В ході будівельних і гірничих робіт розробка грунту традиційно здійснюється одним з трьох способів: різання, гідромеханічний розрив, вибуховим методом.
Інженер робить вибір на користь конкретного методу виходячи з майбутніх обсягів робіт, характеру ґрунтових ґрунтів, наявних у розпорядженні технічних засобів розробки і т. д.
Якщо з риттям котловану під будівництво заміського будинку запросто може впоратися маленьких екскаватор, то при видобутку корисних копалин необхідно задіяти цілий комплекс машин і механізмів. Причому більшість з цих засобів виробництва не будуть безпосередньо задіяні в розробці грунту. Їх призначення – обслуговування процесу добування і забезпечення безперебійності робіт.
Характеристика грунтів
Грунт – це верхній шар земної кори, утворений выветриваемыми гірськими породами. В залежності від щільності і за походженням, грунти можна класифікувати на:
- Скельні (такий грунт стійкий до впливу вологи, межа міцності понад 5 МПа). До даної категорії відносять граніт, вапняк, піщаник.
- Полускальные (межа міцності до 5 МПа). Наприклад: глина, гіпс, мергель.
- Крупноуламкові – несцементированные уламки напівскельних і скельних порід.
- Піщані (являють собою дисперсні (до 2 міліметрів в діаметрі) частинки гірських порід).
- Глинисті (дрібнодисперсні (0,005 міліметрів в діаметрі) частинки породи).
Розробка грунту вручну в траншеях – досить трудомісткий процес. Він в принципі не може здійснюватися при розробці скельних порід.
До складу ґрунтів включені тверді частини, вода, а також різні гази (накопичуються в порах). Вологість ґрунту – величина, яка характеризує відношення маси рідини до маси твердих тіл в одиниці обсязі. Вона може змінюватись в широкому діапазоні і може приймати значення від одного (пісок) до двохсот відсотків (мул на дні водойм).
Грунт в процесі розробки збільшується в обсязі. Це відбувається за рахунок утворення пор і порожнин. Величина зміни обсягу характеризується коефіцієнтом розпушення (відношення об’єму, займаного ґрунтом до проведення робіт, до обсягу, який грунт займає після розробки). З плином часу щільність розпушеного грунту зменшується (природне ущільнення). Можливо також здійснення примусового ущільнення ґрунту з використанням важкої будівельної техніки. Щільність такого ґрунту наближається до первісної, хоча і дещо менше. Даною різницею можна знехтувати, тим більше, що з плином часу і вона зникне, а сам грунт повністю відновить свої властивості (постаріє).
Механічні властивості ґрунтів (насамперед, це міцність і здатність деформуватися) залежать від складу і характеру зв’язку між частинками. У процесі розробки зв’язки руйнуються, в ході ущільнення – відновлюються.
