Грунт как дорожно-строительный материал

ГРУНТ КАК ДОРОЖНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Широко распространенными типами одежд временных дорог и подъездов являются одежды из группы грунтовых - профилированные и улучшенные или укрепленные различными добавками.

Имеющиеся в природе грунты обычно представляют собой смесь частиц различного минералогического состава, разной крупности и формы. Преобладание в грунте частиц той или иной крупности влияет на физические свойства грунта и особенности поведения его под воздействием нагрузок.

Основной характеристикой грунта является его гранулометрический состав — содержание в грунте частиц различной крупности, выраженное в процентах от массы или количества частиц исследованного образца.

Грунтовые частицы по их размерам принято подразделять на 4 гранулометрические фракции — группы частиц различного происхождения, размеры которых находятся в определенных условных границах:

Фракции                                Размеры, мм

Гравийная                               40 т 2

Песчаная                                 2 4- 0,05

Пыпеватая                              0,05-т 0,002

Глинистая                               Менее 0,002

По размеру слагающих фракций различают грунты крупно-обломочные и дисперсные. К крупнообломочным грунтам относятся щебенистые и галечниковые (содержание по массе частиц крупнее 10 мм - более 50%), а также гравелистые и дресвяные (содержание по массе частиц крупнее 2 мм - более 50%).

Дисперсные грунты, в зависимости от соотношения гранулометрических фракций, в соответствии с их дорожной классификацией делят на песчаные (содержание глинистых частиц менее 3%, пылеватых — менее 15%); супеси (глинистых частиц 3 - 12%, песчаных - более 50%, а пылеватых меньше, чем песчаных); пылеватые (глинистых частиц менее 12%, а пылеватых больше, чем песчаных); суглинки (глинистых частиц 12 - 25%, а пылеватых меньше, чем песчаных); глинистые грунты (глинистых частиц более 25%).

В природе существуют и промежуточные виды грунтов - песчаный пылеватый, супесчаный мелкий, суглинистый пылеватый; их свойства определяются свойствами соответствующих основных видов грунтов.

Одним из важнейших свойств грунтов является степень их устойчивости в условиях увлажнения. К водоустойчивым относятся щебенистые, галечниковые, дресвяные и гравелистые грунты, пески различной крупности (крупно-, мелко -и среднезернистые), супеси и отдельные разновидности легких суглинков (непылеватых). Эти грунты могут использоваться в различных гидрогеологических условиях.

Пылеватые грунты при увлажнении легко переходят в плывунное состояние и долго удерживают влагу. Суглинистые грунты плохо пропускают воду, после дождей образуют липкую и скользкую поверхность, медленно просыхают. Дорожные свойства глинистых грунтов еще менее благоприятны, и применение их для устройства покрытий временных дорог без улучшения нецелесообразно. Илистые, торфяные, мергелистые, тальковые, гипсированные грунты но своим водным свойствам для устройства покрытий вообще непригодны. Поэтому при решении вопроса о возможности использования грунта для устройства проезжей части временной дороги необходимо прежде всего установить вид предполагаемого к использованию грунта.

Ориентировочно определить вид грунта в полевых условиях можно визуальным методом, по совокупности внешних признаков.

Для более точного определения вида грунта и его свойств необходимо знать гранулометрический состав грунта. Наиболее простым методом определения гранулометрического состава является полевой метод, с помощью которого устанавливают содержание в грунте трех фракций - песчаной, глинистой и пылеватой.

Содержание первой фракции определяют отмучиванием. Для этого в мерный цилиндр объемом 100 см³ насыпают 10 см³ грунта, легко уплотняя его, заполняют цилиндр водой, затем грунт с водой тщательно взмучивают и оставляют отстаиваться. Через 90 с мутную воду из цилиндра аккуратно сливают на 80 - 90%, снова наливают в цилиндр чистой воды до уровня 100 см³, взмучивают и оставляют отстаиваться 90 с. Отмучивание песчаных частиц в цилиндре продолжают до тех пор, пока вода на сливаемую высоту по истечении 90 с не станет прозрачной. После контрольного отмучивания в цилиндр наливают воды, дают отстояться 10-15 мин и измеряют объем оставшегося песка. Из соотношения оставшегося и первоначального объемов грунта в цилиндре вычисляют процентное содержание песчаной фракции в грунте.

Содержание глинистой фракции полевым методом определяют по величине набухания грунта в воде. Для этого в сухой градуированный цилиндр объемом 50 - 100 см³ насыпают с послойным уплотнением 5-10 см³ грунта (объем у_о). Далее грунт разрыхляют, заливают водой до верхней метки цилиндра, тщательно размешивают в течение 2 — 3 мин и полученную суспензию оставляют отстаиваться на 20 — 30 ч. Затем определяют объем осевшего в цилиндре грунта V и вычисляют относительное приращение объема грунта К в результате набухания:

К=(v₁-v₀)/v₀

Ориентировочное процентное содержание в грунте глинистой

Фракции

а=23к

Содержание пылеватой фракции вычисляют как разность между 100% и суммой процентов песчаной и глинистой фракций.