1.Механика грунтов: объект изучения, особенности грунтов как дисперсных пород.

1774 г - работа по устойчивости грунта

А) мех. сплошных масс

Б) мех. рыхлых масс

В) механика органики

Грунт – система мин-х частиц, прочность которых много выше, чем сила связи между частицами. Наличие пор, внутреннее трение, св-во уплотняться под действием вертикальной нагрузки –сжимаемость.

Водопроницаемость грунта хар-ся коэф-ом фильтрации.

Сжимаемость—коэффициентом сжимаемости и модулем деформации.

Трение—коэф. внутр.трения.

Задачи:

1. установление основных закономерностей механики грунтов как дисперсных тел

2. исследование напряженно деформированного состояния грунтов на различных стадиях деформирования

3. разработка вопросов прочности и устойчивости грунтов и давления их на ограждения

1-ая задача направлена на исследование законов пористости, что отлич. от сплошных;2-ая направлена на изучение распределения напряжений в грунтах (напряжение по глубине и по удалению, при каких условиях наступает предельно напряженное состояние); 3-е имеет чисто практическое значение

Любой грунт рассматривается как система,остоящая из трех фаз: твердые частицы, газ и вода.

Твердые частицы – их мин состав определяется составом минерало-образующего грунта. Глинистые представлены алюминатом, песчаные кварцем. Механический состав – размер частиц от десятков см до долей микрон, размером определяются свойства.

Механический состав определяется:

- для песчаных грунтов методом просеивания

- для глинистых седиментационный анализ, основанный на оседании частиц в спокойной воде.

Пипеточный способ:

1 d₉₅ 10

100

90

80

Результаты анализа отображаются в виде кривой гранулометрического состава. На этой кривой откладывается процентное содержание частиц диаметром меньше данного, определяется наименование грунта по крупности.

Песчаные грунты:

- по грансоставу: а) гравелистый , б) крупный, в) средний, г) мелкий, д) пылеватый.

- по однородности:

показатель максимальной неоднородности U_max=d₅₀*d₉₅/d₅

d—диаметр частиц, менее которых в грунте содержится 95, 50 и 5%

а)однородные б)среднеоднородные в)неоднородные г)повышенной неоднородности

Газы—полностью или частично заполняют поры. Разделяются на 2 вида:

-газы сообщающиеся с атмосферой

-несообщающиеся или защемленные, оказывают большое влияние на сжимаемость грунтов

Газы могут оказывать влияние на хим. процессы, вызывая окисление и карбонизацию грунта. Газы могут вызывать расклинивающий эффект при изменении давления, что вызывает изменение характеристик грунта, отобранного из скважин.

Вода. Несколько видов:

-пленочная вода, удерживается на поверхности частиц силами молекулярного притяжения. Эта вода не может быть удалена из грунта ничем, кроме высушивания при высоких температурах.

-гигроскопическая, вода конденсирующаяся на поверхности частиц, удаляется высушиванием при температуре 105-107 град С

-капиллярная- находится в порах грунта, оказывает влияние на мех. св-ва, обуславливает сцепление

-свободная вода (гравитационная) свободно передвигается в грунте и подчиняется силам тяготения

По характеру залегания:

а)поверхностные воды(верховодка);б)межпластовые