Когда концентрация мелких кварцевых частиц в породе достигает 50%, такая порода, независимо от её классификации как легкая или тяжелая, называется пылеватой. Если же концентрация ниже этого уровня, порода квалифицируется как песчаная. Легкий супесчаный суглинок, в отличие от тяжелого суглинка, стоит дороже, так как он менее загрязнённый и по своим характеристикам ближе к наиболее распространённому материалу — песку.
Супесь
Суглинок представляет собой рыхлую горную породу, в состав которой входят в основном песчаные и переводящиеся в рыхлые частицы с примесью глинистых, пелитовых и алевритовых частиц в пределах от 3% до 10%. Индекс пластичности песчаного суглинка колеблется от 0,01 до 0,07, что указывает на его катастрофическую не пластичность по сравнению с чистой глиной. Гранулы, сформированные из высококачественной глины, обладают высокой прочностью и не крошатся, в отличие от гранул, созданных из менее структурированных глинистых песков. Суглинистые пески отличаются между собой, делятся на тяжелые и легкие, в зависимости от их содержания глинистых компонентов. Если же рассматривать различные фракции мелкозернистых и крупнозернистых песчинок, то можно выделить крупнозернистую, мелкозернистую и даже мелкогранулированную почву. Глинистые минералы, такие как каолинит и монтмориллонит, могут также встречаться в песчаном суглинке, что значительно влияет на его свойства.
Минералогический состав песчаных глин весьма разнообразен. Например, песчаная и рыхлая песчаная глина, как правило, насыщены кварцем. В тех случаях, когда речь заходит о более суглинистых песчаных почвах, их используют в качестве сырья для керамической промышленности и производства строительных материалов.
Термин «песчаная глина» обычно указывает на породы континентального происхождения, тогда как морские отложения той же природы обозначаются как глинистый песок.
Также необходимо понимать, что термин «песчаная почва» используется в почвоведении для обозначения конкретного гранулометрического состава. Согласно классификации, предложенной Н.А. Качинским, почвы с естественным содержанием глины от 10% до 20% попадают в категорию супесчаных. Однако современные исследования показывают, что суглинистые песчаные почвы также можно разделить на легкие суглинистые пески (с содержанием естественной глины от 10% до 15%) и тяжелые суглинистые пески (с глиной от 15% до 20%).
Средний уровень сопротивления грунта в этой категории составляет 300 кПа.
Содержание
Слово «супесь» происходит от сочетания «около песка», и его этимология делится на две части: «приставка» су-, которая связана с русскими приставками «с-» и «со-«, и корнем «песок», который указывает на структуру и состав. В современном русском языке это слово могло бы восприниматься как *сопесок, что фактически означает ‘партнёр по песку’.
Можно провести аналогии с другими языковыми примерами, такими как «loam» (земля, которая вблизи глины, но ещё не глина), «sumrak» (состояние, при котором всё ещё видна неясность света, почти тьма) и «sutoloka» (состояние рядом с толчеей, но всё ещё не являющейся толчеей). Так, например, «supraga» относится к состоянию, когда всё ещё имеется дрожание, но ещё не произошло само колебание.
Интересные факты
Один из героев книги Владимира Богомолова «Момент истины», которая стала основой для фильма «В августе 44-го…», капитан СМЕРШа по имени Алиахин, величайшим своим умением использовал лопату для определения радиопозиции группы немецких диверсантов, которые укрывались в лесах Силовицы.
- ↑ Муралев С. Г., Панин А. М. Гранулометрический состав почв. Агропроизводственное значение и оценка в сельскохозяйственном производстве. 2011. С. 108. ISBN 978-3-8473-1195-9
Какие бывают виды грунтов основания и что нужно знать о супеси
Почвы, как они представлены в природе, могут состоять из различных компонентов, таких как камни, песок, глина или суглинок.
Скалистые породы природного происхождения включают в себя массу гранита, известняка, кварца и других видов, которые, как правило, залегают на больших глубинах под слоями разных по составу пород. Грубообломочная почва на 50% содержит кристаллические или осадочные породы, такие как гравий, галька и валуны.
Песчано-гранулированные почвы включают в себя примерно половину зерен, размеры которых превышают 2 мм, в то время как глинистые почвы, напротив, имеют сцепленные частицы в виде хлопьев или пластин. Строители способны часто задаваться вопросом, к какой категории относится супесь — к песчаным или глинистым почвам, учитывая, что она в целевом процессе состоит в основном из песчинок.
Согласно межгосударственному стандарту (МНТКС) от 19.04.95, супесчаный суглинок предназначен быть разновидностью глины. Он делится на песчаный (с крупными и мелкими песчаными частицами) и мучнистый по содержанию песка и компонентов глин. Составляющими глины выступают минеральные группы, такие как каолинит, монтмориллонит и другие. Почвы с высоким содержанием глины классифицируются как тяжёлые, тогда как почвы с меньшей концентрацией глины причисляются к легким. Плотность глины в супеси непосредственно влияет на пластичность и способность грунта к набуханию.
Свойства супеси
Песчаная почва характеризуется наименьшей пластичностью среди всех глинистых почв благодаря высокому содержанию песка и минимальному количеству глинистых частиц. Индекс пластичности её колеблется от 1 до 7% (Ip), а коэффициент пористости находится в пределах от 0,5 до 0,7. Это обуславливает её способность удерживать влагу, что значительно ниже, чем у других типов глинистых почв.
Средняя плотность песчаной глины в её естественном состоянии варьируется от 1600 до 1750 кг/м³. Параметры прочности глинистых грунтов, включая песчаные глины, во многом зависят от связности между составляющими частицами и плотности грунта. Когезионные силы способны возрастать с увеличением доли глиняных частиц, однако эти связи снижаются в условиях повышенной влажности, что ведет к изменению прочности почв. Одним из ключевых свойств песчаной глины является связность грунта, что указывает на степень устойчивости его в натуральном состоянии под нагрузкой; это свойство также зависит от уровня влажности. Песчаную глину можно разбить на три категории: твердую, деформируемую и жидкую.
Когда песчаная глина находится в сухом состоянии, она послужит отличным базисом и может даже считаться невспучивающейся песчаной глиной. Однако в состоянии водонасыщенности, обладая низкой плотностью, она превращается в жидкую форму и значительно увеличивается в объеме при замерзании.
Несущая способность песчаной глины варьируется в зависимости от её влажности:
- 3 кг/см², когда грунт сухой и имеет высокую плотность;
- 2,5 кг/см², когда грунт влажный;
- 2 кг/см², если супесь имеет пластичную консистенцию в состоянии средней плотности.
Фундамент на супеси
Актуальные данные о состоянии грунта на участке, где планируется строительство, критически важны для выбора правильного типа фундамента и оптимизации связанных с этим затрат. Однако однозначный ответ на вопрос, какой тип фундамента оптимален для песчаной глины, дать сложно, поскольку сама песчаная почва, как показывает практика, имеет разные характеристики. Кроме того, геологическая структура конкретного участка может существенно варьироваться; часто на одном и том же участке можно наблюдать наличие различных слоев почвы.
- Глубина залегания вод и структура водоносных горизонтов;
- Материалы и этажность предполагаемого строения, что, в свою очередь, влияет на общую массу конструкции и нагрузку на основание.
В зависимости от перечисленных факторов, фундаменты могут быть как ленточными, свайными, так и плитными.
В большинстве случаев эксперты рекомендуют использовать свайные фундаменты для построек на супесчаных почвах. Если вы планируете возвести большой дом, рекомендуется использовать свайный фундамент, при котором под стенами устанавливается ряд свай, а в местах установки колонн — отдельные сваи. Метод свайного фундамента оправдан в ситуациях, когда уровень грунтовых вод высок. Сваи создаются с нисходящим шагом (метод ТИСЭ).
Этот тип свайного фундамента оказывается особенно эффективным, когда грунты в данной местности обладают различной несущей способностью, так как не все сваи необходимо забивать на одинаковую глубину. Это можно регулировать, используя винтовые сваи, которые забиваются на оптимальную глубину в зависимости от расположения в слоях почвы.
Плитные фундаменты также часто возводятся на глинистых почвах, особенно в условиях высокого уровня грунтовых вод. Обычно это неглубокие плиты, основанные на гравийной подушке. Однако такая конструкция имеет значительные затраты, особенно если речь идет о крупномасштабном строительстве.
Ленточные фундаменты отлично подходят для участков, где слои песчаной глины равномерно распределены, а уровень грунтовых вод ниже линии промерзания.
Таким образом, каждая конкретная ситуация требует тщательного анализа, поскольку различные оттенки грунта играют важную роль в выборе типа фундамента на песчано-глинистой почве. Рекомендуется обратиться за советом к опытным строителям и геологам, чтобы избежать ошибок, которые могут привести к деформациям и трещинам в уже возведённой конструкции в будущем.
