Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Плотность грунтаρ=m/V(г/см3или т/м3).ρв природе =от1,1(ил, торф) до 2,4( морена). Чем выше плотность, тем грунт лучше. ρm- среднее значение плотности (супеси, суглинки, глины). ρm= от 1,6 до 2,1. Удельный вес грунтаγ=ρ*g (гдеg– ускорение свободного падения = 9,81 кН/м3). Плотность твердых частицρs=m1/V1(m1иV1– масса и объем твердых частиц). Обычно принимается по таблицам. (ρs=2,66 – песок/ 2,7 – супесь/ 2,72 – суглинок/ 2,74 – глины). Удельный вес твердых частицγs=ρs*g, Влажность грунтаw=m2/m1(m2– масса воды). Влажность грунта – это отношение массы воды к массе грунта, высушенного приt=105°С(±1°С) до постоянной массы. Почему именно такая температура – так как связанная вода испаряется приt>100°С, а при более высокой температуре сгорает органика и теряется масса твердых частиц.w=0-200%. 0%-абсолютно сухой грунт. В порах которого только воздух (практически это невозможно, если только верхний слой грунта пустыни). 200% - торф. Чем больше влажность, тем грунт слабее.wm=5-25%пески, 15-45%-глины. (Измерение: д.е. – доли единицы и %, если умножить на 100). 2.) Вычисляемые физические характеристики грунтов: плотность грунта в сухом состоянии, удельный вес грунта в сухом состоянии, пористость, коэф-т пористости, коэф-т водонасыщения, плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды. Плотность грунта в сухом состоянии (плотность скелета грунта)ρd=ρ/(1+w)(г/см3или т/м3).ρd=от 1 до 2,1. Чем вышеρd, тем грунт лучше. Еслиρd<1,65 т/м3, то грунт – слабый и на нем без особых мероприятий строить не рекомендуется. Удельный вес грунта в сухом состоянии (удельный вес скелета грунта)γd=ρd*g , такжеγd=γ/(1+w). Пористость грунтаn=Vпор/Vобразца , такжеn= (ρs- ρd)/ρs = (γs- γd)/ γs Измерение: д.е. или %. n=20-85%. Чем больше пористость, тем грунт слабее.nm=40-65%. Коэф-т пористостие=Vпор/V1 , а такжее=(ρs- ρd)/ρd = (γs- γs)/ γd. Измеряется в д.е. Чем выше коэф-т пористости, тем грунт слабее. Еслие>1, такой слабый грунт укрепляют, либо на нем не строят. е=0,2-12д.е. Чем большее, тем грунт слабее. Существует классификация грунтов по коэф-ту пористости по ГОСТ 25100-95 «Грунты, классификация». Коэф-т водонасыщенияSr=w/wsat. (здесьw- естественная влажность) Характеризует степень заполнения пор водой.wsat– полная влагоемкость (влажность грунта, при которой все поры грунта заполнены водой).wsat = (e+ρw)/ρs(ρw-плотность воды 1т/м3). Такжеwsat = (e*γw)/γs (γw –удельный вес воды 9,81 или ≈ 10кН/м3.Sr=(w*ρs)/(e*ρw)=(w*γs)/(e*γw).Измеряется в д.е. Sr=0-1д.е. Чем выше коэффициент водонасыщения, тем грунт слабее. По коэф-ту водонасыщения грунты классифицируются по ГОСТ 25100-95. Плотность грунта с учетом взвешивающего действия водыρsb= (ρs-ρw)/(1+e). Измеряется в г/см3или т/м3. Определяется для водонепроницаемых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия водыγsb= (ρsb*g)= (γs- γw)/(1+e). Измеряется в кН/м3. studfiles.net all-smeta.ru В состав глины входит один или несколько разновидностей минерала каолинита (Al2O3×2SiO2×2h3O), монтмориллонита (MgO×Al2O3×3SiO2×1,5h3O) и прочих слоистых алюмосиликатов, но кроме них может содержать и карбонаты. Рис. 1. Глина. Внешний вид. Важнейшие свойства глины – её пластичность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, вязкость, усушка, пористость, набухание, водонепроницаемость и дисперсность. Указанные качества делают глину самым устойчивым типом почв, основное местонахождение которой – пустыри и пустоши. Данную величину обычно обозначают греческой буквой 1.) Физические характеристики грунтов, определяемые экспериментально: плотность, влажность, плотность твердых частиц. Плотность суглинка
плотность, влажность, плотность твердых частиц.
Средняя плотность грунтов в естественном залегании (Таблица 2)
№п/п Наименование и краткаяхарактеристика грунтов Средняя плотность в естественном залегании кг/м3 10 Грунты ледникового происхождения (моренные): а) пески, супеси и суглинки при коэффициентепористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2мм до 10 % 1600 б) пески, супеси и суглинки при коэффициентепористости или показателе консистенции до 0,5; глины при показателеконсистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% 1800 в) глины при показателе консистенции до 0,5 исодержании частиц крупнее 2 мм до 10% 1850 Пески, супеси, суглинки и глиныпри коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержаниичастицкрупнее 2 мм: г) до 35 % 1800 д) до 65% 1900 е) более 65% Пески, супеси, суглинки иглины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 исодержании частиц крупнее 2 мм: ж) до 35 % 2000 з) до 65% 2100 и) более 65% 2300 к) валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 ммболее 50%) при любых показателей пористости и консистенции 2500 11 Диабазы: а) сильно выветрившиеся, мало прочные 2600 б) слабо выветрившиеся,прочные 2700 в) незатронутые выветриванием, крепкие, оченьпрочные 2800 г) незатронутые выветриванием, особо крепкие, оченьпрочные 2900 12 Доломиты: а) мягкие, пористые, выветрившиеся, среднейпрочности б) плотный, прочный 2800 в) крепкий, очень прочный 2900 13 Дресва в коренном залегании(элювий) 2000 14 Дресвяной грунт 1800 15 Змеевик (серпентин): а) выветрившийся мало прочный 2400 б) средней крепости прочности 2500 в) крепкий, прочный 2600 16 Известняки: а) мягкие, пористые, выветрившиеся, мало прочные 1200 б) мергелистые слабые, средней прочности 2300 в) мергелистые плотные, прочные 2700 г) крепкие, доломитизированные, прочные 2900 д) плотные окварцованные, очень прочные 3100 17 Кварциты: а) сланцевые, сильно выветрившиеся, среднейпрочности 2500 б) сланцевые, средне выветрившиеся, прочные 2600 в) слабо выветрившиеся, очень прочные 2700 г) не выветрившиеся, очень прочные 2800 д) не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные 3000 18 Конгломератыи брекчии: а) слабосцементированные, атакже из осадочных пород на глинистом цементе, мало прочные 1900-2100 б) из осадочных пород на известковом цементе, среднейпрочности 2300 в) изосадочных пород на кремнистом цементе, прочные 2600 г) сгалькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные 2900 Плотность глины, значение и примеры
Плотность глины и другие её физические свойства
Плотность можно вычислить по формуле:
![\[ \rho = \frac{m}{V} \]](/800/600/http/ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2828a1942e453a5b87c65d4ba2169999_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Для глины принято указывать несколько значений плотности: реальную, технологическую, насыпную и условную, последнюю из которых определяют при помощи различных лабораторных методов. Значение условной плотности чаще всего в разы превышает реальную величину. При практическом использовании песка, пользуются величиной его насыпной плотности. Это связано с тем, что несмотря на факт уплотнения, утрамбования, увлажнения и прочих «строительных» операций, плотность глины все равно не достигает истинной физической.
Таблица 1. Плотность глины.
|
Разновидность глины |
Плотность, кг/м3 |
|
|
условная |
насыпная | |
|
Валяльная (флоридин) |
— |
670 |
|
Мокрая, вынутая лопатой |
— |
1600 |
|
Мокрая, вынутая экскаватором |
— |
1820 |
|
Огнеупорная Шамот |
1600 — 1900 |
— |
|
Сухая утрамбованая |
— |
1750 |
|
Сухая, вынутая лопатой |
— |
1070 |
|
Сухая, вынутая экскаватором |
— |
1090 |
Выделяют несколько видов глины, каждая из которых имеет особое применение (там, где используют один тип глины, не применяют другой) (табл. 2). В зависимости от числа пластичности () различают легкую (0,17 – 0,27) и тяжелую (>0,27) глину.
Таблица 2. Виды глины и области её применения.
|
Тип глины |
Область применения |
|
Каолин |
Целлюлозно-бумажная промышленность, производство фарфора и огнеупорных изделий |
|
Простая строительная глина |
Производство огнеупорного кирпича и других жаропрочных изделий |
|
Глинистый сланец |
Производство портландцемента |
|
Бетонит |
В буровых растворах при бурении скважин |
|
Сукновальная |
Производство фильтров для очистки нефтепродуктов, растительных и минеральных масел |
|
Гончарная (комовая) |
Изготовление посуды |
Примеры решения задач
| №п/п | Наименование и краткаяхарактеристика грунтов | Средняя плотность в естественном залегании кг/м3 |
| 1 | Алевролиты: | |
| а) слабые, низкой прочности | 1500 | |
| б) крепкие, мало прочные | 2200 | |
| 2 | Ангидриты | 2900 |
| 3 | Аргилиты: | |
| а) крепкие, плитчатые, мало прочные | 2000 | |
| б) массивные, средней прочности | 2200 | |
| 4 | Бокситы плотные, среднейпрочности | 2600 |
| 5 | Вечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунты: | |
| а) растительный слой, торф, заторфованные грунты | 1150 | |
| б) пески, супеси, суглинки и глины без примеси | 1750 | |
| в) пески, супеси, суглинки и глины с примесьюгравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20 % и валунов до 10 % | 1950 | |
| г) пески, супеси, суглинки и глины с примесьюгравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20 % и валунов более 10 %, атакже гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты | 2100 | |
| 6 | Гравийно-галечные грунты(кроме моренных) при размере частиц: | |
| а) до 80 мм | 1750 | |
| б) свыше 80 мм | 1950 | |
| в) свыше 80 мм, с содержанием валунов до 10% | 1950 | |
| г) свыше 80 мм, ссодержанием валуном до 30 % | 2000 | |
| д) свыше 80 мм, ссодержанием валуном до 70 % | 2300 | |
| е) свыше 80 мм, с содержанием валуном более 70 % | 2600 | |
| ж) цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистогопеска и лессовидной супеси | 1900-2200 | |
| 7 | Гипс | 2200 |
| 8 | Глина: | |
| а) мягко- и тугопластичная без примесей | 1800 | |
| б) мягко- и тугопластичная,с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10 % | 1750 | |
| в) мягко- и тугопластичная спримесью более 10 % | 1900 | |
| 9 | Грунт растительного слоя: | |
| а) без корней кустарника и деревьев | 1200 | |
| б) с корнями кустарника и деревьев | 1200 | |
| в) с примесью щебня, гравия или строительногомусора | 1400 |
all-smeta.ru
Физические характеристики и классификация песчаных,глинистых грунтов. Характеристики плотности грунтов и плотности их сложения
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 10Следующая ⇒Одной из основных характеристик грунта является плотность. Для грунтов различают: плотность частиц грунта ρs — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта; плотность грунта ρ — отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объему; плотность сухого грунта ρd — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая имеющиеся в этом грунте поры). Плотность частиц песчаных и пылевато-глинистых грунтов приведена в табл. 1.2.
ТАБЛИЦА 1.2. ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ ρs ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
| Грунт | ρs, г/см3 | |
| диапазон | средняя | |
| Песок | 2,65–2,67 | 2,66 |
| Супесь | 2,68–2,72 | 2,70 |
| Суглинок | 2,69–2,73 | 2,71 |
| Глина | 2,71–2,76 | 2,74 |
Плотность грунта определяется путем отбора проб грунта ненарушенного сложения и последующего анализа в лабораторных условиях. В полевых условиях плотность грунта определяется зондированием и радиоизотопным методом, а для крупнообломочных грунтов — методом «шурфа–лунки».
Плотность сложения грунта (степень уплотненности) характеризуется пористостью n или коэффициентом пористости е и плотностью сухого грунта (табл. 1.3).
ТАБЛИЦА 1.3. РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
| Характеристики | Формула |
| Плотность сухого грунта, г/см3 (т/м3) | ρd = ρ/(1 + w) |
| Пористость % | n = (1 − ρd/ρs)·100 |
| Коэффициент пористости | e = n/(100 − n) или e = (ρs − ρd)/ ρd |
| Полная влагоемкость | ω0 = eρw/ρs |
| Степень влажности |  |
| Число пластичности | Ip = ωL − ωp |
| Показатель текучести | IL = (ω − ωp)/(ωL − ωp) |
Плотность сложения песчаных грунтов определяется также в полевых условиях с помощью статического и динамического зондирования.
1.2.2. Влажность грунтов и характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов
Влажность грунтов определяют высушиванием пробы грунта при температуре 105°С до постоянной массы. Отношение разности масс пробы до и после высушивания к массе абсолютно сухого грунта дает значение влажности, выражаемое в процентах или долях единицы. Долю заполнения пор грунта водой — степень влажности Srрассчитывают по формуле (см. табл. 1.3). Влажность песчаных грунтов (за исключением пылеватых) изменяется в небольших пределах и практически не влияет на прочностные и деформационные свойства этих грунтов.
Характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов — это влажности на границах текучести wL и раскатывания wp, определяемые в лабораторных условиях, а также число пластичности Ip и показатель текучести IL вычисляемые по формулам (см. табл. 1.3). Характеристики wL, wp и Iр являются косвенными показателями состава (гранулометрического и минералогического) пылевато-глинистых грунтов. Высокие значения этих характеристик свойственны грунтам с большим содержанием глинистых частиц, а также грунтам, в минералогический состав которых входит монтмориллонит.
1.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ
Грунты оснований зданий и сооружений подразделяются на два класса [1]: скальные (грунты с жесткими связями) и нескальные (грунты без жестких связей).
Нескальные грунты подразделяют на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы.
К крупнообломочным относятся несцементированные грунты, в которых масса обломков крупнее 2 мм составляет 50 % и более. Песчаные — это грунты, содержащие менее 50 % частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (число пластичности Iр < 1 %).ТАБЛИЦА 1.5. КЛАССИФИКАЦИЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Грунт | Размер частиц, мм | Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта |
| Крупнообломочный: валунный (глыбовый) галечниковый (щебенистый) гравийный (дресвяный) | >200 >10 >2 | >50 |
| Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый | >2 >0,5 >0,25 >0,1 >0,1 | >25 >50 >50 ≥75 <75 |
Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу (табл. 1.5) и по степени влажности (табл. 1.6).
ТАБЛИЦА 1.6. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛАЖНОСТИ Sr
| Грунт | Степень влажности |
| Маловлажный | 0 < Sr ≤ 0,5 |
| Влажный | 0,5 < Sr ≤ 0,8 |
| Насыщенный водой | 0,8 < Sr ≤ 1 |
Свойства крупнообломочного грунта при содержании песчаного заполнителя более 40 % и пылевато-глинистого более 30 % определяются свойствами заполнителя и могут устанавливаться по испытанию заполнителя. При меньшем содержании заполнителя свойства крупнообломочного грунта устанавливают испытанием грунта в целом. При определении свойств песчаного заполнителя учитывают следующие его характеристики — влажность, плотность, коэффициент пористости, а пылевато-глинистого заполнителя — дополнительно число пластичности и консистенцию.
Основным показателем песчаных грунтов, определяющим их прочностные и деформационные свойства, является плотность сложения. По плотности сложения пески подразделяются по коэффициенту пористости е, удельному сопротивлению грунта при статическом зондировании qс и условному сопротивлению грунта при динамическом зондировании qd (табл. 1.7).
При относительном содержании органического вещества 0,03 < Iот ≤ 0,1 песчаные грунты называют грунтами с примесью органических веществ. По степени засоленности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяют на незасоленные и засоленные. Крупнообломочные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей (% от массы абсолютно сухого грунта) равно или более:
− 2 % — при содержании песчаного заполнителя менее 40 % или пылевато-глинистого заполнителя менее 30 %
− 0,5 % — при содержании песчаного заполнителя 40 % и более;
− 5 % — при содержании пылевато-глинистого заполнителя 30 % и более.
Песчаные грунты относятся к засоленным, если суммарное содержание указанных солей составляет 0,5 % и более.
Пылевато-глинистые грунты подразделяют по числу пластичности Ip (табл. 1.8) и по консистенции, характеризуемой показателем текучести IL (табл. 1.9).ТАБЛИЦА 1.7. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ
| Песок | Подразделение по плотности сложения | ||
| плотный | средней плотности | рыхлый | |
| По коэффициенту пористости | |||
| Гравелистый, крупный и средней крупности | e < 0,55 | 0,55 ≤ e ≤ 0,7 | e > 0,7 |
| Мелкий | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,75 | e > 0,75 |
| Пылеватый | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,8 | e > 0,8 |
| По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании | |||
| Крупный и средней крупности независимо от влажности | qc > 15 | 15 ≥ qc ≥ 5 | qc < 5 |
| Мелкий независимо от влажности | qc > 12 | 12 ≥ qc ≥ 4 | qc < 4 |
| Пылеватый: маловлажный и влажный водонасыщенный | qc > 10 qc > 7 | 10 ≥ qc ≥ 3 7 ≥ qc ≥ 2 | qc < 3 qc < 2 |
| По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании | |||
| Крупный и средней крупности независимо от влажности | qd > 12,5 | 12,5 ≥ qd ≥ 3,5 | qd < 3,5 |
| Мелкий: маловлажный и влажный водонасыщенный | qd > 11 qd > 8,5 | 11 ≥ qd ≥ 3 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 3 qd < 2 |
| Пылеватый маловлажный и влажный | qd > 8,8 | 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 2 |
ТАБЛИЦА 1.8. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ЧИСЛУ ПЛАСТИЧНОСТИ
| Грунт | Число пластичности, % |
| Супесь | 1 < Ip ≤ 7 |
| Суглинок | 7 < Ip ≤ 17 |
| Глина | Ip > 17 |
Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять лёссовые грунты и илы. Лёссовые грунты — это макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция и способные при замачивании водой давать под нагрузкой просадку, легко размокать и размываться. Ил — водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости, значения которого приведены в табл. 1.10.
ТАБЛИЦА 1.9. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕКУЧЕСТИ
| Грунт | Показатель текучести |
| Супесь: | IL < 0 |
| пластичная | 0 ≤ IL ≤ 1 |
| текучая | IL > 1 |
| Суглинок и глина: | |
| твердые | IL < 0 |
| полутвердые | 0 ≤ IL ≤ 0,25 |
| тугопластичные | 0,25 ≤ IL ≤ 0,5 |
| мягкопластичные | 0,5 ≤ IL ≤ 0,75 |
| текучепластичные | 0,75 ≤ IL ≤ 1 |
| текучие | IL > 1 |
ТАБЛИЦА 1.10. ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ИЛОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ПОРИСТОСТИ
| Ил | Коэффициент пористости |
| Супесчаный | е ≥ 0,9 |
| Суглинистый | е ≥ 1 |
| Глинистый | е ≥ 1,5 |
Пылевато-глинистые грунты (супеси, суглинки и глины) называют грунтами с примесью органических веществ при относительном содержании этих веществ 0,05 < Iот ≤ 0,1. По степени засоленности супеси, суглинки и глины подразделяют на незаселенные и засоленные. К засоленным относятся грунты, в которых суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей составляет 5 % и более.
Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании: просадочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку (просадку), и при этом относительнаяпросадочность εsl ≥ 0,01. К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме, и при этом относительное набухание без нагрузки εsw ≥ 0,04.
Читайте также:
- FAB-классификация острых лейкозов
- XXII. ПСИХОФИЗИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, УКРЕПЛЯЮЩИЕ ПСИХИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
- Авторский договор. Классификация авторских договоров
- Активные формы кислорода – классификация и свойства.
- АКТУАЛЬНОСТЬ, ЭПИДЕМИОЛОГИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАВЛЕНИЙ ВСЛЕДСТВИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АЛКОГОЛЯ,
- Анатомо-физические и антропологические, наследственно-генетические признаки – это признаки
- Анатомо-функциональная характеристика пищевода. Дивертикулы пищевода. Классификация, клиника, диагностика, лечение.
- Б7/5. Цели и предмет оценки нематериальных активов и интеллектуальной собственности. Классификация нематериальных активов.
- Безопасность: понятие, классификация
- В общей массе помех выделяются три большие группы: физические, психологические и семантические.
- В чем заключается классификация жилой недвижимости?
- В чем заключается классификация промышленных зданий и сооружений?
lektsia.com
Плотность скелета грунта
Плотностью скелета грунта (плотность сухого грунта) называют массу твердой компоненты в единице объема грунта при естественной (ненарушенной) структуре. Ее значения изменяются в более узком пределе по сравнению с плотностью грунта, поскольку она зависит только от минерального состава и характера сложения (пористости) грунта. Чем ниже пористость и выше содержание тяжелых минералов в грунте, тем выше плотность его скелета. В дисперсных грунтах, не содержащих значительных примесей органических веществ, плотность скелета грунта практически зависит только от характера его сложения.Плотность скелета грунта (ρd) определяется экспериментально или чаще вычисляется по величинам плотности грунта (ρ) и его влажности (W) по формуле:
ρd=ρ/(1+W), г/см3
где W — весовая влажность в долях единицы.Для песчаных грунтов (в силу невозможности практического определения плотности скелета при естественной структуре) часто проводят определение ρd на воздушно-сухих образцах с нарушенным сложением при двух состояниях: предельно рыхлом и плотном. Соответственно этому может быть получена плотность песков при рыхлом и плотном сложениях.
Величина плотности скелета грунта широко используется для вычисления пористости, коэффициента пористости, а также для характеристики степени уплотненности глинистых грунтов в теле земляных плотин [1, 2].
Использование показателей плотностных свойств для расчёта пористости и коэффициента пористости
Для расчета пористости (n) и коэффициента пористости (е) обычно используется зависимость, связывающая эти величины с плотностью твердых частиц (ρs) и плотностью грунта (ρ) или плотностью скелета грунта (ρd).Пористость характеризует объем пор в единице объема грунта и вычисляется по формуле:
n = 1-Vs = 1-ρd/ρs = (ρs-ρd)/ρd,
где Vs — объем твердых частиц в единице объема грунта. Пористость выражается в % или долях единицы.Коэффициент пористости, равный отношению объема пор к объему твердой компоненты грунта, выражается в долях единицы и рассчитывается по формуле:
e = n/Vs = (ρs-ρd)/ρd
Показатели, характеризующие пористость грунтов, используются в грунтоведении и механике грунтов для различных целей. Они часто служат классификационными характеристиками и входят в формулы для расчета водопроницаемости, сжимаемости и других свойств грунтов.
По величине коэффициента пористости песчаные грунты подразделяются на группы по характеру (плотности) их сложения (Таб. 3). При этом предусматривается, что его величина рассчитывается по данным определения плотности грунтов по образцам, отобранным без нарушения природного сложжения [1, 2].
При инженерно-геологических исследованиях путем сравнения величины коэффициента пористости песка при естественном или искусственно созданном в насыпи (е), предельно рыхлом (ер) и плотном (епл) сложениях рассчитывают коэффициент плотности (относительную плотность) песчаных пород:
D=(ер-e)/(ер-епл).
По величине этого коэффициента пески подразделяются на три категории: рыхлые (0D≤0,33), средние (0,34≤D≤0,66) и плотные (0,67≤D≤1).Для характеристики способности песков к уплотнению используется коэффициент уплотняемости песка (F), который вычисляется по формуле:
F=(ер-епл)/епл.
Чем выше его значения, тем большей способностью к уплотнению обладают пески [1, 2].zilant.kpfu.ru
Плотность и удельный вес грунта
Количество просмотров публикации Плотность и удельный вес грунта - 7307
Учитывая, что грунт представляет собой сложную дисперсную среду, состоящую из минеральных твердых частиц и порового пространства, заполненного в самом общем плане водой (поро-вой жидкостью) и воздухом, понятие плотности как физической величины также является сложным и приобретает определенность только в том случае, в случае если указывается точно, о плотности каких фаз грунта идет речь.
Плотность частиц грунта ρs представляет собой отношение массы твердой части сухого грунта ms (исключая массу воды в его порах) к его объёму V:
ρs = ms / V
Обычно в качестве единицы измерения плотности частиц грунта применяют следующие единицы: кг/м3, г/см3, т/м3 и т.д.
Плотность частиц грунтов зависит от их минерального состава и присутствия органических и органоминеральных веществ, в связи с этим она представляет собой средневзвешенную плотность этих частей грунта.
Плотность частиц отдельных видов дисперсных грунтов имеет следующие значения: пески — 2,65...2,67 т/м3; супеси — 2,68... 2,72 т/м3; суглинки — 2,69...2,73 т/м3; глины 2,71 ...2,76 т/м3; торфы 1,50... 1,80 т/м3.
Плотность влажного грунта ρw представляет собой отношение массы влажного грунта mw к его объёму Vw:
Плотность сухого грунта ρd представляет собой отношение массы сухого грунта md (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объёму, который включает в себя объём имеющихся в данном грунте пор:
Эти параметры используются для характеристики физических свойств грунтов и в динамических расчетах оснований сооружений.
Для инженерных геотехнических расчетов, связанных, в частности, с определением природного давления и давления засыпки на подпорные стенки, используется не характеристика плотности грунта͵ а характеристика его удельного веса, представляющего собой отношение веса грунта к занимаемому им объёму и измеряемого в Н/м3, кН/м3, мН/м3 (система СИ).
Удельный вес частиц грунта γs — отношение веса сухого грунта к объёму его твердой части.
Удельный вес влажного грунта γw — отношение веса влажного грунта ко всему занимаемому этим грунтом объёму.
Удельный вес сухого грунта γd — отношение веса сухого грунта (скелета) к занимаемому этим грунтом объёму, включая поры.
Плотность и удельный вес связаны между собой несложным соотношением. Так, при значении плотности частиц грунта рs = 2,71 т/м3, удельный вес частиц этого же грунта γs = 10 рs = 27,1 кН/м3.
Определение удельного веса состоит из двух базовых операций: определения объёма некоторого количества грунта и определения веса этого объёма грунта.
Определение объёма образца (монолита) непористой скальной породы осуществляется путем погружения образца в воду и определения объёма вытесненной при этом воды.
Определение объёма образца глинистого грунта путем непосредственного погружения его в воду невозможно, существует реальная опасность, что глинистый образец либо распадется, либо разбухнет, поглощая воду. По этой причине образец глинистого грунта перед погружением в воду предварительно парафинируют, ᴛ.ᴇ. покрывают его слоем не пропускающего воду парафина. При парафинировании следует избегать возможного защемления воздуха (пузырьков) между грунтом и парафином. Далее опыт проводят обычным образом, описанным ранее. Для определения объёма чистого грунта крайне важно из найденного общего объёма запарафинированного грунта вычесть объём, занятый парафином. Объем парафина легко определяется взвешиванием образца до и после парафинирования и учетом удельного веса самого парафина, обычно близкого к 9 кН/м3.
Удельный вес значительных по размеру монолитов связных грунтов определяется с достаточной точностью путем непосредственного измерения монолита͵ которому придали правильную геометрическую форму, к примеру цилиндрическую, и его последующего взвешивания. На практике для определения удельного веса влажного (и сухого) грунта часто используется металлическое кольцо с заостренным режущим краем диаметром до 15 см и высотой до 5... 10 см. Для отбора пробы кольцо вдавливается в грунт. Объем образца в данном случае определяется внутренним объёмом цилиндра.
Удельный вес влажных глинистых грунтов обычно составляет 19,5...21,0 кН/м3. Удельный вес сухих несвязных сыпучих грунтов обычно колеблется от 15,8 до 16,5 кН/м3.
Объем несвязных песчаных грунтов определяют в двух состояниях: наиболее рыхлом и наиболее плотном. Определение ведется путем укладки песка в мерную емкость, причем пески испытываются в сухом виде или под водой. Требуемая максимальная рыхлость песка достигается осторожным его насыпанием в емкость, a предельная плотность — путем тщательного его штыкования до постоянства массы или путем помещения емкости с песком на вибростол.
referatwork.ru
