Земляне полотно зазвичай споруджують з місцевих ґрунтів, що володіють різними фізико-технічними характеристиками (щільністю, пористістю, вологістю та іншими), від яких залежать стабільність і довговічність споруд земляного полотна.
Грунти. використовувані для земляного полотна. підрозділяються на:
- скельні - залягають у вигляді монолітного або трещиноватого масиву;
- пухкі - великоуламкові, піщані і глинисті.
Для насипів і підстав земляного полотна найбільш бажані грубозернисті грунти (щебеневі, галькові, гравійні, крупно-і середньозернисті піщані), які мають високу несучу здатність, добре пропускають воду, не змінюють своїх властивостей при насиченні водою і її замерзанні. Однак грунти земної поверхні найчастіше представлені глиною і сумішшю її з піском - супіском і суглинками. Відповідно і земляне полотно в більшості випадків доводиться споруджувати саме з цих грунтів.
Глинисті грунти - пластична осадова гірська порода. Мають дуже малі розміри частинок (менше 0,005 мм) лускатої форми. Товщина частинок в десятки разів менше їх інших розмірів, внаслідок чого вони володіють великою сумарною поверхнею в одиниці об'єму, що досягає декількох квадратних метрів на 1 см 3 ґрунту. Цим визначається велика вологоємність грунту. Глинисті частки з'єднані між собою переважно колоїдними зв'язками.
У сухому стані такі грунти мають високу несучу здатність, але при зволоженні зчеплення частинок поступово втрачається і грунт стає пластичним, що деформується при незначному силовому впливі. Глинисті грунти погано пропускають воду, а при замерзанні піддаються нерівномірному спучуванню.
Крейдяні грунти швидко насичуються водою і в такому стані стають нестійкими. Тальку і трепельних грунти піддаються розчиненню, вимивання грунтової водою і слабо пропускають воду. Зведення земляного полотна з таких грунтів, як правило, не допускається. У гіпсових грунтах в результаті розчинення і вимивання водою часто утворюються карсти - підземні пустоти (печери, порожнини, ходи), які можуть обрушитися і утворити поверхневі провали (воронки). Використання таких грунтів в якості основи земляного полотна також не допускається
Не можна використовувати для насипів засолені грунти. містять більше 8% легкорозчинних солей, а також торф, мул, пісок з домішкою мулу і мулисті суглинки. Вміщені в грунтах солі розчиняються у воді, в результаті втрачається несуча здатність грунту, і спорудження швидко руйнується; нестійкість насипів з торфу і мулистих грунтів пояснюється розкладанням органічних речовин.
Леси і лесовидні суглинки мають велику пористість (до 46-55%), а частки їх пов'язані один з одним водорозчинними солями. У сухому стані ці грунти мають високу несучу здатність, але при насиченні водою солі розчиняються, і грунт втрачає зв'язність і здатність чинити опір зовнішнім навантаженням. Зведення земляного полотна з цих грунтів вимагає дотримання ряду обмежень і додаткових вимог.
Піщані грунти - це скупчення дрібних твердих частинок, що представляють собою продукт вивітрювання гірських порід. Вони мають гарну здатність пропускати вологу і є відмінним матеріалом для заснування і масиву земляного полотна.
Скельні ґрунти - це виверження вулканів або осадові породи (граніти, базальти, діорити і інші), що володіють міцністю в водонасиченому стані не менше 5 МПа (50 кгс / см 2). Якщо породи мають межу міцності у водонасиченому стані менше 50 кгс / см 2 (наприклад, мергелі, доломіт) або не менше 50 кгс / см 2. але піддаються в воді розчинення або розм'якшення (наприклад, гіпс), то такі грунти відносять до напівскельних ґрунтів .
Для відсипки насипів зазвичай використовують грунт, що розробляється при влаштуванні виїмок. Щоб уникнути зсихання в грудки або перезволоження, його треба розрівнювати і ущільнювати до закінчення кожної зміни. Відсипання ґрунту зазвичай ведуть від країв насипу до середини. На перезволожених і слабких підставах насип на висоту до 3 м відсипав від середини до країв, чим досягається отжатие з-під насипу слабких і розріджених грунтів основи; за межами цієї висоти відсипання насипу ведуть в звичайному порядку - від країв до середини. У міру зведення насип піддають ущільненню переміщають грунт транспортними засобами і спеціальними ущільнювальними машинами.
Найбільший ефект ущільнення проявляється при оптимальній вологості, яка досягається зволоженням сухих або осушенням надмірно зволожених грунтів.