4. Основные различия грунтов класса глин и песков.

Различия обусловлены, главным образом, отношением этих грунтов к воде.

1. Влажность глин изменяется в очень широких пределах (от 3 до 600%). Песчаные грунты имеют влажность от 0 до 40 %.

2. По мере увеличения влажности глинистые грунты могут находится в трех состояниях: твердое, пластичное, текучее. Свойства глинистого грунта с увеличением влажности изменяются плавно. Песчаные грунты могут находиться только в сыпучем и текучем состоянии.

3. По мере высыхания глинистый грунт уменьшается в объеме и трескается (дает усадку). Песчаный грунт не меняет своего объема. Возможны лишь небольшие отклонения.

4. Влажные глинистые грунты под действием статической нагрузки дают значительные осадки, а песчаные сжимаются меньше.

5. Сильно влажные глинистые грунты под нагрузкой дают медленно затухающую осадку во времени. У песчаных грунтов осадка во времени затухает быстро. В глинистых грунтах существует «вековая осадка»

6. Песчаные грунты водопрони-цаемы во всех состояниях, а глинистые – почти непроницаемы в твердом и пластичном состояниях (пески – дренажи, глина – водоупор).

5. Структура и текстура грунтов, их влияние на строительные свойства грунтов.

Грунты являются дисперсными системами. От степени раздробления (дисперсности) зависит гранулометрический состав грунта. Грунты являются трехфазными системами (твердая, жидкая, газообразная), иногда двухфазными. Твердую фазу формируют минеральные и органические вещества. Структура грунтов характеризуется закономерностями сложения грунтовых частиц и связей между ними. Основными видами сложений (типами структур) являются: зернистое (пески), хлопьевидное (глина, ил), сотообразное, каркасное.

Под текстурой понимают неодно-родность строения в пределах грунтовой толщи. Различают текстуру: слоистую (ленточную), слитную, ячеистую, порфировую (для моренных и глинистых). Виды связностей (связность – свойство, характеризующее связь между грунтовыми частицами):

водно-коллоидная – обусловлена тонкими пленками воды, эта связность легко нарушается при встряхивании или динамических нагрузках, но легко восстанавливается при прекращении динамических воздействий; характерна для молодых глинистых грунтов четвертичного отложения;

кристаллизационная - обусловлена связями за счет природного цемента – электролиты; характерна для древних четвертичных отложений; при нарушении структуры связи нарушаются, в последующим полностью не восстанавливаются.

6. Основные и производные фазовые характеристики.

Фазовые характеристики характеризуют физическое состояние грунтов. Фазовые характеристики бывают основные (удельные вес, удельный вес частиц, влажность), которые определяют лабораторным путем, и производные (удельный вес сухого грунта, пористость, коэффициент пористости), опреде-ляемые с использованием основных.

1. Удельный вес – вес единицы объема грунта с водой в его порах (зависит от влажности и мин. состава):

γ=(G_S+G_W)/(V_S+V_П).

G_S—вес частиц;

G_W -вес воды

Изменяется от 12(биогенные грунты) до 24 кН/м³

2. Удельный вес частиц грунта– отношение веса частиц скелета (получаемого испарением воды)к занимаемому ими объему(зависит от минералогического состава):

γ_S=G_S/V_S.

Изменяется:

• Пески 26,5—26,7

• Глинистые грунты 26—28

• Торфа 14—18

Относительная весовая влажность (w) – отношение веса во-ды к весу скелета, выраженное в %. W=(G_W/G_S)*100%

Удельный вес сухого грунта – вес единицы объёма грунта без воды в его порах :

γ_d=γ/(1+0,01*W).

5. Оптимальная весовая влажность—такая при которой с минимальными затратами труда достигаем максимальной степени уплотнения грунта.

6. Пористость грунта – отношение объема пор ко всему объему грунта, выраженное в % (n=V_ПОР/V_ГРУНТА):

n=((γ_S- γ_d)/ γ_s)*100%.

• Илы 85—95%

• Мягкие глины 50—60%

• Твердые глины(мергель) 20—30%