`

1Основные понятия и определения, терминология курса.

Механика грунтов- это механика природных дисперсных тел, и составляет часть общей геомеханики, в которую как составные части входят глобальная и региональная геодинамика, механика массивных горных пород (трещиновато-скальных), механика рыхлых горных пород (природных грунтов) и механика органических и органо-минеральных масс (илов, торфов и пр.).

Грунты-верхние слои коры выветривания земли, на которые направлена инж.-строит.деятельность человека и которые могут быть использованы в качестве:-материалов,-оснований,-среды для зданий, сооружений.

Основание-толща грунтов, непосредственно воспринимающая нагрузку от здания/соор. в пределах кот.происходит рассеивание напряжений и деформаций.

Фундамент-нижняя часть здания /соор.,как правило подземная воспринимающая нагрузку от здания/соор. и передающая её на основание.

2.Исторический обзор становления и развития дисциплины

1173-первый труд по «мех-ка грунтов» - Шарль Кулон и касался он «устойчивости подпорных стен».

1854-Дарси издал «фильтрационные св–ва грунтов»

1934-первый учебник «мех-ка грунтов» Цетович(СССР).

Расчётами прочности,устойчивости оснований занимались:Герсиванов,Герцаги,Польшин.

Современную мех-ку грунтов развили:Соколовский,Флорин и др.

3.Строительная классификация грунтов.

·Скальные и нескальные(полускальные)

·Скальные грунты-это магматич.метоморфич.пор-ды:-сопротивление,-степень выветривания,-по размягчению в воде.

·Нескальные грунты-отложения,образ. в результате механич.,химич.,биоген.,выветривания пород,выпад. в осадок.Подразд.:-крупнооблом,-песчаные,-пылеватоглин.,-особ.группа грунтов(ил,торф).

4 .Составные компоненты грунта.

1)Тв.мин.частицы представляют в гр-те систему многообр.поформе,раз-рам и минералог.составу.Минералог. состав явл.основным фактором для данного вида грунта.Пески в основном представлены либо кварцами(полевой шпат),либо глинами(калиновые,бентонитовая,монтмориллонитовые).Размеры частиц от неск.десятков см до частиц р-ром меньше 1 микрометр.

2)вода в разл.видах и сост-ниях 3)газообразн.пучения(структурные связи)

5.Виды воды в грунтах.

Вода быает:-связаннная (физич.связаная,химич.связаная)

-свободная

I-прочно связанная вода;

II-рыхло связанная ; III-свободная

6. Виды структурных связей в грунтах.

Газ находится в порах грунтов.Состояние:-свободное,-замкнутое,-раствор.в паровой воде.Структурные связи бывают 2 видов:-водноколлоидные,-кристализозацион.

Водноколлоидные связи-коагуляцион,конденсацион.,вязкопластич.,мягкие,обратимые,обуслов.электромолекул.силами взаим-ствия между плёночной водой и тв.частицами.

Кристализацион.связи-образ.в рез-те отложения поликристалич.соединений в точках контакта мин.частиц.,онинеобатимые.

7. Влажность грунта.

Влажность-отношение массы воды,содержащегося в грунте, к весу грунта, ,высушенного при темп-ре 105 град C до постоянного веса,выраж.в %.

W=mw/ms;

Естественной влажностью грунта называют количество воды, содержащейся в порах грунта в естественных условиях его залегания. Величина естественной влажности является важной характеристикой физического состояния породы, определяющей прочность породы и поведение ее под сооружением. Особое значение влажность имеет для глинистых грунтов, резко меняющих свои свойства в зависимости от степени увлажнения. Влажность грунта определяют весовым методом.

8.Плотность грунта.

Плотность грунта ρ-это отношение массы грунта,включая содержащуюся в нем воду к объёму. Величина плотности грунта зависит от минерального состава, влажности и характера сложения (пористости) грунтов. ρ=m0/V0;(г/см3;т/м3). ρср.гр.=1,6-2,2г/см3;т/м3.Плотность определяется 2 методами:- методом режущего кольца, - методом парофинирования .

9.Плотность частиц грунта.

Под плотностью твёрдых частиц ρs – отношение массы твёрдых частиц грунта к их объёму, то есть массе единицы объёма твёрдого компонента грунта

Плотность твёрдого компонента грунта зависит от его минерального состава и содержания органического вещества.ρs=ms/Vs; ;(г/см3;т/м3) Плотность твердых частиц находят с помощью пикнометра.

10.Плотность сухого грунта.

Плотность сухого грунта ρd – отношение массы твёрдых частиц к общему объёму грунта. Этот показатель зависит от минерального состава и сложения (пористости) грунта;ρd=ms/V0;

ρd=ρ/1+0,01·W; (если W в %,в знаменатиле появл.0,01).

11.Пористость грунта.

Пористость грунта n– отношение объема пор к общему объему грунта.

m+n=1,гдеm-объем твердых частиц

=>n=1-

12.Коэффициент пористости грунта.

Коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердых частиц.

,где m-объем твердых частиц,равный

n-пористость грунта,равная

13.Степень водонасыщения грунта.

Степень влажности грунтаS_r – отношение естественной влажности к полной влагоемкости.

где: ρ_w=1,0 т/м³- плотность воды

ρ_s- плотность частиц грунта, т/м³

14.Характерные влажности пылевато-глинистых грунтов.

Пластичность – способность глинистого грунта в определенном интервале влажностей изменять свою форму под воздействием внешней нагрузки или сохранять ее при снятии нагрузки.

W_P- влажность на границе раскатывания, %:влажность на границе пластичности или нижний предел пластичности или влажность, при кот. грунт нах-ся м/увлажным и пластичным состоянием (влажность на границе раскатывания).

W_L- влажность на границе текучести, %:соответствует влажности, при кот.грунт переходит в текучее состояние.

Определяется с помощью балансирного кольца,зависит от величины интервала м/у W_P иW_L..