«Механике грунтов»
3 Чем обусловлена сжимаемость грунтов? За счет чего происходит сжатие полностью водонасыщенных грунтов? Для чего служит одометр (компрессионный прибор)? В каких координатах изображается компрессионная кривая?
Сжимаемость грунтов обусловливается изменением их пористости вследствие переупаковки частиц, ползучестью водных оболочек, вытеснением воды из пор грунта. Сжатие полностью водонасыщенных грунтов возможно только при условии вытеснения воды из пор грунта.
Одометр прибор, служащий для определения сжимаемости грунта. Деформации в одометре возможны только в вертикальном направлении, горизонтальные деформации отсутствуют. Вертикальное напряжение изменяется ступенями и является известным, боковые напряжения реактивные и остаются неизвестными. Деформации измеряются в зависимости от усилия, приложенного на штамп
Компрессионная кривая изображается в координатах: коэффициент пористости e давление p, МПа. Для полностью водонасыщенных глинистых грунтов она может быть представлена в координатах: влажность w давление p, МПа. Зависимость осадки штампа s, мм, от нагрузки p, МПа, представлена на графике
|
Рис. М.4.3. Компрессионная кривая |
С увеличением давления кривая становится более пологой, так как грунт при этом постепенно уплотняется и становится менее сжимаемым.
4 Закон Дарси. Какова размерность коэффициента фильтрации? От чего он зависит?
Закон Дарси записывается так
то есть скорость фильтрации пропорциональна градиенту напора i и коэффициенту фильтрации Kф. Коэффициент фильтрации зависит от вида грунта, размера его пор (то есть от линейного размера пор, но не пористости), от температуры жидкости (меняется ее вязкость).
Начальный градиент фильтрации величина градиента фильтрации в глинистых грунтах, при котором начинается практически ощутимая фильтрация (рис.М.5.5). Закон Дарси с учетом начального градиента фильтрации выражается следующим образом:
при 
;
при 
.
|
Рис.М.5.5. Зависимость скорости фильтрации от градиента напора |
«Инженерной геологии»
3 Какая основная классификация породообразующих минералов? Как оценивают твёрдость минералов?
Различают главные и второстепенные породообразующие минералы. Один и тот же минерал для одной группы пород может быть главным, а для другой второстепенным. Большинство минералов кристаллического строения, встречаются минералы и некристаллического строения – аморфные, например, кремень. Классификация минералов основывается на учете их химического со-става. Наиболее распространенной является классификация, предложенная С.Д. Четвериковым, по которой минералы делятся на 10 классов.
Класс I |
силикаты |
Класс VI |
сульфаты |
Класс II |
карбонаты |
Класс VII |
галоиды |
Класс III |
окислы |
Класс VIII |
фосфаты |
Класс IV |
гидроокислы |
Класс IX |
вольфраматы |
Класс V |
сульфиды |
Класс X |
самородные элементы |
Силикаты представляют собой наиболее многочисленный класс включавший примерно около одной трети всех известных минералов. Они составляют около 85% состава земной коры. Распознавание минералов проще всего осуществляется по их физиче-ским свойствам, главнейшими из которых являются цвет, твердость, спай-ность, блеск, характер излома и др.
Твердость — степень сопротивления минерала внешнему механическому воздействию. Наиболее простой способ ее определения — царапание одного минерала другим. Для оценки относительной твердости принята шкала Мооса из 10 минералов, в которой каждый последующий царапает все предыдущие.
4 Что следует называть грунтом? Для каких целей нужны классификация грунтов и классификационные показатели?
Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. К ним относят растительный грунт, песок, супесь, гравий, глину, суглинок, торф, плывуны, различные полускальные и скальные грунты.
Классификация грунтов необходима для объективного присвоения грунту одного и того же наименования и установления его состояния вне зависимости от того, кем и в каких целях они производятся. Наименование и состояние грунта устанавливаются по классификационным показателям.