Инженеры, и, более конкретно, инженеры-геотехники, классифицируют грунты в соответствии с их свойствами и в зависимости от их использования для разработки участка и поддержки фундамента. Современные системы инженерной классификации разработаны таким образом, чтобы обеспечить легкий переход полевых наблюдений и прогнозов инженерных свойств и поведения грунта.
В случае улучшения грунта и строительства фундамента каждый тип грунта ставит свои специфические задачи — задачи, в которых инженеры хорошо разбираются и решают с помощью различных методов. Один из них — укрепление грунтов современными способами.
Грунт
Когда глина становится мягкой и твердой, она может демонстрировать большие просадки под нагрузкой. На региональном уровне различные глины проявляют различные и уникальные свойства.
Песчаная почва
Песчаная почва имеет естественные сдвиговые характеристики, а дренаж через песчаную почву еще больше увеличивает ее сдвиговые свойства. Это создает явную проблему для любых сооружений, возводимых на этом типе грунта.
Рыхлый песок может быть подвержен крупным сдвигам, происходят они быстро из-за свободно дренирующей зернистой природы песков. Это может создать проблемы с фундаментом, а рыхлый песок требует уплотнения, чтобы обеспечить достаточный контроль осадки и несущую способность для новых конструкций.
Чистые пески (пески с меньшим количеством мелких частиц, смешанных внутри) могут быть склонны к разжижению при воздействии возбуждения, такого как вибрации или сейсмические силы. Сейсмические силы, вызывающие разжижение, увеличивают поровое давление до такой степени, что песок становится взвешенным и естественная угловатость песка больше не обеспечивает высокой прочности на сдвиг. Временно взвешенная смесь песка в воде ведет себя как жидкость, и любые объекты погружаются в точку, где вес объекта равен весу жидкости песок-вода. Как только возбуждение прекращается и поровое давление рассеивается, песок снова становится фрикционным, и осаждение прекращается. К тому времени ущерб уже был нанесен.
Илистый грунт
Ил может вести себя больше как песок, когда большинство частиц и находятся в более широком диапазоне размеров частиц ила. Почвы с большими объемными фракциями ила и глины часто являются самыми сложными для инженеров. Ил часто принимают за глину с печальными результатами. Илистые почвы, как правило, задерживают влагу и их трудно осушить.
Торфяной и органический почвенный фундамент
Торф и органика, как правило, проблемны для строительства. Эти почвы легко переувлажняются и часто имеют чрезвычайно кислую природу. Инженерные свойства торфа трудно определить, и из-за возможности будущей потери объема. Торф также имеет тенденцию выделять отходящие газы во время разложения, и метан становится проблемой для зданий, где торф остается на месте. Поэтому торф и высокоорганические почвы обычно удаляются и заменяются инженерными заполнителями.
В городах рост застроенных территорий происходит все более быстрыми темпами. Зачастую оставшиеся участки труднее осваивать, и их обходят стороной в пользу участков с более низкими затратами на развитие. Такие участки часто требуют значительных усилий по восстановлению, включая массовые раскопки, замену и укрепление грунта.
