суглинок это какой грунт просадочный
Грунты, виды, характеристика
Виды грунтов
Грунты, используемые в качестве оснований зданий и сооружений, подразделяются на:
Глинистые грунты
Глинистые грунты — это связанные грунты, для которых число пластичности Jp больше или равно 0,01. По содержанию песчаных частиц и числа пластичности глинистые грунты подразделяются на супесь, суглинок, глину (табл. I).
Числом пластичности называют разницу между влажностью на границе текучести и влажностью на границе раскатывания в долях единицы.
Глинистые грунты в зависимости от их плотности и влажности могут находиться в различном состоянии, которое характеризуется показателем консистенций J 1 (табл. 2).
Среди глинистых грунтов должны быть выделены:
К илам относятся глинистые грунты в начальной стадии своего формирования, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и имеющие в природном сложении влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости, превышающий значения для супесчаного ила е > 0,9, для суглинистого ила е ≥ 1,0, для глинистого ила е ≥ 1,5.
Илы выделяются среди глинистых грунтов в особую группу, так как в строительном отношении они являются неблагоприятными грунтами, т. е. строить на них нецелесообразно.
К просадочным грунтам относятся глинистые грунты, которые под воздействием внешней нагрузки или собственнрго веса при замачивании водой дают дополнительную осадку (просадку).
При предварительной оценке к просадочным обычно относятся лессы и лессовидные грунты.
В зависимости от просадки и собственного веса при замачивании просадочные грунты подразделяются на два типа:
К набухающим (пучинистым) грунтам относятся :глинистые грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме.
Набухающие грунты в зависимости от величины относительного набухания без нагрузки в компрессионном приборе подразделяются на:
слабонабухающие, если 0,0404 ≤ δн ≤ 0,08;
средненабухающие, если 0,08 сильнонабухающие, если δн > 0,12.
Песчаные грунты
Песчаные грунты — это сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности.
В зависимости от крупности частиц они подразделяются на пять групп, табл. 3.
По степени влажности песчаные грунты подразделяются на три группы, табл.4.
По степени плотности их сложения песчаные грунты в зависимости от коэффициента пористости подразделяются на три группы, табл. 5.
Крупнообломочные грунты
Крупнообломочные грунты — это несцементированные грунты, содержащие более 50% по весу обломков кристаллических и осадочных пород с размерами частиц более 2 мм. В зависимости от крупности частиц они подразделяются на три группы, табл. 6.
По степени влажности крупнообломочные грунты подразделяются на маловлажные, влажные, насыщенные водой, табл. 7.
Скальные грунты
Скальные грунты — это изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаенные и сцементированные), залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Скальные грунты подразделяются на магматические, метаморфические, осадочные табл. 8.
Магматические, метаморфические, а также осадочные сцементированные породы с кремнистым цементом (кремнистые конгломераты, брекчии, песчаники, известняки, опоки) не растворяются в воде.
К растворимым относятся следующие скальные породы:
В результате фильтрации воды-через трещины в растворимых скальных породах возможно образование карстовых полостей.
Заторфованные грунты
Заторфованные грунты различаются между собой по степени заторфованности табл. 9.
Улучшить свойства грунтов можно проведением следующих мероприятий:
Классификация грунтов – особенности структурно-неустойчивых грунтов
Перед строительством фундамента (неважно, что вы планируете построить: одно-, двух- или трехэтажный частный дом), обязательно нужно определить типы грунта, его характеристики, а также произвести расчеты на возможные нагрузки, которое сможет выдержать основание. Лучше, если вы закажете инженерно-геологические услуги, но, если не позволяют условия или финансовая возможность, то хотя бы изучите грунт самостоятельно и проведите минимальные расчеты.
В этой статье мы разберем, что такое грунт, какие его разновидности определяют строительные нормы, и какие типы грунта подпадают под разряд «не повезло».
Состав и строение грунта
Прежде чем разбирать разновидности грунтов нужно понимать, что такое грунт, основной его состав, чтобы лучше в дальнейшем понять его структуру и свойства. В разъяснении нам поможет замечательное пособие С. А. Пьянкова «Механика грунтов», а также ГОСТ.
Разновидности грунта согласно ГОСТ 25100-2011
Все грунты можно классифицировать по гранулометрическому составу на:
Упростим сложную и подробную классификацию, приведенную выше:
По классификации гранулометрического состава, приведенной ниже в таблице несложно определить размерность частиц.
Если вы по какой-то причине не можете отнести в лабораторию пробы грунта (например, нет в вашем городе лаборатории), то без лаборатории, так сказать «в полевых условиях», грунт можно диагностировать по описанию в следующей таблице:
Для того, чтобы у вас было представление о том, как выглядят суглинок, супесь, глинистая почва, песчаная почва приведем следующее изображение:
Есть некоторые способы, по которым можно определить типы грунта, гранулометрический их состав, а также некоторые их характеристики, вроде плотности, влажности, но для этого вам придется проводить опыты (которые, к слову, мы бы не советовали вам проводить самостоятельно, проще обратиться в лабораторию, и заниматься тем, что у вас отлично получается, предоставив лабораторные опыты специалистам, которые смогут замерить физ.свойства грунтов, их состав наиболее точно, без больших погрешностей).
Проблемные, сложные грунты
Если вы несчастливый обладатель подобных грунтов на участке, будьте внимательны и бдительны, много раз подумайте, прежде чем строить, а лучше проконсультируйтесь со специалистом и обязательно сделайте анализ грунта на участке, если еще не сделали.
Далее рассмотрим, как выглядят определенные разновидности грунта, и разберем их основные характеристики. Не будем рассказывать о валунах, гальке, щебне, вы сможете отличить такой тип грунта, видели неоднократно.
Расскажем о других типах, которые зачастую бывают проблемными, теряя свою прочность под внешним воздействием, например, напитываясь водой, или соединяясь с другими грунтами и их примесями.
Такие грунты — структурно-неустойчивые грунты, то есть изменяющие свою структуру под внешними влияниями, просадочные грунты.
Мерзлые и вечномерзлые
Мерзлые грунты имеют температуру ниже нуля, в том или ином виде содержат в составе частицы льда. После нахождения в мерзлом состоянии от 3 лет и больше такие грунты уже приобретают свойства вечномерзлых грунтов.
В замерзшем состоянии мерзлые и вечномерзлые грунты очень прочные, не подвержены деформациям, так как связующие их криогенные структуры повышают первоначальную прочность.
В процессе таяния полностью меняется структура и физико-механические свойства, происходят серьезные деформации. Некоторые грунты даже становятся жидкими после оттаивания.
Основная особенность всего класса мерзлых грунтов — просадочность при таянии, когда происходит масштабное уменьшение объема грунта. Вечномерзлые грунты — достаточно проблемный тип грунта для проектирования и строительства.
Какой фундамент выбрать? Это можно определить только после определения всех необходимых расчетных деформационо-прочностных характеристик в процессе лабораторных испытаний.
Заглубление фундамента в этом случае осуществляется на основании расчетной глубины сезонного промерзания грунта df и уровню подземных вод, которые образуются в процессе оттаивания.
Необходимо застраивать площади на вечномерзлой земле только по одному из вариантов, а не так, что сосед выбирает холодный первый этаж, а вы — сваи.
Стоить отметить, что широко используемые в северном строительстве сваи тоже подвержены негативному воздействию: напорному давлению вод при промерзании грунта; хим. агрессивности воды оттаявшего слоя; появлению трещин из-за температурных деформаций.
Известняки
Известняки, как и другие грунты из группы скальных осадочных карбонатных пород, в сухом виде — прочные, а при намокании грунтовыми водами ее теряют.
Одна из разновидностей известнякового грунта – мергель, который представляет собой микс из известняка и глины.
В случае залегания пласта известняка на участке необходимо определить его пористость и продумать отвод поверхностных вод. В таком неблагоприятном случае многие прибегают к использованию свайного фундамента. Советуем не импровизировать, лучшим вариантом для вас будет консультация с хорошим специалистом геологом, инженерные изыскания в данном случае обязательны.
Лёссовые грунты, лёссы, лессовые суглинки
Нельзя сказать с точностью, каким образом появились такие грунты, ученые до сих пор об этом спорят. Лёссовые породы относятся к структурно-неустойчивым грунтам (но не все из них просадочные).
Такой тип очень распространен на протяжении больших территорий в России, Украине, Европе, причем лёссом занято более 80 % территории Украины. Залегание такого типа грунта обычно располагается сразу под почвенным покровом, в верхних слоях.
Лессовые грунты обычно светло-желтого или светло-коричневого цвета (его еще называют палевый цвет), или же даже буро-желтого.
Лессовые грунты содержат больше воздуха, чем твердых частиц, содержат множество макропор, пористость до 60%. Больше 60 процентов частиц – мелкие пылеватые, также содержится глина и в меньшей степени песок.
На изображениях ниже можно рассмотреть характерное для лёссовых пород наличие вертикальных «бороздок», прожилок или канальцев. Такие макропоры в виде трубочек доходят в диаметре до 3 мм.
Различают типичные лёссы и лессовые суглинки. Лёссовые суглинки содержат больше глины, чем типичные лёссы, им присущ более темный цвет, иногда красновато-бурый. Лёссовые суглинки менее пористые и, следовательно, более плотные, менее просадочные.
В обычном состоянии лессовые отложения весьма прочные, способны выдерживать большие нагрузки, но при увлажнении прочность теряется, возникают дополнительные просадочные деформации от нагрузки – как внешней, так и от собственного веса.
Чтобы определить степень просадки лёсса, его в лабораторных условиях уплотняют под давлением, а затем подвергают замачиванию.
Органоминеральные и органические грунты — торфы, заторфованные, сапропели
Торфяники распространены в Подмосковье, на востоке и северо-востоке. Они относятся к слабым грунтам, с присущей низкой прочностью.
Заторфованный грунт отличается от торфа процентным соотношением содержанием органического вещества – содержание больше 50% органики говорит о торфе, а содержание от 10 до 50% орган.остатков говорит о том, что перед нами заторфованный грунт, на основе песчаного грунта или глинистого.
Какие характеристики присущи торфам и заторфованным грунтам?
Помимо градации по количественному содержанию торфа органоминеральные и органические грунты делятся на:
Также важно значение степени разложения торфяных грунтов – степень разложения слагаемых его растительных остатков – гумуса.
Очень важно оценить и характер залегания торфосодержащих пород:
Напластование, имеющее в составе торф и заторфованные грунты — одно из наихудших оснований, так как приводит к дальнейшим деформациям и просадкам.
Нельзя возводить фундамент с непосредственным опиранием его на сильнозаторфованные грунты, торфы, сапропели и ил.
Мероприятия по укреплению неустойчивых органических и органикоминеральных грунтов описаны в СП 22.13330.2011 разделе 6.4 «Органоминеральные и органические грунты».
В числе мероприятий замена нейстойчивого грунта средне- или крупнозернистым песком, гравием (что может быть очень дорого, например, в виду высокой мощности слоя торфа), а также можно прибегнуть к строительству свайного фундамента с опиранием свай на слой грунта с высокими прочностными характеристиками.
Нельзя забывать, что в органических грунтах очень агрессивная среда для бетона и металла, поэтому нежелательно использовать стальные сваи, нужно позаботиться об изоляции свай для продлевания срока использования строения.
Набухающие
К таким грунтам можно отнести некоторые разновидности глиносодержащих грунтов. Набухающие грунты имеют свойство увеличиваться в объемах при контакте с водой, им также свойственна усадка при высыхании. Показатель влажности на пределе текучести, а также число пластичности у таких грунтов весьма высокие, природная влажность 3 % органики и >30% мелких частиц менее 0,01мм, с текучей консистенцией IL> 1, коэффициентом пористости е ≥ 0,9.
Какие варианты фундаментов используют в строительстве?
Стоит отметить, что имеет место быть процесс кольматации песка (естественное попадание мелких частиц, особенно глинистых и пылеватых в поры и трещины оснований) при устройстве песчаных подушек, свай, что со временем снижает устойчивость и прочность фундаментов.
Насыпные
Насыпные грунты относятся к так называемым техногенным грунтам, их особенностью является то, что они имеют нарушенную структуру.
К их основным характеристикам относятся:
Насыпные грунты могут самоуплотняться, продолжительность этого процесса различна, в зависимости от разновидности насыпи. Примерный срок самоуплотнения приведен в СП:
удельный вес, кН/м3 | уд. вес частиц грунта, кН/м3 | модуль деформации, Мпа | угол внутренннего трения | сцепление, кПа | |
слежавщиеся возрастом более 100 лет | 16,5 | 26,5 | от 8 до 12 | 18-20 | 4-8 |
планомерно возведенные насыпи из песчаных грунтов | 16,5 | 26,5 | от 10 до 15 | 22 | 1 |
непланомерно возведенные, неслежавщиеся насыпи | 16 | 26,5 | от 6 до 8 | 17-18 | 0-2 |
Уровень прочности насыпных грунтов повышается с помощью их уплотнения различными способами:
Засоленные
Засоленные грунты в России распространены примерно на 10 процентах всей территории, преимущественно в Крыму, на Кавказе, а также Западно-Сибирской низменности.
Засоленные грунты при фильтрации воды подвергаются выщелачиванию. Вода растворяет соли, способствуя увеличению пористости. Основания грунтов в конечном итоге подвержены суффозионной осадке. При увлажнении засоленных грунтов изменяются их физико-механические свойства: плотность, прочность, деформируемость и водопроницаемость. К тому же еще одна опасность засоленных грунтов — агрессивность воды с растворенными в ней солями к стройматериалам, бетону.
Засоленные грунты в замоченном состоянии могут быть набухающими или просадочными. Все расчеты по засоленным грунтам доверьте специалистам.
Каким бы сложным грунт ни был на вашем участке, современные технологии строительства могут обеспечить вам прочную постройку на любом основании. Но только при условии полноценного инженерно-геологического обследования, проведения всех необходимых расчетов на основании этого исследования. Обладая знанием о всех возможных нагрузках на основание и будущее сооружение, можно сделать экономически целесообразный выбор подходящего по всем параметрам фундамента, который не даст трещины и деформации.
Если вы уже знаете, какой грунт у вас на участке, мы предлагаем вам воспользоваться калькулятором фундамента для расчета количества материалов и допустимых параметров конструкции.
Проседание грунта на участке и способы борьбы с этим явлением
Проседание грунта может произойти при намокании почвы, ее высыхании или промерзании. Залегающие рядом грунтовые воды также оказывают влияние на просадку почвы.
Заметить такую проблему не сложно, если вдруг дорожка на дачном участке начинает проседать под собственным весом, на ней идут трещины, они же иногда начинают проходить и по стенам и фундаменту построек, то конечно грунт на участке склонен к проседанию.
На территории нашей страны 20% почвенного слоя может проседать. Чтобы выполнять на своем дачном участке какие-то работы, особенно строительного характера, нужно обязательно выяснить структуру почвы.
Виды грунтов склонных к проседанию
Какие же грунты склонны к проседанию? Это песок, глина, лессовидные грунты (суглинки), лёсс. Проседать такой грунт может от 10 см до 2 метров. Также может проседать и насыпной грунт, если в них присутствует большой процент золы, извести или песка.
Попробуем разобраться, что влияет на проседание этих грунтов. Часто это происходит, когда мерзлая земля начинает оттаивать или грунт намокает, высыхает, или же происходят сейсмические или другие вибрационные воздействия на грунт.
Так, например, участок с песчаным грунтом может проседать, если находится рядом с автодорогой, влияние оказывает сильная вибрация от постоянно проезжающих машин. Расположение рядом железной дороги или строящийся рядом дом так же влияют на проседание песчаного грунта.
Лёссы и лессовидные грунты имеют высокую пористость (до 40-50%) и низкую влажность. В их составе находится много солей и извести (характерно для Подмосковья), которые при намачивании грунта растворяются, структура грунта разрушается и это в итоге приводит к проседанию таких грунтов. Таким образом, при повышении влажности прочность лессовидных грунтов снижается.
Довольно часто дачники сталкиваются с проблемой просадки глинистой почвы при ее промерзании. Так как вода, находящаяся в таком грунте, замерзает и расширяет его, а при потеплении происходит проседание грунта.
Определяем тип грунта
Чтобы понимать, как бороться с проседанием грунта, надо сначала разобраться какой именно грунт находится на дачном участке. Определить тип грунта можно визуальным методом.
Так глинистый грунт в сухом виде очень трудно раздавить, комья такого грунта очень твердые, если все же получается, то в руках остается однородный порошок. Во влажном же виде он довольно мягкий, его можно скатать как пластилин и без труда слепить из глиняного жгута кольцо, любая поделка не растрескается.
Лёссовый грунт (легкие и средние суглинки) – пылевато-глинистый грунт. Комки суглинистого грунта рассыпаются, если их бросить, при растирании в руках можно почувствовать песчаные частички. Из такого грунта жгутик при сгибании развалится, и на нем появятся трещинки. Если поместить лессовый грунт в воду, он быстро размокнет.
Песчаный и супесчаный грунт по структуре рассыпчатый, рыхлый. Комья супесчаного грунта тут же рассыпаются, а у песка их просто нет. Жгутик скатать из такого грунта попросту не получится – рассыплется.
Способы борьбы с проседанием грунта
После того, как определен вид просадочного грунта, и если просадка у этого грунта превышает 5 см, необходимо подобрать наиболее подходящий способ предотвращения проседания этого грунта.
На глинистых почвах и суглинках, песчаных почвах подойдет уплотнение почвы с использованием различных трамбовок (ручных, электрических, механических), тяжелых катков, вибропроцессоров. Это является самым применяемым способом, объем почвы уменьшается до минимума и если утрамбовка проведена хорошо, то проседания почвы в дальнейшем не произойдет.
На лёссовых и лессовидных почвах, которых достаточно в Подмосковье, применяют метод промачивания грунта по всей просадочной площади. Таким образом, из лёссовых почв вымываются все легкорастворимые соли, и почва уплотняется.
Если на территории садового участка планируется возводить какие-либо постройки (дом, теплицы и прочее), а обычная трамбовка не помогает, тогда принимаемые меры должны быть более радикальные.
Грунты в почве располагаются слоями, поэтому если проблемный слой расположен сверху, то его можно просто срезать и убрать, а вместо этого грунта заполнить тем, который не проседает. Такой грунт можно приобрести в нашем интернет-магазине. Доставка осуществляется по всей территории Москвы и Московской области.
Достаточно простым способом предотвратить проседание является обустройство дренажа. При таком способе талая, подпочвенная или дождевая вода отводится от строений по дренажной системе, которая сооружается вокруг фундамента.
При закладывании фундамента, чтобы в дальнейшем не было просадки, нужно заглублять его до устойчивого грунта и ниже уровня промерзания. Свайные фундаменты хорошо применять при строительстве разных строений (домов и хозяйственных построек). Сам грунт при таком способе, конечно, не изменяется, но зато строения остаются на месте при любых движениях в почве.
Одним из затратных способов устранения просадки грунта, но с другой стороны и очень эффективным является силикатизация грунта. Это пропитывание почвы силикатными составами.
Для этих способов необходима специальная техника. Поэтому нужно будет приглашать специалистов, благодаря которым можно добиться таких результатов, что проблем с проседанием грунта больше не возникнет.
Выводы
Если эта проблема касается только грядок на дачном участке, конечно, это можно поправить в дальнейшем без особого труда. Но когда под угрозой постройки на фундаменте, даже небольшие, то при проседании грунта ремонт или усиление фундамента под постройками будет сделать сложнее.