Планирую фундамент.

Грунты. Что такое пучение, и отчего оно?

Что такое грунт? Можно сказать просто: земля. Но в данном случае не о таком понятии будем вести речь. Любой грунт - это смесь частиц. Последние могут быть совершенно разными, от мельчайших по размеру до крупных обломочных камней. То бишь, и форма поверхности каждой частицы может быть разной, либо гладкой, либо кусковой, обломочной.

Совершенно неважно, что из себя представляет грунт в общепринятом понимании, глина это или песок. В любом случае остается истина о совокупности частиц, ведь и глина, в принципе, тоже смесь частиц, включающих в себя пылеватый или более крупный песок.

- А какие вообще существуют типы грунтов? Классификация же какая-то есть, наверное.

- Есть, конечно. Согласно ГОСТ 25100-95 (2002) под названием "Грунты. Классификация." мы имеем целую тучу характеристик и названий всяческих грунтов. Если разбираться со всеми, то это будет долгая история. Мы же будем использовать информацию о тех из них, которые имеются в нашей местности.

- У нас один грунт: песок. Хотя, нет, два! Еще глина кое-где попадается.

- Ошибаешься, типов у нас больше. Наши песок и глина подразделяются еще на несколько типов, весьма важных для наших целей. В частности, пески согласно таблицы Б.10 могут быть следующими:

Как видишь, у нас даже на первый взгляд преобладают пески крупные и средней крупности. А в некоторых местах присутствуют и гравийные, галечниковые и даже валунные грунты.

- А мне кажется, у нас больше мелких да пылеватых песков.

- Крестись, когда кажется. О грунтах в нашем случае не судят по тому, какая пыль на дорогах. Ты ямку выкопай хотя бы с полметра глубиной и посмотри, какой там грунт.

Вот, это про пески. Но у нас встречаются и глины, сам знаешь. Так, где тут у нас глины? Вот, таблица Б.12:

Вот с определением типа глины чуточку сложнее. Тут придется заниматься промывкой, чтобы вымыть включения и далее определить их процентное содержание. Но нам с тобой это надо? У нас на участке есть глины?

- Не замечал.

- Вот и я говорю. Потому промывать нам нечего. Вернемся-ка мы к нашим пескам и определим, пучинистый у нас грунт или нет. Для этого обратимся к таблице Б.27:

Красота! Все тут нам на блюдечке, все на тарелочке. И получается, что наш грунт пучинистым не является. Пески крупные и средней крупности находятся в строке "Практически непучинистый".

- А мелкие? В этой же строке еще и мелкие, и пылеватые... Что за параметр там: S_r

- Верно. А параметр этот смотрим в этом же ГОСТе: это коэффициент водонасыщения. То бишь, степень заполнения объема пор водой. Так вот, когда поры заполнены не более, чем на 60 процентов (0,6), то и пылеватый песок практически непучинистый.

И у глины тоже есть параметр, связанный также с влажностью: показатель текучести I_L. Сухая глина также является непучинистой.

- Получается, что более всего пучинистость зависит от количества влаги.

- Вот именно. И надо понимать в связи с этим, что даже наш крупный песок или любой другой, который принято считать непучинистым, будет, наоборот, очень даже пучинистым, если его заполнить, насытить водой.

В самом деле, отчего грунт пучится? От того, что вода в нем замерзает. А замерзая превращается в лед, последний расширяется, увеличивается в объеме. И если поры между песчинками заполнены водой полностью, то любой грунт вспучится. И наоборот, если поры полупустые, то кристаллам льда есть место для расширения в этих пустотах, и в общей массе грунт не расширяется, не пучится.

- Надо же, блин. Так все просто.

- Конечно. Вот, давай порисуем для наглядности. Здесь вода заполняет практически все свободное пространство. Места для расширения льда при замерзании нет, но его расширение неотвратимо, и он выталкивает, раздвигает песчинки.

А вот здесь влаги мало, остаются пустые полости. Образование льда также сопровождается увеличением объема, но для этого имеется свободное пространство.

- Да, но у нас чуть копни лопатой, везде песок мокрый.

- Вот это как раз тот случай, когда влаги в нем мало. Он не насыщен ею. Не будем говорить о только что прошедшем дожде, он, конечно, насытит песок влагой, но она уйдет постепенно вниз, до горизонта грунтовых вод.

Однако, вся она не уйдет. Существет еще так называемый капиллярный эффект, благодаря которому часть влаги, пришедшей сверху, удерживается, или наоборот, поднимается из нижележащих грунтовых вод. Поэтому значение уровня грунтовых вод также очень сильно влияет на пучинистость грунта.

- Чем выше грунтовые воды, тем больше влажность вышележащего грунта.

- Да, но не только это. Чем мельче составляющие грунта (песок пылеватый), тем мельче в нем пустоты, капилляры. И тем выше способна подняться вода в результате капиллярного эффекта. Поэтому пески пылеватые, глинистые почвы в равных условиях с крупными песками более подвержены вспучиванию. Они ведь не только поднимают воду из слоя грунтовых, они еще и больше задерживают ее, когда она приходит сверху в виде дождей.

- М-да, составляющих много. И кто знает, сколько влаги будет содержаться в нашем песке зимой... Потому что, как оказывается, не столько от крупности зависит, сколько от наличия воды, от степени насыщенности.

- Так ведь насыщенность зависит от крупности. И от уровня грунтовых вод. Но я согласен, что для определния пучинистости нашего грунта одной лишь приведенной в ГОСТе таблицы мало. Но не все так плохо. Мы вполне можем определить пучинистость и сами, без лабораторий...

Сохраните, пригодится:

Главная > Книги > Планирую фундамент.