К крупноблочным грунтам относятся осколки скальных пород, которые не обладают связностью между собой. Эти грунты в основном состоят из осколков размером более 2 мм, такими как гравий, галька и щебень.
Супесь и песок отличие. Классификация грунтов
Грубообломочные частицы образуют крупнообломочные грунты, которые характеризуются высокой водопроницаемостью, малой сжимаемостью и низкой чувствительностью к воде. Это значит, что маловлажные и насыщенные водой грунты ведут себя практически одинаково — не происходят значительные изменения в их условиях. Их объем остается стабильным, даже в условиях замачивания.
Мелкообломочные частицы формируют песчаные грунты. Эти грунты также обладают хорошими водопроницаемостью и малой сжимаемостью, однако они не имеют тенденции к набуханию. Исключением являются только самые мелкие пески, которые, как правило, не пучат при замерзании. Свойства песка зависят не от минералогического состава, таких как кварц, полевой шпат или глауконит, а от величины его частиц.
Если крупнообломочные грунты содержат песчаный заполнитель более чем 40% или глинистый заполнитель более 30% от общей массы грунта в состоянии воздушной сухости, то в названии грунта добавляется указание на тип заполнителя, а также на его физическое состояние. Тип заполнителя определяется после удаления частиц с размером более 2 мм. Например, если в обломочном материале содержится ракушка в количестве не менее 50%, его обозначают как ракушечный грунт. В случаях, когда таких частиц от 30 до 50%, добавляется квалификатор «с ракушкой».
Пылеватые частицы, которые являются следствием механического и химического выветривания, формируют пылеватые грунты при их присутствии более 25%. Минералогический состав таких частиц в значительной мере влияет на свойства грунтов. Наличие оксидных зерен ведет к повышению связности. Пылеватые пески имеют низкую прочность и неустойчивы к воздействию воды — при намокании они теряют связность и превращаются в неплотную массу, что значительно ухудшает их эксплуатационные качества. Некоторые виды пылеватых грунтов способны к набуханию и имеют выраженные пучинистые свойства.
Глинистые частицы, также известные как коллоиды, обладают высокой активностью и существенно отличаются по химическому составу от других типов почвы. Их форма обычно игольчатая или чешуйчатая. Даже небольшое количество глинистой фракции (около 3%) может превратить грунт в глинистый, придавая ему такие свойства, как связность, пластичность, набухание, лепкость и водонепроницаемость.
Наиболее мелкие частицы (взвеси и коллоиды) играют ключевую роль в формировании строительных свойств грунта, хотя пылеватые свойства считаются менее надежными, чем глинистые. Глинистые грунты делятся на супесь, суглинок и глину в зависимости от процентного соотношения содержания песка в глине.
Какие растения любят песок. Особенности озеленения бедных почв
Когда сталкиваются с проблемой неплодородной почвы, большинство людей чаще всего ищут способы изменить ее характеристики. Однако, если вы хотите использовать этот шанс для создания уникального оформления вашего участка, несмотря на эти условия, то возможностей будет не меньше, чем стратегий по улучшению почвы.
На бедной почве можно создать различные ландшафтные дизайны:
- альпийскую горку;
- рокарий;
- каменистый цветник;
- сухой ручей, водные объекты или их имитации;
- степной уголок;
- имитацию прерий;
- уголок для отдыха, окруженный растениями;
- цветник, имитирующий дикие посадки;
- пейзажный массив;
- полянку из почвопокровников с крупными растениями-акцентами;
- клумбу или миксбордер, которые не требуют особого ухода;
- сад пряных трав.
Независимо от того, какой вариант вы выберете, важным будет правильный выбор растений, который соответствовал бы вашей задаче. Именно декоративные культуры способны добавить жизни вашему участку, преобразовать даже самую неблагоприятную площадку и превратить серьезную проблему в истинную гордость владельцев сада.
Выбор растений, которые могут радовать глаз даже в условиях бедной почвы, не так сложен, как может показаться. Если внимательно изучить ассортимент садовых травянистых многолетников и кустарников, то можно найти довольно много видов, которые могут расти даже в скромной почве, обладают хорошей засухоустойчивостью и не переносят избыточное увлажнение. При выборе кандидатов для посадки в цветниках, рабатках или каменистых садах, ориентируйтесь на три ключевых параметра. Особенно хорошо в бедной почве себя чувствуют культуры, которые не переносят избыток удобрений и обильных поливов. Если почва на вашем участке песчаная, стоит рассмотреть растения, для которых важно наличие дренажа при посадке. Следует также учитывать, что большинство растений, подходящих для оформления малоплодородных земель, относятся к солнечным видам. Исключения среди теневыносливых и тенелюбивых видов составляют лишь немногочисленные растения, которые могут адаптироваться к условиям бедной почвы.
Описание, состав и свойства
Песчаный грунт представляет собой почву, в состав которой входит 50% или более песчинок размером менее 2 мм. Его характеристики могут значительно варьироваться, так как они образуются в результате тектонических процессов и могут меняться в зависимости от происхождения и климатических условий формирования, а также от пород, входящих в состав. Частицы в структуре пескогрунта могут иметь различные размеры. В него могут входить такие минералы, как кварц, шпат, кальцит, соль и другие, но основным компонентом является именно кварцевый песок.
Каждый тип песчаных почв имеет уникальные характеристики, изучив которые, можно определить, какой тип подойдет для конкретных работ.
Основные характеристики, влияющие на выбор грунта:
- Несущая способность. Данный строительный материал с легкостью уплотняется с минимальными усилиями. В соответствии с этим критерием грунты делятся на плотные и средней плотности. Плотные грунты, как правило, находятся на глубине более полутора метров. Их длительное давление от массы других грунтов способствует хорошему уплотнению, так что они идеально подходят для строительных работ, особенно для возведения оснований различных зданий. Грунт средней плотности находится на глубине до 1,5 метров или подвергнут дополнительному уплотнению разными способами. Поэтому он более подвержен осадочным явлениям, и его несущие качества несколько ниже по сравнению с плотными грунтами.
- Плотность. Плотность напрямую связана с несущей способностью и может различаться у разных видов песчаного грунта. Для почв с высокой и средней несущей плотностью эти показатели могут варьироваться. Эта характеристика влияет на сопротивление материала нагрузкам.
- Пескогрунт с крупными частичками плохо удерживает влагу, что нивелирует риск его деформации при промерзании. Таким образом, необходимость в расчете способности поглощения и удержания влаги является меньшей. Это важно при проектировании. В отличие от них, грунты с мелкими частицами наоборот, интенсивно поглощают воду, что также следует учитывать.
- Влажность почвы влияет на удельный вес, что немаловажно при транспортировке грунта. Более точно его можно рассчитать исходя из естественной влажности пород и их состояния (плотный или рыхлый). Существуют специальные формулы для этого.
Песчаные почвы также классифицируются по гранулометрическому составу. Это важнейший физический параметр, от него зависят свойства как天然ных песчаных грунтов, так и тех, что образовались в результате человеческой деятельности.
Кроме вышеописанных физических характеристик, существуют также механические свойства. К ним относятся:
- прочностная способность — характеризует устойчивость материала к сдвигу; свойства фильтрации и водопроницаемости;
- деформационные свойства, описывающие сжимаемость, упругость и способность изменяться.
Сравнение с песком
Песок содержит минимальное количество различных примесей, в то время как основным отличием песчаного грунта от песка является наличие в последнем большего количества дополнительных компонентов. В грунте может содержаться менее одной трети песчаных частиц, а остальные компоненты могут быть глинистыми и различными другими. Наличие этих дополнительных элементов в структуре песчаного грунта снижает его пластичность, что в свою очередь влияет на стоимость материала, используемого в строительстве.
Для классификации грунтов, включая песчаные, принят ГОСТ 25100 — 2011, в котором перечислены все разновидности и классификационные показатели для данного материала. По этому стандарту пескогрунты делятся на пять различных групп в зависимости от крупности частиц и состава. Чем больше размер частиц, тем прочнее состав почвы.
Гравелистый
Такие грунты состоят из частиц размером от 2 мм. В их составе масса песчаных частиц составляет около 25%. Этот тип грунта считается наиболее надежным, поскольку он не подвержен воздействию влаги и не вспучивается.
Гравелистый пескогрунт выделяется высокими несущими свойствами по сравнению с другими видами песчаных грунтов.
Крупный
Грунт включает частички размером от 0,5 мм, их содержание должно составлять не менее 50%. Как и гравелистый, он подходит для создания фундаментов. С его помощью можно строить основания для любых конструкций, исходя только из архитектурного проекта, давления на почву и веса здания.
Данный тип грунта практически не впитывает воду и позволяет ей проходить через себя без изменения структуры. Это означает, что такой грунт почти не подвержен осадочным явлениям и демонстрирует хорошие несущие качества.
Средней крупности
В таком грунте на долю частиц размером 0,25 мм приходится более 50%. Если он насыщается влагой, его несущая способность резко снижается примерно на 1 кг/см². Такие грунты не пропускают воду, поэтому этот фактор следует учитывать при строительстве.
Мелкий
В его состав входит 75% частиц диаметром 0,1 мм. Если на участке почва состоит на 70% и более из мелкого песчаного грунта, то при строительстве основания необходимо проводить гидроизоляционные мероприятия.
Пылеватый
В структуре такого грунта не менее 75% частиц размера 0,1 мм. Этот тип грунта отличается низкой дренажной способностью. Влага не проходит через него, а лишь впитывается. Простыми словами, он представляет собой грязевую массу, замерзающую при низких температурах. В результате заморозков происходит изменение объема, что вызывает так называемое вспучивание, способное повредить дорожные покрытия или изменить положение фундамента. По этой причине при строительстве в зонах с мелкими и пылеватыми грунтами важно учитывать глубину залегания грунтовых вод.
При использовании любого вида пескогрунта, подошва фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунтов. Если известно, что на участке ранее находился водоем или заболоченная местность, то необходимо провести геологическое исследование для определения объема мелкого или пылеватого песчаного грунта.
Учитывать уровень насыщаемости почвы влагой необходимо при возвышении объектов, чтобы правильно ориентироваться на способность материала пропускать или удерживать воду. Этот параметр сильно влияет на надежность построек, возведенных на нем. Он получил название — коэффициент фильтрации. Его можно рассчитать как в полевых условиях, так и в лабораторных, однако полевые исследования не всегда дают полную картину. Лучше провести анализ в лаборатории с использованием специального оборудования для получения более точных данных.
Пескогрунт и грунт: в чем отличия
При сравнении пескогрунта с грунтами, предназначенными для озеленения, разница становится очевидной. Грунты, как правило, предназначены для высадки растений и содержат гумус, что делает их более плодородными по сравнению с пескогрунтом. Практически неэффективно использовать пескогрунт вместо современных грунтов, так как он не сможет создать необходимые условия для роста растений.
Главная область использования грунта — это высадка растений.
Существует несколько разновидностей грунтов, предназначенных для озеленения:
- Фрезеровочный грунт — предназначен для садовых деревьев, кустарников и газонов, состоит из 70% низинного торфа, растительного грунта, мытого песка, а также органических и минеральных добавок.
- Плодородный грунт — используется для рассады, овощей и цветов, состоит из верхнего торфа, песка и плодородной почвы.
- Почвогрунт — сбалансированный грунт для садоводства и ландшафтных работ, добываемый естественным путем.
- Растительный грунт — используется для озеленения больших площадей и обогащения почвы, предназначен для повышения урожайности.
- Торф и смеси на его основе, богатые органическими микроэлементами и с высокой влагопроницаемостью, применяются для улучшения качества почвы.
Наблюдается схожесть между пескогрунтом и планировочным грунтом. Оба этих материала содержат песок, подпочвенные слои земли, глину, пылевые частицы и примеси горных пород. Условия их добычи и области применения аналогичны, но основное различие заключается в составе и свойствах. Основой пескогрунта является песок, тогда как в основе почвогрунта лежит земля.
Планировочный грунт может не всегда иметь темный цвет, как чернозем, он может быть желтым, оранжевым или красноватым, в зависимости от его состава. Обычно такой грунт добывается не в карьерах, а во время прокладки дорог, разработки дна водоемов или копки котлованов и траншей. Выбор между пескогрунтом и планировочным грунтом зависит от того, насколько конкретный состав отвечает решаемой задаче.
Прямые методы определения плотности песчаных грунтов. Контроль качества уплотнения
Вернёмся к местным грунтам. С их капризностью можно справиться единственным способом — удалив неподходящие грунты из котлована и используя подходящие для строительства. После этого потребуется принудительное уплотнение вновь засыпанного грунта, то есть, фактически, необходимо максимально удалить воздух и избыточную влагу. Это минимизирует осадку грунта в будущем и не окажет негативного влияния на прочностные характеристики здания или сооружения. Это можно считать строительной аксиомой, которая применяется в 98% случаев, за исключением случаев легких построек или конструкций на сваях без фундамента.
Поскольку грунты уплотняются искусственно — с использованием трамбовки, укатки или вибрирования, важно проверить их на оптимальную плотность и соответствие проектным требованиям. Контроль качества уплотнения осуществляется с привлечением специалистов строительной лаборатории в процессе грунтоуплотнительных работ и является одной из ключевых задач оперативного контроля земляных работ.
Наиболее простым, надежным и распространенным методом полевого тестирования плотности песчаных грунтов является метод режущего кольца.
Метод режущего кольца
Метод режущего кольца широко используется для тестирования песчаных грунтов (включая мерзлые) в полевых условиях. Его также называют методом определения плотности грунта при отборе монолитных образцов.
Этот метод не требует сложного оборудования и может быть выполнен довольно оперативно, что является его несомненным преимуществом и позволяет не останавливать строительные работы в процессе исследований. Метод применяется для подготовки грунтов, которые легко поддаются резке, таких как песчаный и глиняный.
Метод позволяет определить плотность грунта с целью подтверждения готовности уплотненного участка к строительству и его соответствия стандартам и проектным требованиям или, при необходимости, корректировки планов по уплотнению.
В соответствии с ГОСТом 25100-2020, необходимое оборудование для данного исследования очень простое:
- кольцо-пробоотборник;
- кольцо-насадка;
- лабораторные весы;
- штангенциркуль;
- нож;
- ударник в виде молотка или винтовой пресс;
- пластинки с гладкой поверхностью;
- плоская лопатка;
- вазелин или любая другая смазка.
Кольца-пробоотборники изготавливаются из стали с антикоррозионным покрытием или аналогичных по характеристикам материалах, не уступающих в твердости и коррозионной стойкости. Размеры их выбираются в соответствии с типом исследуемого грунта.
Процесс испытаний выполняется следующим образом:
- Взвесьте кольцо без грунта и пластин.
- Измерьте внутренний объем кольца с помощью штангенциркуля.
- Смажьте внутреннюю поверхность режущего кольца-пробоотборника вазелином или другим смазочным веществом.
- Выровняйте поверхность исследуемого участка.
- Вдавливайте режущее кольцо вертикально в грунт до момента, пока его поверхность не окажется на 3-5 мм выше верхнего края кольца. Если грунт довольно плотный и сопротивляется, используйте молоток или пресс, чтобы достичь желаемого уровня.
- После заполнения кольца грунтом, обрежьте излишки грунта снаружи кольца плоской лопаткой для облегчения извлечения образца.
- Извлеките образец грунта, срежьте излишки с обоих торцов кольца и закройте эти торцы гладкой пластинкой.
- Взвесьте кольцо с заполненным грунтом и пластинами.
- Вычислите плотность грунта по предложенной формуле.
Какие существуют классы грунтов?
По ГОСТ 25100-2011 грунты делятся на три основных класса:
| Скальные грунты | Дисперсионные грунты | Мерзлые грунты |
| Магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы, обладающие жесткими кристаллическими и цементационными структурами. | Осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурами. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие). | Грунты, замороженные под воздействием низких температур. |
Класс дисперсионных грунтов подразделяется на группы:
- минеральные — включающие крупнообломочные, мелкообломочные, пылеватые и глинистые грунты;
- органоминеральные — представляют собой заторфованные пески, илы, сапропели и заторфованные глины;
- органические — такие как торфы и сапропели.
Виды грунтов по расширенной классификации
Песчаные грунты
Песчаные грунты состоят из частиц размером от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты подразделяются на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые. Коэффициент сжатия плотного песка низок, однако его скорость уплотнения под нагрузкой высокая. Из-за этого осадка конструкции, возведенной на песке, прекращается достаточно быстро. Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водопроницаемостью, поэтому при замерзании не пучинятся.
Пылеватые частицы представляют собой частички размером от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте этих частиц от 15 до 50%, такие пески классифицируются как пылеватые. Благодаря присутствию пылеватых частиц снижается несущая способность грунта.
Считается, что optimal основой для конструкции служит песчаный грунт с равномерной плотностью. Тем не менее, важно учитывать, что такой грунт должен быть защищен от воздействия грунтовых вод, что достигается созданием дренажа.
Скальные грунты
Эта категория включает песчаники, кварциты, граниты и обычно залегает сплошным массивом. Такие материалы хорошо защищены от воды и практически несжимаемы. Отсутствие пустот и трещин позволяет считать этот грунт наиболее подходящим для строительных работ.
Скальный вскрышной грунт отличается достаточно постоянным химическим и механическим составом и может содержать как магматические, так и осадочные породы. Плотность таких грунтов составляет 1,65 г/см³. Внутренняя плотность может колебаться от 2 до 3 г/см³. Обратите внимание: допустимы отклонения от этого уровня в зависимости от непосредственного состава, возможны и включения песка с мелкими каменистыми частицами.
Суглинки и супеси
Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц, в их состав входит 30% глинистых частиц и от 3 до 10% супеси. Такие грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистымk.
Суглинок и супесь — это смеси песка и глины, имеющие различное соотношение этих компонентов и различные добавления. Соотношение составляющих этих грунтов определяет несущую способность и целесообразность строительства на данном участке.
Глинистые грунты
Глинистые грунты насыщены капиллярными каналами и обладают большой удельной поверхностью между частицами. Состав этих грунтов формируется из мелкозернистых частиц размером не более 0,005 мм, имеющих чешуевидную форму.
Капилляры способствуют проникновению воды во все поры глины, образуя при этом тонкие водоколлоидные пленки, окружая частицы остова грунта. Это наделяет глину необходимой для строительства вязкостью. Однако при насыщении глины водой, особенно в мороз, ее объем возрастает, что может привести к вспучиванию.
