12. Умова фільтрації води в ґрунті., закон Дарсі, коефіцієнт фільтрації.

Фільтрація – рух води в пористому середовищі під дією механічних сил. Рух води між двома точками можливий, якщо різниця у відмітках цих точок не дорівнює нулю.

Закон Дарсі має вигляд , де - швидкість фільтрації, - коефіцієнт фільтрації, - гідравлічний ухил (відношення різниці відміток між двома точками до відстані між цими точками)

Коефіцієнт фільтрації – коефіцієнт, який характеризує фільтраційні властивості ґрунту,. Значення коефіцієнту фільтрації(см/с): гравій , пісок , пилуваті ґрунти , глини

13. Опір зсуву сипучих грунтів, формула Ренкіна для сипучих грунтів.

У сипучих грунтах опір зрущенню пропорційний нормальному тиску і обумовлений внутрішнім тертям (тертям між частинками у зоні зрущення). У щільних пісків опір зрущенню більше ніж у рихлих.

- формула Кулона.

,

У сипучих грунтів кут внутрішнього тертя = ψ (кут зрушення).

Формула Ренкіна для сипучих грунтів.

14.Опір зсуву для зв’язних грунтів, формула Ренкіна для зв’язних грунтів.

У зв’язних грунтів опір зрушенню суттєво залежить від їх структури, коеф. пористості, вологості. Урахування цих факторів відіграє важливу роль при виборі методики випробовувань.

Існує три методи випробовування глинястих грунтів на міцність:

1. Неконсолідований – недренований зсув;

2. Консолідовано – недренований зсув;

3. Консолідовано – дренований зсув.

Формула Ренкіна для сипучих грунтів.

15.Напружено – деформований стан зразка грунту при компресії.

Стискуемість вимірюється на компресійному приладі.

На зразок діє сила, яка поступово збільшується, по зміні висоти зразка визначають зміну його об’єму і коеф. пористості. Випробовування грунту без можливості його розширення в сторони називається – компресійним. За результатами будується графік компресійних деформацій

Деформація компресійного стиску:

Д_к – модуль компресійної деформації.

Якщо Р_о = 0, то

- величина осідання за модулем компресії

Напружений стан зразка при компресії:

К_к – геостатичний коефіцієнт;

Е_к – компресійна деформація;

β – коефіцієнт стиснення поперечної деформації.

16. Характеристика лесових грунтів і особливості поведінки їх в основі, випробовування на просадочність при змочуванні.

Лес являє собою дрібнозернисту зв'язну породу з характерним палево-жовтим і жовто-бурим фарбуванням. У складі лесу переважає фракція пилу (0,05— 0,005 мм), зміст якої досягає 70—75%. Кількість глинистих часток звичайно не перевищує 10—12%. Частки крупніше 0,25 мм у лесі, як правило, відсутні. Частки лесу складаються з кварцу, польового шпату і слюд.

Характерною рисою лесу є наявність великих пір (макропір), добре видимих простим оком. Великі пори утворять звичайно вертикальні трубочки, усередині інкрустовані вапном. їхня поява звичайна прийнято зв'язувати з діяльністю коренів рослин. Не виключена можливість, що виникнення великих пір обумовлено стиском повітря під час проникання атмосферних опадів. Пористість лесу досягає 50—52%.

При малій вологості лес має значну міцність. Підтвердженням цього служить здатність лесу зберігати стійкість у вертикальних укосах досить значної висоти. Однак з підвищенням вологості його міцність істотно зменшується, і при незмінному тиску відбувається «доуплотнение» лесу. Зовні воно виявляється у виді безстічних депресій рельєфу, називаних степовими блюдцями. Таке найменування уже визначає їхню форму— круглу або овальну. Величина опускання поверхні землі досягає 2,5—3 м. Діаметр блюдець виміряється десятками і сотнями метрів.

Опускання поверхні лесу через його «доуплотнения» в результаті зволоження при незмінному тиску, як вказувалося в главі п'ятої, називається осіданням. Відповідна здатність порід розглядається під найменуванням просадочности.

Просадочность лесу, як і узагалі властивості гірських порід, відображає вплив визначених умов його утворення й існування.

Інтенсивність ущільнення глинистих опадів, як показано в п'ятому розділі, істотно залежить від їхньої вологості. Вологість же осаду в розглянутому випадку залежить від кліматичних умов, тобто від того, якою мірою сухий або вологим є клімат.

Глибина проникання атмосферних опадів в умовах сухого клімату Східного Предкавказья в даний час не перевищує 1—1,5 м; глибше природна вологість лесу поза западинами рельєфу залишається постійно малої протягом цілого року.

Повернемося до елементарного шару осаду в підставі товщі. Його ущільнення буде ілюструватися кривій, характерної для порід, що володіють зчепленням зміцнення, тобто зверненою опуклістю нагору. Ця крива буде проходити вище кривій природного ущільнення. Осад виявляється в недоущільненому стані. Ступінь недоущільнення цього осаду при тій або іншій величині природного тиску пропорційна відстані між кривими природного і нормального ущільнення, що відповідає цьому тискові, ступінь недоущільнення зі збільшенням природного тиску спочатку збільшується, а потім зменшується. При тиску а_к осад переходить у стан нормальної щільності.

Величина тиску а_% для різного лесу і різної його вологості різна. Важливо

відзначити, що зі збільшенням глибини від поверхні землі (разом зі збільшенням природного тиску) ступінь просадочности лесу спочатку збільшується, а потім зменшується. Цим, зокрема, обумовлене та обставина, що при дуже великій потужності лесу ( 30 м і більш ) просадними є лише верхні обрії потужністю до 20 - 25 м і менш.

Просадочность лесу відбиває вплив умов його утворення і природного ущільнення, вплив умов сухого клімату. Треба відзначити, що вплив це особливо характерно для порід пилуватого складу. При великому змісті глинистих часток усадка при висиханні осаду може бути настільки значної, що подальший перехід у недоущільнений стан стає можливим лише при дуже великій величині тиску з_с ; саме тому важкі суглинки і глини в поверхні землі знаходяться звичайно в пересущеному стані.

Якщо в товщу маловажного лесу, що випробує вплив природного тиску а_а (мал. 80), проникаэ вода, то міцність зв'язків між його частками зменшиться і відбудеться «доуплотнение,» иллюстрируемое вертикальним відрізком .