Чтобы надежно застраховаться от неожиданных дефектов, которые могут быть вызваны естественной реакцией грунтов на нагрузку, передаваемую на них зданием или сооружением, архитектор зачастую должен обращаться к специалистам в области механики грунтов. Но для того чтобы разбираться в материале, который носит название «строительный грунт», и чтобы уметь на практике оценить заключение специалиста о грунтовых условиях участка строительства, архитектор обязан обладать некоторыми основными знаниями в области механики грунтов [1].

1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ

1.1.1. РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ГРУНТОВ И ИХ ВАЖНЕЙШИЕ СВОЙСТВА

Скальные грунты как строительное основание в. большинстве случаев не представляют собой никаких проблем (если только эти грунты не трещиноватые). Лишь при водопроницаемых пористых видах скального грунта (например, зернистый песчаник, пемза или туф), которые подвержены интенсивной эрозии, требуются морозостойкие фундаменты.

Классификация прочих видов грунтов производится в соответствии с крупностью и формой составляющих их частиц (зерен); помимо этого, различают несвязные и связные грунты.

Несвязные грунты состоят из частиц компактной формы размером не менее 0,06 мм; в сухом состоянии зернистая структура такой почвы не обладает связностью (когезией). Осадки в несвязных грунтах являются следствием перемещения! (перераспределения) частиц грунта и в большинстве случаев невелики; они относительно постоянны и соответствуют весу сооружения. Так как к моменту проявления этих осадок многие строительные материалы, примеренные для возведения объекта, еще обладают определенной упру гостью, то появление в них трещин вследствие осадок несвязных грунтов — довольно редкое явление.

К несвязным грунтам, согласно нормам DIN 4022*, относятся камень, крупнозернистый гравий, гравий средней крупности, мелкозернистый гравий, крупнозернистый песок, песок средней крупности, мелкозернистый песок.

Связные грунты являются продуктами химического превращения и распада; размеры их частиц не более 0,0002 мм = 2 мк. Даже в сухом состоянии они представляют собой связанную массу, отличающуюся наличием когезиокных сил (сил внутреннего сцепления), и обладают сотовой (ячеистой) структурой.

Так как в отличие от несвязных грунтов пустоты между отдельными частицами связного грунта имеют больший объем, нежели сами частицы, то из-за гидростатического сопротивления потока в находящемся под нагрузкой связном грунте вода заполняет эти пустоты гораздо медленнее, чем в несвязных грунтах. Поэтому осадки в связных грунтах не только более значительны, но и протекают более длительно (месяцы, годы и даже десятилетия). Вследствие этого образование осадочных трещин в зданиях, построенных на связных грунтах, — явление более опасное по сравнению с аналогичным явлением при несвязных грунтах.

К связным грунтам относятся пылеватые грунты н глины.

В природе редко встречаются несвязные и связные грунты в чистом виде; как правило, мы сталкиваемся с различными грунтовыми смесями, с так называемыми смешанными видами грунтов.