Определяемые характеристики грунта

Характеристики физического состояния грунтов

Структура и текстура грунтов

Влияние газа, содержащегося в порах грунта, на его свойства

Газ в грунтах может находиться:

· в виде пузырьков, окруженных поровой водой,

· в растворенном виде (в поровой воде),

· в свободном виде (воздух, сообщающийся с атмосферой).

Пузырьки газа и растворенный газ придают грунтам свойство упругости, влияющее на их сжимаемость. Газ, сообщающийся с атмосферой, не влияет на свойства грунта и на распределение давления между твердыми частицами и поровой водой.

В пылевато-глинистых грунтах прочностные свойства зависят, главным образом:

· от структурных связей между минеральными частицами;

· от сил молекулярного взаимодействия между поровой водой и твердыми частицами.

Основными видами структурных связей в грунтах являются:

· водно-коллоидные - вязкопластичные, мягкие, обратимые и

· кристаллизационные - хрупкие, необратимые.

Водно-коллоидные связи обусловливаются электромолекулярными силами. Чем тоньше пленки воды (меньше влажность), тем эти силы больше и наоборот. При увлажнении они ослабляются, при подсушивании - возрастают.

Кристаллизационные связи возникают в результате химической реакции между частицами грунта с другими элементами. При этом в точках контакта минеральных частиц грунта образуются поликристаллические соединения, обладающие достаточно высокой прочностью. Их прочность зависит от состава минералов цементирующего вещества. Связи, образуемые гипсом и кальцитом, существенно снижают свою прочность при увлажнении; связи же, например, из окислов железа, кремния - водостойки. Кристаллизационные связи хрупкие и не восстанавливаются после нарушения.

Для оценки строительных свойств грунтов весьма важным является их сложение или текстура грунта, т.е. пространственное размещение, зависящее от условий накопления осадка. Различают слоистую, слитную и сложную текстуру:

· слоистая - наиболее распространенный вид для морских, озерных и других отложений;

· слитная - присуща морским отложениям, имеющим однородное сложение в различных точках массива;

· сложная - порфировая (обладают моренные суглинки); ячеистая (характерна для вечномерзлых грунтов, имеющих вертикальные и горизонтальные полости, заполненные льдом); макропористая (имеют лессовые грунты) и др.

В процессе инженерно-геологических изысканий из шурфов и скважин отбирают монолиты - большие образцы грунта ненарушенной структуры, из которых в лабораторных условиях выделяют меньшие образцы.

Выделим из грунта образец объемом V и мысленно разделим его на две части: занятую твердыми частицами и занятую порами.

Рис. 1.3. Модель образца грунта

V1 - объем, занятый твердыми частицами; V2 - объем, занятый порами; m1 - масса твердых частиц; m2 - масса воды.

Экспериментально определяют три основных характеристики:

1) плотность грунта - отношение массы грунта к его объему в естественном состоянии

; (1.2)

2) плотность твердых частиц - отношение массы твердых частиц к их объему в абсолютно плотном состоянии

; (1.3)

3) влажность грунта - отношение массы воды к массе минеральной части грунта

. (1.4)

Дата добавления: 2014-01-20