Виды грунтов и их свойства: Классификация и свойства грунтов

4.2 Грунты, их основные свойства и классификация

Грунтами
называют
породы, залегающие в верхних слоях
земной коры. К ним относят растительный
грунт, песок, супесь, гравий, глину,
суглинок, торф, плывуны, различные
полускальные и скальные грунты.

По
крупности
минеральных
частиц грунта, их взаимной связи и
механической прочности грунты делят
на пять классов: скальные,
полускальные, крупнообломочные, песчаные
(несвязные)
и глинистые
(связные).

К
скальным
грунтам
относятся сцементированные водоустойчивые
и практически несжимаемые породы
(граниты, песчаники, известняки и т. п.),
залегающие обычно в виде сплошных или
трещиноватых массивов.

К
полускальным
грунтам
относятся сцементированные породы,
спо­собные к уплотнению (мергели,
алевролиты, аргиллиты и т. п.) и
не­водостойкие (гипс, гипсоносные
конгломераты).

Крупнообломочные
грунты
состоят из несцементированных кусков
скальных и полускальных пород; обычно
содержат более 50% обломков пород размером
свыше 2 мм.

Песчаные
грунты
состоят из несцементированных частиц
пород раз­мером 0,05-2 мм; представляют
собой, как правило, естественно
разру­шившиеся и преобразованные в
различной степени скальные грунты; не
обладают пластичностью.

Глинистые
грунты
также являются продуктом естественного
разру­шения и преобразования первичных
горных пород, составляющих скаль­ные
грунты, но с преобладающим размером
частиц менее 0,005 мм.

Основным объектом
разработки в строительстве являются
глинистые, песчаные, и песчано-глинистые,
а также крупнообломочные и полускаль­ные
грунты, покрывающие большую часть земной
поверхности.

К
основным свойствам и показателям
грунтов, влияющим на техноло­гию
производства, трудоемкость и стоимость
земляных работ, относятся: плотность,
влажность, прочность, сцепление,
кускоеатость, разрыхляемость, угол
естественного откоса и
размываемость.

Плотностью
р называется
отношение массы грунта, включая массу
воды в его порах, к занимаемому .этим
грунтом объему. Плотность песча­ных
и глинистых грунтов — 1,5-2 т/м3;
полускальных неразрыхленных грунтов
– 2-2,5 т/м3,
скальных — более 2,5 т/м3.

Влажностью
w
называется
отношение массы воды в порах грунта к
массе его твердых частиц (в процентах).
Грунты влажностью до 5% счи­тают сухими,
свыше 30% — мокрыми, а от 5 до 30% — нормальной
влажно­сти.

При
значительной влажности глинистых
грунтов появляется липкость.
Большая
липкость грунта усложняет его выгрузку
из ковша машины или кузова, условия
работы конвейера или передвижение
машины.

Прочность
грунтов
характеризуется их способностью
сопротивляться внешним силовым
воздействиям.

Сцепление
определяется
начальным сопротивлением грунта сдвигу
и зависит от вида грунта и степени его
влажности. Сцепление песчаных грунтов
— 0,03-0,05 МПа, глинистых — 0,05-0,ЗМПа,
полускальных –

0,3-4 МПа и скальных
— более 4 МПа.

Кусковатость
разрыхленной
массы (гранулометрический состав)
характеризуется процентным содержанием
различных фракций.

Разрыхляемость
—
это
способность грунта увеличиваться в
объеме при разработке вследствие потери
связи между частицами. Увеличение объема
грунта характеризуется коэффициентами
первоначального и остаточного разрыхления.
Коэффициент первоначального разрыхления
kр
представляет
собой отношение объема разрыхленного
грунта к его объему в природном состоянии;
для песчаных грунтов kр
= 1,15-1,2, для глинистых kр
=
1,2-1,3, для полускальных и скальных грунтов
при взрывании «на встряхивание» kр
изменяется
от 1,1 до 1,2, а при взрывании «на развал»
— от 1,25 до 1. 6 (при большой кусковатости
до 2).

Коэффициент
остаточного разрыхления kрo
характеризует остаточное увеличение
объема грунта (по сравнению с природным
состоянием) после его уплотнения.
Значение коэффициента kрo
обычно меньше kр
на
15-20 %.

Угол
естественного откоса характеризуется
физическими свойствами грунта, при
котором он находится в состоянии
предельного равновесия. Величина угла
естественного откоса зависит от угла
внутреннего трения, силы сцепления и
давления вышележащих слоев грунта. При
отсутствии сил сцепления предельный
угол естественного откоса равен углу
внутрен­него трения. В соответствии
с этим крутизна откосов выемок и насыпей,
выражаемая отношением высоты к заложению:

h/а
= 1/т, где
т
— коэффи­циент
откоса, для постоянных и временных
земляных сооружений различ­на. Крутизна
откосов устанавливается СНиПами.

Все
грунты группируют и классифицируют по
трудности разработки различными
землеройными машинами и вручную. Наиболее
часто для оценки трудности разработки
грунта используют показатель удельного
со­противления резанию (копанию) КF.

Удельное
сопротивление копанию (резанию) КF
представляет собой отношение касательной
составляющей усилия, развиваемого на
режущей кромке ковша землеройного и
землеройно-транспортного оборудования,
к площади поперечного среза грунта
(стружки).

Значение
Кр
зависит как от свойств и показателей
разрабатываемого грунта, так и от
конструктивного исполнения рабочего
органа землеройно­го и
землеройно-транспортного оборудования.

Профессором Н. Г.
Домбровским были предложены шесть групп

грун­тов:
I
и II
— слабые (мягкие) и плотные грунты
(чернозем, лесс, суглинок и т. п. ), III
и IV
— очень плотные (тяжелые суглинки, глины
и т. п.) и полу­скальные грунты (сланцы,
алевролиты и т. п.), V
и VI
— соответственно хо­рошо и плохо
разрыхленные полускальные и скальные
грунты. Указанная группировка грунтов
по трудности разработки машинами нашла
широкое применение в строительстве, на
карьерных разработках, в экскаваторо-строении;
в измененном виде она положена в основу
нормирования и рас­ценок земляных
работ в существующих ЕНиР.

Группировка
грунтов по трудности разработки в ЕНиР
составлена от­дельно для немерзлых
(I-VI
группы) и мерзлых (I-IIIм)
грунтов, при­чем, грунты перечисляются
в алфавитном порядке с указанием средних
значений плотности. Разрыхленные
немерзлые грунты нормируются на одну
группу ниже, чем эти же грунты в массиве
(неразрыхленном состоянии). К V
и VI
группам отнесены грунты, кроме
пестроцветных моренных глин, разрабатываемые
после предварительного разрыхления.

В качестве критерия
трудности разработки грунтов различными
видами землеройного оборудования часто
используют скорость распространения
упругих волн в массиве. Так, рядом
отечественных заводов-изготовителей
и зарубежных фирм по этому критерию
устанавливается область приме­нения
существующего и перспективного
землеройного и землеройно-транспортного
оборудования.

Грунты и их основные свойства — Развитие земельных и водных ресурсов

Грунты — горные породы, залегающие преимущест­венно в пределах зоны выветривания и являющиеся объ­ектом инженерно-строительной деятельности человека.

Грунты характеризуются следующими основными физическими свойствами: плотностью, пористостью, влажностью, объемной массой, пластичностью, липко­стью, набуханием и усадкой.

Плотность — отношение массы твердой фазы грунта к массе воды равного объема при температуре 4° С.

Пористость — отношение объема пор ко всему объему грунта (включая объем пор).

Влажность — отношение массы воды, которая содер­жится в порах, к абсолютно сухой массе грунта.

Объемная масса — масса единицы объема грунта, в том числе и воды, в его порах.

Пластичность — способность грунта деформировать­ся под действием внешнего давления без разрыва сплош­ности грунта и сохранять приданную форму после пре­кращения усилия, вызвавшего деформацию грунта.

Липкость — способность грунта прилипать к пред­метам.

Набухание — способность грунта увеличивать свой объем при впитывании воды.

Усадка — способность влажных грунтов уменьшать свой объем при высыхании.

Грунты различают скальные (высокопрочные, мо­нолитные) и рыхлые (нескальные), состоящие из от­дельных элементов. К скальным грунтам относятся гра­ниты, базальты, мраморы, кварциты и пр. Рыхлые грунты подразделяются на крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные), песчаные (пески гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые) и гли­нистые (супеси, суглинки, глины).

К основным видам грунтов относятся: песок, супесь, суглинок, глина, лёсс, гравий.

Песок — мелкообломочная рыхлая порода, состоящая из зерен (песчинок) кварца и других минералов и об­ломков пород с примесью пылеватых и глинистых частиц.

Супесь — смесь песка (90—97%) с глиной (10—3%).

Суглинок — смесь песка (до 40%) с глиной (до 30%). Суглинки обычно включают примеси углекислого каль­ция и гидроокислов железа.

Глина состоит в основном из силикатов со слоистой кристаллической структурой. Жирная глина отличается незначительной примесью песка, тощая — большим ко­личеством песка.

Лёсс — пористая тонкозернистая рыхлая порода, со­стоящая из пылевидных частиц кварца, полевого шпата, глинистых минералов и некоторых других силикатов с содержанием значительного количества карбоната каль­ция.

Гравий состоит из окатанных обломков горных пород размером от 1—2 до 10—20, реже 50 мм.

По трудности разработки (механизмами или вруч­ную) грунты разделены на группы. Чем выше группа грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Трудо­емкость разработки грунтов зависит также от их физи­ческих свойств, которые меняются в зависимости от сте­пени увлажнения, температуры, нарушения структуры грунта.

Опубликовано Автор Александр КузнецовРубрики Трубопроводы

типов почвы / RHS Gardening

  • Консультации
  • Поиск советов
  • Руководство для начинающих
  • В этом месяце
  • Выращите свой собственный
  • Wellbeing

или мел помогут вам выбрать правильные растения для вашего сада и поддерживать их в хорошем состоянии.

Сохранить в альбом

Крупный план карьера с глинистой почвой.

Краткие факты

Глинистые почвы тяжелые, с высоким содержанием питательных веществ, влажные и холодные зимой и высушенные летом
Песчаные почвы легкие, сухие, теплые, с низким содержанием питательных веществ и часто кислые
Иловые почвы плодородные, легкие но влагоудерживающие и легко уплотняющиеся
Суглинки представляют собой смеси глины, песка и ила, которые избегают крайностей каждого типа
Торфяные почвы с очень высоким содержанием органических веществ и влаги
Известковые почвы очень щелочные и могут быть легким или тяжелым

Перейти к

  • Различные типы почвы
  • Определение типа почвы
  • Работа с почвой
  • Проблемы

Различные типы почвы

почва определяет ее садовые характеристики:

  • Глина: менее 0,002 мм
  • Ил: 0,002–0,05 мм
  • Песок: 0,05–2 мм
  • Камни: размером более 2 мм
  • Меловые почвы также содержат карбонат кальция или известь глины преобладают над другими частицами:

    • Глинистые почвы содержат более 25 процентов глины. Также известные как тяжелые почвы, они потенциально плодородны, поскольку содержат питательные вещества, связанные с глинистыми минералами в почве. Но они также содержат большое количество воды из-за капиллярного притяжения крошечных промежутков между многочисленными частицами глины. Они медленно дренируют и прогреваются весной дольше, чем песчаные почвы. Глинистые почвы легко уплотняются при ходьбе по ним во влажном состоянии, летом они сильно пропекаются, часто заметно растрескиваясь. Эти почвы часто проверяют садовода на пределе возможностей, но при правильном управлении с помощью культивации и выбора растений работа с 9 может быть очень полезной.0004
    • Песчаные почвы имеют высокую долю песка и мало глины. Также известные как легкие почвы, эти почвы быстро дренируются после дождя или полива, их легко обрабатывать и обрабатывать. Весной они прогреваются быстрее, чем глинистые почвы. Но с другой стороны, они быстро высыхают и содержат мало питательных веществ для растений, которые быстро вымываются дождем. Песчаные почвы часто бывают очень кислыми
    • Илистые почвы , состоящие в основном из частиц среднего размера, плодородны, достаточно хорошо дренированы и удерживают больше влаги, чем песчаные почвы, но легко уплотняются
    • Суглинки состоят из смеси глины, песка и ила, которые избегают крайностей глинистых или песчаных почв и являются плодородными, хорошо дренируемыми и легко обрабатываемыми. Они могут быть суглинистыми или супесчаными в зависимости от их преобладающего состава и особенностей возделывания
    • Торфяные почвы в основном состоят из органического вещества и обычно очень плодородны и содержат много влаги. Они редко встречаются в садах
    • Известняковые или богатые известью почвы могут быть легкими или тяжелыми, но в основном состоят из карбоната кальция и очень щелочные

    Если при строительстве или ландшафтном дизайне смешаны разные почвы, может быть очень трудно определить, какой у вас тип почвы, и он может заметно меняться на небольшом расстоянии.

    3 / 3

    Крупный план карьера с глинистой почвой.

    1 / 3

    Различные типы почв в вертикальном разрезе — (сверху вниз) — суглинистые, супесчаные, глинистые, почвы, обогащенные органическим веществом.

    2 / 3

    Крупный план карьера мелового грунта

    3 / 3

    Крупный план карьера с глинистой почвой.

    1 / 3

    Различные типы почв в вертикальном разрезе — (сверху вниз) — суглинистые, супесчаные, глинистые, почвы, обогащенные органическим веществом.

    2 / 3

    Меловой карьер крупным планом

    предыдущая

    следующая

    Определение типа почвы

    Лучший способ определить, какой у вас тип почвы, это потрогать ее руками и покатать. .

    • Песчаная почва имеет песчаный элемент — в ней можно почувствовать песчинки, и она проваливается сквозь пальцы. Его нельзя свернуть, чтобы получилась колбаска. Если это не крупнозернистый песок и, возможно, супесчаный грунт, он может лучше склеиваться.
    • Глинистый грунт имеет свойство смазываться и становится липким во влажном состоянии. Он легко скатывается в длинную тонкую колбаску, и его можно разгладить до блестящего состояния, растирая пальцем. Если это не тяжелая глина, она не станет такой блестящей, и из нее будет так же легко сделать колбасу
    • Чистые илистые почвы встречаются редко, особенно в садах. Они имеют слегка мыльную, скользкую текстуру и не образуют комков.

    Если почва вспенивается при помещении в банку с уксусом, значит, она содержит свободный карбонат кальция (мел) или известняк и богата известью.

    Другим важным аспектом типа почвы является pH (кислотность или щелочность). Это также повлияет на тип растений, которые вы можете выращивать, и на то, как вы управляете своей почвой.

    Работа с почвой

    Теперь вы знаете, какой у вас тип почвы, вы можете начать с ней работать и улучшать ее.

    Глинистые почвы

    Глинистые почвы богаты питательными веществами и очень плодородны, если их глыбистость можно разрушить добавлением органических веществ. Это разбивает глину на отдельные крошки, делая воду и питательные вещества, содержащиеся в глине, более доступными для корней растений. Раздробление глины на крошки также делает почву более теплой, более удобной для обработки и менее склонной к уплотнению.

    Песчаные почвы

    Эти легкие почвы, как правило, бедны питательными веществами и очень быстро теряют воду, особенно хорошо дренируя. Вы можете повысить способность почвы удерживать воду и питательные вещества, добавив большое количество органического вещества, чтобы связать рыхлый песок в более плодородные крошки. Удобрения также могут быть необходимы, чтобы дать дополнительный импульс растениям, выращенным на песчаных почвах.

    Иловые почвы

    Эти почвы состоят из мелких частиц, которые легко уплотняются путем протаптывания и использования садовой техники. Они склонны к вымыванию и ветровой эрозии, если оставлены на открытом воздухе без растительного покрова. Однако они содержат больше питательных веществ, чем песчаные почвы, и удерживают больше воды, поэтому, как правило, довольно плодородны. Вы можете связать частицы ила в более устойчивые крошки, добавив органические вещества.

    Суглинки

    Эти почвы — лучшие друзья садовода, поскольку они представляют собой «идеальный» баланс всех типов почвенных частиц. Но даже несмотря на то, что это очень хорошие почвы, важно регулярно добавлять органические вещества, особенно если вы копаете или обрабатываете эти почвы каждый год.

    Меловые почвы

    Меловые почвы являются щелочными, поэтому не подходят для вересковых растений, нуждающихся в кислых почвенных условиях. Очень известковые почвы могут содержать глыбы видимого мелового белого камня. Такие почвы нельзя подкислять, и лучше выбирать растения, которые будут процветать в щелочных условиях. Многие известковые почвы неглубокие, дренированные и малоплодородные, но существуют вариации, и там, где присутствует глина, уровень питательных веществ может быть выше, а водоудерживающая способность выше.

    Проблемы

    Определенные типы почвы подвержены определенным проблемам. Глинистые почвы могут страдать от проблем с дренажем и могут не подходить растениям, которым нужен свободный дренаж. Легкие, песчаные почвы нуждаются в обильном поливе.

    См. также…

    LandIS: Интерактивные карты почвы

    Сохранить в Мой альбом

    Присоединяйтесь

    Календарь садовода

    Узнайте, что делать в этом месяце с нашим календарем садовода

    Совет от RHS

    Вы также можете, как

    . с напоминаниями и советами по уходу – все, чтобы помочь вам успешно расти

    Примите участие

    Королевское садоводческое общество – ведущая садоводческая благотворительная организация Великобритании. Мы стремимся обогатить жизнь каждого с помощью растений и сделать Великобританию более зеленым и красивым местом.