Составные элементы грунтов

Грунт- это многофазная среда, состоит из твердой части(минерального скелета) и обьемов пор, из воды в порах и некоторой части защемленных газов.

В инженерных расчетах газовыми обьемами пренебрегают.

H₂O

Связность грунтов. Сруктура. Текстура

Связность – обьясняется структурными связями, у скальных грунтов кристализационные связи. У связных глинистых – цементационные структурные связи, образовавшиеся в процессе диагинеза.

Структура – характеризует особенности внутреннего состояния горной породы, обосленные размерами, формой, колличественными соотношениями минералов, характером связей между частицами породы.

Бывает:

- полнокристалической (зернистой)

- полукристалической (кристалллы и аморфное вещество)

- аморфной ( стекловидной)

Текстура – характеризует способ заполнения пространства горной породы. Она отражает особенности внешнего строения:

- массивность;

- слоистость;

- пористость.

Физические характеристики грунтов. Методы их определения

Все показатели и храктеристики подробно описаты в ГОСТ 25100-95.

Основная характеристика – Плотность. Различают следующие виды:

1.Плотность минеральной части – ρ_S (г/см³)- это отношение массы сухого грунта(сключая массу воды) к обьему твердой части этого грунта.

ρ_S=m/V

2. Плотность грунта - ρ (г/см³)- отношение массы грунта(включая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом обьему.

ρ= m_гр./V

3. Плотность сухого грунта - ρ_d (г/см³)- отношение массы сухого грунта(исключая массу воды вего порах) к занимаемому этим грунтом обьему влючая имеющиеся в грунте поры.

ρ_d =m_s/V

Таблица 4. Диапазон изменения ρ_S для песчанных и пылевато-глинистых грунтов.

Грунт	ρS (г/см3)
	Диапозон	Среднее
Песок Супесь Суглинок Глина	2,65-2,67 2,68-2,72 2,69-2,73 2,71-2,76	2,66 2,70 2,71 2,74

Методы определения плотности грунта

Определяется путем отбора проб грунта не нарушенного сложения из монолитов, либо в полевых условиях из шурфов и детального анализа в лабораторных условиях.

Методы лабораторного определения

1. Метод непосредственных изменений

2. Метод режущего кольца

3. Метод парафинирования

Методы определения в полевых условиях

1. Радиоизотропный

2. Метод лунки (для крупнообломочных)

3. Зондирование

Влажность грунта

W- это отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе сухого грунта.

W= m_в/ m_s

Значения W, ρ_S , ρ – называют основными характеристиками грунта.

Расчетные характеристики грунтов

1. Плотность сухого грунта (г/см³)

ρ_d= ρ/(1+W)

2. Пористость (%)

n=(1-( ρ_d/ ρ_s))*100

3. Коэффициент пористости – отношение обьемов пор к обьему грунта.

e=n*(100-n)

e=(ρ_s- ρ_d)/ ρ_s

4. Полная влагоемкость.

W₀=(e* ρ_s)/ ρ_s

5. Степень влажности.

S_r=(W* ρ_s)/(e* ρ_w)

6. Число пластичности.

I_p=W_l-W_p

7. Показатель текучести.

Il=(W-W_p)/(W_l-W_p)=(W-W_p)/I_p

гдеW_p – верхний предел влажности

W_l- нижний предел влажности.

I_p, I_l - классификационные характеристики, по которым устанавливают вид глинистого грунта. Коссвенные показатели состава(гранулометрического, минералогического). Наиболее высокие значения этих характеристик свойственны грунтам с большим содержанием глинистых частиц, а так же грунтам в минералогический сорстав которых входит монтмарилонит.