ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Грунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом
Грунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.
Грунты могут служить:
1) материалом оснований зданий и сооружений;
2) средой для размещения в них сооружений;
3) материалом самого сооружения.
Грунт глинистый — связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности
1.
Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.
Грунт заторфованный — песок и глинистый грунт, имеющий в своем составе в сухой навеске от 10 до 50 % (по массе) торфа.
Грунты, измененные химико-физическим воздействием, — природные грунты, техногенное воздействие на которые изменяет их вещественный состав, структуру и текстуру.
Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.
Грунт мерзлый — грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.
Грунт многолетнемерзлый (грунт вечномерзлый) — грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет.
Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания)
0,01.
Грунт намывной— техногенный грунт, перемещение и укладка которого осуществляются с помощью средств гидромеханизации.
Грунт насыпной — техногенный грунт, перемещение и укладка которого осуществляются с использованием транспортных средств, взрыва.
Грунт песчаный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (
1).
Грунт пластичномерзлый — дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой.
Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа.
Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки
0,01.
Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения
0,01.
Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.
Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc 5 МПа — скальные грунты, Rc 1, содержание частиц размером меньше 0,01 мм составляет 30—50 % по массе.
Почва — поверхностный плодородный слой дисперсного грунта, образованный под влиянием биогенного и атмосферного фактора.
Промышленные отходы — твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.
Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10% (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков. Сапропель имеет коэффициент пористости 3, как правило, текучую консистенцию (IL>1) , высокую дисперсность, т.к. содержание частиц крупнее 0,25 мм обычно не превышает 5% по массе.
Торф — органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50 % (по массе) и более органических веществ.
Шлаки — продукты химических и термических преобразований горных пород, образующиеся при сжигании.
Шламы — высокодисперсные материалы, образующиеся в процессе горнообогатительного, химического и некоторых других видов производства.
Структура грунта — пространственная организация компонентов грунта, характеризующаяся совокупностью морфологических (размер, форма частиц, их количественное соотношение), геометрических (пространственная
композиция структурных элементов) и энергетических признаков (тип структурных связей и общая энергия структуры) и определяющаяся
составом, количественным соотношением и взаимодействием компонентов грунта.
Текстура грунта — пространственное расположение слагающих грунт элементов (слоистость, трещиноватость и др.).
Гранулометрический состав — количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536.
Состав грунта вещественный — категория, характеризующая химико-минеральный состав твердых, жидких и газовых компонентов.
Органическое вещество — органические соединения, входящие в состав грунта в виде неразложившихся остатков растительных и животных организмов, а также продуктов их разложения и преобразования.
Вертикальное давление на образец P, кПа — отношение вертикальной нагрузки, приложенной к образцу, к площади его поперечного сечения.
Коэффициент водонасыщения Sr , доли единицы — степень заполнения объема пор водой. Определяется по формуле
, (2.1)
где W — природная влажность грунта, доли единицы; e — коэффициент пористости; rs— плотность частиц грунта, г/см 3 ; rw— плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3 .
Коэффициент выветрелостиKwr , доли единицы — отношение плотности выветрелого грунта к плотности монолитного грунта.
Коэффициент пористостиe определяется по формуле
, (2.2)
где rs — плотность частиц грунта, г/см 3 ; rd — плотность сухого грунта, г/см 3 .
Модуль деформации Eo, кПа — коэффициент пропорциональности линейной связи между приращениями давления на образец и его деформацией.
Относительная деформация набухания без нагрузки esw, доли единицы — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143.
Относительная деформация просадочности esl, доли единицы -отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после их полного водонасыщения при определенном давлении, к высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 23161.
Относительное содержание органического вещества Ir, доли единицы — отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта.
Плотность скелета грунта — плотность сухого грунта rd, г/см 3 , определяемая по формуле
, (2.3)
где r — плотность грунта, г/см 3 ; W — влажность грунта, доли единицы.
Показатель текучести IL – характеризует состояние глинистого грунта по влажности (густоту, вязкость), определяется по формуле
, (2.4)
где — влажность грунта;
— влажность на границе текучести;
— влажность на границе пластичности.
Предел прочности грунта на одноосное сжатие ,МПа — отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения.
Степень водопроницаемости — характеристика, отражающая способность грунтов пропускать через себя воду и количественно выражающаяся в коэффициенте фильтрации , м/сут. Определяется по ГОСТ 25584.
Степень засоленности — характеристика, определяющая количество водорастворимых солей в грунте ( , %).
Степень морозной пучинистости — характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению и выражаемая относительной деформацией морозного пучения efh, д. е., которая определяется по формуле
, (2.5)
где — высота образца мерзлого грунта, см;
— начальная высота образца талого грунта до замерзания, см.
Степень неоднородности гранулометрического состава Cv— показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле
, (2.6)
где ,
— диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10% (по массе) частиц.
Удельный вес грунта γопределяется по формуле
, (2.7)
где g ≈ 10 м/с 2 – ускорение силы тяжести.
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsвопределяется по формуле
, (2.8)
где — плотность частиц грунта, т/м 3 ;
— плотность воды, т/м 3 .
Угол внутреннего трения j, град, — параметр прямой зависимости сопротивления грунта срезу от вертикального давления, определяемый как угол наклона этой прямой к оси абсцисс.
Удельное сцепление грунта c, кПа, — параметр прямой зависимости сопротивления грунта срезу от вертикального давления, определяемый как отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат.
Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующих двум состояниям грунта (на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp), определяемая по ГОСТ 5180.
Основание – массив грунта, находящийся непосредственно под сооружением и рядом с ним, который деформируется от усилий, передаваемых с помощью фундаментов.
Фундамент –подземная или подводная часть здания или сооружения, служащая для передачи усилий от него на грунты основания и по возможности более равномерного их распределения, а также уменьшения величины давлений до требуемых значений.
Расчетное сопротивление грунта основания –среднее давление под подошвой фундамента R, которое не допускается превышать.
Свая –погруженный в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от сооружения на грунт основания.
Свайный фундамент –группа или ряд свай, объединенных поверху распределительной плитой или балкой-ростверком.
Осадка —вертикальное перемещение подошвы фундамента, вызванное уплотнением грунтов без коренного изменения их структуры; происходит под воздействием внешних нагрузок от сооружения, передающихся через фундамент, от воздействия других расположенных близко фундаментов, а также под действием собственного веса насыпного грунта.
Просадка –вертикальное перемещение грунта основания, происходящее под воздействием внешних нагрузок и веса грунта, но при коренном
изменении структуры грунта (вследствие замачивания лессовидных грунтов, оттаивания вечномерзлых грунтов и др.).
Подъем —вертикальное перемещение грунта основания, происходящее вследствие набухания грунтов при дополнительном увлажнении и пучения при воздействии отрицательных температур.
Усадка –понижение поверхности грунта при высыхании.
Горизонтальные перемещенияпроисходят под воздействием горизонтальных нагрузок, при размещении сооружения вблизи откосов, вследствие подземных подработок.
Источник