// //
Дом arrow Научная литература arrow Фундаменты arrow № 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

Лекция № 2.

Характеристики физических свойств грунтов

Для оценки строительных свойств грунтов пользуются рядом его характеристик.

Изобразим схему 1 см3  грунта (3х фазная система).

m1 – масса твердых частиц грунта

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтовV1 – объем твердых частиц грунта

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

m2 (V2)

 

 

 m1 (V1)

 

 
         m2 – масса воды в порах (массу

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов воздуха не учитываем)

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов           V2 – объем пустот (заполненных

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтовводой и воздухом)

                          

Н2О

 
Iая  группа характеристик (определяемая опытным путем)

 

1

Плотность грунта ненарушенной (естественной) структуры

 

Удельный вес грунта

 

r = № 02 Характеристики физических свойств грунтов=№ 02 Характеристики физических свойств грунтов(т/м3)№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

g=r·q  (кН/м3)

 

[15…22 кН/м3]

2

Плотность твердых частиц грунта

Удельный вес твердых частиц

rs =№ 02 Характеристики физических свойств грунтов  =№ 02 Характеристики физических свойств грунтов(т/м3)№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

gs=rs·q  (кН/м3)

 

[25…28 кН/м3]

3

Весовая влажность грунта

 

 

W = № 02 Характеристики физических свойств грунтов=№ 02 Характеристики физических свойств грунтов%  (изменяется в широких   пределах и особенно важна для глинистых грунтов)

IIая  группа характеристик (определяемая расчетами)

 

1

Плотность  сухого грунта

Удельный вес сухого грунта

 

rс  =  № 02 Характеристики физических свойств грунтов= =№ 02 Характеристики физических свойств грунтов(т/м3)№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

Подпись:  W = № 02 Характеристики физических свойств грунтов=№ 02 Характеристики физических свойств грунтов;  отсюда            (1)   

 

gс=rс·q  (кН/м3)

 

[10…19 кН/м3]

2

Пористость грунта

Если обозначить:

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

П =№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов=№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

m + n = 1

 
 

 

 


n- объем пор в единице объема грунта;

 m- объем твердых частиц в единице объема грунта

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов3

Коэффициент пористости грунта

Для слабых грунтов может быть и больше (до 12 – в торфах)

e = № 02 Характеристики физических свойств грунтов     (0,5…1)

 

 № 02 Характеристики физических свойств грунтов тогда   № 02 Характеристики физических свойств грунтов    № 02 Характеристики физических свойств грунтов   (2)                                  

Подпись: n =
 


Подпись: m =  e =  № 02 Характеристики физических свойств грунтов= № 02 Характеристики физических свойств грунтов;                                      (3)                                         (4)

 

 

 

Характеристики физического состояния грунтов.

 

1.  Коэффициент водонасыщения грунта (степень влажности).

 

G = № 02 Характеристики физических свойств грунтов = № 02 Характеристики физических свойств грунтов

W0 –влажность, при которой все поры заполнены водой

 

№ 02 Характеристики физических свойств грунтовWo - ?   Wo= № 02 Характеристики физических свойств грунтов= № 02 Характеристики физических свойств грунтов

 

 № 02 Характеристики физических свойств грунтов  (5)      № 02 Характеристики физических свойств грунтов     № 02 Характеристики физических свойств грунтов  (6)    № 02 Характеристики физических свойств грунтов   (7)                                                             

 

0 £ G £ 1

2х фазная система

 
№ 02 Характеристики физических свойств грунтовпри   G = 0

           G= 1№ 02 Характеристики физических свойств грунтов  

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов0 £ G £ 1                   3х фазная система

Для песчаных грунтов, согласно СНиП 2.02.01-83*

G £ 0,5 – маловлажные

0,5 < G £ 0,8 – влажные

0,8 < G £ 1 – насыщенные

Если грунт находится в природном состоянии ниже уровня грунтовых вод, то на него будет действовать взвешивающее действие воды (Н2О).

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтовУ.г.в.        Взвешивающие действия будут испытывать частицы грунта

№ 02 Характеристики физических свойств грунтовУ.г.в.       (gs - gw) – вес твердых частиц

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
Подпись: gовзв = (gs - gw)(n – 1)
 

 

 


№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

Скругленная прямоугольная выноска: Удельный вес во-ды

(8)

 
                 gовзв = № 02 Характеристики физических свойств грунтов              

 

 

2.  Плотность.

Для песчаных грунтов плотность имеет первостепенное значение при оценке их свойств как оснований для сооружения.

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
 

 


№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтовОтложение песка в  Н2О, грунт находится в рыхлом состоянии.

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
 


СНиП запрещает строить сооружения на рыхлом грунте. Такие грунты воспринимают довольно большую статистическую нагрузку, но при динамических нагрузках они теряют свою структуру (в водонасыщенном состоянии) и грунт переходит в суспензию (плывунное состояние).

Выноска 2 (без границы): Дамба на р. Свирь 1920 г.
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
 


№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов           

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
 


№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов            

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

Рыхлый песок    Плотный песок

        n = 42%                n = 23%

     уменьшение до 1/5 объема

 

Если Н = 10м, то возможная осадка составит S » 2м

 
 


Значение плотности песка в практике строительства.

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов 

 

 

 

 

 

 

 

 


          Как определить состояние грунта по плотности?

Подпись: D =
 


(9)

 
Коэффициент относительной плотности (индекс плотности)

 

emax – коэффициент пористости грунта в max рыхлом его состоянии

emin – коэффициент пористости грунтов в min рыхлом его состоянии

e – коэффициент пористости грунтов в естественном состоянии

№ 02 Характеристики физических свойств грунтовЕсли

0 £ D £ 1/3 –  рыхлое состояние             R » 0 (строить нельзя)

1/3 £ D < 2/3 – средняя плотность                    R » 0,25 МПа

2/3 < D £ 1 – плотное состояние              R » 0,5 МПа

 

В полевых условиях плотность грунтов часто определяют методом зондирования (пенетрации).

 

3.  Критерием физического состояния глинистых грунтов является (Jp ;JL)   (обозначения по СНиП 2.02.01 – 83*)

Подпись: Jp = WL  - Wp


число пластичности - Jp                                                                                  (10)

Подпись: JL = (W  - Wp )/(WL  - Wp)
 


показатель текучести – JL                                                                                                       (11)

 

WL    - граница текучести соответствует такой влажности, при незначительном увеличении которой, грунт переходит в текучее состояние.

Wp    - граница раскатывания соответствует такой влажности, при незначительном уменьшении которой, грунт переходит в твердое состояние.

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов 


№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

       Текуч.

      сост.

1

0,75

0,5

0,25

0  

     Тверд.

сост.

 

   JL

 
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтовПо величине e и  JL в СНиП приводятся величины

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

текучепластичное

 

мягкопластичное

 
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

WL

 
№ 02 Характеристики физических свойств грунтовПодпись: Пластичное
состояние
 расчетного сопротивления грунтов, т.е. оценивается их прочностные свойства, необходимые для возведения сооружения.

 

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
№ 02 Характеристики физических свойств грунтов
 

 

 

 

 

 

 


                      

Практическое применение:

 

От   JL  - зависит расчетное сопротивление грунта нагрузкам R (см. табл. СНиП 2.02.01-83*)

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов

№ 02 Характеристики физических свойств грунтов JL < 0                  R » 4 кг/см2 = 0,4 МПа

0 < JL < 1             R » 0,2 МПа

JL  > 1                  R » 0  (строить практически невозможно)

                                                                                                   

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.