Физико-механическими свойствами грунта являются параметры, характеризующие его геологическую структуру в покое и под действием нагрузок. Установить значения этих характеристик важно для разработки грамотного проекта строительства, реконструкции, ремонта, чтобы грунтовый массив мог выдерживать массу здания или сооружения.
Физико-механические свойства во многом определяются типом грунта: скальный, песчаный, глинистый
и т. д. А тип характеризуется состоянием и химическим составом почвы. Поэтому вместе с исследованием физических и механических характеристик, часто проводят и химический анализ грунта.
Основные физические свойства грунта
В геологии наиболее существенными физическими свойствами грунта являются:
-
Плотность грунта — это его физическая характеристика, которая отражает массу грунта на единицу его объема.
-
Влажность — отношение массы влаги к массе высушенного грунта. Для получения значения этой характеристики пробу взвешивают, высушивают и снова взвешивают. Измеряется в процентах или долях от единицы.
Механические свойства грунта
Кроме базовых физических свойств, в прикладной геологии для оценки качества грунта важны и механические характеристики:
-
Модуль деформации грунта — это основная характеристика изменений грунта, возникающих под действием разных видов нагрузок.
-
Угол внутреннего трения грунта — показатель, характеризующий сопротивление грунта сдвигу.
-
Сцепление грунта — один из параметров, от которого зависит прочность грунта при сдвиге.
-
Сжимаемость — способность грунта уменьшаться в объеме в вертикальном направлении в случае давления сверху. При этом повышается плотность почвы. Измеряется в процентах или долях от единицы: больший объем делят на меньший.
-
Упругость — способность грунта менять свою форму, когда на него действует нагрузка, а после ее прекращения возвращаться к исходной конфигурации.
-
Прочность — способность грунта сохранять структуру при механическом давлении. Для скального грунта различают скалывание, изгиб, растяжение, сжатие.
Способы определения механических свойств грунта
Для достоверного установления механических свойств грунта с учетом его физических характеристик: влажности и плотности глинистого, песчаного или иного грунта, которая может меняться в процессе строительства и эксплуатации зданий, и плотности — используют две группы способов:
-
Полевые исследования
Включают проверку статическими нагрузками в шурфах, дудках или котлованах. Для этого используют горизонтальные плоские штампы площадью от 2 500 до 5 000 кв. см. Альтернативный вариант — винтовые лопасти площадью 600 кв. см, погружаемые в толщу почвы или скважины в грунте.
-
Лабораторные исследования
Применяются ограниченно для установления отдельных свойств, которые удобнее исследовать не в полевых условиях, например пластичность, влажность, плотность, гранулометрический состав и другие дополнительные определения.
В зависимости от высоты здания и уровня ответственности применяют трехосное сжатие, прессиометры и другие.
Исследование свойств грунта в «Гектар Групп»
Компания «Гектар Групп» для изучения физико-механических свойств грунта имеет грунтовую лабораторию. Инженеры-геологи в работе используют профессиональный набор инструментов и специальное измерительное оборудование. Лаборатория оснащена современными приборами для определения физико-механических свойств грунтов, химического анализа воды и грунта, а также имеет штат квалифицированных сотрудников.
Среди прочих преимуществ нашей компании — тщательно выстроенные производственные процессы и качественное взаимодействие с клиентом. Для работы мы используем несколько сопряженных друг с другом систем, в которые загружаем показатели всех измеренных характеристик. В результате все документы формируются автоматически на основе загруженных данных — это минимизирует возможность ошибки.
