55. Основания. Классификация грунтов. Физические и механические характеристики грунтов.

Здание предает нагрузки на основание, которое состоит из грунтов.

Грунты – это горные породы, почвы, техногенные оборудования (твердые отходы хозяйственной деятельности человека), используемые в качестве оснований здания среды для размещения сооружений или материалов для самого здания.

Различают класс: природно-скальных грунтов (граниты, песчаники, известняки), класс дисперсных грунтов, класс природно-мерзлых грунтов, класс техногенных грунтов. Отдельные группы рассматривают искусственные грунты – это грунты природного происхождения, закрепленные и уплотненные различными методами, насыпанные и намытые грунты, а также отходы хозяйственной деятельности человека.

Уплотнение грунтов производится трамбованием, укладкой, осушением, оттаиванием, глубинными вибраторами и др. способами.

Класс природно-дисперсных грунтов.

Дисперсные – это грунты из отдельных минеральных частиц 9зерен) разного размера. их делят:

1. Не связанные – это крупнообломочные грунты и пески. Крупнообломочными могут быть окатанные и не окатанные. Щебень – это не окатанные обломки от 10-100 мм. Галька – это тоже не окатанные. Дресва – обломки от 2-10 мм (окатанные, также гравий)

2. Связанные – это глинистые грунты, ил, биогенные грунты. Глинистые грунты, имеющие крупные поры видимые глазом наз. макропористыми грунтами или лесами. Ил – это водонасыщенный современный осадок водоема, образовавшийся в результате микробиологических процессов.

Биогенные грунты делятся на: сапропели, заторфованные и торф.

Сапропели – это пресноводны ил, содержащий более 10% массы органики.

Заторфованные грунты – это песчаные, пылеватые и глинистые грунты10 – 50%,

Торф – это оргономинерный грунт более 50% органики.

Почва – верхний слой земной коры обладающий плодородием.

Основание – это часть массива грунта, непосредственно воспринимающие нагрузки от фундаментов.

Если основание состоит из 1-го грунта его называют однородным , а если из нескольких – неоднородным.

Пласт грунта, на котором стоит фундамент – несущий, ниже лежат пласты – подстилающие. Расчет оснований ведут по 2-м группам предельных состояний, учитывая совместную работу оснований фундаментов и здания.

Фундамент – это подземная часть здания для передачи нагрузок на основание.

Скальные– высокая прочность, несжимаемость, делают их хорошими основаниями. Также хорошими основаниями являются песчаные и крупнообломочные грунты.

Пылевые и глинистые грунты – содержат мелкие частицы, придающие грунтам пластичность.

Грунты состоят из твердых частиц (скелета) и пор заполненных водой или газом.

Физические характеристики:

1) Плотность грунта: p=m/v,

2) Плотность твердых частиц грунта р_s=m_s/v_s, кг/м³

3) Влажность W= m_w/v_s,

4) Удельный вес твердых частиц грунта γ = p g, кН/м³,

5) Коэффициент пористости грунта l=V_пор/V_s,

6) Гранулометрический состав определяется с помощью стандартных сит, поэтому пески делятся на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые.

7) Влажность на границе текучести определяется осадкой конуса (W_l)

9) Влажность на границе раскатывания W_l)

10)Число пластич-ти Y_p= W_l - W_p

11) Показатель текучести – концепция или состояние грунта.

Строительная классификация грунтов по числу пластичности. Пылеватые и глинистые грунты делятся на:

- супеси 1≤ Y_p≤7; - суглинки 7≤ Y_p≤17; - глиныY_p≤17

Показатели концепции глинистые грунты делятся на:

I Спеси:	II Суглинки и глины:
-твердые YL≤0 -пластичные твердые 0≤ YL≤1 -текучие YL≤1	-твердые YL≤0 -полутвердые 0≤ YL≤0,25 -тугопластичные 0,25≤ YL≤0,5 -мягкопластичные 0,5≤ YL≤0,75 -текучепластичные 0,75≤ YL≤1 -текучие YL≤1

Механические характеристики дисперсных грунтов

Они определяют работу грунтов под нагрузкой – деформацию грунта (осадку фундамента), повышение грунтов в откосах. Важнейшая характеристика сжатии грунтов – модуль общей деформации Е, МПа.

Угол внутреннего трения φ, и удельное сцепление С.