Определение физико-механических свойств грунтов

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Методические указания

к практической работе по инженерной геологии

для студентов очной и заочной форм обучения

направления 270100 «строительство»

	Ижевск
Издательство ИжГТУ

УДК 624.131.1

ББК 26.329

П63

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. В. А. Крутиков, канд. техн. наук, доц. Ю. А. Ельцов, ООО ПКФ «ЕС»

Методические указания утверждены на заседаниикафедры «Геотехника и строительные материалы» 03.09.2009 г., протокол № 28.

П63

Инженерная геология: методические указания по инженерной геологии для выполнения практической работы для студентов направления 270100 «строительство». / сост. И. И. Репина, Ю.В. Токарев – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2011. – 24 с.   Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Инженерная геология» предназначены для закрепления и углубления теоретических знаний студентов, полученных в процессе лекционного курса по инженерной геологии.   УДК 624.131.1 ББК 26.329

© Репина И. И., Токарев Ю.В. составление, 2011

© Ижевский государственный технический университет, 2011

Введение.

Одной из основных задач инженерно-геологических изысканий для строительства любого объекта является получение нормативных и расчетных физико-механических характеристик грунтов, служащих основанием фундамента сооружения.

Целью данных методических указаний является ознакомление студентов с основополагающим нормативным документом по классификации грунтов в строительстве ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», а также развитие навыков и умения устанавливать разновидности грунтов на основе их лабораторных данных по их физическим характеристикам.

В практической работе устанавливается классификация грунтов, применяемая при производстве инженерно-геологических изысканий, проектировании и строительстве в соответствии с международным стандартом ГОСТ 25100-95.

Классификация грунтов.

Согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» все грунты по общему характеру структурных связей делятся на четыре класса:

I. Класс природных скальных грунтов (с жесткими структурными связями – кристаллизационными и цементационными) – магматические, метаморфические и прочные осадочные грунты;

II. Класс природных дисперсных грунтов (с механическими и водно-коллоидными структурными связями) – рыхлые осадочные грунты;

III. Класс природных мерзлых грунтов (с криогенными структурными связями, т.е. с наличием льда и отрицательной температурой) – скальные и дисперсные грунты;

IV. Класс техногенных грунтов (с различными структурными связями, возникшими в результате деятельности человека) – скальные, дисперсные и мерзлые грунты.

Классы грунтов согласно ГОСТ 25100-95 подразделяются на пять таксономических единиц, по следующим признакам:

— группа – по характеру структурных связей (с учетом их прочности) – скальные, полускальные; связные, несвязные;

— подгруппа – по происхождению и условиям образования (магматические, метаморфические, осадочные);

— тип – по вещественному составу (силикаты, карбонаты, сульфаты и т.д.);

— вид – по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств) – песок, глина, известняк, галечниковый грунт и т.д.;

— разновидности – по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.

Более подробное описание типов, видов и разновидностей грунтов студенты могут получить при изучении ГОСТ 25100-95, таблицы 1,2.

Наименования грунтов должны содержать сведения об их геологическом возрасте. Например, «верхнечетвертичные суглинки», «палеогеновые глины» и т.д.

Определение физико-механических свойств грунтов.

Все грунты различаются по структуре, текстуре, условиям залегания, минералогическому и петрографическому составу, что обуславливает различие их физико-механических свойств.

Физические свойства характеризуют физическое состояние грунтов. Важнейшие физические свойства: плотность, влажность, пористость, пластичность и т.д.

Водные свойства проявляются в отношении горных пород к воде. Они характеризуют способность породы изменить состояние, прочность и деформируемость при взаимодействии с водой, поглощать и удерживать воду, фильтровать ее. Важнейшие водные свойства: водоустойчивость (растворимость воде), влагоемкость, водоотдача, капиллярность, водопроницаемость и др.

Механические свойства определяют поведение грунтов при воздействии на них внешних нагрузок (усилий). Различают прочностные и деформационные и свойства.

Задание посвящено определению показателей, которые используются для оценки вышеописанных (физических, водных и механических) свойств дисперсных грунтов, а также изучению методов их определения.

В соответствии с указанным вариантом (Приложение 1) для каждой из трех проб грунта рассчитать по формулам основные показатели, характерные для связных и несвязных грунтов, определить наименование каждого образца и дать его полную характеристику.