Влажность грунта - отношение массы воды в объеме грунта к массе этого грунт

Виды воды (свободная связная) и газа (адсорбированный зещемленный растворенный) в грунтах их влияние на свойста.основные характеристики физического состояния ДГ плотность влажность пористость,характерные влажности консистенция степень плотности

1 свободная вода

1.1 гравитационная (перемещенеи под действием силы тяжести сверху вниз) образует подземные потоки и бассейны

1.2 вода капилярная -перемещение под действием сил капилярных минисков и образование каймиз(вода движется снизу вверх)

пористость=>капилярная трубочка=>дисперсные грунты

капилярное сцепление –песчаные частицы=>происходит уплотнение грунта

1.3 иммобилизованная (свободная вода взамен поре)

все виды св. воды имеют общие свойства:

1)t зам=0 градусов

2) обладают растворяющими способностями

3) плотность воды = 1 т/куб.м

2 связная вода

2.1 химическая связность т.ч прочно связана и рыхлоев.(содержание в пылевато-глин. Связ ч поверхностью глиняных частиц.увеличивается поверхностная энергия грунтах)

Количество слоев зависит от поступления влаги и от способности удерживающих воду.

Связная вода отличается от свободной по физическим свойствам

Прочносв- 70 градусов

Рыхлосв-0.3- 15 градусов

Раствор способоность

1) прочн-нет

2) рыхл -да

плотность

1) плотное до 1.2

2) рыхлое 1-0.5

рыхлосвязная вода-имеет практическое значение для пылевато-глиняных грунтов т.к сильно влияет га все фищические и физико-механические свойства грунтов

рыхлосвязную воду можно удалить только путем сушки

перемешивание рыхлосвязной происходит за счет ОСМОСА и диффузии

2.2 хим связная вода (входит непосредтсвенно в кристалическую решетку кристалла и удаляется путем сушки при температуре больш е100 градусов)

Грунт дисперсный - грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.

дисперсные грунты — раздельнозернистые грунты без жестких структурных связей: связные — глинистые, и несвязные — песчаные и крупнообломочные.

Плотность дисперсных грунтов колеблется обычно от 1,30 до 2,20 г/см3

Влажность грунта - отношение массы воды в объеме грунта к массе этого грунт

С увеличением пористости плотность грунта уменьшается

7 Механические свойства грунтов.природа деформации и разрушения свзяных и несвязных грунтов

Для расчетов деформаций, устойчивости грунта и оценки прочности оснований необходимо знать механические характеристики используемых грунтов. Такими свойствами определяется поведение грунтовых массивов под воздействием нагрузок и при изменении их физического состояния. На механические свойства оказывают влияние характер структурных связей частиц, гранулометрический и минеральный состав и влажность грунтов. Основными механическими свойствами грунтов считают: сжимаемость; сопротивление сдвигу; водопроницаемость.

Сжимаемость грунтов.

Способность грунта уменьшаться в объеме под воздействием уплотняющих нагрузок называют сжимаемостью, осадкой или деформацией. По физическому строению грунт состоит из отдельных частиц различной крупности и минерального состава (скелет грунта) и пор, заполненных жидкостью (вода) и газом (воздух). Частицы в грунте бывают связанные и несвязанные между собой, но независимо от этого, прочность связей всегда ниже прочности частиц. При возникновении напряжений сжатия изменение объемов происходит за счет уменьшения объемов, располагающихся внутри грунта пор, заполненных водой или воздухом и за счет сгущения связующих (коллоидов). Таким образом, сжимаемость зависит от многих факторов, основными из которых являются физический состав, вид структурных связей частиц и величина нагрузки.

По характеру усадки разделяют упругие и пластические деформации. Упругие деформации возникают в результате нагрузок, не превышающих структурную прочность грунтов, т.е. не разрушающих структурные связи между частицами и характеризуются способностью грунта возвращаться в исходное состояние после снятия нагрузок. Пластические деформации разрушают скелет грунта, нарушая связи и перемещая частицы относительно друг друга. При этом объемные пластические деформации уплотняют грунт за счет изменения объема внутренних пор, а сдвиговые пластические деформации – за счет изменения его первоначальной формы и вплоть до разрушения. При расчетах сжимаемости грунта основные деформационные характеристики определяют в лабораторных условиях согласно коэффициенту относительной сжимаемости, коэффициенту бокового давления и коэффициенту поперечного расширения.

Сопротивление сдвигу. Прочность грунта.

Предельным сопротивлением сдвигу (растяжению) называется способность грунта противостоять перемещению частей грунта относительно друг друга под воздействием касательных и прямых напряжений. Этот показатель характеризуется прочностными свойствами грунтов и используется в расчетах оснований зданий и сооружений. Способность грунта воспринимать нагрузки не разрушаясь, называют прочностью. В песчаных и крупнообломочных несвязных грунтах сопротивление достигается в основном за счет силы трения отдельных частиц, такие грунты называют сыпучими. Глинистые грунты обладают более высоким сопротивлением к растяжению (сдвигу), т.к. наряду с силой трения сдвигу противостоят силы сцепления: водно-коллоидные и цементационные связи (связные грунты). В строительстве этот показатель важен при расчете оснований фундаментов и изготовлении земляных сооружений с откосами.

Водопроницаемость грунтов. Фильтрация.

Водопроницаемость характеризуется способностью грунта пропускать через себя воду под действием разности напоров и обуславливается физическим строением и составом грунта. При прочих равных условиях при физическом строении с меньшим содержанием пор, и при преобладании в составе частиц глины водопроницаемость будет меньшей, нежели у пористых и песчаных грунтов соответственно. Нельзя недооценивать данный показатель, т.к. в строительстве он влияет на устойчивость земляных сооружений и обуславливает скорость уплотнения грунтов оснований, суффозию грунта и оползневые явления (в т.ч. и на сопротивление растяжению). Фильтрацией называется движение свободногравитационной воды в грунтах в различных направлениях (горизонтально, вертикально вниз и вверх) под воздействием гидравлического градиента (уклона, равного потере напора на пути движения) напора. Коэффициентом фильтрации (Kf) принято считать скорость фильтрации при гидравлическом градиенте равном единице. При этом скорость фильтрации (V) прямо пропорциональна гидравлическому градиенту (J). V = Kf * J.

8 Массив горных пород

Массив горных пород – участок

земной коры, характеризующийся об-

щими условиями образования и опре-

деленными инженерно-геологически-ми

свойствами слагающих его горных пород.

В общем виде массивы горных пород

можно подразделить на: естественные

(ненарушенные), нарушенные (в ре-

зультате ведения горных работ, строи-

тельства поверхностных сооружений),

техногенные (отвалы пород, плотины).

В зависимости от свойств пород, со-

стояния массива, характера возво-димых

поверхностных или подземных

сооружений определяются пути и спо-

собы решения задач о прогнозе деформа-

ций и смещений массива.

Рассмотрим вкратце некоторые свой-

ства и состояния массивов горных пород.

Важнейшими структурно-меха-ническими

особенностями массива гор-ных пород

являются его сплошность, неоднород-

ность и анизотропность.

Массив горных пород можно считать

сплошной средой, если при переходе от

точки к точке, бесконечно малому

приращению координат соответствуют и

бесконечно малые изменения величин,

характеризующих свойство или состояние

этой среды. При решении задач методами

механики сплошных сред необходимо вы-

полнить требования к параметрам

элементарного объема. Он должен

сохранить все характерные свойства

исследуемого тела и быть достаточно

малым по сравнению с размерами тела.

Результаты многочисленных ис-

следований рекомендуют выдерживать

соотношение элементарного объема к

объему массива в пределах 1/20 – 1/30 [1-

2].

Что касается однородности массива

горных пород, то следует отметить, что

все массивы горных пород являются

практически неоднородными. Особен-

ностью массивов горных пород как среды

действия прикладываемых сил, напря-

жений, развития деформаций, сдвижений

и разрушений является его трещино-

ватость и слоистость.

Наиболее существенным фактором,

нарушающим сплошность массива, явля-

ется трещиноватость, которая подразделя-

ется на два вида: упорядоченная (имею-

щая определенное направление) и неупо-

рядоченная (хаотически расположенная в массиве). Если трещиноватость приводит к

разрушению массива на отдельности не-

больших размеров, то она приводит к нару-

шению связности массива, а не его сплош-

ности. Слоистость массива горных пород

также определяет его устойчивость. Можно

отметить два вида слоистости пород – мик-

рослоистость самой породы в пределах ка-

ждого породного слоя и слоистость массива

пород в целом. При оценке состояния слои-

стого массива необходимо учитывать усло-

вия на контактах слоев.

При решении задач методами меха-

ники сплошных сред необходимо учи-

тывать такой фактор, как анизотропия

горных пород. Все осадочные породы

практически являются анизотропными, у

которых механические свойства различны

по различным направлениям.

9 генетические типы грунтов четвертичного возраста:элювиальные делювиальные эоловые ледниковые аллювиальные пролювиальные. Сравнительная оценка свойств

ТАБЛИЦА 1.1. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА