Влажность грунтов и характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов
Влажность грунтов определяют высушиванием пробы грунта при температуре 105°С до постоянной массы. Отношение разности масс пробы до и после высушивания к массе абсолютно сухого грунта дает значение влажности, выражаемое в процентах или долях единицы. Долю заполнения пор грунта водой — степень влажности Srрассчитывают по формуле (см. табл. 1.3). Влажность песчаных грунтов (за исключением пылеватых) изменяется в небольших пределах и практически не влияет на прочностные и деформационные свойства этих грунтов.
Характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов — это влажности на границах текучести wL и раскатывания wp, определяемые в лабораторных условиях, а также число пластичности Ip и показатель текучести IL вычисляемые по формулам (см. табл. 1.3). Характеристики wL, wp и Iр являются косвенными показателями состава (гранулометрического и минералогического) пылевато-глинистых грунтов. Высокие значения этих характеристик свойственны грунтам с большим содержанием глинистых частиц, а также грунтам, в минералогический состав которых входит монтмориллонит.
1.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ
Грунты оснований зданий и сооружений подразделяются на два класса [1]: скальные (грунты с жесткими связями) и нескальные (грунты без жестких связей).
Нескальные грунты подразделяют на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы.
К крупнообломочным относятся несцементированные грунты, в которых масса обломков крупнее 2 мм составляет 50 % и более. Песчаные — это грунты, содержащие менее 50 % частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (число пластичности Iр < 1 %).ТАБЛИЦА 1.5. КЛАССИФИКАЦИЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Грунт | Размер частиц, мм | Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта |
| Крупнообломочный: валунный (глыбовый) галечниковый (щебенистый) гравийный (дресвяный) | >200 >10 >2 | >50 |
| Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый | >2 >0,5 >0,25 >0,1 >0,1 | >25 >50 >50 ≥75 <75 |
Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу (табл. 1.5) и по степени влажности (табл. 1.6).
ТАБЛИЦА 1.6. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛАЖНОСТИ Sr
| Грунт | Степень влажности |
| Маловлажный | 0 < Sr ≤ 0,5 |
| Влажный | 0,5 < Sr ≤ 0,8 |
| Насыщенный водой | 0,8 < Sr ≤ 1 |
Свойства крупнообломочного грунта при содержании песчаного заполнителя более 40 % и пылевато-глинистого более 30 % определяются свойствами заполнителя и могут устанавливаться по испытанию заполнителя. При меньшем содержании заполнителя свойства крупнообломочного грунта устанавливают испытанием грунта в целом. При определении свойств песчаного заполнителя учитывают следующие его характеристики — влажность, плотность, коэффициент пористости, а пылевато-глинистого заполнителя — дополнительно число пластичности и консистенцию.
Основным показателем песчаных грунтов, определяющим их прочностные и деформационные свойства, является плотность сложения. По плотности сложения пески подразделяются по коэффициенту пористости е, удельному сопротивлению грунта при статическом зондировании qс и условному сопротивлению грунта при динамическом зондировании qd (табл. 1.7).
При относительном содержании органического вещества 0,03 < Iот ≤ 0,1 песчаные грунты называют грунтами с примесью органических веществ. По степени засоленности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяют на незасоленные и засоленные. Крупнообломочные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей (% от массы абсолютно сухого грунта) равно или более:
− 2 % — при содержании песчаного заполнителя менее 40 % или пылевато-глинистого заполнителя менее 30 %
− 0,5 % — при содержании песчаного заполнителя 40 % и более;
− 5 % — при содержании пылевато-глинистого заполнителя 30 % и более.
Песчаные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание указанных солей составляет 0,5 % и более.
Пылевато-глинистые грунты подразделяют по числу пластичности Ip (табл. 1.8) и по консистенции, характеризуемой показателем текучести IL (табл. 1.9).ТАБЛИЦА 1.7. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ
| Песок | Подразделение по плотности сложения | ||
| плотный | средней плотности | рыхлый | |
| По коэффициенту пористости | |||
| Гравелистый, крупный и средней крупности | e < 0,55 | 0,55 ≤ e ≤ 0,7 | e > 0,7 |
| Мелкий | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,75 | e > 0,75 |
| Пылеватый | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,8 | e > 0,8 |
| По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании | |||
| Крупный и средней крупности независимо от влажности | qc > 15 | 15 ≥ qc ≥ 5 | qc < 5 |
| Мелкий независимо от влажности | qc > 12 | 12 ≥ qc ≥ 4 | qc < 4 |
| Пылеватый: маловлажный и влажный водонасыщенный | qc > 10 qc > 7 | 10 ≥ qc ≥ 3 7 ≥ qc ≥ 2 | qc < 3 qc < 2 |
| По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании | |||
| Крупный и средней крупности независимо от влажности | qd > 12,5 | 12,5 ≥ qd ≥ 3,5 | qd < 3,5 |
| Мелкий: маловлажный и влажный водонасыщенный | qd > 11 qd > 8,5 | 11 ≥ qd ≥ 3 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 3 qd < 2 |
| Пылеватый маловлажный и влажный | qd > 8,8 | 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 2 |
ТАБЛИЦА 1.8. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ЧИСЛУ ПЛАСТИЧНОСТИ
| Грунт | Число пластичности, % |
| Супесь | 1 < Ip ≤ 7 |
| Суглинок | 7 < Ip ≤ 17 |
| Глина | Ip > 17 |
Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять лёссовые грунты и илы. Лёссовые грунты — это макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция и способные при замачивании водой давать под нагрузкой просадку, легко размокать и размываться. Ил — водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости, значения которого приведены в табл. 1.10.
ТАБЛИЦА 1.9. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ
| Грунт | Показатель текучести |
| Супесь: | IL < 0 |
| пластичная | 0 ≤ IL ≤ 1 |
| текучая | IL > 1 |
| Суглинок и глина: | |
| твердые | IL < 0 |
| полутвердые | 0 ≤ IL ≤ 0,25 |
| тугопластичные | 0,25 ≤ IL ≤ 0,5 |
| мягкопластичные | 0,5 ≤ IL ≤ 0,75 |
| текучепластичные | 0,75 ≤ IL ≤ 1 |
| текучие | IL > 1 |
ТАБЛИЦА 1.10. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ
| Ил | Коэффициент пористости |
| Супесчаный | е ≥ 0,9 |
| Суглинистый | е ≥ 1 |
| Глинистый | е ≥ 1,5 |
Пылевато-глинистые грунты (супеси, суглинки и глины) называют грунтами с примесью органических веществ при относительном содержании этих веществ 0,05 < Iот ≤ 0,1. По степени засоленности супеси, суглинки и глины подразделяют на незаселенные и засоленные. К засоленным относятся грунты, в которых суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей составляет 5 % и более.
Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании: просадочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку (просадку), и при этом относительнаяпросадочность εsl ≥ 0,01. К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме, и при этом относительное набухание без нагрузки εsw ≥ 0,04.
Дата добавления: 2016-05-11; просмотров: 4053;