Вклассе природных скальных грунтов выделяют группы (скальные и полускальные), подгруппы (по генезису), типы (по минералогическому составу), виды (по наименованию) и разновидности (по прочности, плотности, выветрелости, размягчаемости, водопроницаемости, засоленности, структуре и текстуре, температуре).
Вклассе природных дисперсных грунтов выделены группы (по связности), типы (по минералогическому составу и содержанию органики), виды (по наименованию) и разновидности (по зерновому составу, его неоднородности, по числу пластичности, наличию включений, показателю текучести, набухаемости, просадочности, степени водонасыщения, коэффициенту пористости и степени плотности, выветрелости, истираемости, содержанию органических веществ, степени разложения, степени зольности, степени засоленности, пучинистости при промерзании).
Вклассе природных мерзлых грунтов различают группы (по характеру структурных связей), подгруппы (по генезису), типы (по названию), виды и разновидности (по льдистости за счет видимых ледяных включений, температурно-прочностным свойствам, степени засоленности и криогенной текстуре).
Вклассе техногенных грунтов различают грунты (по характеру структурных связей), подгруппы (по особенностям образования), типы, виды и разновидности (как соответствующие разновидности классов природных грунтов с учетом специфических особенностей и свойств техногенных грунтов).
Вкачестве видов природных дисперсных грунтов выделяют:
-глинистые грунты;
-илы, сапропели, заторфованные грунты;
-торфы и другие органические грунты;
-пески, крупнообломочные грунты.
Крупнообломочный грунт – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.
По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты делят на разновидности:
-валунный (при преобладании неокатанных частиц – глыбовый)
–при массе частиц крупнее 200 мм более 50 %;
-галечниковый (при преобладании неокатанных частиц – щебенистый) – масса частиц крупнее 10 мм более 50 %:
-гравийный (при преобладании неокатанных частиц – дресвяный) – масса частиц крупнее 2 мм более 50 %.
131
Песок – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 %.
Различают пески:
гравелистый – масса частиц крупнее 2 мм более 25 %;
крупный – масса частиц крупнее 0,5 мм более 50 %;
средней крупности – масса частиц крупнее 0,25 мм более 50 %;
мелкий – масса частиц крупнее 0,1 мм 75 % и более;
пылеватый – масса частиц крупнее 0,1 мм менее 75 %.
По степени неоднородности гранулометрического состава крупнообломочных грунтов и песков различают: однородный Си < 3; неоднородный Си > 3 (Си – коэффициент неоднородности – отношение диаметра частиц, меньше которого в грунте содержится более 60 % частиц, к диаметру, меньше которого содержится 10 % частиц по массе).
Таблица 10.1
Разновидности глинистых грунтов, используемых в рабочем слое земляного полотна автомобильных дорог
Разновидность |
Содержание песчаных частиц, |
Число пластичности |
|
грунтов |
% по массе |
|
|
Супесь: |
|
|
|
легкая крупная |
Более 50 |
1 |
- 7 |
легкая |
Более 50 |
1 |
- 7 |
пылеватая |
50-20 |
1 |
- 7 |
тяжелая пылеватая |
Менее 20 |
1 |
- 7 |
Суглинок: |
|
|
|
легкий |
Более 40 |
7 - 12 |
|
легкий пылеватый |
Менее 40 |
7 - 12 |
|
тяжелый |
Более 40 |
12 |
- 17 |
Глина: |
|
|
|
песчанистая |
Более 40 |
17 |
- 27 |
пылеватая |
Менее 40 |
17 |
- 27 |
жирная |
Не нормируется |
Более 27 |
|
Примечания: 1. Для супесей легких крупных учитывается содержание песчаных частиц размером 2 – 0,25 мм, 2. При содержании в грунте 20 – 50 % (по массе) частиц крупнее 2 мм к названию видов глинистых грунтов, устанавливаемых по табл. 10.1, добавляется слово «гравелистый» (при окатанных частицах) или «щебенистый» (при неокатанных частицах).
Глинистый грунт – связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности более 1 (табл. 10.1) [28].
132
Супеси, суглинки и глины делят по содержанию песчаных частиц (2 – 0,5 мм), наличию крупнообломочных включений и относительному содержанию органических веществ.
Глинистые грунты делят на разновидности по относительному набуханию, относительной просадочности, степени засоления.
Грунт считается набухающим, если при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания), sw 0,04 (табл. 10.2).
|
Таблица 10.2 |
Разновидности грунта по набухаемости |
|
|
|
Разновидности грунта по набухаемо- |
Относительная деформация набухания, |
сти (при влажности 0,5 wо) |
% от толщины слоя увлажнения |
Ненабухающие |
Менее 2 |
Слабонабухающие |
2 - 4 |
Средненабухающие |
5 - 10 |
Сильнонабухающие |
Более 10 |
Примечание. wо – оптимальная влажность.
Грунт считают просадочным, если под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой получают вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки sl 0,01 (табл. 10.3).
Таблица 10.3
Разновидности грунта, используемого в рабочем слое, по просадочности при замачивании
Разновидность |
Коэффициент уп- |
Относительная деформация просадки, |
грунта |
лотнения |
% от толщины слоя промачивания |
Непросадочный |
Более 0,92 - 0,95 |
Менее 2 |
Слабопросадочный |
0,85 - 0,91 |
2 - 7 |
Просадочный |
0,80 - 0,84 |
8 - 12 |
Сильнопросадочный |
Менее 0,75 - 0,79 |
Более 12 -15 |
Примечание. Классификация не распространяется на скальные водоустойчивые грунты и грунты с включением водонерастворимых цементирующих веществ, просадочность которых оценивают по данным лабораторных испытаний.
Степень засоленности – характеристика, определяющая количество водно-растворимых солей в грунте (табл. 10.4).
133
|
|
Таблица 10.4 |
Разновидности грунта, используемого в земляном полотне, |
||
|
по степени засоления |
|
|
|
|
Разновидность |
Суммарное содержание легкорастворимых солей, |
|
грунтов |
% от массы сухого грунта |
|
|
хлоридное, сульфатно- |
сульфатное, хлоридно- |
|
хлоридное засоление |
сульфатное, содовое засоление |
Слабозасоленные |
0,5 - 2,0 |
0,5 - 1,0 |
|
0,3 - 1,0 |
0,3 - 0,5 |
Среднезасоленные |
2,0 - 5,0 |
1,0 - 3,0 |
|
1,0 - 5,0 |
0,5 - 2,0 |
Сильнозасоленные |
5,0 - 10,0 |
3,0 - 8,0 |
|
5,0 - 8,0 |
2,0 - 5,0 |
Избыточно засо- |
>8,0 |
>8,0 |
ленные |
>10,0 |
>5,0 |
Примечание. В числителе даны значения для V дорожно-климатической зоны, в знаменателе – для остальных зон.
Степень морозной пучинистости грунтов – характеристика, от-
ражающая способность грунта к морозному пучению (табл. 10.5), выражается относительной деформацией морозного пучения fn, которая определяется по формуле
jh h0, f h0 ,
h0
где h0,f – высота образца мерзлого грунта, образца талого грунта до замерзания, см.
(10.1)
см; h0 – начальная высота
|
Таблица 10.5 |
Группы грунтов по степени пучинистости |
|
|
|
Грунты |
Группа по степени |
|
пучинистости |
Песок гравелистый, крупный и средней крупности с содер- |
I |
жанием частиц мельче 0,05 мм до 2 % |
|
Песок гравелистый, крупный, средней крупности и мелкий |
II |
с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15 % |
|
Супесь легкая крупная |
|
Супесь легкая, суглинок легкий и тяжелый |
III |
Песок пылеватый, супесь пылеватая, суглинок тяжелый |
IV |
пылеватый |
|
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый |
V |
Примечание. Коэффициент морозного пучения щебенистых, гравелистых, дресвяных песков при содержании частиц мельче 0,05 мм свыше 15 % ориентировочно принимают как для пылеватого песка и проверяют в лаборатории.
134
Грунт пучинистый – дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию мороз-
ного пучения fn 0,01 (табл. 10.6, 10.7) [28].
Таблица 10.6
Классификация грунтов, используемых в верхней части земляного полотна, по степени пучинистости при промерзании
Группа грунта по степе- |
Наименование грунта по |
Относительное морозное |
ни пучинистости |
пучинистости |
пучение образца |
I |
Непучинистый |
< 1 |
II |
Слабопучинистый |
1 - 4 |
III |
Пучинистый |
4 - 7 |
IV |
Сильнопучинистый |
7 - 10 |
V |
Чрезмерно пучинистый |
> 10 |
Примечания: 1. Испытание на пучинистость при промерзании грунта. Допускается группу грунта по степени пучинистости при промерзании определять по табл. 10.5 без испытаний в лаборатории по специальной методике с подтоком воды.
2. При оценке морозного пучения расчетом испытание грунтов на интенсивность морозного пучения ведут по специальной методике.
|
Таблица 10.7 |
Значения морозного пучения земляного полотна |
|
|
|
Грунт рабочего слоя |
Среднее значение относительно- |
|
го морозного пучения зоны про- |
|
мерзания при ее глубине 1,6 м |
1 |
2 |
Песок: |
|
гравелистый, крупный и средней крупности с |
1 |
содержанием частиц мельче 0,05 мм до 2 % |
1 |
гравелистый, крупный и средней крупности |
1 |
с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15 |
1 - 2 |
% |
|
мелкий с содержанием частиц мельче 0,05 |
1 |
мм до 2 % |
1 - 2 |
мелкий с содержанием частиц мельче 0,05 |
1 - 2 |
мм менее 15 % |
2 - 4 |
пылеватый |
2 - 4 |
|
7 – 10 |
Супесь: |
1 - 2 |
легкая крупная |
2 – 4 |
|
|
135