2. Классификация грунтов и основные требования к грунтам для возведения земляного полотна

Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые.

Каждая из перечисленных групп имеет классификацию по разновидностям и своим особым характеристикам.

Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их прочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси легкие и крупные. Эти грунты применяют для возведения земляного полотна без ограничений.

Грунты глинистые, мелкие и пылеватые пески, размягчаемые скальные грунты, некоторые грунты особых разновидностей также пригодны для возведения земляного полотна, но при этом необходимо учитывать некоторые ограничения.

Грунты используемые в дорожном строительстве классифицируются с СТБ 943-93 по происхождению, составу, состоянию в природном( естественном) залегании, набуханию и просадочности.

Грунты для верхней части зем. Полотна (рабочий слой) дополнительно классифицируются по составу просадочности, склонности к морозному пучению и степени увлажнения.

Важным моментом непосредственно к возведению зем. Полотна является дополнительное выделение особых грунтов к которым относятся:

-торфяные и заторфованные грунты

-сапропелы и илы

-лессы

-мергелы

-тревелы

-тальковые

-черноземы

-техногенные грунты.

К слабым грунтам при отсутствии данных испытаний по прочности на сдвиг, модулю осадки, модулю деформации следует во всех случаях относить: торф, заторфованные грунты, илы, сапропелы, черноземы, которые не применяются для возведения зем. Полотна или органически пригодны после улучшения

К дренирующим грунтам следует относить все грунты имеющие при максимальной плотности, при стандартном уплотнении коэф. Фильтрации не менее 0,5м/сут.

3. Теоретические основы уплотнения грунтов

Свойства грунтового массива при прочих равных условиях могут сильно зависеть от степени уплотнения грунта. Поэтому при создании земляного полотна, являющегося искусственным массивом, большое внимание уделяют вопросу искусственного уплотнения грунта. Особые требования в этом отношении предъявляют к верхней части земляного полотна — так называемому рабочему слою, причем как для насыпей, так и для выемок.

Чем сильнее сближены твердой фазы (частицы и агрегаты), тем при прочих равных условиях выше прочность системы (выше сцепление и угол внутреннего трения), меньше ее деформативность (больше модули деформации и упругости) и выше устойчивость к воздействию погодно-климатических факторов, таких, как циклы увлажнения-высушивания, промерзания-оттаивания, т. е. факторов, способствующих изменению первоначальной структуры техногенного массива. Кроме того, при большей степени сближения элементов твердой фазы уменьшается количество «дефектов структуры», она становится более однородной, что, в свою очередь, повышает однородность системы по показателям физико-механических свойств (снижает дисперсию показателей этих свойств).

Важным является вопрос о требуемой плотности. Под требуемой обычно понимают такую плотность, при которой обеспечиваются необходимая сопротивляемость грунта воздействию напряжений от нагрузок и устойчивость его под воздействием погодно-климатических факторов в процессе эксплуатации. Очевидно, степень воздействия напр