Испытания грунтов на плотность, влажность и фильтрацию представляют собой ключевые лабораторные и полевые процедуры в геотехнике и строительстве. Эти параметры определяют устойчивость оснований, проницаемость для воды и пригодность грунта для уплотнения под фундаментами, насыпями и дамбами. Ниже рассмотрены основные аспекты отбора проб, оптимальной влажности уплотнения, коэффициента фильтрации и методов плотности.
Отбор проб грунта проводится точечным, бороздовым или валовым методами для получения репрезентативных образцов. Точечный метод подразумевает забор малых объемов с каждого слоя, бороздовой — выборку из борозд по пласту, а валовый — использование всей выработанной породы для анализа как строительного материала. Дополнительно применяют метод образцовой ямы или бурения скважины с пробоотборниками для изучения вертикального профиля. Пробы транспортируют в герметичных контейнерах, чтобы сохранить естественную влажность, и фиксируют глубину, тип грунта.
Оптимальная влажность — это значение, при котором достигается максимальная плотность сухого скелета грунта по ГОСТ 22733-2016 методом стандартного уплотнения в три слоя. Для песка она составляет 8-14%, супеси — 9-15%, суглинка — 12-18%, глины — 16-26%; определяется серией испытаний с последовательным увеличением влажности на 1-3%. При этой влажности частицы грунта наиболее подвижны, минимизируя затраты на уплотнение; превышение приводит к снижению плотности из-за "плавающего" состояния. Оптимальное значение ниже границы раскатывания и рассчитывается по графику плотности от влажности.
Коэффициент фильтрации (Kf) — скорость фильтрации воды при единичном градиенте напора (м/сут или см/с), характеризующая водопроницаемость по ГОСТ 25584-2016. Определяется лабораторно методом постоянного напора (измерение потока Q через образец при фиксированном столбе воды) или переменного напора (скорость падения уровня в пьезометре). Полевые методы включают инфильтрацию или откачку скважин; для песков возможны расчеты по гранулометрии. Высокий Kf (песчаные грунты) обеспечивает дренаж, низкий (глины) — водонепроницаемость для дамб.
Плотность грунта (объемная ρ) определяют методом режущего кольца (вдавливание кольца в грунт, взвешивание, ГОСТ 5180) или взвешивания в воде для пористости. Лабораторно по ГОСТ 22733 измеряют максимальную (стандартную) плотность трамбовкой проб с разной влажностью; индекс плотности — отношение насыпной к максимальной. Полевые методы: электромагнитные приборы (типа SDG-200) по сопротивлению волн или радиоизотопные, с калибровкой на тип грунта для учета влажности и состава. Точность — до 0,01 г/см³.
Дата публикации: 20.01.2026