Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекция 4 Механические характеристики грунтов.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
568.32 Кб
Скачать

- Определяет прочность грунта

Откос, при учете сцепления С = 0,005 МПа, получил заложение

1 : 1,5 – что позволило сократить объем земляных

Работ на 61000 м3 на 1 км канала.

4.4 Фильтрационные свойства грунтов

Вода в порах грунтов может передвигаться под влиянием ряда причин: силы тяжести; внешнего давления; капиллярных сил; адсорбционных сил, развивающихся на поверхности раздела твердых частиц и воды; промерзания породы; давления газов и т.д. При инженерно-геологических исследованиях практический интерес представляет передвижение воды под влиянием силы тяжести и разности напоров. Скорость напорного движения воды в грунтах зависит от размеров пор грунта, сопротивлений, оказываемых на пути фильтрации, величины действующих напоров и характеризуется численно для того или иного вида грунта при данной неизменной пористости, так называемым коэффициентом фильтрации - Кф. Коэффициент фильтрации Кф представляет собой скорость фильтрации при градиенте напора, Group 42 равном единице. Дарси на основании опытов показал, что движение воды в грунтах в большинстве случаев будет ламинарным, т.е. линии токов воды нигде не пересекаются друг с другом, а расход воды в единицу времени через единицу площади поперечного сечения грунта будет прямо пропорционален гидравлическому градиенту .

Фильтрация воды в вязких глинистых грунтах имеет свои особенности, вызванные размерами пор и вязким сопротивлением водно-коллоидных пленок, обволакивающих частицы грунтов, препятствующих движению воды. Поэтому фильтрация воды в глинистых грунтах начинается только после преодоления сопротивления водно-коллоидных пленок. Напорный градиент, соответствующий началу движения воды, называется начальным гидравлическим градиентом ( ). Скорость фильтрации воды в глинистых грунтах определяется уравнением

Коэффициент фильтрации используется при подсчете запасов подземных вод, определения водопротока в котлованы и горные выработки, проектировании дренажных сооружений и фильтров, при прогнозе скорости осадок вод насыщенных грунтов, расчете консолидации грунтов, при уплотнении грунтов дренированием и путем откачек грунтовых вод.

Считается (по Саваревскому), что если коэффициент фильтрации , то грунт является водонепроницаемым или водоупорном, взвешивающее действие воды на такой грунт при расчетах не учитывают.

Коэффициенты фильтрации для различных видов грунтов значительно отличаются по величине. В табл.16 приведены средние значения коэффициентов фильтрации для однородных (без каверн) грунтов.

В строительстве фильтрационные свойства грунта связаны:

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

  2. с вопросами временного понижения у.г.в. для осушения котлованов.

Н

H1

L

По закону Дарси:

- кол-во воды

t – время I =

F – площадь

Кф – коэффициент фильтрации

I – гидравлический градиент

С корость фильтрации ;

Кф – коэффициент фильтрации – это скорость фильтрации при I = 1 (в см/с, м/сут, см/год.)

Кф. песок= n 10-2 см/сек

Кф. глина= n 10-8 см/сек

q q = Кф I q = Кф (I-Iн)

песок глина

Iн I

Начальный гидравлический градиент

Фильтрационные характеристики грунтов используются при:

  1. Расчете дренажа

  2. Определении дебита источника подземного водоснабжения

  3. Расчёте осадок сооружений (оснований) во времени

  4. Искусственном понижение у.г.в.

  5. Расчете шпунтового ограждения при откопке котлованов, траншей