1. Грунт, горная порода, минерал. Классификация грунтов и горных пород. Основание, фундамент. Грунт как многокомпонентная среда.

Грунт – любая горная порода, которая является объектом строительства и при этом образует геологическую среду.

Горная порода – встречающаяся в природе совокупность минералов.

Минерал – природное устойчивое тело с определенным химическим составом, внутренним строение и физ. более (менее) одинаковые физические свойства.

В основу классификации горных пород положен их генезис, т.е. происхождение. Горные породы по этому признаку делятся на три большие группы.

1. Магматические породы. Образуются в результате остывания магмы (на глубине), либо лавы (на поверхности). Их различают по содержанию SiO2 (кислые и основные) и по условиям образования:

• интрузивные магматические породы – медленно остывшие на большой глубине (аплиты, граниты, сиениты, габбро)

• эффузивные магматические породы – быстро остывшие вблизи поверхности или на поверхности (базальты, порфириты, обсидиан, пемза, вулканический туф)

2. Осадочные породы. Образуются под действием экзогенных (внешних) факторов в результате выветривания (разрушения) каких-либо исходных горных пород, транспортировки (переноса) продуктов выветривания и их аккумуляции (отложения).

Выделяют следующие группы осадочных пород:

• обломочные (механогенные), которые образовались в результате преимущественно физического выветривания; это сцементированные породы – конгломераты, брекчии, алевролиты (песчаники), аргиллиты (глинистые сланцы), и это несцементированные (рыхлые) – валуны, глыбы, галечник, щебень, гравий, дресва, пески, глинистые породы.

• химические осадки (хемогенные), которые образованы в основном в результате осаждения солей из водных растворов; это – ангидриты, известняки, мергели, опока и пр.;

• биогенные и органогенные, образовавшиеся в результате органического выветривания, т.е. сложных химических реакций с участием органических кислот; это – торфы, илы, сапропели и пр.

3. Метаморфические породы. Образовались в результате перекристаллизации исходных пород под действием эндогенных (внутренних) факторов –прежде всего, высокого давления и высокой температуры. Примеры метаморфических пород – это мрамор, гнейсы, кварцит, кристаллические сланцы.

Согласно действующему ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация» грунты делят на три больших класса.

1. Класс скальных грунтов. Эти грунты обладают прочными и жесткими

связями кристаллизационного (гранит, мрамор) или цементационного (песчаник, глинистые сланцы, опока, известняк) типа. К ним относят практически все

магматические и метаморфические породы, осадочные обломочные сцементированные породы, а также химические осадки.

2. Класс дисперсных грунтов. Эти грунты либо вообще не имеют связей между частицами (щебень, песок), либо связаны водноколлоидными и слабыми цементационными связями – такие связи еще называют физическими и физикохимическими. Водноколлоидные связи образуются в результате взаимодействия глинистых частиц и молекул воды, образующих вокруг них коллоидные оболочки. Цементационные связи в дисперсных грунтах – это, например, карбонаты в лессах. Как правило, они на порядки слабее, чем в скальных, за редкими исключениями такими, как некоторые плотные древние глины.

3. Класс мерзлых грунтов. Это – любые грунты, имеющие криогенные связи, т.е. сцементированы льдом, и находящиеся при отрицательной температуре. Исключение в этом смысле составляют так называемые сыпучемерзлые грунты, которые находятся при отрицательной температуре, но их частицы не сцементированы льдом (например, щебень).

Фундамент  подземная (или подземная и подводная) часть сооружения, воспринимающая нагрузку от сооружения и передающая ее на основание .

Основание  часть грунтового массива, испытывающая воздействие от сооружения.

Грунт представляет собой трехкомпонентную, или трехфазную среду, состоящую из (многокомпонентная среда):

• твердой фазы  минеральная часть, или скелет грунта;

• жидкой фазы  поровая жидкость (чаще всего, вода);

• газообразной фазы  газ (чаще всего, атмосферный газ) в поровом пространстве, незаполненном водой.