Конгломераты — это обломочные породы, сцементированные тем или иным минеральным цементом. Твердость породы зависит от состава связующего.

К нескальным грунтам относят глины, лёсс, мергели, пески и гравий, а к промежуточным — супеси, суглинки. Глины являются продуктом механического разложения полевого шпата. В чистом виде глины встречаются редко. Обычно они содержат примеси песка и других горных пород. При содержании собственно глины 10…30% их называют суглинками, а 10% и менее — супесями.

Лёсс (содержит 5…10% глины, до 60% кварцевой пыли, 10…20% извести и некоторую часть оксида железа) обладает значительной влагоемкостью (до 40%). При насыщении водой в лёссе нарушается сцепление частиц, поэтому он легко размывается текучими водами.

Мергелями называются глины с содержанием 40…60% углекислой извести. Мергели гигроскопичны, при насыщении водой переходят в состояние пластичности, а при высыхании распадаются в порошок, в сухом состоянии обладают значительной твердостью.

Пески — продукт разрушения кристаллических пород. Крупность частиц песка — в пределах от 0,05 (мелкий песок) до 3…4 мм (крупный песок). Пески с более мелкими зернами называют пылью.

Гравий, галька и валуны — грубообло-мочные породы, состоящие из продуктов разрушения изверженных и осадочных пород. Размеры отдельных частиц: гравия — 5…40, гальки — 40…200 и валунов — 200…800 мм.

Техническую пригодность грунтов определяют по следующим показателям: связность (сцепление) между частицами, характеризующая прочность грунта; размеры и форма частиц; однородность состава; коэффициент трения или угол естественного откоса; влажность, влагоемкость и водоудерживающая способность; размываемость и растворяемость в воде; пластичность; расширяемость и сжимаемость при различном содержании влаги и под действием отрицательных температур.

При нарушении естественной структуры (например, во время его копания) грунт увеличивается в объеме. Это свойство называется разрыхляемостью и измеряется в процентах по отношению к его первоначальному объему.

Качество и техническую пригодность грунта определяют лабораторными исследованиями.

Грунты и их свойства

Образование грунтов является следствием разрушения горных пород под длительным влиянием воды, ветра, тепла и холода.

К основным свойствам грунтов относятся:
— пластичность — способность под воздействием внешних условий изменять форму без образования трещин;
— разрыхляемость — способность грунта увеличивать свой объем при разработке по сравнению с его объемом в плотном теле, т. е. в том состоянии, в каком грунт с ненарушенной структурой залегает в разрабатываемом массиве;
— водопроницаемость -— способность грунта пропускать сквозь себя воду;
— влагоемкость — способность грунта вмещать в себя какое-то количество воды.

Грунт в разрыхленном состоянии образует откосы с вполне определенным углом к горизонту, называемым углом естественного откоса. Этот угол для песка составляет 35°, для сухой глины и суглинка — 40°, для мокрой глины — 20°.

Качество грунтов зависит от степени их влажности. Влажность, при которой грунт имеет наибольший объемный вес и наилучшую способность уплотняться, называется оптимальной.

Оптимальная влажность для различных грунтов имеет следующее процентное содержание: песок — 8—12%’, супесь — 9— 15%, суглинок—12—15%, пыль—16—22%, глина — 19—23%. При избыточной увлажненности грунты разрабатываются и уплотняются со значительными трудностями.

Физические и строительные свойства грунтов различают по содержанию в них глинистых частиц (мельче 0,005 мм), пылеватых (от 0,005 до 0,05 мм) и песчаных (от 0,05 до 3 мм). В зависимости от содержания указанных частиц грунты имеют следующую классификацию.

Песок — содержит до 3% глинистых частиц и не более 15% пылеватых. Песчаные грунты не обладают связностью в сухом состоянии.

Пылеватый песок — содержит до 3% глинистых частиц и 15— 50% пылеватых. В сухом состоянии эти грунты также несвязные. В водонасыщенном состоянии они снижают icboio устойчивость, а при содержании большего количества мелкопесчаных и пылеватых частиц переходят в плывунное состояние.

Супесь — содержит песчаных частиц больше, чем пылеватых, а содержание глинистых 3—6% — для легких супесей и 6—10% для тяжелых. Супесчаные грунты по своим свойствам являются лучшими грунтами, — не набухают, быстро просыхают и достаточно устойчивы во влажном и в сухом состоянии.

Пыль — содержит пылеватых частиц больше, чем песчаных, а глинистых — менее 10%. Пылеватые грунты в сухом состоянии малосвязны и пылят, при увлажнении быстро размокают и переходят в плывуны с ничтожно малой несущей способностью.

Суглинок — содержит 10—20% глинистых частиц, а песчаных больше, чем пылеватых. В сухом состоянии суглинки обладают высокой связностью и незначительной ‘Водопроницаемостью. Эти грунты при достаточной плотности являются удовлетворительными, переувлажненные — теряют свою несущую способность.

Тяжелый суглинок — содержит 20—30%’ глинистых частиц, а песчаных больше, чем пылеватых. Такие грунты только в сухом состоянии обладают значительной плотностью и связностью. Во влажном состоянии тяжелые суглинки принимают любую форму, легко впитывают влагу, обладают плохой водопроницаемостью.

Глина — содержит более 30% глинистых частиц. Эти грунты маловодопроницаемы, в сухом состоянии обладают высокой связностью и плотностью, а при насыщении водой длительное время удерживают ее.

Гравий — обломочная горная порода, состоящая из нецементированных окатанных зерен диаметром от 3 до 40 мм.

Лесс и лессовидные грунты — по своему составу и свойствам близки к суглинистым грунтам.

Скальные грунты — каменные породы различной твердости.

Торф — грунт, представляющий собой скопление растительных остатков различной степени разложения с примесью таких веществ как песок, глина и т. д.

При строительстве дорог имеет значение трудность разработки грунтов. По трудности разработки грунты классифицируются по группам.