Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Природные дисперсные грунты
Природные дисперсные грунты
К природным дисперсным грунтам относят горные породы, состоящие из слабо связаных или вообще не связанных между собой отдельных твердых минеральных зерен (частиц и обломочных пород) разного размера. Прочность существующих структурных связей между минеральными зернами во много (в десятки и сотни) раз меньше прочности самих зерен. Дисперсные грунты образуются в результате физического, химического и биологического выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым (воздушными течениями) путем и их отложенем.
В классе природных дисперсных выделяют две группы грунтов: несвязные и связные.
В группе несвязных выделяют крупнообломочные грунты и пески.
К крупнообломочным относят не сцементированные минеральные грунты, которые содержат более 50% (по массе) обломков скальных пород (грунтов) с размерами частиц более 2 мм. Различают крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем.
К пескам относят несвязные (сыпучие) в сухом состоянии минеральные грунты, которые содержат 50% и меньше (по массе) частиц, крупностью 2 мм, и практически не имеют пластических свойств (почва не раскатывается в жгут диаметром 3 мм или число пластичности его IP = 0).
Основными компонентами крупнообломочных грунтов и песков является глинистые ( 2 мм). К основным классификационным показателей этих грунтов относят их гранулометрический состав, степень неоднородности гранулометрического состава, степень водонасыщения, а для песков еще и плотность строения.
Гранулометрическим (зерновым) составом грунта называют количественное (по массе) содержание в нем групп твердых минеральных частиц и обломков различной крупности, выраженное в процентах по отношению к общей массе, взятого для исследования абсолютно сухого грунта.
Сейчас разработано много способов гранулометрического анализа грунтов (Визуальный, ситовой, пипеточный, ареометрический способы, центрифугирование и др.), из которых наибольшее распространение в инженерно-геологической практике получил ситовой метод. Этот метод заключается в просеивании предварительно высушенной массы пробы грунта (m> 50 г) в стандартном наборе сит с отверстиями 10, 5, 2; 1, 0,5; 0,25 и 0,1 мм.
Степень неоднородности гранулометрического состава не может быть меньше единицы и практически не бывает более 200.
В группе связных различают три типа грунтов: минеральных (силикатные, карбонатные, железистые и полиминеральные), органоминеральных и органические. Минеральные представлены глинистыми почвами, органоминераные — сапропелями и заторфованные грунтами, органические — торфами.
К глинистым относят связные в сухом состоянии минеральные тонкодисперсные грунты, которые при увлажнении способны приобретать пластичность, то есть способности при определенной влажности деформироваться под нагрузкой и сохранять приобретенную форму после устранения нагрузки без нарушения структурной цельности.
В состав глинистых грунтов входят в различных соотношениях глинистые ( —>
Источник
дисперсный грунт
Словарь по географии . 2015 .
Смотреть что такое «дисперсный грунт» в других словарях:
дисперсный грунт — 3.9 дисперсный грунт: Грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико химические или механические структурные связи. Источник: ГОСТ 25100 2011: Грунты. Классификация… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Грунт (почва) — Грунт (нем. grund основа, почва) горные породы (включая почвы), техногенные образования, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом… … Википедия
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 золовым путем и их… … Официальная терминология
Грунт мерзлый распученный — дисперсный грунт, который при оттаивании уменьшает свой объем. Источник: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация (введен в действие Постановлением Минстроя РФ от 20.02.1996 N 18 10) … Официальная терминология
Грунт пластичномерзлый — дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой. Источник: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация (введен в действие Постановлением Минстроя РФ от 20.02.1996 N 18 10) … Официальная терминология
Грунт твердомерзлый — дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением и практически несжимаемый под внешней нагрузкой. Источник: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация (введен в действие Постановлением Минстроя РФ от… … Официальная терминология
грунт мерзлый распученный — дисперсный грунт, который при оттаивании уменьшает свой объем. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук пресс, 2006 … Строительный словарь
грунт пластичномерзлый — дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук пресс, 2006 … Строительный словарь
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 efn>0,01. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.)… … Строительный словарь
грунт твердомерзлый — дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением и практически несжимаемый под внешней нагрузкой. (Смотри: ГОСТ 25100 95. Грунты. Классификация.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук… … Строительный словарь
Источник
Грунты как дисперсные системы.
Грунты – дисперсные (раздробленные) системы, являющиеся продуктами механического, химического, физико-механического и биологического процессов выветривания в земной коре.
В условиях естественного залегания они представляют собой сложную систему твердых, жидких и газообразных компонентов. Во всех грунтах, кроме скальных, твердые частицы представляют собой систему минеральных зерен величиной от нескольких сантиметров до мельчайших частиц с размерами в сотые и тысячные доли мм. Они состоят из первичных (кварц, полевые шпаты, слюды, магниево-железистые соли, кремниевые кислоты, кальцит, доломит и др.) и вторичных минералов (каолинит, монтмориллонит, окислы и гидроокислы алюминия и железа, кремнезем и др.), а также из органической части (гумуса, торфа, иловатых частиц и др.).
Дисперсные системы — это системы, состоящие из двух или более веществ, распределённых друг в друге.
Степень дисперсности грунтов зависит от условий образования их минералогического состава. Чем тоньше измельчено вещество, тем выше его суммарная поверхность, а следовательно, тем значительнее развиты явления взаимодействия на поверхностях раздела твердой, жидкой и газообразной фаз.
В грунтах всегда содержится некоторое количество воды, целиком или частично заполняющей трещины и поры между частицами. Состояние влаги в грунте может быть твердым (лед), жидким (вода) и газообразным (пар). Вся влага, в любом состоянии, находится в постоянном физическом и химическом взаимодействии с частицами грунта.
Структура природных грунтов характеризуется формой, величиной и взаимным расположением отдельных минеральных частиц. Структура грунтов формируется в процессе отложения или образования минеральных частиц и в процессе их дальнейшего существования.
Взаиморасположение структурных агрегатов в массиве грунтов обусловливает текстуру грунтов. Различают следующие основные текстуры грунтов:
· сыпучая, свойственная пескам эолового происхождения, элювиальным обломочным образованиям;
· слоистая, характерная для грунтов водного происхождения, например, озерно-ледниковых отложений, речных и морских песков, сланцеватых пород (подвергшихся метаморфизму);
· слоистая, присущая ледниковым отложениям, лессам;
· слитная, присущая древним морским отложениям
8. Характеристика грунтовых фаз (элементов грунтов). Есть в лекциях.
Твердая компонента. С физической точки зрения компоненты грунта, находящиеся в твердом состоянии характеризуются стабильностью формы и определенным характером теплового движения атомов. Выделяется два типа состояний твердой компоненты грунтов: кристаллическое и аморфное.
Прочностные и деформационныесвойства грунта зависят от прочности составляющих его твердых компонентов и характера связи между ними.
- По характеру связей в твердых компонентах выделяется пять типов связей:
- Ковалентный (Высокая твердость, слабая электропроводность)
- Ионный(Растворимость, малая электропроводность)
- Металлический(Высокая электропроводность)
- Водородный (Склонность к полимеризации)
- Молекулярный (Низкие точки плавления и кипения, сжимаемость)
Жидкая компонента —важнейшая составная часть большинства грунтов. Ее формирование в грунтах может происходить как естественным, так и искусственным путем. По составу жидкости можно разделить на неорганические, органические и смешанные, включая и эмульсии.
Среди неорганических жидкостей в грунтах наибольшее значение имеет вода — одно из самых распространенных веществ на Земле. Почти 70,8% площади земной поверхности покрыто водой.
Вода всегда содержит те или иные растворенные неорганические или органические вещества. Поэтому воду в грунтах необходимо рассматривать как соответствующие водные растворы. Для инженерно-геологических исследований целесообразно выделять водные растворы электролитов и неэлектролитов.
Органические жидкости в грунтах —жидкие углеводороды (керосин, бензин и др.), смолы и битумы — формируются искусственным (техногенным) путем как в результате целенаправленной деятельности (например, в ходе технической мелиорации грунтов при их закреплении смолами), так и неконтролируемо (в результате утечек, аварийных выбросов, аварий и др.).
Смеси жидкостей в грунтах представлены в основном нефтями, являющимися ценными природными полезными ископаемыми, сложными смесями .
Эмульсиипредставляют собой смеси двух и более несмешивающихся жидкостей, это своеобразные дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. В грунтах наиболее распространены водонефтяные эмульсии, формирующиеся на контакте нефти и водоносных гори зонтов.
Газы вгрунтах по условиям и особенностям генезиса могут быть природного и антропогенного (техногенного) происхождения.
9. Твердые минеральные частицы в грунтах.
Твердая компонента. С физической точки зрения компоненты грунта, находящиеся в твердом состоянии характеризуются стабильностью формы и определенным характером теплового движения атомов. Выделяется два типа состояний твердой компоненты грунтов: кристаллическое и аморфное.
Прочностные и деформационныесвойства грунта зависят от прочности составляющих его твердых компонентов и характера связи между ними.
- По характеру связей в твердых компонентах выделяется пять типов связей:
- Ковалентный (Высокая твердость, слабая электропроводность)
- Ионный(Растворимость, малая электропроводность)
- Металлический(Высокая электропроводность)
- Водородный (Склонность к полимеризации)
- Молекулярный (Низкие точки плавления и кипения, сжимаемость)
Природные силикаты ,класс наиболее распространенных минералов; это химические соединения с комплексным кремне кислородным радикалом и преобладающими ковалентными связями.
Наряду с природными силикатами состав многих техногенных грунтов формируется и искусственными силикатами, которые создаются человеком сознательно или нецеленаправленно в процессе хозяйственной деятельности
Глинистые минералы —это гидратированные слоистые и слоисто-ленточные силикаты, образующиеся преимущественно в процессе химического выветривания или гидролиза горных пород, а также гидротермальным путем, отличающиеся от прочих слоистых силикатов высокой дисперсностью и гидрофильностью, что обусловливает их специфические физико-химические свойства — сорбцию и ионный обмен. Они самые распространенные и исключительно разнообразные породообразующие минералы верхней части земной коры.
Сульфаты.Представляют собой ионные минералы — соли серной кислотв. Сульфаты щелочных металлов и водные сульфаты легко растворимы в воде и имеют специфический солоноватый, горько-соленый или вяжущий вкус. Формирование залежей сульфатов связано с процессами осадконакопления в замкнутых морских бассейнах.
КАРБОНАТЫ. Представляют собой соли угольной кислоты. Для карбонатов характерна смешанная ионно-ковалентная связь. Наиболее распространенными минералами среди карбонатов является кальцит.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Источник
Что надо знать владельцу участка с природными дисперсными грунтами
Природные дисперсные грунты – это горные породы, состоящие из фракций минералов разного размера, которые появляются при выветривании скальных поверхностей и передвижением этих частиц водным, золовым путём. Это слабо связанные между собой сегменты. Качество грунта является важным показателем в любом частном строительстве, так как верхний слой земли является основанием для фундамента и берет на себя все основные нагрузки от построенного здания и влияющих на него факторов. Поэтому перед началом строительных работ проводится оценка гидрогеологической обстановки местности.
Особенности дисперсного грунта
В средней полосе России преобладает дисперсная классификация грунта, который подразделяется на заторфанные, глинистые, илистые, песчаные. Для возведения частных домов оптимальным вариантом из этого списка являются только два типа – глинистые и песчаные. При этом в глинистую поверхность часто дополнительно включены разные примеси, в основном, в виде камней и песка.
От соотношения дополнительных составляющих зависит подход к будущему строительству. Если грунт примерно в равных долях состоит из глины, песка и камней, тог тогда с возведением дома проблем не будет. Если преобладает глина, тог тогда возникают серьёзные неприятности с проведением работ, так как строить на такой поверхности не безопасно для состояния будущего здания.
Если грунт состоит из песка и глины, то все риски должны оценить квалифицированные специалисты, которые вынесут окончательный вердикт, проанализировав количество каждого компонента. Преобладание глины чаще всего приводит к отрицательному ответу, при высоком содержании песка строительство разрешается.
Определить тип грунта помогают следующие методы:
І способ
Небольшое количество верхнего слоя смачивается водой и отжимается до тех пор, пока не перестанет капать вода. После этого полученный состав раскатывается руками в жгут размером около сантиметра и соединяется в кольцо. По особенностям этой процедуры выделяют следующее:
- при невозможности мероприятия – песчаный грунт;
- создание жгута возможно, но конструкция получается ненадёжной и легко рассыпается в руках – супесь;
- жгут скатывается, но при сгибании сразу разрушается – лёгкий суглинок;
- конструкция сгибается с появлением трещин – тяжёлый суглинок, больше приближенный к глинистым породам;
- жгут легко принимает нужную форму, раскатывается без каких-либо усилий, на нем не появляется трещин, а поверхность остаётся ровной, гладкой – глина.
ІІ способ
Литровая, стеклянная банка наполовину заполняется, очищенным от растительности и других элементов грунтом и чистой водой до краёв. Полученный состав тщательно перемешивается до однородной массы. После этого тару оставляют в покое до тех пор, пока частицы земли не осядут и жидкость снова не станет прозрачной. На это может потребоваться от 3-х часов до 3-х дней.
От скорости оседания зависит тип почвы, который будет легко различаться по границам между образовавшимися слоями, которые замеряются линейкой и переводятся в процентное соотношение.
Повысить плотность грунта и улучшить характеристики поверхности можно посредством укатывания спецтехникой, электрическим/механическим трамбованием, уплотнением с помощью вибрирования, глубинного дренажа и другими методами.
Глубина залегания грунтовых вод
На поведение и состояние поверхности земли существенно влияет такой показатель, как уровень грунтовых вод. Оптимальный вариант, когда глубина промерзания находится выше, чем глубина залегания подземных вод. В обратном случае возникает риск появления такого явления, как вспучивание грунта. В среднем показатель глубины промерзания должен составлять 1,5 м.
В процессе планирования строительных работ учитывается связанность грунта, которая зависит от уровня влажности. Чтобы проверить этот показатель используют данные угла естественного откоса, который организуется за счёт насыпного грунта в свободной форме на горизонтальной плоскости. Эта информация помогает при копании траншеи для фундамента исключить риск обрушения откосов.
Источник