Гранулометричний склад дисперсних грунтів.

У л а м к и м і н е р а л і в різноманітні за формою, речовинним складом та розмірами наз. г р а н у л о м е т р и ч н и м и елементами в залежности від яких розрізняють 6 основних груп—ф р а к ц і й, тобто вони визначають

с к л а д грунтів ( Табл. 7.1.)

Т аблица 7.1( Ц.ст120) )

Найменування фракцій Розміри частинок, мм.

Брила, валуни більш за 200

Щебіночна, галечникова 40-200

Гравійна, жорствяна 2-40

Піщана 0,05-2

Пилувата 0,005-0,05

Глиниста меньш 0,005

При проведении инженерно-геологических изысканий используеться трёхчленная классификация грунтов –глинистые ( 0,005мм.),пылеватые-( 0,005 - 0,05мм.),песчаные ( 0,05-2мм). Все они разделяються на четыре основных вида: глины, суглинки, супеси,пески. С уменшением глинистой фракции название грунта изменяеться от более тяжелых к более лёгким разностям. В таблице 7.2.

показана зависимость названия грунта в связи изменением % содержания определяющих фракций

При этом песчаная фракция состоит в основном с окатанных и угловатих кварца и полевого шпата, пылеватая фракция состоит в основном

из тонкодисперсного кварца и амарфной кремниевой кислоты и подразделя- еться на крупно и мелко пылеватые; глинистые состоят из вторичных минера- лов-монтмориллонита, коалинита, иллита,гидратов оксидов Fe, Mg и по разме-

рам это каллоидные частицы, несущие элекрозаряд.

Перехід від однієї фракції до другої супроводжується зміною фізичних влас- тивостей. В а г о в и й вміст різних фракцій, виражений у в і д с о т к а х, наз. г р а н у л о м е т р и ч н и м складом, він показує якого розміру частинки та в якій кількості містяться в грунті. За цим складом можна судити про фізико-механічні властивості та характеристики грунтів ( пористість,водопроникність, опір зсуву, стисливість, пластичність,коефіціент пастелі).

Існують різни методи гранулометричного аналізу:ситовий, аерометричний, піпетковий, відмулювання, метод Собаніна. Для аналізу сипучих, пухких грунтів використовують ситовий метод ( пісок, щебінь,гравій, жорства,галька),

при якому грунт послідовно просівають крізь набір сіт. Для г л и н и с т и х грунтів використовують с і т о в и й метод .Результати гранулометричного аналізу зображають у вигляді інтегральної ( сумарноі) кривої ( Рис7.1.),

Рис.7.1. Інтегральна крива гранулометричного складу грунту.

За даними таких аналізів визначають к о є ф і ц і е н т н е о д н о р і д н о с т і Сv за співвідношенням:

Сv = d60 / d10

тут d60 -діаметр частинок, дрібнішіх за які в породі за вагою міститься 60%, d10 -яких за вагою міститься 10% ( діаметри-10мм. і 60мм. називають ефективними, але вони можуть бути і 50, 90, 95 по відношенню 10 або 5мм.).Обидва діаметри визначаються за інтегральною кривою.Якщо Сv більше 3 для пісків,і більше п’яти для глин то такі породи вважаються неоднорідними, що погіршує іхні будівельні властивості.

Стисливо і наочно гранулометричній склад показують у виді діаграми(Рис.7.2).

C этой целью стороны равностороннего треугольника разбиваються на 100 частей(10 делений на 10% в каждом), где каждая сторона обозначает соответственно одну из основных фракций: песчаную, пылеватую, глинистую.

Гронулометрический состав конкретного грунта изображается в виде точки,

получаемой на пересечении трёх координат, опущенных с каждой стороны

треугольника и паралельно другой стороне. Можно решать обратную задачу,

т.е. для любой точки на треугольнике, соответствующей грунту конкретного

вида, например , суглинка тяжёлого, определить содержание каждой из основ-

ных фракций.Видно, что такой способ позволяет достаточно просто и быстро

получить классификационные характеристики для всей исследуемой групы

образцов грунта.На интегральной кривой ( Рис. 7.1.) может быть нанесено

несколько кривых для нескольких проб образцов грунту и их характер будет

свидетельствовать об однородности грунта в каждой из них; чем она круче

тем однороднее грунт.

Гранулометрический анализ используют в строительстве при решении многих

Задач, например:

- установление условий суфозии в основаниях сооружений при возникновении

в них гидродинамического давления;

-оценки пригодности грунтов как материала тела платин, дамб и т.п.;

- составление оптимальных смесей грунта, укладываемого в полотно дорог или аэродромного покрытия.