Определение характеристик прочности грунта

Важность определения характеристик прочности грунта очень велика. Согласно результатам предпроектировочного исследования выносится решение о типе фундамента, глубине его закладки и количестве этажей будущего здания. Непродуманное строительство на изучаемой территории может привести к деформации почвы и огромным материальным потерям.

Во избежание подобных происшествий грунт перед строительством должен соответствовать требованиям ГОСТа, иметь достаточную надежность и прочность. Чтобы определить характеристики его прочности, геодезистами проводится ряд исследований.

Гранулометрический состав почвы

Почва состоит из частей разного размера, которые называют гранулами или механическими элементами. Их исследования важны при определении таких свойств грунта, как влагоемкость, плотность, пластичность, водопроницаемость и липкость.

Согласно методу, все составляющие элементы почвы подразделяются на несколько фракций в зависимости от их размера:

• камни – более 3 мм;
• гравий – от 1 до 3 мм;
• песок – от 1 до 0,05 мм (подразделяется соответственно на крупный, средний и мелкий);
• пыль – от 0,05 до 0,001 мм;
• ил – от 0,001 до 0,0001 мм;
• коллоиды – менее 0,0001 мм.

Чем выше содержание мелких частиц на изучаемой территории, тем более неблагоприятный исход ожидает попытку строительства на этом месте. Кроме того, подобный метод активно используется в сельском хозяйстве – определив количество каждого рода частиц, садовод решает, какие удобрения стоит применять для повышения урожайности.

Объемная масса (плотность) почвы

Плотность грунта – это его безводная масса при ненарушенном сложении (сохранение всех имеющихся в нем пор). Возможный промежуток – от 0,4 до 1,8 г/куб. см, он зависит от структуры, механического состава и концентрации органических веществ в почве. Чтобы обеспечить высокую урожайность, грунт должен иметь благоприятный воздушный, тепловой и водный баланс. Оптимальная объемная масса почвы располагается в пределах от 1,1-1,3 г/куб. см. Знание плотности грунта позволяет определить такие его характеристики, как пористость и запасы влаги. Это особенно важно при определении количества и вида удобрений, а также норм полива.

Естественная влажность грунта

Определение характеристики прочности почвы в плане содержания жидкости очень важно перед началом строительства. Первый момент – это ее несущая способность. При повышенной влажности она снижается, за исключением случаев преобладания в почве гравелистого песка и крупнообломочных пород. В этом случае стоит поискать другое место для постройки, поскольку здание может деформировать почву под тяжестью собственной массы.

Определить влажность грунта очень просто:

• выкапываем немного грунта и взвешиваем его в естественном состоянии, получаем массу М;
• подвергаем эту же почву высыханию: для ускорения процесса сушки ее можно разрыхлить, а еще обжарить на сковороде – вся влага испарится;
• просушенную почву взвешиваем, получаем новую величину М грунта;
• с помощью простых вычислений (М – М грунта) получаем массу влаги.

При желании и материальной возможности можно приобрести прибор, позволяющий определить уровень влажности грунта за несколько секунд – влагомер.

Пористость грунта

Под этой характеристикой понимают уровень наличия в почве пустот. Пористость определяется в лаборатории вычислением процентного отношения пор к общему объему рассматриваемого грунта.

В зависимости от результатов проверки почвы по этому признаку она подразделяется на:

• сыпучую – песчаные и субпесчаные;
• рыхлую – глинистые и субглинистые, наличие в грунте небольших пор;
• плотную – увеличение составных частиц почвы (агрегатов), уменьшение количества пористых промежутков;
• слитую – практические полное отсутствие пор в грунте, почвенные частицы укладываются максимально плотно друг к другу.

Для получения полной картины о степени прочности грунта недостаточно одного исследования – необходим целый комплекс процедур. Большинство из них целесообразно проводить в специализированной грунтовой лаборатории, где специалисты с применением современных методов и техники подготовят полный и точный отчёт.