Породы без жестких структурных связей

Классификация грунтов

Состояние грунтов

Строение грунтов

Под строением грунтов понимают совокупность их структурно-текстурных особенностей, т. е. их структуру и текстуру. В переводе с латинского «структура» — это строение, расположение, устройство, построение, а «текстура» — ткань, соединение, связь. Под структурой грунта понимают размер, форму, характер поверхности частиц и характер взаимосвязи их друг с другом, а под текстурой — пространственное расположение слагающих элементов грунта (независимо от их размера).

Типы структурных связей. Структурные связи возникают в результате физико-химических процессов: кристаллизации, старения, конденсации содержащихся в породе соединений, а также адсорбции, миграции, пропитки и кристаллизации проникающих в грунт цементирующих веществ из окружающей среды. Методы технической мелиорации (изменения свойств) грунтов позволяют получать у них заданные свойства или изменять их в нужном направлении, создавая искусственные связи путем цементации.

Химическая связь возникает при при наличии между зернами прочного цементирующего вещества.

Минеральные зерна могут быть окатанными или неокатанными с шероховатой, полированной, кавернозной или иной поверхностью

Роль структурно-текстурных особенностей грунтов. В тонкодисперсных глинистых, пылеватых, песчаных и крупнообломочных грунтах выделяют типы текстур: горизонтально-косо-слоистая, линзовидная, «с признаками ряби» и т. д. Для многих грунтов характерна анизотропность свойств, обусловленная различием прочности на сжатие, сопротивления сдвигу, модуля деформации в вертикальном и горизонтальном направлениях.

К характеристикам состояния скальных грунтов относят степень трещиноватости, выветрелости, влажности, водонасыщенности, плотности. Предел прочности на сжатие в образце существенно больше, чем в массиве, иногда до двух порядков. Трещины выветривания заполнены вторичным минеральным материалом, повышают неоднородность массива и уменьшают прочностные, деформационные и фильтрационные свойства грунтов в массиве.

Для несвязных грунтов особо важна степень плотности., а для связных – их консистенция (влажность).

Первые классификации грунтов появились во второй половинеXIX в.Этим занимались такие крупные специалисгы, как И.В. Попов, В.А. Приклонский, П.Н. Панкратов, Е.М. Сергеев, Л.Д. Белый. Классификация грунтов отражает их свойства, основываясь исключительно на генетическом подходе.

Инженерно-геологическая классификация грунтов разработана Н.Н. Масловым [3]. Исходя из прочности и связи между зернами и минералами грунты (породы) разделяют на 2 группы:

1 – с жесткими структурными связями;

2 – без жестких структурных связей;

Вторая группа подразделяется на три крупные подгруппы :

а – связные (глинистые) и пылеватые;

б – обломочные несцементированные или несвязные (сыпучие);

в – биогенные (особого состава или состояния).

Породы с жесткими структурными связями – скальные (магматические, метаморфические и сцементированные осадочные ) - конгломераты, брекчии, песчаники, алевролиты и аргиллиты из крупнообломочных и песчаных грунтов при их цементации в природных. Самые прочные базальтовый и кремнеземистые цементы.

К хемогенным породам относят известняки, известковый туф, доломит, ангидрит, гипс, каменную соль и др. Они растворимы в воде и трещиноваты, что способствует возникновению карста.

Органогенные (биохемогенные) породы - известняк-ракушечник, диатомит и трепел. Они имеют значительную пористость, растворимы водой и сильно сжимаемы.

Карбонатные осадочные породы - известняки и доломиты, мел. К смешанному типу относятся различные мергели, известковые песчаники. Мергели с известково-глинистым составом могут набухать при насыщении водой трещин, но при этом снижается их водопроницаемость. Мел в сухом состоянии достаточно плотный, но при насыщении водой обладает мягкой консистенцией.

Сульфатные и галлоидные породы - гипс, каменная соль, сильвин, сильвинит и карналлит. Все они растворимы водой.

Магматические, метаморфические и сцементированные осадочные породы - скальные грунты. Их классифицируют:

По водостойкости: а – водостойкие; б – водонестойкие.

По прочности:

1. Скальные с временным сопротивлением сжатию более 40 МПа:

2. Скальные с временным сопротивлением сжатию 5 – 40 МПа.

Дата добавления: 2014-01-11