Земляные работы. Классификация грунтов

new_img
28.04.2024

Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.

Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые.

Классификация грунтов


По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней точке земной коры, разделяют на:

  1. Щебенистый грунт – неокатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750…1900 кг/м3, естественной влажностью 2…6 % и коэффициентом разрыхления 1,3…1,4.
  2. Гравелистый грунт – обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером  да 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700…1900 кг/ м3 , естественная влажность – 2…8 % и коэффициент разрыхления – 1,14…1,28.
  3. Песок – рыхлая горная порода, состоящая  из  облом­ ков различных минералов и пород  в  виде  зерен  диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием  фракции 0,5…5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25…0,5 мм; мелкий с содержанием  частиц 0,1…0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка 1500…1600 кг м3, естественная влажность 8…12%  и коэффициент разрыхления – 1,0…1,1.
  4. Супесь – грунт, содержащий от 30 до 50 °/4 песчаных частиц. Насыпная плотность 1500…1600 кг / м3 , естественная влажность – 10…15 %, коэффициент разрыхления – 1,2…1,3, число пластичности – 1…7.
  5. Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также хими­ чески связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности – ..30 %  составляет  1500…1600 кг / м3• Коэффициент разрыхления – 1,15…1,30. Число пластич­ности, в зависимости от содержания глинистых частиц, – 17…27.
  6. Суглинок – грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности ..19% составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7 …12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 – тяжелым.
  7. Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22%. По механическим свойствам приближается к тяже­ лым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20…25% составляет 1200…1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления – 1,3… 1,4.

Классификация грунтов по их дорожно-строительным свойствам

Вид грунтаРаспределение частиц по крупности, % от массы суxoro грунтаСодержание песчаных частиц, % от массы сухого rрунтаЧисло пластичностиПригодность грунтов для отсыпки земляного полотна
Крупнообломочные:
Щебенистый (неокатанные частицы)крупнее 10 мм, более 50%весьма пригоден
Гравелистый (окатанные частицы)крупнее 10 мм, более 50%весьма пригоден
Древесный (при преобладании окатанных частиц – rравелистый)крупнее 2 мм, более 50%
Песчаные:
Песок гравелистыйкрупнее 2 мм, более 25%весьма пригоден
Песок крупныйкрупнее 0,5 мм, более 50%пригоден
Песок средней крупностикрупнее 0,25 мм, более 50%пригоден
Песок мелкийкрупнее 0,1 мм, более 75%пригоден, но менее устойчив
Песок пылеватыйкрупнее 0,05 мм, более 75%малоприrоден
Глинистые:
Супесь легкая крупная501…7весьма пригодна
Супесь легкая пылеватая20…501…7пригодна
Супесь тяжелая пылеватая201…7малопригодна
Суглинок легкий407…12пригоден
Суглинок легкий пылеватый407…12пригоден
Суглинок тяжелый4012…17пригоден
Суглинок тяжелый пылеватый4012…17пригоден
Глина песчаная4017…27пригодна
Глина пылеватая полужирнаяне нормируется17…27малопригодна
Глина жирнаяне нормируется27не пригодна

Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами (таблица 1). Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие (табл. 1).

Грунты глинистые, мелкие и пылеватые пески, размягчаемые скальные грунты также пригодны для возведения земляного полотна, но при этом необходимо учитывать некоторые ограничения.

Кроме грунтов природного происхождения для отсыпки насыпей применяют отходы промышленности: золошлаковые материалы, отвалы горнодобывающей промышленности и  др. Насыпи возводят из грунта, который получают при разработке выемок, грунтовых карьеров или боковых резервов.

Вернуться назад