Файл: Трофименков Ю.Г. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов.pdf

Объемный вес грунта у0 определяется весом минеральных ча­ стиц и содержащейся в порах воды.

Объемный вес одного и того же грунта в зависимости от по­ ристости и содержания воды может изменяться ів достаточно ши­ роких пределах.

Для влажных глинистых грунтов 'характерны значения объ­ емных весов в пределах 1,95—2,1 т/м3; для сухих несвязных сы­ пучих грунтов—'1,58—1,65 т/м3.

При расчетах 'бытового давления устойчивости откосов и дав­ ления грунта на подпорные стенки, а также при определении нормативного давления на основание сооружений используют значения объемного веса грунта природной влажности.

Однако для сравнительной оценки плотности сложения грун­ тов более показателен так называемый объемный вес скелета грунта уск, вычисляемый по значениям объемного веса и весовой влажности W (выраженной в долях единицы)

Объемный вес скелета грунта, так же как и объемный .вес, из­ меряется в т/м3 или г/см3. Для грунтов одного состава, возраста и генезиса объемный вес скелета грунта служит показателем плотности сложения и, следовательно, косвенным показателем плотности и деформационных характеристик.

10

Данные о гранулометрическом составе используются главным образом для определения классификационной принадлежности несвязных (крупнообломочных и песчаных) .грунтов, а также степени их неоднородности:

При ДГ60/ю > 3 пески считаются неоднородными.

Весовая влажность выражается в процентах или долях еди­ ницы и в значительной степени определяет состояние грунтов. Многие горные породы (главным образом осадочные) теряют прочность при насыщении их водой. Нормативное давление на основания из мелкозернистых и пылеватых песков рассчитыва­ ют е учетом их влажности. Еще в большей степени влажность влияет на свойства глинистых грунтов и, в частности, лросадочных.

Влажность грунтов характеризуется также степенью влажно­ сти G, определяющей степень заполнения пор водой.

К водонасыщенным относятся грунты, характеризуемые сте­ пенью влажности от 0,8 до 1:

пе0

где ео — коэффициент пористости грунта в естественном состоя­ нии.

Количественную характеристику объема, занимаемого в грун­ те порами, определяют два показателя: пористость п и коэффи­ циент пористости Б.

Пористость (отношение объема, занятого порами, ко всему объему грунта) выражается в процентах: коэффициент пористо­ сти (отношение объема, занятого порами, к объему, занятому скелетом грунта) — в долях единицы. Эти два показателя взаи­ мосвязаны следующими выражениями, где пористость (в данном случае) обозначается в долях единицы:

п

(3)

1 + е

При расчетах, связанных с оценкой сжимаемости грунта, т. е. с его объемными изменениями, пользуются коэффициентом no­

li

ристоспи. От размера и формы пор .грунта и от .численного зна­ чения пористости зависят сжимаемость, водопроницаемость, вла­ гоемкость и некоторые другие свойства грунтов.

Количественные 'показатели пористости используются при определении сжимаемости грунтов, нормативных давлений на ос­ нования, степени просадочности грунтов, степени уплотняемости и др.

Значения пористости и коэффициента пористости некоторых грунтов приведены в табл. 2.

Для качественной оценки ллотности сложения песчаных грун­ тов служит так называемая относительная плотность, определя­ емая по формуле

12

где бмако и Емин — коэффициент пористости теска соответственно в самом рыхлом и самом плотном состояниях.

Песчаные грунты относятся к рыхлым при 0,33 > £>>0, к грунтам средней плотности три 0,67 >£>>0,33 и .к плотным при

>£>>0,67.

Пластические свойства глинистых грунтов зависят от их

влажности, гранулометрического и минералогического составов, качества и количества растворенных в воде солей и могут про­ являться при определенной влажности у каждого вида глинисто­ го (связного) грунта.

Показателями пластичности являются пределы (границы) текучести WT и пластичности (раскатывания) Wp и число пла­ стичности Wп. При .влажности меньше предела текучести и выше предела .раскатывания проявляются пластические свойства грун­ тов. При влажности вне этих пределов пластические свойства грунтов не проявляются.

Границы текучести и пластичности и число пластичности ис­ пользуются для определения классификационной принадлежно­ сти глинистых грунтов, консистенции В и степени уплотняемостч.

'Высокие значения числа пластичности, а также границ теку­ чести и раскатывания свойственны коренным высокодисперсным грунтам или грунтам, в минералогический состав которых вхо­ дят гидрофильные минералы типа монтмориллонита или бейделлита.

Это в свою очередь позволяет предположить наличие в грун­ те, с одной стороны, структурных связей, а с другой— способ­ ности к набуханию.

13