Грунт (горные породы)

Грунт (горные породы)

Грунт (польск, grunt, от нем. Grund — основа, почва), любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания (включая почвы) и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Г. могут быть использованы в качестве: оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ). Г. подразделяются на скальные и рыхлые [по классификации, принятой в строительных нормах и правилах (СНиП), — нескальные].

  К скальным относятся изверженные, метаморфические и осадочные породы с жёсткой связью между зёрнами, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива.

  Рыхлые (нескальные) Г.: крупнообломочные (несцементированные), содержащие более половины по массе обломков пород с размерами частиц более 2 мм, например щебенистые (при преобладании скатанных частиц — галечные), и более мелкие Г. — дресвяные (при преобладании скатанных частиц — гравийные); песчаные — сыпучие в сухом состоянии, не обладающие свойством пластичности и содержащие более 80% по массе частиц размером 2—0,05 мм (по классификации, принятой в СНиП, — менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм ). Различают: песчаные Г. — гравелистые, крупные, средние, мелкие, пылеватые; лёссовые Г. (преобладают пылеватые частицы размером 0,05— 0,001 мм ), часто обладающие просадочностью, т. е. способностью дополнительно уплотняться при увлажнении без изменения передающихся на них усилий; глинистые Г., подразделяющиеся в зависимости от содержания глинистых частиц (размером менее 0,001 мм ) на супеси, суглинки и глины (в СНиП деление глинистых Г. на супеси, суглинки и глины производится в зависимости от пластических свойств). При увлажнении глинистые Г. набухают и становятся пластичными. В начальной стадии формирования глинистые Г., образовавшиеся в виде структурного осадка в воде при наличии микробиологических процессов и обладающие большой влажностью и пористостью, называются илами.

  Г. изучаются в грунтоведении , как определённые естественно-исторические образования, свойства которых зависят от их генезиса, последующих эпигенетических процессов и современных условий залегания, а также как многофазные системы, изменяющиеся с течением времени. При исследовании свойств Г. изучают также их состав, структуру, текстуру и физические условия среды (температуру, давление и т. д.). Состав, структура (обусловленное характером внутренних связей закономерное расположение различных по крупности и форме минеральных частиц и агрегатов, на которые Г. может распадаться) и текстура (совокупность признаков, характеризующих неоднородность сложения грунтовой толщи в пласте) определяют качество Г. Среди важнейших свойств грунтов можно выделить: физические (удельная и объёмная масса, пористость, пластичность, усадка, водопроницаемость, электропроводность и др.), физико-химические (адсорбционная способность, тиксотропия и др.) и физико-механические (сопротивление сдвигу, деформируемость и д.р.). Практически наиболее важными свойствами Г. являются деформационные и прочностные, характеризующие поведение Г. под внешними нагрузками (см. Горные породы , Механика грунтов ). Для мёрзлых, промерзающих и оттаивающих Г. важны их теплофизические свойства. Петрографические особенности Г. и их свойства изучаются в лабораторных и в полевых условиях, как на образцах, так и в массиве. Понятия «свойства грунтов» и «инженерно-геологические свойства горных пород» аналогичны.

  Для выяснения характера расположения пластов, их мощности, положения уровня грунтовых вод, оказывающих большое влияние на состояние и свойства Г., на месте строительства производят исследование Г. путём бурения, шурфовапия, зондирования и геофизических методов. Улучшение свойств Г. достигается введением цементирующих и вяжущих веществ, механическим уплотнением, осушением, обжигом, замораживанием и др. См. Закрепление грунтов , Замораживание грунтов , Уплотнение грунтов .

  Лит.: Грунтоведение, под ред. Е. М. Сергеева, 3 изд., М., 1971; Сергеев Е. М., Грунтоведение, 2 изд., М., 1959; Цытович Н. А., Механика грунтов, М., 1963; Ларионов А. К., Инженерно-геологическое изучение структуры рыхлых осадочных пород, М., 1966; Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел Б, гл. 1. Основания зданий и сооружений, М., 1962; Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород, т. 1—2, М., 1968.

  Е. М. Сергеев, М. В. Малышев .