1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды и характеристики грунтов

Основания фундаментов

Основание — часть массива грунта, на которую передается нагрузка от сооружения. Основание называется естественным, если фундамент возводится непосредственно на грунте природного сложения, и искусственным, когда несущая способность грунта увеличена различными способами.

Конструкция фундамента во многом определяется характеристиками грунта, на котором он возводится. Грунт основания должен быть прочным и иметь незначительную сжимаемость и пучинистость. Однако не все грунты обладают такими свойствами. Например, торфяные грунты сильно сжимаются под нагрузкой, а некоторые грунты из группы глинистых при замачивании под нагрузкой дают дополнительные осадки (просадки) или подъем (набухают). Строительство домов на таких грунтах требует проведения различного рода мероприятий, связанных с осушением застраиваемого участка и предотвращением увлажнения основания фундаментов.

Виды грунтов

Грунты, применяемые в качестве основания, подразделяются на глинистые, песчаные, крупнообломочные, скальные и насыпные.

Скальные грунты — наиболее надежные. Они прочны, не проседают, не размываются и не вспучиваются. Залегают в виде сплошного массива, что редко встречается в Московской области и прилегающих областях. Фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без заглубления.

Крупнообломочные грунты — несцементированный грунт, содержащий песок и более 50% по массе частицы крупнее 2 мм. Подразделяются на два вида. Грунт щебенистый (галечниковый) — масса частиц крупнее 10 мм составляет более 50% массы сухого грунта и грунт дресвяный (гравийный) — масса частиц крупнее 2 мм составляет более 50%. Такой грунт практически не сжимается, и фундамент можно закладывать с заглублением не менее 0,5 м.

Песчаные грунты — сыпучие в сухом состоянии, не обладающие пластичностью во влажном состоянии и содержащие менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм. В зависимости от крупности частиц и их количества песчаные грунты подразделяются на пять видов (табл. 6).

Примечание. Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты содержания частиц исследуемой породы сначала крупнее 10 мм, затем крупнее 2 мм, далее крупнее 0,5 мм и т.д. Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.

Песчаные грунты разделяются на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от значений коэффициента (плотности) пористости. По влажности песчаные грунты разделяются: на мало влажные — при заполнении водой до 50% пор; очень влажные — от 50 до 80%; насыщенные — более 80%. Эти показатели необходимы для расчета несущей способности грунтов. Песчаные грунты имеют свойство уплотняться под нагрузкой, т.е. проседать. Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц. Пески средней крупности при воздействии нагрузки деформируются незначительно и, как и крупные пески, слабо реагируют на увлажнение. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют несущую способность. Эти грунты фильтруют воду и промерзают без пучения.

Суглинки и супесь — грунты, занимающие промежуточное положение между песчаными и глинистыми грунтами. При содержании глины от 10 до 30% грунт относят к суглинкам, а при более низком содержании глины — к супеси.

Глинистые грунты — связанные, обладающие во влажном состоянии пластичностью. Такие грунты могут сжиматься, размываться и при замерзании вспучиваться. При таком основании грунта необходимо закладывать фундамент на всю глубину промерзания.

Лёссы и лёссовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и грунт под нагрузкой проседает.

Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок и большой сжимаемостью. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания.

Простейшие методы самостоятельного определения некоторых видов грунта

Глина в сухом состоянии тверда в кусках, вязка, пластична, липка, мажется — во влажном. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки раздавливаются очень трудно, песчинок не видно. При скатывании в сыром состоянии образуется длинный шнур диаметром менее 0,5 мм, а при сдавливании шарик превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.

Суглинок — комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичность и липкость, при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатываемый в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.

Супесь — в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные частицы, комочки раздавливаются без удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при легком давлении рассыпается.

Песок пылеватый напоминает пыль или жесткую муку типа крупчатой, отдельные зерна в массе трудноразличимы.

Песок мелкий имеет зерна, слабо различимые глазом, песок средней крупности в основной массе имеет зерна размером с просяное зерно, в крупном песке — большое количество зерен с размером гречневой крупы.

Гравий (дресва) — зерна размером от 5-7 до 10-12 мм составляют больше половины по массе. Между ними более мелкое заполнение. Гравий имеет частично окатанные формы, дресва — с острыми краями.

Галька (щебень) — зерна размером более 25-35 мм составляют более половины по массе. Между ними — мелкое заполнение. Галька — окатанной формы, щебень — остроугольный.

Песчаные, гравийные и галечниковые грунты — не связные.

Прочность основания будет обеспечена, если давление, которое передается фундаментом на грунт, не более расчетного для грунтов, залегающих под фундаментом.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Виды грунтов и их характеристики

  • Главная
  • >
  • Фундамент

Надежность фундаментов из керамзитобетонных блоков во многом зависит от физических свойств грунтов, лежащих в основании, и в первую очередь от расчетного сопротивления грунтов. Для оценки технической пригодности грунтов имеют значение:

  • связанность (сцепление), то есть прочность связи между частицами грунта; размер и форма частиц;
  • однородность состава;
  • коэффициент трения одной части массы грунта о другую (угол естественного откоса);
  • влажность и влагоемкость, то есть наличие воды в грунте и то ее максимальное количество, которое грунт может принять;
  • водопроницаемость, водоудерживающая способность, то есть способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление;
  • размываемость;
  • растворимость в воде;
  • пластичность;
  • сжимаемость;
  • разрыхляемость и т. д.

По своему строению и составу, физическим свойствам и трудностям разработки грунты делятся на две основные группы: скальные и рыхлые с промежуточной между ними группой скалистых разрушенных, состоящих из отдельных камней, не связанных между собой, или же сцементированных посторонними примесями — конгломератов (хрящеватых грунтов). Известный интерес представляют рыхлые грунты. К ним относят, прежде всего, пески и глины. Различия в их физических свойствах сводятся к следующему: пески при высыхании не уменьшаются в объеме, глины же, наоборот, увеличиваются в объеме при намокании. Пески в чистом виде имеют ничтожную связь между частицами, глины же в зависимости от влажности обладают значительной связанностью.

Пески не пластичных, глины — пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. Степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно.

Скальные грунты

Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные породы, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Они характеризуются высоким пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а также — растворимостью и размягчаемостью в воде. Скальные грунты прочны, практически не сжимаются и не промерзают. По несущей способности являются хорошим основанием для фундаментов. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта. На скальных грунтах фундаменты можно закладывать по поверхности, за исключением случаев, когда существует угроза бокового сдвига, то есть на крутых склонах.

Конгломераты

Конгломераты — крупнообломочные породы, содержащие более 50% обломков кристаллических или осадочных пород, несцементированных между собой. Как правило, несущая способность таких грунтов достаточно высокая и способна выдержать вес дома в несколько этажей. В этих грунтах закладываютленточный фундамент глубиной не менее 0,5 м.

Нескальные

Нескальные грунты в пределах РФ имеют много разновидностей, отличающихся между собой широким диапазоном физических свойств.

Пески

Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и других минералов, образовавшихся в результате выветривания горных пород с размерами частиц от 0,1 до 2 мм. Пески могут быть гравелистые, крупные, средней крупности и пылеватыё. Пески легко разрабатываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой. В своем большинстве пески, если они залегают слоем равномерной плотности и достаточной мощности, являются хорошей основой для строительства, особенно, если уровень грунтовых вод находится ниже уровня промерзания, характерного для данного региона. Плотные пески слабо сжимаются довольно быстро. Поэтому осадка песчаных грунтов прекращается в довольно сжатые сроки. И чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Пылеватые пески с размером частиц от 0,005 до 0,05 мм плохо воспринимают нагрузку и не могут служить хорошим основанием фундаментов.

Глинистые грунты

Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины. Некоторые разновидности супесей, разжиженных водой, становятся настолько подвижными, что текут, как жидкость. Такие грунты получили название плывунов. Плывуны практически непригодны для использования в качестве оснований фундаментов.

Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком. В зависимости от процентного содержания глины суглинки могут быть легкими, средними и тяжелыми.

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005, мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неоднородность влажности начинает проявляться при замерзании грунта. При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.

Читать еще:  Полиэтиленовые трубы всех видов и любого назначения

Глинистые грунты, обладающие в природном сложении видимыми невооруженным глазом порами, значительно превышающими скелет грунта, называют макропористыми. К макропористым грунтам относят лёссовые (более 50 % пылевидных частиц), наиболее распространенные на юге РФ и Дальнем Востоке. При наличии влаги лёссовидные грунты теряют устойчивость и размокают.

Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила-ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.

При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания.
Консистенцию глинистых грунтов можно визуально определить при их разработке лопатой.

Пластичный грунт липнет к лопате, твердый — рассыпается на мелкие куски. Определить вид глинистого грунта можно, растирая его по ладони или скатывая в шнур.

Грунты, виды, характеристика

Виды грунтов

Грунты, используемые в качестве оснований зданий и сооружений, подразделяются на:

  • глинистые;
  • песчаные;
  • крупнообломочные;
  • скальные;
  • заторфованные.

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:

  • илы;
  • просадочные грунты;
  • набухающие (пучинистые) грунты.

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:

  • тип 1 — когда просадка грунта от собственного веса не превышает 5 см;
  • тип 2 — когда просадка грунта от собственного веса больше 5 см.

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:

  • труднорастворимые — известняки, доломиты, известковистные конгломераты и песчаники;
  • среднерастворимые — гипс, ангидрит, гипсоносные конгломераты;
  • легкорастворимые — каменная соль.

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:

  • уплотнение грунта методом укатывания катками, машинами;
  • уплотнение грунта с помощью различных трамбовок (механических, электрических);
  • уплотнение грунта вибрированием;
  • уплотнение слабого грунта глубинным дренажом;
  • закрепление слабых, в том числе просадочных грунтов, другими доступными способами.

Виды и характеристики грунтов

workerst Все о строительстве, Загородное строительство и ремонт Комментарии к записи Виды и характеристики грунтов отключены 1,405 Просмотры

При возведении любых строений мы хотим, чтобы оно было прочное и стояло дольше, а для этого важно оборудовать прочный фундамент. Это зависит от используемых материалов, технологии устройства фундамента, но особого внимания заслуживают характеристики грунта, а это зависит от особенностей местности, глубины залегания грунтовых вод и других факторов. Виды грунтов бывают разные – одни прочные, другие, наоборот, требуют дополнительных работ и устройства более мощного фундамента. Знать все характеристики грунта не обязательно, достаточно знать, какие бывают виды и их краткие характеристики.

Основные виды грунтов и их особенности

Прежде чем приступать к возведению фундамента, вы должны определить, с каким грунтом придется иметь дело, а от этого зависит многое. В идеале надо знать все характеристики, но достаточно понять, какую водопроницаемость имеет грунт, узнать степень его растворимости и влагоемкость. Важно также знать виды воды в грунтах, а также насколько грунт однородный и пластичный. Определение вида грунтов поможет сделать шурф, глубина которого составляет 2-2,5 метра. Этого вполне достаточно, чтобы определить характеристики грунта, а основные виды грунтов такие:

  • Глинистый грунт, встречающийся довольно часто – это самый сложный грунт, имеющий массу недостатков: он промерзает, вспучивается и проседает, поэтому к устройству фундамента на данных грунтах надо подходить тщательно. При производстве расчетов следует учитывать виды глинистых грунтов, а они могут быть твердые, текучие и пластичные. Закладывать фундамент на глинистом грунте надо на глубину максимального промерзания.

  • Пылеватые грунты – на них строительство вести не желательно, так как они быстро напитываются влагой, и земля становится жидкой. Такие виды земляных грунтов требуют серьезных работ по укреплению.
  • Песчаный грунт – самый качественный грунт с точки зрения строительства, так как песок прекрасно пропускает воду и идеально уплотняется. Виды песчаных грунтов бывают разные и часто их характеристики зависят от размеров песчинок – чем они крупнее, тем меньше грунт промерзает и лучше уплотняется.

  • Скальные грунты имеют жесткую связь частиц. Это самый надежный грунт, и часто фундамент устраивают прямо на поверхность, без выполнения подготовительных работ. Что может быть прочней, чем камень-дикарь (песчаник), гранит, базальт или доломит.
  • Крупнообломочный грунт, позволяющий закладывать мелкозаглубленный (до 50 см) фундамент, и неважно в этом случае, какую глубину промерзания имеет грунт.
  • Торфяной грунт, имеющий свойство сильно сжиматься, поэтому на таких грунтах строительство надо вести крайне осторожно. Это особый вид слабых грунтов и часто при строительстве верхний слой удаляется
  • Засоленные грунты, содержащие соль соли, имеющей свойство вымываться со временем, что приводит к разрушению фундамента и конструкции строения в целом.

Типы и виды грунтов, как видите, бывают разные, и это далеко не все из них. От вида грунтов основания зависит прочность конструкции, поэтому исследованию ландшафта местности надо особое внимание. Знать полный состав и виды грунтов вам знать не обязательно – этим вопросом занимаются специалисты, и даже они не досконально знают все виды и характеристики грунтов, вам достаточно знать виды грунтов для фундамента, вернее те из них, которые подходят лучше. Главное условие прочности конструкции – грунт должен быть однородным, тогда и его усадка будет происходить равномерно.

Классификация грунтов

Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые (ГОСТ 25100-2011).

  • Скальные грунты — магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы обладающие жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями.
  • Дисперсионные грунты — осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурными связями. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие).
  • Мерзлые грунты — это те же скальные и дисперсионные грунты, дополнительно обладающие криогенными (ледяными) связями. Грунты в которых присутствуют только криогенные связи называются ледяными.

Скальный грунт обладает достаточной несущей способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.

На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.

Класс дисперсионных грунтов подразделяют на группы:

  • минеральные — крупнообломочные и мелкообломочные грунты, пылеватые и глинистые грунты;
  • органоминеральные — заторфованные пески, илы, сапропели, заторфованные глины;
  • органические — торфы, сапропели.

Органика со временем имеют свойство разлагаться и переходить в другое состояние с уменьшением объема и плотности, поэтому строительные сооружения на органических и органоминеральных грунтах делают путем прохода сквозь толщу их наслоений конструкциями фундаментов либо замещением этих грунтов на минеральные. Поэтому в качестве оснований под фундаменты зданий и сооружений далее будем рассматривать первую группу дисперсионных грунтов — минеральные грунты.

Минеральный дисперсионный грунт состоит из геологических элементов различного происхождения и определяется по физико-химическим свойствам и геометрическим размерам частиц его составляющим. Прежде чем перейти к дальнейшей классификации грунтов нужно оговорить, что будет называться песком, что пылью, а что гравием или щебнем.

По российскому стандарту (ГОСТ 12536) классификация названий элементов идет по размеру слагающих грунт частиц (рис. 4).

рис. 4. Слагающие грунт элементы

Обратите внимание, что крупные обломки одинаковых размеров имеют разные названия. Если их грани окатаны, то это валуны, галька, гравий. Если не окатаны — глыбы, щебень, дресва.

Дальнейшая классификация грунтов зависит от преобладающих в нем частиц. В условиях реальной строительной площадки грунт может быть встречен в чистом виде и как смесь нескольких видов грунтов (рис. 5).

рис. 5. Классификация минерального дисперсионного грунта

Крупнообломочные частицы формируют так называемые крупнообломочные грунты, которые очень хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, мало чувствительны к воде (маловлажные или насыщенные водой сжимаются одинаково, набухание не происходит).

Читать еще:  Фундамент из кирпича

Мелкообломочные частицы образуют песчаные грунты, которые хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, не набухают. За исключением мелких, пески не пучат при промерзании. Свойства частиц зависят не от того, из каких минералов состоит песок (кварц, полевой шпат, глауконит) а от крупности.

Крупнообломочные грунты и пески

Раз­но­вид­ность грун­товРаз­мер ча­стиц d, ммСо­дер­жа­ние ча­стиц, % по массе
Круп­но­об­ло­моч­ные
Ва­лун­ный (при пре­об­ла­да­нии не­ока­тан­ных ча­стиц — глы­бо­вый)бо­лее 200бо­лее 50
Га­леч­ни­ко­вый (при не­ока­тан­ных гра­нях — ще­бе­ни­стый)бо­лее 10бо­лее 50
Гра­вий­ный (при не­ока­тан­ных гра­нях — дре­свя­ный)бо­лее 2бо­лее 50
Пес­ки
Гра­ве­ли­стыйбо­лее 2бо­лее 25
Круп­ныйбо­лее 0,50бо­лее 50
Сред­ней круп­но­стибо­лее 0,25бо­лее 50
Мел­кийбо­лее 0,1075 и бо­лее
Пы­ле­ва­тыйбо­лее 0,10ме­нее 75

При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляют наименование вида заполнителя, и указывают характеристики его состояния. Вид заполнителя устанавливают после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм. Если обломочный материал представлен ракушкой в количестве ≥ 50%, грунт называют ракушечным, если от 30 до 50% — к наименованию грунта прибавляют с ракушкой.

Пылеватые частицы (взвеси) — продукты механического и химического выветриваний. При их наличии более 25% образуются пылеватые грунты. Минералогический состав частиц в некоторой степени влияет на свойства этих грунтов. Наличие зерен окислов обусловливает связность. Пылеватые пески малопрочны, неустойчивы по отношению к воде, а при замачивании теряют связность и оплывают (потеря устойчивости). Некоторые виды пылеватых грунтов набухаемы и сильно пучинисты.

Глинистые частицы (коллоиды) — чрезвычайно активны. По химическому составу существенно отличаются от остальных (форма их чешуйчатая и игольчатая). Даже 3% глинистых фракций достаточно, чтобы грунт приобрел глинистые свойства: связность, пластичность, набухаемость, липкость, водонепроницаемость.

Самые мелкие частицы (взвеси и коллоиды) являются определяющими в формировании строительных свойств грунтов, но пылеватые свойства хуже глинистых.

В зависимости от процентного содержания в глине песка глинистые грунты делятся на супесь, суглинок, глину.

Классификация грунта
предложенная Охотиным В.В.

На­име­но­ва­ние грун­товСо­дер­жа­ние ча­стиц
гли­ни­стых (ме­нее 0,005 мм)пы­ле­ва­тых (ме­нее 0,005–0,25 мм)пес­ча­ных (0,25–2 мм)
Гли­на тя­же­лаябо­лее 60%
Глина60–30%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Гли­на пы­ле­ва­таябо­лее 30%боль­ше, чем каж­дая из двух дру­гих фрак­ций по­рознь
Су­гли­нок тя­же­лый30–20%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок тя­же­лый пы­ле­ва­тый30–20%боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­гли­нок сред­ний20–15%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок сред­ний пы­ле­ва­тый20–15%боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­гли­нок лег­кий15–10%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок лег­кий пы­ле­ва­тый15–10%боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­песь тя­же­лая10–6%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­песь тя­же­лая пы­ле­ва­тая10–6%боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­песь лег­кая6–3%боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­песь лег­кая пы­ле­ва­тая6–3%больше, чем фракция песчаных частиц
Пе­сокме­нее 3%ме­нее 20%
Пе­сок пы­ле­ва­тыйме­нее 3%20–50%
Пыльме­нее 3%бо­лее 50%

Если в глинистом грунте содержится пылеватых частиц больше чем песчаных, то к его наименованию добавляют слово «пылеватый(ая)». Что говорит о возможности резкого снижения прочности и увеличению сжимаемости грунта при намокании, сильного пучения при промерзании, снижения прочностных характеристик при динамических воздействиях.

Глинистые грунты различного химического сотстава различаются своими свойствами по отношению к воде. Так, например, каолинитовые глинистые грунты (белые, светло-серые, серые, черные глины) и полимиктовые (бурые глины) при замачивании набухают мало, а бентониттовые (белые или светло-серые, с желтоватым или зеленоватым оттенком) — набухают очень сильно.

В естественном состоянии грунты находятся в разной степени влажности. Увеличение или уменьшение влажности грунтов изменяет связность частиц грунта. По мере увеличения влажности глинистые грунты проходят три состояния: твердое, пластичное и текучее. Песчаные — два: сыпучее и текучее. При намокании глинистые грунты ухудшают свои свойства медленно, оставляя некоторое время для спасения сооружений от аварии. В песках ухудшение свойств наступает мгновенно. По мере высыхания глинистый грунт уменьшается в объеме и трескается (дает усадку), а пески не изменяют своего объема. Влажные глинистые грунты под действием статической нагрузки дают значительные осадки, а песчаные сжимаются меньше. Сильновлажные глинистые грунты под нагрузкой дают медленно затухающую во времени осадку (вековая осадка), а пески деформируются сразу после приложения нагрузки. В течение строительного периода в песках происходит до 85–90% осадки, в глинистых грунтах — до 50%, а остальные доли в процессе эксплуатации. Песчаные грунты водопроницаемы во всех состояниях, а твердые и пластичные глинистые практически непроницаемы (пески — дренажи, глины — водоупор).

Виды грунтов и их характеристика

Грунты являются важной и неотъемлемой частью при проведении расчетов и проектировании здания. И на это есть достаточно важные причины природного характера: различные типы почв ведут себя по-разному в зависимости от погодных условий, а также при изменении температур и каждого типа свои характеристики, которые необходимо учитывать при проектировании.

Надежность и долговечность фундамента зависит от особенностей грунта, которые обязательно учитывают на этапе проведения расчетов. Особое внимание уделяется следующим характеристикам:

  • однородность;
  • влагоемкость;
  • водонепроницаемость;
  • растворимость грунтовой массы;
  • трение;
  • разрыхление;
  • пластичность;
  • сжимаемость.

Существуют следующие типы грунтов:

  • глинистые;
  • пылеватые;
  • песчаные;
  • скалистые;
  • обломочные.

Каждый из перечисленных грунтов относится к определенной категории и имеет свои характеристики.

Глинистый грунт является результатом разложения и распада горных пород. У него имеются все отрицательные моменты, которые усложняют строительный процесс такие, как:

  • промерзание;
  • размывание;
  • вспучивание;
  • просадочность.

При возведении здания на таких грунтах обязательно проводят тщательные и очень точные расчеты и исследования, чтобы фундамент получился прочным. У глинистого грунта имеются чешуйчатые и мелкозернистые фракции, а это сказывается на его вязкости, а соответственно он может деформироваться во влажном состоянии без появления трещин под нагрузкой. Если влажность такого грунта уменьшается, то соответственно и вязкость становится меньше.

По консистенции такие грунты бывают:

  • твердыми;
  • текучими;
  • пластичными.

Возводя строение обязательно учитывается нагрузка на грунт и закладывается самая максимальная глубина промерзания. Исключение только составляют сухие глинистые грунты. Осадка на таких грунтах происходит в течение длительного времени. И важно учитывать, что чем пористей грунт, тем дольше и больше будет усаживаться строение.

Пылеватые грунты вообще не рекомендуются для проведения строительных работ. У есть один серьезный недостаток, такой грунт превращается в жижу, когда насыщается водой. Пылеватый грунт может быть осадочным, который образован при выветривании, или перенесенным и отложенным в другом месте.

На сегодняшний день имеются технологии, которые позволяют возводить здание даже на таком грунте. Но процесс — это очень дорогостоящий и никто не дает стопроцентных гарантий, что такой фундамент не осядет.

Песчаные грунты считаются водонепроницаемыми и наиболее прочными, и качественными для строительства. Эти грунты намного проще разрабатывать, они хорошо уплотняются и являются прекрасным основанием для фундамента. Глубина промерзания песчаного грунта намного меньше, он имеет хорошую водонепроницаемость, за счет чего грунт прочный и надежный.

Скалистый грунт один из самых надежных в качестве основания под фундамент. Этот грунт представляет собой горную породу, которая выступила на поверхность или покрыта почвой. Это может быть базальт, гранит, известняк, диабаз, песчаник, доломит. Данный грунт не деформируется от нагрузки и не размокает в воде, а также не промерзает. На таких грунтах возможно возводить фундамент без заглубления. Единственный минус — нельзя сделать полноценный подвал.

Обломочный грунт включает в себя гравий, обломки камней, скалистые породы. Он не просаживается и плохо промерзает, не сжимается и не размывается. Но вот стоимость разработка такого грунта под строительство достаточно дорогая.

Компания «Талги Спецстрой» занимается разработкой и реализацией карьеров известняка и щебня. Является крупнейшим поставщиком качественной продукции. Компания находится в Республике Дагестан, город Махачкала, поселок Талги, телефон +7(963) 373 09 99. Продукция компании пользуется спросом не только в республике, но и далеко за ее пределами.

Грунт – истинное основание дома. Типы грунта и расчет фундамента

Вам кажется, что речь пойдёт о фундаменте? Действительно, толкование слова «основание» подразумевает опорную часть чего-либо. То есть то, на что опираются. Но сегодня мы будем говорить об источнике: на чём строится дом, — грунт, принимающий нагрузку всего сооружения.

Почему возникла такая необходимость? Потому что характеристика грунта во многом определяет конструкцию фундамента. Если фундаменты устанавливаются на природных грунтах, то такое основание считается естественным. Безусловно, грунт для будущего здания должен быть очень прочным. Мы рассмотрим типы грунтов, которые применяются в качестве основания для строительства брусовых домов.

Типы грунтов

Скальные грунты. Эти типы наиболее надёжны. Они не поддаются проседанию, размыванию и вспучиванию. Такие грунты залегают сплошным массивом. На них фундамент не заглубляют.

Крупнообломочные грунты. В состав таких грунтов входит более 50% крупного песка. Их два вида: галечниковый (щебенистый) — частицы 12 мм; гравийный (дрясвеный) — частицы 3 мм. Это не сжимаемые грунты. Заглубления более 0,5 м не требуется.

Песчаные грунты. При высыхании такие грунты сыпучие, а при увлажнении не пластичны. По массе, частиц 2 мм, содержится более 50%. Они подразделяются на плотные, средние и рыхлые. Эти показатели нужно учитывать при расчёте несущей способности грунта. Под нагрузкой песчаные грунты уплотняются. Но это тоже зависит от размера частиц, входящих в состав грунта. Средне крупные пески деформации подвергаются не значительно и на увлажнение реагируют слабо. Мелкие, увлажняясь, не способны выдерживать нагрузки.

Суглинки и супесь. Такие грунты составляют промежуток между песчаными и глинистыми. Если содержание глины от 30% — это суглинки, если до 30% — это супесь.

Лёссы и лёссовидные грунты имеют весьма прочные структурные связи, но при намокании связи разрушаются и грунт может значительно просесть.

Торф состоит из смеси глинистых и песчаных грунтов с большим количеством растительных остатков. Такой грунт очень подвержен сжатию. Из-за высокого содержания растительных остатков, в нём развивается агрессивная бактериальная среда, которая со временем разрушит фундамент.

Простые методы самостоятельного определения грунтов

Можно проверить растиранием между ладоней. Если скатывается в шнур, не растрескивается, сгибается — это глина.

При увлажнении пластичность слабая; просматриваются частички песка; при скатывании шнура не образуется; сдавливается в лепёшку — это суглинок.

Пластичность очень низкая; от удара рассыпается, в шнур скатать не возможно — это супесь.

Очень похожа на крупную пыль; песчинки не просматриваются — это пылеватый песок.

Можно различить зёрна с пшено — это мелкий песок.

Больше половины зёрен размером от 10 мм; края зёрен округлые — это гравий.

Зёрна размером 10-12 мм, края острые — это дресва.

Читать еще:  Электрические сведения

Более 50% зёрен превышают размер 25 мм, имеют округлую форму — это галька.

Зёрна размером 35 мм, острой формы, — это щебень.

К не связным грунтам относят пески, гравий и галечник. На таких грунтах применяют насыпь.

Расчёт глубины заложения фундаментов

Условия глубины заложения фундаментов зависят от:

  • типа конструкции и его особенностей
  • величины и характера нагрузки, действующих на фундамент
  • геологических и гидрологических условий грунта, на котором размещается здание
  • возможности вспучивания при промерзании и усадки при намокании

На всех грунтах глубину заложения фундамента рекомендуют 0,5 м. Это же относится к конструкциям, подразумевающим наличие подвалов.

Глубину можно расчитать по формуле: Hп = (h1+h2) (Vп+Vб)/ Vгр

Пример расчёта

Hп = (15+20) (1,7+2,3)/ 1,64 = 85 см.

где H1 — высота отсыпки под пол 15 см из песка объёмом Vп =1,7 т/м3;

h2 — бетонный пол 20 см, объём бетонаVб = 2,3 т/м3.

Объём супеси Vгр = 1,64 т/м3.

Нужно учитывать, что супеси и мелкие пески промерзают на 20%.

Расчёт глубины промерзания

де mt – коэффициент теплового режима здания, влияющий на промерзание грунта у наружных стен; Hн — нормативная глубина промерзания.

При условии регулярного отопления здания, если температура воздуха в зданиине не ниже 10 градусов, коэффициент mt составит:

— лаги у грунта — 0,7

Все здания с неотапливаемым подполом будут иметь коэффициент равный 1.

При теплозащите, глубина промерзания определяется специальным расчётом. Необходима консультация специалиста.

Идеальными будут условия, при глубине промерзания выше грунтовых вод.

Большие осложнения возникают при промерзании грунта значительно ниже грунтовых вод и не одинаковой равномерности грунта по строению. Тогда вспучивание при промерзании будет неодинаковым, изменится подъём фундамента и произойдёт его перекос. Появятся трещины во всём фундаменте и в стенах сооружения.

Понятно, что задуматься о том, где, какой и как заложить фундамент, необходимо, пока вы просто обозреваете просторы своего участка и стоите на твёрдой земле.

Выбор фундамента в зависимости от вида грунта

Выбор фундамента в зависимости от вида грунта

Чтобы возвести фундамент для дома, необходимо тщательно исследовать грунт и изучить его характеристики. От характера грунта на участке будет зависеть выбор фундамента.

Различные типы грунта обладают разной несущей способностью. От несущей способности грунта зависит, сколько лет простоит дом, не подвергаясь воздействию грунтовой воды, морозному пучению, усадке и деформированию.

Фундамент для дома выбирают, руководствуясь следующими критериями:

  • тип и величина здания;
  • характеристика грунта;
  • уровень грунтовых вод;
  • степень морозной пучинистости.

Все типы грунтов подразделяются на следующие группы:

  • Каменистые и скальные;
  • Хрящеватые;
  • Глинистые;
  • Песчаные;
  • Суглинки и супеси;
  • Торфяники;
  • болотистая почва.

Общие характеристики грунтов

Каменистые и скальные грунты представляют собой мелкие и крупные частицы, не содержащие почвенных элементов. Данные грунты не подвержены пучению, так как в них отсутствует вода. Скальные и каменистые основания не меняют свои свойства и считаются идеальными для закладки фундамента.

Хрящеватые грунты включают в себя смесь камней, глины и песка. Любой вид фундамента на хрящеватых грунтах простоит не одно десятилетие, он не подвержен воздействию воды.

Песчаный грунт состоит из зернового песка, который хорошо пропускает воду и трамбуется при строительстве. Фундамент на крупнозерновом песке не замокает. Глубина промерзания песчаного грунта достигает 1 метра.

Глинистые грунты содержат в себе много влаги, подвержены размоканию и сильному пучению. В холодное время года глина промерзает на 1,5 метра. Фундамент на таком грунте, без замены почвы и устройства песчаной подушки быстро разрушится.

Суглинки и супеси состоят из песка и глины. Грунт промерзает, удерживает влагу и сильно размокает в случае преобладания глинистой части.

Торфяные грунты обильно насыщены водой. Уровень залегания грунтовых вод очень высок. Залегают торфяники на осушенных болотах. Почва легко продавливается и способна затянуть фундамент.

Болотистой почвой называют неоднородный грунт, который состоит из торфа, песчаника и глины. Такая почва имеет разную плотность и разную водонасыщенность.

При возведении фундамента на болотистой почве следует сделать геологическое исследование грунта. Полученные сведения помогут выбрать нужный фундамент.

Материалы, используемые для заложения фундамента:

  1. Бетон.
  2. Бутобетон.
  3. Железобетон
  4. Кирпич.

Основные виды и краткая характеристика фундаментов

Столбчатый фундамент является самым дешевым и легко возводимым основанием. Возводят данный тип фундамента под легкие каркасные дома из деревянного материала. Наличие погреба и подвала на таком фундаменте не предусматривается.
Конструкция столбчатого фундамента состоит из шурфов, которые бурят на участке. В полученные ямы устанавливают арматурный каркас и заливают бетонный раствор до уровня основания. Чтобы вывести столбы выше уровня земли, устанавливают опалубку и отливают столбы необходимой высоты. Размещают столбы по углам и на ширине 1,5 – 2х метров друг от друга.

В последнее время, для столбчатого основания используют технологию ТИСЭ.

Ее смысл заключается в том, что шурфы расширяют к низу, а далее армируют и заливают бетоном. Такая техника используется, чтобы упрочнить несущую способность столбов.

Установка столбчатого фундамента проходит на легких грунтах, не подверженных пучению и сдвигам. Применение столбов на неустойчивом основании приведет к расшатыванию и разрушению фундамента.

Столбчатый фундамент с ростверком выполняют по той же технологии, что и классический столбчатый, но дополнительно укрепляют при помощи перевязки.

Устанавливают ростверк с небольшим заглублением в грунт на песчаной подушке и проводят единое армирование столбов и ростверка.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент является самым надёжным.


Его закладка осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта.

Данную основу возводят, если предусматривается строительство подвала. Глубокозаглубленный фундамент используют на любых почвах из-за высокой надежности и удерживания здания любого веса.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.

Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. Но такая основа на глинистом или песчаном грунте треснет и неравномерно осядет.

Монолитный фундамент является единственным возможным видом фундамента на торфяниках и неустойчивых грунтах. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома или чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте и состояние грунта слабо влияет на его устойчивость. Монолитная плита на таких почвах не разрушается и не подвергается пучению.

Такой фундамент весьма недорог именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Кроме того, о подвале и погребе придется забыть.

Если же подвал все же нужен, то делают его так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается.

Свайный фундамент лучше всего подходит для болотистой почвы. Различная высота свай позволит скрыть неровность поверхности. А специальный состав, которым обрабатываются сваи, защитит их от коррозии.


Для болотистой почвы сваи могут быть железобетонными или комбинированными. Они забиваются в грунт вибропогружением или вдавливанием, пока не будут установлены на твердый грунт. Такой фундамент будет очень прочным и долговечным, даже если сам грунт нестабилен.

Заложение фундамента с учетом особенностей грунта, располагаемого на участке строительства, позволит обеспечить надежность конструкций и сохранность основы до 150 лет.

Виды грунтов и их характеристики

В статье Грунт под фундамент дома: общие вопросы мы рассказывали о том, что грунтовые пласты отличаются большим разнообразием. Для удобства классификации и лучшего понимания, все грунты делятся на две большие группы: скальные и рыхлые. Однако между ними существует еще много разновидностей: например, скалистые разрушенные и конгломераты (хрящеватые грунты).

Основные виды грунтов:

  • скальные;
  • конгломераты;
  • пески;
  • глинистые.

Особенности скальных грунтов

Строителям не часто приходится иметь дело со скальным грунтом, который представляет собой сплошной или трещиноватый массив твердых горных пород, крепко спаянных между собой. Подобное основание отличается высокой несущей способностью. Его основные свойства: высокий предел прочности при сжатии.
Скальные породы, действительно, очень прочны, не сжимаются и не промерзают. Казалось бы, это идеальное основание для возведения дома. Однако и такого грунта есть недостатки. Главная трудность — сложность разработки. Бурение твердых горных пород проблематично, поэтому фундамент зачастую закладывают непосредственно на поверхности. При этом существует и другая опасность — бокового сдвига.

Грунты – конгломераты

Чаще встречается такая разновидность скальных грунтов как конгломераты. Они состоят из крупных обломков твердых минеральных пород. Чтобы считать основание конгломератом, нужно, чтобы в его составе было как минимум 50% крупных твердых пород.

Составляющие конгломерат твердые компоненты не жестко сцементированы между собой, что облегчает его разработку. Как правило, на подобном основании устраивают мелкозаглубленный ленточный фундамент (глубина залегания не превышает полуметра). Довольно хорошая несущая способность позволяет выдерживать дом высотой в несколько этажей.

Пески и их свойства

Один из широко распространенных видов грунта — песчаный. Это рыхлый вид основания, который состоит из сыпучих фракций минералов (в первую очередь кварца). Песок удобен для разработки, однако его несущая способность напрямую зависит от размера зерен, плотности и водонасыщенности.

Приемлемой для строительства фракцией считается зерно от 0,1 до 2 мм. Чем крупнее и однороднее фракция, тем более надежным и прочным является основание. Плотные пески легко и быстро сжимаются (утрамбовываются), образуя достаточно жесткую подушку для фундамента.

Песок хорошо пропускает воду. Когда грунтовые воды залегают ниже уровня промерзания, проблем нет. А вот высокий уровень грунтовых вод может создавать строителям значительные трудности.

Малопригодны для строительства пески фракцией 0,05 мм и менее.

Особенности и разновидности глинистых грунтов

К глинистым относятся грунты, содержащие тот или иной процент глины. В зависимости от доли глины в составе, различают следующие разновидности глинистых почв:

  1. собственно глины;
  2. суглинки (тяжелые, средние и легкие);
  3. супеси.

Глины практически никогда не бывают однородными. Они различаются плотностью и составом, в них встречаются песчаные прослойки. Кроме того, внутри глиняных пластов почти всегда содержится влага, которая при замерзании расширяется в объеме. А поскольку влага распределена по грунту неравномерно, происходят деформации, негативно влияющие на строительную конструкцию.

Глины с прослойками песка, суглинки и супеси опасны тем, что легко разжижаются, размываются. Многие из них относятся к категории плывунов, не пригодных для строительства.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×