Основные физические свойства грунтов

Грунты характеризуются следующими основными физическими свойствами:

1. Предел прочности грунта на одноосное сжатие , МПа - отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения.

2. Плотность скелета грунта - плотность сухого грунта , г/см³, определяемая по формуле

,

где - плотность грунта, г/см³; - влажность грунта, д.е.

3. Коэффициент выветрелости , д.е. - отношение плотности выветрелого грунта к плотности монолитного грунта.

4. Коэффициент размягчения в воде , д.е. - отношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии.

5. Степень растворимости в воде - характеристика, отражающая способность грунтов растворяться в воде и выражающаяся в количестве водорастворимых солей, , г/л.

6. Степень водопроницаемости - характеристика, отражающая способность грунтов пропускать через себя воду и количественно выражающаяся в коэффициенте фильтрации , м/сут

7. Гранулометрический состав - количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах.

8. Степень неоднородности гранулометрического состава - показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле

,

где диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10 % (по массе) частиц.

9. Число пластичности - разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести и на границе раскатывания .

10. Показатель текучести - отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному и на границе раскатывания , к числу пластичности .

11. Относительная деформация набухания без нагрузки , д.е. - отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности.

12. Относительная деформация просадочности , д.е. - отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после его полного водонасыщения при определенном давлении к высоте образца природной влажности.

13. Коэффициент водонасыщения , д.е. - степень заполнения объема пор водой. Определяется по формуле

,

где - природная влажность грунта, д.е.; - коэффициент пористости; - плотность частиц грунта, г/см³; - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

14. Коэффициент пористости определяется по формуле

,

где - плотность частиц грунта, г/см³; - плотность сухого грунта, г/см³.

15. Степень плотности песков определяется по формуле

,

где - коэффициент пористости при естественном или искусственном сложении; - коэффициент пористости в предельно-плотном сложении; - коэффициент пористости в предельно-рыхлом сложении.

16. Коэффициент выветрелости крупнообломочных грунтов , д.е., определяется по формуле

,

где - отношение массы частиц размером менее 2 мм к массе частиц размером более 2 мм после испытания на истирание в полочном барабане; - то же, в природном состоянии.

17. Коэффициент истираемости крупнообломочных грунтов , д.е., определяется по формуле

,

где - масса частиц размером менее 2 мм после испытания крупнообломочных фракций грунта (частицы размером более 2 мм) на истирание в полочном барабане; - начальная масса пробы крупнообломочных фракций (до испытания на истирание).

18. Относительное содержание органического вещества , д.е. - отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта.

19. Степень разложения торфа , д.е. - характеристика, выражающаяся отношением массы бесструктурной (полностью разложившейся) части, включающей гуминовые кислоты и мелкие частицы негумицированных остатков растений, к общей массе торфа.

20. Степень зольности торфа , д.е. - характеристика, выражающаяся отношением массы минеральной части грунта ко всей его массе в абсолютно сухом состоянии.

21. Температура начала замерзания (оттаивания) - температура, °С, при которой в порах грунта появляется (исчезает) лед.

22. Степень морозной пучинистости - характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению, выражается относительной деформацией морозного пучения , д.е., которая определяется по формуле

,

где - высота образца мерзлого грунта, см; - начальная высота образца талого грунта до замерзания, см.

23. Коэффициент сжимаемости мерзлого грунта - относительная деформация мерзлого грунта под нагрузкой.

24. Степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и не замерзшей водой , д.е., определяется по формуле

где - влажность мерзлого грунта за счет порового льда, цементирующего минеральные частицы (лед - цемент), д.е.; - влажность мерзлого грунта за счет содержащейся в нем при данной отрицательной температуре незамерзшей воды, д.е.; - плотность частиц грунта, г/см³; - коэффициент пористости мерзлого грунта; - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

25. Суммарная льдистость мерзлого грунта , д.е., - отношение содержащегося в нем объема льда к объему мерзлого грунта. Определяется по формуле

,

Льдистость грунта за счет видимых ледяных включений , д.е., - отношение содержащегося в нем объема видимых ледяных включений к объему мерзлого грунта. Определяется по формуле

,

где - льдистость грунта за счет льда-цемента (порового льда), д.е.; - суммарная влажность мерзлого грунта, д.е.; - плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см³; - плотность мерзлого грунта, г/см³; - влажность мерзлого грунта, расположенного между ледяными включениями, д.е.