Основные физические характеристики грунтов.

Физические и механические характеристики грунтов, а также грунтовые воды подробно рассматриваются в дисциплине «Инженерная геология». Характеристики грунтов получают на основании лабораторных исследований образцов грунта. Рассмотрим только основные характеристики, необходимые для расчета оснований.

Удельный вес - это вес единицы объема грунта в естественном состоянии

у = р g , где: р —плотность грунта

т - масса грунта, V- объем грунта;

g 10 (м/сек²) - ускорение свободного падения.

· Плотность грунта:

отношение массы грунта к его объему в состоянии естественной влажности.

· Плотность сухого грунта (скелета), г/см³:

где W-в долях единицы.

· Плотность частиц грунта, г/см³:

где m_s-масса,

V_s-объем твердых частиц ( скелета).

· Коэффициент пористости:

или: или: где V_n-объем пор.

· Пористость:

или:

· Влажность (естественная):

, где m_s-масса высушенной породы.

· Коэффициент водонасыщение:

где =1г/см³ (плотность воды)

· Число пластичности:

· I_P - число пластичности характеризует способность грунта удерживать воду в промежутке от полутвердого до текучего состояния.

· I_L - показатель текучести характеризует состояние грунта при природной влажности.

· Для того чтобы определить эти характеристики в лабораторных условиях находят влажность на границе текучести и на границе раскатывания.

· Влажность на границе текучести W_L-это такая влажность, при которой грунт теряет свойство пластичности и переходит в текучее состояние (приобретает свойство вязкости жидкости).

· Влажность на границе раскатывания W_P-это такая влажность, при которой грунт теряет свойство пластичности и переходит в твердое состояние ( теряет возможность раскатываться в шнур диаметром 2-3мм).

· Число пластичности определяется как разность этих влажностей:

·

· Грунт относится к пылевато – глинистому, если I_p 1. По числу пластичности грунты подразделяют на супесь, суглинок, глину.

· Разновидности пылевато – глинистых грунтов в зависимости от числа пластичности.

_· Наименование грунта число пластичности I_p

· Супесь 1-7

· Суглинок 7-17

· Глина >17

· Показатель текучести I_p определяется по формуле:

·

· Подразделение пылевато – глинистых грунтов по показателю текучести.

Разновидность грунта	Показать текучести
Супесь
Твердые	IL<0
Пластичные	0 IL 1
Текучие	IL>1
Суглинок и глина
Твердые	IL<0
Полутвердые	0 IL 0,25
Тугоплатичные	0,25<IL 0,50
Легкопластичные	0,50<IL 0,75
Текучепластичные	0,75<IL 1
Текучие	IL>1