Физические свойства грунтов

на два класса:
1) Скальные грунты;
2) Рыхлые или дисперсные грунты.
Грунт – дисперсная система, состоит из дисперсной фазы (твердые частицы) и дисперсной среды (жидкость и газ).
Грунт – трехфазная система.
Мерзлый грунт – четырехфазная система ( + лед).
Соотношение фаз определяет свойства грунта.

ГОСТ 25100 -2011

содержащего глинистые или коллоидные частицы, т.е. чем
больше суммарная площадь поверхности,
тем в большей степени будет проявляться
воздействие электромолекулярных сил

– пленка воды;
4 – капилляры в виде сообщающихся пор.

и формы частиц)
и текстуры – характера расположения частиц в объеме грунта.

Для песчаных грунтов характерна зернистая, а для пылевато-глинистых грунтов, в зависимости от размеров их частиц – сотообразная или хлопьевидная структура.

Структура глинистого грунта
1 – крупные частицы; 2 –мелкие глинистые частицы и коллоиды;
3 –свободная вода; 4 – пузырьки газа

породы и определяется преимущественно условиями отложения осадка

Некоторые виды текстур грунтов
1 – равномерно-слоистая; 2 – неравномерно-слоистая; 3 – ленточная; 4 – косослойная; 5 – слитная (однородная);
6 –сложная (хаотичная с включениями и без)

. Характеристики физического состояния грунтов

его объему. Меняется в пределах 1,5 – 2,4 г/см3.

ρ = m/V = ( ms + mw ) / (Vp + Vs )
(г/см3 или т/ м3)

Удельный вес грунта

γ = ρ·g, (кН/м3)

Плотность твердых частиц

ρs = ms / Vs , (г/см3)

γs = ρs·g (кН/м3)

Влажность грунта

w = mw / ms

/ ρd,
Откуда ρd = ρ (1 + w)

пористостью грунта n

n = Vp / V

объем твердых частиц
к объему образца обозначают m

n + m = 1 или n= 1 – m.

m = ρd/ρs; n = 1 - ρd/ρs.

коэффициент пористости грунта e

е = n/m = n (1 – n)
e = ( ρs - ρd) / ρd

n = e / ( 1 + e); m = 1 / (1 + e)

Состояние грунтов по влажности оценивается
степенью водонасыщения Sr
Sr = w /wsat = w ρs /e ρw

маловлажные …… 0 < Sr≤ 0,5
влажные ……… 0,5 < Sr ≤ 0,8
насыщенные водой … 0,8 < Sr ≤ 1

формуле:
ρsb = (ρs - ρw) (1 - n )

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды
определится по формуле:
γsb = (γs - γw) (1 - n )

Классификационные показатели грунтов

Влажностью на границе пластичности - wp

Влажность на границе текучести - wL

Число пластичности Ip:
Ip = wL - wр

Ip > 0,17 - глина;
0,07 < Ip ≤ 0,17 - суглинок;
0,01 ≤ Ip ≤ 0,07 – супесь;
Ip < 0,01 – песок

)/(wL - wp)

Разновидности пылевато-глинистых грунтов по величине IL

пористости е

( emax - e ) / (emax – emin)

при 0 ≤ Id ≤ 0,33 - рыхлый песок;
0,33 < Id ≤ 0,66 – средней плотности;
0,66 < Id ≤ 1 – плотный.

Статическое зондирование

Динамическое зондирование

Полевые методы определения плотности