Литература

1. Бородавкин П.П. «Механика грунтов», 2-е издание, 1986г.

2. Маслов «Основы инженерной геологии и механики грунтов», 1985г. J

3. Ким Б.И., Литвин «Задачник по механике грунтов», Недра 1989г.

4. Цытович «Механика грунтов» (общий курс), 5-е издание 1983г.

5. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», 2002г.

Предмет и содержание курса.

Наша Земля представляет собой фигуру геоид (сфероид).

ГЕОЛОГИЯ - наука о Земле. (Общая геология, геология океана, глубинных сфер, петрография, геодинамика, космическая геология) и т.д.

Петрография - наука о составе и свойствах горных пород.

Минералогия - наука о минералах, т.е. составляющих горных пород.

Инженерная геология (ИГ) - наука изучающая свойства горных пород и геологические процессы в связи с инженерной деятельностью. (Инженерная геодинамика, региональная ИГ, грунтоведение).

Грунтоведение - раздел ИГ, изучающий состав и свойства грунтов.

ИГ не занимается изучением поведения горных пород под действием внешних нагрузок от сооружений.

Механика грунтов - наука, изучающая прочность, устойчивость и деформации оснований с учетом свойств и поведения слагающих горных пород.

Общая классификация горных пород Горные породы классифицируются:

I. По происхождению

II. По минеральному и химическому составу

III. По строению

IV. По условиям залегания.

I. 1) магматические - образовываются в результате отвердевания расплавленного вещества Земли.

2) осадочные - образовываются в результате механических разрушений первичных химического осаждения солей и отмирания органического материала с отложением.

3) метаморфические. \

1. делятся по месту образования:

а) глубинные (гранит, сиенит, диабаз)

б) поверхностные (базальт, сидерит, обсидит)

2. образование осадочных пород происходит в воздушной и водной среде,

делятся по происхождению:

а) обломочные

б) химические

в) биогенные

г) смешанного происхождения

Обломочные ОП - результат механического разрушения переноса и отложения любых первичных пород. К ним относятся крупнообломочные, песчаные, глинистые, лессовые.

Химические ОП - результат осаждения нерастворимых солей гидросферы. Хемогенные ОП -

а) мономинеральные

б) полиминеральные

в) олиго-минеральные (известняк СаСО₃, природный гипс, ангидрид)

Биогенные ОП - торф, ил, известняк, мергель СаСО₃ с включениями продуктов отмирания - диаматов.

ОП смешанного происхождения - карбонатно-глинистые, глинисто-песчаные.

Лекция 1.

Строительная классификация грунтов. Состав, строение и физические свойствагрунтов. Состав и строение дисперсных грунтов

1. Твердая составляющая грунтов.

2. Вода в грунтах.

3. Газообразование составляющих грунтов

4. Структура и текстура грунтов.

Строительная классификация грунтов.

В строительстве, грунтами вообще называются любые горные породы, залегающие в верхней части земной коры и являются объектами инженерно – строительной деятельности.

Все строительные грунты, используемые в строительстве подразделяются на:

1) скальные грунты (монолитные)

2) рыхлые грунты (дисперсные)

Скальные грунты – это горные породы любого происхождения (магматического, осадочного, метаморфического), залегающие в однородном массиве и обладающими цементоциозными связями, т.е. определяемой прочностью на сжатие.

Рыхлые грунты – это масса обломков горных пород, разных размеров и происхождения , в которых отсутствуют цементоциозные связи и прочность на сжатие.

1. Скальные грунты.

Свойствами скальных грунтов занимается наука «механика горных пород». Большую часть оснований и сооружений составляют рыхлые горные породы, которые изучаются в «механике грунтов». Поэтому далее под словом «грунт» будет пониматься рыхлая горная порода как 3-х фазная система: твердые частицы, жидкая составляющая, газы.

К скальным грунтам относятся магматические, метаморфические и осадочные горные

породы с жесткими связями между зернами, залегающие в виде сплошного или произвольного массива.

Как видите, к скальным грунтам относятся и сугментированые осадочные горные породы.

Основной признак скальных пород – залегание в виде более или менее сплошного массива, обладающего и механической прочностью.

Поэтому скальные грунты классифицируются на следующие основные признаки:

1. По прочности на сжатие R, МПа.

Очень прочные	>120 Мпа
Высокопрочные	50…120 Мпа
Средней прочности	15…50 Мпа
Малопрочные	5…15 Мпа
Полускальные	< 5 Мпа

2. По степени выветриваемости ( трещиностойкости) .

Разрушение горной породы природными факторами ( перепад температуры, солнечная реакция, действие катастрофы, совместное воздействие температуры и воды).

Степень выветриваемости:

(1)

Где: R_s- прочность на сжатие сухого образца, выветренной горной породой.

R_o- прочность на сжатие исходной горной породы в не выветренном состоянии (справочная величина).

Коэффициент выветривания, оцененный по длине трещены:

(2)

Где: l - суммарная длина трещин.

S- площадь поперечного сечения в вертикальном разрезе.

3. По водостойкости:

(3)

Где: R_w - прочность на сжатие водонасыщенного образца.

R - прочность на сжатие сухого образца.