В большинстве случаев грунты состоят из трех компонентов: твердых частиц (твердых тел), воды (жидкого тела) и воздуха или иного газа (газообразного тела), т. е. составные части грунта находятся в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Соотношение этих компонентов обусловливает многие свойства грунтов. Если грунт состоит из твердых частиц, все поры между которыми заполнены водой, то он является двухкомпонентной (двухфазной) системой. Иногда такой грунт называют грунтовой массой. В большинстве же случаев в грунте, кроме твердых частиц и воды, имеется воздух или иной газ, либо растворенный в поровой воде или находящийся в виде пузырьков, окруженных поровой водой, либо свободно сообщающийся с атмосферой. Такой грунт является трехкомпонентной (трехфазной) системой.
В мерзлом грунте, кроме того, содержится лед (пластичное тело). Он придает грунту специфические свойства, которые приходится учитывать, особенно при строительстве в районах распространения вечномерзлых грунтов. Мерзлый грунт является четырехкомпонентной (четырехфазной) системой. В некоторых грунтах присутствуют органические вещества в виде растительных остатков или гумуса. Наличие даже сравнительно небольшого количества таких веществ в грунте (свыше 3% в песках и 5% в. пылевато-глинистых грунтах), существенно отражается на его свойствах.
5. Структура и текстура грунтов.
Структура грунта характеризуется закономерностями в сложении грунтовых частиц и связей между ними. Зернистая структура наиболее ярко выражена у гравия и песчаных грунтов, характеризующихся пористостью в пределах 20-50%. Сотообразное сложение присуще глинистым грунтам, образовавшимся при осаждении без коагуляции в пресной воде глинистых и пылеватых частиц. Эти частицы притягиваются друг к другу силами, превышающими их собственный вес. Неуплотнённые грунты с сотообразным скелетом могут иметь пористость, превышающую 50%. Хлопьевидное сложение образуется при осаждении (коагуляции) глинистых частиц в воде с растворёнными солями. Глинистые частицы соединяются с хлопьями ещё до их осаждения. Грунты хлопьевидной структуры отличаются исключительно большой пористостью, иногда порядка 90-95% (морские илы). При уплотнении грунтов хлопьевидное сложение переходит в сотообразное. Грунты, состоящие из разнородных частиц – глинистых, пылеватых, песчаных и обломков, - имеют смешанную (каркасную) структуру. Под текстурой следует понимать строение слоя грунта, обусловленное ориентировкой и пространственным расположением структурных его элементов. Текстура отражает условия образования и формирования свойств грунтов. Различают слоистую, слитную и сложную текстуру. Слоистая – наиболее характерный вид сложения грунтов, характерный для морских, озёрных и других отложений. Наиболее характерной их разновидностью являются озёрно-ледниковые отложения ленточной структуры, образовавшиеся в озёрах ледникового периода. Они представляют собой чередующиеся тонкие слои из глинистых частиц, выпадавших в зимний период подо льдом, и из пылеватых песчаных частиц, оседавших в тёплый период года. Слоистая текстура аллювиальных грунтов отличается горизонтальным расположением слоёв. Флювиогляциальные отложения имеют косослойную или извилистую текстуру. Для глинистых грунтов, подвергшихся в прошлом значительному сжатию и частичной цементации характерна сланцеватая слоистая текстура. Слитная – присуща морским отложениям, имеющим однородное сложение в различных точках массива. Слитной текстурой обладают древние глины и илы, а также лёссы и лёссовидные грунты в вертикальном сечении, в горизонтальном же сечении их текстура имеет ситовый характер. Сложная – порфировая, ячеистая, макропористая и т.д. Порфировой текстурой обладают моренные суглинки. Ячеистая текстура характерна для вечномёрзлых грунтов, имеющих вертикальные и горизонтальные трещины, заполненные льдом, а также для засолённых глинистых грунтов, усадочные трещины в которых заполнены солями. Макропористую текстуру имеют лёссовые грунты.
