Класс природных скальных грунтов — грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными)залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя. К ним относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные (промышленность получает 2 вида искусственных минералов: аналоги и техногенные. Аналоги – это повторение природных минералов (алмаз, корунд, горный хрусталь и др.). Техногенные – это вновь созданные минералы с наперед заданными свойствами (алит – вяжущее свойство, муллит – огнеупорность). Такие минералы входят в состав различных строительных материалов: в цементе – алит 3CaO*SiO2, белит 2CaO*SiO2; в огнеупоры – муллит 3Al2O3*2SiO2, периклаз MgO)

Они водоустойчивы, несжимаемы, имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных грунтов менее прочны.

Скальные грунты разделяют по пределу прочности, растворимости, размягчаемости и засоленности.

Класс	Тип (подтип)	Вид		Подвид ^*	Разновидности
Скальные	Магматические (интрузивные) образовавшиеся на глубине или не достигшие поверхности Земли	Силикатные	Ультраосновные	Перидотиты, дуниты, пироксениты и др.	Выделяют в соответствии с разделом Б.1 приложения Б, разделом В.1 приложения В и приложением Г
			Основные	Габбро, нориты, анортозиты, диабазы, долериты и др.
			Средние	Диориты, сиениты и др.
			Кислые	Граниты, гранодиориты, кварцевые, сиениты, порфиры и др.
	Магматические (эффузивные)	Силикатне	Ультраосновные	Пикриты, коматииты и др.
			Основные	Базальты, долериты, порфириты и др.
			Средние	Андезиты, трахиты и др.
			Кислые	Риолиты, дациты и др.
	Метаморфические	Силикатные		Гнейсы, сланцы, кварциты, роговики, скарны, грейзены, березиты, пропилиты, вторичные кварциты, гидротермально измененные грунты и др.
		Карбонатные		Мраморы и др.
		Железистые		Железные руды, джеспилиты и др.
		Органо-минеральные		Горючие сланцы, антрациты и др.
	Осадочные	Силикатные		Песчаники, конгломераты, аргиллиты, алевролиты, сцементированные глины и др.
		Карбонатные		Известняки, доломиты, мел, мергели и др.
		Кремнистые		Опоки, диатомиты и др.
		Сульфатные		Гипсы, ангидриты и др.
		Галоидные		Галиты и др.
		Органо-минеральные		Бурые угли, битуминозные известняки и др.
	Вулканогенно-осадочные	Силикатные		Туфопесчаники, туфоалевролиты, туфоаргиллиты, туффиты, вулканические туфы, кластолавы, лавовые брекчии и др.
	Вулканогенно-осадочные	Хемогенно-силикатные		Туфопесчаники, туфоалевролиты, туфоаргиллиты, туффиты, вулканические туфы, кластолавы, лавовые брекчии и др.
	Элювиальные	Минеральные		Скальные грунты трещинных зон коры выветривания
	Техногенные	Все виды техногенно измененных природных и антропогенно образованных скальных грунтов и преобразованных дисперсных грунтов с приобретенными цементационными связями		Все подвиды техногенно измененных природных и антропогенно образованных скальных грунтов и преобразованных дисперсных грунтов с приобретенными цементационными связями
^* Приведены наименования наиболее распространенных грунтов.

Различают: скальные грунты - породы, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива и рыхлые грунты - крупнообломочные и песчаные породы.

Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя породы. Они характеризуются пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а так же растворимостью и размягчаемостью в воде. О прочностных параметрах этих грунтов говорит само название. Достаточно знать, что на этих грунтах можно возводить дом любых габаритов и этажности, не опасаясь просадок и усадок. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта. Поэтому если при разработке грунта Вы натолкнетесь на скальные породы, дальше углубляться не имеет смысла.

Они относятся к группе твердых. Минеральные частицы скальных грунтов сцементированы между собой веществом, которое заполняет пустоты между частицами и образует твердое тело. Прочность скальных грунтов зависит от минералогического состава частиц, их твердости и растворимости, степени заполнения пор цементирующим веществом и прочности вещества. Показатели механической прочности скальных грунтов колеблются в больших пределах - от марки камня 1000 и более (граниты, базальты, песчаники и др. с однородной мелкозернистой структурой и кремнистой цементацией) до марки камня 50 и менее (ракушечник, туф и др.).

Скальные грунты практически не сжимаемы под влиянием давления на них веса сооружения. Если породы нерастворимы, они являются наилучшим видом основания. При ответственных сооружениях и больших нагрузках по подошве выветрившиеся части пород либо удаляются, либо цементируются в одну массу. Если напластование породы наклонено, то поверхность обрабатывается в виде уступов.

При растворимых породах (гипсовых, ангидритовых, соляных) опасным является образование пустот и провалов. В этих случаях к выбору площадки следует подходить с большой осторожностью.

Скальные грунты характеризуются высокой прочностью, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива. Разрабатывают их только после предварительного рыхления. Прочность скальных грунтов находится в пределах от 120 МПа (очень прочные) до 1 МПа (низкой прочности). В связи с этим рыхление скальных грунтов может осуществляться при помощи взрывов, или механическим способом.

Они состоят из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа. Грунт полускальный -- грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа. Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc >= 5 МПа -- скальные грунты, Rc < 5 МПа - полускальные грунты).

Залегают в виде сплошного массива: песчаники, кварциты, граниты. Они водоустойчивые, несжимаемые и при отсутствии пустот и трещин является наиболее надёжными и прочными основаниями. Скальные грунты залегают в виде трещиноватых слоёв, образующих подобие сухой кладки, менее прочны. Скальные грунты не промерзают, фундамент можно закладывают по поверхности.

Скальные грунты представляют собой изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими (кристаллизационными или цементационными) структурными связями между зернами, например граниты, диориты, песчаники, известняки. Они залегают в виде сплошного слоя или несмещенных отдельностей, образующих подобие сухой кладки.

Скальные грунты практически несжимаемы и обладают высокой прочностью (несущей способностью), в связи с чем при достаточной толщине их пластов служат, как правило, надежными основаниями для любых сооружений.

Скальные грунты подвержены выветриванию (физическому или химическому воздействию окружающей среды), вследствие чего их верхние слои толщиной 0,3-0,5 м бывают разрушенными. При возведении капитальных сооружений эти слои, как правило, удаляют, что позволяет передать основаниям большие давления.

К искусственным скальным грунтам относятся закрепленные цементными растворами, жидким силикатом натрия и другими растворами трещиноватые магматические и осадочные крупнообломочные, песчаные, пылеватые и глинистые грунты.

Приложение Б
(обязательное)

Разновидности грунтов (обязательные частные классификации)

Б.1. Разновидности скальных грунтов

Таблица Б.1

Разновидность грунтов	Предел прочности на одноосное сжатие R_c, МПа
Скальные:
- очень прочные	R_c ³ 120
- прочные	120 > R_c ³ 50
- средней прочности	50 > R_c ³ 15
- малопрочные	15 > R_c ³ 5
Полускальные:
- пониженной прочности	5 > R_c ³ 3
- низкой прочности	3 > R_c ³ 1
- очень низкой прочности	R_c < 1

Приложение В
(рекомендуемое)

Разновидности грунтов (рекомендуемые частные классификации)

В.1.1. По минеральному составу скальные известково-доломитовые грунты подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей В.1.

Таблица В.1

Разновидность грунтов	Содержание, %
Разновидность грунтов	СаСO₃	CaMg(CO₃)₂
Известняк	95 - 100	0 - 5
Известняк доломитистый	75 - 95	5 - 25
Известняк доломитовый	50 - 75	25 - 50
Доломит известковый	25 - 50	50 - 75
Доломит известковистый	5 - 25	75 - 90
Доломит	0 - 5	95 - 100

Приложение Г
(рекомендуемое)

Классификация массивов скальных грунтов

Г.1. Массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с критериями сплошности, экзогенного изменения и относительной скорости упругих волн в массиве в соответствии с Г.1.1 - Г.1.3.

Г.1.1. По степени сплошности массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с таблицей Г.1.

Таблица Г.1

Наименование массива по степени сплошности	Коэффициент трещинной пустотности КТП, %	Отношение l/a	Характеристика массива
Монолитный	КТП < 0,1	< 1,0	Массив не расчленен трещинами на отдельные блоки. Имеются немногочисленные трещины, которые редко пересекаются
Трещиноватый:			Массив не полностью расчленен трещинами на отдельные блоки. Между блоками имеются целики скального грунта
слаботрещиноватый	0,1 £ КТП £ 0,5	1,0 - 1,5
среднетрещиноватыи	0,5 < КТП £ 1,5	1,5 - 2,5
сильнотрещиноватый	1,5 < КТП £ 3	2,5 - 4,0
Разборный	КТП > 3	> 4,0	Массив полностью расчленен трещинами на отдельные блоки. Трещины различных направлений многократно пересекаются
Примечание - Для подразделения массива скального грунта по степени сплошности следует руководствоваться отношением l/a, где l - средняя длина трещин, a - среднее расстояние между трещинами. Показателем КТП следует пользоваться, если площадь естественного или искусственного обнажения (котлован, штольня и т.п.) не позволяет оценить реальные значения l и a.

Г.1.2. По степени экзогенного изменения от разгрузки и выветривания массивы скальных грунтов подразделяют на зоны А, Б, В и Г в соответствии с таблицей Г.2.

Таблица Г.2

Наименование зоны массива скального грунта	Характеристика зоны массива
А - зона сильного изменения	Блоки отдельности массива сложены преимущественно сильновыветрелыми и средневыветрелыми скальными грунтами
Б - зона средней степени изменения	Блоки отдельности массива сложены преимущественно слабовыветрелыми и невыветрелыми скальными грунтами, в стенках трещин имеются средневыветрелые скальные грунты
В - зона слабого изменения	Блоки отдельности массива сложены невыветрелыми скальными грунтами, вдоль некоторых трещин имеются слабовыветрелые скальные грунты
Г - сохранный массив	Невыветрелые скальные грунты в блоках отдельности и стенках трещин
Примечание - Скальные грунты по степени выветрелости подразделяют на слабовыветрелые, средневыветрелые и сильновыветрелые по таблице Б.4 (см. приложение Б).

Г.1.3. По относительной скорости распространения упругих продольных волн массивы скальных грунтов подразделяют на разновидности согласно таблице Г.3.

Таблица Г.3

Наименование скального массива	Относительная скорость упругих продольных волн v_p_,М/v_p_,Б, д. е.
Монолитный	Более 0,6
Слаботрещиноватый	От 0,6 до 0,3
Среднетрещиноватый	От 0,3 до 0,1
Сильнотрещиноватый	От 0,1 до 0,03
Разборный	Менее 0,03
Примечание - v_p_,М - скорость упругих продольных волн в массиве скального грунта; v_p_,Б - скорость продольных волн в блоке отдельности.

Г.2. По показателю качества грунта RQD скальные грунты подразделяют в соответствии с таблицей Г.4.

Таблица Г.4

Качество скального грунта	Показатель качества RQD, %
Очень хорошее	RQD > 90
Хорошее	90 ³ RQD ³ 75
Среднее	75 > RQD ³ 50
Плохое	50 > RQD ³ 25
Очень плохое	RQD < 25

Г.3. Блоки отдельности, из которых состоят массивы скальных грунтов, подразделяют на разновидности по размеру и форме в соответствии с Г.3.1 иГ.3.2.

Г.3.1. По размеру блоков отдельности в массивах скальных грунтов выделяют разновидности отдельностей в соответствии с таблицей Г.5.

Таблица Г.5

Разновидность отдельностей	Средний размер блока отдельности, см
Крупноглыбовая	Св. 80
Мелкоглыбовая	От 80 до 20 включ.
Щебневая	Менее 20

Г.3.2. По форме блоков отдельности в массивах скальных грунтов выделяют следующие разновидности отдельностей:

- параллелепипедальная («сундучная») - примерно изометрические блоки, ограниченные примерно ортогональными трещинами;

- остроугольная - блоки сложной формы, ограниченные трещинами, пересекающимися под острыми и тупыми углами;

- плитчатая - короткопризматические блоки, ограниченные системой частых и относительно длинных трещин, параллельных основанию призмы, и группой более редких трещин, секущих основание;

- столбчатая - призматические блоки, ограниченные несколькими длинными трещинами, параллельными оси призмы, и системой относительно коротких редких трещин, перпендикулярных к оси призмы;

- шаровая - блоки в виде усеченного шарового сектора («скорлуповатой» формы), ограниченные трещинами, оконтуривающими по шаровой или эллипсоидальной поверхности некоторый центр, и трещинами радиального направления (встречается редко).

Г.4. Трещины в массиве скальных грунтов, подразделяют на разновидности по пространственной ориентации, ширине раскрытия, длине, виду заполнителя и шероховатости стенок в соответствии с Г.4.1 - Г.4.5.

Г.4.1. По пространственной ориентации трещины в зависимости от угла падения β° подразделяют на разновидности в соответствии с таблицейГ.6. При этом необходимо указывать азимут падения плоскости трещины (слоя, разрыва) - азимут перпендикуляра к следу от пересечения плоскости трещины с горизонтальной плоскостью.

Таблица Г.6

Разновидность трещин	Угол падения b°
Субвертикальные	b ³ 80°
Крутые	80° > b ³ 60°
Наклонные	60° > b ³ 30°
Пологие	30° > b ³ 10°
Субгоризонтальные	b < 10°

Г.4.2. По расстоянию b между скальными стенками трещины выделяют разновидности трещин в соответствии с таблицей Г.7.

Таблица Г.7

Разновидность трещин	Расстояние между скальными стенками трещины b, см
Щели	b ³ 10
Широкие	10 > b ³ 1
Средней ширины	1 > b ³ 0,1
Узкие	0,1 > b ³ 0,01
Трещины-капилляры	b < 0,01

Г.4.3. По длине l трещины скального массива подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.8.

Таблица Г.8

Разновидность трещин	Длина трещины l, м
Разрывы	l ³ 100
Длинные	100 > l ³ 10
Средней длины	10 > l ³ 1
Короткие	1 > l ³ 0,1
Микротрещины	l < 0,1

Г.4.4. По виду заполнителя трещины подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.9.

Таблица Г.9

Разновидность трещин	Вид заполнителя трещины
Открытые	Наполнены газом или жидкостью
Заполненные	Полностью или частично заполнены дисперсным грунтом
Залеченные	Наполнены природным или искусственным скальным грунтом, цементирующим стенки

Г.4.5. По макрошероховатости стенок трещины подразделяются на разновидности в соответствии с таблицей Г.10.

Таблица Г.10

Разновидность трещин	Макрошероховатость стенок	Механический тип трещины
Ровные	Выступы с наклоном менее 5°	Зеркала скольжения и притертые трещины скола
Волнистые	Выступы с наклоном от 5° до 30°	Трещины скола и отрыва, частично притертые
Волнистоступенчатые	Выступы с наклоном более 30°	Трещины отрыва и скола, не измененные смещением
Примечание - Кроме макрошероховатости, имеющей сантиметровую (до нескольких сантиметров) амплитуду выступов, на стенке трещины может быть микрошероховатость, которая осложняет поверхность макровыступов, создавая на ней волны высотой до 1,0 мм. Длинные трещины, кроме названных микро- и макрошероховатостей, могут иметь на стенках неровности третьего порядка с высотой выступов до нескольких дециметров.

Г.5. По взаимной ориентации в массивах скальных грунтов выделяют следующие разновидности сетей трещин в соответствии с таблицей Г.11.

Таблица Г.11

Разновидность сетей трещин	Взаимная ориентация трещин	Анизотропия массива
Системная	Трещины группируются в системы	Массив анизотропный
Полигональная	Одна система трещин вдоль слоя осадочной породы (поверхности магматического тела) и перпендикулярные к ней трещины разных азимутов	Массив трансверсально-изотропный
Хаотическая	Трещины в массиве ориентированы по любым направлениям	Массив изотропный
Шаровая	Независимые радиально-концентрические сети в округлых геологических телах, слагающих массив	Массив изотропный
Примечание - Системой трещин называется множество примерно параллельных трещин в массиве скальных грунтов.

Г.6. По сжимаемости массивы скальных грунтов подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.12.

Таблица Г.12

Разновидность массива по сжимаемости	Модуль деформации массива E, МПа
Практически несжимаемые	Св. 20000
Слабосжимаемые	От 20000 до 10000 включ.
Среднесжимаемые	Св. 10000 до 5000 включ.
Сильносжимаемые	Св. 5000 до 2000 включ.
Очень сильно сжимаемые	Менее 2000

Г.7. По водопроницаемости массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с таблицей Б.7 (см. приложение Б).

«Классификация грунтов. Скальные грунты Принципы и признаки»

Приложение Б (обязательное)

Приложение В (рекомендуемое)

Приложение Г (рекомендуемое)

Приложение Б
(обязательное)

Приложение В
(рекомендуемое)

Приложение Г
(рекомендуемое)