66. Фізико-механічні характеристики грунтів.

Для визначення фізичних властивостей необхідно 3 основні показники:

• Питома вага грунту природної чи неоднорідної структури

• Питома вага твердих частинок грунту

• Питома вага скелету грунту

• Вологість – визначається результатом зважування і висушування природної проби до і після її повного висушування при t=105 ⁰ C

Вологістю називається відношення к-сті води, що була в порах до ваги грунту

• Коефіцієнт пористості – відношення відносного об’єму пор n до відношення обєму твердих частинок m

Коефіцієнт пористості може бути визначений через вологість:

Пористість є однією з визначальних хар-тик несучої здатності грунту

• Коефіцієнт водо насичення або ступінь вологості

–повна вологість

При повному зволожені пор водою:

За ступенем вологості розрізняють:

1. Мало вологі 0<S_r≤0,5

2. Вологі 0,5<S_r≤0,8

3. Насичені водою 0,8<S_r≤1

Щільність сипучих пісків визначається за коефіцієнтом пористості. Можуть бути щільні, середні, пухкі. Визначаються за допомогою таблиці.

Щільність може характеризуватися коефіцієнтом відносної щільності:

-коеф пористості в найбільш сухому стані

е – в природному стані

-штучно ущільнений пісок

– пухкий

– середньої щільності

-щільний

Для глинистого грунту вик-ся нступні показники: показник текучості I_L , показник пластичності I_P.

Для глинистих грунтів першочергове значення має діапазон вологості в якому грунт є пластичним:

w_L – вологість, при якій грунт переходить в текучий стан. Вона представляє межу текучості.

Текучість – це стан, при якому тіло не здатне зберігати форму.

w_P – вологість, при якій грунт втратить пластичність ( починає крошитись). Ще називається межею розкатування.

Якщо виліпити валик товщиною 3 мм і розкачувати його, то при втраті вологості крошиться.

За I_P визначаться назва глинистих грунтів:

I_P<0,07 – супіски

0,07≤I_P≤0,17 – суглинки

I_P>0,17 -глина

Консистенція глинистих грунтів визначає властивість грунту опиратися пластичній зміній формі. Ця властивість хар-ся показником текучості I_L

Пилувато-глинисті грунти за показником текучості мають таку класифікацію: 1)супіски поділяються на тверді,пластичні і текучі; 2)Суглинки і глини на: тверді, напівтверді, тугопластинчі, мякопластичні,текучопластинчі, текучі.

Механічні властивості грунтів

Основною властивістю грунту є частини опір зовнішньому навантаженю, не втрачаючи несучої здатності. При дії зовн навантаження в грунтах можуть відбуватися наступні процеси:

1. Консолідація грунту – це явище ущільнення на основі витискання води з пор. Швидкість консолідації залежить від швидкості фільтрації води.

2. Повзучість здатність зберігати деформацію при сталому зовнішньому навантажені.

3. Релаксація – зменшення напружень в грунті після досягнення певної деформації

Ці явища спостерігаються при деформації грунтів.

Розрізняють 3 стадії опору грунту:

1. Ущільнення за рахунок зменшення об’єму пор. Лінійна залежність до деякої точки P.

При збільшенні деякого P_кр в грунті починаються розвиватися процеси зсуву, переміщення одних частинок відносно інших, грунт починає текти.

2. Виперання;

3. Грунт руйнується

P_кр – критичний тиск після припинення якого, грунт залишається в ущільненому стані і виконує свою несучу функцію. Р_u – граничний критичний тиск, після якого грунт втрачає несучу здатність.