Характеристики, отличия от других грунтов и нюансы использования суглинков

Глинистый грунт — рыхлая почва, состоящая из песка и глины. Содержание глины в суглинке — от 30 до 50 %. Определить принадлежность природного материала к глинистым почвам просто — влажная земля хорошо комкуется. Суглинистая почва обладает рядом характеристик, которые делают ее пригодной для садоводства, но вызывают сложности при устройстве фундамента.

Характеристики и свойства

Образование суглинка происходит в результате дробления и оседания горных пород с высоким содержанием кварца. Природный материал распространен больше, чем чистая глина. Чаще всего образование происходит у подножья холмов, в поймах рек и ручьев.

Добыча производится открытым способом, непосредственно с поверхности земли. Из-за легкости разрушения этой породы способ добычи предельно прост — достаточно собрать грунт с помощью строительной техники. Нередки ситуации, когда суглинок является побочным продуктом при разработке и добыче другого природного материала.

Песчаные примеси существенно изменили свойство суглинистого грунта:

• Гранулометрический состав — зависит от размера частиц. Выделяют глинистые, песчаные и пылевые;
• Плотность — соотношение массы и объема грунта (кг/м3, г/см3). Включает показатели: общая плотность, плотность твердой фазы и скелета. Плотность твердой фазы — стабильный показатель, который не зависит от влажности и показателей воздуха. Он составляет 2690-2730 кг/мʒ. Изменения параметра происходят в сторону увеличения при увеличении процентной доли каменистых вкраплений (щебня, валунов, гальки). При увеличении органики плотность снижается;
• Пористость — соотношение объемов пор в грунте к общему объему взятого образца. Для суглинков этот показатель находится в рамках 0,5-1 (доли единицы). Пористость может выражаться в процентах. При увеличении в составе органики увеличивается и пористость. В верхних рыхлых слоях суглинка она выше. Это одно из важнейших свойств суглинка, именно от пористости зависит усадка материала;
• Пластичность — способность к изменению форму под влиянием физического воздействия и дальнейшее ее сохранение. Это одна из отличительных черт суглинистых грунтов. Испытания проводят с влажным материалом. Измеряется пластичность в процентах или долях единицы;
• Текучесть — способность к разжижению при перенасыщении влагой. В этом состоянии материал теряет возможность принимать и сохранять определенную форму. Очень важно определить тот предел, при котором начинается текучесть грунта. Строительство фундаментов на таких почвах затруднено;
• Устойчивость к деформации — не отличаются особой прочность. Суглинки склонны к пластичной деформации, но не быстрому разрушению;
• Способность набухать — способность изменять объем при насыщении влагой. Чем больше в суглинке монтмориллонита, тем лучше он набухает. Если в составе преобладает кварц — набухаемость снижается;
• Усадка — низкопористые плотные суглинки менее склонны к усадке, чем те, которые содержат больше органики;
• Пучинистость – способность изменять объем при замерзании воды, которая расширяется в порах грунта при замерзании. Суглинки — пучинистые грунты. Более выражено это свойство в верхних более рыхлых слоях, которые содержат больше органики;
• Липкость — свойство, присущее суглинистой почве при увлажнении. В определенный момент показатель не повышается, а падает из-за разрушения связи воды, грунта и поверхности. Суглинки относятся к липким материалам;
• Водопроницаемость — способность пропускать воду. Для суглинков показатель 0,5 м/сут — низкая водопроницаемость;
• Водопрочность — быстро размокают и размываются;
• Несущая способность — чем суше грунт, тем выше его несущая способность.

Состав суглинистой почвы

В состав суглинка входит:

• глина — около 60 %;
• кварцевый песок различной фракции – 40 %.

Отличие от супеси, песка и глины

По своим характеристикам суглинистый грунт занимает промежуточное положением между глиной и супесью.

Супесь

В отличие от суглинка, супесь содержит больший процент песка (до 70 %), глинистых соединений — не больше 5-10 %. Наличие большого количества песка снижает пластичность материала, повышает его водопроницаемость (до 3 м/сутки). Супеси практически не подвержены пучению, в отличие от суглинка. Несущая способность супеси увеличивается при уплотнении и понижается от увлажнения.

Супесь

Песок

Песок — мелкообломочная рыхлая порода, образуемая в результате выветривания горных пород. Содержание глинистых частиц ничтожно (до 5 %). В отличие от суглинка, песок непластичен, не способен удерживать воду в порах, не имеет достаточной плотности. Несущая способность зависит от уплотнения. Высокая способность к фильтрации — до 10 м/сутки.

Песок

Глина

Осадочная порода – в сухом состоянии пылевидная, при намокании превращается в пластичную массу. Минимальное содержание кварца, малый размер частиц в отличие от суглинка. При раскатывании шнура или придания другой формы материал не образует трещин.

Глина

Классификация суглинистой почвы

Основная классификация суглинков проводится в зависимости от показателя плотности почвы. Именно от плотности зависит важный строительный показатель грунта — несущая способность. Зависит от количества каменистых или органических составляющих:

• легкосуглинистая порода — содержание песка около 40 %, пластичность 5-12 %. Легкий суглинок содержит всего треть глинистой составляющей и по свои характеристикам приближен к супеси;
• среднесуглинистая почва — содержит более 40 % глины. Почва относится к тугопластичным, полутвердым;
• тяжелосуглинистый грунт — глина составляет более половины объема почвы. Характеристики тяжелого суглинка приближены к глине, с той разницей, что материал является менее пористым и плотным.

Другое деление суглинков на виды в зависимости от вида примесей в составе:

• валунные — суглинки, имеющие в составе обломки скальных пород различного диаметра — от 10 см. Это может быть щебень, галька, гравий, валуны и др.;
• лессовидная порода — суглинистые почвы, в состав которых включены мелкодисперсные частички и карбонаты. Как и другие лёссы, порода окрашена в желтые тона. Желтые суглинки имеют меньшую пористость и менее склонны к усадке.

Месторождение суглинистой почвы

Суглинок добывается из одного карьера с другими родственными породами. Они идут слоями по степени содержания каолиновых частиц. Суглинок располагается выше глиняного слоя. Во время извлечения суглинистых почв, каждый из них разрабатывается отдельно, поскольку обладает разным набором полезных свойств.

Процесс добычи и транспортировки

Прежде чем начать разработку месторождения, проводят разведку залегания пород с целью определить их характеристики и предполагаемые объемы залегания. После разведывательных мероприятий проводится расчистка территории от ненужных слоев земли и растительности.

Сам процесс добычи не требует специальной сложной техники. Достаточно экскаватора. После извлечения из места естественного залегания грунт транспортируется на переработку. Часто предприятие располагается близко от карьера. На заводе:

• измельчение;
• просев;
• смешивание с химическими реактивами в зависимости от дальнейшего использования.

Сферы применения суглинка

Суглинистые почвы нашли широкое применение:

• Дорожное строительство;
• Жилищное строительство;
• Производство строительных смесей;
• Сельское хозяйство — производство искусственных растительных почвенных смесей;
• Строительство сложных инженерных сооружений — изоляционные свойства почвы позволяют применять ее в строительстве дамб, плотин, укрепление речных береговых линий;
• Благоустройство территории — чаще всего суглинки применяются для устройства естественных бассейнов, свалок;
• Химическая промышленность. Например, создание инертной посуды, устойчивой к воздействию агрессивных химических соединений;
• Медицина — изготовление сорбентов, косметических препаратов.

Способы определения суглинка на своем участке

Определить состав почвы на глаз достаточно сложно. А ведь именно от этого показателя зависит возможность выращивания тех или иных растений. Выполнение того или иного вида фундаментного основания. Существует несколько способов определить вид почвы на участке.

Почему нельзя определить грунт по цвету

Попытка определить суглинок по цвету часто приводит к ошибкам. При таком способе сложно определить количество глинистых частиц в составе. Цвет почвы говорит не только о процентном содержании глины, но и особенности минералогического состава. Например, на цвет земли особе влияние оказывает доля содержащегося в ней железа или алюминия.

Переувлажнение приводит к образованию глеевого горизонта, который имеет сизую окраску. Такой цвет — результат реакции железа и глинистых минералов. Ржавую окраску дает соединение железа и марганца. Такой цвет не говорит о наличии большого количества глины и делает почву ядовитой для растений.

Супесь часто повторяет окраску суглинистого грунта, но сам материал обладает совершенно другими характеристиками.

Скатывание в шнур или кольцо

Простой способ, который может использовать каждый владелец участка. Основан на определении особенности материала — пластичности. Алгоритм определения:

• взять небольшое количество грунта в руку;
• увлажнить его с помощью пульверизатора, чтобы достичь тестообразного состояния;
• попытаться скатать полученную массу в шнур;
• попытаться свернуть шнур в колечко.

Если полученное кольцо не имеет по краям трещин — на участке преобладает глина.

Проверка на ощупь

Менее информативный способ. Понадобится смочить руку водой и перетереть некоторое количество земли между двумя пальцами. Особенная маслянистость почвы говорит о том, что это глина. Практически одни песчинки говорят о том, что на участке преобладает супесь.

Суглинок — маслянистая масса с заметными вкраплениями кварцевого песка.

Лабораторный способ

Наиболее информативный и точный метод исследования. Понадобится:

• мерный цилиндр, в который добавляется часть почвы;
• разбавить водой и тщательно взболтать.

Вывод — повышенная мутность взвеси говорит о наличии глинистых частиц в составе. В случае с суглинком на дно осядет песчаная составляющая грунта. В случае с супесью мутность практически отсутствует, почти вся земля быстро опадает в осадок.

Методы улучшения суглинистой почвы

Для улучшения плодородности суглинка рекомендуется проводить профилактические мероприятия по изменению структуры, увеличению рыхлости. Каждую очень и весну рекомендуется перекапывать почву, добавляя разного рода разрыхлители: песка, торфа, прелых опилок лиственных деревьев, компоста. Можно не ждать, пока опилки перепреют, а вымочить их в мочевине. Не стоит использовать для разрыхления суглинистой почвы красноватый торф, это повысит содержание железа в почве. Осенью можно использовать навоз, лучше всего подходит конский или овечий. Разрыхлитель вносят на глубину от 10 до 15 см, ежегодно углубляясь.

Разрыхлять почву можно компостом

Суглинки — почвы, которые хорошо увлажняются и плохо просыхают. В результате происходит закисление. В качестве раскислителей используют опилки, навоз или солому. Отлично подойдет доломитовая мука — раз в четыре года, не более 500 грамм на 1 квадратный метр.

Нюансы возведения фундамента на суглинке

Основное свойство, которое учитывают при устройстве фундамента — пучинистость грунта. Сложилась практика, при которой на суглинке устраивают типы оснований:

• армированная плита;
• свайный тип;
• ленточный.

Перечисленные фундаменты монтируются как выше, так и ниже линии промерзания. Тип основания выбирают после проведенных изысканий. Лучше доверить изыскательные работы специалисту.