При производстве земляных работ грунт может быть использован в качестве строительного материала (возведение насыпей, грунтовых плотин и дамб и т.п.). Грунт, кроме того, может быть использован в качестве физической среды, в которой возводятся конструкции зданий и сооружений, работают строительные машины и механизмы, рабочие.
Для применения эффективной технологии, комплексной механизации, выполнения экономических расчетов и обоснований по применению рациональных методов производства земляных работ необходимо знать технологические и основные физико-механические свойства грунтов, используемых в строительстве.
Под грунтом в строительстве понимаются горные породы, образующие поверхностные слои земли и составляющие так называемую кору выветривания, которые могут служить основанием или материалом для сооружений.
Виды, характеристики и строительные свойства грунтов приведены в ЕНиРе, сб. Е2 "Земляные работы", вып. 1.
По происхождению, состоянию и механической прочности грунты подразделяются на скальные и нескальные.
Скальные грунты характеризуются высокой прочностью, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива. Разрабатывают их только после предварительного рыхления. Прочность скальных грунтов находится в пределах от 120 МПа (очень прочные) до 1 МПа (низкой прочности). В связи с этим рыхление скальных грунтов может осуществляться при помощи взрывов, или механическим способом.
К нескальным грунтам относятся:
крупнообломочные - валунные, галечниковые и гравийные;
песчаные - гравелистый, крупной, средней крупности, мелкий, пылеватый, однородный и неоднородный песок;
глинистые - супесь, суглинок, глина.
Основным объектом разработки в строительстве являются песчаные и глинистые, а также крупнообломочные и полускальные грунты , покрывающие большую часть земной поверхности.
Землеройные машины рассчитаны на разработку главным образом этих грунтов.
Мерзлыми называют все виды грунтов, если они имеют отрицательную температуру и содержат лед.
К многолетнемерзлым относятся грунты, находящиеся в непрерывно мерзлом состоянии в течении более 3 лет. По существующей классификации мерзлые грунты делятся на твердомерзлые (обладающие наибольшей механической прочностью ), пластично-мерзлые, которые сжимаются под нагрузкой сыпучемерзлые. Разработка рассмотренных мерзлых грунтов требует определенных затрат энергии. При этом применяются три группы способов разработки; защита от замерзания, оттаивание и механическое разрушение.
В районах с жарким климатом нередко приходиться иметь дело с засоленными грунтами. Кроме того пересушивание и переувлажнение грунтов в этих районах оказывает отрицательное влияние на производство работ. При малой влажности связные (глинистые) грунты приобретают большую прочность, несвязные грунты снижают производительность машин из-за меньшего наполнения ковша, потерь при транспортировке (бульдозером, скрепером). Переувлажнение связных грунтов вызывает их набухание, просадки, увеличивает вязкость и вследствие этого липкость. |