Інженерно-геологічна класифікація гірських порід.

В інженерній геології і механіці ґрунтів під ґрунтами розуміють гірські породи, ґрунти (грунтово-рослинні шари), техногенні утворення, що уявляють собою багатокомпонентну та багатообразну геологічну систему, яка змінюється у часі та може слугувати основою, середовищем для розміщення або матеріалом самої споруди. Класифікація гірських порід в інженерній геології необхідна для розв’язування таких задач:

– розподілу гірських порід на групи, які суттєво відрізняються за генетичними, петрографічними ознаками та будівельними властивостями, що дозволяє за класифікаційними ознаками дати попередню інженерно-геологічну оцінку гірських порід;

– побудови інженерно-геологічних карт, розрізів, колонок, схем, визначення складу, об’єму, методики і спрямованості інженерно-геологічного вивчення гірських порід;

– оцінки й прогнозування геодинамічних процесів,

– вибору методів покращення властивостей гірських порід, вибору методів і способів захисту територій і об’єктів від несприятливих геодинамічних процесів.

Інженерно-геологічну класифікацію гірських порід (ґрунтів) при виконанні інженерних вишукувань, проектуванні і будівництві споруд встановлює ДСТУ Б В.2.1-2-96 (ГОСТ 25100-95) "Ґрунти. Класифікація".

Класифікація ґрунтів включає такі таксономічні одиниці, що виділяються за групами ознак:

– клас – за загальним характером структурних зв‘язків;

– група – за характером структурних зв‘язків (з урахуванням їх міцності);

– підгрупа – за походженням та умовами утворення;

– тип – за речовинним складом;

– вид – за найменуванням ґрунтів (з урахуванням розмірів часток та показників властивостей);

– різновиди – за кількісними показниками речовинного складу, властивостей та структури ґрунтів.

За загальним характером структурних зв’язків розрізнюють наступні класи ґрунтів:

– природних скельних грантів – грантів із жорсткими структурними зв’язками (кристалізаційними та цементаційними),

– природних дисперсних ґрунтів – ґрунтів із водно-колоїдними та механічними структурними зв’язками,

– природних мерзлих ґрунтів – ґрунтів із кріогенними структурними зв’язками,

– техногенних (скельних, дисперсних та мерзлих) ґрунтів – ґрунтів із різними структурними зв’язками, утвореними в результаті діяльності людини.

Клас природних скельних ґрунтів. До класу природних скельних ґрунтів відносять скельні та напівскельні ґрунти.

Ґрунт скельний – ґрунт, що складається з кристалічного одного чи декількох мінералів, які мають жорсткі структурні зв’язки кристалізаційного типу.

Ґрунт напівскельний – ґрунт, що складається з кристалічного одного чи декількох мінералів, які мають жорсткі структурні зв’язки цементаційного типу.

Клас природних дисперсних ґрунтів. До класу природних дисперсних ґрунтів відносять дисперсні ґрунти що складаються з окремих мінеральних часток (зернин) малого розміру, слабопов’язаних між собою водно-колоїдними та механічними структурними зв‘язками. Дисперсні грунти діляться за типом на мінеральні (великоуламкові грунти, піски, глинисті грунти), органо-мінеральні (мули, сапропелі, заторфовані грунти) та органічні (рослинний шар, торфи та інші).

Грунт великоуламковий– незв‘язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром більше 2 мм складає більше 50%.

Пісок– незв‘язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром менше 2 мм складає більше 50%.

Грунт глинистий– зв‘язний мінеральний грунт, що має число пластичності ³1. Серед глинистих ґрунтів окремо виділяють лесові ґрунти. За додатковими ознаками глинисті ґрунти виділяють як набухаючі, просадні та здимальні ґрунти.

Мул – водонасичений сучасний осад переважно морських акваторій, що містить органічну речовину у вигляді рослинних залишків та гумусу. Вміст часток менше 0.01 мм складає 30-50% за масою. Різновид мулу встановлюють за коефіцієнтом пористості.

Сапропель – прісноводний мул, що утворюється на дні водоймищ із продуктів розпаду рослинних та тваринних організмів і містить більше 10% (за масою) органічної речовини у вигляді гумусу та рослинних залишків. Сапропель має текучу консистенцію. Різновид сапропелю встановлюють за відносним вмістом органічних речовин.

Торф– органічний грунт, що утворюється в результаті природного відмирання та неповного розкладання болотних рослин в умовах підвищеної вологості при нестачі кисню і містить 50% (за масою) та більше органічних речовин. Різновид торфу встановлюють за ступенем розкладання та ступенем зольності.

Ґрунт заторфований– пісок та глинистий ґрунт, що містить від 10 до 50% (за масою) торфу.

Ґрунт (грунтово-рослинний шар) – поверхневий родючий шар дисперсного ґрунту, що утворюється під впливом біогенного та атмосферного чинників.

Клас природних мерзлих ґрунтів.До класу мерзлих ґрунтів відносять мерзлі та льодяні ґрунти.

Ґрунт мерзлий – ґрунт, що має мінусову чи нульову температуру та містить у своєму складі видимі льодяні включення і (або) лід-цемент та характеризується кріогенними структурними зв’язками.

Лід (синонім – ґрунт льодяний) – природне утворення, що складається з кристалів льоду з можливими домішками уламкового матеріалу та органічної речовини не більше 10% (за об’ємом) і характеризується кріогенними структурними зв’язками.

За часом знаходження у мерзлому стані розрізнюють:

Ґрунт багаторічномерзлий(синонім- ґрунт вічномерзлий) - грунт, що знаходиться у мерзлому стані постійно протягом трьох та більше років.

Ґрунт сезонномерзлий – ґрунт, що знаходиться у мерзлому стані періодично протягом холодного сезону.

Клас техногенних (скельних, дисперсних та мерзлих) ґрунтів. Класифікацію техногенних ґрунтів виконують як для видів, типів, різновидів відповідних класів скельних, дисперсних та мерзлих ґрунтів з урахуванням способу утворення та походження техногенних ґрунтів. Насипні та намивні ґрунти обов’язково класифікують за ступенем ущільнення від власної ваги ґрунту (ущільнений, не ущільнений).