Природа почв и их состав

Во почвами (нем. "Grund" - основа) понимают любую горную породу, меняется со временем и используется как основа, среда или материал для возведения зданий и инженерных сооружений. Как правило, это верхняя часть земной коры, которая сложена осадочными горными породами того или иного происхождения.

Согласно нормативным документам в зависимости от характера структурных связей, происхождения, условий образования, состава и строительных свойств почвы делятся на два класса.

Скальные - почвы с жесткими (кристаллизационными или цементационная) связями между зернами (прочность связей одного порядка с прочностью самих зерен).

К скальных относятся магматические (граниты, диориты, сиениты и др..) Метаморфические (гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы и др.)., Осадочные сцементированные (конгломераты, брекчии, песчаники и др..) И искусственные (закрепленные) почвы.

Нескальные - почвы рыхлые, без жестких структурных связей.

Поскольку нескальные почвы наиболее распространены, в дальнейшем будем рассматривать именно их свойства и под термином почву понимать почва рыхлая.

Почвы - многокомпонентная система, в состав которой входят: твердые минеральные частицы, вода в различных состояниях, газообразные включения (воздуха). Промежутки между минеральными частицами, частично или полностью заполненные водой или газами, называются порами.

Пухлые почвы можно разделить на две группы: сыпучие (крупнообломочные и песчаные) и связные (глинистые). Песчаные грунты состоят преимущественно из песчаных частиц, а глинистые содержат то или иное количество глинистых частиц. Глинистые частицы способны удерживать вокруг своей поверхности воду. Именно это свойство обуславливает ряд особенностей глинистых грунтов по сравнению с песчаными. Песчаные почвы содержат только кристаллизационную, капиллярную и гравитационную воду. Глинистые же грунты содержат все виды воды, включая и связную.

Связи между глинистыми частицами также обусловлены наличием физически связной воды. На сегодня в механике грунтов распространенная физико-химическая теория связей почв. Согласно этой теории связи между частицами в почвах делятся на:

1. Капиллярные (силы натяжения менисков). Присущие песчаным, пылеватым и частично глинистым почвам.

2. Структурные связи:

- Водно-коллоидные, которые обеспечиваются пленками воды и коллоидными оболочками; величина этих связей зависит от толщины пленок и оболочек чем толще водно-коллоидная оболочка, тем связи будут меньше (в водонасыщения почвах), так как с уменьшением толщины оболочки увеличивается молекулярное притяжение диполь связной воды; связи являются вязкопластичные, мягкими, обратными; присущи глинистым почвам;

- Кристаллизационные, вызванных цементацией почвы солями, они прочные, ломкие и необратимые, могут быть у всех видов почв.