Составные элементы грунтов

В большинстве случаев грунты состоят из трех компо­нентов: твердых частиц (твердых тел), воды (жидкого тела) и воздуха или иного газа (газообразного тела), т. е. составные части грунта находятся в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Соотношение этих компонентов обусловливает многие свойства грунтов.

Если грунт состоит из твердых частиц, все поры между ко­торыми заполнены водой, то он является двухкомпонентной (двухфазной) системой. Иногда такой грунт называют грунто­вой массой. В большинстве же случаев в грунте, кроме твер­дых частиц и воды, имеется воздух или иной газ. Такой грунт является трехкомпонентной (трехфаз­ной) системой.

Мерзлый грунт является четырехкомпонентной (четырехфазной) системой.

В некоторых грунтах присутствуют органические вещества в виде растительных остатков или гумуса.

Твёрдые частицы представляют систему минеральных зёрен величиной от нескольких сантиметров, до мельчайших частиц. Их свойства зависят от их крупности и формы, а также от свойств составляющих их минералов.

Большое влияние на свойства грунтов оказывают растворимые в воде минералы, некоторые растворяются очень медленно (мрамор, известняк), некоторые быстро.

Вода, присутствующая в грунте может быть: в форме пара, связанная вода(прочносвязанная, рыхлосвязанная), свободная вода(гравитационная, капиллярная), вода в твёрдом состоянии, кристаллизационная вода. Молекулы воды непосред. У поверхности частиц испытывают огромные силы притяжения-прочносвязанная вода, последующие молекулы уже испытывают всё уменьшающуюся силу притяжения-рыхлосвязаная вода, наконец на достаточном удалении, там где определяющим становится тепловое движение-свободная вода. Свободную воду разделяют на гравитационную и капиллярную.

Газы в грунте могут быть в свободном состоянии или растворенными в воде. Свободный газ подразделяется на незащемлённый и защемлённый. Увеличение содержания в воде пузырьков газа может увеличить сжимаемость воды в сотни раз и сделать её соизмеримой со сжимаемостью скелета грунта. Защемлённые газы предают упругость грунту.