Оптимальная плотность скелета грунта

Виды и свойства воды в грунте.

При температуре выше 0 ºС в грунтах выделяются различные виды воды.

Кристаллизационная, или химически связанная, вода входит в строение кристаллических решеток минералов. Ее можно удалить только путем длительного прокаливания, что приводит к разложению самих минералов и к изменению свойств грунта. Вода в виде пара заполняет поры грунта, свободные от воды. Водяной пар легко перемещается из областей высокого давления в области с низким давлением, конденсируясь, способствует пополнению грунтовых вод. Гигроскопическая вода притягивается частицами грунта из воздуха и конденсируется на их поверхности. Связанная вода. Молекулы воды у поверхности глинистых частиц испытывают огромное молекулярное притяжение и образуют слой прочносвязанной воды.Последующие слои молекул воды менее связаны и образуют рыхлосвязанную воду. С удалением от поверхности частиц силы притяжения ослабевают.
Свободная: капиллярная и гравитационная. Капиллярная вода находится выше уровня грунтовых вод и содержится в мелкозернистых песчаных и глинистых грунтах. Капиллярная вода в грунте может находиться в углах пор, в подвешенном состоянии. Гравитационная вода свободно движется в грунте от большего напора к меньшему и пополняет грунтовые воды.

 

2. Физические характеристики грунтов определяемые опытным путем
1.Плотность частиц грунта

2. Плотность

3. Весовая влажность

V1-обьем твердых частиц

V2-пор

m1- вес

m2-вес воды

 

 

Характеристики грунтов определяемые расчетом.

Сухого грунта

пористость

Коэф.пористости

 

Определение вида и консистенции глинистых грунтов.

Глинистые грунты относятся к группе связных.

Они являются продуктом механического распада и химического разложения горных пород.

Глинистые грунты представляют собой агрегаты мельчайших гли­нистых частиц чешуйчатого строения (слюда, хлорит и др.) размером менее 0,005 мм и песчаных — зернистых частиц разных размеров. По консистенции глинистые грунты подразделяются на твердые, пластичные и текучие. При этом по мере насыщения водой твердые глинистые грунты размягчаются и переходят сначала в пластичное, за­тем в текучее состояние. Процентное содержание воды при переходе из одного состояния консистенции в другое является пределом (границей) пластичности.

 

 

Оптимальная плотность скелета грунта.

Скелет– твердая фаза грунта характеризующаяся, в первую очередь, содержанием и соотношением частиц по крупности, т.е. гранулометрическим составом.

Грунт укладывают в прибор тремя слоями, и каждый слой уплотняют 30...40 ударами стандартного груза, сбрасываемого с определенной высоты. Таким образом исследуют один и тот же грунт при различных влажностях. После уплотнения определяют плотность (объемную массу) грунта ρ и влажность ω. Затем вычисляют плотность (объемную массу) скелета грунта ρd, характеризующую его уплотненность, и строят графическую зависимость ρd—ω

По графику определяют влажность, при которой стандартным уплотнением достигается наибольшая плотность скелета грунта ρd. Эта влажность называется оптимальной влажностью ωopt, так как грунт, характеризуемый такой влажностью, при одной и той же затрате энергии может быть уплотнен до наибольшей плотности скелета грунта