Технологічні властивості ґрунту

Ґрунти – це породи, що залягають у верхніх шарах земної кори (разом з рослинним шаром). За характером структурних зв'язків часток відрізняють ґрунти: скельні з високою міцністю, в яких частки зцементовані між собою; нескельні, що складаються зі зруйнованих гірських порід. Нескельні ґрунти поділяють на великоуламкові, піщані, супіщані, глинисті, суглинні, лесові, мули і торф.

Технологічні властивості ґрунту і його якість істотно впливають на: стійкість земляних споруд, трудомісткість розробки, вибір ефективного способу виконання робіт і їх вартість. У зв'язку з цим необхідно враховувати основні характеристики ґрунтів: щільність, вологість, зчеплення, розпушуваність і коефіцієнт фільтрації.

Щільністю називають масу 1м³ ґрунту в природному стані, тобто в щільному тілі до розробки. Щільність піщаних і глинистих ґрунтів складає 1,6-2,1 т/м³, а скельних незруйнованих – до 3,3 т/м³.

Вологість (%) визначається ступенем насиченості ґрунту водою, що являє собою відношення маси води в ґрунті до маси твердих часток ґрунту, виражене у відсотках. При вологості до 5% ґрунти вважають сухими, 5-30% – вологими, а більше 30% – мокрими.

Зчеплення характеризується початковим опором ґрунту зрушенні залежить від виду ґрунту, а також його вологості і складає для піщаних ґрунтів 3-50 кПа, для глинистих – 5-200 кПа.

Коефіцієнт фільтрації – показник здатності ґрунту пропускати (дренувати) воду, що визначається кількістю води, яка пропускається за добу і залежить від складу і щільності ґрунту. Для піщаного ґрунту такий показник знаходиться в межах 0,5-75, а глинистого – 0,001-1 м/доб.

Розпушуваність – це збільшення об’єму ґрунту при його розробці, тобто при руйнуванні структури. Такий показник визначається коефіцієнтом початкового К_р і остаточного К_о.р розпушування.

Коефіцієнт початкового розпушування розраховують за співвідношенням об’єму розпушеного ґрунту до об’єму ґрунту в природному стані. Для піщаних ґрунтів К_р складає 1,08...1,17, суглинних – 1,14...1,2 і глинистих – 1,24...1,3.

Ґрунт, укладений в насипі, навіть під тиском механічного ущільнення не може досягти об’єму в природному стані. У зв'язку з цим коефіцієнт остаточного розпушування визначають як відношення об’єму ущільненого ґрунту до об’єму ґрунту до його розроблення. Для піщаних ґрунтів К_о.р складає – 1,01... 1,025, суглинистих – 1,015...1,05 і глинистих – 1,04...10,9.

На процес розроблення ґрунту істотно впливають його щільність, зчеплення і вологість. Тому нормативні документи передбачають класифікацію ґрунтів на групи залежно від труднощів їх розробки.