Для суглинков и глин

Разновидности	Индекс текучести Jl
Твердые	<0
Полутвердые	0 - 025
Туго пластичные	0,25 - 0,5
Мягко пластичные	0,5 - 0,75
Текуче пластичные	0,75 - 1
Текучие	> 1

 

Число пластичности и показатель текучести важны при оценке глинистых грунтов как оснований сооружений.

Набухание и усадка. Набухание происходит при поглощении грунтом влаги и сопровождается увеличением его объема.

Оценивается по величине относительной деформации набухания без нагрузки:

e_sw = (h₁ – h_o) / h_o

где h_o- первоначальная высота образца, h₁ – высота образца после набухания.

 

Если e_sw > 0,04 - грунт набухающий.

При увеличении объема грунта в связи с набуханием грунты оказывают давление на здание величиной от 0.3 до 1 МПа. Это значительная величина, если учесть, что давление здания на грунт в зависимости от типа фундамента меняется в пределах 02– 0,4 МПа. Причина набухания – увеличение толщины пленок рыхлосвязанной воды. Набухание особенно велико в монтмориллонитовых глинах, где наряду с увеличением толщины пленок влага поглощается самим минералом с резким увеличением его объема. В результате может произойти деформация зданий.

Усадка – процесс обратный набуханию. Происходит при потере влаги при испарении или осушении грунта растительностью. При этом объем грунта уменьшается, а на поверхности земли образуются трещины усыхания, глубиной до 1–3 м.

Предел усадки (относительная усадка):

e_sh = (Vo – V) / V_o

где V_{o –} объем грунта до усадки, V - объем грунта после усадки.

 

Наибольшая усадка - у глин и тяжелых у глин; водостойкими являются тяжелые глины и все глины морского происхождения.суглинков, особенно содержащих монтмориллонит. Усадка свыше 25 – 30 % может привести к деформации зданий.

Размокание – происходит у супесей, суглинков, частично – у глин.

Липкость обусловлена пленками физически связанной воды; вязкость этих пленок проявляется как внутри, так и на поверхности грунта. Липкостью обладают суглинки и глины, особенно обогащенные гумусом. Величина липкости достигает 0.025 МПа. Для ее нейтрализации в грунт добавляют песок.

Водопроницаемостьприродных дисперсныхгрунтов различна: песчаные и крупнообломочные грунты водопроницаемы, супеси и суглинки – слабо водопроницаемы, глины являются водоупорами.

 

Деформационные и прочностные свойства грунтов и их характеристики: сжимаемость и сопротивление грунта сдвигу (Ананьев, Потапов, 2000, с 153-159). Песчаные и крупнообломочные грунты, под нагрузкой сжимаются быстро и незначительно, они сжимаются даже при кратковременной нагрузке – вибрации, трамбовке.

Сжимаемость глинистых грунтов происходит из-за уменьшения их пористости. Это – длительный процесс: вначале из грунта уходит под нагрузкой вода, только потом давление передается на частицы грунта. Чем ни меньше водопроницаемость грунта, тем медленней из него выходит влага. Поэтому супеси сжимаются быстрее суглинков, а суглинки – быстрее глин. Сильно сжимаются – заторфованные грунты и торф.

 

4.3. Органоминеральные и органические грунты. Почвы.

К органоминеральным грунтам относятся илы, сапропели, заторфованные грунты (Ананьев, Потапов, 2000, с. 215-220). Торф – очень влагоемкая порода, обладающая сильной сжимаемостью под нагрузкой, (в 60 раз большей, чем у глины).

Почва– поверхностный плодородный слой дисперсного грунта, образованный при совместном действии процессов выветривания и почвообразования. В составе почвы находятся глинистые породы и продукты разложения органического мира. Глинистые породы образуются при выветривании материнских пород, а при почвообразовании накапливаются гумус (перегной) и торф. Гумус – сложный органоминеральный комплекс, обогащенный С, О, Н, N. Эти элементы образуют гуминовые кислоты (растворимый продукт), гумин (нерастворим в щелочах), белки, жиры, углеводы, смолы. Почвы дают зольную и азотную пищу растениям. Мощность почв достигает 1-2 м.

 

Типы почв выделяются в зависимости от климатических зон:

1. Тундровые – бедны гумусом (до 3%), торфянистые. М – 0,3 м.

2. Подзолистые (лесные) – гумуса до 4%, цвет серый.

3. Серые почвы лесостепи.

4. Черноземные лугово-степные, гумуса до 25 % , цвет черный. М - 1-2 м.

5. Сухие каштановые и бурые, развитые в зонах сухого континентального климата, гумуса – 3-5%.

6. Светло-серые сероземы пустынь и полупустынь с участками солончаков и солонцов; гумуса – 1-1,6%.

7. Красноземы, обогащенные гидроокислами железа и алюминия, развиты во влажных субтропиках.

 

Почвы Тамбовской области:

1 Черноземы типичные (на юге области среди них – черноземы солонцеватые)

2. Черноземы выщелоченные.

3. Дерново-подзолистые.

4. Серые лесные песчаные (подзолистые).

5. Лугово-черноземные.

6. Пойменные.

7. Болотные.

 

Почвы – ненадежное основание сооружений; почвы, содержащие гумус и торф, обладают повышенной сжимаемостью, что может вызвать сильную осадку зданий. Солончаковые почвы при увлажнении набухают. При строительстве нужно проводить рекультивацию почв по схеме: снятие почв – хранение - восстановление почвенного покрова.