Водно-физические свойства грунтов

Водно-физические свойства грунтов являются важнейшими характеристиками физического состояния определяющие прочность и деформируемость.

Природная влажность – отношение массы воды, содержащейся в в порах породы, к массе сухой породы, W, д.е.

W=(m–m₁)/m₁, (4)

где m – масса грунта вместе с содержащейся в ней водой, m₁ – масса высушенного грунта, г.

Полная влагоемкость – максимальное содержание воды, содержащееся в породе, W_п, д.е.

W_п,=n/ρ_d, (5)

где, n – пористость грунта, ρ_d – плотность сухого грунта.

Коэффициент водонасыщения грунта (степень влажности) – степень заполнения объема пор водой, S_r, д.е.

S_r=W·ρ_s/eρ_w, (6)

где, W – природная влажность грунта, д.е.; е – коэффициент пористости; ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³; ρ_w – плотность воды, 1 г/см³.

Критерий физического состояния глинистых грунтов (J_p; J_L)

Пластическими свойствами обладают дисперсные связные грунты – глины, суглинки и супеси.

Пластичность – способность пород изменять под действием внешних сил (давление) свою форму без разрыва сплошности и сохранять полученную форму, после того как действие внешней силы прекратилось – характеристика определяемая деформируемость.

Чтобы выразить пределы влажности, при которых грунты обладают пластичностью, вводят понятие верхнего и нижнего предела пластичности.

W_L – граница текучести соответствует такой влажности, при незначительном увеличении которой, грунт переходит в текучее состояние (определяется опытным путём).

W_p – граница раскатывания соответствует такой влажности, при незначительном уменьшении которой, грунт переходит в твёрдое состояние (определяется опытным путём). Определение характерных влажностей W_L и W_p для глинистых грунтов является кропотливым лабораторным процессом и требует определенных навыков и даже профессиональной подготовки.

Число пластичности J_p=W_L–W_p.

Показатель текучести J_L=(W–W_p)/(W_L–W_p).

Таблица 6

Зависимость расчетного сопротивления R глинистых

(связных) грунтов нагрузкам от величины J_L, (табл. СНиП 2.02.01–83).