Виды грунтов
Грунты по механическому составу делятся на глинистые (супесь, суглинок, глина) и песчаные.
Механический состав грунта приблизительно определяют, раскатывая комок слегка влажного грунта между ладонями в шнур диаметром 3–5 мм, а затем пробуют свернуть его в кольцо. Если шнур при раскатывании не образуется, значит грунт песчаный (песок); образуется зачаточный шнур — супесь; шнур при раскатывании разламывается — легкий суглинок; шнур сплошной, образуется кольцо, но имеет трещины — тяжелый суглинок; шнур сплошной и кольцо сплошное — глина. Если частицы при растирании легко скользят между пальцами, это значит, что в грунте много глинистых частиц (глины).
Песчаный грунт — это рыхлая несвязная порода с частицами размером 0,05-2 мм и воздушными полостями между ними. В зависимости от содержания частиц различной крупности пески называют гравелистыми, если фракция частиц крупнее 2 мм составляет более 25 %; крупными, когда фракция частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50 %; средней крупности — при условии, что фракция частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50 %; мелкими, когда фракция частиц крупнее 0,1 мм составляет до 75 %, и пылеватыми, если фракция частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75 %.
Пылевато-глинистые грунты — это связные грунты, обладающие пластичностью, т. е. способностью изменять форму под давлением и сохранять эту измененную форму после снятия давления. Эти грунты способны при добавлении воды переходить из твердого состояния в тестообразное, а при дальнейшем увлажнении — в текучее состояние. Пластичность глинистого грунта обусловлена содержанием в нем частиц размером 0,005-0,001 мм. Глинистый грунт во влажном состоянии липкий, в сухом — твердый.
В зависимости от пластичности, определяемой содержанием в глинистом грунте частиц различной крупности, его называют супесью, суглинком или глиной. Супеси содержат от 3 до 10 % частиц размером менее 0,005 мм, суглинки — от 10 до 30 %, глины — более 30 %.
На строительные свойства глинистых фунтов влияет их влажность, а также температура наружного воздуха.
При неблагоприятных условиях (низкая температура, высокая влажность) возможно вспучивание грунта, т. е. неравномерное увеличение объема и вздутие поверхностного слоя. После весеннего оттаивания этот эффект прекращается, грунт теряет объем и первоначальную прочность.
При залегании в основании фундаментов пучинистых глинистых грунтов, которые способны поднимать целые здания, подошву фундамента необходимо закладывать ниже глубины промерзания либо устанавливать на песчаные подушки.
Торфяные грунты буро-черного цвета содержат разложившиеся растительные остатки, которые составляют более 60 % массы. Такие грунты обычно отличаются избыточным увлажнением.
Скальные грунты. К наиболее распространенным скальным грунтам относятся граниты, песчаники и известняки, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки.
Крупнообломочные грунты — это несцементированные грунты, содержащие по массе более половины обломков горных пород с размерами не менее 2 мм. К ним относятся щебенистый (с преобладанием окатанных частиц — галечниковый) с массой частиц крупнее 10 мм более 50 %; гравийный грунт (при преобладании не окатанных частиц — дресвяной).
Расчетное сопротивление грунта Rо измеряется в КПа (кгс/см2). Допустимые нагрузки на разные грунты приведены в табл. 3.1.
К неудовлетворительным с точки зрения несущей способности основаниям относятся грунты, которые без особых усилий легко сжимаются (лесная почва, садовая и болотная земля, торф).
Удовлетворительные грунты — глина, суглинки, супеси, пески мелкие и пылеватые влажные. Лучшие грунты — пески средней крупности и крупные, крупнообломочные грунты (галечниковые и гравийные), скальный грунт толщиной пласта более 1,0 м.
Под основанием фундамента весь грунт должен иметь равномерную плотность. Кроме того, необходимо, чтобы подошва фундамента располагалась ниже глубины промерзания. Это особенно важно для пучинистых грунтов (пески мелкие, пылеватые, супеси, суглинки, глины, находящиеся в увлажненном состоянии). Глубина промерзания фундаментов в условиях Северо-Запада России составляет 1–1,4 м. В этой связи важно выяснить и уровень подземных вод. Для этого бурят скважины малого диаметра, используя удлиненный садовый либо рыбацкий бур. Пробуренная скважина должна простоять сутки, после чего в ней замеряют уровень воды. Если в последующие дни он не изменился, его можно считать зеркалом подземных (грунтовых) вод. Если грунтовые воды на глубине 2,5–3 м не обнаружены, нет необходимости устанавливать их поверхность, т. к. они не представляют опасности для строительства загородного дома.
