1.3. Примеры расчета физических свойств грунтов.

Пример 1. По данным лабораторного опробования получены показатели физических свойств грунта ;;. Определить показатели: пористости (n), коэффициента пористости (е), Степени влажности (), плотности скелета ().

Решение:

Пример 2. Для грунта из примера 1 известны показатели физического состояния. Определить изменение показателей грунта при изменении влажности до уровня полного насыщения его водой при увлажнении.

Пример 3. Для грунта из примера 1. определить показатели физического состояния при уменьшении показателя пористости на 5%

Пористость грунта в новом состоянии

Объем скелета грунта

Объем воды в порах грунта

Пример 4. Для грунта из примера 2 определить показатели физического состояния при уменьшения показателя пористости на 5%. Показатели n, m, , принимаются из примера 3.

Из примера 2 =0,398>0,378 (часть воды выдавливается из грунта)

2. Классификационные показателей сыпучих грунтов.

2.1 Классификационные показатели грунтов в строительной практике.

Сыпучие грунты крупнообломочные и песчаные отличаются по зерновому составу, по плотности сложения, по степени влажности и характеризуются отсутствием связей между зернами породы, которые являются продуктами физического разрушения скальных и полускальных горных пород и последующих процессов сортировки, истирания и отложения в различных условиях. В зависимости от размеров и окатанности формы обломков породы выделяются: валуны (глыбы при неокатанной форме) d>200мм; галька(щебень) d=(40…200)мм; гравий (дресва) d=(2…40)мм; песок d=(0,05…2)мм; пыль d=(0,05…0,005)мм; глина d<0,005мм.

В природных отложениях грунтов содержатся зерна разных размеров. Интервал изменения крупности зерен в котором строительные свойства грунтов практически не меняются, получил название фракции. Для гранулометрического анализа песчаных грунтов в строительной практике выделяются фракции d(мм):>10; 10÷5; 5÷2; 2÷1; 1÷0,5; 0,5÷0,25; 0,25÷0,1; 0,1÷0,05; 0,05÷0,01; 0,01÷0,005; <0,005. Содержание фракций оценивается по массовой доле в общей навеске в %.

Крупноблочные и песчаные грунты классифицируются по крупности в зависимости от содержания преобладающей фракции в соответствии с таблицей 2.1.

Классификация сыпучих грунтов по крупности Таблица 2.1

Вид грунта по зерновому составу	Распределение частиц по крупности в % от веса воздушно сухого грунта
Крупноблочные грунты
Валунный (глыбовый) грунт	Вес частиц крупнее 200мм составляет >50%
Галечниковый (щебенистый) грунт	Вес частиц крупнее 10мм составляет >50%
Гравийный (дресвяный) грунт	Вес частиц крупнее 2мм составляет >50%
Песчаные грунты
Песок гравелистый	Вес частиц крупнее 2мм составляет >25%
Песок крупный	Вес частиц крупнее 0,5мм составляет >50%
Песок средней крупности	Вес частиц крупнее 0,25мм составляет >50%
Песок мелкий	Вес частиц крупнее 0,1мм составляет >75%
Песок пылеватый	Вес частиц крупнее 0,1мм составляет 75%

Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему условию, при суммировании % содержания фракций от более крупных к более мелким.

Строительные свойства грунтовых оснований в значительной степени зависят от однородности зернового состава. Однородность зернового состава характеризуется коэффициентом неоднородности

;

d₆₀ – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по весу) 60% частиц (при суммировании от частиц с меньшим размером к большему)

d₁₀ – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по весу) 10% частиц,

d₆₀ и d₁₀ определить по интерполяции в зоне суммы масс зерен (при суммировании от частиц с меньшим размером к большему) соответственно

При К_н≤3 грунт остается однородным, 3< К_н <5 грунт считается средне отсортированным, 6< К_н <10 грунт плохо отсортированный.

В сыпучих грунтах зерна горной породы контактируют между собой и образуют скелет, который занимает только часть объема грунта, другая часть объема занята пустотами – порами. В зависимости от плотности компоновки скелета меняются прочностные и деформативные (строительные) свойства грунтовых оснований.

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения осуществляется по таблице 2.2. в зависимости от величины коэффициента пористости (е).

Таблица 2.2

Вид песков по крупности	Плотность сложения песков
	плотные	средней плотности	рыхлые
Пески гравелистые, крупные и средней крупности	е<0,55		е>0,70
Пески мелкие	е<0,60		е>0,75
Пески пылеватые	е<0,60		е>0,80

Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются по степени заполнения пор грунта водой (). В процессе строительства и в процессе эксплуатации различных объектов в их основании и грунтовой среде обеспечиваются технологические условия изменения влажности грунтов, которые в разных условиях будут характеризоваться разной скоростью. При проектировании подземных частей здания необходимо прогнозировать изменение состояния грунта на весь период эксплуатации.

Крупноблочные и песчаные грунты по степени влажности подразделяются согласно таблице 2.3.

Таблица 2.3.

Наименование крупноблочного и песчаного грунта по Sr	Степень влажности Sr
Маловлажные
Влажные
Насыщенные водой