грунта, тем больше страдают его несущие характеристики, вода суглинка придаёт ему крайне нежелательные свойства.
Грунт становится всё более ненадёжным, по мере приближения к грунтовым водам. Отсюда естественный вывод — чем выше к поверхности земли находятся грунтовые воды, тем меньше подходит участок, представленный преимущественно, суглинком, для строительства.
Пористость суглинка зависит, в частности, от глубины вымерзания грунта. В поверхностных слоях, вода, расширяясь, образует дополнительные поры, чего не скажешь о более низких прослойках, где замерзания не происходит.
Эти слои более плотные, почти несжимаемые. Отсюда следует, что чем выше залегает пласт, тем выше его пористость. Глубина вымерзания в северных странах, порой превышает 2-х метровую отметку, но в среднем это 1-1,5 м.
Несущие характеристики пластов, находящихся ниже глубины замерзания, как минимум в три раза превышают те же свойства верхних.
В любом случае просадки глинистого грунта под фундаментом не избежать — главное чтобы она не превышала допустимой нормы. Да и для прессования суглинка под весом конструкции требуется определённое время — минимум несколько лет, к тому же это зависит от количества выпавших за это время осадков.
Чем более пористый грунт, тем быстрее это произойдёт. Поэтому лучше перед тем как начинать возводить фундамент на суглинке, следует как следует уплотнить верхний слой почвы.
Да и в любом случае технология выполнения фундамента, особенно, ленточного, подразумевает насыпку их гравия и щебня в его основание, что заметно снижает риск недопустимой просадки почвы.
Суглинок обладает наибольшими несущими свойствами, по мере глубины залегания почвенного пласта. Чем ниже располагается пласт, тем выше плотность суглинка.
Всё это должно учитываться при строительстве на суглинистых грунтах. А значит, верхний пласт должен быть однородным по составу, а грунтовые воды должны находиться на значимой глубине, в противном случае аварийного проседания почвы под фундаментом, не избежать.
При строительстве на влажных и неустойчивых грунтах, применяются специальные сваи, подкладываемые под фундамент, но это уже другая тема. Классификация суглинков довольно разнообразна.
Это лёгкий суглинок, содержащий до трети глинистой составляющей, средний суглинок содержащий более трети глины, и суглинок тяжёлый, где глина может составлять половину всего объёма. Помимо этого суглинки разделяются по своему происхождению.
Валунные суглинки — представлены горными валунами, различного размера. Преимущественно состоят из валунов небольшого размера.
Лёссовидные суглинки — породы рыхлой консистенции, схожие с одноимённым лёссом. Покровные суглинки — присущи приледниковым зонам, и породам, образовавшимся во времена древнего обледенения.
Применение суглинка
При строительстве на суглинке и схожих по свойствам с ним пластами необходимо понимать, что дело это непростое и требует особых знаний в этой области. Раньше при возведении построек с подвалами, на мокрых почвах, использовали суглинок и глину как изоляционный материал, не пропускающий воду.
По старинной технологии на стены наносился водонепроницаемый слой из смеси глины, суглинка и ещё некоторых примесей. И подвальные помещения, даже на так называемых плавающих грунтах, оставались сухими!
К сожалению, в наше время эти уникальные технологии утеряны, и порой на даже относительно сухом грунте в подвальных помещениях многих сооружений крайне сыро.
Помимо строительства и производства, суглинок широко применяется в сельском хозяйстве. Он идёт на изготовление искусственных растительных грунтов.
Месторождения и добыча суглинка
Примечательно что из одного и того же карьера, одновременно добывается глина, суглинок и прочие родственные им породы. Они располагаются слоями — по порядку идёт простая земля, суглинок, глины и т.д.
Разработке месторождения предшествует разведка залегания пород, установление их характеристик, и объём запасов. Потом счищается непригодные слои вместе с поверхностной растительностью.
Добычу грунта, как правило, производят открытым способом, с карьера, с помощью экскаваторов. Далее он транспортируется прямиком на перерабатывающее предприятие, которое не редко расположено вблизи места его разработки.
Осуществляется это любым видом транспортировки, начиная от железной и обычной дороги, и заканчивая прямым конвейером, например, в виде канатной дороги, на которую подвешиваются контейнера с грунтом. Эта область, как и многие прочие, давно полностью автоматизирована.
Следующим этапом переработки является измельчение фракции, её просев и смешивание с различными реактивами для дальнейшего применения в промышленности.
Важно максимально провести разработку месторождения, использовать весь полезный объём сырья, не смешав качественные слои с невостребованным грунтом, не допустить затопления грунтовыми водами, обвалов и т.п.
Во время извлечения суглинистых почв, каждый слой разрабатывается в отдельном порядке, потому — что во многих случаях они имеют разные свойства и идут на разные цели в производстве.
На даны момент в мире в больших объёмах добывают глинистые грунты, в частности, суглинки большинство стран. Из них стоит отметить Россию (Урал, Сибирь), Украину (Донецк), Грузию, Казахстан, Туркмению, а также Беларусь. Глинистые почвы крайне распространены, и в буквальном смысле находятся под ногами.
Что такое суглинок тугопластичный
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2020 с ГОСТ 25100-2011 см. по ссылке;
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2011 с ГОСТ 25100-95 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2013-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01-2009 «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»
Сведения о стандарте
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Д к протоколу N 39 от 8 декабря 2011 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2012 г. N 190-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25100-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2013 г.
6 ИЗДАНИЕ (июль 2018 г.) с Поправками (ИУС 5-2015, 9-2015)
Введение
В настоящем стандарте приведена классификация скальных грунтов как по результатам испытания образца, отобранного из массива, так и классификация для скального массива в целом.
Учитывая различия в указанных выше классификациях в наименованиях грунтов, а также в методиках определения отдельных характеристик, в настоящем стандарте приведены:
— основные термины, используемые в [1]-[4], а также их определения (см. приложение Д);
— соответствие наименований дисперсных грунтов, используемых в настоящем стандарте, и в [1] и [2] (см. приложение Е);
— методики пересчета результатов определений гранулометрического состава дисперсных грунтов и характеристик пластичности глинистых грунтов (см. приложение Е) для перехода из одной классификации в другую.
Приведенное в настоящем стандарте сопоставление классификаций грунтов даст возможность использовать (в случае необходимости) международные классификации.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все грунты и устанавливает их классификацию, применяемую при производстве инженерных изысканий, проектировании и строительстве зданий и сооружений.
К наименованиям грунтов и их характеристикам, предусмотренным настоящим стандартом, допускается вводить дополнительные наименования и характеристики, если это необходимо для более детального подразделения грунтов с учетом природных условий района строительства и специфики отдельных видов строительства.
Дополнительные наименования и характеристики грунтов не должны противоречить классификации настоящего стандарта и должны учитывать частные классификации, установленные в отраслевых нормативных документах.
В настоящем стандарте грунт рассматривается как однородная по составу, строению и свойствам часть грунтового массива.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 10650-72 Торф. Метод определения степени разложения
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ
ГОСТ 25584-90 Грунты. Метод лабораторного определения коэффициента фильтрации
ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества
ГОСТ 28622-90 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.2 блок: Совокупность скальных грунтов, отделенная от соседних блоков разрывами или трещинами (тектонический блок, оползневой блок, блок отдельности).
3.3 блок отдельности (отдельность): Часть массива скальных грунтов, ограниченная трещинами, свойства которой могут быть охарактеризованы лабораторными исследованиями образца скального грунта.
3.4 вещественный состав грунта: Химико-минеральный состав вещества твердых, жидких, газовых и биотических (живых) компонентов грунта.
3.5 водопроницаемость: Способность грунта фильтровать воду.
3.6 глинистый грунт: Связный грунт, состоящий в основном из пылеватых и глинистых (не менее 3%) частиц, обладающий свойством пластичности ( 1%).
3.7 гранулометрический состав грунта: Процентное содержание первичных (не агрегированных) частиц различной крупности по фракциям, выраженное по отношению их массы к общей массе грунта.
3.8 грунт: Любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и как часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.
3.9 дисперсный грунт: Грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи.
3.10 засоленность: Характеристика, определяемая количеством водорастворимых солей в грунте.
3.11 заторфованный грунт: Песчаный или глинистый грунт, содержащий в своем составе от 3% (для песка) и от 5% (для глинистого грунта) до 50% (по массе) торфа.
3.12 ил: Современный нелитифицированный морской или пресноводный органо-минеральный осадок, содержащий более 3% (по массе) органического вещества, как правило, имеющий текучую консистенцию 1, коэффициент пористости 0,9 и содержание частиц размером менее 0,01 мм более 30% по массе.
3.13 криогенная текстура: Совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентацией, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.
3.14 криогенные структурные связи грунта: Связи, возникающие в дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате цементирования льдом.
3.15 крупнообломочный грунт: Несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером более 2 мм составляет более 50%.
3.16 ледогрунт: Грунт, содержащий в своем составе более 90% льда.
3.17 липкость, прилипаемость (предел адгезионной прочности глинистых грунтов): Способность грунта прилипать к различным материалам при соприкосновении.
3.18 литифицированные глинистые грунты: Глинистые грунты дочетвертичного возраста, прошедшие в своем развитии стадию позднего диагенеза и обладающие преимущественно контактами переходного типа.
3.20 минеральный грунт: Грунт, состоящий из неорганических веществ.
3.21 морозный грунт: Скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду.
3.22 набухающий грунт: Грунт, увеличивающий свой объем при замачивании водой и имеющий относительную деформацию набухания 
0,04 (в условиях свободного набухания) или развивающий давление набухания (в условиях ограниченного набухания).
3.23 несвязный грунт: Дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии.
3.24 органическое вещество: Органические соединения, входящие в состав грунта.
3.25 органо-минеральный грунт: Грунт, содержащий от 3% до 50% (по массе) органического вещества.
Пылевато-глинистые грунты: глинистые грунты в строительстве
Пылевато-глинистые грунты — это связные минеральные грунты, состоящие из глинистых частиц (размером менее 0,005мм), пылеватых частиц (размером от 0,05мм до 0,005мм) и песчаных частиц разных размеров. Все эти частицы, благодаря мельчайшим размерам, имеют большую площадь соприкосновения друг с другом и очень маленькие поры.
У пылевато-глинистых грунтов поры между частицами настолько малы, что достаточно незначительных капиллярных сил притяжения между частицами глины и воды, чтобы связывать их. Эти силы вместе с пластичностью глинистых частиц обеспечивают пластичность всего глинистого грунта. Чем больше в составе грунта будет глинистых частиц, тем он будет пластичней.
Пылевато-глинистые грунты
К пылевато-глинистым грунтам относят:
Супесь – это глинистый грунт, который содержит от 5 до 10 % глинистых частиц (размером менее 0,005 мм), оставшуюся часть занимают песчаные и пылеватые частицы.
Суглинок – это глинистый грунт, который содержит от 10 до 30 процентов глинистых частиц.
Глина – это грунт, который содержит более 30% глинистых частиц.
Лессовые грунты выделены в самостоятельный тип пылевато-глинистых грунтов по причине обладания ими специфически неблагоприятных свойств. Характеризуются наличием большого количества пылеватых частиц размером 0,05-0,005мм (более 50%), макропористой структуры и присутствием солей (карбонат кальция). Это просадочные грунты: при замачивании дают просадку не только под действием внешних нагрузок, но и от собственного веса. Подразделяются по числу пластичности на супеси, суглинки и глины.
Ил – водонасыщенный современный осадок водоемов, влажность которого превышает влажность на границе текучести и имеющий коэффициент пористости e>0,9. Существуют следующие виды илов (в зависимости от коэффициента пористости е:
— супесчаный ил – е ≥ 0,9;
— суглинистый ил – е ≥ 1;
— глинистый ил – е ≥ 1,5
Для того, чтобы лучше понять, какие частицы, каких размеров и наименований входят в состав того или иного грунта, предлагается следующая таблица:
Название фракций
Характеристика фракций по величине
Как самостоятельно взять пробу грунта на участке
Для того, чтобы определиться перед строительством малоэтажного дома, какой же фундамент под ним заложить, необходимо прежде всего исследовать грунт на участке строительства. Образцы грунта вначале нужно извлечь из земли, то есть, произвести пробное бурение, желательно в период наибольшего увлажнения грунта.
Для этого обыкновенным садовым буром, наименее нарушающим структуру грунта или мотобуром роют шурфы глубиной 2-2,5м (но не менее глубины промерзания грунта плюс 600мм) в количестве не меньше двух, а ещё лучше четырех-пяти, на каждый угол дома и один в центре.
Через каждые 60-80 см бур вынимают, берут образцы грунта, раскладывают их в отдельные контейнеры и плотно закручивают, чтобы туда не попала влага. Перед этим чертят вертикальный разрез шурфа с разметкой через 60-80 см и записывают по отметкам результаты бурения.
Забуренные шурфы накрывают пленкой так, чтобы туда не попал дождь и оставляют на 5-6 дней. Затем шурфы открывают и проверяют, не показалась ли там вода. Причиной появившейся воды могут быть и грунтовые воды и верховодка. Если воды нет, то можно обойтись без дополнительных мер по дренированию, а затем и укреплению грунта.
А далее с пробами грунта производят манипуляции, соответствующие способу определения его состава.
Определить состав грунта и его характеристики можно как по физическим характеристикам (по результатам лабораторных испытаний), так и самостоятельно, без специального лабораторного оборудования.
Для чего нужно знать, какими физическими характеристиками обладают пылевато-глинистые грунты?
Проектирование фундамента любого здания и сооружения имеет одну очень важную особенность, отличающую его от проектирования других конструкций и элементов, а именно: грунты основания, как правило, не выбирают, а значит, фундаменты должны быть приспособлены к геологическим и грунтовым условиям данной строительной площадки.
Значит, задача строителей заложить такой фундамент, чтобы грунт смог выдержать вес дома, включая собственный вес фундамента.
В многоэтажном строительстве все относительно просто, так как там большие нагрузки от всего здания и главное – это заложить такую подошву фундамента, (чаще всего ленточного), чтобы она перераспределяла нагрузку от здания, и эта нагрузка не превышала расчетного сопротивления грунта основания. То есть не превышала способности грунта сопротивляться нагрузке.
В малоэтажном строительстве все гораздо сложней из-за сравнительно малого веса здания. Здесь уже угроза дому не в том, что грунт не сможет выдержать его вес, а наоборот, в том, что грунт может вытолкнуть дом на поверхность, так как его выталкивающая сила гораздо больше пригружающей нагрузки от элементов дома.
И если в многоэтажном строительстве основная характеристика грунта, на которые обращают внимание, это его расчетное сопротивление, то в малоэтажном строительстве, кроме этого, очень важную роль играет, насколько грунты подвержены морозному пучению (степень пучинистости грунта), уровень залегания грунтовых вод, однородность грунтов и степень их насыщения водой.
То есть, в малоэтажном строительстве при проектировании фундаментов важно учитывать и расчетное сопротивление грунта, особенно если грунт слабый, и его степень пучинистости.
Пылевато-глинистые грунты очень склонны к пучению. Причем, чем больше содержание пылеватых и глиняных частиц в составе глинистого грунта, тем больше воды он может связать, удержать в себе, и тем больше его пучинистость. Что касается несущей способности глинистых грунтов, то она находится в диапазоне от 1,0 кг/см² у мягкопластичных глины и суглинка до 6,0 кг/см² у твердой глины.
Типы глинистых грунтов в зависимости от числа пластичности J p
Пластичность — это способность грунта изменять свою форму (деформироваться) под воздействием внешних нагрузок, но после прекращения этого воздействия — сохранять приданную ему форму. Обладают такой способностью (при определенной влажности) исключительно пылевато-глинистые грунты. У песков такая способность практически отсутствует, так как число пластичности у них приближается к нулю.
Глины легко размокают, распускаются в воде на отдельные частицы, образуя при этом (в зависимости от количества воды) или вязкую взвесь (муть), с мельчайшими частицами глины во взвешенном состоянии, или пластичное тесто, которое не только после высыхания сохраняет приданную ему форму, но и приобретает твердость камня после обжига.
Число пластичности также характеризует способность грунтов (связных, пластичных) удерживать воду.
В зависимости от числа пластичности J p глинистые грунты классифицируются на:
Супеси — 0,01 ≤ J p ≤ 0,07;
Суглинки — 0,07 p ≤ 0,17;
Глины — J p > 0,17
ω L — влажность на границе текучести или граничная влажность между текучим и пластичным состоянием грунта;
ω p – влажность на границе раскатывания или граничная влажность между пластичным и полутвердым состоянием грунта.
Число пластичности вычисляется как разность значений влажностей глинистого грунта на границе текучести и на границе раскатывания (верхнем и нижнем пределах пластичности). То есть, это то количество воды в процентном отношении, которого не хватает, чтобы грунт из пластичного состояния перешел в текучее.
Таким образом, если J p p > 0,01, то грунт связный, глинистый – супесь, суглинок или глина.
Классификация глинистых грунтов по гранулометрическому составу и числу пластичности J p
Подробная классификация глинистых грунтов в зависимости от числа пластичности J p и гранулометрического состава:
| Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности Jp | Содержание песчаных частиц (2—0,05 мм), % по массе |
| Супесь: | ||
| – песчанистая | 0,01 ≤ Jp ≤ 0,07 | ≥50 |
| – пылеватая | 0,01 ≤ Jp ≤ 0,07 | |
| Суглинок: | ||
| – легкий песчанистый | 0,07 | ≥ 40 |
| – легкий пылеватый | 0,07 | |
| – тяжелый песчанистый | 0,12 | ≥ 40 |
| – тяжелый пылеватый | 0,12 | |
| Глина: | ||
| – легкая песчанистая | 0,17 | ≥ 40 |
| – легкая пылеватая | 0,17 | |
| – тяжелая | Jp> 0,27 | Не регламентируется |
Пластичность изменяется в зависимости от влажности: верхний предел пластичности — при максимальной влажности; нижний — при минимальной.
Типы глинистых грунтов в зависимости от показателя текучести J L
Глинистые грунты в свою очередь различаются по состоянию (консистенции), характеризуемой показателем текучести J L
| Супеси | |
| – твердые | JL |
| – пластичные | 0 ≤ JL ≤ 1 |
| – текучие | JL > 1 |
| Суглинки и глины | |
| – твердые | JL |
| – полутвердые (твердопластичные) | 0 ≤ JL ≤ 0,25 |
| – тугопластичные | 0,25 |
| – мягкопластичные | 0,5 |
| – текучепластичные | 0,75 |
| – текучие | JL > 1 |
J L = (ω – ω p )/(ω L – ω p )=(ω – ω p )/J p
ω – природная влажность грунта;
ω p – влажность на границе раскатывания;
ω L — влажность на границе текучести.
Суглинки и глины полутвердые, тугопластичные, мягкопластичные и текучепластичные составляют группу пластичных глинистых грунтов.
Суглинки и глины твердые, полутвердые и тугопластичные – прочные грунты, пригодные для строительства.
Суглинки и глины текучепластичные и текучие – грунты не прочные, для строительства не годятся.
Как определить показатель текучести J L глинистых грунтов самостоятельно
Консистенция глинистых грунтов
Признаки
Определение степени пучинистости глинистых грунтов
Так как в большинстве глинистые грунты содержат значительное количество пылеватых и глинистых частиц, то они хорошо связывают воду, насыщаются ею. Насыщенный водой грунт при замерзании зимой значительно расширяется, увеличивается в объеме, что приводит к его неравномерному поднятию, «вспучиванию».
Именно это явление и получило название «морозное пучение грунта«. Возникает оно, как правило, во влагонасыщенных и влажных пылеватых, мелкопесчаных и глинистых грунтах (супесях, суглинках, глинах).
К тому же, пылевато-глинистые грунты обладают так называемой «капиллярной активностью» – способностью подтягивать воду со значительных глубин на поверхность, которая очень зависит от количества пылеватых частиц в составе этих грунтов: чем больше пылеватых частиц, тем больше активность.
«Благодаря» капиллярному эффекту, глинистые и мелкопесчаные грунты способны подтягивать воду от уровня залегания грунтовых вод (УГВ) ближе к поверхности земли на следующие величины:
• глины – на 4 ÷ 5 метров;
• суглинки – на 2 ÷ 3,5 метра;
• супеси — на 1,5 – 2 метра
Именно эта способность подтягивать воду определяет степень пучинистости глинистых грунтов в зависимости от разницы уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов (Z).
Z — разница между уровнем грунтовых вод и глубиной промерзания пылевато-глинистого грунта
Непучинистые грунты (относительное морозное пучение
Непучинистыми грунтами являются грунты, если разница уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов Z составляет:
Слабопучинистые грунты (относительное морозное пучение от 1 до 4%)
Слабопучинистыми грунтами являются грунты, если разница уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов Z составляет:
Среднепучинистые грунты (относительное морозное пучение от 4 до 7%)
Среднепучинистыми грунтами являются грунты, если разница уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов Z составляет:
Сильнопучинистые грунты (относительное морозное пучение от 7 до 10%)
Сильнопучинистыми грунтами являются грунты, если разница уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов Z составляет:
Но степень пучинистости глинистых грунтов зависит не только от глубины залегания подземных (грунтовых) вод, вернее, от разницы уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов, но и от показателя текучести J L глинистых грунтов. Вернее, показатель текучести глинистых грунтов напрямую зависит от их влажности, а значит, от уровня грунтовых вод.
Определение степени пучинистости глинистых грунтов по их физическим характеристикам
В том случае, если у застройщика на руках есть данные лабораторных испытаний образцов грунта, взятые с участка застройки, в которых расписаны гранулометрический (зерновой) состав, а также показатель текучести J L пылевато-глинистых грунтов, то определить степень пучинистости пылевато-глинистого грунта можно по следующей таблице:
Степень пучинистости
Деформации пучения или относительное морозное пучение при глубине промерзания 1,5 метра
Виды грунтов
Супесь легкая крупная маловлажная (пучение 1÷2%);
Супесь легкая крупная влажная (пучение 2÷4%);
Супесь пылеватая маловлажная;
Супесь легкая маловлажная;
Суглинок тяжелый пылеватый маловлажный;
Супесь легкая влажная и насыщенная водой;
Супесь тяжелая пылеватая маловлажная;
Суглинок легкий пылеватый маловлажный.
С упесь пылеватая (влажная и насыщенная водой);
Супесь тяжелая пылеватая (влажная);
Суглинок легкий пылеватый (влажный);
Суглинок тяжелый пылеватый (влажный и насыщенный водой)
Суглинок легкий пылеватый (насыщенный водой);
Супесь тяжелая пылеватая (насыщенная водой)
Зависимость степени пучинистости глинистых грунтов от показателя текучести, глубины промерзания и уровня залегания грунтовых вод (УГВ)
Степень пучинистости грунта
Z — разность между уровнем грунтовых вод (УГВ) и глубиной промерзания грунта.
Классификация пылевато-глинистых грунтов по степени влажности S r
Влажность грунта — количество воды, содержащееся в порах грунта, выраженное в % от массы сухого грунта. Это свойство грунта, обусловленное наличием в нем воды различных категорий.
Свойства всех разновидностей грунтов в сильной степени зависят от содержания в них воды.
Классификация грунтов по степени влажности Sr (степени заполнения пор грунта водой):
| Названия грунтов | Степень влажности |
| Маловлажные (маловодонасыщенные) | 0 r ≤ 0,5 |
| Влажные (средневодонасыщенные) | 0,5 r ≤ 0,8 |
| Насыщенный водой | 0,8 r ≤ 1 |
S r = ω х ρ з / e х ρ о
ω – природная влажность грунта;
ρ з – плотность частиц грунта;
ρ о – плотность воды = 1 г/см³;
e – коэффициент пористости грунта.
Пористость глинистых грунтов
Показатель пористости грунта считается одной из его важнейших характеристик. Он входит в число основных свойств физического и механического типа, который должен определяться в лаборатории.
Коэффициент пористости грунта – одна из тех характеристик грунта, вычисление которых обязательно на этапе подготовки к строительству.
Пористостью грунта называют показатель наличия в нем мелких пустот (пор). В грунтовой лаборатории вычисляют коэффициент пористостости – соотношение между объемом пустот и объемом твердой фазы образца грунта.
Однако, так как пылевато-глинистые грунты обладают значительной связностью, не существует способов непосредственного лабораторного определения пористости. Для ее расчета обычно используется зависимость, связывающая ее с плотностью частиц грунта ρs и плотностью сухого грунта ρd.
e – отношение объема пор в грунте к объему твердой фазы грунта;
ρ s – плотность частиц грунта, г/см³;
ρ d – плотность сухого (скелет) грунта, г/см³.
Значение ρ s для пылевато-глинистых грунтов:
Пористость напрямую связана с другими характеристиками грунта. Так, расчетное сопротивление глинистых грунтов (показатель несущей способности) обратно пропорционально его пористости.
То есть, с увеличением коэффициента пористости происходит уменьшение несущей способности пылевато-глинистого грунта. Причина этого в том, что коэффициент пористости е говорит о плотности укладки зерен грунта. Чем меньшее е, тем плотнее и прочнее грунт.
Также коэффициент пористости связан с водопроницаемостью (коэффициентом фильтрации) различных типов грунтов, который рассчитывается после полного наполнения пор водой.
Если для песчаных грунтов характерна относительно невысокая пористостость (от 30 до 40%), и поэтому они отлично пропускают воду, то у глинистых грунтов пористость большая – до 70%, что характеризует их практическую водонепроницаемость. Происходит это потому, что в порах пылевато-глинистых грунтов большая часть воды находится в связном состоянии с глинистыми и пылеватыми частицами грунта.
Водопроницаемость глинистых грунтов
Водопроницаемость грунтов — это их способность пропускать через свои поры воду, фильтровать ее. Пылевато-глинистые грунты обладают самой низкой водопроницаемостью из всех грунтов, несмотря на большую пористость. Происходит это потому, что в порах большая часть воды находится в связном состоянии с глинистыми и пылеватыми частицами грунта. Практически, пылевато-глинистые грунты относят к водонепроницаемым грунтам.
Показателем водопроницаемости грунтов служит коэффициент фильтрации.
| Наименование грунта | Коэффициент фильтрации | |
| см/сек | м/сут | |
| Галечник промытый | 0,1 и выше | 80 и выше |
| Галечник с песком | 0,1-0,2 | 80-17 |
| Песок крупнозернистый | 0,05-0,01 | 40-8 |
| Песок мелкозернистый и супесь рыхлая | 0,005-0,001 | 4-0,8 |
| Пески глинистые | 0,002-0,0001 | 1,5-0,08 |
| Супесь плотная | 0,0005-0,0001 | 0,4-0,08 |
| Суглинок | 0,0001 и ниже | 0,08 и ниже |
| Глина | 0,000001 и ниже | 0,0008 и ниже |
Расчетное сопротивление глинистых грунтов R, кг/см²
Тип
глинистого грунта
Коэффициент
пористости