Гост 25100-95 грунты. классификация

Общие понятия о свойствах грунтов Классификация (виды) грунтов

Грунтами называются любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания Земли и являющиеся объектам инженерно-строительной деятельности человека. Грунты используются в качестве основания, среды или, материала для возведения зданий и сооружений.

В соответствии с ГОСТ 25100-82 все грунты классифицируют в зависимости от происхождения и условий образования, характера структурных связей между частицами, состава и строительных свойств грунтов.

Грунты подразделяют на два основных класса: скальные и нескальные.

Скальные грунты — это грунты с жесткими структурными связями, к которым относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.

Скальные грунты подразделяются на разновидности в зависимости от предела прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, по степени размягчения в воде, растворимости и др.

Нескальные грунты — это грунты без жестких структурных связей. К нескальным грунтам относят рыхлые горные породы, включающие несвязные (сыпучие) и связные породы, прочность которых во много раз меньше прочности связей минералов, слагающих    эти    породы.    Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность, дисперсность, что кореннымчобразом отличает их от скальных весьма прочных пород.

В состав грунтов входят твердые минеральные частицы, вода в различных видах и состояниях и газообразные включения. В состав некоторых грунтов входят органические соединения.

Твердые минеральные частицы грунта представляют систему разнообразных по форме, составу и размерам зерен. Размеры зерен колеблются от десятков сантиметров для валунов до   мельчайших   коллоидных   частиц.

Нескальные грунты по размерам минеральных частиц подразделяют на следующие виды:

крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные и щебенистые) с содержанием частиц крупнее 2 мм более 50% по массе;

песчаные (гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые);

пылевато-глинистые (супеси, суглинки и глины).

По плотности сложения песчаные грунты подразделяют на виды в зависимости от значения коэффициента пористости.

Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании,— про-садочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку, называемую просадкой.

Просадочные грунты характеризуются относительной просадочностью ese, начальным просадочным давлением pse и начальной просадочной влажностью wse. Просадочными свойствами обладают лессовые и другие макропористые грунты.

Лессовые грунты — это макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция и проявляющие просадочные свойства при замачивании водой под нагрузкой.

К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются  в  объеме,  и  при  этом  относительное   набухание    без    нагрузки составляет esme0,04.

К особым видам грунтов также следует отнести биогенные грунты, плывуны, растительные и мерзлые грунты.

Грунты, содержащие значительное количество органических веществ, называются биогенными. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и    сапронелы    (пресноводные    илы).

Ил — водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости более 0,9.

Плывуны — это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязкотекучему телу, встречаются среди водонасыщенных мелкозернистых пылеватых песков. Различают плывуны истинные и псевдоплывуны. Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, особенностью к тиксотропным превращениям, оплыванием при влажности 6—9% и переходом в текучее состояние при 15—17%.

Псевдоплывуны — пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, перехб- дящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.

Почвы или растительные грунты —

это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием. К нескальным искусственным грунтам относятся грунты, уплотненные различными методами (трамбованием, укаткой, виброуплотнением, взрывами, осушением и др.), насыпные и намывные.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ ВО ВТОРУЮ РЕДАКЦИЮ

Раздел Термины и определения

Предлагаем обсудить избыточность раздела «Термины и определения». Считаем, что из данного раздела можно исключить термины: «грунт техногенно измененный»; «грунт техногенно перемещенный», «грунт техногенно преобразованный». Эти термины нигде, кроме раздела 5 Классификация не используются, и являются понятными для специалистов и содержатся в учебной литературе. Также, на наш взгляд, возможно исключить термины «грунт просадочный», «грунт пучинистый», «грунт заторфованный», «грунт органический», «потенциал разжижения грунта». Определения этих терминов не несут дополнительной информации к тому, что содержится в соответствующих статьях и таблицах в Приложениях.

Предлагаем рассмотреть возможность исключения ограничения по содержанию органики из определения илов, т.к. оно отсутствует в морской геологии. Определение отличается от принятого в морской геологии, где илы определяются генезисом, положением в структуре донной поверхности и состоянием Геологический словарь, 1978]. Возможно его исключение вместе с сапропелями, т.к. литологические определения ыходят за рамки настоящего стандарта, а также приводят к ошибкам при индексации в компьютерной обработке. Так, например, большинство льдистых мерзлых грунтов классифицируются как сапропели в программном комплексе ИнжГео вследствие формального наложения подобных условий на различные грунты.

Класс скальных грунтов

С учетом принятой редакции проекта ГОСТ ХХХХ «Грунты. Полевое описание» дублирование требований к идентификации массивов скальных грунтов, прописанное в приложении Г, предлагается сократить, введя соответствующие ссылки на разработанный стандарт.

Выделение подкласса «Скальные не прочные» считаем целесообразным, но критерии его выделения обсуждаемы.

Класс дисперсных грунтов

В подклассе дисперсных несвязных грунтов в петрографическом виде крупнообломочных грунтов напрашивается выделение валунно-глыбовых грунтов в отдельный вид, так как их инженерно-геологические свойства и методы определения (вернее, не определения) их свойств отличаются от других видов несвязных грунтов.

В подклассе связных грунтов возможно выделение специфических грунтов. Также предлагаем несколько укрупнить выделение разновидностей по некоторым признакам. Например, на наш взгляд, подразделение дисперсных грунтов по степени морозной пучинистости избыточно дробное – в практике практическая польза от выделения разновидности «Чрезмерно пучинистый» отсутствует. Мы предлагаем данный таксон, ограничив выделение разновидностью «Сильнопучинистый» со степенью пучинистости более 7,0%.

Класс мерзлых грунтов

Основные вопросы, которые планируется решить при обсуждении второй редакции:

1. Подразделение дисперсных грунтов по льдистости избыточно дробное – в практике при льдистости за счет ледяных включений более 0,4 изменчивость грунтовой толщи такова, что выделение разновидностей по границе Ii=0,6 крайне затруднительно, а практическая польза такого разделения весьма сомнительна. Мы предлагаем исключить таксон «Очень сильнольдистый» из данной таблицы, оставив в Таксоне «Сильнольдистый» грунты с льдистостью за счет видимых ледяных включений до 0,8, а свыше – перевести в таксон «Ледогрунты», что больше отвечает их свойствам .

2. Предлагается исключить разделение мерзлых дисперсных грунтов по состоянию на пластичномерзлые и твердомерзлые в п. Б.3.3 (Таблица Б.32). В связи с тем, что разделение их производят сразу по двум не имеющим достаточной корреляции между собой признакам (температура и коэффициент сжимаемости мерзлого грунта), это приводит к неоднозначности результатов изысканий. Также отсутствуют нормативные значения переходных коэффициентов от результатов лабораторных (компрессионных) испытаний к штамповым (по аналогии с таковыми у немерзлых грунтов). Кроме того, температура грунта в верхней части грунтовой толщи (нередко до 10м от поверхности и более) изменяется в течение года вместе с состоянием.

Таблица 4 Геотехническая типизация талых грунтов инженерно-геологических подклассов (таблицы 1–2) по основным геотехническим свойствам

Предлагается расширить типизацию, включив в нее подклассы мерзлых грунтов. Также таблица требует обсуждения и доработки по уточнению основных количественных признаков.

Слабые водонасыщенные глинистые

Эта группа представлена илом, сапропелем, а также  глинистыми грунтами в текучем или текучепластичном состоянии . Характерными свойствами такого типа сложных грунтов являются:

• большая водонасыщенность:  влажность от 0,8, больше 80% заполненных водой пор; 
• значение угла внутреннего трения 3°-14°, сцепления 0-0,02 МПа
• частая большая мощность водонасыщенного слоя — до 20 м;
• высокая сжимаемость грунта и малая прочность;
• расчетные осадки сооружений разнятся иногда значительно с реальными, фактическими посадками.
• неравномерная и очень большая осадка фундамента, построенного на водонасыщенном грунте.

Сапропель мы описывали и показывали чуть выше, приведем только его физические свойства:

Ил  – органоминеральный грунт, с содержанием >3 % органики и >30% мелких частиц менее 0,01мм, с  текучей консистенцией IL> 1, коэффициентом пористости е ≥ 0,9.

Какие варианты фундаментов используют в строительстве?

• свайные фундаменты из железобетонных свай,
• песчаные подушки,
• дрены (песчаные сваи),
• известковые сваи,
• дренажные прорези

Стоит отметить, что имеет место быть процесс кольматации песка ( естественное попадание мелких частиц, особенно глинистых и пылеватых в поры и трещины оснований ) при устройстве песчаных подушек, свай, что со временем снижает устойчивость и  прочность фундаментов.

Насыпные

Насыпные грунты относятся к так называемым техногенным грунтам, их особенностью является то, что они имеют нарушенную структуру.

К их основным характеристикам относятся:

• неравномерная сжимаемость, и как следствие дальнейшие деформации, особенно в связи с вибрационными нагрузками, замачиванием;
• постепенное самоуплотнение

Насыпные грунты могут самоуплотняться, продолжительность этого процесса различна, в зависимости от разновидности насыпи. Примерный срок самоуплотнения приведен в СП:

 Примерные значения физико-механических свойств насыпных грунтов (НИИОСП)

	удельный вес, кН/м3	уд. вес частиц грунта, кН/м3	модуль деформации, Мпа	угол внутренннего трения	сцепление,  кПа
слежавщиеся возрастом более 100 лет	16,5	26,5	от 8 до 12	18-20	4-8
планомерно возведенные насыпи из песчаных грунтов	16,5	26,5	от 10 до 15	22	1
непланомерно возведенные, неслежавщиеся насыпи	16	26,5	от 6 до 8	17-18	0-2

Уровень прочности насыпных грунтов повышается с помощью их уплотнения различными способами:

• трамбовкой, укаткой, гидровиброуплотнение
• устройство грунтовых подушек
• прорезка свайным фундаментом
• химическим способом, например, силикатизацией

Органоминеральные и органические грунты — торфы, заторфованные, сапропели

Торфяники распространены в Подмосковье, на востоке и северо-востоке. Они относятся к слабым грунтам, с присущей низкой прочностью.

Заторфованный грунт отличается от торфа процентным соотношением содержанием органического вещества – содержание больше 50% органики говорит о торфе, а содержание от 10 до 50% орган.остатков говорит о том, что перед нами заторфованный грунт, на основе песчаного грунта или глинистого.

  

Какие характеристики присущи торфам и заторфованным грунтам?

• Высокая водонасыщенность
• Сильная сжимаемость
• Осадочность, медленно протекающая
• Изменяемость характеристик под нагрузками
• Подземные воды представляют собой весьма агрессивную среду по отношению к строительным конструкциям.

Помимо градации по количественному содержанию торфа органоминеральные и органические грунты делятся на:

• Открытые , находящиеся близ поверхности;
• Погребенные , располагающиеся в виде слоев или линз в глубине толщи;
• Искусственно погребенные

Также важно значение степени разложения торфяных грунтов – степень разложения слагаемых его растительных остатков – гумуса. Очень важно оценить и характер залегания торфосодержащих пород:

Очень важно оценить и характер залегания торфосодержащих пород:

Напластование, имеющее в составе торф и заторфованные грунты — одно из наихудших оснований, так как приводит к дальнейшим деформациям и просадкам.

Сапропель – илосодержащая и одновременно торфосодержащая порода, с процентным содержанием органических веществ больше 10%. Коэффициент пористости сапропеля — в районе е> 3, характерна текучепластичная или текучая консистенция.

Нельзя возводить фундамент с непосредственным опиранием его на сильнозаторфованные грунты, торфы, сапропели и ил.

Мероприятия по укреплению неустойчивых оргиничексих и органикоминеральных грунтов описаны в СП 22.13330.2011 разделе 6.4 «Органоминеральные и органические грунты».

В числе мероприятий замена нейстойчивого грунта средне- или крупнозернистым песком, гравием (что может быть очень дорого, например, в виду высокой мощности слоя торфа), а также можно прибегнуть к строительству свайного фундамента с опиранием свай на слой грунта с высокими прочностными характеристиками.  

Нельзя забывать, что в органических грунтах очень агрессивная среда для бетона и металла, поэтому нежелательно использовать стальные сваи, нужно позаботиться об изоляции свай для продлевания срока использования строения.

Утверждение, обязательность и структура стандартов

После 1 сентября 2011 года обязательными стали стандарты, включенные Министерством юстиции в перечень таковых. Соблюдение остальных носит добровольный характер. Перечень стандартов находится на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

Стандарты классифицируются по строго установленным правилам буквенно-цифровой системы и имеют три или четыре уровня в такой последовательности: раздел, класс, группа и подгруппа. В соответствии с этими правилами составлен «Классификатор государственных стандартов». Под литерой «А» в нем «Горное дело», «Б» – «Нефтяные продукты» и так далее. Замыкает перечень «Э» — электронная техника, радиоэлектроника и связь. «ГОСТ» называют индексом, за которым ставиться код стандарта, состоящий из номера и года утверждения, разделенных дефисом.

Грунты на других планетах

1. Луна (спутник Земли)

Реголи́т (от др.-греч. ῥῆγος — одеяло и др.-греч. λίθος — камень) — остаточный грунт, являющийся продуктом космического выветривания породы на месте.

В настоящее время этим термином чаще всего называют поверхностный слой сыпучего лунного грунта.

Неслоистый, рыхлый, разнозернистый обломочно-пылевой слой, достигающий толщины нескольких десятков метров. Состоит из обломков изверженных пород, минералов, стекла, метеоритов и брекчий ударно-взрывного происхождения, сцементированных стеклом.

По гранулометрическому составу относится к пылеватым пескам (основная масса частиц имеет размер 0,03—1 мм). Цвет тёмно-серый, до чёрного, с включениями крупных частиц, имеющих зеркальный блеск. Частицы грунта обладают высокой слипаемостью из-за отсутствия окисной плёнки на их поверхности и высокой электризации. Кроме того, лунная пыль легко поднимается вверх от ударных воздействий и хорошо прилипает к поверхности твёрдых тел, что доставляло много неудобств участникам экспедиций «Аполлон». По утверждению Армстронга, Олдрина и профессора В. Ф. Скотта в земной атмосфере реголит имеет характерный запах гари и отстрелянных пистонов.

А. П. Виноградов выделяет в реголите два типа частиц: угловатые, похожие на только что раздроблённую породу, и преобладающие окатанные частицы со следами оплавления и спекания. Многие из них остеклованы и похожи на стеклянные и металлические капли. По минеральному составу реголита установлено, что лунные моря сложены преимущественно базальтами, а среди пород материков преобладают анортозиты и их разновидности. Для реголита обоих типов характерно присутствие частиц металлического железа.

Результаты лабораторных анализов образцов лунного грунта, доставленных на Землю, показали, что, будучи доставленными даже из одного района Луны, они имеют заметные различия в своем составе. Однако несмотря на это, а также на более значительное отличие в составе отдельных фрагментов одного и того же образца, можно выделить ряд наиболее характерных для данного района образцов, имеющих весьма сходный химический состав, к которому близок состав и большинства других образцов данного участка.

Таблица 3

Состав основных пород лунного реголита

Состав основных пород лунного реголита

Название	Класс	Формула
Ильменит	Титанистый железняк	FeTiO3
Оливин	Железомагниевый силикат	(Mg, Fe)2
Анортит	Алюмосиликат кальция	Ca
Пироксен	Щелочные силикаты	R2, где R — Na, Ca

Элементный состав лунного реголита (в %)

Элемент	Морской реголит	Материковый реголит	Реголит отдельных бассейнов
Ca	7,9	10,7	7,7
Mg	5,8	4,6	6,1
Fe	13,2	4,9	3,7
Al	6,8	13,3	9,8
Ti	3,1
Si	20,4	21,0	21,8
O	41,3	44,6	43,3
S	0,1	0,072	0,076
K	0,1	0,073	0,24
Na	0,3	0,48	0,38

Мерзлые и вечномерзлые

Мерзлые грунты меют температуру ниже нуля, в том или ином виде содержат в составе льдистый частицы. После нахождения в мерзлом состоянии от 3 лет и больше такие грунты уже приобретают свойства вечномерзлых грунтов.

В замерзшем состоянии мерзлые и вечномерзлые грунты очень прочные, не подвержены деформациям, так как связующие их криогенные структуры повышают первоначальную прочность.

В процессе таяния полностью меняется структура и физико-механические свойства, происходят серьезные деформации. Некоторые грунты даже становятся жидкими после оттаявания. 

Основная особенность всего класса мерзлых грунтов — просадочность при таянии, когда происходит масштабное уменьшение объема грунта. Вечномерзлые грунты — достаточно проблемный тип грунта для проектирования и строительства.

Какой фундамент выбрать? Это можно определить только после определения всех необходимых расчетных деформационо-прочностных характеристик в процессе лабораторных испытаний. 

Первый вариант — сохранить структуру криогенных связей — мерзлое состояние как во время строительства, так и при дальнейшей эксплуатации. Сохранение вечной мерзлоты грунта сохраняется путем организации холодных первых этажей, проветриваемых холодных подполий с вентилируемыми продухами. В этом случае определяем мин.глубину заложения фундамента по СНиП 2.02.04-88:

Второй вариант — подготовка сооружения к неравномерной осадке. Можно заменить неустойчивый грунт на непосадочный песок или крупнообломочный грунт. Можно также опирать фундамент на более прочный слой, тогда можно использовать вечномерзлые грунты в оттаявшем состоянии или состоянии таяния. Это возможно лишь при условии наличия в массиве грунта прочных малодеформирующихся в процессе оттаивания грунтов.

Заглубление фундамента в этом случае осуществляется на основании расчетной глубины сезонного промерзания грунта df и уровню подземных вод, которые образуются в процессе оттаивания.

Необходимо застраивать площади на вечномерзлой земле только по одному из вариантов, а не так, что сосед выбирает холодный первый этаж, а вы — сваи.

Стоить отметить, что широко используемые в северном строительстве сваи тоже подвержены негативному воздействию: напорному давлению вод при промерзании грунта; хим. агрессивности воды оттаявшего слоя; появлению трещин из-за температурных деформаций.

Государственные стандарты и их возникновение

ГОСТ 25100–2011 «Грунты. Классификация» разработан в соответствии с «Межгосударственной системой стандартизации» и «Системой межгосударственных нормативных документов в строительстве». Он утвержден приказом указанного выше Федерального агентства 12 июля 2012 года и введен в действие как национальный стандарт РФ с 1 января 2013 года вместо ГОСТ 25100–95.

ГОСТ или государственный стандарт разработан в СССР и принимается Международным советом по стандартизации, метрологии и сертификации. ГОСТы, принятые до 1996 года, имеют характер нормативно-правовых актов и потому обязательны на территории России, а принятые после обязательного характера не несут.

Федеральный Законом РФ «О техническом регулировании» № 184-Ф3 от 27.12.2002 года, кроме «стандарта», ввел понятие «технический регламент» и отменил обязательность стандартов. Оставив только те, которые касаются защиты жизни и здоровья граждан, растений и животных и охраны окружающей среды, защиты имущества государственного и муниципального, физических и юридических лиц, а также предупреждения действий, вводящих в заблуждение покупателей.

Виды грунтов

Есть грунты монолитные, структурные связи которых жесткие – это скальные и полускальные. Есть раздельно зернистые без таких связей, это дисперсные, которые разделяются на связанные – глинистые и несвязанные – песчаные.

В ГОСТ 25100–2011 грунт рассматривается как часть массива по составу, строению и свойствам однородная.

В нем приведена соответствующая классификация. Скальных в зависимости от результатов испытаний, а дисперсных в сравнении с международными.

Стандарт содержит определение основных терминов, наименования и методики перерасчета, что позволит использовать международные классификации.

Засоленные

Засоленные грунты в России распространены примерно на 10 процентах всей территории, преимущественно  в Крыму, на Кавказе, а также Западно-Сибирской низменности. 

Цитата из СП 22.13330.2011: «Степень засоленности грунта Dsal, % — отношение массы водорастворимых со лей в грунте к массе абсолютно-сухого грунта.»

Засоленные грунты при фильтрации воды подвергаются выщелачиванию. Вода растворяет соли, способствуя увеличению пористости.  Основания грунтов в конечном итоге подвержены суффозионной осадке.  При увлажнении засоленных грунтов изменяются их физико-механические свойства: плотность, прочность, деформируемость и водопроницаемость. К тому же еще одна опасность засоленных грунтов — агрессивность воды с растворенными в ней солями  к стройматериалам, бетону.  

Засоленные грунты в замоченном состоянии могут быть набухающими или просадочными. Все расчеты по засоленным грунтам доверьте специалистам.

Каким бы сложным грунт ни был на вашем участке, современные технологии строительства могут обеспечить вам прочную постройку на любом основании. Но только при условии полноценного инженерно-геологического обследования, проведения всех необходимых расчетов на основании этого исследования. Обладая знанием о всех возможных нагрузках на основание и будущее сооружение, можно сделать экономически-целесообразный выбор подходящего по всем параметрам фундамента, который не даст трещины и деформации, которыми так часто изобилуют фотографии неправильно рассчитанных зданий на форумах.

Классификация грунтов в строительстве по виду структурных связей

Согласно ГОСТ 25100—2011 все основания делятся на три больших класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Иногда в отдельную категорию выделяют виды, образовавшиеся в результате деятельности человека, — техногенные.

Мерзлыми могут быть все виды оснований. Связность между частицами обеспечивается не только за счет структурных сил, но и с помощью криогенных связей (ледяных). Прочность таких почв велика, но только в замороженном состоянии.

Скальные

Скальные почвы представляют собой очень прочный массив с жесткими структурными связями. Основания могут иметь различное происхождение, а также физические и механические характеристики. Встречаются такие виды достаточно редко, они представлены в основном такими почвами:

• гранит;
• кварцит;
• мрамор;
• базальт;
• песчаник;
• туф;
• известняк;
• гипс;
• сланцы.

Залегание песчаника.

Скальные грунты плохо сжимаются, не образуют пустот и трещин. Такая почва является идеальным вариантом для строительства незаглубленных фундаментов. Они практически не деформируются, поэтому нет вероятности неравномерных осадок, которые опасны для зданий и приводят к появлению наклонных трещин на стенах. В зависимости от прочности скальные грунты могут быть:

• очень прочные, прочные, среднепрочные и малопрочные (скальные);
• понижено—прочные, с низкой прочностью и с очень низкой прочностью (полускальные).

Дисперсные

Такие виды оснований являются самыми распространенными. Связи между частицами грунта здесь могут быть механическими или водно-коллоидными. Последние обеспечиваются за счет взаимодействия частичек грунта и воды. Практически все такие почвы имеют осадочное происхождение.

В таблице показано разделение дисперсных грунтов на группы и подгруппы.

Дисперсные грунты	Связные	Глина
Суглинок
Супесь
Ил
Сапропель
Торф
Несвязные	Пески
Крупнообломочные породы

Торф.

Геологические породы — как основания зданий и сооружений и их основные свойства

В строительной практике принято верхний слой горных пород, слагающих кору выветривания, которые используют как основание или материал для инженерных сооружений называть грунтами. Грунты могут быть также использованы как среда для некоторых инженерных сооружений, в частности, тоннелей, метро, шахт и др.

В зависимости степени разрушения горной породы и некоторых других свойств, важных в строительном отношении, грунты залегающие в основании или используемые как строительный материал можно классифицировать на:

— скальные — магматические, метаморфические и осадочные горные породы с жесткой связью между минералами или агрегатами, в виде сплошного или трещиноватого массива;

— сыпучие — не сцементированные грунты, не обладающие связностью в сухом состоянии и не обладающие пластичностью;

— глинистые — связные в сухом состоянии, тонкозернистые грунты,

обладающие свойствами пластичности;

— особые грунты, имеющие малую несущую способность и структурно неустойчивые.

Скальные породы характеризуются высокими прочностными характеристиками. Так, временное сопротивление одноосному сжатию составляет от 300,0 до 2,0 МПа. Породы, обладающие временным сопротивлением сжатию в насыщенном состоянии меньше 5,0 МПа, относят к полускальным.

Большей части скальных пород присуща трещиноватость. Наличие трещин приводит к ослаблению массива и создает условия для фильтрации. С поверхности на глубину до 25…50 м скальные породы могут быть в той или иной степени выветрелые, что также приводит к снижению прочности массива.

Некоторые из скальных пород из-за их слоистого строения обладают анизатропностью — различными свойствами по различным направлениям. В целом скальные грунты являются надежными основаниями и требуют детального изучения только при возведении на них водоудерживающих и других ответственных сооружений.

Для скальных грунтов при изыскании определяют следующие основные характеристики:

— плотность;

— временное сопротивление одноосному сжатию;

— сопротивление сдвигу;

— сопротивление разрыву;

— показатели трещиноватости (модуль трещиноватости, характеристика трещин);

— степень выветрелости;

— удельное водопоглощение.

Сыпучие породы можно подразделить на две группы, которые различаются только содержанием частиц того или иного размера. Это — крупнообломочные с содержанием более 50% по весу частиц с размерами более 2 мм и песчаные с содержанием менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм и не обладающих пластичностью.

Сыпучие породы характеризуются отсутствием прочных связей между отдельными зернами, пористостью, высокой водопроницаемостью, неустойчивостью при динамических нагрузках. Уплотняемость их при статических нагрузках незначительна. В целом сыпучие породы достаточно надежные основания для сооружений со сравнительно небольшими вертикальными нагрузками и незначительными горизонтальными. Они не пригодны для строительства водоудерживающих сооружений.

Основные показатели и наименования

ГОСТ 25100–2011 содержит основные показатели и характеристика указанных классов. Это коэффициенты: водонасыщения, выветрелости, истираемости, пористости, размягчаемости и сжимаемости. Приводится предел прочности и состав грунта. Определяются степени водопроницаемости, заполнения объема, засоленности, морозной пучинистости, неоднородности, плотности, разложения и растворимости в воде. Дается понятие структуры, как пространственной организации его компонентов, которая определена их составом, соотношением и взаимодействием.

В вышеуказанном ГОСТе перечислены грунты: дисперсный, глинистый, заторфованный, мерзлый, скальный, намывной, насыпной, лед, песок, торф, ил и другие. А также приведены техногенные – золы, шлаки и шламы.

Посмотрите видео: ТИПЫ ГРУНТА. АНАЛИЗ ПОЧВЫ.

Приложения

Приложение А «Основные показатели свойств и состава грунтов»

Обсуждается целесообразность разделения Приложения А на две части: Свойства и Состав. Возможно значительное сокращение объема за счет переноса в Приложение Ж «Основные обозначения характеристик грунтов» всех условных обозначений. Возможно ранжировать показатели свойств на основные, определяющие основное название грунта и те, которые определяют дополнительные характеристики.

Приложение Д. Основные термины, используемые в международных стандартах, Приложение Е. Соответствие наименований дисперсных грунтов, используемых в настоящем стандарте и в международных стандартах

Эти разделы, на наш взгляд, требуют существенного сокращения и приведения в более строгую форму в соответствии с требованиями . За это высказывались многие специалисты при подготовке первой редакции стандарта.

Как определить группу грунта при строительстве

При частном строительстве вместо полноценных геологических исследований могут быть проведены ручные работы. Существует два метода:

• отрывка шурфов;
• ручное бурение.

Отрывка шурфов для визуального изучения грунта.

Слои грунта при этом изучают визуально. Чтобы стало ясно, как определить какой тип грунта на участке строительства визуально, рекомендуется ознакомиться с таблицей ниже.

Тип основания	Описание
Скальные грунты	Сплошной массив без пустот, возможны небольшие трещины, практически не поддается сжатию
Крупнообломочные грунты	Представляют собой обломки скальных пород. К этой группе относятся щебень, дресва, гравий и галька. Гравий (размеры частиц от 1 мм до 1 см) и галька (размеры частиц от 1 см до 20 см) имеют окатанные края. Дресва (2—10 мм) и щебень (1—20см) имеют острые грани.
Пески	Несвязные грунты с размером частиц от 0,05 до 2 мм. По размеру фракции делятся на 5 групп: гравелистые 1—2 мм; крупные 0,5—1 мм; средние 0,25—0,5 мм; мелкие 0,1—0,25 мм; пылеватые 0,05—0,1 мм
Глины	Состоят из пылеватых частиц размерами менее 0,05 мм связанных между собой. Без трещин и разрывов раскатывается в шнур или лепешку, скатывается в шарик. На несущую способность такого основания сильно влияет влажность. Пластичная глина легко деформируется и хорошо держит форму, в ладони при этом создается ощущение прохлады. Твердая глина тяжело деформируется. Текучая глина легко деформируется и плохо держит форму, ее прочностные характеристики очень низкие. Чтобы отличить глину от супеси и суглинка, необходимо растереть грунт в руках, при растирании глины не должны чувствоваться песчаные частички.
Суглинки	Если грунт визуально похож на глину, но при растирании чувствуются песчаные частицы, это суглинок. Тип суглинка также определяется при растирании: песок чувствуется, комочки грунта легко раздавливаются, при рассматривании видны песчинки на фоне пылеватых частиц — легкий; песка мало, комки раздавливаются, при раскатывании в шнур рвется на кусочки — средний; чувствуется песок, комочки тяжело раздавить, легко раскатывается в длинный шнур — тяжелый.
Супеси	При растирании чувствуются пылеватые и песчаные частицы. Песка больше, чем в суглинке. Скатать такой грунт в шнур сложно, материал распадается на кусочки. Делится на типы: легкая с преобладанием крупного песка; и тяжелая с преобладанием мелкого.
Лесс	Глинистый тип основания, имеет палевый цвет. Отличается высокой пористостью, легко размокает.

Лессовые грунты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За рамки пересмотра действующей редакции ГОСТ 25100 мы выносим целесообразность разделения стандарта на две части, или выделения классификации скальных оснований в отдельный нормативный документ. Подход к классификации скальных оснований, на наш взгляд, значительно отличен от такового к дисперсным грунтам. В научно-прикладной литературе для скальных оснований разработаны комплексные критерии качества скального основания (E. Hoek-E.T. Brown, Bieniawski, D. Laubscher, А.Н. Шашенко и др.), которые успешно применяются в геотехнике, но неуместны в ГОСТ 25100. Включение в план Минстроя России такого документа считаем целесообразным.

1. Аксенов В.И., Геворкян С.Г., Дорошин В.В. Зависимость прочностных и физических свойств мерзлых песков от влажности// Основания, фундаменты и механика грунтов. 2017 №6 с.35-39
2. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии, Недра, 1981
3. Геологический словарь, М., Недра, 1978.
4. ГОСТ Р ИСО 14688-1-2017 Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация грунтов. Часть 1. Идентификация и описание
5. ГОСТ Р ИСО 14688-2-2017 Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация грунтов. Часть 2. Классификация
6. ГОСТ 1.5-2012 Стандартизация в Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения
7. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация
8. Здобин Д.Ю., Свертилов А.А. История становления инженерной геологии и геотехники в россии и их современное положение в системе инженерных изысканий. Инженерные изыскания 1/2014
9. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра, 1984
10. Маслов Н.Н., Котов М.Ф.Инженерная геология. Изд-во литературы по строительству, 1971
11. НиТУ 127-55 Нормы и технические условия проектирования естественных оснований зданий и промышленных сооружений. Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре. 1955
12. Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (утв. распоряжением Правительства РФ от 21 июня 2010 г. N1047-р).
13. Сергеев Е.М. Общее грунтоведение. М., Изд-во МГУ, 1952
14. СНиП II-15-74 Основания зданий и сооружений. Стройиздат. 1975
15. СНиП II-18-76 Основания зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах. Стройиздат. 1977
16. СНиП II-Б. 1-62 Основания зданий и сооружений Нормы проектирования. Госстройиздат. 1962
17. СП 23.13330.2011 актуализированная редакция СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений.
18. Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации

Обсудить настоящий документ разработчики предлагают 18 сентября на совместной конференции журнала «ГеоИнфо» и Комитета по инженерным изысканиям НОПРИЗ «Грунтовая лаборатория – 2018».

Документы для скачивания: