Испытания грунтов

Испытания грунтов — это лабораторное и полевое определение их физико-механических свойств: от влажности, плотности и гранулометрического состава до пластичности и несущей способности. По этим данным грунт классифицируют по ГОСТ 25100-2020 и рассчитывают основания под фундаменты, насыпи и дорожные одежды. Лаборатория НИЦ «III K» исследует песчаные, глинистые (суглинки, супеси), насыпные и заторфованные грунты в Москве и Московской области.

В рамках своей области аккредитации лаборатория «III K» определяет следующие показатели грунтов:

• Гранулометрический (зерновой) состав
• Естественная влажность
• Влажность на границе текучести
• Влажность на границе раскатывания
• Число пластичности и показатель текучести
• Плотность грунта методом режущего кольца
• Плотность частиц грунта пикнометрическим методом
• Максимальная плотность и оптимальная влажность
• Коэффициент фильтрации песчаных грунтов (для дорожного строительства)
• Показатель pH
• Морозостойкость крупнообломочных грунтов

Что такое грунт

Грунт – это горная порода, почва и техногенное образование, представляющие собой многокомпонентные системы, изменяющиеся во времени, используемые как основание, среда или материал при строительстве.

Простыми словами под грунтом в строительстве понимаются горные породы, образующие поверхностные слои земли, которые могут служить основанием или материалом для сооружений.

Из чего состоит грунт?

Грунт – это, по сути, трехфазная система, состоящая из твердых частиц, воды в различных видах и состояниях (в том числе при нулевой или отрицательной температуре грунта), газов (в том числе воздуха). Вода и газы находятся в порах между твердыми частицами (минеральными и органическими). Вода может содержать растворенные в ней газы, а газы могут содержать пары воды. От соотношения этих трех фаз зависят характеристики грунтов.

Состав грунта

Гранулометрический состав грунта важен для изучения свойств материала. Он определяет размеры и пропорции различных частиц и влияет на физические, физико-химические и физико-механические свойства грунта.

Твердая часть грунтов включает:

• Кристаллы минералов
• Обломки кристаллов
• Обломки горных пород
• Твердое органическое вещество

Кристаллы минералов, их обломки, а также обломки горных пород называют зернами, которые могут быть мономинеральными или полиминеральными.

Существует определенная взаимосвязь между составом и размером структурных элементов дисперсных грунтов:

• Фракция крупнее 1-2 мм – преобладают обломки горных пород;
• Фракции 0,05-1 мм – кристаллы и обломки кристаллов первичных силикатов;
• Фракции мельче 0,05 мм – преимущественно тонкодисперсный кварц, глинистые минералы, окислы и гидроокислы.

Классификация грунтов

Грунты по природе (характеру) структурных связей подразделяют на следующие классы: скальные, дисперсные и мерзлые.

Классификация грунтов нужна для правильного проектирования и эксплуатации инженерных сооружений, а также для сельскохозяйственных и экологических нужд.

• Понимание типа грунта помогает:
• Выбрать правильный тип фундамента или оценить необходимость предварительной стабилизации грунта перед началом строительства.
• Определить время, которое потребуется для работы, и финансовые затраты на этот процесс. Это позволяет точно распланировать бюджет заказчика работ, определить необходимую спецтехнику и избежать непредвиденных затрат.
• Избежать проблем, таких как просадки, разрушения конструкций или изменение ландшафта.

Размер структурных элементов определяется следующим образом:

Глинистая фракция (меньше 2 мкм- 0,002 мм):

• Способность к броуновскому движению;
• Резкое изменение минерального состава;
• Резкое изменение физико-химических свойств;
• В этой фракции может присутствовать мелкодисперсное органическое вещество.

Пылеватая фракция (мельче 50 мкм, 50 мкм-0,05 мм):

• Не видны глазом;
• Резкое изменение водопроницаемости;
• Резкое изменение свойств песка при добавлении пыли – признаки пластичности, связности;

Песчаная фракция:

• Несвязная (сыпучая) масса;

• Обладает капиллярным поднятием и водоудерживающей способностью;
• Обладает достаточной водопроницаемость;
• Состоит из обломков минералов;

Гравий и дресва:

• Не обладает капиллярным поднятием;
• Резкое повышение водопроницаемости;
• Состоит из обломков горных пород.