Грунт

Грунт (нем. Grund — основа, почва) — горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Различают:

  • скальные и полускальные грунты — монолитные грунты с жёсткими структурными связями;
  • дисперсные грунты — раздельнозернистые грунты без жёстких структурных связей: связные — глинистые, и несвязные — песчаные и крупнообломочные.

Грунты могут быть использованы в качестве оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ) и др.

Грунты изучаются в грунтоведении.

Термины и определения.

Ниже приведены термины, определённые в ГОСТ 25100-2011.

Антропогенные образования — твёрдые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека, в результате которой произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического сырья.

Бытовые отходы — твёрдые отходы, образованные в результате бытовой деятельности человека.

Гранулометрический состав — количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536-79.

Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зёрен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путём и их отложения.

Грунт глинистый — связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Ip >= 1.

Грунт заторфованный — песок и глинистый грунт, содержащий в своем составе в сухой навеске от 10 до 50 % (по массе) торфа.

Грунты, изменённые физическим воздействием, — природные грунты, в которых техногенное воздействие (уплотнение, замораживание, тепловое воздействие и т. д.) изменяет строение и фазовый состав.

Грунты, изменённые химико-физическим воздействием, — природные грунты, в которых техногенное воздействие изменяет их вещественный состав, структуру и текстуру.

Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.

Грунт мёрзлый — грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своём составе видимые ледяные включения и (или) лёд-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.

Грунт мёрзлый распученный — дисперсный грунт, который при оттаивании уменьшает свой объём.

Грунт многолетнемёрзлый (синоним — грунт вечномёрзлый) — грунт, находящийся в мёрзлом состоянии постоянно в течение трёх и более лет.

Грунт морозный — скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своём составе лёд и незамёрзшую воду.

Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объёме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) εsw >= 0,04.

Грунт охлаждённый — засолённый крупнообломочный, песчаный и глинистый грунты, отрицательная температура которых выше температуры начала их замерзания.

Грунт пластичномёрзлый — дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой.

Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки εsl >= 0,01.

Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мёрзлое состояние увеличивается в объёме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения εfh >= 0,01.

Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жёсткие структурные связи цементационного типа.
Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жёсткие структурные связи кристаллизационного типа.

Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc ≥ 5 МПа — скальные грунты, Rc < 5 МПа — полускальные грунты).

Грунт сезонномёрзлый — грунт, находящийся в мёрзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.

Грунт сыпучемёрзлый (синоним — «сухая мерзлота») — крупнообломочный и песчаный грунт, имеющий отрицательную температуру, но не сцементированный льдом и не обладающий силами сцепления.

Грунт твердомёрзлый — дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением и практически несжимаемый под внешней нагрузкой.

Техногенные грунты - грунты, созданные в процессе производственной и хозяйственной деятельности человека.

Золы — продукт сжигания твёрдого топлива.

Золошлаки — продукты комплексного термического преобразования горных пород и сжигания твёрдого топлива.

Ил — водонасыщенный современный осадок преимущественно морских акваторий, содержащий органическое вещество в виде растительных остатков и гумуса. Обычно верхние слои ила имеют коэффициент пористости е >= 0,9, текучую консистенцию IL>1, содержание частиц меньше 0,01 мм составляет 30-50% по массе.

Коэффициент водонасыщения Sr, д. ед. — степень заполнения объёма пор водой. Определяется по формуле:

S_r = \frac{W\rho_s}{e\rho_w}, (A.4)

где W — природная влажность грунта, д. ед.;
е — коэффициент пористости;
ρs — плотность частиц грунта, г/см3;
ρw — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

Коэффициент выветрелости Кwr, д. ед. — отношение плотности выветрелого грунта к плотности монолитного грунта.

Коэффициент выветрелости крупнообломочных грунтов Кwr, д. ед., определяется по формуле

K_{wr} = \frac{K_1 - K_0}{K_1}, (А.7)

где К1 — отношение массы частиц размером менее 2 мм к массе частиц размером более 2 мм после испытания на истирание в полочном барабане;
К0 — то же, в природном состоянии.

Коэффициент истираемости крупнообломочных грунтов Кfr, д. ед., определяется по формуле:

K_{fr} = \frac{q_1}{q_0}, (A.8)

где q1 — масса частиц размером менее 2 мм после испытания крупнообломочных фракций грунта (частицы размером более 2 мм) на истирание в полочном барабане;
q0 — начальная масса пробы крупнообломочных фракций (до испытания на истирание).

Коэффициент пористости е определяется по формуле:

e = \frac{\rho_s - \rho_d}{\rho_d}, (A.5)

где ρs — плотность частиц грунта, г/см3;
ρd — плотность сухого грунта, г/см3.

Коэффициент размягчаемости в воде Кsof, д. ед. — отношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии.

Коэффициент сжимаемости мёрзлого грунта δf — относительная деформация мёрзлого грунта под нагрузкой.

Криогенные структурные связи грунта — кристаллизационные связи, возникающие во влажных дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате сцементирования льдом.

Криогенная текстура — совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентировкой, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.

Лёд (синоним — грунт ледяной) — природное образование, состоящее из кристаллов льда с возможными примесями обломочного материала и органического вещества не более 10 % (по объёму), характеризующееся криогенными структурными связями.

Льдистость грунта за счёт видимых ледяных включений ii, д. ед. — отношение содержащегося в нём объёма видимых ледяных включений к объёму мёрзлого грунта. Определяется по формуле:

i_i = \frac{\rho_s(W_{tot} - W_m)}{\rho_i + \rho_s(W_{tot} - W_w)}, (A.5)

ρs — плотность мёрзлого грунта, г/см3;
ρi — плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3;
Wtot — суммарная влажность мёрзлого грунта, д. ед.;
Wm — влажность мёрзлого грунта, расположенного между ледяными включениями, д. ед.
Ww — влажность мёрзлого грунта за счёт содержащейся в нём при данной отрицательной температуре незамёрзшей воды, д. ед.

Намывные грунты — техногенные грунты, перемещение и укладка которых осуществляются с помощью средств гидромеханизации.

Насыпные грунты — техногенные грунты, перемещение и укладка которых осуществляются с использованием транспортных средств, взрыва.

Органическое вещество — органические соединения, входящие в состав грунта в виде неразложившихся остатков растительных и животных организмов, и также продуктов их разложения и преобразования.

Относительная деформация набухания без нагрузки εsw, д. ед. — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143-80.

Относительная деформация просадочности εs, д. ед. — отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после его полного водонасыщения при определённом давлении к высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 23161-78.

Относительное содержание органического вещества Ir, д. ед. — отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта.

Песок — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (Ip = 0).

Плотность скелета грунта — плотность сухого грунта ρd, г/см3, определяемая по формуле

\rho_d = \frac{\rho}{1 + W}, (A.2)

где ρ — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. ед.

Показатель текучести IL — отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp, к числу пластичности Ip.

Почва — поверхностный плодородный слой дисперсного грунта, образованный под влиянием биогенного и атмосферного факторов.

Предел прочности грунта на одноосное сжатие Rc, МПа — отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения.

Природные образования, изменённые в условиях естественного залегания — природные грунты, для которых средние значения показателей химического состава изменены не менее чем на 15 %.

Природные перемещённые образования — природные грунты, перемещённые с мест их естественного залегания, подвергнутые частично производственной переработке в процессе их перемещения.

Промышленные отходы — твёрдые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.

Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоёмов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10 % (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков. Сапропель имеет коэффициент пористости е > 3, как правило, текучую консистенцию IL > 1, высокую дисперсность — содержание частиц крупнее 0,25 мм обычно не превышает 5 % по массе.

Состав грунта вещественный — категория, характеризующая химико-минеральный состав твёрдых, жидких и газовых компонентов.

Степень водопроницаемости — характеристика, отражающая способность грунтов пропускать через себя воду и количественно выражающаяся в коэффициенте фильтрации Кф, м/сут. Определяется по ГОСТ 25584-90.

Степень заполнения объёма пор мёрзлого грунта льдом и незамёрзшей водой Sr, д. ед., определяется по формуле:

S_r = \frac{(1,1W_{ic}+W_w)\rho_s}{ e_f \rho_w}, (A.9)

где Wic — влажность мёрзлого грунта за счёт порового льда, цементирующего минеральные частицы (лёд-цемент), д. ед.;
Ww — влажность мёрзлого грунта за счёт содержащейся в нём при данной отрицательной температуре незамёрзшей воды, д. ед.;
ρs — плотность частиц грунта, г/см3;
еf — коэффициент пористости мёрзлого грунта;
ρw — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

Степень засолённости — характеристика, определяющая количество водорастворимых солей в грунте Dsal, %.

Степень зольности торфа Dds, д. ед. — характеристика, выражающаяся отношением массы минеральной части грунта ко всей его массе в абсолютно сухом состоянии. Определяется по ГОСТ 11306-83*.

Степень морозной пучинистости — характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению, выражается относительной деформацией морозного пучения εfh, д. ед. (доли единицы), которая определяется по формуле:

\varepsilon_{fh} = \frac{h_{o,f}-h_o}{h_o}, (A.1)

где ho,f — высота образца мёрзлого грунта, см;
ho — начальная высота образца талого грунта до замерзания, см.

Степень неоднородности гранулометрического состава Cu — показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле

C_u = \frac{d_{60}}{d_{10}}, (А.3)

где d60, d10 — диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10 % (по массе) частиц.

Степень плотности песков ID определяется по формуле

I_D = \frac{e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}, (A.6)

где е — коэффициент пористости при естественном или искусственном сложении;
emax — коэффициент пористости в предельно-плотном сложении;
emin — коэффициент пористости в предельно-рыхлом сложении.

Степень разложения торфа Ddp, д. ед. — характеристика, выражающаяся отношением массы бесструктурной (полностью разложившейся) части, включающей гуминовые кислоты и мелкие частицы негумицированных остатков растений, к общей массе торфа. Определяется по ГОСТ 10650-72.

Степень растворимости в воде — характеристика, отражающая способность грунтов растворяться в воде и выражающаяся в количестве воднорастворимых солей,qsr, г/л.

Структура грунта — пространственная организация компонентов грунта, характеризующаяся совокупностью морфологических (размер, форма частиц, их количественное соотношение), геометрических (пространственная композиция структурных элементов) и энергетических признаков (тип структурных связей и общая энергия структуры) и определяющаяся составом, количественным соотношением и взаимодействием компонентов грунта.

Суммарная льдистость мёрзлого грунта itot, д. ед. — отношение содержащегося в нём объёма льда к объёму мёрзлого грунта. Определяется по формуле:

i_{tot}= i_i + i_c = \frac{\rho\cdot i}{\rho_i} = \frac{\rho_f(W_{tot} - W_w)}{\rho_i(1 + W_{tot})}, (A.10)

Текстура грунта — пространственное расположение слагающих грунт элементов (слоистость, трещиноватость и др.).

Температура начала замерзания (оттаивания) Т (Т) — температура, °С, при которой в порах грунта появляется (исчезает) лёд.

Техногенные грунты — естественные грунты, изменённые и перемещённые в результате производственной и хозяйственной деятельности человека, и антропогенные образования.

Торф — органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50 % (по массе) и более органических веществ.

Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp.

I_p = W_L - W_p

WL и Wp определяют по ГОСТ 5180-84.

Шлаки — продукты химических и термических преобразований горных пород, образующиеся при сжигании.

Шламы — высокодисперсные материалы, образующиеся в горнообогатительном, химическом и некоторых других видах производства.

Классификация грунтов

Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков:

  • класс — по общему характеру структурных связей;
    • группа — по характеру структурных связей (с учётом их прочности);
      • подгруппа — по происхождению и условиям образования;
        • тип — по вещественному составу;
          • вид — по наименованию грунтов (с учётом размеров частиц и показателей свойств);
            • разновидности — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.

КЛАССЫ:

  • подразделяемые на группы, подгруппы, типы, виды и разновидности.и другие классы частных классификаций по вещественному составу, свойствам и структуре скальных, дисперсных и мёрзлых грунтов.
    • Класс природных скальных грунтов — грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными)
    • Класс природных дисперсных грунтов — грунты с водноколлоидными и механическими структурными связями.
    • Класс природных мерзлых грунтов — грунты с криогенными структурными связями.
    • Класс техногенных (скальных, дисперсных и мёрзлых) грунтов — грунты с различными структурными связями, образованными в результате деятельности человека.
Снять квартиру посуточно. Быстро снять посуточно квартиру в казани. Снять однокомнатную квартиру посуточно. Помощь в получении ипотеки. Удобное получение ипотеки в сбербанке. Что нужно для получения ипотеки. Отопление частного дома. Как сделать отопление частный дом схема. Частный дом монтаж отопления. Восстановление жесткого диска. Быстрое восстановление информации с жесткого диска. Восстановление данных жесткого диска программа. Кредит с плохой историей. Быстрые кредиты онлайн с плохой историей. Срочный кредит с плохой историей. В какой сервер играть в WOW. Топ world of warcraft серверы. Wow серверы pandaria. Круглопалочный станок чертежи. Круглопалочный станок купить дешево. Самодельный круглопалочный станок. Кредит на покупку квартиры. На долго взять кредит на квартиру. Кредит на покупку квартиры.