14. Закон ламинарной фильтрации для различных грунтов.

Водопроницаемость – способность грунтов пропускать ч/з себя оду или свойство водонасыщенного грунта под действием разности напоров пропускать ч/з свои поры сплошной поток воды.

Закон фильтрации: скорость фильтрации _Vф прямо пропорциональна гидравлическому напору i.

_Vф = К_ф i , К_ф – коэффициент фильтрации – это скорость движения грунтовых вод при i = 1 (см/сек; м/сут)

К_{ф. песок}= 10^-2 10^-3см/сек; К_{ф. глина}= 10^-8 10^-12см/сек

Водопроницаемость зависит от: - пористости грансостава; - градиента напора.

В строительстве фильтрационные свойства грунта связаны:

– с инженерными задачами (фильтрация берегов в результате строительства плотин).

– с вопросами временного понижения уровня грунтовых вод для осушения котлованов.

Закон звучит: скорость фильтрации Vf прямопропорц-на гидравлич-му коэ-ту i.

Градиент напора i равен падению напора на единицу длины:

Для пылевато-глинистых: скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравлическому напору.

Фильтрационные характеристики грунтов используются при: 1) Расчете дренажа; 2) Расчёте осадок сооружений (оснований) во времени; 3) Искусственном понижение у.г.в. 4) Расчете шпунтового ограждения при откопке котлованов, траншей;

15. Эффективные и нейтральные давления.

Полное давление - это все давление, приходящееся на водонасыщенный грунт.

Эффективное давление - это часть полного давления, воспринимаемая твердыми минеральным частицами. Под действием этого давления всегда происходит уплотнение грунтов. Эффективным давление на скелет грунта называется потому, что оно повышает сопротивление грунта срезу.

Нейтральное давление - давление, воспринимаемое поровой водой.

Таким образом, эффективное и нейтральное давления составляют полное давление.

Р_z – эффективное давление (уплотняет и упрочняет грунт).

Р_w – нейтральное давление (создает напор в воде, вызывая ее фильтрацию).

В любой момент времени в полностью водонасыщенной грунтовой массе имеет место соотношение: Р = Р_z + Р_w , где Р – полное давление

При t = 0 Р = Р_w При t = t₁ Р = Р_w+ Р_z, При t = Р = Р_z – это теоретически, практически для того чтобы Р_w 0, требуется длительный период времени.

16. Методы опред-я коэф-та фильтр-и.

17.Сжимаемость грунтов.

Компрессионная зависимость. Закон уплотнения.

Сжимаемость грунтов – способность их уменьшаться в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления. Степень сжимаемости грунтов зависит от структуры грунта и является важной характеристикой механических свойств грунта, которая используется для расчета осадок зданий и различных сооружений. Сжимаемость грунтов обусловлена изменением их пористости при приложении нагрузки и происходит за счет возникновения взаимных сдвигов частиц. Уменьшения толщины водно-коллоидных пленок отжатия воды в водонасыщенных грунтах и за счет разрушения кристаллизационных связей в сильно структуированных грунтах. В связи с тем, что сжимаемость грунтов связана с уменьшением их пористости, в механике грунтов принято характеризовать сжимаемость грунта зависимостью коэффициента пористости от уплотняющего давления . Эта зависимость называется компрессионной и определяется в лабораторных условиях экспериментально в приборах двух типов:

-одометре (приборе одноосного сжатия с жесткими боковыми стенками обоймы, в которую заключен образец грунта) называемым также компрессионным прибором;

- стабилометре (приборе трехосного сжатия с эластичными боковыми стенками, в которые заключен грунт).

При относительно малых давлениях < сжимаемость грунта м.б. сравнительно небольшой, значительно меньшей, чем при больших давлениях.

При изменении давления в практических целях заменяют зависимость между и прямолинейной, т.е. заменяют кривую

на этом участке отрезком стягивающей хорды. Тогда из геометрических соображений получим ,

коэффициент сжимаемости . Для расчета осадок удобнее пользоваться коэффициентом относительной сжимаемости

.Эти показатели необходимы для расчета осадок фундамента зданий или сооружений.