Гармонизация с зарубежными стандартами
М е ж г о с у д а р с т в е н н ы й с т а н д а р т
_____________________________________________________________________________________________
ГРУНТЫ
Классификация
Soils. Classification
_______________________________________________________________
Дата введения -2011-
Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на все грунты и устанавливает их классификацию, применяемую при производстве инженерных изысканий, проектировании и строительстве зданий и сооружений.
1.2 К наименованиям грунтов и их характеристикам, предусмотренным настоящим стандартом, допускается вводить дополнительные наименования и характеристики, если это необходимо для более детального подразделения грунтов с учетом природных условий района строительства и специфики отдельных видов строительства.
Дополнительные наименования и характеристики грунтов не должны противоречить классификации настоящего стандарта, и должны основываться на частных классификациях отраслевого и регионального назначения, установленных соответствующими нормативными документами.
1.3 В настоящем стандарте грунт рассматривается как однородная по составу, строению и свойствам часть грунтового массива.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5180—84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 10650—72 Торф. Метод определения степени разложения
ГОСТ 12248—96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536—79 Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) состава
ГОСТ 23161— 78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 23740—79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ
ГОСТ 25584—90 Грунты. Метод лабораторного определения коэффициента фильтрации
ГОСТ 26213—91 Почвы. Методы определения органического вещества
ГОСТ 28622—90 Грунты. Метод лабораторного определения стпени пучинистости
П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающий эту ссылку.
Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие терминыс соответствующими определениями:
3.1антропогенный грунт (синоним – антропогенно-образованный) – образовавшийся естественноисторическим образом (культурные слои) или созданный человеком разными способами грунт, представленный отходами или продуктами его производственной и/или хозяйственной деятельности, являющийся компонентом геологической среды.
3.2блок –совокупность скальных грунтов, отделенная от соседних блоков разрывами или трещинами (тектонический блок, оползневой блок, блок отдельности).
3.3блок отдельности – часть массива скальных грунтов, ограниченная трещинами, свойства которой могут быть охарактеризованы лабораторными исследованиями образца скального грунта.
3.4вещественный состав грунта– категория, отражающая химико-минеральный состав вещества твердых, жидких, газовых и биотических (живых) компонентов грунта.
3.5водопроницаемость– способность грунтов фильтровать воду.
3.6глинистый грунт– связный грунт, состоящий в основном из пылеватых и глинистых (не менее 3%) частиц, обладающий свойством пластичности (Ip ≥ 1 %).
3.7гранулометрический состав грунта– процентное содержание первичных (не агрегированных, раздельных) частиц различной крупности по фракциям, выраженное по отношению их массы.
3.8грунт – любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и часть геологической среды, и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.
3.9дилатантный грунт – дисперсный грунт, в котором происходит увеличение пористости в зоне сдвига, в недренированных условиях развивается отрицательное избыточное поровое давление.
3.10дилатантно-тиксотропный грунт– несвязные и связные пылеватые грунты, проявляющие при динамическом нагружении и степени влажности более 0,5 одновременно контракцию - уплотнение, сопровождающееся отжатием поровой влаги, и слабо выраженные тиксотропные свойства.
3.11дисперсный грунт– грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зёрен, обломков и др. элементов (дисперсной фазы), между которыми есть физические и/или физико-химические структурные связи.
3.12засоленность –характеристика, определяющаяся количеством водорастворимых солей в грунте.
3.13заторфованный грунт– органо-минеральный грунт, содержащий в своем составе от 3 до 50 % (по массе) органического вещества, представленого растительными остатками и гумусом (торфом).
3.14 ил– нелитифицированный высокопористый органо-минеральный или органический осадок акваторий, текучей консистенции. Различают морские и пресноводные (сапропели и др.) илы.
3.15квазитиксотропные грунты - связные грунты с преимущественно коагуляционными структурными связями, от пластичных до текучих, проявляющие при динамическом воздействии разупрочнение и последующее восстановление прочности в покое при неизменных объеме и влажности.
3.16контракция– уменьшение пористости грунта в зоне сдвига, сопровождающееся по мере деформирования в недренированных условиях ростом избыточного порового давления.
3.17криогенная текстура – совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентировкой, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.
3.18криогенные структурные связи грунта – связи, возникающие в дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате сцементирования льдом.
3.19крупнообломочный грунт – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.
3.20лёдогрунт – грунт, содержащий в своем составе более 90% льда.
3.21липкость, прилипаемость (предел адгезионной прочности глинистых грунтов) -способность грунта прилипать к различным материалам при соприкосновении.
3.22литифицированные глины (суглинки, супеси) – глинистые грунты дочетвертичного возраста, прошедшие в своем развитии стадию позднего диагенеза и обладающие преимущественно контактами переходного типа.
3.23мёрзлый грунт – грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент, и характеризующийся криогенными структурными связями.
3.24 минеральный грунт – грунт,состоящий из неорганических веществ.
3.25 морозный грунт – грунт,имеющий отрицательную температуру, не сцементированный льдом.
3.26набухающий грунт – грунт, увеличивающий свой объем при замачивании водой и имеющий относительную деформацию набухания εsw ≥0,04 (в условиях свободного набухания) или развивающий давление набухания (в условиях ограниченного набухания).
3.27 несвязный грунт –дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии.
3.28 органическое вещество– органические соединения, входящие в состав грунта.
3.29 органо-минеральный грунт – грунт, содержащий от 3 до 50 % (по массе) органического вещества.
3.30 органический грунт – грунт, содержащий 50 % (по массе) и более органического вещества.
3.31 охлажденный грунт – засоленный грунт, отрицательная температура которого выше температуры начала его замерзания.
3.32 песчаный грунт (песок) — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером 0,05-2 мм составляет более 50 % и величина Ip < 1%.
3.33 пластичномёрзлый грунт – дисперсный грунт, сцементированный льдом, обладающий вязко-пластичными свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой.
3.34плывунность – способность дилатантно-тиксотропных и некоторых квазитиксотропных грунтов к быстрому разжижению при воздействии динамической нагрузки, связанная с особенностями их структуры.
3.35потенциал разжижения грунта (FL) – отношение критической величины касательного напряжения, вызывающего разжижение грунта при данном уровне сжимающих напряжений и длительности воздействия, к величине максимальных касательных напряжений, возникающих в грунте при прогнозируемом землетрясении. Оценивается по данным полевых и лабораторных испытаний и зависит от свойств грунта и параметров сейсмического воздействия с заданным уровнем повторяемости.
3.36 промороженный грунт –искусственно замороженный грунт.
3.37 просадочный грунт – грунт, который под действием нагрузки, соответствующей весу вышележащей толщи грунта, при замачивании водой претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки esl ≥0,01.
3.38 пучинистый грунт– дисперсный грунт, который при переходе из талого состояния в мерзлое увеличивается в объеме вследствие образования льда.
3.39разжижаемость– переход грунта в текучее состояние. Динамическая разжижаемость – переход водонасыщенных дисперсных грунтов в текучее состояние в результате разрушения структурных связей под действием волн напряжений разного типа.
3.40 связный грунт– дисперсный грунт с физическими и физико-химическими структурными связями.
3.41 скальный грунт – грунт, имеющий жесткие структурные связи кристаллизационного и/или цементационного типа.
3.42 структура грунта– пространственная организация, определяющаяся размером, формой, характером поверхности, количественным соотношением структурных элементов грунта и характером связи между ними.
3.43 сыпучемерзлый грунт– крупнообломочный и песчаный грунт, имеющий отрицательную температуру, но не сцементированный льдом.
3.44 твердомёрзлый грунт – дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением, практически несжимаемый под внешней нагрузкой.
3.45 текстура грунта– строение, обусловленное ориентировкой и пространственным взаимным расположением структурных элементов грунта.
3.46 техногенный грунт – грунт, измененный, перемещенный или образоваванный в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека.
3.47 техногенно измененный грунт в условиях естественного залегания – природный грунт, подвергнутый различному по природе техногенному воздействию (химическому, физическому, физико-химическому, биологическому и т.п.) на месте его залегания.
3.48 техногенно перемещенный (переотложенный) грунт – природный грунт, перемещенный тем или иным искусственным способом с места его естественного залегания и подвергнутый при этом частичному преобразованию.
3.49тиксотропность – способность связных грунтов с преимущественно коагуляционными структурами в пластичном и текучем состояниях разупрочняться при динамическом воздействии и восстановливать прочность в покое при неизменных температуре, объеме и влажности.
3.50 торфяной грунт (торф) – органический грунт, содержащий в своем составе 50 % (по массе) и более органического вещества, представленного растительными остатками и гумусом.
3.51 трещиноватость скального массива – особенность строения скального массива, обусловленная наличием трещин разного происхождения, размера, формы, направления, с различными заполнителями.
3.52 Обозначения и сокращения, используемые в стандарте, приведены в приложении Ж.
Общие положения
4.1 Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков:
- класс (подкласс) – по природе структурных связей;
- тип (подтип) – по генезису;
- вид (подвид) – по вещественному, петрографическому или литологическому составу;
- разновидности – по количественным показателям состава, строения, состояния и свойств грунтов.
4.2 Наименования грунтов должны содержать сведения об их геологическом возрасте в соответствии с местными стратиграфическими схемами, принятыми в установленном порядке.
4.3 В характеристики грунтов по разновидностям, предусмотренные настоящим стандартом, допускается вводить дополнения и изменения в случаях появления новых критериев выделения разновидностей грунтов по результатам научно-технических разработок.
Классификация
В классификации все многообразие грунтов подразделено на классы скальных (таблица 1), дисперсных (таблица 2) и мёрзлых (таблица 3) грунтов.
Класс скальных грунтов
Грунты данного класса обладают жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными).
По генезису и вещественному составу в классе скальных грунтов выделяют, соответственно, типы (подтипы), виды и подвиды, представленные в таблице 1. Разновидности скальных грунтов выделяют по количественным показателям их вещественного состава, строения, состояния и свойств в соответствии с приложениями Б.1, В.1 и Г.
Класс дисперсных грунтов
Грунты данного класса обладают физическими, физико-химическими или механическими структурными связями.
Грунты с механическими структурными связями выделяют в подкласс несвязных (сыпучих) грунтов, а грунты с физическими и физико-химическими структурными связями - в подкласс связных грунтов.
По генезису и вещественному составу в классе дисперсных грунтов выделяют, соответственно, типы, подтипы, виды и подвиды, представленные в таблице 2. Разновидности дисперсных грунтов выделяют по количественным показателям их вещественного состава, строения, состояния и свойств в соответствии с приложением Б.2 и В.2.
5.3 Класс мёрзлых грунтов
Грунты данного класса наряду с другими структурными связями обладают криогенными связями (за счет льда).
Грунты с криогенными и одновременно с кристализационными и цементационными структурными связями выделяют в подкласс скальных мерзлых грунтов; грунты с криогенными и одновременно с физическими и физико-химическими структурными связями – в подкласс дисперсных мерзлых грунтов; грунты только с криогенными связями выделяют в подкласс ледяных грунтов.
По генезису и вещественному составу в классе мерзлых грунтов выделяют, соответственно, типы, подтипы, виды и подвиды, представленные в таблице 3. Разновидности природных мерзлых грунтов выделяют по количественным показателям их вещественного состава, строения, состояния и свойств в соответствии с приложением Б.3.
Гармонизация с зарубежными стандартами
6.1 Основные термины и определения, используемые при классификации грунтов в стандартах ISO 14688-2:2004 [1] и ASTM D 2487-00 [2], приведены в приложении Д.
6.2 Взаимное соответствие наименований дисперсных грунтов, используемых в настоящем стандарте и в стандардах ISO 14688-2:2004 [1] и ASTM D 2487-00 [2], и методики пересчетов результатов определений состава и свойств грунтов, полученных по настоящему стандарту и по стандартам ISO 14688-2:2004 [1], ASTM D 2487-00 [2], ISO/TS 17892-6:2004 [3] и ASTM D 4318-00 [4], приведены в приложении Е.