Естественная влажность грунтов, степень влажности.

Влажность (W) – количество воды, находящееся в грунте.

Может быть:

– весовой ( );

– объемной ( ).

Степень влажности (S_r)

Общая характеристика нескальных грунтов.

Крупнообломочные:

– отсутствие структурных связей;

– прочность зависит от минералогического состава и степени выветренности (наибольшей прочностью обладают крупнообломочные, образованные из магматических пород, наименьшей – из осадочных);

– плотность массива этих пород зависит от плотности укладки элементов пород (по плотности укладки породы могут быть плотными или рыхлыми);

– грунты под нагрузкой:

1) не уплотняются, слабо сопротивляются систематическим воздействиям);

2) данные грунты обладают высокой водопроницаемостью.

Песчаные грунты:

– различные по крупности, по свойства в зависимости от гранулометрического состава;

– отсутствие структурных связей (грунты, сыпучие) и появление этих связей при увлажнении грунта;

– плотность, которая оценивается коэффициентом пористости:

1) плотные;

2) средней плотности;

3) рыхлые.

– в сыпучем состоянии эти грунты характеризуются углом естественного откоса;

– под нагрузкой они уплотняются.

Глинистые грунты:

– минеральный состав (глины каолиновые, монтмориллонитовые)

– свойства глинистых грунтов во многом определяются влажностью:

1) твердое состояние характеризуется наличием гигроскопической влажностью;

2) пластичное состояние – рыхло связная вода;

3) текучее состояние – текучее состояние, наличие свободной воды.

Пластичность, число пластичности и консистенция глинистых грунтов.

Характерные свойства глинистых грунтов.

1) Пластичность – это состояние грунта, при малейшем воздействии изменяет свою форму.

W р W_L

пластичн. текуч.

Wр – влажность по границе пластичности,

W_L – влажность по границе текучести,

Iр = W_L – Wр.

В зависимости от Iр глинистые грунты подразделяются:

– супеси;

– суглинки;

– глины.

Показатель текучести:

I_L – характеристика состояния глинистого грунта.

Супеси могут быть:

– в твердом состоянии;

– в пластичном состоянии;

– в текучем состоянии.

Суглинки и глины:

– в твердом состоянии;

– в полутвердом состоянии;

– в тугопластичном состоянии;

– в мягкопластичном состоянии;

– в текучем пластичном состоянии;

– в текучем состоянии.

Набухание и усадка глинистых грунтов.

2) Набухание и усадка.

Набухание – способность грунта при увлажнении увеличиваться в объеме.

Wн – это влажность, соответствующая максимальному набуханию грунта.

- коэффициент относительного набухания.

h – высота до набухания.

h₁ – после набухания.

Набухающие, если .

Давление набухания может достигать 0,3 – 0,5 МПа.

Усадка – противоположна набуханию – уменьшение объема грунта при высыхании, она характеризуется коэффициентом усадки -

Водостойкость, липкость и тиксотропность глинистых грунтов.

3) Водостойкость.

Это способность глинистых грунтов сохранять свою механическую стойкость при взаимодействии с водой, характеризуется размокаемостью (сохранением формы) и размываемостью (способностью грунта отдавать свои частицы, движущиеся по нему в воде).

4) Липкость.

Это способность грунта при определенной влажности прилипать к предметам.

5) Тиксотропность.

Это способность глинистого грунта отдавать из себя воду при приложении к нему динамических нагрузок и впитывать воды при снятии нагрузок.

6) Коррозионные свойства.

Они проявляются при соприкосновении подземных сооружений с водной составляющей грунтов. Эти свойства зависят от: химического состава грунта, от влажности, электропроводимости, воздухопроницаемости и др.