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 ρ_d, характеризующую его уплотненность, и строят графическую зависимость ρ_d—ω

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