Klasifikace půdy je nezbytná pro objektivní přiřazení stejného názvu k půdě a zjištění jejího stavu. Název a stav půdy určují její klasifikační ukazatele.
Klasifikační ukazatele se používají k přiřazení zemin do jedné nebo druhé kategorie, aby bylo možné v nejobecnějších pojmech předvídat chování zemin během výstavby konstrukcí na nich a v některých případech stanovit možnost použití určitých teoretických řešení mechaniky zemin v výpočty.
Klasifikační ukazatele půd zahrnují granulometrické složení (zrno a mineralogické, vlhkostní) a charakteristiky fyzikálního stavu (hustota u písčitých a konzistence u jílovitých půd). Tyto ukazatele umožňují nepřímo určit přibližně některé vypočtené charakteristiky mechanických vlastností zemin pomocí regulačních dat (SNiP).
V závislosti na velikosti částic jsou hrubozrnné a písčité půdy pojmenovány podle jejich granulometrického složení.
U jílovitých půd není prvořadý význam celkové zrnitostní složení, ale obsah malých a nepatrných částic, menších než
0,005 mm (bahnitá a jílovitá) a hlavně rozsah vlhkosti, ve kterém bude zemina v plastickém stavu.
Úplná klasifikace půd je uvedena v GOST 25100-95 „Půdy. Klasifikace“ [9].
Stanovuje klasifikační skupiny, které rozdělují půdy do různých hierarchických úrovní (třídy, skupiny, podskupiny, typy, druhy, odrůdy).
Třídy se vyznačují obecnou povahou konstrukčních spojení. V každé třídě se podle charakteru vazeb rozlišují skupiny půd (skalnaté, poloskalité, soudržné, sypké). Půdy se podle původu a podmínek vzniku dělí na podskupiny; podle materiálového složení – do typů; podle podestýlky (s přihlédnutím k velikosti částic a ukazatelům vlastností) – podle typu; podle kvantitativních ukazatelů materiálového složení, vlastností a struktury – podle odrůd.
Rozptýlené (neskalnaté) půdy se tedy dělí podle typu na minerální (vzhledově soudržné – jílovité, nesoudržné – písčité, hrubé zeminy), organominerální (soudržné – bahno, sapropel atd.), organické (soudržné – rašelina atd.). K dalšímu dělení na odrůdy dochází podle složení zrna, čísla plasticity, průtoku atd.
Přiřazení půdy do určité třídy, skupiny, podskupiny, typu, druhu, odrůdy se děje pomocí fyzikálních vlastností půd. Rozumné přiřazení konkrétní zeminy k určitému typu nebo odrůdě umožňuje stanovit přibližné ukazatele jejích mechanických (konstrukčních) vlastností.
Klasifikace hrubých půd. Název typu hrubé půdy je určen relativním obsahem částic jedné nebo druhé velikosti v celkové hmotnosti částic. V závislosti na stupni vlhkosti se rozlišují tři typy těchto půd: nízkovlhké, vlhké, nasycené.
Klasifikace písčitých půd. Název písku je určen jeho granulometrickým složením (velikost částic); objemová hmotnost – podle koeficientu pórovitosti; stupeň vlhkosti – koeficientem nasycení vodou; stupeň heterogenity – podle koeficientu heterogenity. Název lze přesně určit pouze laboratorními testy.
Klasifikace jílovitých půd. Jílové zeminy jsou klasifikovány podle čísla plasticity Јр, což koreluje s procentem jílových částic v půdě a s indexem tekutosti Јl, který charakterizuje stav jílovité půdy (tloušťka, viskozita), lineárně závislý na přirozené vlhkosti. Když se index tekutosti změní z nuly na jednu, jsou půdy v plastickém stavu. Někdy se k charakteristikám jílovité půdy přidávají hodnoty koeficientu pórovitosti, relativního poklesu a relativního bobtnání. Pokud hmota jílovité půdy obsahuje 15–25 % hrubých částic, přidá se název těchto částic k názvu půdy: (hlína s drceným kamenem). Když je obsah takových částic od 25 do 50%, název půdy se změní na drcenou kamennou hlínu.
Správné pojmenování půdních typů a všech charakteristik jejich stavu je důležité pro řešení takových otázek, jako je volba typu základu, metody pro zlepšení vlastností půdy a metody výstavby základů budov a staveb [12, 3, 4, 6, 9].
Níže je zjednodušená klasifikace nejdůležitějších typů půd.
Kamenité půdy. Skalnaté půdy zahrnují půdy sestávající z krystalitů jednoho nebo více minerálů, které mají tuhé strukturní vazby krystalizačního nebo cementačního typu.
Kamenité zeminy se dělí na pájené a tmelené v závislosti na povaze spojení mezi krystaly. Ve svařených skalnatých půdách k tomuto spojení dochází přímo mezi vzájemně naklíčenými zrny minerálů. V cementovaných horninových částicích jsou spojeny pomocí pevné minerální látky – přírodního cementu, jehož vznik je druhotný k tvorbě samotných částic.
Kamenité půdy se podle původu dělí na vyvřelé (žula, syenit, diorit, čedič aj.), sedimentární (pískovec, vápenec, dolomit, sádrovec, anhydrit aj.) a metamorfní (křemenec, mramor, břidlice aj.). ), vyskytující se ve formě souvislého masivu nebo puklinové vrstvy [9, 21, 25, 28, 29, 31].
Skalnaté zeminy se vyznačují vysokou pevností vazeb mezi minerálními zrny nebo jejich agregáty, pevným skupenstvím, kontinuitou a nízkou deformovatelností při stavebním zatížení.
V praxi lze tyto půdy považovat za monofázové systémy. sestávající z jedné pevné fáze.
Zem, sestávající z jednoho nebo více minerálů s pevnými strukturními vazbami cementačního typu, se nazývá poloskalní. Cementované horninové zeminy jsou zpravidla slabší než svařované, jejich pevnost závisí na druhu cementu a druhu cementace. Křemičitý cement bude velmi pevný, jílový cement bude méně odolný. Cementace bude slabá, pokud cement váže částice pouze v místech jejich styku. Zvláštní pozornost je věnována schopnosti kamenitých půd měknout ve vodě. Změkčené zeminy zahrnují kamenité zeminy, ve kterých je poměr mezní pevnosti v tlaku ve stavu nasyceném vodou a ve stavu vysušeném na vzduchu menší než 0.75. Hlavní typy kamenitých půd jsou uvedeny v tabulce 1.1.
