Будинок - своїми руками! Як самостійно виконати геологічні дослідження на ділянці будівництва?
Стаття призначена для потенційних забудовників, які вирішили самостійно, своїми руками побудувати власний будинок. Мається на увазі, що вже визначені передбачувана планування будинку і місце його розташування на ділянці.
До складу наших спрощених геологічних вишукувань на ділянці будівництва увійде:
визначення складу, щільності і міцності кожного з подстилающих грунтових слоёв;
визначення наявності і розташування грунтових вод;
встановлення глибини промерзання грунтів.
Для визначення складу і щільності ґрунтових шарів відриваємо на ділянці два шурфи, глибиною не менше 2,0 м. Шурфи розташувати на відстані 3-4 м від передбачуваного периметра будинку по діагоналі.
Ретельно вивчаємо кожен шар і заміряємо його висоту. Відомості записуємо в журнал. Отримані дані порівнюємо з інформацією, яку я зараз дам.
Розглянемо найбільш часто зустрічаються типи ґрунтів.
Скельний грунт
Найміцніший - скельний грунт. Скельні ґрунти являють собою зцементовані і спаяні, що залягають у вигляді суцільного масиву або тріщинуватого шару породи. Скельні ґрунти характеризуються високим показником міцності при стисненні у водонасиченому стані. Це можуть бути масиви вивержених порід з кристалічною структурою, яка характеризується значною щільністю і малої вологоємністю, або шаруваті структури, що представляють собою осадові породи, складені з пісковиків, вапняків, доломіту і глинистих сланців. Він не деформується, не розмивається, що не промерзає, але і для проведення будівельних робіт дуже тяжкий. Тому траншеї в такому грунті можна і не робити, а закласти фундамент прямо на поверхні попередньо вирівняною майданчика.
Гравій
Наступні по міцності - гравій і хрящ. Гравій - природний або штучний матеріал, що представляє собою окатанние зерна розміром 5-70 мм з гладкою поверхнею. Вони так само, як і скельний грунт, не деформуються і не розмиваються, незначно промерзають. У цих грунтах глибина закладки фундаменту повинна бути не менше 0,5 метра. Розрахунковий опір таких ґрунтів становить 6,0 кг / см2 (Для щільних грунтів) і 5,0 кг / см2 (Для ґрунтів середньої щільності).
Глина
Ще менш міцним грунтом є глина. Глинисті грунти складаються з дуже дрібних (розміром менше 0,005 мм) часток, що мають в основному лускову форму. Глинисті грунти діляться на глини (з вмістом глинистих часток більше 30%), суглинки (10-30%) і супіски (3-10%). Глина деформується (стискається), а при промерзанні значно розширюється, здавлюючи фундамент, при цьому тиск грунту може досягати 10 т / м2. Глини мають велику кількість тонких капілярів і велику питому поверхню дотику між частинками. Через капіляри вода заповнює всі пори глини, утворюючи тонкі водно-колоїдні плівки, які обволікають частинки остова грунту. Створене взаємне тяжіння забезпечує в'язкість глинистого грунту.
Оскільки пори глини в більшості випадків заповнені водою, то при промерзанні її обсяг збільшується, і починається процес здимання. Глинисті грунти схильні до більшого стиску, ніж піщані, але під дією навантажень швидкість ущільнення у глин значно менше, ніж у пісків. Внаслідок цього осаду будівель, підставою яких є глина, триває тривалий час.
Несуча здатність глинистого підстави в основному залежить від його вологості. Так, несуча здатність глини в пластичному і розрідженому стані дуже мала, суха ж глина здатна витримувати значне навантаження. У місцях з високою вологістю ґрунту глибина закладки фундаменту повинна відповідати розрахунковій глибині промерзання. Це правило поширюється і на інші вологі грунти. Розрахунковий опір таких ґрунтів становить 3,0 кг / см2 (Для щільних грунтів) і 1,0 кг / см2 (Для ґрунтів середньої щільності).
Піщані грунти
Складаються з частинок розміром 0,1-2 мм. Залежно від співвідношення в їх складі частинок різного розміру піски поділяють на гравелисті, великі, середньої крупності, дрібні і пилуваті. Піщані грунти дуже легкі в роботі. Чим більше і чистіше пісок, тим більше навантаження він може сприйняти. Внаслідок значної водопроникності зволоження гравелістих, великих і середньої крупності пісків практично не позначається на їх механічні властивості, а дрібні і пилуваті піски, насичені водою, набувають рухливість (пливуни). Це веде до істотного зниження несучої здатності основи. Великі і чисті піски при промерзанні НЕ спучуються, дають швидку остаточну осадку під навантаженням і служать хорошою підставою. Глибина закладення фундаменту на таких ґрунтах визначається розрахунковою глибиною промерзання.
Найпростіші методи самостійного визначення деяких видів грунту
Глина - У сухому стані тверда в шматках, в'язка, пластична, ліпка- мажеться - у вологому. При розтиранні між пальцями піщаних часток не відчувається, грудочки роздавлюються дуже важко, піщинок не видно. При скачуванні в сирому стані утворюється довгий шнур діаметром менше 0,5 мм, а при стисненні кулька перетворюється в коржик, не тріска по краям- при різанні ножем в сирому стані має гладку поверхню, на якій не видно піщинок.
Суглинок - Грудки і шматки в сухому стані менш тверді, при ударі розсипаються на дрібні шматки, у вологому стані мають слабку пластичність і липкість, при розтиранні відчуваються піщані частинки, грудочки роздавлюються легше, ясно видно піщинки на тлі тонкого порошку. При скачуванні в сирому стані довгого шнура не виходить, він рветься. Куля, скочується в сирому стані, при стисненні утворює коржик з тріщинами по краях.
Супесь - У сухому стані грудки легко розсипаються і кришаться від удара- непластична, переважають піщані частки- грудочки роздавлюються без удару, майже не скачуються в шнур. Куля, скачаний в сирому стані, при легкому тиску розсипається в жорстку борошно типу крупчатою, окремі зерна в масі важкорозрізнювані.
Пісок невеликий має зерна, слабо помітні глазом- пісок середньої крупності в основній масі має зерна розміром з просяне зерно- у великому піску велику кількість зерен розміру гречаної крупи.
Гравій (Дресва) - зерна розміром від 5-7 до 10-12 мм складають більше половини частинок за масою. Між ними більш дрібне заповнення. Гравій має частково окатанние форми, дресва - з гострими краями.
Галька (Щебінь) - зерна розміром більше 25-35 мм складають більше половини за масою. Між ними - дрібне заповнення. Галька - окатанной форми, щебінь - гострокутний.
Пісок пилуватий - Нагадує пил, мул.
Піщані, гравійні та галечникові грунти - не зв'язані.
Міцність підстави буде забезпечена, якщо тиск, який передається фундаментом на грунт, не більше розрахункового для грунтів, що залягають під фундаментом.
Вирішальне значення при розробці фундаментів має величина максимального підйому ґрунтових вод та глибина промерзання грунтів. Зверніться до сусідів, дуже ймовірно, що у них вже є відомості по максимальному рівню ґрунтових вод.
З другого питання зверніться в місцеву проектну або будівельну фірму - вам підкажуть розрахункову глибину промерзання грунту.
Так, середня глибина промерзання для наступних міст становить:
- Волгоград, Псков, Великі Луки, Смоленськ - 1,2 м;
- Москва, Санкт-Петербург, Новгород, Воронеж - 1,4 м;
- Пенза, Саратов, Кострома, Вологда - 1,5 м.
Правильний розрахунок дозволить вам побудувати міцний надійний будинок для багатьох поколінь.
