Основания и фундаменты.
1. Основні і похідні фізичні характеристики грунтів, їх визначення та застосування в розрахунках основ.
Существенное влияние на технологию производства земляных работ оказывают физические свойства грунтов: плотность, пористость, угол естественного откоса, сцепление, влажность, разрыхляемость, уплотняемость а также просадочность, пористость, набухание.
Плотность – это отношение массы сухого грунта, включая массу воды в порах, ко всему занимаемому этим грунтом объему:
– плотность грунта, г/см3; т/м3 (табл. 6):
;
При
расчетах для величины, обозначающей
отношение веса грунта к занимаемому
объему (H/м3;
кН/м3),
следует использовать термины: удельный
вес грунта ,
удельный вес сухого грунта 
и
удельный вес частиц грунта 
.
Указанные удельные веса грунта определяют, умножая соответствующие плотности на ускорение свободного падения g.
Пористость – отношение объема пор к общему объему грунта:
,
(3)
характеризуется коэффициентом пористости е – отношением в долях единицы объема пор в грунте к объему твердых частиц:
или 
.
(4)
По коэффициенту пористости определяют плотность песков (табл.3), рассчитывают водопроницаемость и сжимаемость грунтов.
Влажность абсолютная отношение массы воды к массе абсолютно сухого грунта, %:
.
(5)
Относительная влажность (степень влажности) – отношение массы воды в грунте к объему пор. выражается в долях единицы.
.
Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой.
Просадочность – способность грунта легко намокать, размываться, а при замачивании под нагрузкой давать значительные просадки.
Пластичность ограничивается определенными для каждой породы интервалами влажности, называемыми пределами пластичности.
2. Механічні властивості грунтів, їх визначення і застосування в проектуванні основ фундаментів будівель та споруд.
Для расчетов деформаций, устойчивости грунта и оценки прочности оснований необходимо знать механические характеристики используемых грунтов. Такими свойствами определяется поведение грунтовых массивов под воздействием нагрузок и при изменении их физического состояния. На механические свойства оказывают влияние характер структурных связей частиц, гранулометрический и минеральный состав и влажность грунтов. Основными механическими свойствами грунтов считают: сжимаемость; сопротивление сдвигу; водопроницаемость.
Сжимаемость грунтов.
Способность грунта уменьшаться в объеме под воздействием уплотняющих нагрузок называют сжимаемостью, осадкой или деформацией. По физическому строению грунт состоит из отдельных частиц различной крупности и минерального состава (скелет грунта) и пор, заполненных жидкостью (вода) и газом (воздух). Частицы в грунте бывают связанные и несвязанные между собой, но независимо от этого, прочность связей всегда ниже прочности частиц. При возникновении напряжений сжатия изменение объемов происходит за счет уменьшения объемов, располагающихся внутри грунта пор, заполненных водой или воздухом и за счет сгущения связующих (коллоидов). Таким образом, сжимаемость зависит от многих факторов, основными из которых являются физический состав, вид структурных связей частиц и величина нагрузки.
По характеру усадки разделяют упругие и пластические деформации. Упругие деформации возникают в результате нагрузок, не превышающих структурную прочность грунтов, т.е. не разрушающих структурные связи между частицами и характеризуются способностью грунта возвращаться в исходное состояние после снятия нагрузок. Пластические деформации разрушают скелет грунта, нарушая связи и перемещая частицы относительно друг друга. При этом объемные пластические деформации уплотняют грунт за счет изменения объема внутренних пор, а сдвиговые пластические деформации – за счет изменения его первоначальной формы и вплоть до разрушения. При расчетах сжимаемости грунта основные деформационные характеристики определяют в лабораторных условиях согласно коэффициенту относительной сжимаемости, коэффициенту бокового давления и коэффициенту поперечного расширения.