М.Д. Скурский Определение таксономических подразделений природных скальных и дисперсных грунтов

21

Продолжение прил. 5 Диагностические признаки генезиса (фаций) природных дисперсных грунтов

22

2.2. Определение таксономических подразделений дисперсных крупнообломочных грунтов

Дисперсные несвязные осадочные минеральные крупнообломочные грунты имеют размеры слагающих их частиц более 2 мм. Масса (количество) частиц такого размера в них должна составлять более 50%. Крупнообломочные грунты подразделяются в зависимости от размеров слагающих их обломков пород и минералов, а также от степени их окатанности на гравий, дресву, гальку, щебень

(прил. 4, ГОСТ 25100-95, табл. Б.10, с. 21).

В составе крупнообломочных пород может быть песчаный или глинистый заполнитель, но не более 50%. Иначе это уже будут грунты песчаные или глинистые. При наличии песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% к наименованию грунта должно добавляться наименование заполнителя. Например, грунт гравийный с песчаным заполнителем.

Сущность индивидуальных задач лабораторных работ по крупнообломочным грунтам очевидна из прилагаемой формы отчёта по ним (приложение 6). Задачи требуют дать петрографическую (вещественную), фациальную характеристику грунта, а также принадлежность его к конкретным таксономическим подразделениям ГОСТ 25100-95 − классу, группе, подгруппе, типу, виду; по показателям физико-механических свойств определить наименование разновидностей грунтов в свете требований указанного ГОСТ.

Петрографическая, фациальная характеристики грунтов осуществляются аналогично скальным осадочным грунтам (породам) за исключением того, что вместо термина "цемент" используется термин "заполнитель".

То есть берётся на вооружение методическое руководство по скальным осадочным грунтам − Литогенез. Обломочные и глинистые горные породы. Методические указания к лабораторным работам по разделу "Петрография осадочных горных пород" курса "Геология" для подготовки студентов направления 550600 "Горное дело". Лабораторная работа № 4 (13). Некоторые дополнительные данные по фациальным условиям образования крупнообломочных грунтов (пород) приведены выше.

Петрографическая характеристика крупнообломочных грунтов позволяет свободно определять таксономические подразделения по ГОСТ 25100-95 по табл. 2. Требуемые показатели физикомеханических свойств крупнообломочных грунтов (прил. 6, графа

23

12) в цифровом выражении для каждой индивидуальной задачи снимаются (берутся) с первой горизонтальной строки "Альбома" показателей физико-механических свойств грунтов задач по грунтоведению для студентов строительных специальностей, с. 19-29 Альбома (7).

Наименование разновидностей (оценка) крупнообломочных дисперсных грунтов определяется по следующим показателям их физико-механических свойств:

−структура;

−гранулометрический состав − количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах;

Sr − коэффициент водонасыщения (степень влажности) грунта − это степень заполнения объёма пор водой;

Kwr − коэффициент выветрелости; Kfr − коэффициент истираемости; t0 С− температура.

Эти показатели определяются опытным путём и приведены в

"Альбоме" в графах 5-17, 34, 36, 37.

Наименование разновидностей (оценка) образцов крупнообломочных дисперсных грунтов (приложение 6, графа 13) согласно показателям их физико-механических свойств определяются по таблицам Б.10; Б.17; Б.20; Б.21 приложения ГОСТ 25100-95 (с. 21, 23, 24).

Пример заполнения отчётной формы по всем задачам лабораторной работы и выводы по ним приведены в приложении 6.

24

Приложение 6 Форма отчёта задач по грунтоведению и пример их решения по природным дисперсным несвязным

осадочным крупнообломочным грунтам

26

2.3. Определение таксономических подразделений дисперсных песчаных грунтов.

Песок − несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50% (ГОСТ 25100-95). По указанному ГОСТ (с. 21, табл. 6, 10) пески подразделяется по гранулометрическому составу следующим образом:

С выходом в свет нового ГОСТ 25100-95, Альбома показателей физико-механических свойств грунтов задач по грунтоведению

(7) упростился подход к их выполнению и разработана обновлённая форма и содержание индивидуальных задач лабораторных работ по песчаным грунтам (приложение № 7).

Петрографическая, фациальная характеристика природных дисперсных несвязных осадочных минеральных грунтов (песков) осуществляется аналогично скальным осадочным грунтам (песчаникам) за исключением того, что исключается необходимость определения текстуры для песков в виду их несвязности как грунта, нет необходимости определять характер "цемента", "заполнителя" вследствие их отсутствия по пескам. В остальном при определении петрографической, фациальной характеристики песчаных грунтов берётся на вооружение методическое руководство (методические указания) по скальным и дисперсным (нескальным) осадочным грунтам: − Кондаков А. Н., Возная А. А., Литогенез. Обломочные и глинистые горные породы. Методические указания к лабораторным работам по разделу "Петрография осадочных горных пород" курса "Геология" для подготовки студентов направления 550600 "Горное дело". Лабораторная работа №4 (13).

Петрографическая и фациальная характеристика песчаных грунтов (песков) (в приложении 7 графы 2-5) вполне достаточна для

27

дальнейшего решения задачи − определения их таксономических подразделений в рангах − класс, группа, подгруппа, тип, вид (приложение 7, графы 6-10) по таблице 2 ГОСТ 25100-95, с. 6, 7.

Требуемые в задаче определения показателей физикомеханических свойств разновидностей грунтов в цифровом выражении (прил. 7 графа 11) для каждой индивидуальной задачи снимаются (берутся) со второй строки "Альбома показателей физикомеханических свойств грунтов" задач по грунтоведению (с. 19-30). Отдельные из них рассчитываются по данным, имеющимся также в указанном "Альбоме".

Основными показателями физико-механических свойств песков являются:

гранулометрический состав − количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах;

Jd − степень плотности песков. Определяется по формуле

где е − коэффициент пористости грунта; lmax − коэффициент по-

ристости в предельно-плотном сложении; lmin − коэффициент пористости в предельно-рыхлом сложении.

СН − степень неоднородности гранулометрического состава песков Определяется по формуле

CH = d60 , d10

где d60 и d10 − диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10% (по массе) частиц.

е − коэффициент пористости грунта. Определяется по формуле e = ρSρ−ρ,

где ρS − плотность частиц грунта, г/см3; ρ − плотность сухого грунта, г/см3; Sr − коэффициент водонасыщения (степень влажности) грунта. Это степень заполнения объёма пор водой; Jr − относительное содержание органического вещества. Это отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта, Dsal, % − степень засолённости грунта. Это количество водорастворимых солей в грунте;

28

Е h − относительная деформация пучения. Характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению.

t0С − температура грунта.

Показатели Jd, СH, е рассчитываются. Данные для их расчётов, а также показатели, полученные опытным путём, приведены в "Аль-

боме..." в графах 4, 5-17, 28, 34, 38, 41, 42.

Наименования разновидностей (оценка) песков согласно показателям их физико-механических свойств определяются по табли-

цам Б.10, Б.17, Б.18, Б.19, Б.23, Б.26, Б.27, а также пункту 2.2 при-

ложения Б ГОСТ 25100-95 (с. 21, 23-26). Пример заполнения отчётной формы по всем задачам лабораторной работы и вывод по ним приведены в приложении 7 настоящего методического пособия.

29

Приложение 7 Форма отчёта задач по грунтоведению и пример их решения по природным дисперсным несвязным

осадочным песчаным грунтам