Файл: Муфтайдинов Н. Н. Тпгс20(21)(Д) Физические свойства и классификационные показатели грунтов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
0,8
При неполном водонасыщении (Iв<1) грунт будет представлять трехфазную систему частиц: твердые минеральные частицы, вода и газы; при полном же водонасыщении (Iв=1) неуплотненные грунты (в большинстве случаев залегающие ниже уровня грунтовых вод) - пески, супеси, илы, слабые суглинки и глины при наличии в порах свободной, гидравлически непрерывной воды представляют особый класс двухфазных грунтов, так называемую грунтовую массу, для которой применима специальная теория фильтрационной консолидации (уплотнения) грунтов.
Следует отметить, что для грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод и находящихся в состоянии грунтовой массы, скелет грунта будет испытывать взвешивающее действие воды.
Учитывая для единицы объема грунта вес твердых частиц в воле (
уд - в) и их объем ( 
), получим для объемного веса грунта, облегченного весом вытесненной им воды, выражение
' = 
, (1.8)
а учитывая, что =1- n, будем иметь другое выражение для ( '):
' =( 
)(1-n). (1.8')
Классификационные показатели грунтов применяются для отнесения грунтов к той или иной категории, чтобы предусмотреть в самых общих чертах поведение грунтов при возведении на них сооружений и выбрать нормативные давления на грунтовые основания (для назначения предварительных размеров фундаментов), а в отдельных случаях и установить возможность применения в расчетах тех или иных теоретических решений механики грунтов (теории сыпучих тел, фильтрационной теории консолидации, теории ползучестии пр.).
К классификационным показателям грунтов мы относим вещественный состав грунтов (зерновой и минералогический, влажность и газосодержание) и характеристики физического состояния (плотность - для песчаных и консистенцию - для глинистых). Последние характеристики являются в известной мере условными, позволяющими косвенным путем определить приближенно некоторые расчетные показатели механических свойств грунтов, использовав, например, нормативные данные (СНиП) и другие материалы.
Зерновой состав песчаных и крупнообломочных грунтов, по которому в зависимости от крупности частиц присваивается то или иное наименование, был указан в § 2.
Для глинистых же грунтов первостепенное значение имеет не общий зерновой состав, а содержание мелких и мельчайших частиц (плоскочешуйчатых или тонкоигольчатых — мономинеральных частиц размером менее 0,005 мм) и, главное, диапазон влажности, в котором грунт будет пластичным.
Содержание глинистых частиц в грунте определяется специальными лабораторными анализами, методика которых излагается обычно в курсах грунтоведения; диапазон же влажности, при котором грунт будет пластичным, может быть найден весьма простым испытанием. Этот диапазон характеризуется так называемым числом пластичности Wпл и равен разности между двумя весовыми влажностями, выраженными в процентах, характерными для глинистых грунтов: границей текучести WТ и границей пластичности (раскатывания) Wр:
Wпл = WТ - Wр. (1.9)
Первая граница WТ соответствует влажности, при которой грунт переходит в текучее состояние. Эта влажность определяется условным стандартным испытанием путем нахождения влажности такой густоты грунтовой пасты (искусственно замешанного с водой грунта), при которой стандартный балансирный конус (по ГОСТ 5184_49) весом 76 Г с углом при вершине в 30°) погружается в грунт от собственного веса на глубину в 10 мм.
Вторая граница (раскатывания) Wр соответствует влажности, при которой грунт теряет свою пластичность. Она приблизительно равна влажности жгута, сделанного из грунта и раскатываемого на бумаге до потери им пластичности, т. е. когда жгут диаметром 3 мм, подсыхая во время раскатывания, начинает крошиться, тогда кусочки грунта, потерявшие пластичность, собирают, взвешивают, высушивают, вновь взвешивают и вычисляют влажность
Wр.
Продолжая далее опыт, визуально определяют минимальный диаметр, на который удается раскатать грунт. Как показали специальные опыты, этот диаметр различен для разных грунтов и соответствует определенному весовому содержанию в грунте физической глины.
Несмотря на весьма элементарное и условное определение границ текучести и раскатывания (первоначальное понятие о которых было предложено в Швеции проф. Аттербергом), эти границы в сопоставлении их с природной влажностью грунтов хорошо характеризуют физическое состояние глинистых грунтов и рекомендуются СНиПом.
На основании многочисленных исследований грунтоведов и инженеров-строителей земляных сооружений, учитывая изложенное о характерных влажностях глинистых грунтов, можно рекомендовать для строительных целей упрощенную гранулометрическую классификацию грунтов
При неполном водонасыщении (Iв<1) грунт будет представлять трехфазную систему частиц: твердые минеральные частицы, вода и газы; при полном же водонасыщении (Iв=1) неуплотненные грунты (в большинстве случаев залегающие ниже уровня грунтовых вод) - пески, супеси, илы, слабые суглинки и глины при наличии в порах свободной, гидравлически непрерывной воды представляют особый класс двухфазных грунтов, так называемую грунтовую массу, для которой применима специальная теория фильтрационной консолидации (уплотнения) грунтов.
Следует отметить, что для грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод и находящихся в состоянии грунтовой массы, скелет грунта будет испытывать взвешивающее действие воды.
Учитывая для единицы объема грунта вес твердых частиц в воле (
уд - в) и их объем ( ), получим для объемного веса грунта, облегченного весом вытесненной им воды, выражение ' = , (1.8)а учитывая, что
=1- n, будем иметь другое выражение для ( '): ' =( )(1-n). (1.8')Классификационные показатели грунтов применяются для отнесения грунтов к той или иной категории, чтобы предусмотреть в самых общих чертах поведение грунтов при возведении на них сооружений и выбрать нормативные давления на грунтовые основания (для назначения предварительных размеров фундаментов), а в отдельных случаях и установить возможность применения в расчетах тех или иных теоретических решений механики грунтов (теории сыпучих тел, фильтрационной теории консолидации, теории ползучестии пр.).
К классификационным показателям грунтов мы относим вещественный состав грунтов (зерновой и минералогический, влажность и газосодержание) и характеристики физического состояния (плотность - для песчаных и консистенцию - для глинистых). Последние характеристики являются в известной мере условными, позволяющими косвенным путем определить приближенно некоторые расчетные показатели механических свойств грунтов, использовав, например, нормативные данные (СНиП) и другие материалы.
Зерновой состав песчаных и крупнообломочных грунтов, по которому в зависимости от крупности частиц присваивается то или иное наименование, был указан в § 2.
Для глинистых же грунтов первостепенное значение имеет не общий зерновой состав, а содержание мелких и мельчайших частиц (плоскочешуйчатых или тонкоигольчатых — мономинеральных частиц размером менее 0,005 мм) и, главное, диапазон влажности, в котором грунт будет пластичным.
Содержание глинистых частиц в грунте определяется специальными лабораторными анализами, методика которых излагается обычно в курсах грунтоведения; диапазон же влажности, при котором грунт будет пластичным, может быть найден весьма простым испытанием. Этот диапазон характеризуется так называемым числом пластичности Wпл и равен разности между двумя весовыми влажностями, выраженными в процентах, характерными для глинистых грунтов: границей текучести WТ и границей пластичности (раскатывания) Wр:
Wпл = WТ - Wр. (1.9)
Первая граница WТ соответствует влажности, при которой грунт переходит в текучее состояние. Эта влажность определяется условным стандартным испытанием путем нахождения влажности такой густоты грунтовой пасты (искусственно замешанного с водой грунта), при которой стандартный балансирный конус (по ГОСТ 5184_49) весом 76 Г с углом при вершине в 30°) погружается в грунт от собственного веса на глубину в 10 мм.
Вторая граница (раскатывания) Wр соответствует влажности, при которой грунт теряет свою пластичность. Она приблизительно равна влажности жгута, сделанного из грунта и раскатываемого на бумаге до потери им пластичности, т. е. когда жгут диаметром 3 мм, подсыхая во время раскатывания, начинает крошиться, тогда кусочки грунта, потерявшие пластичность, собирают, взвешивают, высушивают, вновь взвешивают и вычисляют влажность
Wр.
Продолжая далее опыт, визуально определяют минимальный диаметр, на который удается раскатать грунт. Как показали специальные опыты, этот диаметр различен для разных грунтов и соответствует определенному весовому содержанию в грунте физической глины.
Несмотря на весьма элементарное и условное определение границ текучести и раскатывания (первоначальное понятие о которых было предложено в Швеции проф. Аттербергом), эти границы в сопоставлении их с природной влажностью грунтов хорошо характеризуют физическое состояние глинистых грунтов и рекомендуются СНиПом.
На основании многочисленных исследований грунтоведов и инженеров-строителей земляных сооружений, учитывая изложенное о характерных влажностях глинистых грунтов, можно рекомендовать для строительных целей упрощенную гранулометрическую классификацию грунтов