Общая классификация грунтов

 

Общая классификация грунтов приведена в табл. 16.8 и 16.9. Она представляет собой несколько уточ­ненную классификацию ГОСТа 25100-95 и учитывает предшеству­ющий опыт создания общих клас­сификаций грунтов, в частности разработок Е. М.Сергеева и ГОСТ 25100-82.

В этой классификации выделе­ны следующие таксонометрические единицы: царства — по принадлежности к природным или искусствен­ным грунтам; классы — по общему характеру структурных связей; группы — по характеру структурных связей с учетом их прочности; подгруппы — по происхождению и условиям образования; типы — по вещественном составу; виды — по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств); разновидности — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.

Царство природных грунтов включает все без исключения природные об­разования, которые могут использоваться как грунты — и горные породы, и осадки, и почвы. Царство техногенных (искусственных) грунтов также вклю­чает большое количество геологических антропогенных образований: техногенно измененные грунты, техногенно переотложенные фунты и техногенно образованные фунты. Первые представляют собой бывшие природные обра­зования, измененные в условиях естественного залегания (природные фун­ты, для которых средние значения показателей химического состава измене­ны не менее чем на 15%). Техногенно переотложенные грунты — это природные перемещенные образования (природные грунты перемещенные с мест их естественного залегания, подвергнутые частично производственной перера­ботке в процессе их перемещения). Техногенно образованные грунты пред­ставляют собой сугубо антропогенные образования: твердые отходы произ­водственной и хозяйственной деятельности человека, в результате которой произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического сырья.



В этой классификации, как и в ГОСТе 25100-95, предусматривается выде­ление в каждом царстве следующих классов грунтов: скальных, дисперсных и мерзлых. Скальные грунты объединяют все горные породы и искусственные геологические образования с жесткими структурными связями химической природы. У большинства грунтов этого класса связи являются кристаллизаци­онными и аналогичны внутрикристаллическим связям отдельных минералов, что обеспечивает им высокую прочность и малую деформируемость, которая слабо уменьшается при взаимодействии с водой. У сульфатных, карбонатных и галоидных пород структурные связи ионные, и эти породы, прочные в сухом состоянии, растворяются при взаимодействии с водными растворами.

Класс мерзлых грунтов включает грунты, главными особенностями кото­рых являются отрицательная температура и наличие льда. Именно он форми­рует криогенные структурные связи, по своей природе кристаллизационные, прочность которых зависит от температуры и существенно ниже по сравне­нию со скальными грунтами. Грунты, в которых лед отсутствует, но которые имеют отрицательную температуру (так называемые «морозные грунты») в этот класс не включаются. Оттаивающие же грунты, в которых еще сохра­нился лед, и промерзающие грунты, содержащие его, включаются в класс мерзлых.

В класс дисперсных объединяются грунты без жестких структурных связей (от илов до глин и галечников). Они обеспечиваются молекулярными, ионно - электростатическими, капиллярными и магнитными взаимодействиями, про­являющимися в многокомпонентной системе между твердыми частицами Эти связи, как было показано ранее, обусловливают невысокую прочность дис­персных грунтов по сравнению со скальными и мерзлыми и, главное, очень сильную зависимость свойств от степени водонасыщения.

Дальнейшее подразделение этих классов грунтов на подгруппы, виды и разновидности пояснений не требует. Отметим лишь, что при этом использу­ются частные классификации, которые на уровне «тип» и «вид» являются химико-петрологическими, а на уровне «разновидность» — инженерно-гео­логическими.

Выделение разновидностей грунтов целесообразно проводить в пределах частных классификаций, различных для разных классов грунтов (использует­ся вариант деления понятия с бифуркацией признаков). Так, для класса скаль­ных и полускальных грунтов целесообразно осуществлять классифицирова­ние по величине прочности на одноосное сжатие и разрыв (растяжение), для дисперсных фунтов — по гранулометрическому составу и пористости, а для грунтов — по льдистости и т. д. Выделение разновидностей грунтов по этим классификациям не исключает применения и других, более специализиро­ванных классификаций по тому или иному показателю.

Таким образом, общая классификация грунтов состоит как бы из двух блоков. В первом блоке выделяются царства, классы, грунты, типы и виды грунтов по генезису, вещественному, петрографическому (или литологическому) составу и структурно-текстурным особенностям, а во втором блоке выделяются разновидности грунтов по количественным параметрам, харак­теризующим их свойства и некоторые компоненты состава, важные для того или иного вида строительства зданий и сооружений.

Общая классификация грунтов для удобства печати и обзора разделена на две таблицы. В табл. 16.8 классифицировано царство природных фунтов, в табл. 16.9 — царство техногенных (искусственных) фунтов.

В заключение укажем, что данная классификация составлена в виде «дре­ва». Этот способ столь же логически правомерен, как и составление класси­фикаций в двухрядной системе. Но в последнем случае генетические призна­ки фунтов можно анализировать по одной оси таблицы-матрицы, а морфо­логические — по другой, и не ставить вопрос — признак какой из этих групп важнее выбрать на данном этапе классифицирования? Классификационные таксономические единицы фунтов разных уровней обособятся в виде клеток разного размера автоматически. Поэтому построение общей классификации фунтов в виде двухрядной, возможно с буквенно-цифровыми обозначения­ми таксонов, представляется в будущем наиболее перспективным.