Как самостоятельно определить вид грунта. Грунты и их свойства

Как самостоятельно определить вид грунта. Грунты и их свойства

Если для дачников грунт – это любая почва под ногами, которую достаточно вскопать и удобрить перед посадкой, то для строителей это верхний слой породы, где размещается подземная часть зданий и сооружений.

Существует несколько основных видов грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, лессовый грунт, торф, гравий, растительный грунт, различные скальные и уплотнённые грунты. От строительных характеристик этих грунтов и за¬висят надёжность, прочность и устойчивость возводимых объектов, способы строительства, трудоёмкость и, конечно, стоимость работ.

При выборе способа выполнения земляных работ обязательно нужно брать в расчёт такие характеристики грунтов, как плотность, влажность, липкость, разрыхлённость, сцепление, пучинистость и др. Взвешивая все плюсы и минусы «разведки» грунта, можно определиться с тем, насколько пригоден участок для капитальных или временных сооружений, какие есть возможности улучшить свойства грунта и т. д.

Песчаные грунты ‒ в сухом состоянии сыпучие, не отличаются пластичностью. Они водопроницаемы, но при сильном течении воды размываются, с изменением влажности может измениться и объём песка.

Глинистые грунты ‒ связные и очень пластичные. Глины хорошо впитывают влагу и при этом сильно разбухают. А поскольку при замерзании вода увеличивается в объёме до 9%, то и глинистые грунты сильно пучатся. При высыхании эти грунты, напротив, с неохотой отдают влагу, уменьшаясь в объёме и трескаясь. Проточной водой глина легко размывается.

Суглинок и супесь . В зависимости от содержания в их объёме глинистых частиц грунты подразделяются на пески (60%). Если из сырого суглинка скатать шарик, затем сдавить его, то получится лепёшка с трещинами по краям, а шарик, скатанный из супеси в сыром состоянии, при лёгком надавливании сразу рассыпается.

Лессовидные грунты – такую группу особняком выделяют в глинистых грунтах. В сухом состоянии лёсс обладает хорошей твёрдостью и прочностью, но при контакте с водой легко её впитывает, при этом расплывается и проседает, уменьшаясь в объёме и теряя несущую способность.

Кроме того, грунты разнятся в зависимости от размера находящихся в них частиц (научный термин этого параметра ‒ гранулометрический состав грунта): глинистые, пылеватые, пески, гравий, галька, камни, валуны. Пески, в свою очередь, подразделяют на мелкий (более 50% объёма составляют частицы размером 0,1-0,25 мм); средний (частицы 0,25-0,5 мм); крупный (0,5-3 мм). Важным компонентом большинства грунтов является наличие в них глинистых частиц.

Что ещё важно знать про грунты? Влажность. Она характеризует степень насыщения грунта водой, определяется отношением массы воды в грунте к массе твёрдых частиц грунта. В зависимости от влажности грунты могут быть маловлажные (до 5%); влажные (до 30%); насыщенные водой (>30%). Вода, которая насыщает грунт, называется грунтовой. Среди других качеств грунта, которые необходимо учитывать при обустройстве фундаментов, стоит отметить его плотность, сцепление грунта, пучинистость.

Тип грунта. Типы просадочных грунтов

В зависимости от степени просадочности грунты делятся на два типа. В этом случае оценкой просадочности является величина просадки поверхности грунтовой толщи, которая происходит при замачивании под действием собственного веса.
Грунт относится к типу, если величина просадки будет меньше 5 см, и к типу II, если просадка больше 5 см.
Величина просадки грунтов для новых районов массовой застройки определяется путем опытного замачивания на участках с размерами в плане не меньше глубины просадочной толщи. На стадии проектного задания, а также на стадиях рабочих чертежей проекта для отдельных сооружений допускается принимать, что просадки от собственного веса практически отсутствуют при толщах просадочных грунтов до 5 м.
Установленный тип грунтовых условий просадочности используется для назначения мероприятий, обеспечивающих устойчивость и эксплуатационную пригодность зданий или сооружений. К таким мероприятиям относятся: предохранение грунтов от замачивания с -помощью специальных водозащитных мероприятий; применение конструкций, обеспечивающих большую жесткость здания; изменение свойств просадочных грунтов в пределах всей или части ее толщи различными способами упрочнения основания; частичная или полная прорезка просадочных грунтов фундаментами или сваями.

Для установления рациональных способов устройства фундаментов необходимо знать количественную оценку просадочности грунтов при замачивании.
Относительная просадочность грунтов определяется при испытании в компрессионном приборе.
При испытании грунт сначала уплотняется расчетной нагрузкой pi, а затем производится замачивание образца. По данным испытаний строится график (рис. 160).

где h — высота образца грунта природной влажности, обжатого без возможности бокового расширения давлением Pi от веса сооружения и собственного веса грунта, см:
К — высота того же образца после пропуска через него воды при давлении pi, см; h0 — высота образца грунта природной влажности обжатого давлением, равным природному, см.
Зная относительную просадочность, можно определить возможную величину просадки по следующей формуле:

где bi — относительная просадочность каждого слоя, определяемая при давлении рi;
Hi — мощность рассматриваемого слоя, м;
n — число обжимаемых слоев;
m — коэффициент условия работы, который в зависимости от ширины подошвы фундамента b принимают для глубины l Суммирование производится в пределах всей просадочной толщи, которую принимают от подошвы фундамента до среднего уровня грунтовых вод или до кровли слоя грунта с относительной просадочностью b Дополнительные мероприятия при устройстве фундаментов применяются и в том случае, если величина просадки будет больше величины деформаций, допускаемых для зданий и установленных CHиП II-Б.1—62.

Как определить тип песка. Основные типы и виды песка

Внешний вид песка зависит от условий возникновения. Обобщающая характеристика песка заключается в том, что это рыхлая сыпучая масса, состоящая из частиц округлой или угловатой формы величиной от 0,1 мм до 5 мм. Цвет и свойства различаются от условий происхождения. Самый распространенный на земле — желтый.

Редко встречается красная окраска (например, вулканические пески с соответствующими цветными горными породами) или зеленые (включающие хризолит, хлорит-глауконит). Бывают черные, имеющие в своём составе минералы магнетит или гематит, а также лиловые пески, оранжевые и многоцветные. На фото представлен разноцветный песок, вид сверху показывает непривычный для российской природы пейзаж.

По способу образования сыпучий материал разделяется на естественный и искусственный. В свою очередь, в зависимости от генезиса природный песок может представлять:

•  – морские и озёрные виды;
•  – эоловые (связанный с деятельностью ветра);
•  – аллювиальные (принесённые постоянными и временными водными потоками) и делювиальные виды (отложения на склонах и подножьях гор).

Искусственный тип получается благодаря механическому воздействию на горные породы или определенные отходы производства:

•  – керамзитовый производится дроблением керамзитового гравия;

•  – чистый кварцевый песок образуется при дроблении исходного минерала (в природе чистый измельченный минерал встречается крайне редко);

•  – перлитовый песок возникает при дроблении вулканического стекла;

•  – песочные шлаки или термозиты являются представителем безотходного производства в промышленности;

•  – мраморные песчинки образуются при измельчении мрамора.

Если сравнивать природное вещество и искусственное, то безусловно, по чистоте свойств выигрывает последнее. В естественной среде беспрерывно происходят всевозможные процессы, которые вносят изменения и дополнения в структуру сыпучего вещества.

Группа грунтов, как определить. Мерзлые и вечномерзлые

Мерзлые грунты имеют температуру ниже нуля, в том или ином виде содержат в составе частицы льда. После нахождения в мерзлом состоянии от 3 лет и больше такие грунты уже приобретают свойства вечномерзлых грунтов.

В замерзшем состоянии мерзлые и вечномерзлые грунты очень прочные, не подвержены деформациям, так как связующие их криогенные структуры повышают первоначальную прочность.

В процессе таяния полностью меняется структура и физико-механические свойства, происходят серьезные деформации. Некоторые грунты даже становятся жидкими после оттаивания.

Основная особенность всего класса мерзлых грунтов — просадочность при таянии, когда происходит масштабное уменьшение объема грунта. Вечномерзлые грунты — достаточно проблемный тип грунта для проектирования и строительства.

Какой фундамент выбрать? Это можно определить только после определения всех необходимых расчетных деформационо-прочностных характеристик в процессе лабораторных испытаний.

• Первый вариант — сохранить структуру криогенных связей — мерзлое состояние как во время строительства, так и при дальнейшей эксплуатации. Сохранение вечной мерзлоты грунта сохраняется путем организации холодных первых этажей, проветриваемых холодных подполий с вентилируемыми продухами. В этом случае определяем мин.глубину заложения фундамента по СНиП 2.02.04-88:

• Второй вариант — подготовка сооружения к неравномерной осадке. Можно заменить неустойчивый грунт на непосадочный песок или крупнообломочный грунт. Можно также опирать фундамент на более прочный слой, тогда можно использовать вечномерзлые грунты в оттаявшем состоянии или состоянии таяния. Это возможно лишь при условии наличия в массиве грунта прочных малодеформирующихся в процессе оттаивания грунтов.

Заглубление фундамента в этом случае осуществляется на основании расчетной глубины сезонного промерзания грунта d_f и уровню подземных вод, которые образуются в процессе оттаивания.

Какая почва на дачном участке. Как определить, какая почва на дачном участке

Закладывая сад или планируя разбить огород важно учитывать тип почвы на вашем участке. От этого зависит, порадует ли вас полученный урожай, или все труды пойдут прахом.

Какие типы почвы бывают

Рассмотрим основные типы почвы, их достоинства и недостатки, а также расскажем, как можно улучшить обедненную землю.

Супесчаные — отличаются легким механическим составом и высоким содержанием перегноя. Легко и быстро прогреваются солнцем, но также быстро остывают. Растения на такой земле требуют частого, но небольшого полива.

Дерново-подзолистые почвы требуют постоянной дополнительной обработки для улучшения плодородия, так как относятся к тяжелым типам, особенно суглинки.

Торфяные тоже определяются, как тяжелые почвы. Их подвергают обязательному известкованию, поливают редко, но обильно.

Общеизвестно, что самыми плодородными являются черноземы . Их высокое плодородие объясняется повышенным содержанием гумуса-органического вещества, состоящего из разложившихся остатков животных организмов и растений. От количества гумуса зависит и цвет почвы. Чем больше этой органики-тем чернее земля. И, соответственно, тем быстрее она прогревается.

Трудно переоценить роль гумуса. Его наличие, вернее его количество влияет на качество и величину урожая. В разных почвах разное содержание этого ценного вещества. На скудных, обедненных гумусом участках качество земли повышают внесением органических удобрений (перегной, навоз, компост). А вот постоянное использование ядовитых химикатов и, как ни крамольно это звучит, уничтожение сорняков приводит к тому, что почва постепенно обедняется. Яды вредны для множества микроорганизмов, обитающих в верхних слоях, да и различные земляные насекомые и черви погибают при их применении.

Некоторые растения, которые огородники считают сорняками и ведут с ними непримиримую борьбу, просто необходимы для естественного восстановления почвы. Корни «лишних», по мнению человека, травинок разрыхляют почву, насыщая ее кислородом и достаточной влагой. К тому же сорняки укажут на тип вашей земли. Крапива и лебеда-богатая плодородная почва, метелица полевая и липучка ежевидная-легкая песчаная, а хвощ и мать-и-мачеха-тяжелая глина. Полынь горькая отдает предпочтение сухим почвам.

Как определить механический состав почвы

Свойства почвы зависят от ее механического состава. Большое количество мелких фракций ила, песка и глины делают почву тяжелой и слишком плотной.

Определить состав на своем участке можно самостоятельно. Надо попробовать скатать из увлажненной земли небольшую колбаску и свернуть ее. Если колбаска легко сворачивается, не растрескиваясь, то у вас глинистая почва. Если потрескалась-тяжелый суглинок, развалилась на части-средний суглинок, обладающий самыми оптимальными характеристиками.

Как улучшить характеристики почвы и повысить плодородие

Глинистая почва потенциально является плодородной, но она неохотно прогревается весной, плохо пропускает воду и воздух. После дождя грядки и тропинки липкие и вязкие, а при подсыхании на поверхности образуется твердая корка, которая ухудшает вегетацию растений. Все богатство микроэлементов, находящееся в такой земле труднодоступно вашим посадкам, а внесение покупных удобрений не решает задачу полностью.

Структуру таких тяжелых типов поможет изменить внесение гравия или крупнозернистого песка, добавление торфа и перегноя, иногда извести или золы. При перекапывании огорода перед холодами, землю переворачивают, не разбивая комья, зимний мороз сделает это за вас.

Если же участок песчаный, с малым содержанием органики, то следует вносить глинистые составляющие, либо компост. Для приготовления такого домашнего удобрения годится практически все: опилки, солома, выполотые сорняки, пищевые отходы и др. А для того чтобы ускорить его созревание нужно приготовить закваску.

В большую бочку закладывается скошенная трава, ботва от корнеплодов, всяческие сорняки без семян и корней. Все это заливается водой( на 2-3 пальца выше зеленой массы) и ставится на солнце. Через десять дней настой готов. Добавляете туда немного навозной жижи или куриного помета и получаете закваску для компоста. Не следует слишком увлажнять сырье. Пропорции таковы: на 5 ведер опилок или торфа берется 2 ведра настоя. Кислотность торфа понижается золой (2% от массы), к опилкам добавляется известь (1,5-2%).

Компосту для созревания необходим свободный доступ воздуха, поэтому не забывайте его периодически перемешивать. Если все сделать правильно, через 7-10 дней масса нагреется до 70 градусов, при которой погибнет большинство вредоносных микробов и споры грибков. Тем не менее, для лучшей дезинфекции массу стоит обработать 5%-ным раствором мочевины(потребуется примерно сотая часть объема компоста).

Как видите, улучшить можно любую почву. Если приложить не только руки, но и голову, то получить хороший урожай можно и на самой бедной земле. Желаем успеха!

Суглинок тип грунта. 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.