13. Консистенция связных грунтов.

Консистенция связных грунтов изменяется в зависимости от их влажности. Различают грунты твердой, пластичной и текучей консистенции. Грунт текучей консистенции ведет себя как жидкость и почти не оказывает сопротивления сдвигу.

Консистенция глинистых грунтов определяется показателем текучести:

J_L=(W-W_P)/(W_L-W_P), который характеризует состояние грунта: твердое(<0), пластичное (0…1), текучее (>1).

Предел раскатывания (W_P) – влажность нижнего предела пластичности, т.е. та влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в твердое и наоборот.

Предел текучести (W_L) – влажность верхнего предела пластичности, т.е. влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее и наоборот.

Число пластичности: J_P=W_L-W_P; супесь (1…7), суглинок (7…17), глина (17…)

Состояние глинистых грунтов для глин и суглинков бывает: твердое, полутвердое, тугопластичное, мягкопластичное, текучепластичное, текучее. Для супесей – твердое, пластичное, текучее.

14. Основные закономерности механики грунтов.

В МГ действуют 3 основных зависимости (закономерности):

1. Зависимость между давлением и изменением коэф пористости (компрессионная зависимость) – закон сжимаемости грунта; эта зависимость позволяет определить деформативные характеристики грунтов (модуль деформации) и использовать их в расчете осадок фундамента.

2. Зависимость между напором и скоростью фильтрации воды в грунте – закон ламинарной фильтрации Дарси; закон позволяет находить фильтрационные характеристики грунтов (коэффициент фильтрации) и затем их использовать для определения скорости протекания осадок во времени в водонасыщенных грунтах; для определения фильтрационных сил.

3. Зависимость между давлением и предельным сопротивлением грунтов сдвигу – закон трения сыпучих тел – закон Кулона; эта зависимость позволяет находить прочностные характеристики грунтов (угол внутреннего трения и сцепление) и использовать их для нахождения расчетного и предельного давления на ограждение; эти характеристики дают возможность рассчитать устойчивость откосов и оснований земляных сооружений.

15. Компрессионная зависимость.

Компрессионная кривая – это представленная в виде графика зависимость коэффициента пористости от сжимающей нагрузки е=е(Р). Для оценки сжимаемости грунтов в диапазоне реальных (строительных) нагрузок можно заменить компрессионную кривую прямой линией.

Компрессионная зависимость: бесконечно малому изменению внешнего давления соответствует бесконечно малое изменение коэффициента пористости. m_v=m₀/(1+e₁) коэф отн сжимаемости. Коэф сжимаемости:

m₀=(е₁-е₂)/(Р₂-Р₁)=tg. E=β/m_v модуль деформации

16. Сжимаемость грунтов. Определение модуля общей деформации. Влияние водопроницаемости на скорость сжатия грунта.

Отличительным свойством грунтов как дисперсных тел является их значительная сжимаемость при уплотняющей нагрузке, высыхании и др. Сжимаемость грунтов характеризуется их уплотнением за счет уменьшения объема пор в процессе перегруппировки твердых частиц. Сжимаемость определяется коэф сжимаемости: m₀=(е₁-е₂)/(Р₂-Р₁)=tg

где е_i – коэф пористости до и после испытания; Р₂-Р₁ – приложенная в процессе испытания нагрузка.

Модуль общей деформации, учитывающий как упругие, так и остаточные деформации грунта, может быть получен по данным его испытаний в компрессионном приборе. Модуль деформации используется для определения конечных осадок сооружений. E=β/m_v, где β – коэф принимается в инж расчетах для всех грунтов постоянным; m_v - коэф отн сжимаемости m_v=m₀/(1+e₁).

Чем больше в грунте связной воды, тем меньше его водопроницаемость, тем медленнее происходит процесс уплотнения под нагрузкой.