Главное меню

Крупнообломочный грунт это


Типы грунтов. Крупнообломочные и песчаные грунты

31.03.2014

В контексте создания фундаментов грунты следует рассматривать как строительный материал для оснований. Это означает, что при строительстве следует четко понимать, из каких грунтов состоит основание фундамента, и какие неприятные сюрпризы это основание может преподнести.

В соответствии с ГОСТ 25100-82 «Грунты. Классификация», грунты делятся на:

Осадочные несцементированные грунты

Это грунты естественного происхождения. Различают:

Биогенные грунты

Это грунты, которые сформировались с участием живых организмов. Таковыми являются, в частности торфы, сапропели, болотные и озерные грунты. Все они имеют достаточно специфические свойства: строить на них обычными способами практически невозможно. Я никогда не работал с такими грунтами, но редакция «Усадьбы» активно ищет специалиста, который мог бы осветить этот вопрос.

Искусственные грунты

Это грунты, насыпанные или намытые специально для строительства. Они также имеют специфические свойства: кроме того, сталкиваться с такими грунтами при строительстве дачного дома вам едва ли придется. Поэтому строительство на искусственных грунтах также останется за рамками этого материала.

Обломочные грунты

Эти грунты состоят преимущественно из обломков кристаллических и осадочных пород разной степени выветрелости. Они распространены наиболее широко и чаще других встречаются на строительных площадках.

В подгруппе обломочных грунтов различают:

Крупнообломочные и песчаные грунты в свою очередь делятся на типы (см таблицу)

Таблица. Типы крупнообломочных и песчаных грунтов

Для определения типа грунта берут его пробу и устанавливают массовые доли разных фракций. Затем доли последовательно суммируют – сначала доли частиц размером более 200 мм, затем более 10 мм – до тех пор, пока доля частиц в сумме не будет соответствовать одному из значений в правом столбце таблицы (проход по таблице осуществляют сверху вниз).

Классификация крупнообломочных грунтов по составу заполнителя

Если доля песчаного заполнителя составляет более 40%, грунт называют крупнообломочным с песчаным заполнителем.

Если доля пылевато-глинистого заполнители составляет более 30%, грунт называют крупнообломочным с пылевато-глинистым заполнителем.

Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем имеют более благоприятные свойства для строительства фундаментов. Пылевато-глинистые частицы ухудшают эти свойства. Лучше, чтобы физической глины в грунте было поменьше.

Классификация крупнообломочных грунтов по выветрелости

О коэффициенте выветрелости я писал в этой статье. Если:

Классификация грунтов по насыщению водой

Для оценки насыщения водой используют показатель степени влажности, о котором я писал тут. Если:

Классификация песчаных грунтов по неоднородности гранулометрического состава

Песчаные грунты дополнительно классифицируются по неоднородности. Коэффициент неоднородности рассчитывается по формуле:

Cu =d60/d10, где:

Если Cu больше 3, грунт считается однородным, в противном случае – неоднородным.

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения.

Таблица

Плотность сложения определяется на местности методом зондирования и другими методами.

Классификация песчаных грунтов по содержанию органических веществ

Для оценки содержания органических веществ используют показатель Iom – отношение массы органических веществ к общей массе абсолютно сухого грунта. Для этого грунт сначала высушивают и взвешивают, затем прокаливают и еще раз взвешивают. Разница в массе и равна массе органических веществ.

Если Iom > 0,03, но Iom < 0,1, к названию грунта добавляют слова «с примесью органических веществ» Если Iom > 0,1 грунт считается биогенным.

Содержание органических веществ в грунте ухудшает его свойства как основания фундаментов.

Классификация песчаных грунтов по водонасыщенности аналогична таковой для крупнообломочных грунтов (см. выше).

О классификации и свойствах пылевато-глинистых грунтов вы можете узнать в статье «Пылевато-глинистые грунты. Основные типы»




Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Нескальные грунты

Нескальные грунты – это осадочные породы без жестких структурных связей. По крупности частиц и их содержанию делят на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы. Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность и дисперсность, отличающие их от скальных весьма прочных пород.

2.1. Крупнообломочные грунты

Крупнообломочные – несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты подразделяют на: валунный d>200 мм (при преобладании неокатанных частиц – глыбовый), галечниковый d>10 мм (при неокатанных гранях – щебенистый) и гравийный d>2 мм (при неокатанных гранях – дресвяный). К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву.

Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой. Они сжимаются незначительно и являются надежными основаниями.

При наличии более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато-глинистого от общей массы учитывается только мелкая составляющая грунта, так как именно она будет определять несущую способность.

Крупнообломочный грунт может быть пучинистым, если мелкая составляющая — пылеватый песок или глина.

2.2. Песчаные грунты

Песчаные – состоят из частиц зерен кварца и других минералов крупностью от 0,1 до 2 мм, содержащие глины не более 3% и не обладают свойством пластичности. Пески разделяют по зерновому составу и размеру преобладающих фракций на гравелистые лески d>2 мм, крупные d>0,5 мм, средней крупности d>0,25 мм, мелкие d>0,1 мм и пылеватые d=0,05 - 0,005 мм.

Частицы грунта крупностью от d=0,05 - 0,005 мм называют пылеватыми. Если в песке таких частиц от 15 до 50 %, то их относят к категории пылеватых. Когда в грунте пылеватых частиц больше, чем песчаных, грунт называют пылеватым.

Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Сжимаемость плотного песка невелика, но скорость уплотнения под нагрузкой значительна, поэтому осадка сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не обладают свойством пластичности.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают.

Тип крупнообломочных и песчаных грунтов устанавливается по гранулометрическому составу, разновидность – по степени влажности.

2.3. Пылевато-глинистые грунты

Пылевато-глинистые грунты содержат пылеватые (размером 0,05 – 0,005 мм) и глинистые (размером менее 0,005 мм) частицы. Среди пылевато-глинистых грунтов выделяют грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании, – просадочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешних факторов и собственного веса при замачивании водой дают значительную осадку, называемую просадкой. Набухающие грунты увеличиваются в объеме при увлажнении и уменьшаются в объеме при высыхании.

2.3.1. Глинистые грунты

Глинистые – связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму, с небольшой примесью мелких песчаных частиц. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность соприкосновения между частицами. Так как поры глинистых грунтов в большинстве случаев заполнены водой, то при промерзании глины происходит ее пучение.

Глинистые грунты делятся в зависимости от числа пластичности на глины (с содержанием глинистых частиц более 30%), суглинки (10...30%) и супеси (З...10%).

Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности, которая определяет консистенцию глинистых грунтов. Сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку.

Тип глинистого грунта зависит от числа пластичности, разновидность – от показателя текучести.

2.3.2. Лёссовые и лёссовидные грунты

Лёссовые и лёссовидные – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц (содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном содержании глинистых и известковых частиц) и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии имеют значительную пористость - до 40% и обладают достаточной прочностью, но при увлажнении способны давать под нагрузкой большие осадки. Они относятся к просадочным грунтам (под действием внешних факторов и собственного веса дают значительную просадку) и при возведении на них зданий требуют надлежащей защиты оснований от увлажнения. С органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный торф) неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной сжимаемостью.

В качестве естественных оснований под здания непригодны (при увлажнении полностью теряют прочность и возникают большие, часто неравномерные, деформации - просадки). При использовании лёсса в качестве основания необходимо принимать меры, устраняющие возможность его замачивания.

2.3.3. Плывуны

Плывуны – это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязко-текучему телу, образуются мелкозернистыми пылеватыми песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. При разжижении становятся сильно подвижными, фактически, превращаются в жидкообразное состояние.

Различают плывуны истинные и псевдоплывуны. Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, особенностью к тиксотропным превращениям, оплыванием при влажности 6 - 9% и переходом в текучее состояние при 15 - 17%. Псевдоплывуны – пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, переходящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.

Они малопригодны в качестве естественных оснований.

2.4. Биогенные грунты

Биогенные грунты характеризуются значительным содержанием органических веществ. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и сапропели. К заторфованным грунтам следует отнести песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие 10 - 50% (по массе) органических веществ. Если их больше 50%, то это торф. Сапропели - это пресноводные илы.

2.5. Почвы

Почвы – это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием.

Почвы и биогенные грунты служить основанием для здания или сооружения не могут. Первые - срезают и используют для целей земледелия, вторые - требуют специальных мер по подготовке основания.

2.6. Насыпные грунты

Насыпные – образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.п. или грунты природного происхождения с нарушенной структурой в результате перемещения грунта. Свойства таких грунтов очень различны и зависят от многих факторов (вид исходного материала, степень уплотнения, однородность и т. д.). Обладают свойством неравномерной сжимаемости, и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания. Насыпные грунты весьма неоднородны; кроме того, различные органические и неорганические материалы существенно ухудшают его механические свойства. Даже при отсутствии органических примесей, в некоторых случаях, они остаются слабыми на протяжении многих десятилетий.

В качестве основания для зданий и сооружений насыпной грунт рассматривается в каждом отдельном случае в зависимости от характера грунта и возраста насыпи. Например, слежавшиеся более трёх лет, особенно пески, могут служить основанием под фундамент небольших строений, при условии, что в нем отсутствуют растительные останки и бытовой мусор.

В практике встречаются также намывные грунты, образовавшиеся в результате очистки рек и озер. Эти грунты называют рефулированными насыпными грунтами. Они являются хорошим основанием для зданий.

Вы смотрели: Строительная классификация грунтов. Виды грунтов.

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Оставить отзыв или комментарий

Крупнообломочные породы: характеристики и свойства

Крупнообломочные (грубообломочные) породы могут состоять из разнообразных механических элементов — от глыб до глинистых частиц. Характеризуются эти грунты олигомиктовым и полимиктовым составом. Скелетная часть их состоит из обломков пород и зерен первичных минералов. Среди окатанных обломков (валунов и галек) непрочные породы (глинистые алевролиты, аргиллиты и др.) встречаются редко.

Валуны, камни и глыбы по размеру (в мм) разделяют на мелкие (200-400), средние (400-800) и крупные (800 и более). Форма и степень окатанности гравийных зерен существенно зависят от продолжительности и интенсивности обработки материала в процессе транспортировки. В речном и морском виде они хорошо окатаны, в ледниковом — намного меньше. В зависимости от преобладания и окатанности той или иной фракции грунты называют валунными (глыбовыми), если обломков крупнее 200 мм больше 50%, галечными (щебнистыми), если зерен крупнее 10 мм более 50% и гравийными (дресвяными, хрящеватыми), если зерна крупнее 2 мм составляют более 50%. Естественный щебень и дресва — продукты вулканических извержений или физической дезинтеграции пород. Состав грунта этого вида может быть различным, форма их неправильная, угловатая или плитчатая.

В строительной практике гравий и щебень широко используют при устройстве дорожных оснований и покрытий, для балластного слоя и в насыпях железных дорог, для приготовления бетонов. Для различных случаев применения этих грунтов существуют стандарты, которыми нормируется зерновой, минеральный и петрографический состав, прочность, морозостойкость, содержание органических и водорастворимых веществ. При исследовании крупнообломочных пород обращают внимание на петрографический, минеральный и гранулометрический состав обломков и зерен, слоистость, размер и форму прослоев, и их распределение в массиве. Важное значение имеет выделение основы, т. е. крупнообломочной части породы и заполнителя — ее мелкоземистой части (песок, суглинок, глина). Такое разделение проводят на основе наблюдения породы в обнажениях и искусственных выработках и по данным о гранулометрическом составе.

Резкие уступы в очертании суммарной кривой гранулометрического состава указывают на преобладание соответствующих фракций. Пологая форма кривой свидетельствует о разнозернистом (неоднородном) составе породы. По соотношению между основой и заполнителем и по некоторым другим признакам выделяют следующие основные текстуры крупнообломочных пород: беспорядочную, гнездовую, псевдопорфировую, косослоистую и бутовую. При беспорядочной и гнездовой текстурах крупные обломки расположены беспорядочно или отдельными гнездами. Псевдопорфировая текстура характеризуется небольшим количеством крупнообломочного материала: основой служит мелкоземистая часть породы. Косослоистая текстура встречается преимущественно в гравийно-песчаных грунтах. При бутовой текстуре их основа состоит из соприкасающихся обломков, промежутки между которыми заполнены мелкоземом.

Водопроницаемость и физико-механические свойства крупнообломочных типов зависят от свойств основы и заполнителя и соотношения между ними. При беспорядочной, гнездовой и псевдопорфировой текстурах водопроницаемость грунтов определяется главным образом содержанием и свойствами мелкозема, а также относительным участием его в выполнении сечения, перпендикулярного потоку воды. Крупнообломочный материал уменьшает площадь фильтрации и понижает водопроницаемость. Последнее свойство целесообразно определять только при полевых исследованиях.

Крупнообломочные грунты исследованы в меньшей степени, чем песчано-глинистые. Методика их изучения отличается некоторой специфичностью. Гранулометрический состав крупнообломочных видов определяют с помощью ряда методов: грохочения, ситового, пипеточного и ареометрического анализов. Выбор его зависит от индивидуальности случая. Грохочение проводят в полевых условиях на больших пробах (300-2000 кг). Оно позволяет разделить пробу на фракции (в мм): более 100, 100-60, 60-40, 40- 20 и менее 20. Валуны и камни учитывают путем зарисовки или фотографирования текстуры породы в обнажениях и выработках.

Форма обломков и зерен и их окатанность имеют важное значение. По форме можно судить об условиях переноса, она оказывает влияние на такие свойства, например, как объемная масса скелета грунта, коэффициент фильтрации и угол внутреннего трения. В крупнообломочных грунтах различают влажность:

Первая практически постоянна и мала, так как пористость скальных пород весьма незначительная.

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).

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

В классе скальных грунтов выделяют магматические, метаморфические и осадочные породы, которые подразделяются по прочности, размягчаемости и растворимости в соответствии с табл. 1.4. К скальным грунтам, прочность которых в водонасыщенном состоянии менее 5 МПа (полускальные), относятся глинистые сланцы, песчаники с глинистым цементом, алевролиты, аргиллиты, мергели, мелы. При водонасыщении прочность этих грунтов может снижаться в 2—3 раза. Кроме того, в классе скальных грунтов выделяются также искусственные — закрепленные в естественном залегании трещиноватые скальные и нескальные грунты.

ТАБЛИЦА 1.4. КЛАССИФИКАЦИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

Грунт Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа
Очень прочный Rc > 120
Прочный 120 ≥ Rc > 50
Средней прочности 50 ≥ Rc > 15
Малопрочный 15 ≥ Rc > 5
Пониженной прочности 5 ≥ Rc > 3
Низкой прочности 3 ≥ Rc ≥ 1
Весьма низкой прочности Rc < 1
По коэффициенту размягчаемости в воде
Неразмягчаемый Ksaf ≥ 0,75
Размягчаемый Ksaf < 0,75
По степени растворимости в воде (осадочные сцементированные), г/л
Нерастворимый Растворимость менее 0,01
Труднорастворимый Растворимость 0,01—1
Среднерастворимый – || – 1—10
Легкорастворимый – || – более 10

Эти грунты подразделяются по способу закрепления (цементация, силикатизация, битумизация, смолизация, обжиг и др.) и по пределу прочности на одноосное сжатие после закрепления так же, как и скальные грунты (см. табл. 1.4).

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:

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:
   твердая
   пластичная
   текучая
 
IL < 0
0 ≤ IL ≤ 1
IL > 1
Суглинок и глина:
   твердые
   полутвердые
   тугопластичные
   мягкопластичные
   текучепластичные
   текучие
 
IL < 0
0 ≤ IL ≤ 0,25
0,25 ≤ IL ≤ 0,5
0,5 ≤ IL ≤ 0,75
0,75 ≤ IL ≤ 1
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 относительная просадочность 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.

В особую группу в нескальных грунтах выделяют грунты, характеризуемые значительным содержанием органического вещества: биогенные (озерные, болотные, аллювиально-болотные). В состав этих грунтов входят заторфованные грунты, торфы и сапропели. К заторфованным относятся песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие в своем составе 10—50 % (по массе) органических веществ. При содержании органических веществ 50 % и более грунт называется торфом. Сапропели (табл. 1.11) — пресноводные илы, содержащие более 10 % органических веществ и имеющие коэффициент пористости, как правило, более 3, а показатель текучести более 1.

ТАБЛИЦА 1.11. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ САПРОПЕЛЕЙ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

Сапропель Относительное содержание вещества
Минеральный 0,1 < Iот ≤ 0,3
Среднеминеральный 0,3 < Iот ≤ 0,5
Слабоминеральный Iот > 0,5

Почвы — это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием. Подразделяют почвы по гранулометрическому составу так же, как крупнообломочные и песчаные грунты, а по числу пластичности, как пылевато-глинистые грунты.

К нескальным искусственным грунтам относятся грунты, уплотненные в природном залегании различными методами (трамбованием, укаткой, виброуплотнением, взрывами, осушением и др.), насыпные и намывные. Эти грунты подразделяются в зависимости от состава и характеристик состояния так же, как и природные нескальные грунты.

Скальные и нескальные грунты, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед, относятся к мерзлым грунтам, а если они находятся в мерзлом состоянии от 3 лет и более, то к вечномерзлым.

ГОСТ 25100-2020 Грунты. Классификация / 25100 2020


ГОСТ 25100-2020

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Классификация

Soils. Classification

МКС 93.020

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им.Н.М.Герсеванова - институтом Открытого акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") при участии геологического факультета Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова, Института геоэкологии им.Е.М.Сергеева Российской академии наук, Акционерного общества "МостДорГеоТрест", Акционерного общества "Институт Гидропроект", Московского государственного строительного университета, Российского государственного геологоразведочного университета им.Серго Орджоникидзе, Региональной общественной научной организации "Охотинское общество грунтоведов"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 апреля 2020 г. N 129-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2020 г. N 384-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25100-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2021 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25100-2011

Инфо

Классификация грунтов | Все о ремонте и строительстве

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

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:

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).

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.

Таблица 1

Крупнообломочные грунты и пески
Раз­но­вид­ность грун­тов Раз­мер ча­стиц d, мм Со­дер­жа­ние ча­стиц, % по массе
Круп­но­об­ло­моч­ные
Ва­лун­ный (при пре­об­ла­да­нии не­ока­тан­ных ча­стиц — глы­бо­вый) бо­лее 200 бо­лее 50
Га­леч­ни­ко­вый (при не­ока­тан­ных гра­нях — ще­бе­ни­стый) бо­лее 10 бо­лее 50
Гра­вий­ный (при не­ока­тан­ных гра­нях — дре­свя­ный) бо­лее 2 бо­лее 50
Пес­ки
Гра­ве­ли­стый бо­лее 2 бо­лее 25
Круп­ный бо­лее 0,50 бо­лее 50
Сред­ней круп­но­сти бо­лее 0,25 бо­лее 50
Мел­кий бо­лее 0,10 75 и бо­лее
Пы­ле­ва­тый бо­лее 0,10 ме­нее 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.

Таблица 2

Классификация грунта
предложенная Охотиным В.В.
На­име­но­ва­ние грун­тов Со­дер­жа­ние ча­стиц
гли­ни­стых (ме­нее 0,005 мм) пы­ле­ва­тых (ме­нее 0,005–0,25 мм) пес­ча­ных (0,25–2 мм)
Гли­на тя­же­лая бо­лее 60%
Глина 60–30% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Гли­на пы­ле­ва­тая бо­лее 30% боль­ше, чем каж­дая из двух дру­гих фрак­ций по­рознь
Су­гли­нок тя­же­лый 30–20% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок тя­же­лый пы­ле­ва­тый 30–20% боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­гли­нок сред­ний 20–15% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок сред­ний пы­ле­ва­тый 20–15% боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­гли­нок лег­кий 15–10% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­гли­нок лег­кий пы­ле­ва­тый 15–10% боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­песь тя­же­лая 10–6% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­песь тя­же­лая пы­ле­ва­тая 10–6% боль­ше, чем фрак­ция пес­ча­ных ча­стиц
Су­песь лег­кая 6–3% боль­ше, чем фрак­ция пы­ле­ва­тых ча­стиц
Су­песь лег­кая пы­ле­ва­тая 6–3% больше, чем фракция песчаных частиц
Пе­сок ме­нее 3% ме­нее 20%
Пе­сок пы­ле­ва­тый ме­нее 3% 20–50%
Пыль ме­нее 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).

Таблица 3

Глинистые грунты
Раз­но­вид­ность грун­тов Раз­мер пес­ча­ных ча­стиц d, мм Со­дер­жа­ние пес­ча­ных ча­стиц, % по мас­се
Су­песь, чис­ло пла­стич­но­сти 1 ≤ Ip < 7
Пес­ча­ни­стая 2–0,05 50 и бо­лее
Пы­ле­ва­тая 2–0,05 не бо­лее 50
Су­гли­нок, чис­ло пла­стич­но­сти 7 ≤ Ip < 12
Лег­кий пес­ча­ни­стый 2–0,05 40 и бо­лее
Лег­кий пы­ле­ва­тый 2–0,05 не бо­лее 40
Су­гли­нок, чис­ло пла­стич­но­сти 12 ≤ Ip < 17
Тя­же­лый пес­ча­ни­стый 2–0,05 40 и бо­лее
Тя­же­лый пы­ле­ва­тый 2–0,05 не бо­лее 40
Гли­на, чис­ло пла­стич­но­сти 17 ≤ Ip < 27
Лег­кая пес­ча­ни­стая 2–0,05 40 и бо­лее
Лег­кая пы­ле­ва­тая 2–0,05 не бо­лее 40
Гли­на, чис­ло пла­стич­но­сти Ip ≥ 27
Тя­же­лая 2–0,05 Не ре­гла­мен­ти­ру­ет­ся

 

Различий между крупнозернистой и мелкозернистой почвой

Крупнозернистая и мелкозернистая почва - это два разных типа почв, которые можно определить по текстуре или «ощущению» и размеру частиц. Очень важно соблюдать диапазон размеров частиц в почве, поскольку он сильно влияет на ключевые коллоидные свойства и имеет множество инженерных последствий.

Уплотнение почвы, пластичность, прочность на сдвиг, площадь поверхности, плотность упаковки и т. Д. Зависят от размеров, а также от поведения грунтов.Размер частиц почвы обычно колеблется от 20 см в валунах до 0,1 микрона в частицах глины.

Физико-механические свойства крупнозернистого и мелкозернистого грунта различны, и они сведены в Таблицу 1.

Таблица 1 Различия между крупнозернистым и мелкозернистым грунтом

Грунт крупнозернистый Мелкозернистый грунт
Крупнозернистый грунт часто определяется по размеру частиц или крупности. Идентифицируется на основании пластичности
Отдельные частицы видны невооруженным глазом. Отдельные частицы не видны невооруженным глазом.
Подразделяется на два класса: песок и гравий. Делится на ил и глину.

Форма зерен от округлой до угловатой Ил обычно имеет сферическую форму, а частицы глины чешуйчатые
Частицы диаметром более 4.75 мм называются гравием, а частицы диаметром от 4,75 мм до 75 мкм называются песком. Мелкозернистые частицы почвы диаметром от 75 до 2 микрон известны как ил, а частицы, имеющие диаметр менее 2 микрон, называются глиной
Крупнозернистые почвы содержат 50% или менее материала, проходящего через сито № 200 Мелкозернистые почвы содержат 50% или более материала, проходящего через сито № 200.
Технические характеристики, такие как прочность и сжимаемость крупнозернистого грунта, определяются размером зерен и их структурным расположением. Инженерные свойства мелкозернистого грунта контролируются минералогическими факторами и влажностью.
Нет существенного изменения прочности при изменении условий влажности. Изменение прочности при изменении влажности
Крупнозернистый грунт описывается на основе его градации (хорошо или плохо), формы частиц (угловой, подугловой, округлый или частично округлый) и минералогических компонентов. Описание мелкозернистого грунта зависит от его прочности в сухом состоянии, дилатансии, дисперсности и пластичности.
Обладает хорошей несущей способностью Обладает хорошей несущей способностью в сухом виде; однако он обладает небольшой несущей способностью или вообще не имеет несущей способности, если он влажный. Эта характеристика особенно характерна для глины.
Крупнозернистый грунт свободно дренируется Мелкозернистая почва непроницаема из-за небольшого размера частиц.
Изменение состояния влажности не влияет на его объем; однако вибрация усиливает изменение громкости в свободном состоянии Изменение объема происходит при изменении содержания влаги.
Крупнозернистая почва кажется песчаной при прикосновении рукой На ощупь гладкая, жирная и липкая при прикосновении руками
.

грубая почва - английское определение, грамматика, произношение, синонимы и примеры

Процент грубых почв по площади водосбора является суррогатом режима стока в водотоке. Гига-френ Гига-френ

Это делает его легко подверженным воздействию воздуха, особенно в грубой почве , типичной для прерий. Гига-френ Гига-френ

• на территориях, где преобладают грубых почв , которые имеют ограниченную емкость для хранения воды.Гига-френ Гига-френ

Примерно 25 процентов этого водораздела состоит из грубых почв , способствующих инфильтрации. Гига-френ Гига-френ

Ключевые слова: эрозия, размыв, водные струи, несвязные отложения, связные отложения, мелкозернистые почвы , крупнозернистые -зернистые почвы . Гига-френ Гига-френ

Основные и второстепенные параметры объяснены для мелкозернистых однородных почв , крупнозернистых -зернистых грунтов и горных пород.спрингер спрингер

Остальная часть области имеет грубых грунтов , которые плохо удерживают влагу и в течение года промерзают вечной мерзлотой. WikiMatrix WikiMatrix

Крупнозернистый -текстурированный почва Почва, такая как песок и супеси, состоящая из крупных частиц; также легкая почва. Гига-френ Гига-френ

Используются ненасыщенные гидравлические свойства мелкозернистого грунта и грубого -текстурированного грунта .спрингер спрингер

Лощины долин и участки грубого грунта покрыты черными елями и соснами, что свидетельствует о высокой частоте пожаров. WikiMatrix WikiMatrix

В другом примере выветриванию препятствуют низкие температуры на возвышенностях в Скалистых горах на западе Соединенных Штатов, в результате чего тонких грубых почв . WikiMatrix WikiMatrix

Низкие дозы гербицидов обычно используются на грубых почвах с низким содержанием органических веществ, в то время как высокие дозы обычно используются на мелких почвах с высоким содержанием органических веществ.Аутшумато III Аутшумато III

Водотоки с водосборным бассейном, состоящим из большого количества грубых почв , как правило, будут иметь высокий базовый сток и будут демонстрировать меньшие колебания стока в результате ливневых явлений. Гига-френ Гига-френ

При заданном всасывании на уровне поверхности раздела мелкозернистый - крупнозернистый грунт , гидравлическая проводимость мелкозернистого грунта может быть заметно выше, чем крупнозернистого грунта подстилающего слоя.спрингер спрингер

Nutt.)) И двух типов почв (мелко- и крупнозернистые -текстурированные почвы ) в старовозрастном суббореальном лесу в центральной части Британской Колумбии, Канада. Гига-френ Гига-френ

Эти исследования сапролитовых почв дают представление о понимании прочности на сдвиг ненасыщенных грубозернистых -зернистых грунтов . Гига-френ Гига-френ

Используются ненасыщенные гидравлические свойства мелкозернистого грунта и грубого -текстурированного грунта .Свойства основаны на модели ван Генухтена. спрингер спрингер

• Процент крупных фрагментов Почва Текстура Дренаж Кислотность почвы Глубина до твердого покрытия или коренных пород Водоудерживающая способность Гига-френ Гига-френ

Дисбаланс питательных веществ Уровни магния, бора и кальция часто низкие в грубых , песчаных почвах . Гига-френ Гига-френ

Заболевание распространено на грубых текстурированных почвах влажных, теплых и с низким содержанием азота.Гига-френ Гига-френ

Таким образом] крупнозернистой почвы очень велико по сравнению с мелкозернистой почвой. WikiMatrix WikiMatrix

Крупнозернистый -текстурированный Почвы быстро высыхают, что имеет тенденцию к усилению ветровой эрозии. Гига-френ Гига-френ

Инъекция бактериального консорциума в грубых -наборных почв, загрязненных легкими углеводородами . Обычное сканирование Обычное сканирование

Ключевые слова: крупнозернистый , грунт , морозостойкость, тротуары, лаборатория, мелочь.Гига-френ Гига-френ

.

грубая почва - определение - английский

Пример предложений с «крупнозернистой почвой», память переводов

Giga-fren Процент грубых почв по площади дренажа является суррогатом режима потока в водотоке. Giga-fren Это делает ее легко подверженной воздействию воздух, особенно в грубой почве, типичной для прерий. Giga-fren • В областях преобладают грубые почвы, которые имеют ограниченную способность накапливать воду. Giga-fren Приблизительно 25 процентов этого водораздела состоит из грубых почв, способствующих инфильтрации.Ключевые слова: эрозия, размыв, водные струи, несвязные отложения, связные осадки, мелкозернистые почвы, крупнозернистые почвы. Источник: основные и второстепенные параметры объясняются для мелкозернистых однородных почв, крупнозернистых почв и горных пород. WikiMatrixThe остальная часть региона имеет грубую почву, которая плохо удерживает влагу и покрыта вечной мерзлотой в течение всего года. Giga-fren Грубая почва Грунт, такой как песок и супеси, состоит из крупных частиц; также легкая почва.Springer Используются ненасыщенные гидравлические свойства мелкозернистой почвы и крупнозернистой почвы. WikiMatrix Лощины долин и участки грубого грунта покрыты черными елями и соснами, что свидетельствует о высокой частоте пожаров. Другой пример, выветриванию препятствуют низкие температуры на возвышенностях в Скалистых горах на западе США, что приводит к тонким грубым почвам. Аутшумато III. Низкие дозы гербицидов обычно используются на грубых почвах с низким содержанием органических веществ, в то время как высокие дозы обычно используются. на мелких почвах с высоким содержанием органических веществ.Giga-fren Водотоки с дренажным бассейном, состоящим из высокого процента грубых почв, будут иметь тенденцию иметь высокий базовый сток и меньше колебаться в потоке от штормовых явлений. Весна Для данного всасывания на уровне поверхности раздела мелкозернистый - крупнозернистый грунт гидравлическая проводимость мелкозернистой почвы может быть заметно выше, чем подстилающей крупнозернистой почвы (Giga-frenNutt.)) и двух типов почвы (мелкозернистые и крупнозернистые почвы) в старовозрастных суббореальных лесах в центральной части Британской Колумбии, Канада.Giga-fren Эти исследования сапролитовых почв дают представление о понимании прочности на сдвиг ненасыщенных крупнозернистых почв. Spinger Используются ненасыщенные гидравлические свойства мелкозернистого и крупнозернистого грунта. Свойства основаны на модели ван Генухтена. Giga-fren • Процент крупных фрагментов Текстура почвы Дренаж Кислотность почвы Глубина до твердого покрытия или коренной породы Водоудерживающая способность Giga-fren Дисбаланс питательных веществ Уровни магния, бора и кальция часто низкие в грубых песчаных почвах.Giga-fren Заболевание развивается на грубозернистых почвах, влажных, теплых и с низким содержанием азота. WikiMatrixThus] крупнозернистая почва очень велика по сравнению с мелкозернистой почвой. Giga-fren Крупнозернистые почвы быстро высыхают, что обычно имеет тенденцию к высыханию. для увеличения ветровой эрозии. Common crawl Инъекция бактериального консорциума в грубозернистые почвы, загрязненные легкими углеводородами. Giga-fren Ключевые слова: крупнозернистый, почва, морозостойкость, тротуары, лаборатория, мелочь.

Показана страница 1.Найдено 293 предложения с фразой грубая почва.Найдено за 12 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

.

ГЛАВА 2 - ПОЧВА И ВОДА

ГЛАВА 2 - ПОЧВА И ВОДА



2.1 Почва
2.2 Поступление воды в почву
2.3 Состояние влажности почвы
2.4 Доступная влажность
2.5 Уровень подземных вод
2.6 Водная эрозия почвы



2.1.1 Состав почвы
2.1.2 Профиль почвы
2.1.3 Текстура почвы
2.1.4 Структура почвы


2.1.1 Состав почвы

Когда сухая почва раздавливается рукой, можно увидеть, что она состоит из всевозможных частиц разного размера.

Большинство этих частиц возникает в результате разложения горных пород; их называют минеральными частицами. Некоторые происходят из остатков растений или животных (гниющие листья, кусочки костей и т. Д.), Их называют органическими частицами (или органическими веществами). Кажется, что частицы почвы касаются друг друга, но на самом деле между ними есть промежутки.Эти пространства называются порами. Когда почва «сухая», поры в основном заполнены воздухом. После полива или дождя поры в основном заполняются водой. Живой материал находится в почве. Это могут быть живые корни, а также жуки, черви, личинки и т. Д. Они способствуют аэрации почвы и тем самым создают благоприятные условия для роста корней растений (рис. 26).

Рис. 26. Состав почвы

2.1.2 Профиль почвы

Если вырыть в земле яму глубиной не менее 1 м, можно увидеть различные слои, разные по цвету и составу.Эти слои называются горизонтами. Эта последовательность горизонтов называется профилем почвы (рис. 27).

Рис. 27. Профиль почвы

Очень общий и упрощенный профиль почвы можно описать следующим образом:

а. Пахотный слой (толщина от 20 до 30 см): богат органическими веществами и содержит много живых корней. Этот слой подлежит подготовке почвы (например, вспашка, боронование и т. Д.) И часто имеет темный цвет (от коричневого до черного).

г. Глубокий пахотный слой: содержит гораздо меньше органических веществ и живых корней. Этот слой практически не подвержен нормальным подготовительным работам. Цвет более светлый, часто серый, а иногда пестрый с желтоватыми или красноватыми пятнами.

г. Подземный слой: почти нет органических веществ или живых корней. Этот слой не очень важен для роста растений, так как до него доходят лишь несколько корней.

г. Слой материнской породы: состоит из породы, в результате разложения которой образовалась почва.Эту породу иногда называют материнским материалом.

Глубина различных слоев сильно различается: некоторые слои могут вообще отсутствовать.

2.1.3 Текстура почвы

Минеральные частицы почвы сильно различаются по размеру и могут быть классифицированы следующим образом:

Название частиц

Пределы размеров в мм

Отличить невооруженным глазом

гравий

больше 1

очевидно

песок

от 1 до 0.5

легко

ил

от 0,5 до 0,002

еле

глина

менее 0,002

невозможно

Количество песка, ила и глины, присутствующих в почве, определяет ее структуру.

На крупнозернистых почвах: преобладает песок (песчаные почвы).
В почвах средней толщины: преобладает ил (суглинистые почвы).
В мелкозернистых почвах: преобладает глина (глинистые почвы).

В поле текстуру почвы можно определить, потерев почву между пальцами (см. Рис. 28).

Фермеры часто говорят о легких и тяжелых почвах. Грунт с крупной текстурой является легким, потому что с ним легко работать, а с мелкозернистым грунтом - тяжелым, потому что с ним трудно работать.

Выражение, используемое фермером

Выражения, используемые в литературе

свет

песчаный

грубая

средний

суглинистый

средний

тяжелая

глинистый

штраф

Текстура почвы постоянная, фермер не может ее модифицировать или изменять.

Рис. 28а. Грунт крупнозернистый. - песчаный. Отдельные частички рыхлые и разваливаются в руке даже во влажном состоянии.

Рис. 28б. Грунт средней текстуры на ощупь очень мягкий (как мука) в сухом состоянии. Его можно легко отжать во влажном состоянии, после чего он станет шелковистым.

Рис. 28c. Грунт с мелкой текстурой прилипает к пальцам во влажном состоянии и может образовывать шарик при нажатии.

2.1.4 Структура почвы

Структура почвы означает группирование частиц почвы (песок, ил, глина, органические вещества и удобрения) в пористые соединения. Это так называемые агрегаты. Структура почвы также относится к расположению этих агрегатов, разделенных порами и трещинами (рис. 29).

Основные типы агрегатов показаны на рис. 30: гранулированная, блочная, призматическая и массивная структура.

Рис. 29. Структура почвы

Когда она присутствует в верхнем слое почвы, массивная структура блокирует вход воды; прорастание семян затруднено из-за плохой аэрации.С другой стороны, если верхний слой почвы зернистый, вода легко проникает в него, и семена лучше прорастают.

В призматической конструкции движение воды в почве преимущественно вертикальное, поэтому подача воды к корням растений обычно недостаточна.

В отличие от текстуры, структура почвы непостоянна. С помощью методов обработки почвы (вспашка, рыхление и т. Д.) Фермер пытается получить зернистую структуру верхнего слоя почвы на своих полях.

Фиг.30. Примеры грунтовых сооружений .

ЗЕМЛЯННЫЙ

БЛОКИРОВКА


ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ


МАССИВНЫЙ


2.2.1 Инфильтрация процесс
2.2.2 Скорость проникновения
2.2.3 Факторы влияет на скорость инфильтрации


2.2.1 Процесс инфильтрации

Когда на поле подается дождевая или поливная вода, она просачивается в почву. Этот процесс называется инфильтрацией.

Инфильтрацию можно визуализировать, налив воды в слегка утрамбованный стакан с сухой измельченной почвой. Вода просачивается в почву; цвет почвы становится темнее по мере ее увлажнения (см.рис.31).

Рис. 31. Инфильтрация воды в почву

2.2.2 Скорость инфильтрации

Повторите предыдущий тест, на этот раз с двумя стаканами. Один заполнен сухим песком, а другой - сухой глиной (см. Рис. 32а и б).

Вода проникает в песок быстрее, чем в глину. Говорят, что песок имеет более высокую скорость инфильтрации.

Рис. 32а. В каждый стакан подается одинаковое количество воды

Рис.32b. Через час вода просочилась в песок, в то время как некоторое количество воды все еще остается на глине

Скорость инфильтрации почвы - это скорость, с которой вода может просачиваться в нее. Обычно измеряется глубиной (в мм) слоя воды, которую почва может поглотить за час.

Скорость инфильтрации 15 мм / час означает, что водному слою толщиной 15 мм на поверхности почвы потребуется один час для инфильтрации (см. Рис. 33).

Фиг.33. Почва со скоростью инфильтрации 15 мм / час

Диапазон значений скорости инфильтрации приведен ниже:

Низкая скорость инфильтрации

менее 15 мм / час

средняя скорость инфильтрации

от 15 до 50 мм / час

высокая скорость инфильтрации

более 50 мм / час

2.2.3 Факторы, влияющие на скорость инфильтрации

Скорость инфильтрации почвы зависит от постоянных факторов, таких как текстура почвы. Это также зависит от различных факторов, таких как влажность почвы.

и. Текстура почвы

Грунты с крупнозернистой структурой состоят в основном из крупных частиц, между которыми имеются большие поры.

С другой стороны, мелкозернистые почвы в основном состоят из мелких частиц, между которыми находятся мелкие поры (см.рис.34).

Рис. 34. Интенсивность инфильтрации и текстура почвы

В грубых почвах дождевая или поливная вода попадает и перемещается в более крупные поры; для проникновения воды в почву требуется меньше времени. Другими словами, скорость инфильтрации выше для крупнозернистых почв, чем для мелкозернистых почв.

ii. Влажность почвы

Вода проникает быстрее (скорость инфильтрации выше), когда почва сухая, чем когда она влажная (см. Рис.35). Как следствие, когда поливная вода подается на поле, вода сначала легко проникает, но по мере того, как почва становится влажной, скорость инфильтрации снижается.

Рис. 35. Интенсивность инфильтрации и влажность почвы

iii. Структура почвы

Вообще говоря, вода проникает быстро (высокая скорость инфильтрации) в зернистые почвы, но очень медленно (низкая скорость инфильтрации) в массивные и плотные почвы.

Поскольку фермер может влиять на структуру почвы (посредством культурных практик), он также может изменять скорость инфильтрации своей почвы.


2.3.1 Влажность почвы
2.3.2 Насыщенность
2.3.3 Пропускная способность
2.3.4 Постоянная точка увядания


2.3.1 Влажность почвы

Содержание влаги в почве указывает количество воды, присутствующей в почве.

Обычно выражается как количество воды (в мм водной глубины), присутствующее на глубине одного метра почвы.Например: когда количество воды (в мм водной глубины) составляет 150 мм на глубине одного метра почвы, влажность почвы составляет 150 мм / м (см. Рис. 36).

Рис. 36. Влажность почвы 150 мм / м

Содержание влаги в почве также может быть выражено в объемных процентах. В приведенном выше примере 1 м 3 почвы (например, с глубиной 1 м и площадью поверхности 1 м 2 ) содержит 0,150 м 3 воды (например.г. глубиной 150 мм = 0,150 м и площадью поверхности 1 м 2 ). Таким образом, содержание влаги в почве в объемных процентах составляет:

Таким образом, влажность 100 мм / м соответствует 10 объемным процентам.

Примечание: Количество воды, хранящейся в почве, не является постоянным во времени, но может меняться.

2.3.2 Насыщенность

Во время дождя или полива поры почвы заполняются водой.Если все поры почвы заполнены водой, почва считается насыщенной. В почве не осталось воздуха (см. Рис. 37а). В поле легко определить, насыщена ли почва. Если выжать горсть насыщенной почвы, немного (мутной) воды потечет между пальцев.

Растениям нужен воздух и вода в почве. При насыщении воздуха нет и растение пострадает. Многие культуры не выдерживают насыщенных почвенных условий в течение более 2-5 дней. Рис - одно из исключений из этого правила.Период насыщения верхнего слоя почвы обычно длится недолго. После прекращения дождя или орошения часть воды, находящейся в более крупных порах, уйдет вниз. Этот процесс называется дренированием или перколяцией.

Вода, стекающая из пор, заменяется воздухом. В крупнозернистых (песчаных) почвах дренаж завершается в течение нескольких часов. В мелкозернистых (глинистых) почвах дренаж может занять несколько (2-3) дней.

2.3.3 Вместимость поля

После прекращения дренажа большие поры почвы заполняются воздухом и водой, в то время как меньшие поры все еще полны водой.На этом этапе считается, что почва полностью заполнена. При урожайности полей содержание воды и воздуха в почве считается идеальным для роста сельскохозяйственных культур (см. Рис. 37b).

2.3.4 Постоянная точка увядания

Постепенно вода, хранящаяся в почве, поглощается корнями растений или испаряется с верхнего слоя почвы в атмосферу. Если в почву не подается дополнительная вода, она постепенно высыхает.

Чем суше становится почва, тем плотнее удерживается оставшаяся вода и тем труднее корням растений извлекать ее.На определенном этапе потребления воды недостаточно для удовлетворения потребностей растения. Растение теряет свежесть и увядает; листья меняют цвет с зеленого на желтый. В конце концов растение умирает.

Содержание влаги в почве на стадии отмирания растения называется точкой постоянного увядания. В почве все еще есть вода, но корням слишком трудно высосать ее из почвы (см. Рис. 37c).

Рис. 37. Некоторые характеристики влажности почвы

Почву можно сравнить с резервуаром для воды для растений.Когда почва насыщен, резервуар полон. Однако часть воды быстро стекает ниже корневую зону до того, как растение сможет ее использовать (см. рис. 38a).

Рис. 38а. Насыщенность

Когда эта вода стечет, почва полностью заполнена. Корни растений вытягивают воду из того, что остается в резервуаре (см. Рис. 38b).

Рис. 38b. Вместимость поля

Когда почва достигает точки постоянного увядания, оставшаяся вода перестает быть доступны для завода (см. рис.38c).

Рис. 38c. Постоянная точка увядания

Количество воды, фактически доступной растению, - это количество воды, хранящейся в почве при заполнении поля, за вычетом воды, которая останется в почве при постоянной точке увядания. Это показано на рис. 39.

Рис. 39. Доступная влажность или влажность почвы

Доступное содержание воды = содержание воды на уровне поля - содержание воды в точке постоянного увядания..... (13)

Доступное содержание воды во многом зависит от текстуры и структуры почвы. Диапазон значений для различных типов почв приведен в следующей таблице.

Почва

Доступное содержание воды в мм глубины воды на м глубины почвы (мм / м)

песок

от 25 до 100

суглинок

100 до 175

глина

175–250

Пропускная способность поля, постоянная точка увядания (PWP) и доступная влажность называются характеристиками влажности почвы.Они постоянны для данной почвы, но сильно различаются от одного типа почвы к другому.


2.5.1 Глубина Уровень подземных вод
2.5.2 Подземные воды таблица
2.5.3 Капиллярный подъем


Часть воды, нанесенной на поверхность почвы, дренируется ниже корневой зоны и питает более глубокие слои почвы, которые постоянно насыщаются; верхняя часть насыщенного слоя называется уровнем грунтовых вод или иногда просто уровнем грунтовых вод (см.рис.40).

Рис. 40. Уровень грунтовых вод

2.5.1 Глубина уровня грунтовых вод

Глубина залегания грунтовых вод сильно варьируется от места к месту, в основном из-за изменений топографии местности (см. Рис. 41).

Рис. 41. Изменения глубины уровня грунтовых вод

В одном конкретном месте или поле глубина уровня грунтовых вод может изменяться во времени.

После сильных дождей или орошения уровень грунтовых вод повышается.Он может даже проникнуть в корневую зону и пропитать ее. В случае продолжительного действия такая ситуация может иметь катастрофические последствия для сельскохозяйственных культур, которые не могут противостоять «мокрым ногам» в течение длительного периода. Там, где уровень грунтовых вод появляется на поверхности, он называется открытым уровнем грунтовых вод. Так бывает на болотистой местности.

Уровень грунтовых вод может быть очень глубоким и удаленным от корневой зоны, например, после продолжительного засушливого периода. Чтобы корневище оставалось влажным, необходимо провести полив.

2.5.2 Верхний слой подземных вод

Слой грунтовых вод можно найти поверх водонепроницаемого слоя довольно близко к поверхности (от 20 до 100 см).Обычно он охватывает ограниченную территорию. Верхняя часть водного слоя называется возвышающимся уровнем грунтовых вод.

Непроницаемый слой отделяет залегающий слой грунтовых вод от более глубоко расположенного горизонта грунтовых вод (см. Рис. 42).

Рис. 42. Верхний уровень грунтовых вод

Почву с непроницаемым слоем не намного ниже корневой зоны следует орошать с осторожностью, потому что в случае чрезмерного орошения (слишком большого орошения) верхний уровень грунтовых вод может быстро поднимаются.

2.5.3 Капиллярный подъем

До сих пор было объяснено, что вода может двигаться вниз, а также горизонтально (или сбоку). Кроме того, вода может двигаться вверх.

Если кусок ткани погрузить в воду (рис. 43), вода будет всасываться тканью вверх.

Рис. 43. Движение воды вверх или капиллярный подъем

Тот же процесс происходит с уровнем грунтовых вод и почвой над ним. Подземные воды могут всасываться почвой вверх через очень маленькие поры, которые называются капиллярами.Этот процесс называется капиллярным подъемом.

В мелкозернистой почве (глине) вода поднимается вверх медленно, но преодолевает большие расстояния. С другой стороны, в крупнозернистой почве (песке) вода поднимается вверх быстро, но охватывает лишь небольшое расстояние.

Текстура почвы

Капиллярный подъем (в см)

крупный (песок)

от 20 до 50 см

средний

от 50 до 80 см

мелкий (глина)

более 80 см до нескольких метров


2.6.1 Листовая эрозия
2.6.2 Овощная эрозия


Эрозия - это перенос почвы из одного места в другое. Климатические факторы, такие как ветер и дождь, могут вызвать эрозию, но также и при орошении.

За короткий период процесс эрозии практически незаметен. Однако он может быть непрерывным, и весь плодородный верхний слой поля может исчезнуть в течение нескольких лет.

Водная эрозия почвы зависит от:

- склон: крутые, пологие поля более подвержены эрозии;
- структура почвы: легкие почвы более чувствительны к эрозии;
- объем или скорость потока поверхностных стоков: большие или быстрые потоки вызывают большую эрозию.

Эрозия обычно наиболее сильна в начале полива, особенно при поливе на склонах. Сухая поверхностная почва, иногда разрыхленная при культивации, легко удаляется проточной водой. После первого полива почва становится влажной и оседает, поэтому эрозия уменьшается. Недавно орошаемые участки более чувствительны к эрозии, особенно на ранних стадиях.

Существует два основных типа эрозии, вызываемой водой: пластовая эрозия и овражная эрозия. Их часто комбинируют.

2.6.1 Листовая эрозия

Листовая эрозия - это равномерное удаление очень тонкого слоя или «листа» верхнего слоя почвы с наклонной земли. Это происходит на больших площадях земли и вызывает большую часть потерь почвы (см. Рис. 44).

Рис. 44. Листовая эрозия

Признаками листовой эрозии являются:

- только тонкий слой верхнего слоя почвы; или недра частично обнажены; иногда обнажается даже материнская порода;

- достаточно большое количество крупного песка, гравия и гальки в пахотном слое, более мелкий материал удален;

- обнажение корней;

- отложение эродированного материала у подножия склона.

2.6.2 Эрозия оврагов

Эрозия оврагов определяется как удаление почвы концентрированным потоком воды, достаточно большим, чтобы образовать каналы или овраги.

Эти овраги несут воду во время сильного дождя или полива и постепенно становятся шире и глубже (см. Рис. 45).

Рис. 45. Эрозия оврага

Признаками овражной эрозии на орошаемом поле являются:

- неравномерное изменение формы и длины борозд;
- скопление эродированного материала на дне борозд;
- обнажение корней растений.

.

11. Классификация пригодности почвы для аквакультуры

11,0 Проблема классификации почв

Существует несколько систем классификации почв, которые от размера частиц или от некоторых дополнительных свойств почвы, таких как пластичность и сжимаемость. Классификация почв на основе гранулометрических характеристик широко используется, особенно для предварительного или общего описания (см. Раздел 6.4). Тем не мение, любая система, основанная только на размере частиц, может ввести в заблуждение, потому что физические свойства тончайших фракций почвы зависят от многих факторы, кроме размера частиц. Это привело к развитию Единая классификация почв (USC), которая сегодня считается наиболее полезная из инженерных систем классификации почв. В USC допускает надежную классификацию на основе относительно небольшого числа и недорогие лабораторные исследования.

11.1 Единая классификация почв

Единая почва Классификация идентифицирует почвы по их текстуре и пластичности. Группы почв USC основаны на:

Для инженерного использования распознаются четыре диапазона размеров частиц. Их:

  • Булыжники: частицы диаметром более 75 мм;
  • Гравий: крупность от 4.От 75 до 75 мм;
  • Песок: крупность от 0,075 до 4,75 мм;
  • Мелочь: частицы размером менее 0,075 мм (ил и глина).

Размеры частиц, используемые в Единой классификации почв: несколько отличается от других показанных систем классификации ранее в Таблице 2. Размеры частиц USC соответствуют к стандартным ситам США, 3 дюйма (76.2 мм), № 4 (4,76 мм) и № 200 (0,075 мм) соответственно следующим образом:

Почвы в ОСК подразделяются на три основных типа. типы. Их:

  • Крупнозернистые почвы (ХГС), содержащие 50 процент штрафов или меньше;
  • Мелкозернистые почвы (ФГС), содержащие более 50 процентов штрафов;
  • Высокоорганические почвы: торфяные, навозные, гумусовые. или болотная почва.

Грунты подразделяются на крупнозернистые и мелкозернистые. в зависимости от частоты размера частиц (для ХГС) или пластичность почвы (для ФГС). В мелкозернистых почвах, пластичность определяется из предела жидкости и Индекс пластичности (см. Раздел 8.6). Они нанесены в модифицированной диаграмме пластичности (см. таблицу 19) для каждого конкретного образца почвы. Почвы тогда разделены на группы по зоне графика где расположена их репрезентативная точка (LL, PI) (см. Таблицы 20A и 20B).

Каждой группе почв дается описательное название и буквенный символ, обозначающий его основной характеристики (см. Таблицу 21). В буквенный символ состоит из двух заглавных букв. Первый буква определяет основной компонент почвы, а второй буква определяет либо пластичность-сжимаемость (таблица 14), или частота частиц, как указано ниже:

  • C для глины, M для ила, S для песка, G для гравия, или 0 для органических;
  • L для низкой или H для высокой пластичности-сжимаемости;
  • Вт для хорошо отсортированных или P для плохо отсортированных материалы; в качественных материалах, без частиц размер является доминирующим, но в материалах с плохой сортировкой преобладает некоторый размер частиц;
  • Пограничные регистры обозначаются двойным символом, например как CL-ML или GW-GM.

Примечание: примеры грунта описания с использованием таких буквенных обозначений приведены в таблицах 12 и 13.

11.2 Полевая классификация мелкозернистых почвы

В поле мелкозернистые почвы можно разделить на группы USC с помощью простых тестов (см. Таблица 22). Их:

11.3 Полевая классификация крупнозернистых грунтов

В поле можно отделять крупнозернистые почвы в группы USC, как описано в таблице 23, вспоминая, что:

  • Мелкие частицы - это все частицы почвы, которые не видны индивидуально невооруженным глазом;
  • Для определения пластичности используйте тест для определения влажной почвы. пластичность (см. раздел 8.1).

11.4 Соответствие текстурных классов USDA и система USC

Если ваши образцы почвы были проанализированы и классифицированы с помощью Текстурные классы USDA (см. Таблицу 4), вы можете использовать это как основу для определения группы USC, к которой принадлежат ваши образцы почвы, как показано в таблице 24.

ТАБЛИЦА 20A
Единая классификация почв (определение основных группы крупнозернистых почв)

ТАБЛИЦА 20B
Единая классификация почв (определение основные группы мелкозернистых почв)

ТАБЛИЦА 21
Типовые наименования и групповые обозначения Единой Система классификации почв

Обозначение группы USC

Типовые названия почв

Грунт крупнозернистый
GW Гравийно-гравийно-песчаные смеси с хорошей сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
GP Гравийно-гравийно-песчаные смеси с плохой сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
GM Гравий илистый; гравий; песчано-иловые смеси
GC Гравий глинистый; гравий; песчано-иловые смеси
SW Пески мелкозернистые, пески гравийные, мелкие или нет штрафов
СП Пески слабосернистые, пески гравийные, мелкие или нет штрафов
SM илистые пески, песчано-иловые смеси
SC Пески глинистые, песчано-глинистые смеси
Мелкозернистые почвы
мл Илы неорганические и пески очень мелкие, горные породы мука, илистый или глинистый мелкий песок или глинистый ил с небольшая пластичность
класс Глины неорганические низкой и средней пластичности, гравийные глины, песчаные глины, илистые глины, тощие глины
ПР Илы органические и глины илы органические низкого пластичность.
MH Илы неорганические, слюдистые или диатомитовые мелкие песчаные или илистые почвы, упругие илы
Канал Глины неорганические высокой пластичности, глины жирные
ОН Глины органические от средней до высокой пластичности, илы органические
Высокоорганические почвы
Pt Торф и прочие высокоорганические почвы

ТАБЛИЦА 22
Пример полевой классификации ОСК мелкозернистые почвы

Группа почв USC

Пластичность
(влажная почва)

Сухая консистенция

Реакция при испытании на встряхивание

Предел пластичности, вязкость резьбы

Запах

мл

0

0–1

От быстрого к медленному Нет Без характеристики, часто ноль

класс

2

2–4

Нет до очень медленного Средний Легкий запах земли

OL

1

1–3

Медленная легкая Разложившееся органическое вещество

MH

1

1–3

Медленно к отсутствию от слабой до средней Без характеристики, часто ноль

CH

3

3–5

Нет Высокая Сильный запах земли

OH

2-3

2–4

Нет до очень медленного от слабой до средней Разложившееся органическое вещество

ТАБЛИЦА 23
Пример полевой классификации ОСК крупнозернистые почвы

Группа почв

Всего пробы, кроме булыжников более 12 см

Часть пробы: частицы только диаметром менее 3 мм

GW Относительно небольшое количество штрафов Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки
GP Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки
GM Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность нулевая или очень маленькая
GC Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность от средней до высокой
SW Хорошо подходят для крупных частиц любого размера представлен; относительно мало штрафов Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
СП Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
SM Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность нулевая или очень маленькая
SC Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов Пластичность от средней до высокой

ТАБЛИЦА 24
Свойства почвы для инженерного использования, соответствующие по текстурным классам USDA и системе USC 1
USDA текстурные класс USC группа Свойства почвы 2
Мелкий песок
(0.25-0,1 мм)
SP Штрафы менее 10 процентов
SP-SM Штрафы 5-10 процентов
SM Штрафы более 10 процентов
Очень мелкий песок
(0.1-0,05 мм)
SM Низкая пластичность
мл Низкая пластичность или ее отсутствие
Крупный песок
(1-0,5 мм)
SP или GW Штрафы менее 5 процентов
SP-SM Штрафы 5-12 процентов
SM Штрафы более 12 процентов
Суглинистый песок SM Немного пластичный
Супесь SM Слегка пластик
SC Пластик
Суглинок, илистый суглинок мл Слегка пластик
класс Пластик
Ил мл Слегка пластик

Суглинок, суглинок илистый

класс Лимит жидкости менее 50; пластик
ML-CL Лимит жидкости менее 50; слегка пластик
Канал Лимит ликвидности более 50; высоко термоусадочные глины
MH Лимит ликвидности более 50; слюда, железо оксид, каолинитовые глины
Суглинок супесчаный SC Пластик; штрафы менее 50 процентов
класс Пластик; штрафы более 50 процентов
Глина, илистая глина СН LL> 50; глины с высокой усадкой и набуханием (для например, монтмориллонитовые глины)
MH LL> 50; слюда, оксид железа, низкий термоусадочные глины (например, каолинитовые глины)
класс Лимит жидкости менее 50; в общем-то менее 45 процентов глины

1 Текстурные классы USDA как определено в таблице 4.
2 Мелочь: ил + более мелкие частицы глины менее 0,075 мм; степень пластичности как в главе 8.

.

Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта

Исследования грунта проводятся для определения свойств грунта и подходящих для них типов фундамента. В этой статье обсуждаются различные типы почвенных исследований, их отчеты и подходящие типы фундаментов для различных типов почв.

Виды почвенных исследований для выбора фундамента

Исследования недр

Состояние недр исследуется с помощью пробных скважин, предоставленных инженером-грунтом (инженер-геолог).Количество и расположение отверстий зависит от типа здания и условий участка.

Обычно для равномерных почвенных условий буровые скважины располагаются на расстоянии 100-150 футов друг от друга, для более детальной работы, когда грунтовые основания расположены близко друг к другу, а грунтовые условия даже не расположены на расстоянии 50 футов друг от друга.

Большие открытые складские помещения, где меньше колонн (большие пролеты), требуют менее скучных образцов. Буровые скважины должны доходить до твердого слоя (проходить через неподходящий грунт фундамента) и , а затем простираться как минимум на 20 футов дальше в пригодную почву.

Расположение образцов скважин указано на инженерном плане. Они не включены непосредственно в предлагаемые столбцы.

Скважины указывают глубину, классификацию почвы (согласно единой почвенной системе) и содержание влаги, а иногда также отображается уровень грунтовых вод. (Физические свойства: размер частиц, влажность, плотность).

Отчет о подземных исследованиях почвы Рекомендация должна быть основана на испытании материалов, полученных при бурении на месте, и включать:

  1. Несущая способность грунта
  2. Рекомендации по проектированию фундамента
  3. Рекомендации по проектированию мощения
  4. Уплотнение почвы
  5. Боковая прочность (активная, пассивная и коэффициент трения)
  6. Проницаемость
  7. Глубина промерзания

Исследования поверхностных почв

Исследования грунта поверхности необходимы для строительства в следующих случаях:

Надземные показатели состояния почвы:

Классификация почв

Инженеры, занимающиеся механикой грунтов, разработали простую систему классификации, которая расскажет инженеру о свойствах данного грунта. Единая система классификации почв основана на идентификации почв по их текстурным свойствам и пластичности, а также на их группировке по поведению. Почвы обычно встречаются в природе в виде смесей с различной долей частиц разного размера, каждый из этих компонентов вносит свой вклад в почвенную смесь.

Земля классифицируется на основании:

Пластичность и сжимаемость грунта

В единой системе классификации почв (uscs) почве дается описательное название и буквенный символ, обозначающий ее основные характеристики. Отнесение твердого тела к соответствующей группе осуществляется визуальным осмотром и лабораторными исследованиями.В единой классификации почв для обозначения диапазонов размеров частиц почвы используются термины булыжник, гравий, песок и мелкие частицы (ил или глина).

Размер частиц почвы варьируется от самого большого до самого мелкого:

  1. Брусчатка
  2. Гравий (крупный + мелкий)
  3. Песок (крупный + средний + мелкий)
  4. Мелкие частицы, состоящие из глины или ила

Группы почв:

Почвы затем сгруппированы в три группы, состоящие из:

  1. Крупнозернистые - разделены на гравийные почвы (G) и пески и песчаные почвы (S)
  2. Мелкозернистая - разделена по пластичности. (Д, В)
  3. Высокоорганические - не подразделяются. (Пт)

Coarse Gained - это почвы, состоящие из гравия и / или песков и содержащие самые разные частицы.Они наиболее подходят для фундаментов, когда они хорошо дренированы и закрыты. Это почвы с хорошей несущей способностью. В частности, серия G (GW, GP, GM, GC). Определяется по процентному содержанию щебня и песка.

Мелкозернистые - почвы, представляющие собой илы и глины (L, H). Содержат более мелкие частицы ила и глины. Они подходят для фундаментов, но требуют уплотнения. Самым подходящим из этой серии (L) является CL. Эти почвы идентифицируются на основе их когезионных свойств и проницаемости.

Высоко Органический - это почвы, которые обычно очень сжимаются и не подходят для строительства. Они содержат частицы листьев, травы и веток. Для этой группы типичны торф, гумус и болотные почвы с высокоорганическим составом (Pt). Их легко идентифицировать по цвету, текстуре и запаху. В этом типе почвы также очень высокое содержание влаги.

Названия почв, указанные в единой системе классификации почв, связаны с определенным размером зерна и текстурными свойствами.Так обстоит дело с крупнозернистыми почвами. Названия илов и глины основаны на пластичности почвы.

Соответствующая информация о пробах, взятых из буровых скважин, которая может помочь инженеру-геологу при определении фундамента, включает:

  1. Для крупнозернистого грунта - размер частиц, минералогический состав, форма зерен и характер связующего.
  2. Для мелкозернистых грунтов - прочность, влажность, пластичность.

На предварительных этапах визуальный осмотр может определить поведение почвы при ее использовании в качестве компонента при строительстве предлагаемого здания. Классифицировать почву можно по классификационным категориям единой системы классификации почв. (Позже могут быть проведены лабораторные исследования).

Прочность и уплотнение, составляющие характеристики уплотнения грунта, определяют его пригодность для строительства фундаментов.

Проблемы с почвой

Проблема подъемных давлений в почве может быть уменьшена за счет наличия хорошо дренированного и свободного дренирования гравия (GW, GP).Подъемные давления могут возникать в мелкозернистых грунтах, состоящих из илов и глин; такие почвы могут вызвать пучение фундаментов и образование фурункулов.

Из-за возможного промерзания

За счет дренажа Характеристики

Уплотнение почвы

Катки с опорными лапами и катками с резиновыми колесами являются обычным оборудованием, используемым для уплотнения почвы. Некоторое преимущество имеет овчинный валик в том, что он оставляет шероховатую поверхность, которая обеспечивает лучшее соединение между слоями.

Гранулированный грунт, состоящий из хорошо гранулированных материалов (GW, SW), дает лучшие результаты уплотнения, чем плохо гранулированный грунт (GP, SP) .

Мелкозернистые грунты также можно уплотнять

Типы фундаментов по исследованию грунтов

Для большинства мелкозернистых грунтов (содержащих ил и глину) может быть достаточно использования простых раскладываемых опор, это в значительной степени зависит от величины нагрузки.Расположение фундамента по отношению к грунту (необходимо учитывать фундаментные стены и гидростатическое давление, поскольку в почве присутствует влага).

Если грунт плохой, а нагрузки на конструкцию относительно большие, требуются альтернативные методы.

Свайный фундамент может потребоваться в некоторых случаях, когда присутствует тонкий связный ил и глинистая почва. (СН, ОН). Иногда может быть желательно и экономически целесообразно провести чрезмерную выемку грунта для удаления таких грунтов, которые не обладают несущей способностью; может удалить уплотнение и насыпать или импортировать другой спроектированный грунт.

Инженер-геотехник на основании результатов бурения порекомендует подходящие системы фундаментов или альтернативные решения, также могут быть установлены выдерживаемость, минимальные глубины и специальные процедуры проектирования или строительства.

Безопасная несущая способность грунта равна предельной несущей способности, деленной на коэффициент запаса прочности (обычно 2-4). предельная несущая способность определяется как максимальное удельное давление, которое грунт может выдержать, не допуская больших осаждений.

Bedrock имеет самую высокую безопасную несущую способность.Хорошо отсортированный гравий и песок, которые ограничены и осушены, имеют безопасную несущую способность от 3 000 до 12 000 фунтов на квадратный фут. Илы и глины имеют более низкую безопасную несущую способность от 1000 до 4000 фунтов на квадратный фут.

Роль фондов

  1. Переместите строительную нагрузку на землю.
  2. Якорное сооружение от ветровой и сейсмической нагрузки.
  3. Изолировать здание от морозного пучения.
  4. Изолировать здание от обширных почв.
  5. Защищает от влаги.
  6. Предусмотрены жилые помещения (подвал, кладовая).
  7. Дома механические системы.

Конфигурации фундамента: плита на уровне земли, пространство для подполья и подвал.

Типы фундаментов

Используется для большинства зданий с небольшими нагрузками и / или с прочными мелкими грунтами. У колонн имеются одноточечные квадратные площадки, несущие стены имеют удлиненную форму. Они почти всегда усилены. Эти опоры переносят нагрузку непосредственно на опорные почвы.

Площадь подножия основания получается делением приложенной силы на безопасную несущую способность грунта (f = P / A). Обычно подходит для малоэтажных домов (1-4 этажа).

Требуются твердые грунтовые условия, способные поддерживать здание на площади раздвинутых опор. При необходимости опоры колонн могут быть соединены вместе с поперечными балками для обеспечения большей поперечной устойчивости при землетрясениях.

Они наиболее широко используются, потому что они наиболее экономичны.Глубина опоры должна быть ниже верхнего слоя почвы и линии промерзания на уплотненной насыпи или твердой естественной почве.

Расставленные опоры должны быть выше уровня грунтовых вод. Толщина бетонных оснований должна быть не меньше ширины ствола.

По мере того, как вес здания увеличивается по сравнению с несущей способностью или глубиной хорошо несущего грунта, необходимо увеличивать размер основания или использовать другие системы.

Пробуренные пирсы или кессоны

Для расширяющихся грунтов с низкими и средними нагрузками или с высокими нагрузками с камнями, расположенными не слишком глубоко, можно использовать просверленные кессоны (опоры) и профильные балки.

Кессоны могут быть прямыми или выпуклыми внизу для распределения нагрузки. Балка уклона предназначена для перекрытия опор и передачи нагрузок на столбчатый фундамент. Кессоны доставляют груз на грунт большей вместимости, расположенный не слишком далеко вниз

.

Фундамент свайный

Для обширных грунтов или грунтов, которые сжимаются при больших нагрузках, где глубокие грунты не могут выдержать строительную нагрузку и где грунты с большей грузоподъемностью, если находятся глубоко под ними.

Есть два типа свай

  1. Фрикционные сваи - используются там, где нет приемлемого несущего слоя, и они зависят от сопротивления кожи сваи грунту.
  2. Концевой подшипник - переносится непосредственно на почву с хорошей несущей способностью.

Несущая способность свай зависит от конструкционной прочности самой сваи или прочности грунта, в зависимости от того, что меньше.

Сваи могут быть деревянными, стальными, железобетонными или монолитными.

Забивные сваи состоят из отверстий, просверленных в земле, а затем заполненных бетоном, они используются для легких нагрузок на мягком грунте и там, где бурение не вызывает обрушения. Тип трения, определяемый по периметру вала и окружающей земле.

Мат Фундамент

Железобетонный плот или мат можно использовать для небольших зданий с небольшой нагрузкой на очень слабых или обширных почвах, таких как глина.

Они часто представляют собой бетон после растяжения. Они позволяют зданию плавать на земле или в земле, как плот.Его можно использовать в зданиях высотой 10-20 этажей, где он обеспечивает сопротивление опрокидыванию.

Его можно использовать там, где почва требует такой большой площади опоры, а основание может быть расширено настолько, что становится более экономичным залить одну большую плиту (толстую), более экономичным - меньше форм.

Используется вместо забивных свай, поскольку может быть менее дорогостоящим и менее заметным (т. Е. Меньшим воздействием на окружающие территории). Обычно используется на обширных глинах и илах, чтобы фундамент оседал без больших перепадов.

Общий обзор исследования почвы и типы фундаментов

Рейтинг грунтов для фундаментов: (от лучших к непригодным):

Чем выше PI - индекс пластичности, когезионность, тем выше вероятность усадки и набухания, обычно характерных для глинистых грунтов.

Несвязные грунты - это зернистые грунты, состоящие из гравия и песков. Связные почвы представлены илами и глинами, а также органическими.

Дифференциальные осадки в бетонных фундаментах должны быть ограничены максимумом от до ½ дюйма.

Как правило, стоимость фундамента составляет 5% от общей стоимости строительства. Наиболее экономичен, когда безопасная несущая способность составляет не менее 3000 фунтов на квадратный фут - раздвижные опоры. Сваи самые дорогие, в 2 или 3 раза дороже, чем шпунтовые опоры.

.

Смотрите также