найбільш пухкі та сильностисливі (мули і мулисті ґрунти). Ті ж частинки можуть з’єднуватися в агрегати, подібні пачкам аркушів паперу. Якщо ці агрегати стикуються між собою як “торець до площини”, то вони утворюють текстуру типу “книжкова хатка” (рис. 4.1, б). Якщо ж вони орієнтуються паралельно та контактують плоскими поверхнями, то утворюється купкова текстура, найбільш щільна й міцна текстура глинистого ґрунту (рис. 4.1, в).

4.2. ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ҐРУНТІВ

Для кількісної оцінки властивостей ґрунтів використовують характеристики кількох груп: класифікаційні; основні; похідні.

Згідно з ДСТУ Б В.2.1 -2-96 (ГОСТ 25100-95) класифікаційними характеристиками для великоуламкових ґрунтів і пісків є гранулометричний склад та ступінь його неоднорідності (для різновидів цих ґрунтів – ще й коефіцієнт водонасичення і ступінь щільності), а для глинистих ґрунтів – число пластичності, вміст піщаних часток за масою та показник текучості. За ними встановлюють назву ґрунтів. Відбір, пакування, транспортування й зберігання зразків ґрунтів виконують так, щоб повністю зберегти стан (структуру, вологість тощо) ґрунту в природних умовах залягання.

Під гранулометричним (зерновим) складом розуміють кількісне співвід-

ношення твердих часток різного розміру в дисперсних ґрунтах. Для його визначення звичайно використовують ситовий аналіз, який полягає в просіюванні повітряно-сухої навіски ґрунту масою 100 г через набір сит із розмірами отворів 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм із наступним виваженням кожної фракції. Приклад форми запису результатів ситового аналізу наведено в таблиці. 4.1.

Таблиця 4.1. Приклад результатів ситового аналізу гранулометричного складу піщаного

ґрунту

За цими даними будують сумарну криву гранулометричного (зернового)

складу (див. рис. 4.2). На такому графіку наочно видна неоднорідність ґрунту за структурою. Чим більша неоднорідність ґрунту, тим пологіша крива його зернового складу. Для кількісної оцінки неоднорідності великоуламкових ґрунтів і

де d60, d10 – діаметри часток, мм, менше від яких у ґрунті міститься відповідно 60 та 10 % (за масою) часток.

Чим ближчий ступінь неоднорідності Cu до одиниці, тим більше однорідність ґрунту за гранулометричним складом. При Cu ≥ 3 ґрунт класифікують як

82

су кільця, а отриманий результат ділять на внутрішній об’єм кільця. Щільність скельних ґрунтів визначають методом гідростатичного зважування з попереднім парафінуванням. Іноді щільність ґрунту визначають непрямими методами, зокрема шляхом каротажу, пенетрації, зондування тощо. Щільність свідчить про потенційну можливість ущільнення ґрунту.

Щільність часток ґрунту – маса одиниці об’єму твердих часток ґрунту. Визначається експериментально, наприклад за допомогою пікнометра, як від-

Залежить лише від мінерального складу ґрунту. Для скельних ґрунтів звичайно змінюється від 2,4 до 3,3 г/см3, для нескельних – 2,4-2,8 г/см3. Орієнтовно значення щільності часток ґрунту складають: для пісків – 2,65-2,67; для супісків – 2,68-2,72; для суглинків – 2,69-2,73; для глин – 2,71-2,76 г/см3. Для лесових ґрунтів України, за даними професора І. М. Литвинова, ρs=2,68 г/см3.

Природна вологість ґрунту – відношення маси води до маси твердих частинок:

У лабораторних умовах маси води та твердих частинок визначають методом висушування при температурі 105°C, а в польових – електрометричним і радіоактивними методами.

Похідні фізичні характеристики ґрунтів, як правило, визначають шляхом розрахунку з використанням основних.

Щільність сухого ґрунту (іноді ще скелету ґрунту) ρd– відношення маси ґрунту за відрахуванням маси води та льоду в його порах до його первісного об’єму. Визначається експериментально як відношення маси твердих часток ґрунту до всього об’єму зразка непорушеної структури до висушування:

Вимірюється в г/см3 або т/м3. У практиці будівництва використовується для оцінювання ущільнення ґрунту, в т. ч. при контролі якості зведення штучних основ, які виготовляються без виймання ґрунту, піщаних і ґрунтових подушок. Орієнтовно глинистий ґрунт вважають достатньо ущільненим при ρd=1,55-1,6 г/см3, а піщаний – при ρd=1,65 г/см3.

Пористість ґрунту n – це відношення об’єму пор до загального об’єму зразка ґрунту:

84