Механика грунтов является научной дисциплиной, которая изучает устойчивость, прочность и деформационно-напряженное состояние грунтовых массивов. Также механика грунтов исследует общую сжимаемость слоев почвы, их структурно-фазовые деформации и контактную сопротивляемость сдвигам. Прикладное значение данной научной дисциплины заключается в использовании ее результатов при проектировании и строительстве различных зданий.
При возведении промышленных, гидротехнических и подземных сооружений, а также при морском, речном, жилищном, городском, дорожном и аэродромном строительстве используются данные и результаты исследований, которые предоставляет механика грунтов. Основания и фундаменты, спроектированные и построенные с учетом всех рекомендаций этой научной дисциплины, отличаются прочностью, надежностью и долговечностью. Также первоочередными задачами механики грунтов являются изучение и решение проблем деформации и устойчивости земляных технических сооружений, откосов, опорных стенок и прочего.
Механика грунтов - необходимая теоретическая база для правильного расчета оснований и фундаментов сооружений. Правильное проектирование и возведение фундаментов в значительной мере зависит от надлежащей оценки физических и механических свойств, а также особенностей залегания грунтовых массивов, от рационального выбора типа оснований и размеров фундамента.
С точки зрения этой научной дисциплины все типы грунтов, которые используются как основание фундамента разнообразных объектов строительства, подразделяются на естественные и искусственные. Грунтовые массивы природного залегания называются естественным основанием, а те, которые были предварительно укреплены различными способами (силикатизацией, цементацией, смолизацией, битумизацией и пр.) – искусственным основанием.
По своему происхождению грунты классифицируются следующим образом:
- Магматические. Созданы геологической активностью планеты (извержением и остыванием лавы).
- Метаморфические. Образованы в результате физико-химических преобразовательных процессов из магматических или осадочных горных пород под воздействием таких факторов, как температура и давление.
- Осадочные грунты. Образовываются путем осадконакопления.
- Искусственные. Являются результатом производственно-хозяйственной деятельности человека.
Строение грунтовых массивов, которое также изучает механика грунтов, отражается его текстурными и структурными показателями. Структурой грунта называются совокупные характеристики размеров составляющих его элементов, их формы, характера поверхности, а также количественного соотношения компонентов и их взаимосвязей. Основными видами грунтовых структур являются комковатая, ореховая, плитчатая, глыбистая, чешуйчатая, пылевато-микроагрессивная и прочие. Основными структурными связями считаются водно-коллоидный тип и кристаллизационный. Именно от этих параметров зависят выбор типа фундамента и пригодность грунтового массива для возведения сооружения данного типа.
