Унифицированная система классификации грунтов USCS
Унифицированная система классификации грунтов (англ. Unified Soil Classification System, USCS) — система классификации грунтов, повсеместно (де-факто по всему миру, официально в США) используемая в геотехнике для описания грунта. Система классификации представлена двухбуквенным символом:
| Первая и/или вторая буквы | Вторая буква | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
Если в грунте содержится 5-12 % по весу частиц, проходящих через сито № 200 (5 % < P # 200 < 12 %), пластичность оказывают существенное влияние на инженерные свойства грунта, и соответственно применяеться двойное обозначение. Например, GW-GM соответствует «хорошо отсортированному гравию с илом».
Если на сите № 4 осталось более 15 % по весу частиц (R № 4 > 15 %), имеется значительное количество гравия, и к названию группы может быть добавлен суффикс «с гравием», но символ группы не меняется. Например, SP-SM может относиться к «песку с плохой сортировкой с илом» или «песку плохой сортности с илом и гравием».
Карта символов
По-шведски mo «очень мелкий песок»,mjäla ил. В связи с этим за илом закреплена буква M, а не S (silt c английского ил).
| Основные подразделения | Символ группы | Название группы | ||
|---|---|---|---|---|
| Крупнозернистые грунты более 50 % частиц не прошло через сито № 200 (0,075 мм) |
гравий >50 % фракции не прошло через сито № 4 (4,75 мм) |
чистый гравий <5 % частиц, прошло через через № 200 | GW | гравий хорошо градуированный |
| GP | гравий плохо градуированный | |||
| гравий с содержанием мелких частиц >12 % | GM | илистый гравий | ||
| GC | глинистый гравий | |||
| песок ≥ 50 % крупной фракции проходит № 4 (4,75 мм) сито |
чистый песок | SW | хорошо просеянный песок, от мелкого до крупного песка | |
| SP | песок плохого качества | |||
| песок с содержанием мелких частиц >12 % | SM | илистый песок | ||
| SC | глинистый песок | |||
| Мелкозернистые почвы 50 % или более, прошедших № 200 (0,075 мм) сито |
ил и глина LI < 50 |
неорганический | ML | ил |
| CL | тощая глина | |||
| органический | OL | органический ил, органическая глина | ||
| ил и глина LI ≥ 50 |
неорганический | MH | эластичный ил | |
| CH | жирная глина | |||
| органический | OH | органическая глина, органический ил | ||
| Высокоорганические почвы | Pt | торф | ||
| Критерии присвоения символов и названий групп с использованием лабораторных тестов | Классификация почв | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Символ группы | Название группы | ||||
| КРУПНОЗЕРНОВЫЕ ПОЧВЫ Более 50 % остается на сите № 200 |
Гравий Более 50 % крупной фракции на сите № 4 |
Чистый гравий Штрафы менее 5 % |
Cu ≥ 4 и 1 ≤ Cc ≤ 3 | GW | Хорошо отсортированный гравий |
| Cu < 4 и/или Cc < 1 или Cc > 3 | GP | Гравий плохого качества | |||
| Гравий с мелочью Штрафы более 12 % |
мелкозернистая часть классифицируется как ML или MH | GM | Илистый гравий | ||
| мелкозернистая часть классифицируется как CL или CH | GC | Глинистый гравий | |||
| Пески 50 % и более крупной фракции проходит через сито № 4 |
Чистые пески Штрафы менее 5 % |
Cu ≥ 6 и 1 ≤ Cc ≤ 3 | SW | Хорошо отсортированный песок | |
| Cu < 6 и/или Cc < 1 или Cc > 3 | SP | Песок плохого качества | |||
| Песок с мелочью Штрафы более 12 % |
мелкозернистая часть классифицируется как ML или MH | SM | Илистый песок | ||
| мелкозернистая часть классифицируется как CL или CH | SC | Глинистый песок | |||
| МЕЛКОЗЕРНОВЫЕ ПОЧВЫ 50 % или более частиц проходят через сито № 200 |
Илы и глины LI<50 |
неорганический | PI > 7 и графики на линии «A» или выше | CL | постная глина |
| PI < 4 и графики ниже линии «A» | ML | Ил | |||
| Органический | Предел жидкости — сушка в печи < 0,75 | OL | Органическая глина | ||
| Ограничение по жидкости — не высушенный | OL | Органический ил | |||
| Илы и глины |
неорганический | Графики PI на линии «A» или выше | CH | Жирная глина | |
| Графики PI ниже линии «А» | MH | Эластичный ил | |||
| Органический | Предел жидкости — сушка в печи < 0,75 | OH | Органическая глина | ||
| Ограничение по жидкости — не высушенный | OH | Органический ил | |||
| ВЫСОКООРГАНИЧЕСКИЕ ГРУНТЫ | Pt | Торф | |||
Соотношения между USCS и российскими стандартами
Российский ГОСТ 25100-2020 не аппелирует к микроуровню, содержанию ила и глины. Так термин тяжелая глина не дает понятия чего там больше ила или глины. Да есть высокая пластичность, но чем она вызвана? USCS разделяясь на MH/CH показывает что в грунте больше ила/глины. Что приводит к тому что эластичный ил MH соответсвует сразу тяжёлому суглинку, лёгкой глине, тяжёлой глине одновременно.
Российская классификация грунтов привела к тому, что изучение грунтов на микроуровне не актуально (законодательно нет необходимости в целом ряде лабораторных испытаний). Вместе с ней неактуально развитие целых областей геотехники, развития испытательного оборудования и связанной с ним микроэлектронной аппаратуры.
Оформление на чертежах
Для каждого буквенного обозначения грунта существует рекомендованная штриховка для обозначения на чертежах.[2]
Литература
- Classification of Soils for Engineering Purposes: Annual Book of ASTM Standards, vol. 04, D 2487-83, American Society for Testing and Materials, 1985, с. 395–408, <http://www.astm.org/Standards/D2487.htm>
- Soils and Foundations, Prentice Hall, 2007, с. 9–29, ISBN 978-0132221382