Определение показателей физических свойств грунтов

Проектирование здания ведется на основании отчета об инженерно-геологических изысканиях, в котором подробно описываются грунты и их свойства.

Свойства грунтов

Строительные технологии развиваются уже не одно тысячелетие, и их развитие во многом обусловлено практикой, опытом и многократной работой над ошибками. На то, чтобы понять, как работают конструкции, почему здание рухнуло, а соседнее осталось невредимым, почему в некоторых балках появляются трещины, уходили века. Так постепенно шаг за шагом формировалась теория строительной деятельности, при этом долгое время самым неразработанным разделом данной теории оставались «Фундаменты и грунты основания».

Сегодня любой строитель начнет изучение площадки с вопроса о грунтах, так как от того, что лежит в основании будут зависеть дальнейшие действия. Например, если в основании суглинки, то по мере замерзания и таяния в осенне-весенний период грунты будут уменьшаться и увеличиваться в объеме, что неизменно скажется на здании, которое на них установлено. Для зданий, установленных на скальном грунте не страшно почти ничего, это самое надежное основание из всех возможных.

В целом выделяют следующие типы грунтов в основании:

• песчаный грунт;
• супесчаный грунт;
• глинистый грунт;
• суглинистый грунт;
• известковый грунт;
• торфяной грунт;
• черноземный грунт.

От типа грунта и расположения будет зависеть и глубина промерзания грунта. К примеру, скальные грунты никак не изменяются в цикле замерзаний и оттаиваний, поэтому глубина заложения фундамента в таком случае может быть любой, для мелких и пылеватых песков фундаменты закладываются на глубину не меньше расчетной глубины промерзания.

Свойства грунтов определяются при проведении испытаний, которые позволяют точно установить вид грунта, характерные размеры частиц, прочностные характеристики.

Определение показателей физических свойств грунтов

В природной среде грунты имеют определенные физические свойства. Определив эти свойства, можно понять состояние грунта в конкретном месте и в определенное время.

Перечислим основные физические характеристики грунта и способы их определения:

• влажность, то есть содержание воды в образце грунта. Этот показатель очень изменив, он может меняться в верхних слоя грунта и зависит от осадков, выпавших ранее, климата, времени года. В нижних слоях влажность грунта более стабильна, она зависит от уровня грунтовых вод. Чтобы определить влажность, образец размещают в сушильном шкафу и высушивают в несколько этапов. По сути процесс сводится к тому, чтобы определить вес образца во влажном и сухом состоянии;
• влагоемкость, то есть способность удерживать воду. Это свойство зависит от количества открытых пор, капилляров. Пористость характерна для супесей, они могут впитывать воду, но при этом ее отлично пропускают. Глинисты грунты также могут впитать много воды, но при этом еще и задерживают ее, увеличиваясь в объеме. Этот показатель также определяется в лаборатории, образец насыщают водой и затем сравнивают массу до и после насыщения;
• водопроницаемость, то есть способность пропускать воду. Грунты делятся на водонепроницаемые, слабоводопроницаемые, водопроницаемые, сильноводопроницаемые и очень сильноводопроницаемые. Для определения данного показателя измеряется скорость, с которой жидкость проходит через образец;
• плотность, выражающая отношение массы образца к его объему. Для оценки используется неуплотненный образец;
• пористость, то есть отношение пустот к общему объему. Поры в материале могут быть любыми, как мелкими, так и крупными;
• пластичность, то есть способность менять форму под внешним воздействием.

Рисунок 1. Основные свойства грунтов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

После того, как все характеристики грунта будут определены, их заносят в единую таблицу. В выводах указывают факторы, осложняющие проектирование и строительство на территории, подробно описывают уровень грунтовых вод, условия устойчивости строительных площадок, геологическое и тектоническое строение района, гидрологические особенности района.

Также в завершении отчета указываются инженерно-геологические явления, которые могут развиться на площадке строительства или которые могут возникнуть в процессе возведения и эксплуатации сооружения.