Инженерно-геологические изыскания. Геологические породы – как основания зданий и сооружений и их основные свойства

В строительной практике принято верхний слой горных пород, слагающих кору выветривания, которые используют как основание или материал для инженерных сооружений называть грунтами. Грунты могут быть также использованы как среда для некоторых инженерных сооружений, в частности, тоннелей, метро, шахт и др.

В зависимости степени разрушения горной породы и некоторых других свойств, важных в строительном отношении, грунты залегающие в основании или используемые как строительный материал можно классифицировать на:

– скальные – магматические, метаморфические и осадочные горные породы с жесткой связью между минералами или агрегатами, в виде сплошного или трещиноватого массива;

– сыпучие – не сцементированные грунты, не обладающие связностью в сухом состоянии и не обладающие пластичностью;

– глинистые – связные в сухом состоянии, тонкозернистые грунты,

обладающие свойствами пластичности;

– особые грунты, имеющие малую несущую способность и структурно неустойчивые.

Скальные породы характеризуются высокими прочностными характеристиками. Так, временное сопротивление одноосному сжатию составляет от 300,0 до 2,0 МПа. Породы, обладающие временным сопротивлением сжатию в насыщенном состоянии меньше 5,0 МПа, относят к полускальным.

Большей части скальных пород присуща трещиноватость. Наличие трещин приводит к ослаблению массива и создает условия для фильтрации. С поверхности на глубину до 25…50 м скальные породы могут быть в той или иной степени выветрелые, что также приводит к снижению прочности массива.

Некоторые из скальных пород из-за их слоистого строения обладают анизатропностью – различными свойствами по различным направлениям. В целом скальные грунты являются надежными основаниями и требуют детального изучения только при возведении на них водоудерживающих и других ответственных сооружений.

Для скальных грунтов при изыскании определяют следующие основные характеристики:

– плотность;

– временное сопротивление одноосному сжатию;

– сопротивление сдвигу;

– сопротивление разрыву;

– показатели трещиноватости (модуль трещиноватости, характеристика трещин);

– степень выветрелости;

– удельное водопоглощение.

Сыпучие породы можно подразделить на две группы, которые различаются только содержанием частиц того или иного размера. Это – крупнообломочные с содержанием более 50% по весу частиц с размерами более 2 мм и песчаные с содержанием менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм и не обладающих пластичностью.

Сыпучие породы характеризуются отсутствием прочных связей между отдельными зернами, пористостью, высокой водопроницаемостью, неустойчивостью при динамических нагрузках. Уплотняемость их при статических нагрузках незначительна. В целом сыпучие породы достаточно надежные основания для сооружений со сравнительно небольшими вертикальными нагрузками и незначительными горизонтальными. Они не пригодны для строительства водоудерживающих сооружений. Дополнить!