Песчаные грунты

Песчаные грунты - это сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности.

В зависимости от крупности частиц они подразделяются на пять групп.


Вид песчаных грунтов Распределение частиц по крупности,
% от веса воздушно-сухого грунта
Песок гравелистый Вес частиц крупнее 2 мм - более 25%
Песок крупный Вес частиц крупнее 0,5 мм -более 50%
Песок средней крупности Вес частиц крупнее 0,25 мм - более 50%
Песок мелкий Вес частиц крупнее 0,1 мм - более 75%
Песок пылеватый Вес частиц крупнее 0,1 мм - менее 75%

По степени влажности песчаные грунты подразделяются на три группы


Наименование песчаных грунтов по степени влажности Степень влажности G
Маловлажные 0<><0,5>
Влажные 0,5<><0,8>
Насыщенные водой 0,8<><1>

По степени их сложения песчаные грунты в зависимости от коэффициента пористости подразделяются на три группы.


Виды песчаных грунтов Степень плотности e
Плотные Средней плотности Рыхлые
Пески гравелистые, крупные, средней крупности e<> 0,55<><> e>0,70
Пески мелкие e<> 0,60<><> e>0,75
Пески пылевые e<> 0,55<><> e>0,80

По материалам "Грунты.Фундаменты" (Сост. Рыженко В.И., Баринов В.В.)


Глинистые грунты

Глинистые грунты - это связанные грунты, для которых число пластичности Jp > 0,01. По содержанию песчаных частиц и числа пластичности глинистые грунты подразделяются на супесь, суглинок, глину.

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 Jl.

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 собственного 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 0,04 <>н < 0,08;="">
  • средненабухающие, если 0,08 <>н < 0,12;="">
  • сильнонабухающие, если δн > 0,12

Таблица чисел пластичности Jp глинистых грунтов

Вид грунтов Содержание песчаных частиц размером от 2 до 0,05 мм, % от веса Число пластичности
Супесь Легкая крупная > 50 0,1 < jp=""><>
Легкая пылевая > 50
Пылеватая 20-50
Тяжелая пылевая <>
Суглинок Легкий >40 0,07 < jp=""><>
Легкий пылеватый <> 0,07 < jp=""><>
Тяжелый >40 0,12 < jp=""><>
Тяжелый пылеватый >40 0,12 < jp=""><>
Глина Песчанистая >40 0,17 <>
Пылеватая Меньше, чем пылеватых размером 0,05-0,005 мм 0,17 <>
Жирная Не нормируется Jp > 0,27>

Таблица показателей консистенций Jl глинистых грунтов

Наименование глинистых грунтов по показателю консистенции Показатель консистенции
Супеси:  
твердые Jl < 0="">
пластичные 0 < jl="">< 1="">
текучие Jl > 0
Суглинки и глины:  
твердые Jl < 0="">
полутвердые 0 < jl="">< 0,25="">
тугопластичные 0,25 < jl=""><>
мягкопластичные 0,50 < jl=""><>
текучепластичные 0,75 < jl="">< 1,00="">
текучие Jl > 1

По материалам "Грунты.Фундаменты" (Сост. Рыженко В.И., Баринов В.В.)


Деформация фундамента

Прежде чем возводить фундамент, надо знать, на каком грунте или основании будет стоять то или иное здание. Чем прочнее основание, тем долговечнее сооружение.

Просадка фундаментов, т.е. постепенное опускание в грунт под действием вышерасположенных нагрузок, в малоэтажном домостроении явление относительно редкое. Обычно опорная площадь возводимых фундаментов, особенно ленточных, значительно превышает расчетную и на непросадочных грунтах почти всегда обеспечивает их стабильное состояние.

Под здание на слабых грунтах и под тяжелые стены делают столбчатые фундаменты. Во избежание просадки площадь опоры фундаментов проверяют расчетом и при необходимости увеличивают: в ленточных фундаментах за счет уширения их нижней части, в столбчатых, кроме того, за счет сокращения расстояний между столбами.

В районах с высоким расположением грунтовых вод на фундаменты воздействуют силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают 100-150 кПа (10-15 кгс/м²) и, действуя на фундамент снизу вверх, часто превосходят нагрузки вышерасположенных конструкций. При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1-1,5 м составляют 10-15 см. Перекошенные террасы, веранды, а иногда и стены домов - в большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов. Вот некоторые характерные примеры деформаций фундаментов, возникающих при неправильном их устройстве.

Деформация фундамента:

деформация фундамента

УПГ - уровень промерзания грунта; 1 - Просадка фундамента (А>Б).; 2 - Выпучивание фундамента при заложении его ниже УПГ (А<В+В1).; 3 - Отрыв и выпучивание верхней части фундаментапри заложении его ниже УПГ (А<В1); 4 - Боковой сдвиг фундамента ; а - величина просадки; б - величина пучения; в - величина бокового сдвига; А - нагрузки на фундамент; Б - сопротивление грунта; В - вертикальные силыморозного пучения грунта; В1 - касательные силы морозного пучения грунта; Г - силы бокового давления ;

Ошибкой многих индивидуальных застройщиков является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими сооружениями.

Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента. Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта, однако практически оно возможно лишь при использовании железобетона.

Если фундаменты возводят из камня, кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, необходимо их стены делать наклонными (сужающимися кверху). Такой способ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент.

Дополнительными мерами, уменьшающими влияние сил морозного пучения, могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка), а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлаком, керамзитом, пенопластом), при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелко заглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения.

При строительстве зданий на крутопадающем рельефе приходится учитывать боковое давление грунта, его возможный сдвиг. Величина этого давления зависит от многих причин (крутизна откоса, гидрогеологический состав грунта и т. д.) и трудно поддается расчету. Обычно в этих условиях более надежно работают ленточные фундаменты, жестко связанные в продольном и поперечном направлениях. Столбчатые фундаменты в этом случае необходимо жестко объединить поверху железобетонным поясом (ростверком), чтобы все конструктивные элементы работали совместно.


Page: [1] [2] [3]