Вопрос № 8. Определение влажности грунта.

Влажность – все количество воды, содержащееся в грунте. Существует несколько показателей влажности:

а) естественная или природная влажность – все количество воды, которое содержится в порах грунта в его природных условиях;

б) весовая влажность – отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в %

(или абсолютная влажность):

в) объемная (относительная) влажность :

Для минеральных грунтов значения влажности находятся в пределах от 0,2 до 0,4, а в отдельных случая может быть и больше.

Зависимость между природной и относительной влажностью определится из соотношения: , откуда

.

Это влажность применяется к группам, обладающим большой водоудерживающей способностью, например, торфу. Так, если весовая влажность для торфов находится в пределах от 6 до 20, то соответственно объемная влажность от 0,86 до 0,95.

в) полная влагоемкость – влажность, при которой все поры заполнены водой

, так как , то

.

Таким образом, для водонасыщенного грунта коэффициент пористости определяется через полную влагоемкость.

г) относительная влажность – степень влажности показывает, какую часть объема пор в грунте занимает вода. Численно она равна отношению естественной влажности к полной влагоемкости:

Степень влажности используется для классификации песчаных грунтов. По степени влажности песчаный грунт подразделяется на :

- маловлажные;

- влажные;

- насыщенные водой.

Вопрос № 9. Определение коэффициента водонасыщенности грунта.

Степень заполнения пор в грунте характеризуется коэффициентом водонасыщения (G)

, где

w – природная влажность грунта

- предельная влажность грунта, возможная при данной пористости, или полная влагоемкость.

При полном заполнении пор грунта водой влажность будет равна отношению веса воды в объеме пор к весу твердых частиц , т.е. , или

и подставляя это выражение в первую формулу получим:

Приняв , получим , т.е. коэффициент пористости полностью водонасыщенного грунта равен произведению влажности на удельный вес частиц грунта.

Коэффициент водонасыщенности природных глинистых грунтов близок к 1,0. Однако во многих случаях вследствие наличия в грунтовой воде пузырьков газов он несколько больше 1,0, что в большей степени сказывается на сжимаемости поровой воды.

При G < 1,0 состояние грунта называется трехфазным, а при полном заполнении пор водой – двухфазное состояние.

Несвязные (сыпучие) грунты по степени влажности разделяют на группы:

- маловлажные при G ≤ 0,5

- влажные при 0,5 ≤ G ≤ 0,8

- насыщенные при G > 0

Для грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, скелет грунта будет испытывать взвешивающее действие воды. Учитывая для единицы объема грунта вес твердых частиц в воде и их объем , получим для удельного веса грунта, облегченного весом вытесненной им воды, выражение: .