Пылевато-глинистые грунты в строительстве

Характеристика и свойства

Суглинок имеет все преимущества песчаных и глинистых почв, но у земли нет их характерных недостатков. Состав включает от 20 до 50% глинистой фракции – для земледелия это плодородный грунт, на котором хорошо растёт любая плодовая культура, а также ягоды и овощи. Если же в почве около 70% глины и больше, то она считается глинистой.

Из-за того что структура почвы комковатая, поскольку включает как мелкие пылевидные компоненты, так и довольно крупные частицы, она способна хорошо удерживать и впитывать воду, обладает высокой воздухопроницаемостью, что чрезвычайно важно для дыхания корней и максимального получения ими питательных соединений из более глубоких слоёв. Почва этого типа имеет свои плюсы:

Почва этого типа имеет свои плюсы:

• в ней содержится много полезных веществ, что делает её предпочтительной для выращивания окультуренных растений;
• в разное время года земля прогревается равномерно;
• оптимизация суглинистых грунтов не является сложной.

Главный минус – суглинок нужно часто рыхлить, так как частицы глины могут слипаться, хуже пропускать воду и прогреваться. Ещё один недостаток суглинистой земли – её высокая кислотность. По причине кислой реакции её необходимо периодически известковать. В основном для суглинка типична текстура частиц, в диаметре не превышающих 0,002 мм. Эти фракции называются глинами. И когда земля более чем на 50% состоит из них, плотность её слишком велика, и она считается тяжёлой.

С другой стороны, глины отличаются способностью удерживать соли, включающие микро- и макроэлементы, столь важные для плодородия. Эти вещества формируют устойчивые соединения с органическими остатками и образуют оптимальные фракции с перегноем, способствующие глубокому увлажнению.

Сама по себе глина с малым диаметром её частиц не может сделать возможной нормальную циркуляцию влаги, однако наличие в суглинке песка обеспечивает нужную пористость, спасающую грунт от застоя воды. Но пористость также зависит и от того, насколько глубоко вымерзает грунт. Как правило, если залегание пластов высокое, земля более пористая. Поэтому отталкиваться придётся от климатических условий области.

Опилки лежалые

Древесные опилки отлично разрыхляют и структурируют грунт. Но их необходимо перед внесением правильно подготовить, вносить свежие опилки не рекомендуется. Так как они будут забирать азот из почвы во время перегнивания и могут снизить плодородность почвы.

Используйте только лежалые опилки. Перед внесением их предварительно замачивают на сутки в 1% растворе мочевины. Также прекрасно подходят опилки, которые использовались как подстилка для домашних животных (кроликов, коз, овец) и уже были обильно смочены их мочой.

Одного ведра таких созревших опилок будет достаточно на квадратный метр огорода.

Уровень грунтовых вод

Обычно вода находится в земле на определенном стабильном (хотя и изменяемом в течение года) уровне грунтовых вод (часто его сокращают как УГВ). Ниже уровня грунтовых вод земля погружена под воду, однако влага может подниматься и выше за счет капиллярного эффекта. Чем меньше размер частиц грунта, тем выше может подняться влага.

Как видно из таблиц в предыдущем разделе, повышение влажности грунта снижает его несущую способность. Однако увлажнение грунта обладает еще одним отрицательным эффектом. Этот эффект — пучинистость. Влажный грунт становиться пучинистым, и чем больше воды он содержит, тем более проявляются пучинистые свойства.

Песчаная почва (песчаники)

Песчаники относятся к легким видам почв. Они рыхлые, сыпучие, легко пропускают воду. Если горсть такой земли взять в руки и попробовать сформировать комок, то он будет рассыпаться.

Достоинство таких почв — они быстро прогреваются, хорошо аэрируются, легко обрабатываются. Но вместе с тем, быстро охлаждаются, пересыхают, слабо удерживают в зоне корней минеральные вещества — и это недостаток. Питательные элементы вымываются водой в глубинные слои грунта, что приводит к снижению наличия полезной микрофлоры и пригодности для выращивания культур.

Песчаники

Для поднятия плодородия песчаников необходимо постоянно заботиться об улучшении их уплотняющих и связующих свойств. Добиться этого можно путем внесения торфа, компоста, перегноя, глиняной или буровой муки (до двух ведер на 1 м²), применением сидератов (с заделкой в почву), качественным мульчированием.

Более нестандартным методом облагораживания данных почв является создание искусственного плодородного слоя путем глинования. Для этого, на месте грядок, необходимо устроить глинистый замок (выложить глину слоем в 5 – 6 см) и на него насыпать 30 – 35 см. супесчаной или суглинистой почвы.

На начальном этапе обработки допускается выращивние следующих культур: моркови, лука, дыни, клубники, смородины, плодовых деревьев. Несколько хуже на песчаниках будут себя чувствовать капуста, горох, картофель и свекла. Но, если удобрять их быстродействующими удобрениями, в малых дозах и достаточно часто, то можно добиться хороших результатов.

Чем отличается от песчаных почв?

От песчаных почв глинистая отличается не только по внешний признакам, но и по весу (более тяжёлая). Песчаная земля считается более плодородной и гораздо легче поддается культивации ручным способом или при помощи соответствующей техники. Однако глинистый почвогрунт имеет множество преимуществ. К плюсам относятся:

• почва богата калием и магнием, поэтому фрукты и овощи, выращенные в ней, содержат минералы;
• хорошо удерживает влагу, в то время как песчаная высохнет быстрее;
• является прекрасным субстратом для растений, которые боятся засухи.

В качестве минусов следует отметить:

• посевы, высаженные в такой грунт, особенно восприимчивы к перепадам температур, в частности, к заморозкам;
• почва медленно прогревается, поэтому ранней весной какие-либо посадки делать не рекомендуется;
• в жаркую погоду требует обильного полива, поскольку очень быстро пересыхает.

Что особенного в почве?

Сразу стоит указать, что суглинок — это не что-то однообразное, как часто считают. Несмотря на абсолютное доминирование глины, конкретная пропорция веществ может отличаться. Чем выше вхождение песка, тем больше появляется пор и тем ниже расчетное сопротивление почвы. В этом случае говорят о мягкопластичных суглинках. На ощупь такой грунт влажный, размять его несложно, а затем порода сохраняет приданную форму.

Сухие суглинки преимущественно рассыпчаты. Установлено, что это свойство связано с вхождением песка. Вязкость после увлажнения обусловлена наличием глины. Она же провоцирует промерзание при определенных температурах и резкое увеличение объема. Подобная совокупность свойств делает строительство по суглинку не таким уж простым делом.

Доля глины, если конкретнее, колеблется от 30 до 50%. Пористость может составлять от 0,5 до 1. Чем меньше пор, тем ниже вероятность усадки и ее выраженность. Водопрочность не обеспечена; мокрый суглинок легко размывается.

Что можно посадить на глинистой почве

Глинистая почва тяжела, в период дождей намертво удерживает в себе влагу, а при летней засухе может перевоплотиться в корку. Она медленно прогревается, способна задерживать питательные вещества. В этой почве могут вырасти только самые крепкие растения, которые если уж приживутся – то на века!

Советуем вам в первую очередь обратить внимание на кустарники с красивой осенней листвой или яркими крупными ягодами: барбарис, боярышник, калину, кизил, чубушник, пираканту, дёрен. Деревья, рекомендуемые для глинистых почв: граб, груша, вишня, дуб, ива, клен

Кустарники и деревья – это самый просто способ сделать сад красивым, ведь за ними не нужно так тщательно и длительно ухаживать, как за травянистыми растениями. А их сильная корневая система лучше приживается в плотном грунте. Хотя, конечно, перед посадкой лучше добавить в посадочную яму побольше крупного песка.

Если же вы хотите «разбавить» сад цветами, то выбирайте астильбы, примулы, ну и, конечно же, хосты с розами! Да, розы действительно любят умеренно глинистую почву, поэтому смело создавайте с их помощью клумбы, окружив посадку декоративными хостами. Не забывайте подкармливать растения органикой.

Чтобы легче обработать глинистую почву, необходимо выбрать правильное время. Не старайтесь сделать это, когда на улице сыро, ведь почва образует непроницаемый слой на глубину до 50 см. Правильнее дождаться момента, когда глина начнет подсыхать, но еще не высохнет окончательно (тогда она превратится в непробиваемую глыбу). Оплодородить глинистую почву несложно, однако это займет время. Используйте навоз, добавьте мелкие веточки, компост, солому и т.п. – все это поможет почве лучше дышать. Не забывайте, что красивый сад можно создать на любой почве!

Типы оснований

При уровне воды в грунте ниже высоты промерзания почвы, используют монолитный ленточный фундамент с увеличенной подошвой. Площадь опирания становится больше, что позволяет равномерно распределить давление. От ленточных оснований необходимо отвести воду, посредством укладки песчаной подушки и дренажных труб.

Еще одним вариантом является мелкозаглубленный ленточный фундамент. Такой тип основания лучше применять под легкие дома из дерева. Почва должна содержать минимальное количество глинистых частиц и уровень грунтовых вод располагаться ниже основания. Этот тип фундамента связывают в жесткую конструкцию, для распределения воздействия грунта по всей длине ленты. При данном варианте возникают большие усилия на изгиб, поэтому устраивают два арматурных пояса. Мелкозаглубленное ленточное основание представляет собой общую плавающую систему, невосприимчивую к незначительным воздействиям от почвы. Посмотрите видео, как возводится ленточное основание на глине.

При большом давлении от будущего дома, наличием пучинистых грунтов и не высоким залеганием грунтовых вод, выбирают плитный фундамент. В большинстве случаев он является дорогим, но и самым устойчивым. Этот тип основания представляет собой плавающую плиту, на которой возможно строительство большого дома. Возможно выполнение плавающей плиты в виде бетонной ленты.

Плавающий фундамент хорошо подходит для строительства на глине. Нагрузка от дома равномерно распределена, и при размытии или сдвиге земли будет смещаться вся плита полностью. Плавающая плита устраивается не глубоко, но обязательно на песчано-гравийной подушке.

Для фиксации сваи связывают брусом или швеллером. Брус применяют для деревянных домов, стены которых изготовлены из бревна или бруса. Если стены кирпичные или из пенобетона, то применяют швеллера. На сваи надевают специальный оголовок, и брус связывают с помощью отверстий в нем.

Выбрать плавающий столбчатый фундамент под здание на глине решается не каждый. Его можно применять только для деревянных домов. Вместо монолитной конструкции применяют блоки ФБС или кладку из стеновых блоков. Из-за малой опорной поверхности бревна, нижние венцы сруба делают из бруса, уменьшают шаг столбов, предотвращая смятие древесины. Для данной конфигурации применяют как плавающую плиту, так и бетонную ленту. Посмотрите видео, как возвести бетонную плиту на глине.

Большое распространение получило строительство дома из пеноблоков. Его можно отнести к легким материалам, с минимальным давлением на почву по сравнению с кирпичом или бетоном. Для домов из пеноблоков фундамент применяют мелкозаглубленный ленточный и свайный.

Состав почв

В состав любой почвы входят три минеральных вещества: песок, ил и глина. Самыми крупными являются частицы песка, частицы ила среднего размера, а самые мелкие частицы глины. Помимо этого, в почве содержатся органические элементы, вода и воздух.

Минеральные вещества, содержащиеся в почве

Идеальный грунт состоит из 45 процентов минеральных веществ (песок, ил и глина), пяти процентов органического материала (гумус, растительные остатки, почвенные организмы), 25 процентов воды и 25 процентов воздуха.

Тип почвы определяется составом именно его минеральной части. Исходя из этого выделяют четыре основных её вида: суглинистые, глинистые, песчаные и илистые.

Исходя из процентного соотношения веществ могут быть варианты – супеси, песчаный суглинок, илистый суглинок и т.д.

Бывает, что в почве содержится большое количество иных минеральных примесей. Исходя из этого выделяется еще два дополнительных типа почвы: торфяной и известковый.

Основные характеристики

Глей – это один из горизонтов профиля почвы, который имеет зеленую, голубую, сизую или неоднородную сизо-ржавую окраску. Бесструктурные глеевые почвы способны развиваться только в заболоченных или переувлажненных условиях, где ограничен доступ кислорода. Почвам с глеевым горизонтом свойственно простое строение, и выглядят они как поросшие мхом участки. На таких территориях произрастают ольшаник, ивняк, злаковые культуры, гигрофильная осока, тростник.

Условия формирования

Грунт, который располагается под ногами человека, образовывался на протяжении многих лет. Главными процессами почвообразования являются следующие:

• полное либо частичное разрушение органо-минеральных веществ при помощи синтеза;
• межфазное взаимодействие в почве;
• миграция веществ, а также энергии во время образования почвы.

Тундрово-глеевые почвы формируются в сложных природных условиях, где наблюдается недостаток кислорода и низкий температурный режим.

В микрофлоре данного типа грунта находятся микобактерии, плесневые грибы, актиномицеты. Они полностью адаптированы к анаэробной среде. К особенностям глеевых почв можно отнести невозможность фиксации азота, причиной которой является плохая аэрация.

Глей формируется при следующих условиях:

• слабые колебания грунтового водного уровня, а именно от 0 до 1;
• замедленность движений потока, которая препятствует увеличению запасов кислорода, что растворен в воде в теплое время года;
• высокое содержание органических веществ – даже для малогумусных глеевых почв характерен мощный грубогумусовый горизонт.

Тип профиля

Для профиля глеевых почв характерно присутствие закиси железа, которая определяет серо-зеленый цвет. Формирование типичного глея происходит на большой глубине, где располагается зеркало грунтовых вод.

Профиль глеевого грунта имеет следующее строение.

1. А0 – подстилка, основой которой являются остатки растительности в полуразложенном виде. Горизонт составляет 3-5 см, он слегка оторфирован, покрыт мхами и лишайниками.
2. А1 – грубогумусовая, перегнойная зона, мощность которой не превышает 12 см. Суглинистая влажная почва имеет темно-бурый или темно-серый цвет. Горизонту свойственно густое переплетение корней. Граница неровная, но с ясным переходом.
3. Bg – иллювиальная зона, мощность которой составляет от 8 до 12 см. Окрас горизонта неравномерный, на буром фоне могут прослеживаться пятна рыжего или буро-сизого окраса. Суглинистая почва имеет в своем составе много корней.
4. Bg (G) – глеевый горизонт, мощность которого составляет от 20 до 25 см. Бурый грунт имеет в своем составе неясные сизые и ржавые вкрапления. В этом суглинистом влажном горизонте корней меньше, нежели в предыдущем.
5. Bg»– иллювиальный горизонт, который имеет мощность от 12 до 15 см. Окрас земли неравномерный, имеются темно-сизые, ржавые пятна, при этом основной фон бурый. Грунт характеризуется суглинистыми, влажными свойствами. Корней в этом горизонте немного, в нижней части отмечается мерзлая земля.
6. GM – Глеевая суглинистая зона темного сизого окраса. В грунте много прожилок льда.

Распространение

Глеевый тип почв находится в северном полушарии – в субарктической природной зоне. Именно на этой территории грунт формирует участок по краям Евразии и Северной Америки. Полоса глеевых почв проходит вдоль Северного Ледовитого океана, располагаясь от Кольского полуострова и до Берингова пролива. В умеренной климатической зоне граница глеевых грунтов находится в бореальном поясе, именно здесь располагаются таежные леса.

Распространены глеевые грунты и в России, обычно это те территории, где селятся и кормятся олени. Примером территории с таким типом почв является Чукотка. Если рассматривать карту мира, то участок с глеем сосредоточен на Аляске.

Способы исправления недостатков суглинистой почвы

Глинистая, суглинистая почва относится к тяжелым видам. Она требует ухода и внесения удобрений. Если огородник-садовод решает улучшить показатели урожая и исправить несущественные недостатки такой земли, то есть несколько советов. Во-первых, следует использовать метод мульчирования. Данный процесс представляет собой покрытие участка земли с высаженными растениями укрывным материалом. Мульчирование будет идеальным способом сохранения и поддержания здоровья растений. Кроме того, этот метод позволит сэкономить и облегчить ваш труд, затрачиваемый на полив и рыхление почвы.

Если говорить об удобрениях, рекомендованных для суглинистых и глинистых почв, то специалисты советуют остановить свой выбор на известковых удобрениях (лучше взять гашеную известь).

Если ничего не получилось

Если работы по улучшению глинистой почвы прошли безуспешно, не стоит забрасывать участок. Даже на такой земле можно вырастить полезные культуры:

• из цветов можно посадить пионы, аконит, волжанку;
• из огородных культур хорошо приживаются многие сорта земляники, капуста, салаты, горох;
• из плодовых культур на глине растет смородина, слива, вишня, виноград.

Все зависит от сортов каждой культуры. На глине будут расти те растения и деревья, которые устойчиво переносят недостаток кислорода и высокую влажность.

Не стоит испытывать растения на приживаемость. Состав любого глинистого грунта можно улучшить, надо лишь вложить максимум труда и набраться терпения.

культуры

Осушение и кислотность являются основными элементами, которые необходимо учитывать при использовании глинистых почв для сельского хозяйства..

Урожай для глинистых почв — рис. Вы также можете выращивать хлопок, сахарный тростник и сорго при правильной обработке.

Некоторые кислотоустойчивые и нетребовательные культуры, такие как ананас, каучук или африканская пальма, могут быть получены на некоторых типах глинистых почв..

В пределах постоянных культур некоторые фруктовые деревья адаптируются к глинистым почвам. Среди фруктовых деревьев умеренного климата: яблоня, груша, айва, фундук и ореховое дерево. Лесные насаждения одинаково жизнеспособны.

Для выпаса видов Brachiaria (Пример: Б. гумидикола) и Paspalum (Пример: P. fasciculatumтерпеть избыток воды.

Свойства грунтов

Пористостью грунта называется отношение объема минеральной части грунта к объему пор. Чем больше показатель e, тем более рыхлый грунт. Механические показатели грунта снижаются с увеличением e. Слои грунта, лежащие на большей глубине имеют большую плотность и меньшую пористость.

Глинистые грунты, такие как глина, супесь и суглинки с увеличением влажности грунта переходят в пластичное состояние. Это происходит при достижении определенного значения влажности W_P, после которого грунт начинает раскатываться. При дальнейшем увеличении влажности свыше значения W_L, грунт становится текучим. Величина, определяющая степень пластичности называется показателем текучести J_L. Показатель текучести — это характеристика влажности глинистого грунта. При J_L ≤ 0 — грунт сухой и твердый; при 0 < J_L < 1.0 грунт пластичный, а при J_L ≥ 1 — грунт текучий.

Пористость грунта и показатель пластичности являются важнейшими показателями при определении несущей способности грунта. Согласно СНиП Основания зданий и сооружений расчетные сопротивления грунтов определяются как:

Выводы из таблиц:

• чем крупнее фракция песка, тем большую несущую способность он имеет;
• почти все грунты снижают свою несущую способность при увеличении влажности, причем некоторые в 2,5 раза, однако это зависимость сильнее всего проявляется у глины и уменьшается с увеличением доли и размеров частиц песка;
• уплотненные грунты выносливее чем неуплотненные. Сильнее всего эта зависимость проявляется у глин, где уплотненный грунт почти в 2,5 раза более выносливый чем неуплотненный.

Глинистые почвы в строительстве

Глинистые почвы состоят из очень мелких частиц – глинистых минералов, которые дополнены кварцевыми, карбонатными и прочими примесями. За счет пористой структуры такая почва хорошо удерживают влагу. Эта особенность является причиной весомого недостатка грунтов – пучинистости.

Пучинистость провоцирует разрушение фундамента. Но при качественном комплексном подходе к строительству, проведении дренажных и гидроизоляционных работ, недостаток удается исключить, а фундамент получается прочным и выносливым.

    Глинистые почвы.

Перечень необходимых мер и технологии строительства определяются с учетом типа глинистой почвы. Она делится на такие разновидности:

Глина – не менее чем на треть состоит из мелких глинистых частиц. В утрамбованном состоянии и при глубоком залегании грунтовых вод она отличается хорошей несущей способностью.

Глина пучинистая – способна промерзать на глубину 1,5 м. Из-за таких особенностей на этой почве широко используют следующие фундаменты:

• глубокозаглубленные ленточные;
• плавающие плитные на гравийной или песчаной подушке;
• свайные;
• столбчатые.

Суглинки – смесь песка и глины с долей глинистых частиц 10-30%. При глубоком залегании грунтовых вод и однородной структуре отличаются высокой надежностью. По эксплуатационным качествам похожи на глину, но промерзают несколько меньше. Подходят такие фундаменты:

• глубокозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный ленточный с качественной дренажной системой и утеплением; свайный;
• ленточно-свайный;
• монолитный плавающий, утепленная шведская плита.

Супеси – содержат долю глины около 5-10%, а в остальном представляют собой песчаную почву. Такая особенность делает их менее пучинистыми, но пористость здесь все равно присутствует. Это слабые грунты, предрасположенные к плывучести, поэтому рекомендуется устанавливать дом на такие основания:

• утепленную шведскую плиту;
• буроинъекционные, винтовые или буронабивные сваи в обсадных трубах.

Свайные и монолитные плавающие фундаменты применяются на глинистых грунтах при условии неоднородности почвы, близкого расположения грунтовых вод.

В РФ глинистый тип почв представлен лессовидными породами – суглинки или супеси с пылеватыми частицами. Они занимают около ? территории страны, поэтому в основном при строительстве приходится сталкиваться именно с ними.

Из-за рыхлой структуры лессовых пород почвы есть еще одна особенность – они проседают при повышении влажности. Поэтому фундамент на такой почве требует качественной гидроизоляции и укрепления. Здесь актуальны уширенные фундаменты и сплошные плиты. Но при существенных недостатках лессовидных пород, которые усложняют процесс строительства, влияют на повышение стоимости фундамента и объем работ, они подходят для сооружения подвальных и цокольных этажей. Шар чернозема, образовавшийся на лессовидной почве, абсолютно не пригоден для строительства, поэтому перед началом работ его снимают.

Суглинистая почва это

Суглинистая почва содержит более или менее значительную примесь песку. Термин до известной степени условный, так как различными исследователями он определяется различно: одни называют С. такие, которые содержат 50—70% песку, другие — 45—55% и т. д.; в среднем нормальным содержанием его в С. можно считать 40—60%. Занимая среднее место между почвами глинистыми и супесчаными, С. по степени приближения их к тем или другим разделяются часто на легкие, средние и тяжелые.

Примесь песка в указанном размере обусловливает, вообще говоря, ее наилучшие физико-механические свойства. С. обыкновенно отличаются нормальным отношением к теплу и влаге, хорошо провариваются, легко поддаются обработке, не легко при этом теряя свое строение, и т. п. Поэтому С. относят обыкновенно к разряду наиболее производительных в сельскохоз. отношении почв. В почвенных классификациях, преимущественно западноевропейских, рассматривающих почву как массу, С. обыкновенно отводится вполне самостоятельное место почвенного типа.

В почвоведении же генетическом, считающем почву природным образованием, С. — понятие видовое. Поэтому большая часть генетических почвенных типов может являться в виде С., равно как и в виде почв супесчаных, песчаных и т. п. Так, известны суглинистые черноземы, подзолы, солонцы и др. Только немногим почвам присуще быть С. по преимуществу; таковы, напр., лёссовые почвы, лесные суглинки и пр. Группировка генетических почвенных типов и подтипов по их физико-механическим свойствам основывается на отношении физической глины к песку в данной почве.

К С. причисляют почвы с отношением указанных элементов, равным в среднем 1 : 31/2, причем тяжелые и средние С. имеют 1:2 до 1:4, легкие 1:5 до 1:6. Какое из этих отношений следует считать наиболее благоприятным в сельскохозяйственном отношении — сказать трудно. Оно изменяется не только для различных типов, но иногда для одного и того же, в зависимости от географического положения почвы и др. условий. Обыкновенно принято считать для большей части почв наилучшим отношением 1:3; но для некоторых черноземов оно, напр., возрастает до 1:5.П. Отоцкий.

структура

Глино-гуминовый комплекс

Глины в сочетании с органическими веществами способствуют стабильности структуры почвы. В большинстве случаев именно глинисто-гуминовый комплекс способствует образованию почвенных агрегатов. Напротив, натрий делает глину нестабильной.

Если субстрат сделан исключительно из глины, он не будет иметь структуры и не позволит проникнуть в воду. Это приведет к уплотнению и упрочнению.

Расширяемые глины

Почва с растяжимыми глинами в сезонном тропическом климате претерпевает радикальные структурные изменения в зависимости от условий влажности.

В сезон дождей глины расширяются и почва имеет тенденцию к затоплению, она мягкая, липкая и пластичная. В сухой сезон глины сжимаются, показывая сухие, твердые и с большими трещинами.