Грунт как многокомпанентная среда

Грунты состоят из отдельных минеральных частиц различной крупности и состава. однако минеральные зерна не занимают всего объёма грунта, между частицами остаются пустоты, которые в совокупности образуют поровое пространство. В общем случае часть порового пространства занято поровой жидкостью, а другая часть -поровым газом.

Таким образом, грунт представляет собой трехкомпонентную или трехфазную среду, состоящую из:

твердой фазы - минеральная часть или скелет грунта;

жидкой фазы - поровая жидкость, чаще всего вода;

газообразной фазы - газ в поровом пространстве, незаполненном водой.

В мерзлом грунте, кроме того, содержится лёд. Он придаёт грунту специфические свойства, которые приходится учитывать, особенно при строительстве в районах распространения вечномерзлых грунтов. Поскольку лёд выделяют как самостоятельную составляющую (фазу), то мерзлый грунт является четырёхкомпонентной или четырёхфазной системой.

Физико-механические свойства грунта в целом зависят не только от свойства каждой фазы в отдельности, но и от количественного соотношения между ними, а так же от их физико-химического взаимодействия. Соотношение между фазами во времени как при действии внешних нагрузок, так и при иных физических воздействиях не остаётся постоянным. В этой связи грунты рассматриваются как многокомпонентные динамические системы, а взаимодействие между ними определяют поведение грунтов.