Деформационные

Прочностные

Скальные грунты

Крупнообломочные, песчано-глинистые грунты

Скальные грунты

Крупнообломочные, песчано-глинистые грунты

Угол внутреннего трения

φ, градус

Удельное сцепление,

С, МПа (к Па)

Модуль упругости

E_t , МПа

Модуль общей деформации

Е_{о ,} МПа

Модуль деформации

Е, МПа

Сопротивление одноосному сжатию

R_c , МПа

ЛК № 3 ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ. СКЕЛЬНІ ҐРУНТИ

1. Определение плотности грунтов

.

Плотность – это отношение массы грунта к его объему. Измеряется в г/см³. Различают плотность частиц грунта, плотность грунта в естественном состоянии и плотность сухого грунта (скелета грунта).

Плотность частиц грунта равняется отношению массы минеральной части грунта к ее объему

, г/см³ (1)

ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³;

m_s – масса минеральной части грунта, г;

V_s – объем минеральной части грунта, см³.

Плотность грунта в естественном состоянии равняется отношению массы грунта, состоящего из минеральных частиц, воды и воздуха, к его объему

, г/см³ (2)

ρ – плотность частиц грунта в естественном состоянии, г/см³;

m – масса грунта в природном состоянии, г;

V – объем грунта, см³.

Плотность сухого грунта (скелета грунта) – это отношение массы сухого грунта к его объему

, г/см³ (3)

ρ_d – плотность сухого грунта, г/см³;

m_d – масса высушенного грунта, г;

V – объем грунта, см³.

Плотность сухого грунта можно определить зная его природную влажность

, г/см³ (4)

W – естественная влажность в долях единицы.

Плотность грунта определяется его пористостью. Различают абсолютную пористость и коэффициент пористости.

Абсолютная пористость – это отношение объема пор к объему грунта в %

(5)

n – абсолютная пористость, %.

Коэффициент пористости – это степень пористости грунта или отношение объема пор к объему минеральной части грунта

(6)

e – коэффициент пористости в долях единицы.

Для пересчета пористости и коэффициента пористости используются формулы:

(7)

(8)

n – абсолютная пористость, в долях единицы

Коэффициент пористости положен в основу классификации грунтов по плотности.

Таблица 1

Вид грунта	Степень плотности по е
	Плотные	Средней плотности	Малой плотности
Крупнообломочные	e< 0,50	0,50 – 0,80	e > 0,80
Пески гравелистые, крупные, средние	e< 0,55	0,55 – 0,70	e > 0,70
Пески мелкие	e < 0,60	0,60 – 0,75	e > 0,75
Пески пылеватые	e < 0,60	0,60 – 0,80	e > 0,80
Глины, суглинки, супеси	e < 0,50	0,50 – 0,80	e > 0,80

2. Определение влажности грунта.

Различают естественную влажность грунта, полную влагоемкость и степень влажности.

Естественная влажность – это количество воды, которая содержится в порах грунта в его природном состоянии и характеризуется отношением массы воды к массе сухого грунта. Измеряется в долях единицы.

(9)

W – естественная влажность;

m_в – масса воды, г;

m_d – масса сухого грунта, г.

Полная влагоемкость – это влажность, при которой все поры заполнены водой.

(10)

W_n – полная влагоемкость в долях единицы;

е – коэффициент пористости грунта;

ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³.

Степень влажности – это степень заполнения пор водой или относительная влажность

(11)

S_r – степень влажности в долях единицы;

W – естественная влажность, доли единицы;

ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³;

е – коэффициент пористости, доли единицы;

ρ_в – плотность воды, г/см³ (условно принимаем ρ_в = 1 г/см³).

Классификация грунтов по степени влажности S_r

Таблица 2

Влажностная характеристика	Степень влажности
Маловлажные	0 –0,50
Средневодонасыщенные (влажные)	0,50 – 0,80
Водонасыщенные	> 0,8