Інженерно-геологічна характеристика великоуламкових ґрунтів і пісків.

Структура цих ґрунтів визначається формою, розмірами й відсотковим співвідношенням уламкових, піщаних, пилуватих та глинистих компоненті Для великоуламкових ґрунтів характерна грубоуламкова (псефітова) структур а для піщаних - піщана (псамітова). Структурні зв'язки між мінеральними зернами й уламками порід у цих ґрунтах відсутні.

Незв'язні ґрунти в цілому підрозділяють на різновиди за: гранулометричним складом; коефіцієнтом водонасичення; ступенем засоленості Dsal відносною деформацією здимання εflt; температурою. Великоуламкові ґрунти поділяють на різновиди за: коефіцієнтом вивітрілості kwr; коефіцієнтом стираності kfr; а піски - за ступенем неоднорідності гранулометричного складу Сn ; коефіцієнтом пористості; ступенем щільності; відносним умістом органічних речовин Іr.

Різновиди великоуламкових ґрунтів і пісків за гранулометричним складом можна визначити з таблиці 4.3.

За коефіцієнтом водонасичення Sr, незв'язні ґрунти поділяють на різновиди:

Малого ступеня водонасичення 0< Sr ≤ 0,5

Середнього ступеня водонасичення 0,5 < Sr ≤ 0,8

Насичені водою 0,8 < Sr ≤ 1,0

За коефіцієнтом пористості є піски розподіляють згідно з таблицею 4.4.

За ступенем щільності /л піски розподіляють на таки різновиди:

Слабоущільпепий 0 < ID ≤ 0,33

Середньоущільнений 0,33 < ID ≤ 0,66

Сильноущільнений 0,66 < ID ≤ 1,00

 

 

Таблиця 4.3. Дані для визначення назви великоуламкових і піщаних ґрунтів.

Назва грунту Вміст (за масою) уламків і мінеральних частинок у зерновому складі, %
  Валунний (бриловий)   Гальковий (щебенистий)   Гравійний (жорствяний)     Пісок гравійний   Пісок крупний   Пісок середньої крупності   Пісок дрібний   Пісок пилуватий   Великоуkамкові грунти Частинки, крупніші за 200 мм, складають більше 50 % Частинки, крупніші за 10 мм, складають більше 50 % Частинки, крупніші за 2 мм, складають більше 50 % Піщані грунти Частинки, крупніші за 2 мм, складають більше 25% Частинки, крупніші за 0.5 мм. складають більше 50о/о Частинки, крупніші за 0.25 мм, складають більше 50% Частинки, крупніші за 0,1 мм, складають 75% і більше Частинки, крупніші за 0,1 мм, складають менше 75 %

Примітки: 1. Для встановлення назви ґрунту за послідов­ність підсумовування вмісту частин така: спочатку—крупніші 200 мм, потім—крупніші 10 мм. далі—крупніші 2 мм і т. д. Назва встановлюється за першою задовільною ознакою. 2. При наявності у великоуламкових грунтах піщаного (більше 40 %) або глинястого (більше 30 %) заповнювача в назві грунту необхідно вказувати і вид заповнювача.

Пластичністю називається здатність ґрунту деформуватися під зовнішнім впливом без порушення суцільності і зберігати свою форму після зняття впливу. Пластичність характеризується числом пластичності Iр, обчислення якого зводиться до визначення меж текучості і розкочування:

 

Великоуламкові ґрунти та піски в загальному випадку досить міцні, щоб сприймати значні тиски від будівель і споруд без втрати стійкості (міцності). Деформації ж стиснення в них залежать у першу чергу від ступеня дисперсності та вмісту глинистих часток. Чим вони вищі, тим більша й стисливість. Деякі великоуламкові ґрунти практично нестисливі. Осідання споруд на таких основах звичайно проходить швидко й стабілізується із завершенням будівництва.

До вказаного слід додати також, що зі збільшенням щільності цих ґрунтів міцність їх підвищується, а стисливість знижується. При замоканні характеристики їх змінюються незначно, за винятком пилуватих пісків, які при цьому часто набувають пливунних властивостей.

 

Таблиця 4.4. Різновиди пісків за коефіцієнтом пористості.

Різновид пісків Коефіцієнт пористості е
Піски гравіюваті, крупні та середньої крупності Піски дрібні Піски пилуваті
Щільний < 0,55 < 0,6 < 0,60
Середньої щільності 0,55 – 0,70 0,6 – 0,75 0,6 – 0,80
Пухкий > 0,70 > 0,75 > 0,80