Вспомогательные (производные) физические показатели свойств грунта.

1)Плотность сухого грунта [г/см³;т/м³]

2) Пористостью называют отношение объема пор ко всему объему грунта, выраженное в долях объема или в процентах.
Определить пористость в процентах можно по формуле:

3) Коэффициент пористости-отношение объема пор к объему сухого грунта в единицу объема.

e= ,W-природная влажность.

4) Естественная влажность-количество воды, содержащейся в порах грунта в естественных условиях залегания.

5)Число пластичности показывает степень глинизации грунта.

6) Показатель текучестирассчитывается дл определения концентрации

7)Удельный вес - отношение веса частиц грунта, высушенных при температуре 100-105° до постоянного веса, к их объему.

нта.

Механические свойства грунтов.

Физико-механическими свойствами грунтов называются такие их особенности, которые обусловливают их различие или сходство с другими грунтами при механическом воздействии и проявляются при их взаимодействии с внешними нагрузками. В зависимости от условий взаимодействия грунтов с нагрузками выделяется несколько типов физико-механических свойств: деформационные, прочностные , фильтрационные.

Деформационные свойства.

1.А) Скальные грунты сразу после приложения нагрузки в значительном диапазоне напряжений проявляют упругие свойства, т.е. деформируются упруго и подчиняются закону Гука. Упругость зависит от способа испытаний, длительности действия нагрузки, скорости ее приложения и т.д. Под действием нагрузок, передаваемых сооружением, грунты основания могут испытывать большие деформации.Пластические деформации в грунтах можно разделить на объемные и сдвиговые. Объемные деформации приводят к изменению объема пор в грунте, т.е. к его уплотнению, сдвиговые – к изменению его первоначальной формы и могут вызвать разрушение грунта.

Б) Упругость дисперсных грунтовдисперсные грунты, в отличае от скальных, характеризуются упругостью, которая проявляется из них лишь принезначительных начальных напряжениях, превышение которых приводит к появлению пластических, а не упругих деформаций.

В) Упругость мерзлых грунтов: параметры зависят также от факторов, что и мерзлые грунты, а также от величины отрицательной температуры. Параметры определяются льдистостью грунтов и их криогенногй текстурой.

2. Компрессионная сжимаемость грунтов, т.е. компрессия — это способность грунта сжиматься под постоянной, но ступенчато возрастающей нагрузкой без возможности его бокового расширения в условиях открытой системы (т.е. при дренированных испытаниях с возможность оттока воды и воздуха из пор образца). Компрессия дисперсных грунтов развивается в основном за счет остаточных пластических деформаций.

3. Просадочностъюгрунта называется его способность уплотняться при замачивании водой в условиях компрессии (т.е. без возможности бокового расширения) при сохранении действующей нагрузки7. Последняя реально возрастает за счет веса воды, которая проникает в образец или толщу грунта. Механизм просадки грунтов обусловливается разрушением и ослаблением структурных связей в грунте (за счет увлажнения) и его последующим доуплотнением под действием собственного веса и (или) внешней нагрузки. В процессе просадки существенно меняется микростроение грунта: крупные агрегаты распадаются, крупные макропоры смыкаются, частицы формируют более плотную упаковку и т.д. (рис. 14.31).Поэтому просадочностью обладают лишь недоуплотненные (имеющие высокую пористость), маловлажные грунты с неводостойкими структурными связями (переходные контакты между частицами).

Сжимаемость грунтов.

Способность грунта уменьшаться в объеме под воздействием уплотняющих нагрузок называют сжимаемостью, осадкой или деформацией.Так как грунт состоит из твердых частиц и пор, которые частично или полностью заполнены водой, теоретически при его сжатии должны уменьшаться объемы всех трех компонентов: твердых частиц, воздуха (газа) и воды.Вследствие упругих деформаций скелета (частиц) грунта, тонких пленок воды, расположенных между частицами, упругого сжатия пузырьков воздуха, а также сжатия поровой воды, содержащей растворенный воздух, могут происходить упругие изменения объема грунта. Такие деформации грунта, как правило, во много раз меньше остаточных.

Сопротивление сдвигу.Предельным сопротивлением сдвигу (растяжению) называется способность грунта противостоять перемещению частей грунта относительно друг друга под воздействием касательных и прямых напряжений.Этот показатель характеризуется прочностными свойствами грунтов и используется в расчетах оснований зданий и сооружений. Способность грунта воспринимать нагрузки не разрушаясь, называют прочностью. В песчаных и крупнообломочных несвязных грунтах сопротивление достигается в основном за счет силы трения отдельных частиц, такие грунты называют сыпучими. Глинистые грунты обладают более высоким сопротивлением к растяжению (сдвигу), т.к. наряду с силой трения сдвигу противостоят силы сцепления: водно-коллоидные и цементационные связи (связные грунты).