Физические свойства грунтов. Их характеристики.

Физические свойства грунта отражают его состав, состояние, соотношение составных частей. В основном это плотность, влажность, пористость, консистенция.

m₁ – масса твердых частиц грунта

V₁ – объем твердых частиц грунта

m₂ – масса воды в порах (массу воздуха не учитываем)

V₂ – объем пустот (заполненных водой и воздухом)

Плотность грунта ненарушенной (естественной) структуры

r = Масса:Объем = (m1+m2)/(V1+V2) (т/м³)

Удельный вес грунта

g=r·q (кН/м³)

[15…22 кН/м³]

Плотность твердых частиц грунта

r_s = масса минеральных частиц:объем минеральных частиц = m1/V1 (т/м³)

Удельный вес твердых частиц

g_s=r_s·q (кН/м³)

[25…28 кН/м³]

Весовая влажность грунта

W = масса воды:масса минеральных частиц =m2/m1 (изменяется в широких пределах и особенно важна для глинистых грунтов)

 

Характеристики определяемые расчетом.

Плотность сухого грунта

r_с = масса минеральных частиц: объем грунта=m1/(V1+V2) (т/м³)

W=(p-pd)/pd, pd=p/(1+w)

Удельный вес сухого грунта

g_с=r_с·q (кН/м³)

[10…19 кН/м³]

Пористость грунта

П =объем пор: весь объем грунта = V2/(V1+V2)=e/(1+e) = (ps-pd)/pd

Коэффициент пористости грунта

e = V2/V1=(ps-pd)/pd=ys/y*(1+w)-1 (0,5…1)

Коэффициент водонасыщения

Sr=природная влажность: влажность при полном заполнении пор водой=w/w sat (полная влагоемкость)

Sr = w*ps/e*pв (рв – плотность воды)

Взвешивающее действие воды

g sb = (g_s - g_w)(1+e)

Для песчаных грунтов с точки зрения их работы под фундаментом самым важным фактором является крупность частиц и коэффициент пористости. Для глинистых – существенно влияние воды (сухая глина почти скальных грунт, водонасыщенный грунт).