Охарактеризуйте виды и свойства связанной воды.
Покажите где размещается в грунте свободная, а где – связанная вода (нарисуйте схему).Какого происхождения газы, содержащихся в грунтах, и в каком состоянии они могут находиться?
Что такое газовая составляющая и от чего она может завесить?
Понятие показателей физико-механических свойств грунтов. Гранулометрический состав и физические свойства грунтов
Для характеристики свойств грунтов применяются количественные критерии, которые называются показателями. По назначению показатели делятся на классификационные и расчетные (косвенные и прямые).
Классификационные показатели используются на ранних стадиях исследований для классификации (типизации) пород, определяются в полевых условиях на простых приборах и приспособлениях. Это такие показатели, как цвет, блеск, твердость, пластичность.
Расчетные показатели предназначены для проведения расчетов с различными целями:
Косвенные расчетные показатели служат для проверки правильности проведения типизации расчетом и для вычисления прямых расчетных показателей;
Прямые расчетные показатели предназначены для вычисления конечных характеристик, определяющих устойчивость и надежность сооружений: осадки фундамента, просадки, несущей способности основания и т. д.
Все показатели можно условно разделить на группы:
Показатели физических свойств;
Показатели водно-физических свойств;
Показатели водных свойств;
Показатели механических свойств.
Гранулометрический состав
Гранулометрический состав – это относительное содержание в грунте фракций различного размера. выраженное в процентах к массе абсолютно сухого грунта.
Фракция – это группа частиц определенного интервала размеров.
В природе осадочные грунты представлены следующими размерами фракций:
Крупно-обломочная фракция (валуны, галька, гравий) – от 200 до 2 мм
Песчаная – от 2—0,05 мм
Пылеватая – от 0,05—0,0005 мм
Глинистые частицы -? <0,005 мм
Песчаные фракции состоят, в основном, из обломков кварца, полевого шпата и других первичных минералов.
Пылеватые фракции также состоят из из более мелких первичных минералов.
Глинистые фракции состоят из вторичных минералов глинистого происхождения.
Описанные фракции являются основными 1,2 – называются обломочными, 3, 4 – дисперсными.
Гранулометрический состав применяется для решения вопросов:
Для оценки процессов суффозии грунтов, выбора отверстий фильтров водозаборных скважин;
Ориентировочное определение коэффициента фильтрации;
Оценка пригодности грунтов для строительных целей.
Методы определения гранулометрического состава грунтов
Различают следующие методы:
Ситовой метод (обломочные грунты);
Разделение грунта на фракции без промывки водой (при анализе чистых песков)
1. Взвешенную пробу пропустить через набор сит 10—0,5 мм. Сита собрать в колонну так, чтобы отверстия их уменьшались сверлу вниз (рис. 8). На верхнее сито надеть крышку У, а под нижнее подставить под-дон 2. Просеивание осуществлять с по-мощью легких боковых ударов ладонями и рук до полной сортировки частиц грунта.
2. Содержимое каждого сита, начиная с крупного, перенести в ступку и до-полнительно обработать резиновым пес-тиком, после чего вновь просеять сквозь то же сито над листом бумаги. Мелкие и частицы, которые пройдут через сито, пе-ренести на следующее сито и продол-жать обработку до тех пор, пока от грунта не перестанут отделяться мелкие частицы.
3. Содержимое каждого сита и поддона высыпать в предварительно взвешенные Рис. 8. Комплект сит для фарфоровые чашечки или часовые стекла гранулометрического ана- и взвесить. Результаты взвешивания вы-лиза разить с точностью до 0,1 г и записать в рабочий журнал.
4. Для контроля сложить массы отдельных фракций и сравнить полученную сумму с первоначальной массой взятого для анализа образца. Расхождением до 0,5% можно пренебречь.
Журнал ситового анализа
Образец №
Масса пробы
Описание образца. Песок мелкоаернистый, белый, кварцевый, с включениями отдельным аравийных верен кварца
Метод двойного отмучивания (пылеватые грунты);
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТОДОМ ОТМУЧИВАНИЯ. Этот метод заключается в разделении грунта па фракции по скорости падения частиц, взвешенных в спокойной жидкости. зависимость между скоростью падения частиц в воде и их размером установлена А. Н. Сабаниным и Дж. Стоксом. По исследованиям А. Н. Сабапина, зависимость между диаметром частиц и скоростью их падения в воде характеризуется следующими данными:
Диаметр частиц, мм 0,05 0,01 0,005 0,001
Скорость падения частиц в воде, мм/е 0,2 (1 см аа 5 с) 0,02 (1 см за 50 с) 0,0046 (1 см за 36 мин) 0,00012 (1 см за 2 ч 24 мин)
Скорость падения частиц в воде V по Стоксу, определяется формулой
?=2/9 gr
(?-?
) /?