Задача по определению гранулометрического состава грунта

Наша компания ООО «Геолог» специализируется на проведении комплексных инженерных изысканий, в программу которых обязательно входит определение характеристик грунта.

Задача по определению гранулометрического состава грунта является одной из самых важных для проектировщиков строительства любых объектов. Гранулометрический состав, который еще называют механическим составом или почвенной структурой, определяется в качестве относительного содержания в составе почвы, горной породы или искусственной смеси частиц, обладающих разным размером, независимо от того, каков их минералогический или химический состав. Гранулометрический состав относится к важным физическим параметрам, влияющим на существование и функционирование почвы, а также на ее плодородие.

Гранулометрическим составом называют содержание в почве механических элементов, которые объединены во фракции. В составе почв и пород могут находиться частицы различного размера, от сантиметров до 0,001 мм. Для того, чтобы подробно проанализировать размеры во всех возможных диапазонах, их делят на так называемые фракции. Единую классификацию частиц не составили. Исторически первую классификацию фракций предложи в 1912 году Аттерберг, воспользовавшись физическими свойствами монофракционных смесей. На основании их анализа он убедился в резких качественных различиях, например, по липкости.

Классификацию почв по гранулометрическому составу сегодня осуществляют по двум основным принципам построения: по содержанию физической глины, учитывая доминирующую фракцию и тип почвообразования, и так называемый треугольник Ферре, которым пользуются для того, чтобы определить название почвы по международной классификации. Между классификациями нет однозначного перехода, но пользуясь кумулятивной кривой выражения результатов гранулометрического состава, появляется возможность назвать почву по любой из классификаций.

На основании гранулометрического состава можно определить большое количество физических свойств, химических, физико-химических и биологических свойств, а также воздушный режим почв.

При наличии в составе почв частиц меньшего диаметра это говорит о большей удельной поверхности, а также о больших величинах ёмкости катионного обмена, способности удерживать воду, лучшей агрегированности, но меньшей прочности. У тяжелых почв может быть проблема с воздуходержанием, у лёгких – с водным режимом.

Для разные фракций характерно наличие различных минералов. Крупные богаты содержанием кварца, мелкие — каолинита, монтмориллонита. По фракциям различают способность образовывать органоминеральные соединения с гумусом .

Методы определения гранулометрического состава грунтов бывают прямыми и косвенными.

Прямыми называют методы, которые основаны на непосредственном (микрометрическом) измерении частиц в поле зрения оптических и электронных микроскопов или с помощью других электронных и электронно-механических устройств. На практике прямыми (микрометрическими) методами пользуются не так широко.

Косвенными называют методы, для которых используют различные зависимости между размерами частиц, скоростью осаждения их в жидкой и воздушной средах и свойствами суспензии. Это группа методов, в основе которых лежит использование физических свойств суспензии (ареометрический, оптический и др.) или моделирование природной седиментации (пипеточный, отмучивания и др.).