Классификационных характеристик
Глинистый грунт – связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Iр≥1.
По содержанию глинистых частиц (< 0,005 мм) все дисперсные грунты можно разделить:
глины − >30 %,
суглинки – 10–30 %,
супесь – 10–2 %,
песок − <2 %.
Дисперсные связные грунты – глины, суглинки и супеси обладают пластическими свойствами.
Пластичность – способность пород изменять под действием внешних сил (давление) свою форму без разрыва сплошности и сохранять полученную форму, после того как действие внешней силы прекратилось – характеристика определяемая деформируемость.
Чтобы выразить пределы влажности, при которых грунты обладают пластичностью, вводят понятие верхнего и нижнего предела пластичности.
WL – граница текучести соответствует такой влажности, при незначительном увеличении которой, грунт переходит в текучее состояние.
WP – граница раскатывания соответствует такой влажности, при незначительном уменьшении которой, грунт переходит в твёрдое состояние.
Число пластичности – JP;
JP=WL–WP (5)
Показатель текучести – JL;
JL=(W–WP)/(WL–WP) (6)
Таблица 7
Классификация глинистых грунтов по числу пластичности IP
Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности, IP |
Супесь | 1–7 |
Суглинок | 7–17 |
Глина | >17 |
Примечание: илы подразделяются по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
Таблица 8
Классификация глинистых грунтов по показателю текучести IL
Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести, IL |
Супесь: – твердая – пластичная – текучая | <0 0–1 > 1 |
Суглинки и глины: – твердые – полутвердые – тугопластичные – мягкопластичные – текучепластичные – текучие | <0 0–0,25 0,25–0,50 0,50–0,75 0,75–1,00 > 1,00 |
Таблица 9
Классификация глинистых грунтов по гранулометрическому составу и числу пластичности
Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности IL | Содержание песчаных частиц 0,05–2мм по массе |
Супесь: | ||
− песчанистая | 1–7 | >50 |
− пыле ватая | 1–7 | <50 |
Суглинок: | ||
− легкий песчанистый | 7–12 | >40 |
− легкий пылеватый | 7–12 | <40 |
− тяжелый песчанистый | 12–17 | >40 |
− тяжелый пылеватый | 12–17 | <40 |
Глина: | ||
− легкая песчанистая | 17–27 | >40 |
− легкая пылеватая | 17–27 | <40 |
− тяжелая | >27 | Не регламентируется |
Таблица 10
Классификация глинистых грунтовпо относительной деформации пучения εfh
Разновидность грунтов | Относительная деформация пучения εfh | Наименование грунтов |
Практически не пучинистый | <0,01 | Глины, суглинки, супеси твердые IL ≤0. Пески гравелистые, крупные, средней крупности; пески мелкие и пылеватые при коэффициенте водонасыщения Sr ≤0,6, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельче 0,05 мм (независимо от Sr); Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 %. |
Слабопучинистый | 0,01–0,035 | Глинистые при 0<IP <0,25. Пески пылеватые и мелкие при 0,6 <Sr <0,8. Крупнообломочные грунты с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) от 10 до 30 % по массе. |
Среднепучинистый | 0,035–0,07 | Глинистые при 0,25<IP <0,5. Пески пылеватые и мелкие при 0,8<Sr <0,95. Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым или мелким) более 30 % по массе. |
Сильнопучинистый и чрезмернопучинистый | >0,07 | Глины и суглинки при Iр>0,5 (мягко- и текучепластичные, текучие). Супеси пластичные (Iр>0,5) и текучие. Пески пылеватые и мелкие водонасыщенные Sr>0,95 |
Пример обработки результатов лабораторных определений связного грунта.
Таблица 11
Результаты лабораторного анализа связного грунта
Гранулометрический состав частиц, % по массе и диаметр, мм | Естественная влажность, (W), д.е | Влажность на пределе текучести, (Wp) д.е. | Влажность на пределе раскатывания, (Wp) д.е. | ||
2 – 0,05 | 0,05 – 0,005 | <0,005 | |||
0,17 | 0,31 | 0,16 |
Для диагностики разновидности грунта, в первую очередь определяем число пластичности:
IP=WL−Wp=(0,31–0,16)100=15
В лабораторных условиях определено, что содержание глинистых частиц – 15 %, пылеватых – 50 %, песчаных – 35 %.
Далее определяем показатель текучести
IL=(W−WP)/IP=(0,17–0,16)/15=0,16
По этим данным грунт согласно ГОСТ 25100–95 называют суглинком тяжелым пылеватым, полутвердым, слабопучинистым.
Используя результаты лабораторных определений связного грунта, приведенного ниже, определить наименование грунта и классифицировать по относительной деформации пучения (табл. 7–10).
Таблица 12
Варианты лабораторных анализов связных грунтов
Номер варианта | Гранулометрический состав частиц, % по массе и диаметр, мм | Естественная влажность, (W), д.е | Влажность на пределе текучести, (WL) д.е. | Влажность на пределе раскатывания, (WP), д.е. | ||
2 – 0,05 | 0,05 – 0,005 | < 0,005 | ||||
0,25 | 0,39 | 0,2 | ||||
0,27 | 0,28 | 0,24 | ||||
0,14 | 0,26 | 0,15 | ||||
0,30 | 0,39 | 0,21 | ||||
0,25 | 0,29 | 0,23 | ||||
0,21 | 0,44 | 0,2 | ||||
0,15 | 0,28 | 0,15 | ||||
0,24 | 0,32 | 0,2 | ||||
0,31 | 0,34 | 0,29 | ||||
0,38 | 0,39 | 0,15 | ||||
0,36 | 0,35 | 0,14 | ||||
0,22 | 0,34 | 0,18 | ||||
0,32 | 0,41 | 0,17 | ||||
0,23 | 0,39 | 0,33 | ||||
0,26 | 0,3 | 0,24 |
При наличии включений частиц крупнее 2 мм глинистые грунты подразделяются:
Таблица 13
Классификация глинистых грунтов с включениями частиц крупнее 2 мм