Принятый подход к составлению общей классификации грунтов

 

Приведенный обзор опыта создания общей классификации грунтов пока­зывает, что, несмотря на разный способ ее построения, определенные разли­чия в содержании и последовательности использования классификационных признаков в основном достаточно близки. В них учитываются и генетические, и морфологические признаки, хотя последовательность их расположения у Ф. П.Саваренского, Е. М.Сергеева, В. Д.Ломтадзе и ГОСТе 25100-82 разная. В этих классификациях одновременно рассматриваются и природные образова­ния (горные породы, осадки, почва), и искусственные (антропогенные).

При создании общей классификации грунтов в признаковом простран­стве в первую очередь необходимо выделить те особенности, которые контро­лируют закономерности состава и строения, а они, в свою очередь, совмест­но с состоянием в общем виде определяют их свойства и поведение при внеш­них воздействиях. Эти признаки должны, как принято в грунтоведении, ставить конкретному грунту соответствующую механическую модель — упругое, упругопластичное или пластичное тело. В свою очередь поведение тела под на­грузкой, при изменении температуры, в различных физико-химических ус­ловиях зависит от характера и силы связей между структурными элементами, плотности их упаковки и др. Вещественный состав отдельных структурных элементов и материала, формирующего структурные мостики (связи), также контролирует их свойства (через структуру) и, что очень важно, изменение свойств грунтов при различных внешних воздействиях во времени.

Необходимость реализации этого положения и реальный опыт разработок в обсуждаемой области приводят к выводу, что при существующем принятым большинством подходе к созданию общей классификации грунтов рационально использовать при ее построении схему разделения многообразия грунтов (рис. 16.1). Этот подход в значительной части был реализован при разработке об­щей классификации грунтов ГОСТ 25100-95 (Зиангиров, Трофимов, 1995).

Выделение природных и техногенных искусственных грунтов на первом этапе деления понятия «грунт» имеет очень важное значение. Это позволяет обособить две совокупности грунтов принципиально разного строения, про­являющегося не только в массиве, но и в образце.

Как в большинстве ранее составленных общих классификаций, необходи­мо выделение грунтов скальных, мерзлых и дисперсных. Первые объединяют грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными или це­ментационными по природа). Грунты мерзлые охватывают совокупность грунтов с криогенным типом структурных связей (кристаллизационных по природе), которые проявляются в области отрицательных температур при наличии льда и прочность которых зависит от температуры. Дисперсные грунты включают большое разнообразие грунтов без жестких структурных связей (коагуляционных, переходных, а также механических по природе). Если в скальных и дис­персных грунтах связь между структурными элементами реализуется либо при непосредственном контакте структурных элементов, либо через цементирую­щие или «склеивающие» вещества, то у мерзлых грунтов, которые существу­ют только при отрицательных температурах (точнее, при температурах ниже замерзания поровой воды — жидкой компоненты грунтов), связи представле­ны льдом (замерзшей водой).

При дальнейшем подразделе­нии в качестве классификацион­ного признака рационально ис­пользовать генезис, точнее гене­тические группы — магматичес­кие, метаморфические и осадоч­ные и т. п. (рис. 16.1). Последующая детализация требует включения как признаков—оснований деле­ния химико-минеральный состав, петрографические (и гранулометрические) особенности и свойства грунтов.