Плотность грунта. Методы определения, факторы, влияющие на величину этого показателя

Плотностью р называется отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему.

Плотность

· песчаных и глинистых грунтов — 1,5...2 т/м3;

· полускальных неразрыхленных грунтов — 2......2,5 т/м3,

· скальных — более 2,5 т/м3.

Величина плотности грунта может зависеть от минерального состава, характера сложения и влажности (пористости) грунтов.

 

Способы определения плотности грунта:

Определяемая характеристика грунта	Метод определения	Грунты (область применимости метода)
Плотность	Плотность грунта	Режущим кольцом	Легко поддающиеся вырезке или не сохраняющие свою форму без кольца, сыпучемерзлые и с массивной криогенной текстурой
Взвешивание в виде парафинированных образцов	Пылевато-глинистые немерзлые, склонные к крошению или трудно поддающиеся вырезке
Взвешивание в нейтральной жидкости	Мерзлые
Плотность сухого грунта это отношение массы сухого грунта (без воды в его порах) к его объему (учитывая поры).	Расчетный	Все грунты
Плотность частиц грунта отношение массы сухого грунта (исключая воду) к объему его твердой составляющей.	Пикнометрический с водой	Все грунты, кроме засоленных и набухающих
То же, с нейтральной жидкостью	Засоленные и набухающие
Метод двух пикнометров	Засоленные

 

 

Понятие об оптимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотняемость грунтов зависит от их влажности и определяется максимальной плотностью скелета уплотнённого грунта ρd,max и оптимальной влажностью w0.

Эти параметры находятся по методике стандартного уплотнения грунта при различной влажности 40 ударами груза весом 215 Н, сбрасываемого с высоты 30 см. По результатам испытания строится график зависимости плотности скелета уплотнённого грунта ρd от влажности грунта w.

 

Коэффициент пористости и степень влажности грунта и классификация грунтов

По этим показателям.

Понятие пористость и влажность грунта определенным образом связаны друг с другом

· Под пористостью грунтов понимают наличие в них мелких пустот. Пористость грунта может характеризоваться отношением объема пустот (Vn) к объему твердой фазы (Vs); эта величина называется коэффициентом пористости Е, или приведенной пористостью, и выражается обычно в долях единицы.

Коэффициент рассчитывается по формуле:

e = (ρs/ρ)(1+ ω)-1, где:

ρs – плотность частиц грунта;

ρ – плотность грунта;

ω – влажность грунта

Различают грунты:

· Степень влажности, или степень насыщения Sr (иначе коэффициент насыщения, коэффициент влажности, относительная влажность), характеризует степень заполнения пор водой, т. е. содержание воды в грунте по отношению к объему пор.

Sr> = ω* ρs/(e *ρw), где:

· ω – природная влажность грунта;

· ρs - плотность частиц грунта;

· e – коэффициент пористости грунта;

· ρw – плотность воды.

·

По величине Sr песчаные грунты подразделяются на три группы

· маловлажные при 0 < Sr ≤ 0,5;

· очень влажные при 0,5< Sr ≤ 0,8 и

· насыщенные водой при Sr > 0,8.