Порядок определения физических свойств связных (глинистых) грунтов.
Основным критерием для определения группы дисперсного грунта – связный или несвязный, является число пластичности.
Если Ip≤0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным), если Ip>0,01, то грунт связный, глинистый (супесь, суглинок или глина).
Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются: число пластичности, показатель текучести, просадочность, набухаемость, водопроницаемость, наличие органики, степень водонасыщения, степень морозной пучинистости.
1. Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 1).
Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 1).
 (1)
Основные разновидности грунтов по Ip (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
Таблица 1
| Разновидность глинистых грунтов | Чисто пластичности, д.ед. | 
| Супесь | 0,01—0,07 | 
| Суглинок | 0,07—0,17 | 
| Глина | >0,17 | 
Примечание^ Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
Если Ip<0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным).
2. Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL:
 (2)
где W – естественная влажность грунта, д.ед.;
Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;
Ip – число пластичности, д.ед.
Основные разновидности глинистых грунтов по IL(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
Таблица 2.
| Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести IL | 
| Супесь: | |
| — твердая | < 0 | 
| — пластичная | 0–1 | 
| —текучая | > 1 | 
| Суглинки и глины: — твердые | <0 | 
| — полутвердые | 0–0,25 | 
| — тугопластичные | 0,25–0,50 | 
| — мягкопластичные | 0,50–0,75 | 
| — текучепластичиые | 0,75–1,00 | 
| — текучие | > 1,00 | 
3. По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице 3 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.12).
Таблица 3
| Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности Ip | Содержание песчаных частиц (2—0,05 мм), % по массе | 
| Супесь: | ||
| — песчанистая | 0,01¾0,07 | ³ 50 | 
| — пылеватая | 0,01¾0,07 | < 50 | 
| Суглинок: | ||
| — легкий песчанистый | 0,07¾0,12 | ³ 40 | 
| — легкий пылеватый | 0,07¾0,12 | < 40 | 
| — тяжелый песчанистый | 0,12¾0,17 | ³ 40 | 
| — тяжелый пылеватый | 0,12¾0,17 | < 40 | 
| Глина: | ||
| — легкая песчанистая | 0,17¾0,27 | ³ 40 | 
| — легкая пылеватая | 0,17¾0,27 | < 40 | 
| —тяжелая | > 0,27 | Не регламентируется | 
4. По наличию включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице 4 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.13).
Таблица.4
| Разновидность глинистых грунтов | Содержание частиц крупнее 2 мм, % по массе | 
| Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем) | 15¾25 | 
| Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные) | 25¾50 | 
5. По относительной деформации набухания без нагрузки esw глинистые грунты подразделяют согласно таблице 5 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.15).
Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) esw ³ 0,04.
Относительная деформация набухания без нагрузки esw, д. е. — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143.
 (3)
 - величина абсолютной деформации грунта при набухании, мм.
 - высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм.
Для расчетов h0 =50мм.
Таблица 5
| Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация набухания бет нагрузки esw, д. е. | 
| Ненабухающий | <0,04 | 
| Слабонабухающий | 0,04—0,08 | 
| Средненабухающий | 0,08¾0,012 | 
| Сильнонабухающий | >0,12 | 
6. По относительной деформации просадочности esl глинистые грунты подразделяют согласно таблице 6 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.16).
Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки esl ³ 0,01.
Относительная деформация просадочности 
 , д. е. – отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после его полного водонасыщения при определенном давлении к высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 23161.
 (4) где 
 — дополнительное сжатие (просадка) грунта в результате замачивания, мм;
 — высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм;
Для расчетов h0 =50мм.
Таблица 6
| Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация просадочности esl, д. е. | 
| Непросадочный | <0,01 | 
| Просадочный | ³0,01 | 
7. Рассчитывают плотность сухого грунта rd, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:
 (5)
где r — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. е.
8 Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объема пор ко всему объему грунта:
 (6)
где ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3;
rd – плотность сухого грунта, г/см3.
Средние значения ρs песчаных и пылевато-глинистых грунтов следующие (в г/см3): песок – 2,66; супесь – 2,70; суглинок – 2,71; глина – 2,74.
9 Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:
 или 
(7)
10 Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., – степень заполнения объема пор водой:
 (8)
где ρs – плотность частиц грунта, г/см3;
W –природная влажность, доли ед.;
е–коэффициент пористости, доли ед.;
ρw –плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.
11. Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, таблица 7 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
По относительной деформации пучения efn грунты подразделяют согласно таблице 7.
Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения efn ³ 0,01.
Таблица 7.
| Разновидность грунтов | Относительная деформация пучения efn, д. е. | Характеристика грунтов | 
| Практически непучинистый | < 0,01 | Глинистые при IL £ 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr £ 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % | 
| Слабопучинистый | 0,01 ¾ 0,035 | Глинистые при 0 < IL £ 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr £ 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе | 
| Среднепучинистый | 0,035 ¾ 0,07 | Глинистые при 0,25 < IL £ 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su £ 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе | 
| Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый | > 0,07 | Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 | 
12. По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице 12 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.22).