Склад ґрунтів, класифікація ґрунтів. Класифікація ґрунтів за групами в будівництві

Метою проведення інженерно-геологічних досліджень перед початком будівництва є визначення характеристик і особливостей використовуваних ґрунтів, які стануть основою для укладання фундаменту будівлі або споруди. Для того щоб спростити ці маніпуляції, можна використовувати будівельну класифікацію ґрунту. Перед початком робіт необхідно дізнатися, які властивості мають ґрунти, а також які їх види існують. Про це та про багато інших ми докладно поговоримо в нашій статті.

Різновиди ґрунтів та їх будівельна класифікація

Якщо вас цікавить класифікація ґрунтів, то необхідно знати про те, що вони різноманітні за складом, характером залягання, а також структурою. Згідно з СНіП II-15-74 ч. 2, можна виділити ґрунт за класифікаціями. Таким чином, ґрунти діляться на скельні і нескальні. Перші мають жорсткі структурні зв 'язки, в якості яких можуть виступити цементні і кристалізаційні елементи. Другий різновид ґрунтів не має подібних властивостей.

Особливості скельних ґрунтів

Про що нам може розповісти класифікація ґрунтів? Всебічне вивчення цього розділу допоможе зробити правильний вибір території для майбутнього будівництва. Отже, приступимо до вивчення. Насамперед зазначимо, що ґрунти бувають скельними. Що це означає? Такі ґрунти залягають суцільним масивом або тріщинуватим шаром. Серед них можна виділити магматичні ґрунти - діорити, граніти, а також метаморфічні - кварцити, гнейси і сланці. Також бувають штучні та осадові ґрунти. Серед останніх можна виділити конгломерати і пісковики, які ще називають сцентованими.

Така класифікація ґрунтів вказує на їх водостійкість і незжиманість. Подібні ґрунти не піддаються промерзанню при холодних температурах, а якщо в них немає тріщин і всіляких пустот, то вони володіють властивостями надійності і міцності. Якщо говорити про тріщинуваті шари, то вони відрізняються не такими високими показниками. Скельний різновид ґрунтів має певну межу міцності, розчинності, засоленості та розм 'якшеності.

Характеристики нескальних ґрунтів

Якщо вас цікавить класифікація ґрунтів за групами в будівництві, то ви повинні знати ще й про нескальні ґрунти, які являють собою осадові породи, позбавлені жорстких структурних зв 'язків. Такі ґрунти можна розділити за фракційністю частинок. Вони можуть бути біогенними, великоуламковими, пиловатими і глинистими, а також піщаними. Як особливість даних ґрунтів можна виділити їх дисперсність і роздробленість, це і відрізняє їх від більш міцних скельних порід.

Опис великоуламкових ґрунтів

Перед будівництвом майстром повинна бути обов 'язково розглянута класифікація ґрунтів. Це дозволить зрозуміти, якими характеристиками володіє ґрунт на території забудови. Вона може бути великоуламковою, при цьому не пов 'язані один з одним уламки скельних порід володіють окремими уламками, діаметр яких перевищує 2 міліметри. Таких частинок має бути більше половини. За гранулометричним складом подібні ґрунти можна підрозділити на валунні та галечникові. Перший різновид передбачає наявність елементів, діаметр яких перевищує 200 міліметрів. Якщо переважає кількість необхідних частинок, то ґрунт має глибокий склад. Другий різновид передбачає наявність окремих елементів діаметром понад 10 міліметрів. Якщо вони володіють гострими гранями, то ґрунт називається щебеністим.

Гравійний ґрунт має у своєму складі неоткатані елементи, діаметр яких перевищує 2 міліметри. Серед них можна виділити дрісву, щебінь, гальку і гравій. Такі гранули виступають в якості відмінної основи, якщо під ними залягає досить щільний шар. Коли вами розглядається класифікація ґрунтів по групах у будівництві, необхідно врахувати, що вищезазначений ґрунт стискається незначно і виступає в ролі досить надійної підстави. Якщо у складі міститься понад 40% заповнювача у вигляді піску або 30% пилуватих і глинистих мас, враховується виключно дрібна складова ґрунту. Це обумовлено тим, що саме вона стане визначати несучу здатність. У великообломистих грунтів може бути якість пучинистості, якщо дрібна складова - це глина або пилуватий пісок.

Опис піщаних ґрунтів

Якщо вас цікавить гранулометрична класифікація ґрунтів, то ви повинні розглянути можливість наявності на обраній території піщаного ґрунту. Вона складається з зерен кварцу та інших мінералів, діаметр яких може знаходитися в межах від 0,1 до 2 міліметрів. При цьому глини повинні міститися не більше 3 відсотків, а пластичність у таких ґрунтів і зовсім відсутня. Піски можна підрозділити за фракційним складом і параметрами переважаючих фракцій. Наприклад, гравелисті піски мають діаметр елементів, який перевищує 2 міліметри. Що стосується великих складових, то їх діаметр починається від 0,5 мм. Складові середньої крупності мають розмір понад 0,25 мм, а дрібні - від 0,1 мм.

Що стосується пиловатих ґрунтів, то їх елементи мають діаметр в межах 0,05-0,005 мм. Якщо в піску містяться частинки, розмір яких знаходиться в межах від 15 до 50%, то їх можна назвати пилуватими. Чим більшим і чистішим виявиться пісок, тим більш значне навантаження буде здатне зазнавати основу, виконану з нього. Стисканість щільного ґрунту подібного типу невелика, проте ущільнення під впливом навантаження відбувається досить скоро, з цієї причини осада споруд на подібних ґрунтах досить скоро припиняється. Якщо вас цікавить класифікація піщаних ґрунтів, то ви повинні знати про те, що вони не володіють якостями пластичності. За наявності на території пісків середньої та великої фракційності, а також гравелистого різновиду ґрунту, ґрунт ущільнюється під впливом навантаження і піддається незначному промерзанню.

Особливості пиловатих і глинистих ґрунтів

Перед початком будівництва вами має бути вивчений склад ґрунтів. Класифікація ґрунтів дозволить зрозуміти, чи є на території пиловаті і глинисті шари. Вони містять частинки, розмір яких знаходиться в межах 0,05-0,005 мм. Можуть бути в складі і глинисті елементи, габарити яких менше 0,005 міліметра.

Серед подібного різновиду ґрунту можна виділити ґрунти, які здатні виявляти несприятливі специфічні особливості при впливі води, що може виразитися в набуханні або просадці. До останнього різновиду відносяться ґрунти, які під впливом всіляких факторів і своєї маси дають значну садибу. Якщо говорити про набухаючі грунти, то вони здатні збільшуватися в обсязі при намоканні, а також зменшуватися при висиханні.

Глинисті ґрунти

Якщо вас цікавить класифікація глинистих ґрунтів, то ви повинні знати про те, що вони складаються з окремих елементів, фракція яких - менше 0,005 мм. Такі складові мають лусуйчасту форму, серед них можна помітити дрібні піщані вкраплення. Якщо проводити порівняння з піском, глина володіє тонкими капілярами і значною питомою поверхнею зіткнення між елементами. З тієї причини, що пори описуваних ґрунтів у ряді випадків заповнені водою, то, промерзаючи, склад починає вспучуватися.

Глинисті ґрунти можна розділити на глини і супесі. На цей параметр впливає число пластичності. У першому випадку обсяг глинистих елементів перевищує 30%. В останньому цей параметр варіюється від 3 до 10 відсотків. Ще один різновид - це суглинки, в них вміст глинистих частинок знаходиться в межах від 10 до 30%. Якщо вивчається загальна класифікація ґрунтів, то необхідно знати про те, що несуча здатність описуваних підстав залежить від вологості, яка визначає консистенцію. Якщо мова йде про сухий ґрунт, то він здатний зазнавати значних навантажень. Тип глинистого ґрунту залежить від пластичності, тоді як на різновид впливає показник плинності.

Опис лісових і лесовидних ґрунтів

Будівельна класифікація ґрунтів виділяє лісові та лесовидні ґрунти, які є глинистими грунтами. У них міститься значна кількість пиловатих елементів. Останніх у складі подібного ґрунту більше половини, а ось вапняні і глинисті можна зустріти в незначній кількості. Ґрунт характеризується наявністю досить великих пір, які мають вигляд вертикально орієнтованих трубочок. Їх можна побачити неозброєним оком. Дані ґрунту, перебуваючи в сухому стані, мають високу пористість, яка знаходиться в межах 40 відсотків. Міцність такої підстави досить велика, однак, зволожуючись, такі грунти дають великі опади.

Класифікація ґрунтів за групами відносить деякі ґрунти до осадових. При впливі на подібні підстави будівель потрібен відповідний захист фундаменту від зволоження. Якщо в наявності є органічні домішки за типом болотного торфу і рослинного ґрунту, то ґрунт буде неоднорідний за складом і пухкий. Серед її якостей можна виділити високу стискуваність. У ролі природної підстави під споруди використовувати такі ґрунти не слід, оскільки при зволоженні вони повністю позбавляються міцнісних характеристик, деформуються, просаджуються, що відбувається нерівномірно. Якщо застосовувати такі ґрунти як підставу, то потрібно буде вживати заходів, які виключають можливість замочування.

Особливості пливунів

Перед початком будівництва вами має бути вивчена класифікація ґрунтів щодо труднощів розробки. До подібних ґрунтів можна віднести пливуни. Такі ґрунти при розтині починають пересуватися по типу в 'язкотевучого тіла, вони утворюють дрібнофракційні пилуваті піски, які володіють глинистими і муловими домішками, насиченими вологою. У момент розрідження ґрунт починає приймати рідкий стан і активно пересуватися.

Класифікація ґрунтів у будівництві поділяє подібні ґрунти на псевдопливуни і справжні пливуни. Останні відрізняються наявністю пиловатих і глинистих, а також колоїдних елементів, у яких значна пористість. Крім іншого, у таких грунтів незначна водовіддача. Якщо говорити про псевдопливуни, то вони являють собою піски, які не мають у складі тонких глинистих елементів, вони повністю насичуються водою, досить легко розлучаються з вологою, водопроникні і при гідравлічному градієнті починають переходити в стан пливунів. Такі підстави майже не придатні для використання в будівництві.

Особливості біогенних ґрунтів

Якщо ретельно вивчена класифікація ґрунтів підстав, це дозволить виключити помилки. Таким чином, якщо на території є біогенні ґрунти, то вони відрізняються значним вмістом органічних елементів. Серед таких ґрунтів можна виділити сапропелі, торф, а також заторфовані грунти. До останніх необхідно віднести пиловато-глинисті та піщані ґрунти, які містять від 10 до 50% органічних елементів. Якщо їх кількість більше половини, то такий грунт є торфом. До сапропелі належать прісноводні мулі.

Опис ґрунтів

Ґрунти представляють собою природні утворення, які складають поверхневий шар землі. Вони мають якості родючості. Біогенні ґрунти не здатні виступити як підстави для споруд і будівель. Перед початком будівництва верхній шар ґрунту необхідно видаляти і використовувати для землеробства. Біогенні ґрунти передбачають необхідність здійснення спеціальних заходів, що передбачають підготовку підстави.

Особливості насипних ґрунтів

Насипні ґрунти являють собою ґрунти, які утворилися штучно при засипанні ставків, звалищ, ярів і так далі. Серед них можна виділити ті, які мають природне походження, але мають порушену структуру через переміщення. Характеристики подібних ґрунтів надзвичайно різні, на ці показники впливає безліч факторів. Серед них можна виділити однорідність, ступінь ущільнення, різновид вихідного матеріалу. Описувані ґрунти мають характеристики нерівномірної стисканості і в більшості випадків їх неприпустимо застосовувати в ролі природних підстав для будівництва споруд і будівель.

Насипні ґрунти характеризуються неоднорідністю, крім іншого, в них містяться всілякі неорганічні та органічні матеріали, які значно погіршують механічні характеристики. Навіть якщо в грунтах подібного типу відсутня органіка, в ряді випадків вони залишаються слабкими протягом безлічі десятиліть. В якості підстави для будівництва насипний грунт розглядається індивідуально в залежності від віку насипу. Таким чином, ґрунти, особливо піски, які стежилися більше 3 років, можуть бути використані під фундамент негабаритних будівель. Однак при цьому має бути дотримана умова: в них не повинно бути рослинних залишків і сміття.

У практиці можна зустріти намивні ґрунти, які утворилися після очищення озер і річок. Ці ґрунти мають назву рефульованих насипних ґрунтів. Їх рекомендується використовувати для підстав будівель. Перед початком будівництва обов 'язково необхідно врахувати всі вищенаведені рекомендації з аналізу та правильного вибору території. Це дозволить виключити проблеми, які здатні виникнути в процесі експлуатації будинку. Вони можуть бути виражені в пошкодженні фундаменту і стін, а також передчасному виході елементів споруди зі стану, що підходить для експлуатації. Як правило, такі будівлі недовговічні і дуже швидко зношуються. Крім цього, неграмотний підбір ґрунту здатний призвести до повного руйнування будівлі, що, в свою чергу, може закінчитися великою трагедією для людей.