Вопрос № 7. Физические свойства грунтов.

Раличают два вида характеристик грунтов:

• основные, которые определяют экспериментально, опытным путем;

• производные, вычисляемые по формулам.

Основные характеристик: плотность грунта, плотность частиц грунта и влажность.

Плотность грунта – отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этой массой объему.  = (m_т + m_в)/(v_т + v_в) – г/см³ или т/м³

Плотность частиц грунта – отношение массы частиц грунта к занимаемому им объему.

_s = m_т /v_т – г/см³ или т/м³

Влажность – все количество воды, содержащееся в грунте. Существует несколько показателей влажности:

а) естественная или природная влажность – все количество воды, которое содержится в порах грунта в его природных условиях;

б) весовая влажность – отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в % (или абсолютная влажность) w = mв/m_тх 100 %

в) полная влагоемкость – влажность, при которой все поры заполнены водой wsАт = е/_s

г) относительная влажность – степень влажности показывает, какую часть объема пор в грунте занимает вода. Численно она равна отношению естественной влажности к полной влагоемкости Sr = w/ wsАт

Классификация грунтов по степени влажности:

Sr < 0,5 – маловлажные;

Sr > 1,0 – волонасыщенные;

Sr = от 0,5 до1,0 – влажные.

Плотность сухого грунта - отношение массы сухого грунта с ненарушенной структурой к занимаемому этим грунтом объему _{d =} m_т/(v_т + v_п).

Пористость – характеризует объем всех пустот в грунте. Пористость зависит от минерального состава и формирования грунта. Чем больше дисперсность грунта, тем больше его пористость n = v_{п /(vт +} v_{п) х 100.}

Коэффициент пористости отношение объема пор к объему твердых частиц е = _vп / v_т.

Пластичность – способность глинистого грунта под действием внешних усилий менять свою форму без разрыва сплошностей, а после прекращения действия усилий сохранять полученную форму.

Удельный вес грунта (), удельный вес твердых частиц грунта (s)

 = g, здесь g = 9,81 м/сек²

_s = g_s

Удельный вес грунта в сухом состоянии _d = g_d.

Вопрос № 8. Определение влажности грунта.

Влажность – все количество воды, содержащееся в грунте. Существует несколько показателей влажности:

а) естественная или природная влажность – все количество воды, которое содержится в порах грунта в его природных условиях;

б) весовая влажность – отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в %

(Или абсолютная влажность):

в) объемная (относительная) влажность :

Для минеральных грунтов значения влажности находятся в пределах от 0,2 до 0,4, а в отдельных случая может быть и больше.

Зависимость между природной и относительной влажностью определится из соотношения: , откуда

_.

Это влажность применяется к группам, обладающим большой водоудерживающей способностью, например, торфу. Так, если весовая влажность для торфов находится в пределах от 6 до 20, то соответственно объемная влажность от 0,86 до 0,95.

в) полная влагоемкость – влажность, при которой все поры заполнены водой

, так как , то

_.

Таким образом, для водонасыщенного грунта коэффициент пористости определяется через полную влагоемкость.

г) относительная влажность – степень влажности показывает, какую часть объема пор в грунте занимает вода. Численно она равна отношению естественной влажности к полной влагоемкости:

Степень влажности используется для классификации песчаных грунтов. По степени влажности песчаный грунт подразделяется на :

- маловлажные;

- влажные;

- насыщенные водой.