Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений

Подождите немного. Документ загружается.

1.2. Особенности технологии производства работ 11

1.5. Структура

технологического решения

СРЕДСТВА

СООРУЖЕНИЯ

применяют свайные и другие виды

фундаментов глубокого заложения.

Свайные фундаменты включают

сваи и ростверк, объединяющий сваи

в верхней части. Сваи устраивают

путем погружения в грунт готовых

конструкций или изготовлением свай

на месте.

При возведении фундаментов глу-

бокого заложения и подземных соору-

жений наибольшее применение нахо-

дят следующие способы: опускной, бу-

ровой и «стена в грунте».

Опускной способ применяется при

возведении тонкостенных оболочек,

колодцев и кессонов.

Буровым способом выполняют

фундаменты в виде опор и столбов

на большую глубину.

В последние годы в области фун-

даментостроения применяют способ

возведения фундаментов и подземных

частей зданий в траншеях, запол-

ненных тиксотропным глинистым раст-

вором, так называемый способ «стена

в грунте». Во многих случаях исполь-

зование подземного пространства мо-

жет быть осуществлено путем приме-

нения способа «стена в грунте».

Целесообразность применения того

или иного способа возведения под-

земной части здания или сооруже-

ния должна быть обоснована с тех-

нической и экономической точек зре-

ния.

Ориентировочная область приме-

нения методов возведения подземной

части здания и сооружений приведе-

на в табл. 1.2.

Создание в стране промышлен-

ности сборного железобетона во мно-

гом определило направление развития

фундаментостроения и позволило ши-

роко внедрить железобетонные сбор-

ные элементы подземных частей зда-

ний, включая ленточные, столбчатые

и свайные фундаменты, а в ряде

случаев фундаментов глубокого зало-

жения, фундаментов под машины и

технологическое оборудование.

Широкое применение сборных фун-

даментов и подземных сооружений

позволяет снизить трудоемкость работ

на строительной площадке. Однако во

многих случаях применение сборных

конструкций при устройстве подзем-

ной части зданий ведет к значи-

тельному увеличению стоимости строи-

12 Глава 1. Основные положения технологии возведения подземной части зданий и сооружений

1.2. Ориентировочная область применения методов возведения подземной части зданий и

сооружений

Грунт

Площадь

сооружения, м

Рекомендуемая глубина применяемого

метода, м

Грунт

Площадь

сооружения, м

в открытом

котловане

опускной «стена в

грунте»

Пески неводонасыщенные 75

450

1250

<б,5

<П,5

> 6

> 9

> 16

>6,5

> 11,5

То же водонасыщенные 75

450

1250

> 5

> ю

> 5

Пылевато-глинистые маловлажные грунты

75'

450

1250

<13

> 6

> 10

> 18,5

> 5

> 13

То же водонасыщенные 75

450

1250

<5,5

> 12

V VV

Ъл

рых развито во /времени. Точный

и полный учет этих факторов во

всем многообразии их связей чрезвы-

чайно сложен. Однако анализ основ-

ных причин появления дефектов и пов-

реждений оснований и фундаментов

позволит выработать практические

рекомендации по повышению надеж-

ности их работы.

На надежность работы зданий и

сооружений огромное влияние оказы-

вают природно-климатические усло-

вия внешней среды. В первую очередь

это относится к грунтовым основа-

ниям, так как они несут не только

важнейшее функциональное назначе-

ние в работе здания, но и являются

частью природной среды.

Надежность фундамента опреде-

ляется его способностью воспринимать

внешние воздействия и передавать их

основанию таким образом, чтобы

обеспечивалась нормальная эксплуа-

тация здания или сооружения в тече-

ние всего времени функционирова-

ния.

В процессе возведения элементы

системы основание — фундамент под-

вергаются совместному воздействию

природно-климатических и технологи-

ческих факторов, которые могут при-

тельства, так как по сравнению с

монолитными фундаментами сметная

стоимость сборных фундаментов на

30—70%

выше.

С появлением новых методов

возведения фундаментов и подземных

сооружений требуется более тщатель-

ное технико-экономическое обоснова-

ние возможных вариантов, что обеспе-

чит снижение стоимости строительства

и повысит надежность работы основа-

ний, фундаментов и сооружений в це-

лом.

1.3. Влияние технологических

факторов на надежность

работы оснований и

фундаментов

Основания и фундаменты —

важнейшие элементы зданий и соору-

жений, которые являются сложными

техническими системами. Разрушение

или значительные деформации основа-'

нйй и фундаментов чаще всего при-

водят к выходу из строя (отказу)

всего здания.

Отказ, под которым понимается на-

рушение работоспособности основа-

ний и фундаментов, является резуль-

татом взаимодействия большого числа

случайных факторов, действие кото-

1.3. Влияние технологических факторов на надежность работы оснований и фундаментов 13

вести к потере работоспособности этой

системы как до ввода здания в эксплу-

атацию, так и в процессе его эксплуа-

тации.

Отказы условно разделяют на вне-

запные (катастрофические) и посте-

пенные (некатастрофические).

Все технологические факторы мож-

но разделить на две группы: свя-

занные с работой основания и связан-

ные с работой фундамента.

Изменение природных свойств в

процессе производства работ может

быть вызвано рядом причин, при этом

даже достаточно надежные основания

могут перейти в ненадежные.

; Основными факторами изменения

природных свойств грунтов являются

следующие.

Наиболее часто ухудшается не-

сущий слой основания при неоправ-

данных простоях разрытых котлова-

нов.

При этом разрушение структу-

ры грунта верхнего слоя основания

может быть вызвано замачиванием и

высушиванием, промораживанием и

оттаиванием. Простои открытых кот-

лованов наблюдаются при длительной

незавершенности работ нулевого и

несвоевременного выполнения обрат-

ных засыпок пазух подземной части

зданий.

Разрушение верхнего слоя основа-

ния иногда происходит при неправиль-

ном осуществлении открытого водоот-

лива из котлована. При стоке поверх-

ностных вод происходит размыв и

разжижение грунта. Чтобы избежать

возможных деформаций зданий, при-

ходится разрушенный слой грунта

удалять, выполняя затем подсыпку

и уплотнение грунта или подбутку.

Нарушение свойств грунта может

быть вызвано перемещением механиз-

мов и транспорта, особенно по силь-

но увлажненному грунту.

В некоторых случаях к нарушению

природных свойств грунтов приводят

динамические воздействия (вибрация,

сотрясения), вызываемые работой

машин и механизмов. При дина-

мических воздействиях • возможно

разжижение и уплотнение грунтов.

Применение взрывных работ с ис-

пользованием зарядов значительной

силы также может привести к изме-

нению свойств грунтов.

Откачка воды при водопонижении

может привести к суффозионному

выносу частиц грунта, что также ска-

зывается на деформациях грунта.

Как видно, нарушения природных

свойств грунтов в процессе произ-

водства работ нулевого цикла, наи-

более многочисленны. Эти нарушения

могут быть устранены при соблюде-

нии правил производства работ.

Нарушение качества основания

может быть вызвано за счет прямых

отступлений от правил производства

работ и отклонении фактических па-

раметров основания от заложенного

в проекте. К этой группе факторов,

как наиболее распространенных, сле-

дует отнести следующие: перебор

грунта при разработке котлованов

под фундаменты, нарушение сплош-

ности и размеров (в плане и по

глубине) закрепленных и уплотненных

массивов оснований, некачественное

закрепление и уплотнение, оснований

по прочности и плотности, некачест-

венная засыпка пазух частей зданий,

нарушение устойчивости оснований и

фундаментов при несоблюдении после-

довательнрбти зешжйых работ, пре-

дусмотренной ППР/ обнажение ство-

лов свай при выполнении земляных

работ, подъем свай в кусте при забив-

ке соседних свай, обрушение откосов

котлованов и другие нарушения.

К основным технологическим фак-

торам, влияющим на надежность ра-

боты фундаментов, следует отнести

различного рода отклонения и отступ-

ления от СНиПа и ГОСТа при из-

готовлении конструкций фундаментов,

их транспортировке и возведении.

В эту группу входит огромное число

факторов, которые встречаются в са-

мых разнообразных сочетаниях.

В практике достаточно часто

встречаются: отклонение прочности

характеристик материалов и конструк-

Г лава 1. Основные положения технологии возведения подземной части зданий и сооружений

ций, отклонение геометрических раз-

меров сечений элементов конструк-

ций и осей зданий и сооружений

от проектных, замораживание грунта

и бетона, недостаточно тщательная

заделка стыков сборных конструкций,

неправильное армирование конструк-

тивных элементов, смещение конструк-

ций при выполнении земляных работ

или при работе машин /и механиз-

мов,

неполная прорезка слабых грун-

тов сваями или другими фундамента-

ми,

нарушения при устройстве уши-

рений у буронабивных свай, потеря

устойчивости свай при погружении,

разрушение свай при их завивке

в плотные грунты молотами повы-

шенной массы, разрушение свай при

несоответствии фактическому классу

бетона свай проектному вследствие

низкого качества бетона, или случай-

ных несовершенств при изготовлении,

образование трещин в сваях в резуль-

тате неправильного складирования,

транспортировки и подъема свай, сме-

щение фундаментов вследствие од-

носторонней пригрузки или засыпки,

обрушение грунта в скважины при

бетонировании набивных свай, нерав-

номерная загрузка фундаментов при

монтаже конструкций и при заполне-

нии емкостей, отклонение свай при

забивке в плане, досрочная распалуб-

ка фундаментов, перерывы в бетони-

ровании конструкций и неправильное

расположение швов в бетонных мас-

сивах, некачественное уплотнение бе-

тона и другие нарушения.

Причины возникновения тех или

иных факторов многочисленны и зави-

сят от конкретных условий производст-

ва работ при возведении фундаментов,

а большая часть ошибок носит

субъективный характер и может быть

устранена при тщательном соблюде-

нии требований норм и контроле

качества изготовления фундаментов.

Некоторые из перечисленных факто-

ров могут вызвать внезапный или

катастрофический отказ, другие при-

водят к постепенному отказу элемен-

тов системы основание — фундамент.

Надежность отдельных элементов

системы основание — фундамент мож-

но повысить совершенствованием тех-

нологических операций и контролем

качества исходных материалов. Одним

из основных направлений повышения

надежности работы зданий и сооруже-

ний является совершенствование тех-

нологии производства работ при воз-

ведении подземных частей зданий и

сооружений. Использование современ-

ных достижений науки и техники в

технологии возведения фундаментов и

подземных сооружений позволит так-

же повысить их надежность и снизить

стоимость возведения.

1.4. Мероприятия по охране

окружающей среды

Активное воздействие строи-

телей на природную окружающую

среду объясняется в первую очередь

тем, что все возводимые здания и

сооружения непосредственно взаимо-

действуют со многими элементами

природной среды. Для обеспечения

этого взаимодействия приходится в

той или иной мере прибегать к нару-

шению сложившейся природной обс-

тановки.

При возведении подземной части

зданий и сооружений в первую оче-

редь нарушаются природные условия,

поэтому при проектировании зданий и

сооружений, а также методов их

возведения необходимо прогнозиро-"

вать возможные изменения окружаю-

щей природной среды и разрабаты-

вать необходимые меры защиты и сох-

ранения природы.

Характер нарушения природной

окружающей среды при возведении

подземной части зданий и сооруже-

ний разнообразен, причем на этот

характер существенное влияние ока-

зывает вид выполняемых работ. Зави-

симость характера нарушения природ-

ной обстановки от видов строительно-

монтажных работ показана на рис. 1.6.

Разрушение природного рельефа»

связано с выполнением земляных и во-

допонизительных работ, а также с дру-

1.4. Мероприятия по охране окружающей среды 15

1.6. Влияние различных

видов строительно-

Монтажных работ при

устройстве подземной

части зданий на

окружающую природную

среду

НАРУШЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ

И ФУНДАМЕНТОВ

ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ

РАБОТ

РАЗРУШЕНИЕ

РЕЛЬЕФА

ЗАБОЛАЧИ-

ВАНИЕ

МЕСТНОСТИ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ПОЧВЫ

УНИЧТОЖЕНИЕ

РАСТИТЕЛЬ-

НОСТИ

ЛЕСОВ

ЗЕМЛЯНЫЕ

ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ

БУРОВЫЕ

—г-

СВАЙНЫЕ

—т~

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТА

РАЗРУШЕНИЕ

ПОЧВЕННОГО

СЛОЯ

БЕТОННЫЕ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ВОЗДУХА

МОНТАЖНЫЕ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ВОДОЕМОВ

И ПОДЗЕМНЫХ

ВОД

гими работами

по

устройству основа-

ний. Нарушение природного рельефа

проявляется

виде оползней, обва-

лов,

обрушений, провалов, эрозии,

оседаниях местности. Наиболее опас-

ной считается водная эрозия, которая

заключается

смыве верхнего слоя

земли талыми

дождевыми водами.

При водной эрозии уничтожается рас-

тительность, леса, особенно

на

склонах

гор

речных долин,

что

способствует

развитию оврагов

обрушению скло-

нов.

Распространению эрозии способ-

ствует вырубка лесов. Иногда

уско-

рению водной эрозии приводят непра-

вильная организация строительства,

отсутствие подъездных

внутрипло-

щадочных дорог

твердым покрытием.

Для предотвращения оползней

не

допускается уплотнение грунтов пред-

варительным замачиванием

замачи-

ванием

использованием глубинных

взрывов

на

оползнеопасных склонах.

При производстве крупных водопо-

низительных работ необходимо пре-

дусматривать меры, предотвращаю-

щие сдвижки

осадки земной поверх-

ности, например, регулирование водо-

понизительных работ.

Нередко территории,

на

которых

ведутся земляные работы, превышают

площадь открытых выработок

10—15

раз.

На

этих площадях навсегда

разрушаются природные ландшафты,

так

как

восстановить

их

уже

не

удает-

ся.

Для

того чтобы уменьшить

эти

потери, необходимо заранее обос-

новать проведение таких работ

пла-

нировать

их с

большой тщательностью

и осторожностью.

При подземных разработках грун-

та происходит оседание поверхности

земли,

что

ведет

образованию

на

поверхности трещин, воронок, углуб-

лений, которые,

не

имея стока, прев-

ращаются

болота.

16 Глава I. Основные положения технологии возведения подземной части зданий и сооружений

При устройстве подземной части

зданий и сооружений почвенный

покров на строительных площадках

срезается землеройными машинами и

нередко перемешивается с другим

грунтом. Рационально срезанный поч-

венный слой следует сохранять и в

дальнейшем использовать при вы-

полнении работ по благоустройству

населенных мест.

Разработка грунта машинами и на-

рушение верхнего слоя земли перед-

вижением транспорта способствует

развитию ветровой эрозии, в результа-

те которой мелкие частицы выдувают-

ся из почвы, что ухудшает ее состав

и способствует уничтожению растите-

льности.

Строительные площадки зачастую

являются источниками загрязнения

почвы, поверхностных и подземных

вод. Серьезные загрязнения наблю-

даются при устройстве котлованов,

траншей, изыскательских и буро-

взрывных работах, при закреплении ос-

нований, намыве грунта земснарадя-

ми,

прокладке коммуникаций, возве-

дении подземных сооружений, бетон-

ных работах, смыве загрязнений со

строительных площадок и образова-

нии свалок строительного мусора.

Транспортировка и хранение ряда

строительных материалов (цемент,

раствор, бетон, химические растворы

и др.), осуществляемые без соблюде-

ния установленных технических тре-

бований, часто приводят к загрязне-

нию поверхности почвы, дорог и после-

дующему смыву этих загрязнений в

водоемы.

Загрязнение почв химическими ве-

ществами происходит при розливе хи-

мических составов, а также наруше-

ниях при производстве работ по хи-

мическому закреплению оснований.

Многие химические вещества, исполь-

зуемые для закрепления оснований,

обладают токсичностью, поэтому дол-

жны быть приняты меры, предот-

вращающие насыщение грунта и под-

земных вод этими веществами, а

также меры по охране окружаю-

щей природной среды. Увеличение

объемов применения высокоактивных

химических веществ, таких, как добав-

ки к бетонам, полимерные смолы, орга-

нические растворители, лаки и др.,

повысило опасность неблагоприятных

воздействий строительного производ-

ства на окружающую природную сре-

ду, в том числе и на состояние подзем-

ных и поверхностных вод. Рост хими-

ческих загрязнений в водоемах приво-

дит к гибели их обитателей.

Неблагоприятное воздействие на

состояние водных бассейнов оказы-

вают буровзрывные работы, намыв

грунта, устройство котлованов, смыв

поверхностных вод со строительных

площадок в водные бассейны.

Вскрытые подземные воды при

производстве земляных работ, из-

лившись на поверхность, распростра-

няются в горизонтальном направле-

нии и, заполняя пониженные места

рельефа, образуют заболоченные

участки и солончаки. Соль, поднимае-

мая ветрами, загрязняет большие тер-

ритории сельскохозяйственных уго-

дий. Возникает нарушение водно-со-

левого баланса почв. Наиболее эффек-

тивным регулированием водно-солево-

го баланса почв является глубокий

дренаж, обеспечивающий стабильное

понижение уровня подземных вод.

Необходимо иметь в виду, что дре-

нажные воды во многих случаях

содержат большое количество солей и

непригодны для полива, а сброс их в

реки может вызвать неблагоприятные

условия для их обитателей.

Иногда для производства работ

приходится осушать заболоченные

земли. В таких случаях необходимо

иметь в виду, что болота играют

роль аккумуляторов влаги, регулируя

речной сток, поддерживая высокий

уровень подземных вод на пойменных

лугах, служащих местом обитания

полезных животных.

При устройстве подземной части

зданий и сооружений широко исполь-

зуют различные машины, механизмы

и транспортные средства. Ряд машин

1.4. Мероприятия no

охране окружающей среды 17

работает на двигателях внутреннего

сгорания, которые загрязняют воздух

выхлопными газами. Токсичные выде-

ления резко усиливаются при тормо-

жении, на малых оборотах двига-

теля. Загрязняется воздух также при

выполнении таких технологических

процессов, как термическое или хи-

мическое закрепление, приготовление

растворов. Таким образом, на многих

строительных площадках концентра-

ция загрязнений воздушного бассей-

на довольно высока.

Для снижения вредных выбро-

сов в атмосферу существует необхо-

димость в широком переводе на элект-

ропривод компрессоров, грузоподъем-

ных машин, насосов, сваебойных агре-

гатов,

экскаваторов и других машин,

работающих в настоящее время в

основном на двигателях внутреннего

сгорания.

Особое внимание следует обратить

на необходимость снижения объема

земляных работ на строительных

площадках в черте города, так как

перевозка грунта связана с загрязне-

нием воздуха выхлопными газами и

пылью. Наряду со снижением объемов

грунта необходимо искать пути испо-

льзования разработанного грунта на

строительных площадках и благоуст-

ройстве населенных мест. Уменьшение

объема грунта можно достичь путем

широкого использования при уст-

ройстве оснований и фундаментов спо-

соба «стена в грунте», свайных фун-,

даментов, прокладка коммуникаций

методом продавливания, использова-

ния совместной прокладки коммуни-

каций, применения винтового продав-

ливания при упрочнении грунтов и

другие технологические процессы.

При производстве работ необходи-

мо строго выполнять мероприятия,

исключающие загрязнения почвы, по-

верхностных и подземных вод и ат-

мосферного воздуха. В частности,

должны соблюдаться требования

по транспортированию, складирова-

нию материалов, приготовлению раст-

воров и составов, производству инъек-

ционных работ, промывке техноло-

гического оборудования и захороне-

нию технологических отходов.

Серьезной проблемой городов яв-

ляется шум, который наносит вред

человеку и природе. Источниками

шума на строительных площадках

являются транспортные средства и

строительная техника. Особенно вред-

ными источниками шума являются

транспорт и сваебойные агрегаты,

шумовые загрязнения от которых

далеко выходят за пределы строитель-

ной площадки. Большой шум создает-

ся при запуске дизельных двигателей

внутреннего сгорания. Снижение шу-

ма можно достичь за счет широ-

кого использования в машинах элект-

ропривода, использования таких тех-

нологических процессов, как способ

«стена в грунте», применения набив-

ных свай в продавленных скважи-

нах и др.

В комплексе мероприятий по охра-

не природной окружающей среды не

последнее место занимает использо-

вание в строительстве промышленных

отходов. Промышленные отходы могут

быть широко использованы в фунда-

ментостроении. В частности, они могут

быть применены при устройстве ис-

кусственных оснований (подушки, ук-

репление оснований, армирование),

обратных засыпок подземной ча-

сти зданий и сооружений, укреп-

лении откосов. Особенно широкое

применение при устройстве осно-

ваний находят шлаки — побочные

продукты, получаемые при плавке

металлов. Зола может быть исполь-

зована в качестве компонента вяжу-

щего для укрепления грунтов.

Решение проблемы охраны окру-

жающей природной среды можно

достичь путем широкого применения

безотходных технологий, что одновре-

менно обеспечит максимальное испо-

льзование природных ресурсов и поз-

волит исключить источники загряз-

нения природы.

Необходимо иметь в виду, что

важнейшей задачей строителей яв-

Библиотека ХВВСУ

18 Глава I. Основные положения технологии возведения подземной части зданий и сооружений

ляется не только сохранение при-

родных ландшафтов и сельскохозяйст-

венных угодий, но и восстановление

их путем рекультивации ранее исполь-

зованных промышленностью и строи-

телями земель.

Под рекультивацией понимается

комплекс инженерных и мелиоратив-

ных работ, направленных на восста-

новление продуктивности нарушенных

территорий и возвращение их в сель-

скохозяйственный оборот или другие

виды использования. Методы рекуль-

тивации использованных земель вклю-

чают засыпку выработок отвальными

породами и грунтом, восстановление

растительного слоя и лесонасажде-

ний. Иногда рекультивируемые участ-

ки местности используют для созда-

ния зон отдыха трудящихся.

Контрольные вопросы

1. Какие схемы подземной части зданий

получили распространение?

На какие виды разделяются фунда-

менты?

Как классифицируются фундаменты по

степени сложности и технологичности?

Опишите особенности технологии произ-

водства работ по возведению подземной части

зданий.

5. Назовите состав работ по возведению

подземной части зданий и сооружений.

6. В чем заключается подготовка осно-

ваний?

7. Какие технологические факторы ока-

зывают влияние на надежность работы осно-

ваний и фундаментов?

8. В каких случаях при производстве работ

могут быть нарушены качества основания?

9. Опишите основные нарушения природ-

ной среды при устройстве оснований и фунда-

ментов.

10.

Какие мероприятия необходимо прово-

дить для сохранения прородной среды?

11.

Назовите, в каких случаях могут

быть использованы промышленные отходы в

фундаментостроении.

Глава 2.

Общие понятия о свойствах грунтов

2.1.

Классификация грунтов

Грунтами называются любые

горные породы, залегающие преиму-

щественно в пределах зоны вывет-

ривания Земли и являющиеся объек-

там

инженерно-строительной деятель-

ности человека. Грунты используют-

ся в качестве основания, среды или,

материала для возведения зданий и

сооружений.

В соответствии с ГОСТ 25100-82

все грунты классифицируют в зави-

симости от происхождения и условий

образования, характера структурных

связей между частицами, состава и

строительных свойств грунтов.

Грунты подразделяют на два ос-

новных класса: скальные и нескаль-

ные.

Скальные грунты — это грунты с

жесткими структурными связями, к

которым относятся магматические

(граниты, диориты и др.), мета-

морфические (гнейсы, кварциты, слан-

цы и др.), осадочные сцементиро-

ванные (песчаники, конгломераты

и др.) и искусственные.

Скальные грунты подразделяют-

ся на разновидности в зависимости

от предела прочности на одноосное

сжатие в водонасыщенном состоянии,

по степени размягчения в воде,

растворимости и др.

Нескальные грунты — это грунты

без жестких структурных связей. К

нескальным грунтам относят рыхлые

горные породы, включающие несвяз-

ные (сыпучие) и связные породы,

прочность которых во много раз мень-

ше прочности связей минералов, сла-

гающих эти породы. Характерной

особенностью этих грунтов является

их раздробленность, дисперсность, что

кореннымчобразом отличает их от ска-

льных весьма прочных пород.

В состав грунтов входят твердые

минеральные частицы, вода в различ-

ных видах и состояниях и газообраз-

ные включения. В состав некоторых

грунтов входят органические соеди-

нения.

Твердые минеральные частицы

грунта представляют систему разно-

образных по форме, составу и разме-

рам зерен. Размеры зерен колеблются

от десятков сантиметров для валунов

до мельчайших коллоидных частиц.

Нескальные грунты по размерам

минеральных частиц подразделяют на

следующие виды:

крупнообломочные (валунные, га-

лечниковые, гравийные и щебенистые)

с содержанием частиц крупнее 2 мм

более 50% по массе;

песчаные (гравелистые, крупные,

средней крупности, мелкие и пылева-

тые);

пылевато-глинистые (супеси, суг-

линки и глины).

Крупнообломочные и песчаные

грунты подразделяют по степени

влажности S

на разновидности:

маловлажные . . . 0<S

^0,5

влажные 0,5<S

^0,8

насыщенные водой . .

0,8<S

Степень влажности определяют по

формуле

Sr=wp

/(epw), (2.1)

где w — природная влажность грунта в долях

единицы; p

— плотность частиц грунта, г/см

;

— плотность воды, принимаемая равной

1 г/см

; е — коэффициент пористости грунта

природного сложения.

20 Глава 2. Общие понятия о свойствах грунтов

По плотности сложения песчаные

грунты подразделяют на виды в зави-

симости от значения коэффициента

пористости е (табл. 2.1).

2.1.

Виды песков по плотности сложения

Вид песков

Плотные

Средней

плотности

Рыхлые

Гравелистые,

крупные и

средней круп-

ности

Мелкие

Пылеватые

е<0,55

е<0,6

О,55<е<0,7

0,6<е<0,75

0,6<е<0,8

е> 0,7

е> 0,75

е> 0,8

Пылевато-глинистые грунты ха-

рактеризуются преобладанием в их

составе пылеватых и глинистых час-

тиц, что обусловливает их связность.

Такие грунты разделяются на следую-

щие типы в зависимости от числа

пластичности /р, %:

супеси 1<;/

<:7

суглинки 7</

^17

глины 1

> 17

Среди пылевато-глинистых грунтов

необходимо выделять грунты, прояв-

ляющие специфические неблагоприят-

ные свойства при замачивании,— про-

садочные и набухающие.

К просадочным относятся грунты,

которые под действием внешней наг-

рузки или собственного веса при за-

мачивании водой дают осадку, назы-

ваемую просадкой.

Просадочные грунты характери-

зуются относительной просадочностью

, начальным просадочным давле-

нием p

и начальной просадочной

влажностью w

. Просадочными свой-

ствами обладают лессовые и другие

макропористые грунты.

Лессовые грунты — это макропо-

ристые грунты, содержащие карбона-

ты кальция и проявляющие просадоч-

ные свойства при замачивании водой

под нагрузкой.

К набухающим относятся грунты,

которые при замачивании водой или

химическими растворами увеличи-

ваются в объеме, и при этом отно-

сительное набухание без нагрузки

составляет e

^0fl4.

К особым видам грунтов также сле-

дует отнести биогенные грунты, плыву-

ны,

растительные и мерзлые грунты.

Грунты, содержащие значительное

количество органических веществ, на-

зываются биогенными. К ним от-

носятся заторфованные грунты, торфы

и сапронелы (пресноводные илы).

Ил — водонасыщенный современ-

ный осадок водоемов, образовавшийся

в результате протекания микробиоло-

гических процессов, имеющий влаж-

ность, превышающую влажность на

границе текучести, и коэффициент

пористости более 0,9.

Плывуны — это грунты, которые

при вскрытии приходят в движение

подобно вязкотекучему телу, встре-

чаются среди водонасыщенных мелко-

зернистых пылеватых песков. Разли-

чают плывуны истинные и псевдо-

плывуны. Истинные плывуны характе-

ризуются присутствием пылевато-

глинистых и коллоидных частиц,

большой пористостью (>40%), низ-

кими водоотдачей и коэффициентом

фильтрации, особенностью к тиксот-

ропным превращениям, оплыванием

при влажности 6—9% и переходом в

текучее состояние при 15—17%.

Псевдоплывуны — пески, не содер-

жащие тонких глинистых частиц, пол-

ностью водонасыщенные, легко отдаю-

щие воду, водопроницаемые, перехб

дящие в плывунное состояние при оп-

ределенном гидравлическом градиен-

те.

Почвы или растительные грунты —

это природные образования, слагаю-

щие поверхностный слой земной

коры и обладающие плодородием.

К нескальным искусственным грун-

там относятся грунты, уплотненные

различными методами (трамбованием,

укаткой, виброуплотнением, взрыва-

ми,

осушением и др.), насыпные и

намывные.

Строительные свойства грунтов

определяются их физико-механически-

ми свойствами. Свойства грунтов не-