5. Дополнительные физические характеристики грунта(плотность сухого грунта, пористость, относительное содержание твердых частиц)

ПЛОТНОСТЬ СУХОГО ГРУНТА отношение массы сухого грунта к объѐму всего грунта. ρ_d=m1/V ρ_d=ρ/(1+W)

ПОРИСТОСТЬ: отношение объѐма пор ко всему объѐму грунта, что соответствует объѐму пор в единице объѐма грунта

Теоретически изменяется от 0 (поры отсутствуют) до 1 (скелет отсутствует) n=(V2+V3)/V

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ в единице объема грунта m=V1/V

тогда m+ n=1

Величины m и n обычно выражаются в долях единиц, иногда в процентах

m= ρ_d/ ρ_s n=1- (ρ_d/ ρ_s)

6. Дополнительные физические характеристики грунта(коэффициент пористости, полная влагоемкость, степень влажности)

Коэффициент пористости: отношение объѐма пор к объѐму твердых частиц. Коэффициент пористости грунта является одной из важнейших характеристик и непосредственно используется в расчетах. Для песчаных грунтов характеризует плотность их сложения и используется как классификационный показатель.

e =n/m=n/1-n e=ρ_s- ρ_d/ ρ_d =( (ρ_s*1+w)/ ρ)-1

n и m выраженные через e

n=e/(1+e ) m=1/ 1+e

Полная влагоёмкость: полное водонасыщение т. е. все поры грунта заполнены водой Wsat=m2/m1=e* ρ_w/ ρ_s= e* γ_w/ γ_s

Степень влажности: отношение объѐма воды в порах грунта к объѐму пор и соответствует отношению влажности грунта к его полной влагоемкости. Степень влажности может изменятся от 0, в случае абсолютно сухого грунта, до 1 при полном заполнении пор водой. Значительно сказывается на изменении свойств песчаных грунтов и используется как классификационный показатель S=W/Wsat= W* ρ_s/ e*ρ_w

7 .Свойства пылевато-глинистых грунтов. Влажность на границе текучести и граница раскатывания, число пластичности, показатель текучести. По консистенции различают три состояния глинистого грунта: -Твердое -Пластичное -Текучее

Границами являются характерные значения влажности

Нижний предел пластичности – влажность на границе раскатывания Wp

Верхний предел пластичности – граница текучести WL

Сравнивание естественной влажности глинистого грунта с влажностью на границе текучести и границе раскатывания позволяет установить его состояние по консистенции, для этого используется:

Показатель текучести

= W – W L / W L – Wp

При W < Wp ‹ 0 грунт в твердом состоянии

При W > WL › 1 грунт в текучем состоянии

При Wp<=W <= WL 0 <= <= 1 в пластичном состоянии

Ч И С Л О П Л А С Т И Ч Н О С Т И

Разница между границей текучести и границей раскатывания

Ip = WL – Wp

По числу пластичности определяют тип глинистого грунта

1 <= <= 7 - супесь 7< <= 17 - суглинок > 17 - глина

8. Упругие и пластические деформации грунта.

Деформации грунтов имеют упругий и пластический характер.

Упругие – при сохранении структурного каркаса и связей в грунте, за счет упругого сжатия скелета, самих частиц и поровой воды. При снятии напряжений деформации восстанавливаются.

Пластические – при нагрузках превышающих структурную прочность, связи между частицами разрушаются, происходит относительное перемещение частиц.

Пластические деформации подразделяют на:

Объемные – приводят к изменению объема пор в грунте, т.е. уплотнению.

Сдвиговые – приводят изменению первоначальной формы и могут вызвать разрушение грунта.