Від надійності функціонування системи «основа-фундамент-споруда» залежить і термін експлуатації будівлі, і рівень «якості життя» його мешканців. Причому, надійність зазначеної системи базується саме на характеристиках грунту, адже будь-яка конструкція повинна спиратися на надійну основу.
Саме тому, успіх більшості починань будівельних компаній залежить від грамотного вибору місця розташування будівельного майданчика. І такий вибір, в свою чергу, неможливий без розуміння тих принципів, на яких ґрунтується класифікація грунтів.
Детально по даній темі
З точки зору будівельних технологій існують чотири основні класи, до яких належать:
- скельні грунти, структура яких однорідна і заснована на жорстких зв'язках кристалічного типу;
- дисперсні грунти, що складаються з незв'язаних між собою мінеральних часток;
- природні, мерзлі грунти, структура яких утворилася природним шляхом, під дією низьких температур;
- техногенні ґрунти, структура яких утворилася штучним шляхом, в результаті діяльності людини.
Втім, подібна класифікація грунтів має дещо спрощений характер і показує тільки на ступінь однорідності підстави. Виходячи з цього, будь-який скельний грунт являє собою монолітне підстава, що складається з щільних порід. У свою чергу, будь-який нескельний грунт заснований на суміші мінеральних і органічних частинок з водою і повітрям.
Зрозуміло, в будівельній справі користі від такої класифікації небагато. Тому, кожен тип підстави поділяють на кілька класів, груп, типів і різновидів. Подібна класифікація грунтів по групах і різновидам дозволяє без праці зорієнтуватися в передбачуваних характеристиках майбутнього підстави і дає можливість використовувати ці знання в процесі будівництва будинку.
Наприклад, приналежність до тієї чи іншої групи в класифікації грунтів визначається характером структурних зв'язків, які впливають на характеристики міцності підстави. А конкретний тип ґрунту вказує на речовий склад грунту. Причому, кожна класифікаційна різновид вказує на конкретне співвідношення компонентів речового складу.
Таким чином, глибока класифікація грунтів по групах і різновидам дає цілком персоніфіковане уявлення про всі переваги та недоліки майбутньої будівельного майданчика.
Наприклад, в найбільш поширеному на території європейської частини Росії класі дисперсних грунтів є всього дві групи, що розділяють цю класифікацію на зв'язані і незв'язані грунту. Крім того, в окрему підгрупу дисперсного класу виділені особливі, мулисті грунти.
Така класифікація грунтів означає, що серед дисперсних грунтів є групи, як з яскраво вираженими зв'язками в структурі, так і з відсутністю таких зв'язків. До першої групи пов'язаних дисперсних грунтів відносяться глинисті, мулисті і заторфованние види грунту. Подальша класифікація дисперсних грунтів дозволяє виділити групу з незв'язної структурою - піски і великоуламкові грунти.
У практичному плані подібна класифікація грунтів по групах дозволяє отримати уявлення про фізичні характеристики грунту «без оглядки» на конкретний вид грунту. У дисперсних зв'язних грунтів практично збігаються такі характеристики, як природна вологість (коливається в межах 20%), насипна щільність (близько 1,5 тонн на кубометр), коефіцієнт розпушення (від 1,2 до 1,3), розмір часток (близько 0,005 міліметра) і навіть число пластичності.
Аналогічні збіги характерні і для дисперсних незв'язних грунтів. Тобто, маючи уявлення про властивості одного виду грунту, ми отримуємо відомості про характеристики всіх видів грунту з конкретної групи, що дозволяє впроваджувати в процес проектування усереднені схеми, що полегшують розрахунки на міцність.
Крім того, крім вищенаведених схем, існує і особлива класифікація грунтів за складністю розробки. В основі цієї класифікації лежить рівень «опірності» грунту механічній дії з боку землерийної техніки.
Причому, класифікація грунтів за складністю розробки залежить від конкретного виду техніки і розділяє всі типи грунтів на 7 основних груп, до яких належать дисперсні, зв'язані і незв'язані грунти (групи 1-5) і скельні грунти (групи 6-7).
Пісок, суглинок і глинисті грунти (належать до 1-4 групі) розробляють звичайними екскаваторами і бульдозерами. А от інші учасники класифікації вимагають більш рішучого підходу, заснованого на механічному розпушуванні або вибухових роботах. У підсумку, можна сказати, що класифікація грунтів за складністю розробки залежить від таких характеристик, як зчеплення, разрихляємость і щільність грунту.
ГЕНЕТИЧНІ ТИПИ ГРУНТІВ четвертинного віку
Визначення модуля деформації в польових умовах
Модуль деформації визначають випробуванням грунту статичним навантаженням, що передається на штамп. Випробування проводять у шурфах жорстким круглим штампом площею 5000 см 2. а нижче рівня грунтових вод і на великих глибинах - в свердловинах штампом площею 600 см 2.
Залежність опади штампа s від тиску р
Схема випробування грунту пресиометром
1 - гумова камера; 2 - свердловина; 3 - шланг; 4 - балон стисненого повітря: 5 - вимірювальний пристрій
Залежність деформацій стінок свердловини δr від тиску р
Для визначення модуля деформації використовують графік залежності осідання від тиску, на якому виділяють лінійний ділянку, проводять через нього осереднену пряму і обчислюють модуль деформації Е відповідно до теорії лінійно-деформується, по формулі
де v - коефіцієнт Пуассона (коефіцієнт поперечної деформації), що дорівнює 0,27 для великоуламкових грунтів, 0,30 для пісків і супісків, 0,35 для суглинків і 0,42 для глин; ω - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,79; d 2 / (1 - ν)