Основные физико-механические свойства грунтов.

Плотность грунта.

Плотность породы есть отношение массы породы, включая массу воды в ее порах, к занимаемому этой породой объему

ρ=m/v

Для дисперсных грунтов колеблется от 1,2 . . . 2,4 г/см³

Плотность сухого грунта.

ρ_d=ρ/(1+0,01W)

W – влажность

Максимальное значение ρ_d :

Для песков: 1,8 г/см³

Для супесей: 1,7 . . .2.0 г/см³

Для суглинок: 1,5. . . 1,8 г/см³

Для глин: 1,5 г/см³

Плотность частиц грунта.

Плотностью частиц грунта называют отношение массы сухого грунта к объему твердой части этого грунта. Плотность частиц грунта у горных пород изменяется в пределах от 2,6 до 2,75 г/см³ и для каждой группы пород определяется только ее минералогическим составом.

ρ_s=(m-m_в)/v_т

v_т - объем твердой части

Пористость

Пористость – это отношение объема пор в грунте к общему объему занимаемым грунтом.

n =(1- ρ_d / ρ_s)·100%

Значение пористости:

Для гравелистых 22 – 38%

Для песчаных 26 – 48%

Для глин 32 – 60%

Коэффициент пористости

е = v_пор/v_т

е = (ρ_s - ρ_d)/ ρ_d

Коэффициентом (индексом) водонасыщенности, или степенью влажности грунта, называется отношение природной влажности грунта w к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой, w_sat. Коэффициент водонасыщенности S_r изменяется от нуля (для абсолютно сухого грунта) до единицы (для полностью водонасыщенного грунта). Он вычисляется по формуле

где g _w удельный вес воды.

Грунты называются маловлажными при S_r<0,5, влажными при 0,5<S_r<0,8 и насыщенными водой при S_r>0,8.

Зерновой (гранулометрический) состав. Под зерновым составом содержание по массе групп частиц грунта различной крупности по отношению к общей массе абсолютно сухого грунта. По данным зернового состава породы может быть получена приблизительная характеристика водопроницаемости песчаных пород; по тем же данным могут быть даны оценка возможности вымывания мелких песчаных частиц породы из-под основания сооружений и другие приблизительные показатели. На основании данных анализа зернового состава может быть дана оценка пород в качестве материала для бетона, земляных плотин, дамб и др.