Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95. Природные скальные. Природные дисперсные

1.  Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95

Природные скальные

    Скальные (с кристалич связями)

1)  Магматические интрузивные:

- силикатн ультраосновн состава (дуниты)

- силикатн основн состава (габбро)

- силикатн среднего состава (диориты)

- силикатн кислого состава (граниты)

2) Магматические эффузивные:

- силикатн основного состава (базальты)

- силикатн среднего состава (обсидианы)

- силикатн кислого состава (дациты)

3)  Метаморфические:

-  силикатные (сланцы)

-  карбонатные (мраморы)

-  железистые (железистые руды)

4)  Осадочные:

- силикатные (песчанник)

- карбонатные (известняк)

Полускальные (с цементными связями)

1)  Эффузивные:

- силикатные (вулканогенные обломочные)

2)   Осадочные

- силикатные (алевролиты)

- кремнистые (опоки)

- карбонатные (мелы)

- сульфатные (гипсы)

- галоидные (галоиды)

Природные дисперсные

Связные

1)  Осадочные:

      - минеральные силикатные

- минеральные карбонатные                       глинистые грунты

- минеральные железистые

- минеральные полиминеральные

- органоминеральные 

(илы, заторфованные грунты)                               

- органические   (торфы)                           

Несвязные

1)  Осадочные:

- минеральные силикатные

- минеральные карбонатные                     пески и                                                                 крупнообломочные

- минеральные поликарбонатные

Природные мерзлые

Скальные

1) Промерзшие интрузивные

2) Промерзшие эффузивные           ледяные минеральные (виды как для скальных)

3) Промерзшие метаморфические

4) Промерзшие осадочные

Полускальные

1) Промерзшие эффузивные

2) Промерзшие осадочные

Связные

1)  Промерзшие осадочные:

- ледяные минеральные

- ледяные органоминеральные       виды  как для дисперсные грунтов

- ледяные органические

Ледяные

1) Конституционные (внутригрунтовые)

2) Погребенные                                                льды

3) пещерножильные

2 Физические характеристики грунтов и методы их определения

Физические характеристики подразделяют на основные (базовые) и расчетные (производные)

Основные: 

1) Плотность   (г/см3), определяется по ГОСТам методами режущего кольца и парафинированием. Режущим кольцом – из массива грунта вырезается цилиндр известного объема, взвешивается кольцо и кольцо с грунтом (m₀ и m₁), определяется масса грунта без кольца и по формуле вычисляется плотность. Парафинирование -  отбирается образец произвольного объема на строительной площадке, он парафинируется, далее опускается в емкость с известным объемом воды и по объему вытесненной жидкости можно судить об объеме образца. Удельный вес грунта – это отношение веса грунта к занимаемому объему [кН/м³]

2) Плотность твердой частицы грунта          (г/см3). Определяется в лаборатории методом пикнометрирования. Образец высушивают до постоянной минимальной влажности, растирается в порошок и высыпается в пикнометр, наполненный до определенного уровня водой, по объему вытесненной жидкости определяется объем грунта. Удельный вес твердых частиц

3) Природная влажность   (д.е, %) Отношение массы воды, содержащейся в грунте к массе твердых частиц грунта. Определяется методом высушивания. Из монолита в бюкс отбирается навеска грунта, бюкс с грунтом взвешивается и помещается (m₁) в шкаф с постоянной t=105С,  нагрев производится до полного испарения воды, далее взвешивается бюкс с грунтом (m₂) и бюкс без грунта (m₃).

Для глинистого грунта определяется, кроме того, влажность на границе раскатывания Wp, влажность на границе текучести W_L. Влажность на границе раскатывания – такая влажность, при которой грунтовая паста, приготовленная из образца, раскатываzcm в жгут с d=3мм, начинает распадаться на кусочки 5-10мм, при этом влажность определяется методом высушивания. Влажность на границе текучести это такая влажность, при которой балансирный конус Васильева погружается в грунтовую пасту, приготовленную из образца на 10мм за 5 сек

4) Плотность грунта в сухом состоянии  (г/см3) Отошение массы твердых частиц грунта к объему образца грунта

5) Коэффициент пористости  это отношение объема пор к объему твердых частиц в образце грунта

6) Пористость  Отношение объема пор к объему образца грунта.

7) Степень водонасыщения  , масса воды в грунте естественного состояния, масса воды в грунте в  состоянии полного водонасыщения.

8) Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии  Отношение веса образца грунта, помещенного ниже уровня воды, к его объему

9) Число пластичности  Jp = W_L – Wp

10) Показатель текучести  J_L = (W-Wp)/(W_L-Wp)

3 Механические характеристики грунтов, используемые при расчете оснований и фундаментов. Методы их определения, достоинства и недостатки методов

1. Сжимаемость грунтов (оценивается модулем деформации Е и коэффициентом сжимаемости а)

2. Сопротивление грунтов сдвигу. З.Кулона (прочностные показатели: угол внутреннего трения φ и удельная сила сцепления С)

Водопроницаемость грунтов. З.Фильтрации. (коэффициент фильтрации)

4 Группы предельных состояний, используемые при расчете оснований фундаментов. Расчетные условия.

Существуют две группы предельных состояний: первая – потеря устойчивости, несущей способности или формы и вторая –непригодность к нормальной эксплуатации вследствие недопустимых деформаций, трещин, колебаний и т.п.

Расчет по второй гр предельных состояний производится всегда.

По первому предельному состоянию расчет необходимо производить только в следующих случаях:

1) Если на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки, в том числе сейсмические.

2) Сооружение расположено на откосе или вблизи откоса.

3) Сооружение расположено на медленно уплотняющихся водонасыщенных грунтах.

4) Основание сложено скальными грунтами.

Расчет по первой гр.предельных состояний ведется из условия ; F – расчетная нагрузка на основание; F_n – предельная сила