Виды грунтов и их характеристики

Морозное пучение грунта

Морозное пучение – явление, которое происходит с влажным грунтом при замерзании. Движущей силой морозного пучения является силы давления, возникающие при образовании льда во влажном грунте. Поэтому морозное пучение наиболее свойственно грунтам, которые могут удерживать воду. А эта способность возрастает с уменьшением размера частиц.

Карта нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов

Глубина, на которую промерзает грунт зависит от географического местоположения места строительства и индивидуальных свойств грунта. Однако существует усредненная карта промерзания грунта, по которой можно определить приблизительную глубину промерзания. Карта предназначена для определения глубины промерзания суглинистых грунтов и является наихудшим случаем. Часто глубина промерзания на самом деле является значительно меньшей.

Наиболее пучинистые грунты расширяются при пучении на величину до 10%. Что при глубине промерзания 150 см означает подъем грунта на 15 см.

Для фундамента пучение грозит следующими проблемами:

• если фундамент расположен выше глубины промерзания, то на него действует сила, которая стремиться его поднять. Наибольшая опасность при этом возникает, если грунт неоднородный и на разные части фундамента действуют разные силы. При этом появляется опасность развития вертикальных трещин.
• во всех случаях на фундамент действуют горизонтальные силы сдавливания. При этом ленточный фундамент подвергается опасности быть вдавленным внутрь.

Канализация на суглинке

В качестве канализации в частном доме в большинстве случаев используют септик

Важно правильно установить его в грунте, чтобы не произошло всплывание емкости, деформация труб

Для глинистых почв производители выпускают специальные септики, можно использовать обычные пластиковые модели

Важно отметить, что ёмкости, монтируемые в грунт с высокими грунтовыми водами, должны быть максимально герметичными. То есть бетонные конструкции из колец или кирпичные септики в данном случае не подходят

Как защитить ёмкость от всплывания:

• на дно котлована насыпают песок для дренажа, можно предусмотреть отводящую трубу. Так снизится риск значительного намокания земли, соответственно, уменьшится пучение и выталкивающая способность;
• бак можно зафиксировать к нижнему пласту цепями и металлическими пластинами (стержнями), которые заводят под основание котлована в горизонтальном положении;
• ещё один способ фиксации – поместить в арматурную клетку и прицепить её к закладным якорям в грунте;
• между грунтом и септиком необходимо оставить зазор 10-15 см и заполнить его песчано-гравийной подушкой. Такая защита особенно актуальна для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Чтобы провести монтажные работы при высоком залегании водоносного пласта, необходимо предусмотреть осушение котлована. Для этого используют насосные установки и систему дренажных труб, расположенных по периметру рабочей зоны.

Огород, овощные культуры

Овощным культурам в целом подходят почвы с высоким содержанием гумуса и органики, богатые азотом, калием и фосфором с глубоким пахотным слоем. Участок должен быть ровным, без крупных комков земли.

Овощи

Здесь есть свои особенности по требованию к почвам.

• Свекла: ей нужны суглинистые почвы или черноземы, рыхлые (плотность 1,3–1,35 г/см3), богатые гумусом (мощность — 40–150 см, содержание 3–8 %), с нейтральным pH (6,5–8,2) и хорошо увлажненные.
• Картофель любит слабокислые легкие опесчаненные почвы с большим содержанием калия. Это серые лесные, дерново-подзолистые, оподзоленные черноземы. То есть если чернозем, то рыхлый, если тяжелосуглинистый грунт, то только влажный и структурный. Идеально подойдет легкосуглинистый, среднесуглинистый и супесчаный грунт. Важен умеренно холодный режим: жару картофель не любит, а также не любит засоленности и заболоченности.
• Огурцы: им важен мощный корнеобитаемый слой. Подходят суглинки с pH 6–8,2. Не любят кислые, щелочные, засоленные почвы.
• Капуста: ей важна хорошая влажность и мощный корнеобитаемый слой, pH в пределах 5,5–8,2. Она не любит переувлажнения почвы, ее уплотнения, засоления, солонцеватости и не растет на песчаных почвах.
• Баклажаны: им подходят южноевропейские черноземы, суглинистые, структурные глинистые почвы с pH 6–8,2 без солонцеватости и засоления.
• Перцы: хорошо растут на суглинках с высокой влажностью, рыхлостью, с pH 6–8,3 без засоленности и солонцеватости.
• Помидоры: им подходят черноземы, луговые почвы, гумусированные, рыхлые грунты с хорошим увлажнением и pH 5,5–8,2. Томаты не любят легких почв.

Бахчевые культуры

Арбузы растут на легких почвах, супесчаных, нейтральных и слабощелочных

Это «дети пустыни»: им не важно, сколько гумуса в грунте, зато важен мощный корнеобитаемый слой.

Дыням нужны богатые черноземы с нейтральной реакцией и средним составом (не легкие и не тяжелые).. Желтый суглинок с хорошей мелкокомковатой структурой

Желтый суглинок с хорошей мелкокомковатой структурой

В степной, лесостепной, сухостепной зоне, на юге легкие почвы не будут эффективны: в жару они легко теряют влагу.

Где купить

Для земельных и строительных работ купить супесь и суглинок можно в строительных компаниях. Их используют в ландшафтном дизайне, для благоустройства участков, выравнивания и трамбовки площадок под застройку, дорожного покрытия, для засыпки неровностей рельефа и котлованов. Стоит грунт недорого, продается и транспортируется насыпом в больших объемах.

Как супесь, так и суглинок составляют основу плодородной и не очень почвы. Они определяют гранулометрический состав, влияют на физические свойства. Преобладающие в них частицы определенного размера обусловливают особенности, достоинства и недостатки. И те, и другие для успешного применения в сельском хозяйстве требуют проведения агромероприятий по улучшению свойств.

Особенности основания

Проще всего принимать, рассчитывать и строить любой дом и сооружение на прочных скальных грунтах. Однако, не всем застройщикам везёт, нередко на участке оказываются привередливые и непредсказуемые породы глинистой группы: грунты-суглинки, глины и пески. Их свойства определяет фракция компонентов, наличие грунтовых вод, климатические особенности местности:

• чем мельче частицы глины и песка, тем более подвижный грунт. Он плохо высыхает после осадков, имеет свойство значительно менять объём при смене сезонов;
• в грунте, в котором преобладает песок, вода задерживается меньше, подвижность основания ниже.

Суглинок – это смесь глины и песка. Пропорции компонентов могут варьироваться, в зависимости от этого данный тип почвы делят на 3 разновидности:

Тип суглинка	Количество частиц глины по массе, %
Тяжёлый	20…30
Средний	15…20
Лёгкий	10…15

Словарь-справочник по физической географии (изд. Москва, 1983 г.) приводит еще одну классификацию суглинков:

• валунные содержат в объёме валуны 10 см…10 м в поперечном сечении. В большинстве случаев в грунте распространены мелкие примеси;
• лёссовидные – рыхлые суглинки с чистой тонкозернистой структурой;
• покровные составляют рельеф в области древнего ледникового оледенения и в приледниковой полосе.

На глаз определить тип грунта вряд ли удастся – порода глинистых имеет тонкие переходы с разницей в пару процентов, поэтому перед строительством необходимо проводить геологические изыскания и исследования для уточнения свойств основания.

Свойства глинистых грунтов

• пластичность (способность принимать и сохранять любую форму в сыром виде) – с увеличением влажности пластичность растет; с увеличением количества глиняных частиц пластичность уменьшается;

• способность набухать в воде;

• связующая способность;

• клейкость;

• водоупорность, малая водопроницаемость (способность не пропускать через себя воду после насыщения определенным количеством воды) – с увеличением размеров всех фракций увеличивается водопроницаемость;

• высокая пористость – коэффициент пористости от 0,5 до 1,1. Чем ближе к поверхности, тем больше пористость глинистого грунта, чем глубже –  тем меньше (естественное уплотнение). Пористость глинистого грунта уменьшают уплотнением;

• склонность к пучению – чем больше содержание пылеватых и глиняных частиц в составе глинистого грунта, тем больше воды он может связать, удержать в себе, и тем больше его пучинистость;

• несущая способность – от 1,0 кг/см² у мягкопластичных глины и суглинка до 6,0 кг/см² у твердой глины;

• при значительной нагрузке от фундамента дома, вследствие уплотнения грунта, подвержены осадке, которая может продолжаться длительный промежуток времени – в течении многих месяцев, даже десятилетий. Чем больше влажность и коэффициент пористости, тем больше осадка.

Вам также может быть интересно:

Морозное пучение грунта: влияние на фундаменты

Подземные воды в строительстве

Как своими силами определить состав грунта

Виды фундамента

Характеризуя основание домов, нельзя не упомянуть о типах его дренажа. Если не оборудовать дренажные коммуникации, то со временем жилье или иное здание окажется абсолютно непригодно для использования. Хотя в идеальных условиях можно обойтись ливневой канализацией, но для суглинка такой подход неприемлем. Придется создавать полноформатные коммуникации. Сократить влажность непосредственно вокруг постройки помогает кольцевой дренаж, однако пристенная система на суглинистой земле более эффективна.

Основные принципы:

• обработка всего фундамента от подошвы до верха;
• использование накопительных колодцев (лучше не из бетонных колец, а из пластика);
• прикрытие основания от влаги с помощью мастик либо рулонов профессионального класса;
• подготовка ревизионных колодцев.

Что касается самих типов фундамента, то на суглинке часто возводят свайно-ростверковые основания. Это своего рода гибрид, соединяющий столбы либо сваи из бетона за счет ленты или монолитной плиты. Соединительный узел находится выше столбов (свай). Подобное решение подойдет для дома очень большой массы, например, полноформатного двухэтажного или даже трехэтажного особняка. Но главное достоинство — отнюдь не несущая способность.

Мелкозаглубленный или вовсе лишенный заглубления подтип такого основания подразумевает установку столбов над уровнем промораживания грунтов. Подвесной свайно-ростверковый фундамент наиболее пригоден для некрупных частных построек. Он не способен вынести значительную нагрузку, однако гарантирует стойкость к неравномерным механическим воздействиям и зимнему пучению. В инженерно-строительной практике подобное решение получило условное наименование ТИСЭ. При грамотном выполнении работы надежность гарантирована; характеристики подобной технологии достаточны, чтобы можно было почти отказаться от заглубленных оснований в частном строительстве.

В некоторых случаях приходится делать фундаментную плиту. Она отличается надежностью и прочностью. Величина земляных работ относительно невелика. Несмотря на большую сложность, итоговая цена не выше, чем у заглубляемой ленты, особенно при поправке на обустройство полов по грунту. Очень важную роль играет правильная организация отвода воды, гидроизоляции и отмостки.

На участках с высокими грунтовыми водами (расстояние не более 0,5 м от поверхности) единственная возможность — использовать сваи. Лучше всего, если это будут монолитные сваи, которые идеально переносят воздействие морозного пучения и других опасных сил. Но и винтовые конструкции в последнее время очень популярны.

Если подземные воды высоки, но все же глубже 0,5 м, можно воспользоваться традиционной плитой. Еще более упростить дело помогает выбор ленточного устройства. Он снижает расходы на приготовление бетона. Практически всегда вырыть выемку под мелкозаглубленную ленту удается без экскаватора

Важно: нужна ровная или наклоненная максимум на 5 градусов площадка

Виды и особенности глинистых грунтов

Ни одна, даже самая незначительная постройка не ставится прямо на землю – ей нужен фундамент. Его главное предназначение – обеспечить устойчивость строения, его стационарное положение. Не выполнив это условие, нельзя рассчитывать на то, что дом, гараж или баня простоят долго. Неравномерные подвижки обязательно приведут к появлению трещин, разломов, напряжений в узлах крепления, провалов. И даже если дом не развалится, он со временем станет непригодным для жилья.

Риск получить такой результат особенно высок при выборе неподходящего фундамента на сложных грунтах, к которым относятся глинистые почвы. Виной всему их состав и связанные с ним свойства.

Любая крупная стройка должна начинаться с анализа грунта Источник magmageo.ru Обойтись без привязанного к участку проекта можно только при возведении второстепенных построек, таких как хозблок или беседка. Тем более, что к моменту их строительства основные строения уже бывают готовы, а выполненные земляные работы позволяют судить о возможных рисках. Для капитальных зданий проект со всеми расчетами необходим. Особенно на пучинистых грунтах.

Чтобы понять, какой фундамент лучше для глинистой почвы, нужно знать о её свойствах.

Существует такое понятие, как морозное пучение грунта. Если говорить простым языком, это значит, что он насыщается водой и удерживает её, а в период сильных морозов эта вода замерзает, увеличиваясь в объеме. Соответственно, более объемным становится и грунт, поэтому его начинает выпучивать вверх вместе со всеми находящимися в нем конструкциями.

Легко себе представить, что произойдет с домом, если фундамент под ним будет двигаться, да ещё и неравномерно.

Силы пучения легко выдавливают из земли даже тяжелые конструкции Источник eurolos.pro

Глинистые почвы как раз и обладают способностью удерживать в себе воду. Они состоят из мелких пластинчатых частиц, непроницаемых для влаги, которая и задерживается между ними. С другой стороны, большие объемы воды способны размывать глину и переносить её своим потоком, что приводит к обнажению элементов фундамента и его промерзанию.

Однако процентное содержание таких частичек в грунте может быть разным не только в одной местности, но и на соседних участках. И от этого во многом зависят его характеристики и то, какой фундамент делать на глинистой почве:

• Содержание глины менее 5% не влияет на проницаемость грунта. Такие почвы называются песчаными. Они отлично пропускают воду, а под действием нагрузки уплотняются, поэтому на них можно возводить любое основание.
• 5-10% глины в песке – это супесь, которая в сухом состоянии также является надежным основанием для фундамента и мало подвержена пучению. Но при насыщении водой становится текучей и может перемещаться с её потоком. Такой грунт называют плывуном, он образуется при высоком стоянии грунтовых вод. Строить на нем нежелательно, но если другого выхода нет, используют свайный фундамент.

Свайный фундамент на плывуне Источник stroyfora.ru

Суглинки бывают легкими, средними и тяжелыми в зависимости от процентного содержания глины в песке (от 10 до 50%). Какой фундамент лучше на суглинистой почве, чрезвычайно подверженной морозному пучению, зависит от её однородности, плотности, отметки промерзания, уровня залегания пласта, его толщины и уровня подземных вод. Если он высокий, аварийное проседание здания на мелкозаглубленном ленточном фундаменте неизбежно. Если же водоносные слои расположены гораздо ниже точки промерзания, пучение будет не столь выраженным. Но нужно учитывать и такие факторы, как уровень выпадения осадков, близость природного водоема и многие другие.

Виды грунтов

Грунт по своим свойствам, строению и составу делится на определенные группы видов, которые считаются основными — ими являются скальные породы и рыхлые грунты. Кроме этих основных видов, существует еще одна группа под названием конгломераты — это остатки скальных пород, совершенно не связанных между собой.

По сложности разработки грунты также можно разделить на отдельные виды.

Скалистый грунт

Представляет собой один сплошной массив кристаллических скальных пород. Имеет довольно высокую прочность, обладает повышенной морозостойкостью, практически не сжимается и не растворяется в воде, не смягчается. Благодаря этим свойствам скалистый грунт обладает способностью выдерживать довольно большие нагрузки. На нем можно спокойно возводить фундамент для здания практически без заглубления.

Единственный недостаток — это большая трудоемкость в его разработке.

Конгломераты

Этот тип грунта составляют обломки скальных пород, которые не связываются между собой. Также имеет высокую устойчивость. Фундамент для здания можно делать мелкозаглубленным, но не меньше 500 мм.

Группа, относящаяся к рыхлым грунтам, также делится на два вида — глинистая почва и песчаная.

Песчаные грунты

Состоят из сыпучих мелких частиц, которые образовались в процессе выветривания скальных пород. Их частицы имеют различные размеры и не связаны друг с другом, это также разделяет пески на несколько видов:

• мельчайшие частички (пыльные);
• средние пески;
• пески крупные;
• пески гравелистые.

Все виды песков мгновенно намокают и быстро пропускают воду, в водной среде имеют рыхлый вид, при нагрузке хорошо уплотняются и довольно легко разрабатываются.

Лучше всего подходят для строительства плотные и крупные пески, они мало сжимаются и хорошо держат практически любую нагрузку.

Хотя пески имеют повышенную водопроницаемость, все же перед возведением фундамента нужно учитывать глубину, на которой залегают грунтовые воды. Для частного дома глубину фундамента можно закладывать в пределах 40 — 80 см.

А вот пески пылеватые не годятся для строительства, так как довольно плохо выдерживают нагрузки, поэтому лучше на них не строиться, либо возводить плитный фундамент.

Чистая глина

Неустойчивый и коварный грунт. Глина может залегать не однородными пластами, задерживает воду и практически всегда содержит в своем составе влагу. При промерзании она начинает пучиться, чем может вызвать деформацию фундамента. А так как ее состав, в большинстве случаев, не однородный, ее пучение происходит не равномерно. Сооружения, построенные на таком грунте, могут деформироваться, и вполне возможно даже разрушение самого фундамента.

Это свойство глины называется пучинистость, и им обладают практически все ее подгруппы. Правда она может быть основанием для возведения фундамента, но при этом глубина его основания должна находиться ниже черты промерзания грунта.

Лёсс

Есть еще вид глины — это лёсс (макропористая глина). В ее структуре имеются поры, которые хорошо просматриваются визуально. При взаимодействии с водой лёсс легко размывается.

Этот вид глины распространен в южных регионах России и на Дальнем Востоке.

Супеси

Это песчаный грунт в котором содержится примерно 5 -10% глины. При взаимодействии с сыростью, супеси разжижаются, а при большом количестве воды превращаются в плывуны. Для строительства этот тип грунта практически не пригоден.

Суглинки

Являются разновидностью глины. Они примерно на треть состоят из глины, а остальные составляющие — это песок и различные примеси. Частички довольно хорошо взаимодействуют между собой, поэтому влажные суглинки имеют хорошую пластичность. При взаимодействии с водой могут увеличивать свой объем или просто размываться. Наличие в суглинистом грунте больших прослоек песка уменьшает их устойчивость, а это значит, что для строительства этот грунт не годится.

Сама глина сжимается медленнее, чем песок, поэтому осадка фундамента происходит довольно долго.

По наличию глины, суглинки могут быть тяжелыми, средними и легкими.

Подробнее о каждом виде фундаментов

Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.

Ленточный фундамент

Схема строительства фундамента на суглинистой почве

Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение — и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.

Плита

Монолитная армированная плита — отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект — при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.

Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.

Сваи ТИСЭ

Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.

Определяем механический состав почвы – тест с водой

Основные типы почв: легкая (песчаные и супесчаные), среднетяжелая (суглинистые), тяжелая (глинистые). Определение механического состава проводят с помощью знакомого многим теста. Горсть земли хорошо увлажните водой, стараясь получить по консистенции густую пастообразную массу. Теперь возьмите смоченный комок в руки и попытайтесь скрутить из него «колбаску» и сделать кольцо. Результат эксперимента подскажет вам, какой тип почвы вы держите в руках. Если почва хорошо сворачивается и образует плотное кольцо, значит земля тяжелая.

Определяем тип почвы

В случае если она хорошо сворачивается, однако при скручивании в кольцо образует трещины, ее относят к среднему типу. А если она рассыпается в руках и из нее невозможно сделать даже тонкий жгут, это означает, что земля легкая. Эти типы почв бывают водо- и воздухопроницаемыми, отличаются плотностью и влагоёмкостью. Каждый из них приспособлен для выращивания различных культурных растений, с индивидуальным подходом к уходу и подкормке.

Сидераты для улучшения почвы

Если есть возможность, для рыхления почвы можно посеять ячмень (овес). Я обрезаю ячмень до того, как он выпустит колос, а затем и вовсе вырываю и убираю с огорода на компост или на корм животным.

Брошенные, а особенно сваленные в кучу злаковые используют мыши, как для питания, так и для проживания. Зимой грызуны могут благополучно переселиться в наши собственные жилища, такое уже бывало со мной: мыши пешком ходили по дому. Внучка вполне серьезно сказала в детском саду, что кошка и мышка – это домашние животные…

Думаю, виновата здесь я со своим колосистым ячменем. Дачники и огородники, любящие сеять в огороде рожь, пшеницу и прочее, подумайте, не станут ли мышки и вашими домашними животными!

Еще хотелось бы обратиться к любителям поливать свои огороды удивительной вещью – супом. Вспоминается мультфильм «Дядюшка Ау. Супное дерево». Поливать супом или водой? Пожалуйста, поливайте водой, ведь кишечные инфекции, в частности дизентерию, еще никто не отменил. Дожди размывают и разносят эти бактерии по всему огороду. Жалко вам супа, так вылейте его лучше в компост, где в процессе горения и известкования кишечные палочки все-таки частично погибают.

У древнего врача Эскулапа было две дочери – Панацея и Гигиея. О Панацее мы помним, многое знаем о вреде и пользе выращиваемых нами культур. Но давайте не забывать и о Гигиее, она тоже для чего-то да пришла в этот мир…

Грунты для теплиц

В теплицы насыпают грунты трех типов:

• Минеральные — 60 % гумуса естественных почв + местные органические материалы 20 % + перепревший навоз 20 %. В них меньше всего органики, они плотные и непористые.
• Органические — 60 % торф + 40 % компоста, опилок, коры или соломы. У них низкая плотность, высокая пористость. Такая почва быстро слеживаются.
• Органоминеральные — торф 50 % + 30 % перегной + 20 % гумуса местных почв, чаще всего легких и средних суглинков. У почвы средняя плотность и пористость.

Нормальное сочетание питательных веществ в тепличном грунте (мг/л):

• азот 80–130;
• фосфор 10–15;
• калий 110–170;
• магний 50–70.

Опыт второй — определяем тип грунта по процентному соотношению.

Для определения процентного соотношения частиц составляющих образец грунта берем обычную стеклянную банку, например, литровую. Кладем в нее образец грунта. Наполняем полностью водой и перемешиваем пока наш грунт полностью не раствориться в воде. Затем отстаиваем минут 15. Смотрим, что песок осел на дно, над песком слой взвеси глинистых частиц, еще выше вода. Берем линейку и измеряем ширину слоя. Если высоту банки принять за 100%, то не сложно рассчитать процентный состав.

Глина — более 30%. Глина очень пластичная, хорошо скатывается в шнур (между ладонями). Скатанный из глины шар сдавливается в лепешку без образования трещин по краям.

Тяжелая глина — более 60%.

Обычная глина — от 30 до 60% с преобладанием глинистых части.

Пылеватая глина — от 30 до 60% с преобладанием песка.

Суглинок — от 10% до 30% глины. Этот грунт достаточно пластичен, при растирании его между пальцами не чувствуются отдельные песчинки. Скатанный из суглинка шар раздавливается в лепешку с образованием трещин по краям.

Тяжелый суглинок — от 20 до 30%.

Средний суглинок — от 15 до 20%.

Легкий суглинок  — от 10 до 15%.

Супесь (супесок) — менее 10% глины. Является переходной формой от глинистых к песчаным грунтам. Супесь наименее пластичная из всех глинистых грунтов; при ее растирании между пальцами чувствуются песчинки; она плохо скатывается в шнур. Скатанный из супеси шар рассыпается при сдавливании.

Что касается заглубления свай ТИСЭ, у многих наверное возникает вопрос зачем делать такой запас ведь глубина промерзания в СПб всего 1.40м. и чтобы защититься от сил морозного пучения хватило бы в принципе 1.5м. Дело в том, что чем глубже тем грунт плотнее, а следовательно обладает большей несущей способностью.

Что касается пучинистости, то она низкая. Участок расположен на склоне. Уровень грунтовых вод (УГВ) весной достигает 0.5 метра, но уже к середине лета на глубине 2 метра (глубже не проверял) абсолютно сухо и после осенних дождей уровень не изменяется. То есть уходим на зимовку с низким УГВ.

Расчетное сопротивление глинистых грунтов R, кг/см²

Тип глинистого грунта	Коэффициент пористости	Консистенция
Мягко-пластичная 0,5<JL≤0,75	Туго-пластичная0,25<JL≤0,5	Полутвердая 0≤JL≤0,25	Твердая JL<0
Как определить	Показывает количество пустот по отношению к объему частиц	Без усилий разминается руками, при этом сохраняет форму	Разминается с усилием, при сильном изгибании ломается	Разбивается на куски при ударе, рассыпается при сжатии в руках
Супесь	0,5	3,0	3,0	3,0	3,0
0,7	2,0	2,2	2,4	2,5
Суглинок	0,5	2,5	2,6	2,8	3,0
0,7	1,8	2,0	2,3	2,5
1,0	1,0	1,3	1,6	2,0
Глина	0,5	4,0	4,7	5,3	6,0
0,6	3,0	3,7	4,3	5,0
0,8	2,0	2,3	2,7	3,0
1,1	1,0	1,5	2,0	2,5

Измеряемые характеристики грунтов

Для вычисления несущих характеристик грунта нам нужны измеряемые характеристики грунта. Вот некоторые из них.

Удельный вес грунта

Удельным весом грунта γ называется вес единицы объема грунта, измеряется в кН/м³.

Удельный вес грунта вычисляется через его плотность:

ρ ‑ плотность грунта, т/м³;g ‑ ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с².

Плотность сухого (скелета) грунта

Плотность сухого (скелета) грунта ρ_d ‑ природная плотность за вычитанием массы воды в порах, г/см³ или т/м³.

Устанавливается расчетом:

где W ‑ природная (естественная) весовая влажность грунта, %;ρ ‑ природная (естественная) весовая плотность грунта, г/см³ (т/м³)

Коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости — это отношение объема пустот к объему твердых частиц в долях единицы. Устанавливается расчётом:

где ρ_s и ρ_d — соответственно плотность частиц и плотность сухого (скелета) грунта, г/см³ (т/м³).

Принимаемая плотность частиц ρ_s (г/см³) для грунтов

песчаные грунты	2,66
супеси	2,7
суглинки	2,71
глины	2,74

Коэффициент пористости е, для песчаных грунтов разной плотности

Песок	Гравелистый, крупный и средней крупности	Мелкий	Пылеватый
Плотный	e ≤ 0,55	е ≤ 0,6	е ≤ 0,6
Средней плотности	0,55 < е ≤ 0,7	0,6 < е ≤ 0,75	0,6 < е ≤ 0,8
Рыхлый	е > 0,7	е > 0,75	е > 0,8

Степени влажности грунта

Степень влажности грунта S_r — отношение естественной (природной) влажности грунта W к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой (без пузырьков воздуха):

где ρ_s — плотность частиц грунта (плотность скелета грунта), г/см³ (т/м³);е — коэффициент пористости грунта;ρ_w — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³ (т/м³);W — природная влажность грунта, выраженная в долях единицы.

Грунты по степени влажности

Грунт	Степень влажности
Маловлажный	0 < Sr ≤ 0,5
Влажный	0,5 < Sr ≤ 0,8
Насыщенный водой	0,8 < Sr ≤ 1

Пластичность грунта

Пластичность грунта — его способность деформироваться под действием внешнего давления без разрыва сплошности массы и сохранять приданную форму после прекращения деформирующего усилия.

Для установления способности грунта принимать пластичное состояние определяют влажность, характеризующую границы пластичного состояния грунта текучести и раскатывания.

Граница текучести W_L характеризует влажность, при которой грунт из пластичного состояния переходит в полужидкое — текучее. При этой влажности связь между частицами нарушается благодаря наличию свободной воды, вследствие чего частицы грунта легко смещаются и разъединяются. В результате этого сцепление между частицами становится незначительным и грунт теряет свою устойчивость.

Граница раскатывания W_P соответствует влажности, при которой грунт находится на границе перехода из твердого состояния в пластичное. При дальнейшем увеличении влажности (W > W_P) грунт становится пластичным и начинает терять свою устойчивость под нагрузкой. Границу текучести и границу раскатывания называют также верхним и нижним пределами пластичности.

Определив влажность на границе текучести и границе раскатывания, вычисляют число пластичности грунта I_Р. Число пластичности представляет собой интервал влажности, в пределах которого грунт находится в пластичном состоянии, и определяется как разность между границей текучести и границей раскатывания грунта:

Чем больше число пластичности, тем более пластичен грунт. Минеральный и зерновой составы грунта, форма частиц и содержание глинистых минералов существенно влияют на границы пластичности и число пластичности.

Деление грунтов по числу пластичности и процентному содержанию песчаных частиц приведено в таблице.

Грунт	Число пластичности Ip	Содержание песчаных частиц (2-0,5мм) % по массе
Супесь
песчанистая	1 — 7	≥ 50
пылеватая	1 — 7	< 50
Суглинок
лёгкий песчанистый	7 -12	≥ 40
лёгкий пылеватый	7 -12	< 40
тяжёлый песчанистый	12- 17	≥ 40
тяжёлый пылеватый	12- 17	< 40
Глина
лёгкая песчанистая	17 — 27	≥ 40
лёгкая пылеватая	17 — 27	< 40
тяжёлая	> 27	не регламентируется

Текучесть глинистых грунтов

Показать текучести I_L выражается в долях единицы и используется для оценки состояния (консистенции) пылевато-глинистых грунтов.

Определяется расчетом из формулы:

где W — природная (естественная) влажность грунта;W_p — влажность на границе пластичности, в долях единицы;I_p — число пластичности.

Показатель текучести для грунтов разной плотности

Грунты	Показатель текучести IL
Супесь
твердая	IL ≤ 0
пластичная	0 ≤ IL ≤1
текучая	IL >1
Суглинок и глина
твердые	IL ≤ 0
полутвердые	0 ≤ IL ≤0,25
тугопластичные	0,25 < IL ≤0,5
мягкопластичные	0,5 < IL ≤0,75
текучепластичные	0,75 < IL ≤1
текучие	IL > 1