Фазовый состав грунтов.

Грунты состоят из:твердых частиц (в т.ч. органики);воды в различных видах и состояниях(в т.ч. льда при 0 или отрицательной t);газов(в т.ч. воздуха). Вода и газы наход-ся в порах между тверд частицами. Вода в грунтах встречается в свободном и связном состояниях. Свободная вода-гравитационная вода, перемещающаяся за счет собственного веса и возникающего перепада давлений, а также капиллярная вода. Связанная вода подраздел на прочносвязанную воду (слой из 1-3 молекул) и рыхлосвязанную воду, тонким слоем примыкающая к прочносвязанной воде. Рыхлосвязанная вода почти в 1000 раз слабее притягивает частицы,чем прочносвязанная. Прочносвязанную воду можно отделить от частиц только выпариванием, рыхлосвязанную – с помощью выдавливания, создавая давление до нескольких МПа (центрифуга). Капиллярная свободная вода перемещается в грунте благодаря поверхностному натяжению менисков. Газы в грунте могут находиться:в свободном состоянии сообщаясь с атмосферой;в замкнутом пространстве в виде пузырьков;в растворенном в жидкости (в воде) состоянии. Из-за изменения давления в порах грунта и t вода может выделять из газа (конденсироваться) и может растворяться в жидкости (в воде). Пузырьки газов растворяющиеся в паровой воде, ускоряют сжатие грунта. Газы, имеющие сообщение с атмосферой на V сжатия грунта практически не влияют. Структура грунта, т.е. взаимное расположение частиц грунта и характер связи между ними (зернистая, сотообразная, хлопьевидная). Текстура грунта, т.е. сложение грунта в массиве (слоистая, сетчатая, массивная).

9. Состав грунтов: удельный вес.

Удельный вес грунта(гамма) - отношение массы образца грунта к полному объему, который он занимает включая объем пор. Удельный вес частиц грунта-отношение веса частиц к объёму который занимают. Удельный вес сухого грунта-отношение веса высушенного грунта к полному объёму. Характеристики определяют образцах отобранных в полевых условиях с сохранением природной структуры и влажности. Объём грунта можно определить так: 1)по объему вытесненной воды, предварительно парафинируя образец,2) с помощью режущего кольца объем которого заранее известен. Удельный вес используется при:1) расчетах несущей способности основания2)природного давления грунта 3) давления грунта на подпорной стенке 4) при расчетах устойчивости оползневых склонов и откосов. Удельный вес грунта гамма s зависит от удельно веса частиц грунта, его пористости n и влажности амега. Удельный вес частиц зависит от минерального состава грунта.

10. Свойства грунтов: Природная влажность: W=mb/ms – это отношение веса воды к весу твердого вещества, Определяют весовую влажность взвешиванием образца грунта природной влажности и того же образца после удаления влаги высушиванием при t=+105 гр цельс., по разности весов узнаю вес воды, а высушенный грунт дает возможность определить вес скелета. Значение прирождной весовой влажности различных грунтов колеблется в очень широких пределах от 1до сотен процентов(для глин). Высокое значение влажности свойственны малоуплотнённым водонасыщ глинист грунтам. Низкие – малоувлажненным крупнообломочным песчаным и лессовым грунтам. Численное значение плотности сухого грунта может быть найдено из выражения

Коэф.водонасыщения (степень влажности грунта) S_r – отношение природной влажности грунтаw к влажности, соответствует полному заполнению пор водой, w_sat. Коэффициент водонасыщения изменяется от 0 (для абсолютно сухого грунта) до 1 (для полностью водонасыщенного грунта) S_r=w/w_sat При полном водонасыщении зависимость между коэф пористости и влажности имеет вид (S_r=1)

11. Пористостью называют- отношение объема пор к полному объему грунта выражаемому в процентах.

Ф

Теоретически пористость n изменяется в пределах от 0 (если пор-ть равна 0-поры отсутствуют(гранит)), до 1 – отсутствует скелет-торф. Соответственно коэффициент пористости E изменяется от 0 до бесконечности. Пористость не может быть больше 1, а коэф пористости может быть более 1 (лес, торф). По значению коэф-та пористости E классифицируют песчаные грунты, классиф плотность сложения песчаных грунтов: плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от гранулометрического состава песков. Плотность сложения песчаных грунтов оценивается показателем индекс плотности (относительной плотности) Id=(Emax-E)/Emax-Emin, где Emax-коэф пористости песч грунтов в предельно рыхлом состоянии, Emin- в предельно плотном, E-коэф пористости песчаного грунта естественного сложения. П