Грунты бывают однородными – если состоят из одного, и неоднородными – из нескольких слоев. По механическому составу – скальные и нескальные. Первые представлены измененными осадочными и магматическими породами, имеющими своего рода, массивную или трещиноватую структуру залегания. Данные породы прочны, не сжимаются, с низкой глубиной промерзания. Такой тип оснований один из лучших для фундамента под здания, который можно закладывать по поверхности.
Нескальные породы – крупнообломочные (конгломераты), песчаные, глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные. Из них можно выделить по прочности крупнообломочные (имеющие в своем содержании более половины обломков кристаллических пород). Рекомендуется ленточный фундамент, глубина не менее 0,5 м.
Песчаный грунт, состоящий из крупнозернистого песка, является следующим по надежности. Песок по своим свойствам – инертный материал, хорошо проводящий воду, достаточно быстро уплотняется под действием нагрузок. По размеру частицы песка составляют от 0,1 до 2мм. Приемлемое заглубление фундамента 40-70 см.
Песчаный, состоящий из мелкозернистого и пылеватого песка (размер частиц до 0,05 мм), имеет свойство проседать, уплотняться под тяжестью. Из-за плохой переносимости нагрузки, будет плохим основанием.
Глинистая почва — считается плохим грунтом под фундамент. Она содержат более 50% глинистых частиц, дает просадку под действием нагрузки постройки, может размываться, сжиматься и вспучиваться при промерзании. Глубина заложения должна соответствовать или превышать расчетную глубину промерзания.
Пучение является очень вредоносным явлением. Происходит зимой, когда находящаяся в почве влага под действием морозов замерзает и расширяется, приводя в движение неправильно подобранный фундамент. Это ведет к появлению трещин на здании, деформировании дверных и оконных проемов, а возможно и к разрушению дома. Поэтому глубину закладки фундамента определяют по всей глубине промерзания. Чем глубже он заложен, тем устойчивее к вертикальным силам морозного пучения. А в случаях, когда надо исключить давление сил пучения на боковые поверхности, применяют мелкозаглубленные плиточные или ленточные фундаменты.
Суглинок — промежуточный, между песчаным и глинистым грунтом. Это осадочная горная порода, содержит от 10 до30% глинистых частиц, песчаных частиц больше, а пылеватых меньше чем глинистых. Они разделяются на легкие, средние и тяжелые, исходя из процентного содержания глины. Твердый суглинок выдерживает нагрузку от 2 до 3 кг на см 2. Суглинок с большим содержанием песка не подвержен пучению. Опираясь на такие характеристики, фундаменты под постройку домов подбирают такие же, как и при глинистом грунте.
Супесь содержит от 3 до 10% глинистых частиц. Если супесчаные грунты имеют высокую влажность, то становятся подвижными и плывут. Поэтому их называют плывунами и не используют в качестве основы.
Такие виды глинистых грунтов, как лессовые (макропористые, содержащие более 50 % пылевидных частиц) и илистые — слабые, неустойчивые и размокающие. Для строительства при их использовании, необходимо капитальное укрепление основания. Также, не подходят для строительства торфяные, болотистые, пахотные почвы.
В том случае, когда глубина залегания подземных вод высока, делают дренажную систему, водоотводные колодцы, тем самым принудительно ее занижая.
Рекомендуемые конструкции фундаментов, учитывая типы грунтов:
— ленточный – при твердых сухих грунтах;
— ленточно-столбчатый и столбчатый – при водонасыщенных, подверженных пучению;
— плитный — на неравномерно и сильно сжимаемых, пучинистых, песчаных и т.д.;
— монолитная железобетонная плита – любые (сухие, твердые, водонасыщенные);
— плавающая плита – скальные, твердые почвы (с высоким уровнем подземных вод), и любые другие типы, включая наихудшие;
— свайный – водонасыщенные;
— винтовой – на крутых склонах.
Только осведомленность и грамотное использование информации, касающейся инженерно-геологических факторов, позволит избежать при постройке зданий существенных проблем и даже аварий.