Какая группа грунта песок: Как определить как правильно выбрать категорию грунта в смете?

Содержание

Выбираем фундамент в зависимости от грунта

4 февраля 2019

время чтения 3 минуты

Основа любого фундамента – это грунт. С его изучения начинается строительство любого сооружения. В этой статье мы расскажем, почему так важно знать особенности грунта, на котором будет стоять ваш фундамент. Также мы рассмотрим каждый из самых распространенных грунтов (плодородный слой, песчаные, глинистые, торфяные и скалистые грунты, суглинки и супеси) и их особенности.

  1. Почему грунт так важен?
  2. Плодородный слой
  3. Песчаные грунты
  4. Глинистые грунты
  5. Суглинки и супеси
  6. Торфяные грунты
  7. Скалистые грунты

Почему грунт так важен?

Выбор типа фундамента начинается на этапе проектирования здания. Самая главная характеристика грунта – его несущая способность, исходя из нее выбирают основание будущего дома. Поэтому не доверяйте советам соседей или информации из интернета. Некорректная оценка геологии приведет к разрушению не только фундамента, но и всего дома.

Стоит упомянуть, что универсального фундамента не существует. Для каждых конкретных условий, которые создают грунты, вес, размер конструкций и рельеф необходимо разрабатывать индивидуальный проект. Для этого проводятся геологические изыскания, в ходе которых специалисты оценивают характеристики грунта. С этой целью бурят скважины, из которых извлекают пробы грунта. Затем их исследуют в лаборатории. Результатом такой работы становится отчет с подробным описанием грунтов. В него входит информация о плотности, прочности, модуле деформации, а также геологический разрез с указанием мощностей грунтов и геологических условий для конкретного участка.

Давайте рассмотрим разные типы почв и их влияние на тип фундамента

Плодородный слой

В Ленинградской области толщина плодородного слоя составляет в среднем 300мм, но может достигать 700-800мм.

Пригодность и особенности: Он непригоден для основания фундамента, так как этот слой слабонесущий, обладает сильно просадочными свойствами, удерживает воду.

Варианты действий: плодородный слой, как правило, является верхним. Мы рекомендуем снимать его перед началом строительства.

Песчаные грунты.

Для примерной оценки грунта на месте строительства можно выполнить следующее: взять горсть влажного грунта, который залегает ниже плодородного слоя и раскатать его между ладоней в шнур. Песчаный грунт вам не поддастся и рассыплется.

В песчаных грунтах не задерживается влага, они слабо промерзают. При правильном уплотнении песок может держать и большую нагрузку.

Но важно знать, что составлять основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная.

На плотных песках можно строить практически все виды фундаментов. Стоит помнить, что пылеватые и водонасыщенные пески могут обладать тиксотропными свойствами. Другими словами, песок переходит из твердого состояния в текучее – становится плывуном. Это сильно влияет на ход строительных работ. Например, когда забивают сваи в разжиженный грунт, это происходит настолько легко, что возникают сомнения в прочности конструкции.

Для таких грунтов обязательна консультация специалиста. При наличии плывунов на участке чаще всего применяют технологию замещения грунта, либо упрочнение грунта путем силикатизации, цементации или другими способами.

Глинистые грунты.

Самостоятельно определить глинистый грунт можно следующим образом : взять горсть грунта и попробовать скатать его в шнур и легко сложить в кольцо.

Глинистые грунты крайне нестабильны. При промерзании они пучатся, когда грунт сухой – он может выдерживать большие нагрузки, а в пластичном состоянии нет. Поскольку глина плохо пропускает воду, необходимо предусмотреть дренаж участка. Плотные глины подходят для большинства типов фундаментов. Следует обращать внимание на уровень УГВ  понимать, что при увлажнении глина теряет несущую способность.

Суглинки и супеси

Супесь своими характеристиками ближе к песчаным грунтам. Суглинок же нечто среднее между песчаным и глинистым грунтом. Поэтому, если вы легко раскатываете влажную почву в ладонях – это супесь. Если почва разламывается – суглинок.

Эти типы грунтов представляют собой пограничное состояние между песчаной и глинистой почвой.

Суглинок – на треть состоит из глины. Она, в свою очередь состоит из маленьких частиц-пластинок. Остальная часть содержимого включает в себя песок и другие примеси. Цвет грунта может быть разным.

Частицы глины хорошо впитывают и удерживают воду, поэтому пористость такой почвы считается сравнительно большой. Когда суглинок поглощает воду, она задерживается там даже когда он высыхает. Поэтому замерзая, вода кристаллизуется в лед, а расширяясь он увеличивает и объем почвы. Чем больше глины в грунте – тем сильнее выражена эта особенность. Также чем больше глины – тем пластичнее почва. По содержанию влаги суглинок превосходит супесь.

Супесь содержит большую долю песка и меньшую глины. Поэтому в супеси меньше влаги, чем в других глинистых почвах. Именно от показателя влажности зависит консистенция грунта, которая говорит об его устойчивости. Супеси подразделяют на: твердые, пластичные и текучие.

В сухом состоянии супесь служит хорошим основанием, ее даже относят условно к непучинистой группе. Но водонасыщенная при малой плотности является текучей и сильно вспучивается при замерзании.

Торфяные грунты

Торфяные грунты довольно часто встречаются в Лен области.

Они непригодны в качестве естественного основания, т.к. легко насыщаются водой, сильно вспучиваются, неравномерно сжимаются. При наличии торфа на участке, консультация специалиста обязательна. Толщина торфяного слоя может быть и 0.5 м а может и 5 м. При наличии торфа обязательны геологические изыскания.  Основными решениями для такого грунта являются либо замена грунта, либо переход на свайную конструкцию. Тип фундамента следует выбирать исходя из решения по устройству основания.

 Скалистые грунты.

В Ленинградской области встречаются редко.

Эти грунты выдерживают большую нагрузку, не промерзают и не подвержены проникновению вод в почву.  Такой тип грунта подходит практически для любого типа фундамента.

Мы рассказали вам об особенностях различных типов грунтов. Также есть множество пограничных вариантов. И каждый тип грунта может находиться в любом состоянии в зависимости от состава, УГВ и техногенных факторов.

Рекомендуем перед началом проектирования и именно проектирования обратиться к специалистам и провести оценку грунта для подбора верного типа фундамента.

Автор: Александр Слыховский, руководитель отдела по работе с клиентами.

Задать вопрос

Гранулометрический состав грунтов

Гранулометрический состав грунтов – это процентное соотношение не связанных в агрегаты первичных частиц материала. От него зависят многие свойства – пористость, плотность, просадочность, водопроницаемость. Эта характеристика лежит в основе ряда классификаций. Зная гранулометрический состав грунта, можно приблизительно представить его свойства и определить сферу применения.

  • Гранулометрический состав грунтов

  • Основные элементы грунта

  • Агрегатный состав грунта

  • Макроагрегаты

  • Микроагрегаты

  • Классификация грунтов по гранулометрическому составу

  • Крупнообломочные

  • Песчаные

  • Глинистые

  • Методы определения гранулометрического состава грунтов

  • Лабораторные методы

  • Ситовый метод

  • Ареометрический метод

  • Пипеточный метод

  • Определение гранулометрического состава грунта в домашних условиях

  • Влияние гранулометрического состава на область применения грунтов

Основные элементы грунта

Элементы грунта – это частицы, которые соединены между собой прочными химическими связями. Они могут представлять собой кристаллы или аморфные соединения. Размеры частиц колеблются от тысячных долей миллиметра до десятков сантиметров. Зерна с приблизительно одинаковым диаметром объединяются во фракции.

По составу элементы грунта разделяются на:

  • Минеральные частицы
    Состоят из первичных и вторичных минералов. Первые – это частицы горной породы (песок, гравий). Вторые образовались в процессе химического выветривания (вторичные глинистые минералы). Химические элементы могут быть связаны кристаллическими, аморфными или коллоидными связями.
  • Органоминеральные частицы
    В их состав входят органические и минеральные вещества (сапропель, ил, заторфованный грунт).
  • Органические частицы
    Это частицы почвы, состоящие из гумуса и полуразложившихся растений (торф).

По форме зерен частицы разделяются на:

  • Окатанные
    Поверхность их зерен гладкая. Обычно это происходит из-за того, что грунт долгое время находился в воде и постепенно отшлифовывался.
  • Неокатанные
    Поверхность шероховатая, с острыми углами и сколами. Чаще всего это зерна горных пород, отколовшиеся от основного монолита из-за процессов выветривания.

В таблице приведена классификация элементов грунта в зависимости от их диаметра, с учетом формы зерен.

Элементы грунтаОписание грунтаФракцииРазмер фракций (мм)
Валуны (окатанные частицы) и глыбы (неокатанные)Встречаются в скальных трещиноватых и разборных грунтах.КрупныеБолее 800
СредниеОт 400 до 800
МелкиеОт 200 до 400
Галька (окатанная) и щебень (неокатанный)Входят в состав галечниковых и щебнистых грунтов (скальные грунты со средней степенью выветривания). Галька встречается на дне водоемов или в местах, где они раньше находились. Щебень чаще получают искусственно, при дроблении горной породы.КрупныеОт 100 до 200
СредниеОт 60 до 100
МелкиеОт 10 до 60
Гравий (окатанный) и дресва (неокатанный)Встречаются в гравелистых и дресвяных грунтах с высокой степенью выветривания.КрупныеОт 5 до 10
МелкиеОт 2 до 5
Песчаные частицыСостоят в основном из оксида кремния, входят в состав песчаных грунтов, супесей и суглинков.ГрубыеОт 1 до 2
КрупныеОт 0,5 до 1
СредниеОт 0,25 до 0,5
МелкиеОт 0,10 до 0,25
Тонкиеот 0,05 до 0,10
Пылеватые частицыСоставляют основную часть лессов и лессовидных суглинков.КрупныеОт 0,01 до 0,05
МелкиеОт 0,002 до 0,01
Глинистые частицыСостоят из глинистых минералов (алюмосиликатов и силикатов). Входят в состав глинистых грунтов, суглинков и супесей.
Илистые частицыЧаще всего образуются на дне водоемов, имеют органоминеральный состав.ГрубыеОт 0,0005 до 0,001
ТонкиеОт 0,0001 до 0,0005
Коллоидные частицыОдна из составляющих плодородной почвы, обеспечивает поглотительную способность грунта. Коллоиды состоят из глинистых минеральных, органических соединений.Менее 0,0001

В упрощенном варианте все частицы с диаметром более 0,01 мм принято называть физическим песком, а с размером до 0,01 мм – физической глиной. В почвах зерна с размерами больше 1 мм называют скелетом (хрящом), а физическую глину и песок – мелкоземом.

Агрегатный состав грунта

Элементарные частицы грунта могут скрепляться между собой, образуя агрегаты разного размера. Это значительно изменяет структуру и некоторые свойства грунта. Например, повышается водопроницаемость, уменьшается просадочность. В почве благодаря агрегатной структуре усиливаются процессы разложения органики, улучшается аэрация, повышается плодородие.

В минеральных (строительных) грунтах в роли цементирующего вещества выступают мергели, оксиды железа, карбонаты. Они сцепляют между собой крупные обломки, мелкие песчаные, пылевидные и глинистые частицы. В почве элементы грунта склеиваются полисахаридами, гуминовыми веществами.

Агрегаты разделяются по размеру на:

  • Макроагрегаты – больше 0,25 мм в диаметре.
  • Микроагрегаты – до 0,25 мм в диаметре.

Макроагрегаты

К макроагрегатам минерального грунта относятся конгломераты и брекчии. Конгломераты – это сцепленные между собой окатанные частицы (галька, гравий). Брекчии – угловатые обломки породы. Агрегаты состоят из одной или нескольких пород.

По диаметру они разделяются на:

  • Валунные конгломераты (глыбовые брекчии) – 10-100 см
  • Крупногалечные конгломераты (крупнощебенистые брекчии) – 5-10 см
  • Среднегалечные конгломераты (среднещебенистые брекчии) – 2,5-5 см
  • Мелкогалечные конгломераты (мелкощебенистые брекчии) – 1-2,5 см

Макроагрегаты почвы разделяются на типы и роды:

  1. Кубовидный тип с плохо выраженными гранями и слабо оформленными агрегатами (роды):
    — Глыбистый – 5-10 см и больше
    — Комковый – 1-5 см
    — Пылеватый – до 0,5 см
  2. Кубовидный тип с хорошо оформленными агрегатами и выраженными гранями (роды):
    — Ореховатый – 7-10 мм
    — Зернистый – 0,5-5 мм
  3. Призмовидный тип (роды):
    — Столбовидный (с плохо выраженными гранями) – 3-5 см
    — Столбчатый (с хорошо выраженными гранями) – 3-5 см
    — Призматический – 1-5 см
  4. Плитовидный тип (роды):
    — Плиточный – 1-5 мм
    — Чешуйчатый – 1-3 мм

Оптимальной для почвы считается ореховатая и зернистая структура. Именно такие агрегаты встречаются в черноземе.

Микроагрегаты

В состав микроагрегатов входят пылевидные и глинистые частицы. Они сцепляются между собой коллоидными и цементирующими связями. В качестве склеивающих компонентов выступают гумус, полисахариды, минеральные вещества (карбонаты, оксиды железа, глинистые минералы).

Микроагрегатный состав нестабильный, он зависит от условий внешней среды. При увлажнении грунта количество агрегатов увеличивается. При высушивании они распадаются на элементарные частицы.

Для определения микроагрегатного состава пробу грунта просевают через серию сит. Частицы, задержавшиеся на сите с ячейками 0,1 мм, промывают до чистой воды. Все элементы, которые останутся после промывки, считаются микроагрегатами. Их просушивают и взвешивают. Для получения точных результатов пробы предварительно замачивают в воде и кипятят в течении часа.

Микроагрегатный анализ грунта дополняет гранулометрический. Он позволяет точнее определить структуру и дисперсность материала. Микроагрегаты в некоторых грунтах, особенно глинистых, занимают большую часть объема. Это изменяет свойства материала, глина по своим характеристикам становится похожей на мелкий песок.

Классификация грунтов по гранулометрическому составу

По гранулометрическому составу грунты разделяют на 3 основные группы:

  1. Крупнообломочные
  2. Песчаные
  3. Глинистые

Крупнообломочные

Так называют грунты с диаметром зерен, превышающим 2 мм. В таблице подана их классификация.

Название крупнообломочного грунтаДиаметр частицПроцентное содержание частиц
Валунный с окатанными частицами или глыбовый с не окатаннымиБолее 200 ммБолее 50%
Галечниковый с окатанными частицами и щебенистый с не окатаннымиБолее 10 ммБолее 50%
Гравийный с окатанными частицами и дресвяный с не окатаннымиБолее 2 ммБолее 50%

Если в крупнообломочном грунте содержится больше 40% песка или 30% глины, то эти материалы включаются в название. Например, дресвяно-песчаный, щебенисто-глинистый грунт, песчано-гравийная смесь. Когда в грунте присутствует больше 50% ракушки, то его называют ракушечным, при наличии 25-50% таких примесей – с ракушкой.

Песчаные

В песчаных грунтах содержатся частицы с диаметром 0,1-2 мм и выше. Их разновидности представлены в таблице.

Название песчаного грунтаДиаметр частицПроцентное содержание
ГравелистыйБолее 2 ммБолее 25%
КрупныйБолее 0,5 ммБолее 50%
Средней крупностиБолее 0,25 ммБолее 50%
МелкийБолее 0,1 ммБолее 75%
ПылеватыйБолее 0,1 ммМенее 75%

Крупнообломочные и песчаные грунты разделяются по степени неоднородности (Cu) на:

  • Однородные (Cu меньше 3)
  • Неоднородные (Cu больше 3)

Степень неоднородности определяется по формуле: Cu=d60/d10, где d60 и d10 – диаметр частиц, меньше которого в грунте находится 60% и 10% зерен соответственно.

Глинистые

Глинистые грунты состоят из частиц с диаметром менее 0,01 мм. Но в них практически всегда есть примеси песка.

В таблице поданы виды глинистых грунтов в зависимости от количества песчаных частиц в них.

Название грунтаСодержание песчаных частиц (с диаметром от 0,05 до 2 мм)
СупесьпесчанистаяБолее 50%
пылеватаяМенее 50%
Суглиноклегкий песчанистыйБолее 40%
лёгкий пылеватыйМенее 40%
тяжёлый песчанистыйБолее 40%
тяжёлый пылеватыйМенее 40%
Глиналёгкая песчанистаяБолее 40%
лёгкая пылеватаяМенее 40%
тяжёлаяНе регламентируется

Супесь, суглинок и глина классифицируются также по числу пластичности. У супесей оно равно 1-7, у легких суглинков 7-12, у тяжелых – 12-17, у легкой глины 17-27, у тяжелой превышает 27.

В глинистых грунтах могут присутствовать частицы с диаметром более 2 мм. В таблице поданы их особенности.

Название грунтаДиаметр частицПроцентное содержание
Глина, суглинок или супесь с галькой (щебнем)10-200 мм15-25%
Галечниковая (щебнистая) глина, суглинок или супесь10-200 мм25-50%
Глина, суглинок или супесь с гравием (дресвой)2-10 мм15-25%
Гравийная (дресвяная) глина, супесь или суглинок2-10 мм25-50%

Дальше мы расскажем о том, как определяется гранулометрический состав разных грунтов.

Методы определения гранулометрического состава грунтов

Существуют прямые и непрямые методы определения гранулометрического состава грунта. К прямым относится непосредственное измерение частиц. Если в крупнообломочных материалах это сделать можно, то для глинистых и песчаных грунтов приходится использовать дорогое оборудование (электронные или световые микроскопы). Поэтому на практике чаще используют непрямые методики.

В большинстве случаев определить гранулометрический состав можно только в лабораторных условиях. Однако есть и более простые способы, которыми можно воспользоваться, не имея под рукой специальных приспособлений. Обо всем этом мы расскажем далее.

Лабораторные методы

Гранулометрический состав грунтов определяют такими методами:

  • Ситовым
  • Ареометрическим
  • Пипеточным

Детальнее о них вы можете прочитать дальше.

Ситовый метод

Ситовый метод используется для определения гранулометрического состава крупнообломочных и песчаных грунтов. Размеры большинства зерен в них превышают 0,1 мм.

При ситовом методе пробу грунта просеивают через серию сит с диаметром отверстий 10, 5, 2, 1, 0,5, 0,25 и 0,1 мм. Предварительно образец растирают в ступе, чтобы избавиться от комков и выделить все элементарные частицы.

При анализе грунта с частицами от 10 мм до 0,1 мм используют промывку водой. Пробу выкладывают на сито с диаметром ячеек 0,1 мм. Струей промывают ее, пока вода не станет чистой. Затем оставшиеся частицы высушивают и разделяют на фракции.

При ситовом методе выделяют следующие фракции грунта:

  • Более 10 мм
  • 10-5
  • 5-2
  • 2-1
  • 1-0,5
  • 0,5-0,25
  • 0,25-0,1

Для определения гранулометрического состава каждую фракцию взвешивают. Затем вычисляют ее процентное содержание – вес фракции разделяют на общий вес пробы и умножают на 100.

Ареометрический метод

Ареометрический метод определения гранулометрического состава используется для грунтов с диаметром частиц менее 0,1 мм. Его суть – в измерении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью прибора ареометра.

Пробу грунта измельчают и просеивают через сита с разным диаметром. Частицы, которые остались на сите 0,1 мм, дополнительно смывают водой. Смешивают пробу весом около 30 г, которая прошла через самое мелкое сито, и разбавляют ее дистиллированной водой (около 200 мл). Добавляют в полученную суспензию 25% раствор аммиака и кипятят смесь 30 минут (пески и супеси) или 1 час (суглинки).

Когда проба остынет, к ней добавляют стабилизатор — пирофосфорнокислый натрий (4% или 6,7% раствор). Суспензию взбалтывают и опускают в нее ареометр.

Замеры делают с определенными промежутками времени:

  • 1 минута (для частиц с диаметром менее 0,05 мм)
  • 30 минут (для частиц с диаметром более 0,01 мм)
  • 11 часов (для частиц с диаметром более 0,02 мм)

Данные замеров фиксируют в специальном журнале. Затем по формуле вычисляют процентное содержание каждой фракции. Для зерен размером до 0,1 мм это делают так же, как при ситовом методе. Для фракций 0,1-0,05, 0,05-0,01, 0,01-0,002 используется формула, в которой учитываются плотность воды, плотность частиц, масса зерен с диаметром менее 0,1 мм и процентное содержание частиц с диаметром более 1 мм.

Пипеточный метод

При пипеточном методе суспензия из мелких частиц грунта готовится так же, как и при ареометрическом. Измерение объема частиц с разным диаметром делают с помощью специальной пипетки с боковыми отверстиями. Она имеет трехходовой канал, который соединяется с аспиратором и колбой с дистиллированной водой.

Перед взятием проб колоба с суспензией взбалтывается на протяжении 1 минуты. Когда частицы осядут в нее опускается пипетка. В верхних слоях концентрируются микрочастицы с диаметром 0,001-0,002 мм. В нижних оседают более крупные зерна.

Пипетка опускается на разную глубину, где и проводятся заборы проб:

  • На 7 см в течение 30 с – частицы менее 0,001 и 0,002 мм
  • На 10 см в течение 10-15 с – частицы менее 0,005 и 0,01 мм
  • На 25 см в течение 25 с – частицы менее 0,05 мм

После забора проб их высушивают и взвешивают. Затем по формуле высчитывают процентное содержание.

Определение гранулометрического состава грунта в домашних условиях

Самостоятельно можно лишь приблизительно определить гранулометрический состав, отличить один вид грунта от другого. Чаще всего это делается для мелкозернистых глинистых и песчаных грунтов.

Вот несколько методов:

  1. Чтобы отличить глину, суглинок и супесь, образец смачивают, затем делают шнур или шар. Супесь быстро распадается, не держит формы. Суглинок скатывается в шнур, но по его краям появляются трещины, он быстро распадается при подсушивании. Глина хорошо держит форму, сохраняет ее даже после высушивания.
  2. Образец грунта размачивают в стакане с водой. На дно будут оседать крупные песчинки, а мелкие частицы расположатся вверху. Обычной линейкой измеряют высоту осадка, а затем по объему вычисляют процентное содержание глинистых и песчаных частиц. Например, высота осадка 10 см. Из этого 3 см занимает песок, а 6 см глина. Значит в грунте около 30% песчаных частиц и до 60% глинистых. Скорее всего вы имеете дело с суглинком.
  3. Различить разные виды грунтов можно на ощупь. Глина с трудом растирается, частицы тонкие, мягкие. В суглинке ощущаются песчинки, а в супеси лишь слегка прощупываются пылевидные и глинистые частички.

Повторим, эти три способа позволяют определить гранулометрический состав лишь примерно. Перед началом ответственных работ стоит заказать анализ в лаборатории. В каких случаях стоит знать гранулометрический состав грунта, мы опишем дальше.

Влияние гранулометрического состава на область применения грунтов

Гранулометрический состав грунта влияет на многие его свойства – водопроницаемость, влагоемкость, плотность, прочность, просадочность. Поэтому при выборе материала или оценке грунта на участке важно ориентироваться на этот показатель.

Вот несколько рекомендаций по выбору грунта:

  • Для устройства основания под фундаментами и дорожным полотном
    Основанием может служить природный грунт на участке или привозной. Второй вариант используют в тех случаях, когда грунт приходится укреплять, частично или полностью заменять. На участках чаще всего попадаются глинистые или песчаные грунты, гораздо реже – скальный с разной степенью выветривания.
    Одно из самых надежных оснований – галечниковый или щебенистый грунт. Он хорошо пропускает воду, крупные зерна прочные и выдерживают большие нагрузки. Желательно, чтобы грунт был неоднородным. Тогда он лучше уплотняется, менее подвержен сдвигу (мелкие зерна заклинивают крупные). Хорошей прочностью обладает глина. Мелкие частицы соединяются между собой коллоидными связями, образуя сплошной твердый массив с низкой водопроницаемостью. Но глинистые грунты склонны к набуханию и морозному пучению.
    Не лучшим основанием будет мелкий песок и грунт с большим содержанием пылевидных частиц (лес и лессовидный суглинок). Эти материалы обладают высокой просадочностью. Такой грунт на участке нужно либо заменять, либо укреплять скалой, щебнем, гравием.
    Подробнее об этом читайте в статье Грунт для фундамента.
  • Для выравнивания участков
    Для выравнивания участков лучше всего использовать мелкозернистый грунт с однородным гранулометрическим составом. Подойдет песок, суглинок, супесь. Также с этой целью можно использовать мелкий гравий или дресву (фракция 2-5), без крупных включений.
  • Для засыпки пазух фундамента
    Пазухи фундамента нужно засыпать материалом, который пропускает воду так же или меньше, чем основной грунт на участке. Лучше всего брать мелкозернистый суглинок, глину или супесь.
  • Для гидроизоляции
    Грунт для гидроизоляции используют при оборудовании колодцев. Лучше всего в этом случае подойдет глина. Ее мелкие зерна хорошо утрамбовываются и образуют водонепроницаемый слой за счет коллоидных связей.
  • Для засыпки ям, траншей, котлованов
    Для засыпки ям, траншей и котлованов можно брать грунт с любым гранулометрическим составом. Здесь в первую очередь обращают на стоимость материала. Часто используют котлованный грунт. Если в ямах и траншеях проложены коммуникации, лучше засыпать их песком, дресвой или гравием. Эти грунты хорошо пропускают воду, не набухают и не пучинятся.
    Подробнее об этом читайте в статье Грунт для обратной засыпки.
  • Для засыпки временных и грунтовых дорог, ремонта дорог
    Для грунтовых дорог следует использовать материалы со средним размером зерен 2-10 мм (гравий, галечник, дресву). Желательно, чтобы в них не было включений глины и мелкого песка. Такие частицы быстро смываются водой, дорога разрушается. Временные проезды можно засыпать песком или супесью. Если по временной дороге будет ездить тяжелая техника, лучше использовать крупнообломочный грунт, как и на грунтовках.
  • Для обустройства обочин и насыпей
    Для обочин и насыпей можно использовать как крупнообломочные грунты, так и песчаные или глинистые. Очень важно, чтобы частицы материала имели шероховатую поверхность. Окатанные зерна плохо сцепляются между собой, поэтому насыпи становятся неустойчивыми.
  • Для укрепления грунта
    Грунт укрепляют, чтобы увеличить его прочность и уменьшить просадочность. Лучше всего для этого подходят крупнообломочные разновидности – галечник, щебень, гравий. Гранулометрический состав их может быть неоднородным – частицы разного размера при трамбовке создают эффект расклинцовки и образуют прочный слой, устойчивый к сдвигам и вертикальным нагрузкам.
  • Для изготовления бетона низких марок
    Для изготовления бетона используют крупнообломочные грунты – гравий, щебень. В них не должно быть пылевидных и глинистых частиц, которые создают пленку на поверхности крупных зерен и ухудшают адгезию. Включения песка вполне приемлемы. Песчаные грунты без примесей глины также используются в качестве наполнителя для бетона.

Гранулометрический состав грунта – это лишь одна из характеристик, на которую стоит ориентироваться при выборе материала. Но от нее зависят многие другие свойства. Уже по названию грунта вы можете сориентироваться, из каких зерен он состоит. Но в ряде случаев лучше воспользоваться услугами специалистов, чтобы точно определить гранулометрический состав. В первую очередь это касается грунтов под фундаментами, для возведения насыпей или изготовления бетона.

    Структура почвы и просачивание воды

    Структура почвы и просачивание воды
    Уровень класса

    3–5

    Цель

    Учащиеся определяют водоудерживающую и дренирующую способность различных почв и исследуют, как органическое вещество влияет на количество влаги в почве. держать. 3–5 классы

    Расчетное время

    Два 30-минутных занятия

    Необходимые материалы
    • Воронки (2-литровые бутылки, разрезанные пополам, 1 на группу)
    • Кофейные фильтры (в форме кексов, 4 на группу)
    • 2 чашки по 4–5 различных образцов сухой почвы (используйте различные текстуры от песчаного до глинистого)
      • Набор для образцов почвы можно приобрести на сайте agclassroomstore.com.
    • Мерный стаканчик
    • Вода
    • Секундомеры или часы с секундной стрелкой
    • Таблица действий по сравнительному графику
    • 4–5 стаканов почвы для горшечных культур
    Словарь

    гумус: полностью разложившееся органическое вещество

    органическое вещество: почвенный компонент, полученный в результате разложения когда-то живых организмов, таких как растения и животные

    поры: пространства между почвенными частицами и между почвенными агрегаты; поры могут быть заполнены воздухом или водой

    структура почвы: расположение частиц почвы в агрегаты, которые содержат твердые частицы и поровое пространство

    Справочная информация Сельскохозяйственные связи

    Частицы песка, ила и глины составляют неорганический, минеральный компонент почвы. Частицы песка самые крупные и видны невооруженным глазом. Песок имеет грубую текстуру и позволяет воде проходить через него очень быстро. Частицы ила слишком малы, чтобы увидеть их невооруженным глазом. Они часто встречаются в местах, которые затоплялись и снова просыхали. Частицы глины самые маленькие, они настолько плотно прилегают друг к другу, что вода не может протекать через них.

    Лучшая почва для растений позволяет воде проходить медленно, так что часть ее остается в почве для использования растениями. Вода движется слишком быстро через песок, а это означает, что корни растений могут быстро высохнуть. Вода движется очень медленно через глину, но глина может удерживать воду так крепко, что растения не могут добраться до нее. Почва, полезная для растений, состоит из смеси частиц песка, ила и глины, а также органических веществ . Органическое вещество, также известное как гумус , действует как губка, помогая почве улавливать воду. Органическое вещество образуется при разложении мертвых растений и животных или растительных и животных отходов.

    Органические вещества помогают частицам песка, ила и глины склеиваться, образуя хорошую структуру почвы . Сотни почвенных частиц склеены органическим веществом в группы, называемые агрегатами. Агрегация частиц почвы создает поровое пространство, облегчая движение воды, воздуха и корней растений через почву. Почва с большим количеством органических веществ будет рассыпчатой. Тщательно разложившееся органическое вещество в рыхлой почве может поглощать много воды. В пересчете на сухую массу гумус обладает водоудерживающей способностью в несколько сотен процентов.

    В то время как вода поглощается органическим веществом и удерживается в маленьких порах внутри агрегатов, большие поры между агрегатами позволяют воде быстро проходить через почву. Хорошо обработанные почвы с высоким содержанием органических веществ, как правило, более пористые, что позволяет им быстро поглощать дождь и талые воды (если почва не промерзла). Это уменьшает эрозию. Конечно, когда почва насыщена длительным периодом дождей, любая дополнительная вода стекает. Но пока почва не насытится, она будет накапливать воду и постепенно ее отпускать.

    Посевы требуют много воды. Лето в западной части Соединенных Штатов сухое, и большинство сельскохозяйственных культур не будут расти без орошения. Иногда поливной воды не хватает, и фермерам приходится по очереди поливать только в назначенное время. На востоке США все лето идут дожди, поэтому многие культуры выращивают без орошения. Но фермеры не могут контролировать дождь. Иногда дождя может не быть несколько дней, или дождь может быть настолько сильным, что почва полностью пропитается водой. Органические вещества помогают почве удерживать больше воды, предотвращают эрозию и дают лучшие урожаи.

    Engage
    1. Попросите учащихся подумать о том, что происходит, когда идет дождь. Куда уходит вода? Где лужи образуются в первую очередь?
    2. Дайте учащимся время подумать о том, почему в некоторых местах после ливня образуются лужи, а в других местах вода быстро стекает.
    Изучите и объясните

    Упражнение 1. Отметьте, приступайте к работе

    1. Подготовьте воронки, сделанные из 2-литровых бутылок, как показано на рисунке (сделайте отметку на высоте 5½ дюймов от дна каждой бутылки, каждую бутылку пополам по отметке, переверните крышки бутылок и вставьте их в донышки).
    2. Разделите класс на четыре или пять групп, в зависимости от того, сколько у вас образцов почвы. Обеспечьте каждую группу воронкой и дном, 2 кофейными фильтрами, 1 стаканом образца почвы, мерным стаканом и водой. Убедитесь, что у каждой группы есть образец почвы разного типа.
    3. Попросите учащихся поместить один фильтр для кофе в воронку, а затем добавить в фильтр 1 стакан почвы. Накройте образец другим фильтром. Это обеспечит равномерное покрытие и предотвратит разбрызгивание.
    4. Назначьте одного человека в каждой группе хронометристом, а другого разливщиком воды. Когда секундометрист скажет «иди», разливщик воды должен налить в воронку 1 стакан воды.
    5. Время следует выдерживать до тех пор, пока большая часть воды не пройдет через образец почвы. Некоторые образцы стекают довольно быстро, в то время как для других может потребоваться 30 минут и более. Перейдите к Занятию 2 , следя за образцами и ожидая, пока они все закончат слив.
    6. Сравните время, за которое вода просочилась через каждый образец. Добавьте данные в таблицу действий «Сравнительная диаграмма».
    7. Вылейте и измерьте количество воды, просочившейся через каждый образец. Запишите это также в листе активности.

    Задание 2. Добавление органических веществ

    1. Попросите учащихся вернуться в свои группы и опорожнить воронки. Начиная с новой, сухой почвы, вы получите стабильные и репрезентативные результаты.
    2. Повторите эксперимент с одним изменением: поместив в воронку новый сухой фильтр для кофе, добавьте ½ стакана сухой почвы в фильтр и ½ стакана почвы для горшков (для увеличения содержания органических веществ; большинство почв для горшков в значительной степени органического вещества). Один учащийся должен смешать органическое вещество пальцем, стараясь не проколоть фильтр. Накройте образец другим новым фильтром.
    3. Дублируйте шаги с 4 по 7 в Упражнении 1. Обязательно запишите данные на листе Сравнительная диаграмма .
    4. Обсудите исходный материал и попросите учащихся определить, в каком образце было больше всего песка, а в каком больше всего глины. Добавьте эту оценку на график.
      Оценка

      После выполнения этих действий просмотрите и обобщите следующие ключевые понятия:

      • Минеральный компонент почвы состоит из частиц песка, ила или глины.
      • Некоторые почвы дренируются очень быстро, а другие очень медленно.
      • Дренаж почвы и просачивание воды определяются механическим составом почвы.
      • Добавление органических веществ в почву улучшает ее качество.
      Благодарности

      Мероприятия 1 и 2 адаптированы из публикации Службы охраны почв Министерства сельского хозяйства США Мероприятия по охране почв и водных ресурсов Альберта Б. Фостера и Адриана К. Фокса.

      Рекомендуемые сопутствующие ресурсы
      • Компост черт возьми!
      • Дневник червя
      • Раскопки: практические исследования почвы
      • Грязь: Тайны почвы (DVD)
      • Грязь: совок на земле
      • Фермерство в перчатках
      • Садоводство в коробке
      • Узнайте, как компостировать
      • Горы шуток о камнях, минералах и почве
      • Электронные уроки питательных веществ для жизни
      • Камни и почва
      • Считыватель ПОЧВ
      • Песок и почва: строительные блоки Земли
      • Набор для текстурирования наждачной бумагой
      • Почвенный центр
      • Образовательные ресурсы о здоровье почвы
      • Образцы почвы (структура почвы)
      • Американское общество почвоведов
      • Видео о почвоведении
      • Почва! Получите внутренний совок
      • Школа водных наук Геологической службы США
      • Тур по почве
      • Под ногами: почва, песок и все под землей
      • Вы бы не хотели жить без грязи!
      Автор

      Дебра Спилмейкер

      Организация

      Юта Сельское хозяйство в классе

      GLDAS Почва Поверхность земли | ЛДАС

      Модели поверхности земли используют различные методы для определения параметров почвы. Некоторые LSM используют схему классификации текстуры почвы для определения параметров почвы на основе классов текстуры, в то время как другие определяют гидрологические и термические свойства почвы на основе фракций песка, глины и ила. Класс текстуры можно сопоставить из фракций песка, ила и глины в заданной ячейке сетки для схемы классификации текстуры почвы модели. Затем в справочной таблице представлены конкретные для модели параметры почвы, проиндексированные на основе класса.

      В продуктах GLDAS2 наш подход заключается в том, чтобы как можно дольше оставаться с наборами данных параметров модели по умолчанию, в отличие от согласования моделей с использованием стандартных наборов данных параметров GLDAS, как это сделано в GLDAS1. Текстурная карта почвы использовалась, если она была предоставлена ​​разработчиком модели, в противном случае она рассчитывалась на основе почвенных фракций. GLDAS использует данные о параметрах почвы верхнего слоя для всех слоев, как показано ниже с изображениями и ссылками на файлы данных .

       

      GLDAS Структура почвы

      Версия модели Noah в GLDAS2 использует класс текстуры почвы FAO из 16 категорий. Карта представляет собой гибрид 30-секундного STATSGO через CONUS и 5-минутного FAO в другом месте, который доступен на веб-сайте NCAR RAL . В настоящее время информация о текстуре верхнего слоя используется во всех слоях почвы. Таблица параметров грунта доступна на сайте описания модели RAL здесь.

       

      1. Песок
      2. Суглинистый песок
      3. Песчаный суглинок
      4. Илистый суглинок
      5. Ил
      6. Суглинок
      7. Песчаный суглинок
      8. Илистый глинистый суглинок
      9. Суглинок
      10. Песчаная глина
      11. Илистая глина
      12. Глина
      13. Органические материалы
      14. Вода
      15. Коренная порода
      16. Другое

      Текстура почвы, используемая в GLDAS2/Noah

      • Данные текстуры почвы GLDAS2/Noah (NetCDF): 0,25 градуса, 1 градус

      GLDAS Фракции глины, песка и ила

      Основная информация о почвах, используемая в GLDAS, была получена из глобального набора данных о почвах Рейнольдса, Джексона и Ролза [WRR2000].