Что называется грунтом, грунтовые основания, происхождение грунтов?

Грунтами называют любые горные породы коры выветривания земли - сыпучие или связные, прочность связей у которых между частицами во много раз меньше, чем прочность самих минеральных частиц, или эти связи между частицами отсутствуют вовсе. Есть и другое определение грунтов: это горные породы, являющиеся объектом инженерностроительной деятельности человека. Скальные породы и почвы также именуются грунтами.

Основанием называется массив грунта, находящийся непосредственно под сооружением и рядом с ним, который деформируется от усилий, передаваемых ему с помощью фундаментов. Если строительные свойства грунтов основания мы специально не улучшаем и не изменяем, то такое основание называется естественным, в отличие от искусственного основания, в котором строительные свойства грунтов преднамеренно нами улучшены для того, чтобы уменьшить сжимаемость грунтов, увеличить их прочность и др.

Основания, созданные искусственно уложенными грунтами в результате отсыпки с уплотнением или намыва, также называются искусственными.

1. Магматические горные породы ( изверженные ГП) образовались при медленном остывании магмы в верхних слоях земной коры (интрузивные породы – гранит, диорит, габбро), а так же при быстром остывании излившейся на поверхность магмы (эффузивные – базальт, порфир)

2. Осадочные ГП образуются в результате выветривания, перемещения, осаждения и уплотнения продуктов разложения исходных магматических и метаморфических пород. Бывают: сцементированные - песчаники, доломиты, алэвроиты ; несцементированные - крупнообломочные, песчаные, глинистые лёссы, илы, торфы и почвы;

3. Метаморфические горные породы – образуются в недрах земли из осадочных и магматических пород под действием высокой температуры и давления (сланцы, мрамор, кварциты, гнейсы)

 

 

Составные элементы грунтов.

В большинстве случаев грунты состоят из трех компо­нентов: твердых частиц (твердых тел), воды (жидкого тела) и воздуха или иного газа (газообразного тела), т. е. составные части грунта находятся в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Соотношение этих компонентов обусловливает многие свойства грунтов. Если грунт состоит из твердых частиц, все поры между ко­торыми заполнены водой, то он является двухкомпонентной (двухфазной) системой. Иногда такой грунт называют грунто­вой массой. В большинстве же случаев в грунте, кроме твер­дых частиц и воды, имеется воздух или иной газ, либо растворенный в поровой воде или находящийся в виде пузырьков, окруженных поровой водой, либо свободно сообщающийся с атмосферой. Такой грунт является трехкомпонентной (трехфаз­ной) системой.

В мерзлом грунте, кроме того, содержится лед (пластичное тело). Он придает грунту специфические свойства, которые при­ходится учитывать, особенно при строительстве в районах рас­пространения вечномерзлых грунтов. Мерзлый грунт является четырехкомпонентной (четырехфазной) системой. В некоторых грунтах присутствуют органические вещества в виде растительных остатков или гумуса. Наличие даже срав­нительно небольшого количества таких веществ в грунте (свы­ше 3% в песках и 5% в. пылевато-глинистых грунтах), суще­ственно отражается на его свойствах.

6.Твердые минеральные частицы (формы, размеры, классификация, минералогический состав).

Твёрдые частицы представляют систему разнообразных по форме, составу и размерам (от нескольких сантиметров до мельчайших частиц коллоидного порядка, т. е. менее 1 мК) твёрдых минеральных зёрен.

Минералогический состав твёрдых частиц зависит, главным образом, от состава материнской породы грунтов. Так, одни минералы (кварц, полевой шпат) менее активно взаимодействуют с водой, окружающей минеральные частицы, другие (монтмориллонит) значительно сильнее, причём и характер взаимодействия их будет иным. На их свойства существенно влияют поверхностные явления, интенсивность которых для различных минералов неодинакова.

Кору выветривания верхней оболочки Земли образуют, главным образом следующие элементы:

- кислород O – 49,3%,

- кремний Si – 25,7%,

- алюминий Al – 7,5%,

- железо Fe – 4,7%,

- кальций Ca, натрий Na, калий K, магний Mg – около 10,4%.

Из них большинство находится в форме окислов, из которых 58,2% - окиси кремния SiO₂ и 16% - окиси алюминия Al₂O₃.

Все крупнообломочные и песчаные грунты по размерам минеральных частиц разделяются (по СНиПу) на следующие виды.

1. Крупнообломочные грунты (валунные, галечниковые – при окатанной форме частиц и щебенистые – при остроугольной) с содержанием частиц крупнее 2 мм более 50% по весу (по массе).

2. Песчаные грунты с содержанием частиц: крупнее 2 мм более 25% по весу (по массе) – гравелистые; крупнее 0,5 мм более 50% по весу (по массе) – крупнозернистые (кр/з); крупнее 0,25 мм более 50% по весу (по массе) – среднезернистые (ср/з); крупнее 0,10мм более 75% по весу (по массе) – мелкозернистые (м/з); крупнее 0,10 мм менее 75% по весу (по массе) – пылеватые (пески). (За песчаные частицы при этом принимают все частицы размером более 0,05 мм, а за пылеватые – от 0,05 до 0,005мм.)

3. Глинистые грунты ввиду их большого разнообразия по величине, форме и минералогическому составу не разделяются на группы. Следует лишь указать, что к глинистым частицам грунтов относят все минеральные частицы размером примерно от 0,01 мкм до нескольких микрометров.