М.Д. Скурский Определение таксономических подразделений природных скальных и дисперсных грунтов

1

ВВЕДЕНИЕ

Целесообразность подготовки и издания настоящих методических указаний предопределена прежде всего выходом в свет в 1995 г. Государственного стандарта 25100-95 (Грунты. Классификация) взамен ранее действовавшему ГОСТ 25100-82 (Грунты. Классификация).

Стандарт 1995 года распространяется на все грунты и устанавливает новую их классификацию; применяется при производстве ин- женерно-геологических изысканий, проектировании и строительстве.

Всвязи с этим стало необходимым ввести определенные коррективы в лекции по инженерной геологии по разделу "Основы грунтоведения", а также в лабораторные работы по установлению и определению таксономических (классификационных) подразделений природных скальных дисперсных грунтов.

Новый действующий ГОСТ 25100-95 (Грунты. Классификация) не повлиял на существо раздела "Петрография" имеющихся методических указаний к лабораторным работам по скальным и дисперсным грунтам (горным породам) для подготовки студентов различных направлений, в том числе и строительного (№ 1, 2, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13 списка литературы).

Предлагаемые методические указания посвящены лишь определению таксономических подразделений природных скальных и дисперсных грунтов в свете требований нового ГОСТ 25100-95 (Грунты. Классификация). Пользование ими предусматривает опережающее определение петрографического состава природных скальных и дисперсных грунтов (пород) на основе методических указаний (№ 1, 2, 5, 6, 11, 12, 13 списка литературы).

Впредлагаемом методическом указании с позиций ГОСТ 2510095 (Грунт. Классификация) рассмотрены правила и последовательность выполнения лабораторных работ по определению таксономических подразделений природных скальных и дисперсных грунтов с целью выработки студентами навыков пользования указанным ГОСТ, также "Альбомом показателей физико-механических свойств грунтов задач по грунтоведению" для студентов строительных специальностей (№ 7 по списку литературы). С учетом этого ГОСТ пересмотрены и даны в новом исполнении для всех природных грунтов формы отчетов по лабораторным работам (задач по грунтоведению) для студентов строительных специальностей (текстовые приложения № 1-3,

2

6-8). В них оставлены без изменений графы, касающиеся петрографической характеристики грунтов.

Общие положения по природным скальным

идисперсным грунтам

Кклассу природных скальных грунтов относятся магматические, метаморфирические и сцементированные осадочные породы (ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация).

Кклассу природных дисперсных грунтов принадлежат осадочные образования с механическими и водноколлоидными структурными связями: глинистые грунты (глины – каолинитовая, монтмориллонитовая, гидрослюдистая), алевриты, в т. ч. лёсс, суглинки, супеси, лёссовидные суглинки; пески; крупнообломочные грунты (гравийный, галечниковый, дресва, щебень), илы, сапропели; заторфованные грунты, торфы и др. (ГОСТ 25100-95, с. 6-7, табл. № 2).

Таксономические (классификационные) подразделения природных скальных и дисперсных грунтов включают следующие соподчинённые единицы, выделяемые по группам признаков:

−класс − по общему характеру структурных связей;

−группа − по характеру структурных связей с учётом их проч-

ности;

−подгруппа − по происхождению и условиям образования;

−тип − по вещественному составу;

−вид − по наименованию грунтов (с учётом размеров частиц и показателей свойств);

−разновидности − по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов (ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация, 1995, с. 4-8, табл. 1, 2).

Определение таксономических подразделений скальных и дисперсных грунтов в рангах: класс, группа, подгруппа, тип, вид при выполнении индивидуальных задач по грунтоведению не нуждается в пояснениях. Этому посвящены табл. 1, 2 указанного ГОСТ на страницах 4-7. Примеряя по ним петрографические данные по заданному грунту (горной породе), представляется возможным без особого труда определить её принадлежность к указанным таксономическим подразделениям. Поэтому в настоящих методических указаниях внимание сосредоточено на определении разновидностей (оценке) грун-

3

тов (пород) по заданным таксономическим показателям их физикомеханических свойств.

1. Класс природных скальных грунтов

Это интрузивные, эффузивные, осадочные и метаморфические грунты (горные породы). Их основными показателями физикомеханических свойств являются:

Rw − предел прочности на одноосное сжатие в сухом состоянии; Rс − предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном

состоянии.

Это отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца грунта, к площади первоначального поперечного сечения этого образца.

Pd − плотность скелета грунта. Это плотность сухого грунта. Kwt − коэффициент выветрелости грунта (отношение плотности

выветрелого грунта к плотности монолитного грунта). Перечисленные показатели (Rс; Rw; Pd; Kwt) устанавливаются опытным путём и приведены в Альбоме показателей физико-механических свойств грунтов (7) для каждого образца грунта индивидуальной задачи студента в графах 2, 3, 4, 5, 6.

К основным показателям физико-механических свойств, используемых для оценки всех скальных грунтов, относится также коэффициент размягчаемости − Ksaf, который рассчитывается по формуле

Ksaf = RC .

R W

Для всех скальных грунтов (магматических, метаморфических, осадочных) к показателям их свойств относятся также структура и текстура (приложения 1, 2, 3).

При определении наименования разновидности (оценке) осадочных скальных грунтов (прил. 2, графы 14, 15) кроме перечисленных показателей (Rс; Pd; Kwt; Ksaf, структура, текстура) используются также:

qsr (г/л) − степень растворимости в воде. Это способность грунта растворяться в воде, выражающаяся в количестве водорастворимых солей в минеральном составе грунта (в "Альбоме", графа № 7 количество водорастворимых солей);

4

Кф (м/сут) − степень водопроницаемости. Это способность грунтов пропускать через себя воду, количественно выражающаяся в коэффициенте фильтрации (в "Альбоме" графа 8).

Dsal (%) − степень засолённости. Это количество водорастворимых солей в грунте, не входящих в его минеральный состав (в "Альбоме", графа 9);

t0 (град. С) − температура грунта.

Эти показатели получены опытным путём и приведены в "Альбоме показателей физико-механических свойств грунтов" в графах 7, 8, 9,

12(7).

ВАльбоме показатели по всем четырём образцам скальных грунтов различных генетических типов в пределах одной задачи расположены построчно в следующем порядке (сверху вниз):

1-я строчка − интрузивный грунт,

2-я строчка − эффузивный грунт,

3-я строчка − метаморфический грунт,

4-я строчка − осадочный грунт.

Наименования разновидностей (оценка) образцов скальных грунтов согласно их показателям определяются по таблицам Б.1; Б.2;

Б.3; Б.4; Б.5, Б.6; Б.7; Б.8; Б.9 приложения Б ГОСТ 25100-95 (с. 18-20).

Примеры заполнения отчётных форм по всем задачам лабораторной работы и выводы по ним приведены в приложениях 1, 2, 3.

5

Приложение 1 Форма отчёта по грунтоведению и пример их решения по скальным магматическим грунтам

(горным породам).

9

Приложение 3

Форма отчёта задач по грунтоведению и пример их решения по скальным метаморфическим грунтам (горным породам)