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)
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
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
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
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
|