Расчетные характеристики физического состояния грунтов.

Плотность сухого грунта (скелета грунта)- отношение массы абсолютно сухого грунта к объему грунта в естественном состоянии

 

,

 

 

Пористость грунта - отношение объема пор к общему объему грунта

 

 

-объем твердых частиц в единице объема

 

l Коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердых частиц

 

 

l Степень водонасыщенности –

отношение объема воды к общему объему пор

 

 

l Число пластичности

 

l Консистенции

 

 

Классификация грунтов по СТБ 943-93.

 

 

l Класс – объединяет грунты по типу структурных связей

l Группа – по происхождению генетического порядка

l Подгруппа – по условиям формирования

l Тип – по грансоставу, степени неоднородности, числу пластичности.

l Вид – по содержанию включений, содержанию органических включений, коэффициенту пористости

l Разновидность – по прочности, по физическому состоянию

 

Грунты:

-не скальные,

-скальные.

 

Не скальные:

-Обломочные(по грансоставу, по содержанию заполнителя, по степени влажности, по степени засоления)

 

-обломочные- песчаные (по грансоставу, по показателю максимальной неоднородности, по содержанию органических веществ, по прочности, по степени влажности, по степени засоления)

-обломочные- (по числу пластичности, по содержанию органических веществ, по коэф. пористости, по прочности, по относительной просадочности, по относительному набуханию, по степени засоленности)

 

Основные закономерности механики грунтов (свойства, закон, показатели и применение).сжимаемость грунтов.

 

Законы устанавливают зависимость между различными параметрами механического состояния грунта:

l между напряжениями и деформациями,

l между предельными касательными и нормальными напряжениями,

l между скоростью фильтрации воды через грунт и градиентом напора.

 

Свойство	Закон	Показатели	Применение
1. Деформацион-ные свойства	Закон уплотнения	mv - коэффициент относительной сжимаемости, Eo - модуль общих деформаций	При расчёте оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям)
2. Прочностные свойства	Закон Кулона	φ - угол внутреннего трения, с - удельное сцепление	При расчёте оснований по прочности и устойчивости (по I группе предельных состояний)
3.Водопроницаемость	Закон Дарси	kf - коэффициент фильтрации, cv - коэффициент консолидации	Расчёт осадок основания во времени

 

Сжимаемость грунтов

l Сжимаемость грунтов – свойство грунтов изменять свой первоначальный объём за счёт перекомпоновки частиц и уменьшения пористости.

Условия испытания грунта в компрессионном приборе:

l Грунт деформируется при невозможности боковых перемещений.

l Деформации частиц очень малы и ими можно пренебречь.

l Избыточная вода в грунте свободно выдавливается из пор и удаляется через отверстия в штампах.

l Объём твёрдых частиц в объеме образца не изменяется(вынос мелкодисперсных частиц вместе с избыточной поровой водой не учитывается

Уменьшение объема образца происходит за счет уменьшения объема пор.

 

 

Тоже через коэффициент пористости:

Учитывая, что

Получим:

Данная зависимость позволяет оценить изменение

пористости грунта по мере его уплотнения

Испытание грунтов в условиях компрессионного сжатия. Компрессионная зависимость, закон уплотнения.

Компрессионная кривая – график изменения коэффициента пористости грунта с изменением уплотняющего давления.

 

Закон уплотнения

l в ограниченном диапазоне нагрузок зависимость изменения коэффициента пористости от уплотняющего давления есть функция первой степени (линейная функция).

 

 

Данная зависимость позволяет оценить изменение

пористости грунта по мере его уплотнения

 

 

 

-(m_v) коэффициент относительной сжимаемости

через относительные деформации образца грунта ε_i.

 

 

Компрессивная зависимость при объемном сжатии

 

 

12.Модуль деформации грунта и методы его определения.

 

Модуль общих деформаций Е_о– деформационная характеристика грунта, обобщенно учитывающая упругие и остаточные деформации при одноразовом загружении грунтового основания сжимающей нагрузкой.

Методы: