Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пользуясь рисунком 1, физический смысл плотности частиц можно представить выражением






 

. (1)

 

Плотность частиц определяется согласно указаниям /3/.

Значение плотности частиц изменяются, как правило, в довольно узких пределах. Поэтому, при отсутствии данных лабораторных исследований, значения этой характеристики могут быть приняты по таблице 3.

 

 

Таблица 3–Значения плотности частиц (по Д.Е. Польшину)

 

Наименование грунта Плотность частиц, г/см3
Песок 2, 66
Супесь 2, 7
Суглинок 2, 71
Глина 2, 72

 

Плотность грунта – это масса единицы объема грунта в его естественном состоянии.

Физический смысл плотности грунта выражается формулой

 

. (2)

 

Плотность грунта определяется согласно указаниям /3/

Через плотность определяется одна из важнейших характеристик грунта - удельный вес γ, кН/м3

 

, (3)

 

где g - ускорение свободного падения (9, 81 м/с2).

Удельный вес грунта используется при определении расчетного сопротивления грунта основания, напряжений от собственного веса грунта, давления грунта на ограждение конструкций и т.п.

Естественная влажность - это отношение массы воды, содержащийся в грунте, к массе твердых частиц

 

. (4)

 

Влажность определяется согласно указаниям /3/.

Естественная влажность используется для расчета производных физических характеристик.

Плотность сухого грунта - это отношение массы частиц к общему объему грунта природного сложения

 

. (5)

 

Величина плотности сухого грунта определяется расчетом

 

. (6)

 

Пористость - это отношение объема пор к общему объему грунта

 

. (7)

Пористость рассчитывается по формуле

 

. (8)

 

Коэффициент пористости - это отношение объема пор к объему частиц грунта

 

. (9)

 

Коэффициент пористости рассчитывается по формуле

 

. (10)

По величине плотности сухого грунта, пористости и коэффициента пористости судят о плотности сложения грунта. Для оценки плотности сложения пылевато-глинистых грунтов обычно используется плотность сухого грунта (пылевато-глинистые грунты со значениями ρ d ≤ 1, 6 г/см3 считаются недостаточно уплотненными). Для оценки плотности сложения песчаных грунтов чаще всего используется коэффициент пористости. В таблице 4 приведена классификация песчаных грунтов по коэффициенту пористости согласно /3/.

 

Таблица 4 – Классификация песчаных грунтов по коэффициенту пористости, е

 

  Наименования песка по крупности Наименование по плотности сложения
плотный средней плотности рыхлый
Гравелистый, крупный или средней крупности e < 0, 55 0, 55≤ e ≤ 0, 70 e > 0, 70
Мелкий e < 0, 60 0, 60≤ e ≤ 0, 75 e > 0, 75
Пылеватый e < 0, 60 0, 60≤ e ≤ 0, 80 e > 0, 80

 

Полная влагоемкость - это максимальная влажность возможная для данного грунта, т.е. его влажность при заполнении всех пор водой

 

Wsat=Wmax. (11)

 

Полная влагоемкость рассчитывается по формуле

 

. (12)

 

Степень влажности - это степень заполнения пор грунта водой

 

. (13)

Так как влажность грунта не может быть больше его полной влагоемкости, то степень влажности не может быть больше единицы.

Величина степени влажности определяется по формуле

 

, (14)

 

где ρ w - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

В зависимости от степени влажности песчаные грунты подразделяются по /3/ на маловлажные, влажные и насыщенные водой (см. таблицу 5).

 

Таблица 5 – Классификация песчаных грунтов по степени влажности, SR

 

Значение степени влажности Наименование песка
0 < SR ≤ 0, 5 маловлажный
0, 5 < SR ≤ 0, 8 влажный
0, 8 < SR ≤ 1, 0 насыщенный водой

 

По величине степени влажности можно косвенно судить и о плотности сложения грунта. Так, при значениях SR < 0, 6 грунт считается недостаточно уплотненным.

Пылевато-глинистые грунты отличаются от песчаных по физическим свойствам прежде всего тем, что они обладают свойством пластичности, т.е. свойством изменять при механических воздействиях свою форму без нарушения сплошности. Такой способностью пылевато-глинистые грунты обладают тогда, когда их влажность не ниже влажности на границе раскатывания и не выше влажности на границе текучести.

Таким образом, влажность на границе раскатывания - это минимальная влажность, при которой пылевато-глинистый грунт обладает свойством пластичности; а влажность на границе текучести - это максимальная влажность, при которой пылевато-глинистый грунт обладает свойством пластичности.

При понижении влажности ниже влажности на границе раскатывания грунт

переходит в твердое состояние.

При повышении влажности выше влажности на границе текучести грунт переходит в текучее состояние, т.е. фактически превращается в тяжелую жидкость.

Пределы пластичности определяются согласно указаниям /3/. С величиной пределов пластичности связаны индекс пластичности IP и индекс текучести IL.

Индекс пластичности - это интервал влажности, в котором пылевато-глинистый грунт обладает свойством пластичности

 

. (15)

 

По индексу пластичности определяется наименование пылевато-глинистого грунта (см. таблицу 6)

 

Таблица 6 - Классификация пылевато-глинистых грунтов по индексу пластичности

 

Наименование пылевато-глинистого грунта Значение индекса пластичности
супесь 0, 01 ≤ IP ≤ 0, 07
суглинок 0, 07 < IP ≤ 0, 17
глина IP > 0, 17

Индекс текучести указывает в каком состоянии по консистенции находится пылевато-глинистый грунт.

Он определяется по формуле

 

. (16)

 

В зависимости от индекса текучести выделяются следующие состояния пылевато-глинистых грунтов, приведенные в таблице 7.

Индекс текучести широко используется при проектировании фундаментов для определения расчетного сопротивления и модуля общей деформации грунтов основания, несущей способности свай в пылевато-глинистых грунтах и т.д.

Таблица 7 - Состояние пылевато-глинистых грунтов по индексу текучести

 

Наименование и консистенция Индекс текучести
  Супесь твердая IL < 0
пластичная 0 ≤ IL ≤ 1
текучая IL > 1
Суглинок или глина твердые IL < 0
полутвердые 0 ≤ IL ≤ 0, 25
тугопластичные 0, 25 < IL ≤ 0, 50
мягкопластичные 0, 50 < IL ≤ 0, 75
текучепластичные 0, 75 < IL ≤ 1
текучие IL > 1

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.