Структура грунту визначається формою і розмірами ґрунтових частинок і їх взаємним розташуванням. Форма твердих частинок може бути незграбною, округлої, пластинчастої, лускатої. Розрізняють три основних типи структури грунтів осадового походження: зернисту, сотообразную (губчасту) і пластівчасту (рис. 1.3).
Зерниста структура характерна для незв'язних грунтів (пісок, гравій і ін.). Взаємне розташування окремих частинок залежить від умов їх відкладення і може змінюватися від пухкого до щільного. Сотообразная (губчаста) структура властива глинистим грунтам. Пластівчаста структура утворюється при осадженні в воді колоїдних частинок.
Текстурою грунтів називають їх складання, залежне від умов накопичення осаду. Розрізняють шарувату, сипучу і злиту текстури. Шарувата текстура характерна для грунтів водного походження (річкові, озерно-льодовикові, морські відкладення). Сипуча текстура характерна для пісків, гравелістих грунтів та ін. Злита властива стародавнім морських відкладеннях.
Зв'язки між окремими твердими частинками бувають водно-колоїдні (коагуляційні та конденсаційні) і кристалізаційні. Водно-колоїдні зв'язку - в'язкопластичні, оборотні, що відновлюються при їх руйнуванні. Кристалізаційні зв'язку - тендітні, жорсткі, при руйнуванні ці зв'язки не відновлюються.
У дисперсних матеріалах, до яких належать глинисті грунти, що представляють складні мінерально-дисперсні освіти, властивості міцності залежать не стільки від міцності (дуже великий) окремих мінеральних зерен, скільки від структурних особливостей глинистих ґрунтів. Серед них одне з найважливіших місць займають структурні зв'язки між окремими мінеральними частинками і їх агрегатами.
Природа цих зв'язків досить складна і визначається комплексом діючих в грунті зовнішніх і внутрішніх енергетичних полів, в основі яких лежать молекулярні сили електромагнітної природи.
Характер їх дії залежить від поверхні розділу фаз, хімічної природи твердих мінеральних часток, структури і властивостей речовин, що заповнюють межчастичного простору.
Молекулярні сили, що безпосередньо взаємодіють між твердими частинками (сили Ван-Дер-Ваальса), можуть виникати лише при дуже тісних контактах між твердими частинками і відстанях між ними порядку декількох рядів молекул (але не більше десятків). Такі відстані можуть мати місце в грунтах, що складаються з твердих частинок і підданих значною величиною зовнішнього тиску, трансформованого в точках контакту в величезні сили, або ж в грунтах вологих, але дуже щільних, в яких під впливом зовнішнього тиску плівки зв'язаної води і колоїдні оболонки частинок продавлені. Сили Ван-Дер-Ваальса величезні, але сумарне їх дія залежить від безпосередніх точок контакту, яких в грунтах взагалі мало.
Залежно від властивостей мінеральних часток і заповнюють пори грунтів водних розчинів, а також умов первинного накопичення мінеральних опадів і подальшого їх литогенеза (перетворення їх в гірську породу) шляхом проходження стадії седиментації (утворення опадів), діагенеза (перетворення опадів у тверді породи) і метаморфізму (перетворення порід), структурні зв'язки грунтів можуть бути дуже різними.
За своєю природою структурні зв'язки поділяються на:
1. водно-колоїдні (коагуляційні та конденсаційні) - в'язкопластичні, м'які, оборотні;
2. кристалізаційні - тендітні (жорсткі), незворотні - водостійкі і неводостійкі.
Водно-колоїдні зв'язку обумовлюються електромолекулярнимі силами взаємодії між мінеральними частинками, з одного боку, і плівками води і колоїдними оболонками - з іншого.
Розрізняють коагуляційні водно-колоїдні зв'язку (що виникають при випаданні частинок у воді і згортанні колоїдів при наявності електролітів) і конденсаційні водно-колоїдні зв'язку (що виникають при ущільненні коагуляційних структур до прямого зіткнення один з одним мінеральних часток і шляхом утворення холодців при полімеризації гелів).
Величина цих сил залежить від товщини плівок і оболонок. Чим тонше водно-колоїдні оболонки, т. Е. Чим менше буде вологість водонасичених грунтів, тим водно-колоїдні зв'язку будуть більше, так як зі зменшенням товщини оболонки збільшується молекулярне тяжіння диполів зв'язаної води і склеює дію речовин, обумовлене і деяким розчиненням у воді глинистих частинок.
Водно-колоїдні зв'язку пластичні і оборотні; при збільшенні вологості швидко зменшуються до величин, близьких до нуля.
Кристалізаційні зв'язки утворюються в процесі подальшого діагенеза глинистих ґрунтів шляхом виникнення зародків твердих кристалічних тіл, їх зростання і взаємного зрощення під дією міжатомної хімічних сил.
Міцність цих зв'язків залежить від складу мінералів. Так, менш міцні і водостійкі зв'язку, утворені гіпсом і кальцитом, в той час як опал, оксиди заліза і кремнію дають більш міцні і водостійкі кристалізаційні зв'язку.
Грунти з кристалізаційними Неводостійка зв'язками володіють проміжними властивостями між грунтами з колоїдними і кристалізаційними зв'язками. Ці зв'язки утворюються незалежно від величини поверхні мінеральних часток шляхом виникнення спайок з аморфних речовин, природних цементів, гумінових сполук і клеїв, міцність яких залежить від змісту в них води