Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция 5. I. Класс природных скальных грунтов (с жесткими структурными связями — кристаллизационными и цементационными) — магматические


КЛАССИТИКАЦИЯ ГРУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПО ГОСТ 25100—95

Согласно ГОСТ 25100—95 «Грунты. Классификация», все грун­ты по общему характеру структурных связей делятся на четыре класса:

I. Класс природных скальных грунтов (с жесткими структурными связями — кристаллизационными и цементационными) — магматические, метаморфические и прочные осадочные грунты.

II. Класс природных дисперсных грунтов (с механическими и водно-коллоидными структурными связями) — рыхлые осадочные грунты.

III. Класс природных мерзлых грунтов (с криогенными струк­турными связями, т. е. с наличием льда и отрицательной темпера­турой) — скальные и дисперсные грунты.

IV. Класс техногенных грунтов (с различными структурными связями, возникшими в результате деятельности человека) — скаль­ные, дисперсные и мерзлые грунты.

Классы грунтов, согласно ГОСТ 25100—95, подразделяются на пять таксономических единиц по следующим признакам:

группа - по характеру структурных связей (с учетом их прочности);

подгруп­па - по происхождению и условиям образования;

тип - по веще­ственному, т. е. химико-минеральному составу;

вид - по наимено­ванию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);

разновидность — по количественным показателям состава, свойств и структуры грунтов.

Наименования грунтов должны содержать сведения об их геоло­гическом возрасте. Например: «верхнечетвертичные суглинки», «палеогеновые глины» и т. д.

Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95 распространя­ется на все грунты и является обязательной при производстве инженерно-геологических изысканий, проектировании и стро­ительстве зданий и сооружений.


Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация природных скальных грунтов (по ГОСТ 25100—95)
Класс Группа Подгруппа Тип Вид Разновидности
Скальные (с жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями) Скальные Магматические Силикатные Граниты, габбро, базальты и др. Выделяются по: 1) пределу прочности на одноосное сжатие; 2) плотности частиц грунта; 3) коэффициенту выветрелости; 4) степени размягчаемости; 5) степени растворимости; 6) степени водопроницаемости; 7) степени засоленности; 8) структуре и текстуре; 9) температуре.
Метаморфиче­ские Силикатные Гнейсы, кварциты и др.
Карбонатные Мраморы и др.
Осадочные Силикатные Песчаники, конгломераты, брекчии и др.
Карбонатные Известняки, доломиты
Полускальные Магматические эффузивные Силикатные Вулканические туфы, пемзы
Осадочные Силикатные Аргиллиты, песчаники
Кремнистые Опоки, трепела, диатомиты
Карбонатные Мела, мергели и др.
Сульфатные Гипсы, ангидриты
Галоидные Галиты, карналиты

 

 

Классификация природных дисперсных грунтов (по ГОСТ 25100—95)  
Класс Группа Подгруппа Тип Вид Разновидности    
Дисперсные (с механическими и водно-коллоидными структурными связями) Несвязные Осадочные Минеральные Силикатные, карбонатные, железистые, полиминеральные Глинистые грунты Выделяются по: 1) гранулометрическому составу (крупнообломочные грунты и пески); 2) числу пластичности и гранулометрическому составу (глинистые грунты и илы); 3) степени неоднородности гранулометрического состава (пески); 4) показателю текучести (глинистые грунты); 5) относительной деформации набухания без нагрузки (глинистые грунты); 6) относительной деформации просадочности (глинистые грунты);
пески
7) коэффициенту водонасыщения (крупнообломочные грунты и пески);

8) коэффициенту пористости

9)степени плотности;

крупнообломочные породы
10) коэффициенту выветрелости

1!) коэффициенту истираемости;

12) относительному содержанию органического вещества (пески и глинистые грунты);

торфы
13) степени разложения;

14) степени зольности;

15) степени засоленности;

16) относительной деформации пучения;

17) температуре.

   
   
   
   
   
   
   
       
Органоминеральные Илы, сапропели, заторфованные грунты    
   
   
Органические Торфы и др.    
Связные Осадочные Минеральные Силикатные, карбонатные Пески, круп- нообломочные грунты    
   
   
   
   
   
   
   
   
Примечание. Почвы (щебенистые, дресвяные, песчаные, глинистые, торфяные и др.) выделяются по совокупности признаков как соответствующий вид и разновидность грунта.
                       

 


КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

К классу природных скальных грунтов (См. табл. 1) относятся магматические, метаморфические и прочные силикатные и кар­бонатные осадочные грунты (песчаники, известняки, гипсы и др.). В инженерно-геологических целях их обычно подразделяют по пре­делу прочности на одноосное сжатие, коэффициенту размягчаемости в воде и степени выветрелости (табл. 2).

 

Таблица 2

Характеристика скальных и полускальных грунтов
Принцип разделения Разновидности грунтов Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщаемом состоянии Скальные очень прочные прочные средней прочности малопрочные   Rc> 120 МПа 120Rc >50 50>Rc > 15 15>Rc >5
  Полускальные пониженной прочности низкой прочности весьма низкой прочности   5 Rc > 3 3 Rc > 1 Rc > 1
По коэффициенту размягчаемости в воде Неразмягчаемые Размягчаемые Ksop0,75 Ksop< 0,75
По степени выветрелости Невыветрелые монолитные Породы залегают в виде сплошного массива, Kwr = 1
    Слабовыветрелые (трещиноватые) Породы залегают в виде отдельностей (глыб), 1Kwr 0.9
    Выветрелые Породы залегают в виде скопления кусков, переходящего в трещиноватую скалу, 0,9 > Kwr 0,8
    Сильнотрещиноватые (рухляки) Породы залегают во всем массиве в виде отдельных кусков, Kwr < 0,8

 

Важнейшей классификационной характеристикой скальных грун­тов является предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии Rc, МПа, который представляет собой отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения.

Скальные грунты залегают обычно в виде сплошного или тре­щиноватого массива. Наличие структурных связей кристаллизаци­онного типа обусловливает их малую деформируемость и высокую прочность, которая значительно превосходит нагрузки, существую­щие в строительной практике.

Наибольшие значения предела прочности на одноосное сжатие характерны для железистых кварцитов, мелкозернистых гранитов и монолитных диабазов, а также габбро, базальтов — до 380—460 МПа, а наименьшие для осадочных сцементированных и химических — известняк выветрелый, песчаник выветрелый и др. — 8—40 МПа. Скальные грунты мелко- и равномернозернистые имеют значитель­но большую прочность, чем крупнозернистые и порфировидные.

Полускальные грунты - это сильно трещиноватые и выветре­лые магматические породы, а также вулканические туфы и некото­рые осадочные химические и органические породы — мела, гипсы, каменные соли, известняки-ракушечники. К полускальным отно­сятся песчаники и конгломераты с глинистым цементом. Одна и та же порода (например, песчаник) в зависимости от типа цемента мо­жет относиться либо к скальным (песчаник на кремнеземистом це­менте), либо к полускальным (песчаник на глинистом цементе).

По своим параметрам полускальные грунты отличаются от скаль­ных меньшей прочностью (Rc < 5 МПа), большей деформируемос­тью, пористостью и влагоемкостью. В целом они достаточно устойчи­вы по прочности, однако из-за способности некоторых из них к раз­мягчению и растворению в воде (гипс, каменная соль, мергель и др.) требуют в ряде случаев применения сложных инженерных мероприя­тий при строительном освоении. Отношение к воде и в первую оче­редь их растворимость имеют важное значение не только для полу­скальных, но и для некоторых скальных грунтов (известняки, доло­миты). С этими грунтами связано развитие весьма распространенно­го в мире опасного геологического процесса — карста.

На прочностные показатели скальных и полускальных грунтов большое влияние оказывает коэффициент выветрелости Kwr (см. табл. 2), т. е. отношение плотности выветрелого грунта к плотности невыветрелого. При значении Kwr < 0,9 прочность грун­тов значительно снижается. Так, например, предел прочности гра­нита на одноосное сжатие Rc в невыветрелом состоянии составля­ет 80—380 МПа, а для выветрелых разновидностей он не превыша­ет 4—6 МПа.

Рассматриваемый класс грунтов подразделяют и по величине ко­эффициента размягчаемости Ksop т. е. по отношению пределов проч­ности на одноосное сжатие в водонасыщенном и воздушно-сухом состояниях (табл. 2).

Одним из важнейших вопросов при инженерно-геологичес­ких исследованиях скальных и полускальных грунтов являет­ся оценка их трещиноватости. Разбивая массив скальных грун­тов на отдельные блоки, трещиноватость увеличивает водопро­ницаемость, деформируемость, снижает прочностные показа­тели грунтов и во многом затрудняет организацию производ­ства строительных работ. Важно установить не только генети­ческие типы трещин, качественные и количественные показа­тели трещиноватости (модуль трещиноватости, коэффициент трещинной пустотности и др.), но и оценить ее влияние на физико-механические свойства и фильтрационные параметры массива грунтов. Особенно это важно при проектировании и строительстве таких сооружений, как плотины, водохранили­ща, тоннели.


КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Прочностные характеристики грунтов | Связные грунты

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1639; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.006 сек.