Класифікація ґрунтів

Методичні поради

За своєю будовою ґрунти можна розділити на зцементовані (або скельні) і незцементовані.

Скельні ґрунти складаються з кам'яних гірських порід, що   розробляють вибуховим способом або дробленням клинами, відбійними молотками і т.п.

Скелет незцементованих  складається з піщаних, пилуватих і глинистих частинок, залежно від вмісту яких ґрунти називаються: пісок, супісок (супісок), суглинок, глина.

Залежно від вмісту глинистих частинок глину називають тощою або жирною, залежно від трудомісткості розробки - легкою або важкою. Особливо трудомістка для розробки глина називається тягловою.

До основних властивостей ґрунтів, які впливають на технологію і трудомісткість їх розробки, відносяться щільність, вологість, зчеплення, розпушуваність, кут природного укосу, питомий опір різанню, водоутримуюча здатність.

Властивості грунту

Щільністю називається маса 1 кубічного метра ґрунту в природному стані (у щільному тілі). Щільність незцементованих ґрунтів 1,2-2,1 т/м³, скельних - до 3,3 т/м³.

Вологість характеризується ступенем насичення ґрунту водою і визначається відношенням маси води в ґрунті до маси твердих частинок ґрунту, виражається у відсотках. При вологості більше 30 % ґрунти вважаються мокрими, а при вологості до 5 % - сухими. Чим більша вологість ґрунту, тим більша трудомісткість його розробки. Виняток становить глина - суху глину розробляти важче. Проте при значній вологості у глинистих ґрунтів з'являється клейкість, яка ускладнює їх розробку.

Зчеплення - опір ґрунту зрушенню. Сила зчеплення для піщаних ґрунтів складає 3-50 кПа, для глинистих - 5-200 кПа.

Ґрунт при розробці розпушується і збільшується в об'ємі. Це явище називають первинним розпушуванням ґрунту. Воно характеризується коефіцієнтом первинного розпушення (Кр) , який є відношенням об'єму розпушеного ґрунту до об'єму ґрунту в природному стані. Укладений в насип розпушений ґрунт ущільнюється під впливом маси вище розміщених шарів ґрунту або механічного ущільнення, руху транспорту, змочування дощем і т.д. Проте ґрунт тривалий час не займає того об'єму, який він займав до розробки, зберігаючи залишкове розпушування, показником якого є коефіцієнт залишкового розпушування ґрунту Кз.р.
Для забезпечення стійкості земляних споруд їх зводять з укосами, крутизна яких характеризується відношенням висоти до їх горизонтальної проекції. Крутизна укосу залежить від кута природного укосу, при якому ґрунт знаходиться в стані граничної рівноваги.

При глибині виїмки більше 5 м крутизна укосів встановлюється проектом. Укоси постійних споруд роблять пологішими, ніж укоси тимчасових споруд і бувають не менше, ніж 1:1,5.

Водоутримуюча здатність або опір ґрунту проникненню води дуже висока у глинистих ґрунтів і низька у піщаних. З цієї причини останні називаються дренуючими,  а перші - не дренуючими.

Дренуюча здатність ґрунтів характеризується коефіцієнтом фільтрації, який знаходиться в межах  1-150 м/добу.

Питання для самоперевірки

1.Як класифікують ґрунти в залежності від способу і трудності їх розробки? Які основні фізичні властивості ґрунту і від яких факторів вони залежать?

2.Які властивості ґрунтів впливають на продуктивність землерийних машин?

3.Що таке розпушуваність ґрунтів ? Яка вона буває і як її враховують при визначенні продуктивності машин та при підрахунках об’ємів земляних робіт?

4.Якими способами проводять розробку ґрунтів ? Характеристика цих способів. В яких умовах доцільне використання цих способів?

5.Що називають проектним, профільним, виробничим об’ємом земляних робіт?