Прочностные характеристики скальных грунтов
Состав грунтов его количественное соотношение.
Грунт это трехфазная система.
Грунт = твердые частицы + вода + газ
От соотношения этих фаз и зависят характеристики грунтов.
Свойства твердых частиц
Свойства твердых (минеральных) частиц зависят от размеров.
Классификация твердых частиц (в мм)
Фактически грунт состоит из различных частиц.
Классификация грунтов
Свойства воды
Пленки прочносвязанной воды (адсорбированной)
n·1000 (кг/см2) – электромолекулярные силы притяжения, удалить
эту воду практически невозможно, замерзает при t° –70°;
Слои (пленки) рыхлосвязанной воды (лисорбированной)
n·10 (кг/см2) – электромолекулярная сила притяжения, удаляется
только при tº = 105º, замерзает при t° –1°…–3 °C;
Свободная, гравитационная (капиллярная вода).
Чем меньше размер частицы, тем больше удельная поверхность,
больше связанной воды в грунтах.
Физические свойства грунтов.
W – степень влажности грунта
Механические свойства грунтов
E 
Особенности уплотнения грунтов под нагрузкой.
Так как грунт состоит из твердых частиц и пор которые частично или полностью заполнены водой или газом, теоретически при его сжатии должны уменьшаться объемы всех трех компонентов, но напряжения возникающие в основаниях сооружений сравнительно небольшие, объемные деформации твердых частиц ничтожно малы!
Изменение объема грунта при сжатии происходит только из-за изменения объема пор!
Компрессионные испытания.
Для определения деформативных свойств грунтов проводятся
Компрессионные испытания.
Компрессионные свойства грунтов (сжимаемость)
Все механические свойства грунтов определяются опытным пу-
тем (полевые и лабораторные исследования).
Эти свойства определяются с помощью прибора ОДОМЕТРА
m0 – коэффициент сжимаемости
5. Основные характеристики сжимаемости грунтов.
Определяются методом компрессии! (см. вопрос 4)
В лабораторных условиях используется одометр, в полевых штампы.
6. Полевые методы определения характеристик сжимаемости.
7. Методы определения характеристик просадочности.
Просадочными грунтами являются Лёссовые(содержащий растворимые в воде соли)!!! Соль растворяется, происходит просадка!
Просадочность грунта определяется по результатам компрессионных испытаний при полном насыщении его пор водой!
Лёссовый грунт: с повышенной размокаемостью, размываемостью и большимсодержанием пор. 
Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации.
Закон ламинарной фильтрации это закон Дарси!
Модель водонасыщенного грунта. Эффективное и нейтральное давления в грунтах.
Прочностные характеристики скальных грунтов.
Прочность. По этому параметру скальный грунт можно разделить на несколько видов: от очень прочных с показателем более 120 МПа до грунтов с очень низкой прочностью (менее 1 МПа). При этом даже грунт с минимальными прочностными характеристиками существенно выигрывает по этому показателю в сравнении с остальными сыпучими материалами.
Плотность.Грунты делятся на очень плотные, плотные, рыхлые и очень рыхлые – чем глубже залегает порода, тем выше показатель ее плотности. Благодаря кристаллической структуре скального грунта в строительстве с успехом используются и его верхние слои – достаточно просто связать их в одну массу, используя цемент, после чего такие грунты получают название искусственных.
Коэффицент выветрелости. Этот показатель грунта колеблется от невыветрелого до сильновыветрелого, что также зависит от глубины его залегания. Часто при разработке выветрившихся скальных грунтов верхний пласт породы (до полуметра в толщину) оказывается непригоден для использования.
Засоленность, размягчаемость и растворимость. Скальный грунт либо размягчается, либо не размягчается в воде, а по растворимости его делят на нерастворимый, трудно-, средне- и легкорастворимый. Чаще всего этот продукт успешно противостоит воздействию воды. Грунт может быть засоленным, присутствие солей в грунте оказывает влияние на оптимальную влажность и максимальную плотность: хлористый натрий (NaCl) повышает максимальную плотность, снижая оптимальную влажность; сернокислый натрий (Na2SO4) уменьшает объемный вес скелета грунта и увеличивает оптимальную влажность, начиная с дозировки 8 - 10 %.
Температура и морозное расширение. Один из важнейших показателей грунта: выделяют немерзлый (или талый с температурой около 0° С) и мерзлый (температура которого опускается ниже 0° С) скальный грунт. Немаловажный показатель для грунта – отсутствие в его структуре пустот и трещин, благодаря чему он не подвергается морозному расширению.