Естественные основания. Классификация и физико-механические свойства грунтов естественных оснований.

Основанием называется грунт, непосредственно воспринимающий нагрузки. Оно может быть естественным и искусственными (грунты с искусственно измененными свойствами за счет уплотнения, укрепления и так далее.). Естественные основания способны воспринимать нагрузку без предварительного усиления грунтов. По своему строению грунты состоят из частиц, удерживаемых от взаимного смещения различным образом. Грунты, используемые в качестве оснований зданий и сооружений, подразделяют в зависимости от геологических характеристик на скальные и нескальные. К скальным грунтам относятся: изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами, залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. К таким породам относят граниты, базальты, песчаники, известняки. Под нагрузкой от зданий и сооружений указанные породы не сжимаются и являются наиболее прочным естественным основанием. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые. Крупнообломочные грунты по своей структуре подразделяются на щебенистые и дресвяные. Пески в сухом состоянии представляют в своей массе сыпучий грунт. По крупности частиц различают пески: гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Песчаные грунты из гравелистых, крупных и средней крупности песков малосжимаемы и при достаточной мощности слоя служат прочным и устойчивым основанием зданий и сооружений. Глинистые грунты относятся к категории связных грунтов. Глинистые частицы скреплены силами внутреннего сцепления, величина которого зависит от влажности грунта. Глинистые грунты пластичны, т.е. способны при увлажнении переходить из твердого состояния в пластическое и даже текучее. Глинистые грунты, находящиеся в твердом состоянии, служат прочным основанием. К глинистым грунтам относятся также суглинки и супеси, содержащие примеси песка. Содержание этих примесей характеризуется так называемым «числом пластичности». В зависимости от степени влажности или степени заполнения пор водой различают грунты маловлажные, влажные и насыщенные водой. Крупнообломочные и песчаные грунты с крупностью частиц выше средней при увлажнении малосжимаемы и могут служить устойчивым основанием. Увлажнении мелкозернистых песчаных грунтов снижает их несущую способность тем больше, чем меньше размеры частиц грунта. Особенно сильно влияет на снижение несущей способности грунта увлажнение пылеватых песков с глинистыми и илистыми примесями. Такие грунты в водонасыщенном состоянии становятся текучими и называются плывунами. Возведение зданий на таких грунтах требует дополнительных мер по усилению грунтов. В строительной практике встречаются насыпные грунты – искусственные насыпи, образованные в результате культурной и производственной деятельности человека. Такие грунты, как естественные, могут использоваться через несколько лет после самоуплоатнения. Несущая способность глинистых грунтов при их увлажнении значительно снижается. При замерзании влажных глинистых грунтов основания происходит замерзание воды в порах, что является причиной деформации фундаментов и зданий. Глинистые грунты, обладающие в природном состоянии крупными порами, называют макропористыми грунтами. При увлажнении такие грунты теряют связность, быстро намокают и при уплотнении образуют просадки. Указанные грунты называют просадочными и при возведении на таких грунтах зданий должны производится мероприятия по укреплению грунтов. Грунтовые воды образуются в результате проникновения в грунт атмосферных осадков. В зависимости от гидрогеологических условий, слои грунта могут быть в различной степени насыщены грунтовой водой.