Глинистые грунты

Глинистые грунты

Глинистые грунты

Глинистые грунты относятся к группе связных. Они являются продуктом механического распада и химического разложения горных пород. Глинистые грунты представляют собой агрегаты мельчайших гли­нистых частиц чешуйчатого строения (слюда, хлорит и др.) размером менее 0,005 мм и песчаных — зернистых частиц разных размеров.

Чешуйчатая и мелкозернистая (пылеватая) фракции глинистых грунтов имеют большую удельную поверхность соприкасания и тонкие капилляры (рис. 1, г). Такое строение грунтового скелета и наличие пленок воды, обволакивающей частицы, придают глинистым грунтам связность и способность деформироваться под влиянием нагрузки во влажном состоянии без появления трещин на поверхности. Связность глинистых грунтов увеличивается с уменьшением влажности. Глинистые грунты благодаря своей структуре обладают малым коэффициентом фильтрации и слабой водопроницаемостью. Водопроницаемость глинистых грунтов увеличивается с увеличением размеров и количества зернистых частиц.

По процентному содержанию глинистых частиц различают глины, суглинки и супеси, а по размерам песчаных частиц — глинистые, глинисто-пылеватые грунты. Классификация глинистых грунтов по зерновому составу, принятая в дорожном деле, приведена в таблице классификации глинистых грунтов по зерновому составу:

ПородаРазмеры частиц, мм

глинистые

0,002

пылеватые

0,002 – 0,05

песчаные

0,5 – 2,0

Глинистые грунтыСодержание фракции, % по весу
Глина

>30

Больше, чем пылеватых
Суглинок30—10
Супесь10—3
Глинисто-пылеватые грунты
Пылеватая глина>30Больше, чем песчанных
Пылеватый суглинок30—10
Пылеватая супесь10—3

По консистенции глинистые грунты подразделяются на твердые, пластичные и текучие. При этом по мере насыщения водой твердые глинистые грунты размягчаются и переходят сначала в пластичное, за­тем в текучее состояние. Процентное содержание воды при переходе из одного состояния консистенции в другое является пределом (границей) пластичности.

Земельные работы на глинистом грунте

Каждый вид глинистого грунта имеет два предела пластичности. Нижний предел Wp соответствует минимальной влажности, при которой грунт из твердого состояния переходит в пластичное, и называется гра­ницей раскатывания. Верхний предел Wt соответствует максимальному проценту влажности, при котором глинистый грунт переходит из пластичного состояния в текучее.

Разность влажностей между верхним и нижним пределами пластичности называется числом пластичности.

Глинистые грунты в зависимости от числа пластичности подразделяются на следующие виды:

  • Супесь
  • Суглинок
  • Глина

Так, например, если природная влажность грунта равна 28 %, влаж­ность нижнего предела пластичности WР=21 %, верхнего WТ=48 % и число пластичности WП=48 – 21=27 %, то это указывает на то, что, во-первых, грунт принадлежит к виду глинистых, так как число пластич­ности WП=27 > 17, и, во-вторых, глина находится в пластичном состоя­нии, так как природная влажность ее — между верхним и нижним пределами пластичности (48 > 27 > 21).

Число пластичности глинистых грунтов является условной характеристикой, определяющей их строительные свойства — плот­ность, влажность и сопротивление сжатию. С уменьшением влажности плотность возрастает, а сжимаемость уменьшается. С увеличением влажности плотность уменьшается, а сжимаемость увеличивается.

Вели­чина расчетных сопротивлений непросадочных глинистых грунтов приведена в таблице:

Пылевато-глинистые грунты

Коэф.пористости

R0 (кг/см2)

Сухой грунт

Влажный грунт

Различные супеси

0,3

4

3,5

0,5

3

2,5

0,7

2,5

2

Различные суглинки

0,3

4

3,5

0,5

3

2,5

0,7

2,5

1,8

1

2

1

Различные глины

0,3

9

6

0,5

6

4

0,6…0,8

5…3

3. .2

1,1

2,5

1

Вели­чина расчетных сопротивлений просадочных глинистых грунтов приведена в таблице:

Просадочные грунты

Плотность грунта в сухом состоянии(кг/л)

R0 (кг/см2)

Сухой грунт

Влажный грунт

Супеси

1,35

3,0

1,5

1,55

3,5

1,8

Суглинки

1,35

3,5

1,8

1,55

4,0

2,0

ЗеЗемельные работы на глинистом грунте

Из изложенного видно, что физические свойства песчаных грунтов отличаются от физических свойств глинистых грунтов. Следовательно, эти грунты отличаются друг от друга и строительными качествами.

  1. Влажность песчаных грунтов колеблется от 0 % (сухой песок) до 30–45 % (насыщенный водой песок), то есть процент влажности пес­чаных грунтов (при полном насыщении) равен проценту пустотности и его объем не изменяется с увеличением влажности. В глинистых же грунтах влажность колеблется от 3 % (сухая глина) до 80–90 % (разжиженная глина), причем по мере насыщения их водой объем гли­нистых грунтов значительно увеличивается за счет изменения объема пустот между частицами — утолщения капиллярной воды.
  2. Плотность песчаных грунтов (гравелистых, крупно- и среднезернистых, за исключением мелкозернистых и пылеватых) не зависит от влажности песка; песчаный грунт может быть насыщенным водой и одновременно плотным. Плотность же глинистых грунтов является функцией давления и влажности, так как сухая глина всегда плотная, а влажная или насыщенная водой всегда пластична или соответственно текучая.
  3. В песчаных грунтах силы взаимодействия между частицами весь­ма малы (влажный песок) или отсутствуют (сухой песок или насыщенный водой песок), и потому песчаные грунты сыпучи. Глинистые же. грунты благодаря водо-коллоидным пленкам, обволакивающим частицы, обладают силами взаимодействия — связностью.
  4. Уплотнение и осадка песчаных грунтов происходит одновременно с приложением силы, а глинистых грунтов — постепенно, в течений длительного времени после приложения нагрузки.
  5. Песчаные грунты водопроницаемы, глинистые — водонепрони­цаемы или слабоводопроницаемы (суглинки) в зависимости от процен­тного содержания в них зернистых частиц и их диаметров.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.