Klassifizierung von Sand- und Lehmböden. Arten von Böden und ihre Eigenschaften Eigenschaften des Zustands von schluffigen Lehmböden

Staub-Ton-Böden können je nach Wassergehalt eine Konsistenz (Teigdichte) von fest bis flüssig aufweisen. Zur Bestimmung der Konsistenz wird der charakteristische Feuchtigkeitsgehalt von schluffigen Tonböden ermittelt, die als Rollgrenze und Fließgrenze bezeichnet werden.

Die Rollgrenze ist der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, bei dem er seine Fähigkeit verliert, sich zu einer Schnur mit einem Durchmesser von 2..3 mm zu rollen.

Die Fließgrenze ist die Bodenfeuchte, bei der der Normkegel 10 mm tief in die Probe eintaucht.

Reis. 1.4. Bestimmung der Grenze des Erdwalzens

Die Plastizitätszahl des Bodens ist die Differenz zwischen der Fließgrenze und der Rollgrenze:

(1.18)

Die Konsistenz von Schluff-Ton-Boden wird durch den Fluiditätsindex geschätzt:

(1.19)

Tabelle 1.5. Zustand von Tonen und Lehm

Bei sandigem Lehm werden aufgrund der geringen Genauigkeit der Bestimmung der Werte und nur drei Zustände unterschieden: fest, plastisch und flüssig.

Tabelle 1.6. Sandiger Lehmzustand

In der Gruppe der Schluff-Ton-Böden werden Lössböden und Schluffe unterschieden - sie haben spezifische ungünstige Eigenschaften.

Lössböden enthalten mehr als 50 % Schluffpartikel mit Anwesenheit von Salzen, hauptsächlich Calciumcarbonat, haben eine überwiegend makroporöse Struktur und gehören zur Kategorie der strukturinstabilen Setzungsböden. Setzung ist eine sich schnell entwickelnde Siedlung, die durch eine starke Veränderung der Bodenstruktur verursacht wird. Erhebliche Niederschläge, die die Struktur absinkender Böden verletzen, sind darauf zurückzuführen, dass sie unter natürlichen Bedingungen zu wenig verdichtet sind. Bei ihrer Entstehung kommt es durch die Einwirkung des Eigengewichts nicht zu einer vollständigen Verdichtung durch die Bildung neuer struktureller Bindungen. Solche Böden werden makroporös und können unter bestimmten äußeren Einflüssen (Durchnässung, Vibration), die die entstandenen Bindungen zerstören, zusätzlich verdichtet werden, was zu erheblichen Niederschlägen führt. Die Möglichkeit der Manifestation von Setzungseigenschaften von Böden wird vorläufig durch den Grad ihres Feuchtigkeitsgehalts und den Setzungsindex bewertet, der durch die Formel bestimmt wird:

wo: e - Porositätskoeffizient des natürlichen Bodens; - Porositätskoeffizient entsprechend dem Feuchtigkeitsgehalt an der Streckgrenze (1.16).

Tonböden sind eine der häufigsten Gesteinsarten. Die Zusammensetzung von Tonböden umfasst sehr feine Tonpartikel, deren Größe weniger als 0,01 mm beträgt, und Sandpartikel. Tonpartikel haben die Form von Platten oder Flocken Tonböden haben eine große Anzahl von Poren Das Verhältnis von Porenvolumen zu Bodenvolumen wird als Porosität bezeichnet und kann zwischen 0,5 und 1,1 liegen. Porosität kennzeichnet den Grad der Bodenverdichtung Tonboden nimmt sehr gut Wasser auf und speichert es, das sich beim Gefrieren in Eis verwandelt und an Volumen zunimmt, wodurch das Volumen des gesamten Bodens zunimmt. Dieses Phänomen wird Hebung genannt. Je mehr Tonpartikel in Böden enthalten sind, desto stärker heben sie sich auf.

Tonböden haben die Eigenschaft der Kohäsion, die sich in der Fähigkeit des Bodens ausdrückt, seine Form aufgrund der Anwesenheit von Tonpartikeln beizubehalten. Je nach Gehalt an Tonpartikeln werden Böden in Ton, Lehm und Sandlehm eingeteilt.

Die Fähigkeit des Bodens, sich unter der Einwirkung äußerer Belastungen zu verformen, ohne zu reißen, und seine Form nach dem Stoppen der Belastung beizubehalten, wird als Plastizität bezeichnet.

Die Plastizitätszahl Ip ist die Feuchtigkeitsdifferenz, die zwei Zuständen des Bodens entspricht: An der Fließgrenze WL und an der Rollgrenze Wp werden WL und Wp gemäß GOST 5180 bestimmt.

Tabelle 1. Klassifizierung von Tonböden nach dem Gehalt an Tonpartikeln.

Die Plastizitätszahl von Lehmböden bestimmt ihre Baueigenschaften: Dichte, Feuchtigkeit, Druckfestigkeit. Mit abnehmender Luftfeuchtigkeit nimmt die Dichte zu und die Druckfestigkeit zu. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nimmt die Dichte ab und auch die Druckfestigkeit nimmt ab.

Sandiger Lehm.

Sandiger Lehm enthält nicht mehr als 10% Tonpartikel, der Rest dieses Bodens besteht aus Sandpartikeln. Sandiger Lehm unterscheidet sich praktisch nicht von Sand. Es gibt zwei Arten von sandigem Lehm: schwer und leicht. Schwerer sandiger Lehm enthält 6 bis 10 % Tonpartikel, in leichtem sandigem Lehm beträgt der Gehalt an Tonpartikeln 3 bis 6 %. Klumpen aus sandigem Lehm in trockenem Zustand bröckeln leicht und zerbröckeln beim Aufprall. Sandiger Lehm rollt fast nicht zu einem Tourniquet. Eine aus angefeuchteter Erde gerollte Kugel zerbröckelt unter leichtem Druck.

Aufgrund des hohen Sandanteils hat sandiger Lehm eine relativ geringe Porosität von 0,5 bis 0,7 (Porosität ist das Verhältnis von Porenvolumen zu Bodenvolumen), kann also weniger Feuchtigkeit aufnehmen und ist daher weniger anfällig für Hebungen. Je geringer die Porosität von trockenem Sandlehm ist, desto größer ist seine Tragfähigkeit: Bei einer Porosität von 0,5 beträgt sie 3 kg / cm 2, bei einer Porosität von 0,7 - 2,5 kg / cm 2. Die Tragfähigkeit von sandigem Lehm hängt nicht von der Feuchtigkeit ab, daher kann dieser Boden als nicht felsig angesehen werden.

Lehm.

Der Boden, in dem der Gehalt an Tonpartikeln 30 Gew.-% erreicht, wird als Lehm bezeichnet. Im Lehm ist wie im Sandlehm der Gehalt an Sandpartikeln größer als bei Tonpartikeln. Lehm hat mehr Kohäsion als sandiger Lehm und kann in großen Stücken konserviert werden, ohne in kleine zu zerfallen. Lehme sind schwer (20 % - 30 % Tonpartikel) und leicht (10 % - 20 % Tonpartikel).

Erdstücke sind in trockenem Zustand weniger hart als Ton. Beim Aufprall zerbrechen sie in kleine Stücke. Im nassen Zustand weisen sie eine geringe Plastizität auf. Beim Schleifen werden Sandpartikel gefühlt, Klumpen werden leichter zerkleinert, es gibt größere Sandkörner vor dem Hintergrund von feinerem Sand. Ein aus feuchter Erde gerolltes Tourniquet erweist sich als kurz. Eine aus angefeuchteter Erde gerollte Kugel bildet beim Pressen einen Kuchen mit Rissen an den Rändern.

Die Porosität von Lehm ist höher als die von sandigem Lehm und reicht von 0,5 bis 1. Lehm kann mehr Wasser enthalten und ist daher anfälliger für Aufwärtsbewegungen als sandiger Lehm.

Lehme zeichnen sich durch eine ausreichend hohe Festigkeit aus, neigen jedoch zu leichten Setzungen und Rissen. Die Tragfähigkeit von Lehm beträgt 3 kg / cm 2, in angefeuchtetem Zustand - 2,5 kg / cm 2. Lehme im trockenen Zustand sind nicht felsige Böden, bei Befeuchtung nehmen Tonpartikel Wasser auf, das sich im Winter in Eis verwandelt und an Volumen zunimmt, was zu einer Hebung des Bodens führt.

Lehm.

Ton enthält mehr als 30 % Tonpartikel. Ton hat viel Zusammenhalt. Ton ist im trockenen Zustand hart, im nassen Zustand plastisch, zähflüssig, klebt an den Fingern. Beim Reiben mit den Fingern sind keine Sandpartikel zu spüren, es ist sehr schwierig, Klumpen zu zerkleinern. Wenn ein Stück roher Ton mit einem Messer geschnitten wird, hat der Schnitt eine glatte Oberfläche, auf der keine Sandkörner sichtbar sind. Beim Zusammendrücken einer aus rohem Ton gerollten Kugel erhält man einen Kuchen, dessen Ränder keine Risse aufweisen.

Die Porosität von Ton kann 1,1 erreichen, er ist anfälliger für Frostaufbrüche als alle anderen Böden. Ton in trockenem Zustand hat eine Tragfähigkeit von 6 kg / cm 2. Mit Wasser gesättigter Ton im Winter kann um 15% an Volumen zunehmen und eine Tragfähigkeit von bis zu 3 kg / cm 2 verlieren. Wenn Ton mit Wasser gesättigt ist, kann er von einem festen in einen flüssigen Zustand übergehen.

Tabelle 2 zeigt die Methoden, mit denen Sie die Art und Eigenschaften von Lehmböden visuell bestimmen können.

Tabelle 2. Bestimmung der mechanischen Zusammensetzung von Tonböden.

Klassifizierung von Lehmböden.

Die meisten Tonböden können sich unter natürlichen Bedingungen je nach Wassergehalt in einem anderen Zustand befinden. Die Baunorm (GOST 25100-95 Klassifizierung von Böden) definiert die Klassifizierung von Lehmböden in Abhängigkeit von ihrer Dichte und ihrem Feuchtigkeitsgehalt. Der Zustand von Tonböden charakterisiert den Fließindex IL - das Verhältnis des Unterschieds im Feuchtigkeitsgehalt, der zwei Bodenzuständen entspricht: natürlich W und an der Rollgrenze Wp, zur Plastizitätszahl Ip. Tabelle 3 zeigt die Klassifizierung von Tonböden in Bezug auf die Fließfähigkeit.

Tabelle 3. Klassifizierung von Tonböden in Bezug auf die Fließfähigkeit.

Nach Korngrößenverteilung und Plastizitätszahl Ip werden Tongruppen nach Tabelle 4 eingeteilt.

Tabelle 4. Klassifizierung von Tonböden nach Korngrößenverteilung und Plastizitätszahl

Tonböden werden nach dem Vorhandensein von festen Einschlüssen gemäß Tabelle 5 unterteilt.

Tabelle 5. Der Gehalt an festen Partikeln in Tonböden .

Tonböden sollten enthalten:

Der Boden ist torfig;

Setzungsböden;

Quellende (wogende) Böden.

Torfboden - Sand- und Tonboden, der in seiner Zusammensetzung in einer trockenen Probe 10 bis 50% (nach Gewicht) Torf enthält.

Nach dem relativen Gehalt an organischer Substanz Ir werden Tonböden und Sande gemäß Tabelle 6 unterteilt.

Tabelle 6. Klassifizierung von Lehmböden nach dem Gehalt an organischen Substanzen

Quellboden ist ein Boden, der, wenn er mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit getränkt wird, an Volumen zunimmt und eine relative Quelldehnung (unter Bedingungen freier Quellung) von mehr als 0,04 aufweist.

Setzungsboden - ein Boden, der unter Einwirkung einer äußeren Last und seines eigenen Gewichts oder nur durch sein eigenes Gewicht, wenn er mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit durchnässt ist, eine vertikale Verformung (Setzung) erfährt und eine relative Setzungsverformung e sl ³ 0,01 aufweist .

Abhängig von der Setzung und dem Eigengewicht beim Durchnässen werden sinkende Böden in zwei Arten eingeteilt:

• Typ 1 - wenn die Absenkung des Bodens durch sein Eigengewicht 5 cm nicht überschreitet;
• Typ 2 - wenn die Absenkung des Bodens durch sein Eigengewicht mehr als 5 cm beträgt.

Tonböden werden nach der relativen Setzungsverformung e sl nach Tabelle 7 eingeteilt.

Tabelle 7. Relative Setzungsverformung von Tonböden.

Treibboden ist ein dispergierter Boden, der beim Übergang vom aufgetauten in den gefrorenen Zustand durch Eiskristallbildung an Volumen zunimmt und eine relative Verformung der Frosthebung e fn ³ 0,01 aufweist. Diese Böden sind für den Bau nicht geeignet und müssen entfernt und durch gut tragfähige Böden ersetzt werden.

Tonböden werden nach der relativen Quellverformung ohne Belastung e sw nach Tabelle 8 eingeteilt.

Tabelle 8. Relative Quellverformung von Tonböden.

]: felsig (Böden mit starren Bindungen) und nicht felsig (Böden ohne starre Bindungen).

GOST 25100-95 Böden. Einstufung

In der Klasse der Gesteinsböden werden Eruptiv-, Metamorph- und Sedimentgesteine ​​unterschieden, die gemäß Tabelle nach Festigkeit, Erweichung und Löslichkeit unterteilt werden. 1.4. Zu den felsigen Böden, deren Festigkeit im wassergesättigten Zustand weniger als 5 MPa beträgt (halbfelsig), gehören Tonschiefer, Sandsteine ​​mit Tonzement, Schluffsteine, Tonsteine, Mergel und Kreiden. Bei Wassersättigung kann die Festigkeit dieser Böden um das 2-3-fache abnehmen. Darüber hinaus werden in der Klasse der felsigen Böden auch künstliche Böden unterschieden - zerklüftete felsige und nicht felsige Böden, die in ihrem natürlichen Vorkommen festgelegt sind.

TABELLE 1.4. KLASSIFIZIERUNG DER FELSBÖDEN

Diese Böden werden nach der Art der Befestigung (Zementieren, Verkieseln, Bitumen, Verharzen, Brennen usw.) und nach der einachsigen Druckfestigkeit nach der Befestigung eingeteilt, ebenso wie felsige Böden (siehe Tabelle 1.4).

Nicht felsige Böden werden in grobklastische, sandige, schluffig-tonige, biogene und Böden unterteilt.

Zu den grobklastischen Böden gehören lockere Böden, in denen die Masse der Fragmente größer als 2 mm 50 % oder mehr beträgt. Sandige Böden sind Böden, die weniger als 50 % Partikel größer als 2 mm enthalten und nicht die Eigenschaft der Plastizität besitzen (Plastizitätszahl Ich p < 1 %).

TABELLE 1.5. KLASSIFIZIERUNG VON GROSSKLASTISCHEN UND SANDIGEN BÖDEN NACH DER GRANULOMETRISCHEN ZUSAMMENSETZUNG

Grobklastische und sandige Böden werden nach ihrer granulometrischen Zusammensetzung (Tab. 1.5) und dem Feuchtigkeitsgrad (Tab. 1.6) eingeteilt.

TABELLE 1.6. TEILUNG VON GROSSEN KLASSISCHEN UND SANDIGEN BÖDEN DURCH DEN FEUCHTIGKEITSGRAD Sr

Die Eigenschaften grobkörniger Böden mit einem sandigen Gesteinskörnungsanteil von mehr als 40 % und einem schluffig-tonigen Gesteinskörnungsanteil von mehr als 30 % werden durch die Gesteinskörnungseigenschaften bestimmt und können durch Gesteinsproben ermittelt werden. Bei einem geringeren Zuschlagstoffgehalt werden die Eigenschaften des Grobbodens durch die Untersuchung des Gesamtbodens bestimmt. Bei der Bestimmung der Eigenschaften von Füllsand werden folgende Eigenschaften berücksichtigt - Feuchtigkeit, Dichte, Porositätskoeffizient und staubiger Tonfüller - zusätzlich die Plastizitätszahl und Konsistenz.

Der Hauptindikator für Sandböden, der ihre Festigkeits- und Verformungseigenschaften bestimmt, ist die Schüttdichte. Nach der Zugabedichte werden Sande nach dem Porositätskoeffizienten unterteilt e, Bodenwiderstand während statischer Sondierung q mit und bedingter Bodenwiderstand während dynamischer Sondierung q d(Tabelle 1.7).

Bei einem relativen Gehalt an organischer Substanz von 0,03< ich ab≤ 0,1 Sandböden werden als Böden mit einer Beimischung organischer Substanz bezeichnet. Grobkörnige und sandige Böden werden nach dem Salzgehalt in nicht salzhaltige und salzhaltige Böden eingeteilt. Grobe klastische Böden sind salzhaltig, wenn der Gesamtgehalt an leicht und mittellöslichen Salzen (% der Masse des absolut trockenen Bodens) gleich oder größer ist als:

• - 2 % - wenn der Gehalt an Sandzuschlag weniger als 40 % oder an Staub-Ton-Zuschlag weniger als 30 % beträgt;
• - 0,5 % - mit einem Sandzuschlagstoffgehalt von 40 % oder mehr;
• - 5 % - mit einem Gehalt an Schluff-Ton-Füllstoff von 30 % oder mehr.

Sandige Böden werden als salzhaltig eingestuft, wenn der Gesamtgehalt dieser Salze 0,5 % oder mehr beträgt.

Staubige Tonböden werden nach der Anzahl der Plastizitäten unterteilt IP(Tabelle 1.8) und nach der Konsistenz, gekennzeichnet durch den Fluiditätsindex Ich L(Tabelle 1.9).

TABELLE 1.7. AUFTEILUNG VON SANDBÖDEN NACH KÖRPERDICHTE

TABELLE 1.8. AUFTEILUNG DER SCHLAMMIGEN BÖDEN DURCH DIE ANZAHL DER PLASTIZITÄT

Unter den schluffigen Lehmböden ist zwischen Lössböden und Schluffen zu unterscheiden. Lössböden sind makroporöse kalkhaltige Böden, die bei Wassereinweichung unter Belastung absacken, leicht durchnässen und erodieren können. Schlick ist ein wassergesättigtes modernes Sediment von Reservoirs, das als Ergebnis mikrobiologischer Prozesse entstanden ist und einen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, der den Feuchtigkeitsgehalt an der Fließgrenze übersteigt, und einen Porositätskoeffizienten, dessen Werte in der Tabelle angegeben sind. 1.10.

TABELLE 1.9. EINTEILUNG VON SCHLAMM-LEHM-BÖDEN NACH DEM DURCHFLUSSANZEIGER

TABELLE 1.10. SCHLAMMTEILUNG DURCH POROSITÄTSKOEFFIZIENT

Als schluffige Tonböden (sandiger Lehm, Lehm und Ton) werden Böden mit einer Beimischung organischer Stoffe mit einem relativen Gehalt dieser Stoffe von 0,05 bezeichnet< ich ab≤ 0,1. Je nach Salzgehalt werden sandiger Lehm, Lehm und Ton in unbewohnt und salzhaltig unterteilt. Zu Salzböden gehören Böden, in denen der Gesamtgehalt an leicht und mäßig löslichen Salzen 5 % oder mehr beträgt.

Unter den Schluff-Ton-Böden müssen Böden unterschieden werden, die während des Einweichens spezifische ungünstige Eigenschaften aufweisen: Senkung und Quellung. Als absinkende Böden gelten Böden, die unter Einwirkung einer äußeren Belastung oder ihres Eigengewichts bei Wasserdurchnässung ein Sediment (Absenkung) und gleichzeitig die relative Absenkung ergeben sl≥ 0,01. Quellböden sind Böden, die bei Durchnässung mit Wasser oder chemischen Lösungen an Volumen zunehmen und gleichzeitig ohne Belastung relativ aufquellen ε sw ≥ 0,04.

In einer speziellen Gruppe in nicht felsigen Böden werden Böden unterschieden, die sich durch einen signifikanten Gehalt an organischer Substanz auszeichnen: biogen (See, Sumpf, Schwemmland). Die Zusammensetzung dieser Böden umfasst Torfböden, Torf und Sapropel. Torfböden umfassen sandige und schluffige Tonböden, die in ihrer Zusammensetzung 10–50 % (nach Gewicht) organischer Substanz enthalten. Wenn der Gehalt an organischer Substanz 50 % oder mehr beträgt, wird der Boden als Torf bezeichnet. Sapropels (Tab. 1.11) sind Süßwasserschlämme mit mehr als 10 % organischer Substanz und einem Porositätskoeffizienten von in der Regel über 3 und einem Fließindex von über 1.

TABELLE 1.11. UNTERTEILUNG VON SAPROELS DURCH DEN RELATIVEN GEHALT AN ORGANISCHEN STOFFEN

Böden sind natürliche Formationen, die die Oberflächenschicht der Erdkruste bilden und fruchtbar sind. Böden werden nach ihrer granulometrischen Zusammensetzung wie grobe und sandige Böden und nach der Anzahl der Plastizitäten wie schluffige Lehmböden unterteilt.

Nicht felsige künstliche Böden umfassen Böden, die in ihrem natürlichen Vorkommen durch verschiedene Methoden (Stampfen, Walzen, Vibrationsverdichtung, Explosionen, Entwässerung usw.) verdichtet wurden, Massen- und Schwemmböden. Diese Böden werden nach Zusammensetzung und Beschaffenheit des Landes wie natürliche Nichtgesteinsböden unterteilt.

Felsige und nicht felsige Böden, die eine negative Temperatur haben und Eis in ihrer Zusammensetzung enthalten, werden als gefrorene Böden klassifiziert, und wenn sie 3 Jahre oder länger in einem gefrorenen Zustand waren, dann sind sie Permafrost.

Die Bodenfeuchte wird bestimmt, indem eine Bodenprobe bei einer Temperatur von 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wird. Das Verhältnis der Differenz der Masse der Probe vor und nach dem Trocknen zur Masse des absolut trockenen Bodens ergibt den Feuchtigkeitswert, ausgedrückt in Prozent oder Bruchteilen einer Einheit. Der Anteil der Füllung der Poren des Bodens mit Wasser - der Feuchtigkeitsgrad Sr berechnet nach der Formel (siehe Tabelle 1.3). Der Feuchtigkeitsgehalt von Sandböden (mit Ausnahme von Staubböden) variiert in kleinen Grenzen und beeinflusst die Festigkeits- und Verformungseigenschaften dieser Böden praktisch nicht.

Die Plastizitätseigenschaften von schluffigen Tonböden sind der Feuchtigkeitsgehalt an den Ertragsgrenzen w L und rollen wp, im Labor bestimmt, sowie die Zahl der Plastizität IP und Durchflussmenge Ich L berechnet durch Formeln (siehe Tabelle 1.3). Eigenschaften w L, wp Und Ich p sind indirekte Indikatoren für die Zusammensetzung (granulometrisch und mineralogisch) von schluffigen Tonböden. Hohe Werte dieser Eigenschaften sind charakteristisch für Böden mit einem hohen Gehalt an Tonpartikeln sowie für Böden, deren mineralogische Zusammensetzung Montmorillonit umfasst.

1.3. BODENKLASSIFIZIERUNG

Die Böden der Fundamente von Gebäuden und Bauwerken werden in zwei Klassen eingeteilt: felsig (Böden mit starren Bindungen) und nicht felsig (Böden ohne starre Bindungen).

Nicht felsige Böden werden in grobklastische, sandige, schluffig-tonige, biogene und Böden unterteilt.

Zu den grobklastischen Böden gehören lockere Böden, in denen die Masse der Fragmente größer als 2 mm 50 % oder mehr beträgt. Sandig - Dies sind Böden, die weniger als 50% Partikel mit einer Größe von mehr als 2 mm enthalten und nicht die Eigenschaft der Plastizität besitzen (Plastizitätszahl Ich p < 1 %).TABELLE 1.5. KLASSIFIZIERUNG VON GROSSKLASTISCHEN UND SANDIGEN BÖDEN NACH DER GRANULOMETRISCHEN ZUSAMMENSETZUNG

Grobklastische und sandige Böden werden nach ihrer granulometrischen Zusammensetzung (Tab. 1.5) und dem Feuchtigkeitsgrad (Tab. 1.6) eingeteilt.

TABELLE 1.6. TEILUNG VON GROSSEN KLASSISCHEN UND SANDIGEN BÖDEN DURCH DEN FEUCHTIGKEITSGRAD Sr

Die Eigenschaften grobkörniger Böden mit einem sandigen Gesteinskörnungsanteil von mehr als 40 % und einem schluffig-tonigen Gesteinskörnungsanteil von mehr als 30 % werden durch die Gesteinskörnungseigenschaften bestimmt und können durch Gesteinsproben ermittelt werden. Bei einem geringeren Zuschlagstoffgehalt werden die Eigenschaften des Grobbodens durch die Untersuchung des Gesamtbodens bestimmt. Bei der Bestimmung der Eigenschaften eines Sandzuschlags werden folgende Eigenschaften berücksichtigt - Feuchtigkeit, Dichte, Porositätskoeffizient und Staub-Ton-Zuschlag - zusätzlich die Plastizitätszahl und Konsistenz.

Der Hauptindikator für Sandböden, der ihre Festigkeits- und Verformungseigenschaften bestimmt, ist die Schüttdichte. Nach der Zugabedichte werden Sande nach dem Porositätskoeffizienten unterteilt e, Bodenwiderstand während statischer Sondierung q mit und bedingter Bodenwiderstand während dynamischer Sondierung q d(Tabelle 1.7).

Bei einem relativen Gehalt an organischer Substanz von 0,03< ich ab≤ 0,1 Sandböden werden als Böden mit einer Beimischung organischer Substanz bezeichnet. Grobkörnige und sandige Böden werden nach dem Salzgehalt in nicht salzhaltige und salzhaltige Böden eingeteilt. Grobe klastische Böden sind salzhaltig, wenn der Gesamtgehalt an leicht und mittellöslichen Salzen (% der Masse des absolut trockenen Bodens) gleich oder größer ist als:

− 2 % - wenn der Gehalt an Sandfüllstoff weniger als 40 % oder an staubigem Tonfüller weniger als 30 % beträgt

− 0,5 % – mit einem Sandzuschlagstoffgehalt von 40 % oder mehr;

− 5 % - mit einem Gehalt an Schluff-Ton-Füllstoff von 30 % oder mehr.

Sandige Böden werden als salzhaltig eingestuft, wenn der Gesamtgehalt dieser Salze 0,5 % oder mehr beträgt.

Staubige Tonböden werden nach der Anzahl der Plastizitäten unterteilt IP(Tabelle 1.8) und nach der Konsistenz, gekennzeichnet durch den Fluiditätsindex Ich L(Tabelle 1.9). TABELLE 1.7. AUFTEILUNG VON SANDBÖDEN NACH KÖRPERDICHTE

TABELLE 1.8. AUFTEILUNG DER SCHLAMMIGEN BÖDEN DURCH DIE ANZAHL DER PLASTIZITÄT

Unter den schluffigen Lehmböden ist zwischen Lössböden und Schluffen zu unterscheiden. Lössböden sind makroporöse Böden, die Calciumcarbonate enthalten und in der Lage sind, wenn sie mit Wasser durchnässt sind, unter Belastung zu sinken, sich leicht aufzusaugen und zu erodieren. Schlick ist ein wassergesättigtes modernes Sediment von Reservoirs, das durch mikrobiologische Prozesse gebildet wurde und einen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, der die Feuchtigkeit an der Fließgrenze übersteigt, und einen Porositätskoeffizienten, dessen Werte in der Tabelle angegeben sind. 1.10.

TABELLE 1.9. EINTEILUNG VON SCHLAMM-LEHM-BÖDEN NACH DEM DURCHFLUSSANZEIGER

TABELLE 1.10. SCHLAMMTEILUNG DURCH POROSITÄTSKOEFFIZIENT

Als schluffige Tonböden (sandiger Lehm, Lehm und Ton) werden Böden mit einer Beimischung organischer Stoffe mit einem relativen Gehalt dieser Stoffe von 0,05 bezeichnet< ich ab≤ 0,1. Je nach Salzgehalt werden sandiger Lehm, Lehm und Ton in unbewohnt und salzhaltig unterteilt. Zu Salzböden gehören Böden, in denen der Gesamtgehalt an leicht und mäßig löslichen Salzen 5 % oder mehr beträgt.

Unter den Schluff-Ton-Böden müssen Böden unterschieden werden, die während des Einweichens spezifische ungünstige Eigenschaften aufweisen: Senkung und Quellung. Als absinkende Böden gelten Böden, die unter Einwirkung einer äußeren Belastung oder ihres Eigengewichts bei Wasserdurchnässung ein Sediment (Absenkung) und gleichzeitig die relative Absenkung ergeben sl≥ 0,01. Quellböden sind Böden, die bei Durchnässung mit Wasser oder chemischen Lösungen an Volumen zunehmen und gleichzeitig ohne Belastung relativ aufquellen ε sw ≥ 0,04.

5. Sandig Böden bestehen aus Partikeln von Quarzkörnern und anderen Mineralien mit einer Partikelgröße von 0,1 bis 2 mm, enthalten nicht mehr als 3% Ton und haben nicht die Eigenschaft der Plastizität. Sande werden nach der Kornzusammensetzung und der Größe in die vorherrschenden Fraktionen eingeteilt Schotterlinien d>2 mm, groß d>0,5 mm, mittlere Größe d>0,25 mm, klein d > 0,1 mm und staubig d=0,05 - 0,005 mm.

Als Bodenkörner werden Partikel mit einer Korngröße von d = 0,05 - 0,005 mm bezeichnet staubig . Wenn 15 bis 50 % solcher Partikel im Sand vorhanden sind, werden sie als klassifiziert staubig . Wenn mehr staubige Partikel im Boden als sandige Partikel vorhanden sind, wird der Boden genannt staubig .

Je größer und sauberer die Sande sind, desto größer ist die Belastung, die die Tragschicht daraus aushalten kann. Die Kompressibilität von dichtem Sand ist gering, aber die Verdichtungsrate unter Last ist erheblich, sodass die Setzung von Strukturen auf solchen Fundamenten schnell aufhört. Sande haben nicht die Eigenschaft der Plastizität.

kiesig, groß Und mittlere Größe Sande werden unter Last deutlich verdichtet, frieren leicht ein.

Die Art der grobkörnigen und sandigen Böden wird durch die granulometrische Zusammensetzung, die Sorte - durch den Feuchtigkeitsgrad bestimmt.

lehmig - bindige Böden, bestehend aus Partikeln mit einer Partikelgröße von weniger als 0,005 mm, die hauptsächlich eine schuppige Form haben, mit einer geringen Beimischung von feinen Sandpartikeln. Im Gegensatz zu Sanden haben Tone dünne Kapillaren und eine große spezifische Kontaktfläche zwischen den Partikeln. Da die Poren von Tonböden meist mit Wasser gefüllt sind, quillt der Ton beim Gefrieren auf.

Tonböden werden je nach Plastizitätszahl in unterteilt Lehm (mit einem Gehalt an Tonpartikeln über 30 %), Lehm (10...30%) und sandiger Lehm (Z...10%).

Die Tragfähigkeit von Lehmböden hängt von der Feuchtigkeit ab, die die Konsistenz von Lehmböden bestimmt. Trockener Ton kann einer ziemlich großen Belastung standhalten.

Die Art des Lehmbodens hängt von der Plastizitätszahl ab, die Sorte vom Fließindex.

Klassifizierung von Böden nach Partikelgröße.

6. Je nach Größe der mineralischen Bodenpartikel, ihrer gegenseitigen Verbindung und mechanischen Festigkeit werden die Böden in fünf Klassen eingeteilt: felsig, halbfelsig, grobkörnig, sandig (nicht bindig) und tonig (bindig). .

ZU felsiger Boden umfassen zementierte wasserdichte und praktisch nicht komprimierbare Gesteine ​​(Granit, Sandstein, Kalkstein usw.), die normalerweise in Form von durchgehenden oder zerklüfteten Massiven auftreten.

ZU halbsteinige Böden Dazu gehören zementierte Gesteine, die verdichtungsfähig (Mergel, Schluffsteine, Tonsteine ​​usw.) und nicht wasserbeständig (Gips, gipshaltige Konglomerate) sind.

Grobe klastische Böden bestehen aus Lockergestein und Halbgestein; enthalten normalerweise mehr als 50 % Gesteinsfragmente, die größer als 2 mm sind.

sandige Böden bestehen aus Lockergesteinspartikeln mit einer Größe von 0,05 ... 2 mm; sind in der Regel natürlich zerstört und in unterschiedlichem Maße von felsigen Böden umgewandelt; haben keine Plastizität.

Lehmböden sind ebenfalls ein Produkt der natürlichen Zerstörung und Umwandlung von Urgesteinen, aus denen felsige Böden bestehen, jedoch mit einer vorherrschenden Partikelgröße von weniger als 0,005 mm.

Klassifizierung von Sandböden nach dem Feuchtigkeitsgrad.

7. GROSSE KLASSISCHE UND SANDBÖDEN WERDEN DURCH DEN FEUCHTIGKEITSGRAD GETRENNT.