Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
По величине пор выделяются следующие разновидности: мелкопористые – составляют сотые и тысячные доли мм; и крупнопористые материалы – от десятых долей мм до 2 мм. Поры в грунтах по величине принято делить на субкапиллярные (менее 0,2 мк), капиллярные (0,2-100 мк), сверхкапиллярные (более 100 мк). Различают пористость общую (абсолютную, физическую, полную), открытую и закрытую. Общая – это совокупность всех пор, заключенных в грунте; открытая п. – это объём связанных между собой пор. Закрытая п. – это совокупность замкнутых, взаимно не сообщающихся пор. В нефтяной геологии выделяют эффективную п., представленную совокупностью пор, занятых нефтью, газом, и динамическую п. – выраженную объёмом пор, через который при определённом давлении и температуре происходит движение насыщающих жидкостей или газов. В лабораторных условиях, помимо расчетного, пористость определяется методами свободного вакуумного и принудительного (под давлением) насыщения грунтов жидкостью, а также методами, основанными на расширении газа, и др. В поле применяют различные виды каротажа скважин. В геологии результаты ее изучения используют для оценки запасов нефти, воды, газа, выбора технологии их разработки и др. Значение пористости нескальных грунтов Наименование горной породы Пористость, % Коэф. пористости Гравий 25-30 0,25-0,30 Песок 30-40 0,30-0,40 Супесь 40-45 0,40-0,45 Суглинок 45-50 0,45-0,50 Глина 50-65 0,50-0,65 Значение пористости полускальных и скальных грунтов Грунт Пористость, % Грунт Пористость, % Алевролит 14-30 Кварцит 4,8-8,8 Базальт 3,0-6,0 Липарит 4.5-8,0 Габбро 0,02-1,5 Мрамор 0,1-1,0 Гранит 0,06-2,0 Опока 39-49 Гранодиорит 0,2-5,0 Периодотит 0,02-2,0 Диабаз 0,08-4,5 Сиенит 0,1-3,5 Диорит 0,1-3,5 Пироксенит 0,1-1,0 Доломит крепкий 3.4-12,4 Порфирит 0,4-4,3 Известняк: крепкий слабый 5,0-13,7 Песчаник: крепкий слабый 1,6-10,0 16,0-26,0 Кварцевый порфирит 0,5-3,5 Трахит 3,0-8,0 Главная-->Определение свойств грунтов-->Пористость грунта sprosigeologa.ru ИГЭ-3. Дано: глина полутвердая, плотность частиц грунта s = 2,78 т/м3; плотность грунта = 2,0 т/м3; влажность грунта W = 20 % = 0,2; плотность воды w=1 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е = Sr == Данный грунт непросадочный, т.к. Sr = 0,832 > 0,8 ИГЭ-4. Дано: суглинок полутвёрдый, плотность частиц грунта s = 2,66 т/м3; плотность грунта = 1,91 т/м3; влажность грунта W = 21 % = 0,21; плотность воды w=1 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е = Sr == Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,815 > 0,8 ИГЭ-1. Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,667; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,5 кН/м3 Решение: кН/м3 ИГЭ-3. Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,668; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 27,8 кН/м3 Решение: кН/м3 ИГЭ-4. Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,685; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,6 кН/м3 Решение: кН/м3 ИГЭ-5. Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,532; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,6 кН/м3Метод определения коэффициента пористости грунта. Пористость грунта
Пористость грунта - sprosigeologa.ru
Разновидности пор
Определение пористости
Значения пористости горных пород
Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта.
Определение показателя просадочности Iss грунта – не требуется, т.К. Грунты не просадочные. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии
кН/м3
Определение плотности грунта в сухом состоянии.
ИГЭ-1.
Дано: плотность грунта 0 = 1,86 т/м3; природная влажность W = 0,17
Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле
d = = т/м3
ИГЭ-2.
Дано: плотность грунта 0 = 0,77 т/м3; природная влажность W = 7,8
Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле
d = = т/м3
ИГЭ-3.
Дано: плотность грунта 0 = 2,0 т/м3; природная влажность W = 0,2
Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле
d = = т/м3
ИГЭ-4.
Дано: плотность грунта 0 = 1,91 т/м3; природная влажность W = 0,21
Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле
d = = т/м3
ИГЭ-5.
Дано: плотность грунта 0 = 1,98 т/м3; природная влажность W = 0,14
Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле
d = = т/м3
Определение механических свойств грунтов. Определение коэффициента относительной сжимаемости mv.
ИГЭ-1.
Дано: песок, модуль деформации Е0 = 10 МПа; = 0,8; e = 0,667
Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле
mv = МПа среднесжимаемый грунт
ИГЭ-3.
Дано: глина, модуль деформации Е0 = 18 МПа; = 0,4; e = 0,668
Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле
mv = МПа малосжимаемый грунт
ИГЭ-4.
Дано: суглинок, модуль деформации Е0 = 13 МПа; = 0,5; e = 0,685
Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле
mv = МПа среднесжимаемый грунт
ИГЭ-5.
Дано: песок, модуль деформации Е0 = 30 МПа; = 0,8; e = 0,532
Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле
mv = МПа малосжимаемый грунт
Сводная таблица характеристик грунтов
| Номер инж- геол. элемента | Глубина подошвы слоя | Наименование грунта | Физические | Механические | |||||||||||||||
| основные | Дополни-тельные | производные | индексационные | деформа-ционные | прочност-ные | ||||||||||||||
| ρs, т/м3 | ρ2, т/м3 | W, % | WL, % | WP, % | т/м3 | e, - | γвзв, кН/м3 | IP, % | IL, - | Sr, - | ISS, - | mV, 1/МПа | E0, МПа | φ, град. | c0, кПа | R0, кПа | |||
| 1. | 3,0 | Насыпной грунт- песок средней крупности, средней плотности, ненасыщенный водой, среднесжимаемый | 2,65 | 1,86 | 17 | - | - | 1,59 | 0,667 | 9,89 | - | - | 0,675 | - | 0,067 | 20 | 35 | 1 | 400 |
| 2. | 2,0 | Торф | 1,5 | 0,77 | 780 | - | - | 0,087 | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 10 | 6 | - |
| 3. | 5,0 | Глина полутвердая, непросадочная, малосжимаемая | 2,78 | | 20 | 34 | 16 | 1,67 | 0,668 | 10,67 | 0,18 | 0,222 | 0,832 | 0,166 | 0,044 | 15 | 19 | 29 | 500 |
| 4. | 6,0 | Суглинок полутвердый, непросадочный, среднесжимаемый | 2,66 | 1,91 | 21 | 34 | 20 | 1,58 | 0,685 | 9,85 | 0,14 | 0,071 | 0,815 | 0,13 | 0,065 | 13 | 32 | 6 | 250 |
| 5. | 4,0 | Песок средней крупности, плотный, ненасыщенный водой, малосжимаемый | 2,66 | 1,98 | 14 | - | - | 1,74 | 0,532 | 10,83 | - | - | 0,7 | - | 0,041 | 30 | 38 | 2 | 500 |
Все грунты, кроме торфа, могут служить естественным основанием для фундамента.
studfiles.net
Коэффициент пористости грунта: таблица, формула, определение
Под термином – пористость понимают отношение объема мелких пустот к полному объему грунтовой породы.Существует также другое определение: коэффициент пористости грунта – это соотношение объема пустот (пор) в представленном образце, к объему, который занимают твердые частицы (скелет).
Формула коэффициента пористости грунта:e = Ps — Pd
Pd
Ps – плотность минеральных частиц породы, г/см3;
Pd – величина плотности твердых частиц (скелета), г/см3, определяется по формуле:
Pd = Ро
1 + W3
Ро – величина плотности породы, г/см3;
W3 – заданная влажность образца в долях единицы
Для глинистых почв данный метод не всегда подходит. Для вычисления размера пор связных пород используют удельный и объемный вес.
Величина пустот почвы не является постоянной, и во многих случаях зависит от плотности укладки. В таблице приведен примерный коэффициент пористости грунта:
| № | Наименование | % |
| 1 | Глина | 6,0–50,0 |
| 2 | Глинистые сланцы | 0,54–1,4 |
| 3 | Песок | 6,0–52,0 |
| 4 | Песчанник | 13–29,0 |
| 5 | Известняк | до 33 |
| 6 | Доломиты | до 39 |
Область применения расчетов
Данные расчеты в большей степени определяют структуру почвы. Весовое соотношение пустот характеризует влажность образца при полном или частичном заполнении пор водной жидкостью.
Поэтому данная величина не является расчетной, а используется как немаловажная вспомогательная характеристика, например, при построении компрессионной кривой, для вычисления характеристик сжимаемости, а также для определения основного механического и физического свойства почвы.
Различные исследования в комплексе с инженерными и геологическими изысканиями предоставляют исчерпывающую информацию, на основании данных результатов принимаются рациональные и наиболее оптимальные проектные решения для возведения будущих строений.
Посмотрите видео: Пористая структура почвы, Автополив
ecology-of.ru
Пористость грунтов
Пористость грунта определяется отношением объема промежутков (пор) между частицами к общему объему грунта.
При производстве взрывных работ в гидротехническом и мелиоративном строительстве пористость является основным показателем свойств грунтов, обусловливающим их деформируемость и сжимаемость после взрыва заряда ВВ. Величина пористости часто используется при классификации грунтов, при оценке основных свойств грунтов.
Пористость пород зависит от формы и размеров слагающих частиц, степени однородности и плотности их сложения.
Объем всех пор в грунте независимо от их размера и характера взаимосвязи характеризуется общей пористостью, которая обычно выражается отношением объема пор в породе к общему объему грунта.
Общая пористость пород может изменяться от десятых долей процента до 90%. Наибольшей пористостью обладают, как правило, рыхлые обломочные породы. Пористость крупнообломочных и песчаных пород около 30—45%, пористость глинистых отложений 35—50%.
Общая пористость породы выражается также в виде коэффициента пористости или приведенной пористости.
Коэффициент пористости изменяется в весьма широких пределах и не превышает, как правило, единицы. И только для слабо уплотненных дисперсных пород величина е может быть больше единицы.
При исследовании песка под действием статических и импульсных взрывных нагрузок пористость его в процессе сдвига может оставаться неизменной. Пористость, при которой объем песка не изменяется, называется критической и может служить границей между плотным и рыхлым сложением песка. Величина критической пористости песка зависит от его состава и нормального давления при сдвиге. Пески, имеющие естественную пористость выше критической, после взрыва заряда ВВ могут оказаться неустойчивыми, особенно при залегании ниже уровня грунтовых вод, и, наоборот, плотные водонасыщенные пески могут иметь повышенное сопротивление сдвигу.
Для инженерно-строительной оценки песка необходимо знать отношение его естественной пористости к пористости в самом рыхлом и самом уплотненном состоянии.
www.stroitelstvo-new.ru
Пористость грунта. Основные показатели. — МегаЛекции
Влияние трещиноватости на инженерно-геологические свойства скального массива
Трещины — разрывы в горной породе, перемещение по которым отсутствует, либо развито незначительно. С инженерно-геологической точки зрения степень трещиноватости и характер горных пород во многом определяет:
1. Прочность и деформированность массива2. Возможность возникновения и развития негативных геологических процессов
3. Разрабатываемость горных пород
С этой точки зрения необходимо изучать:
1. Размеры и условия залегания трещин
2. Их генетический тип
3. Характер стенок
4. Наличие и состав заполнителя
Классификация трещин по ширине
Тонкие(волосные) — до 1мм
Мелкие — 1-5мм
Средние — 5-20мм
Крупные — 20-100мм
Очень крупные — 20-100мм
Характеристика генетических типов трещин
1. Первичные — возникают в процессе формирования горных пород.
- трещины напластования — возникают на границе слоев различного литологического состава, поскольку породы по разному реагируют на колебания температуры.
-трещины отдельности — возникают при кристаллизации магмы и метаморфизме.
2. Вторичные — образуются после завершения формирования горной породы.
-тектонические — характерно: выдержанность простирания, большая глубина и размеры.
-экзогенные —возникают в результате выветривания, осыпей, оползней. Характерна извилистость, небольшая глубина.
Коэффициент трещиноватости и степень трещиноватости скального массива
Изучение трещиноватости производят следующими способами:
1. Путем описания обнажения
2. По результатам буровых работ
3. При помощи геофизических исследований
4. Гидрогеологическим способом
При камеральной обработке данных использую расчетные и графические способы.
Расчетные методы оценки трещиноватости и прочности массива:
1. Расчет коэффициента трещиноватости по данным описания обнажений
2. Расчет Кт по сейсмоакустическим данным
3. Оценка прочности трещиноватого массива по сейсмоакустическим данным
Инженерная геология как один из разделов науки о земле. Ее современное определение
Как самостоятельная отрасль знаний инженерная геология начала оформляться в 1929г. Был основан центральный институт гидрогеологии и инженерной геологии. Основоположник Ф.П. Саваренский. Инженерная геология — отрасль геологии трактующая вопросы ее применения к инженерно-строительному делу (Саваренский).
Инженерная геология — наука о геологической среде, ее радиональном использовании и охране, в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека (современная).
Понятие о геологической среде. Логическая структура инженерной геологии.
Под геологической средой понимают любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под влиянием инженерно-хозяйственной деятельности. Эта деятельность приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных процессов, существенно изменяющих инженерно-геологические условия территории.
Логическая структура:
Методика инженерно-геологических исследований -
- грунтоведение-наука о природных свойствах грунтов
- Инженерная геодинамика — экзо и эндогенные процессы в инженерной деятельности
- Региональная инженерная геология
Грунтоведение. Современное определение и методологическая основа.
Грунтоведение — наука изучающая любые горные породы и почвы. Как многокомпонентные динамические системы в связи с инженерным хозяйством и деятельностью человека.
Методологическая основа — генетическая — состав, строение и свойства грунта формируется в процессе его образования и изменяется под воздействием последующих процессов.
Грунт как многокомпонентная динамическая система. Состав твердой компоненты.
Грунты — горные породы в почве, техногенные образования, обладающие определенными генетическими признаками и рассматриваемые как многокомпонентные динамические системы, находящиеся под влиянием деятельности человека.
Инженерно-геологические свойства грунтов и их классификация.
Согласно классификации Е.М.Сергеева инженерно-геологические свойства грунтов подразделяются на 3 группы:
1. Физические
2. Физико-механические
3. Физико-химические
Физические свойства, их общая характеристика.
Физические свойства — свойства, проявляющиеся под действием физических полей. Главными физическими свойствами являются: плотность, пористость и влажность грунта. Так же большое значение имеет водопроницаемость грунтовых массивов.
Плотность грунта. Основные показатели.
Плотность грунта — вес единиц его объема. Оценивается в г\см3, тремя показателями:
ρ (ро) — плотность грунта в условиях природного залегания
ρd (ро д) — плотность скелета грунта (сухого грунта)
ρs (ро с) — плотность частицы грунта
Песок ρs=2.66 г\см3
Супесь ρs=2.7 г\см3
Глина ρs=2.74 г\см3
Пористость грунта. Основные показатели.
Между твердыми частицами грунта в результате их неплотного прилегания одна к другой образуются промежутки различной величины, которые называются порами. Поры могут быть заполнены воздухом или водой.
Пористостью грунта (n) называют отношение объема пустот (пор) в грунте к общему объему грунта, выраженное в процентах или в долях единицы,
n = Vпор/Vгрунта
Вычисление пористости грунта производится по данным определения плотности частиц грунта и плотности сухого грунта.
n = ρs – ρd/ ρs
Часто пористость грунта характеризуют отношением объема пор к объему, занимаемому твердой фазой (скелетом) грунта. Эта величина называется коэффициентом пористости, или приведенной пористостью
е = Vпор/Vгрунта
Коэффициент пористости может быть вычислен по плотности частиц грунта ρs и плотности сухого ρd (ρск) грунта
е = ρs – ρd/ ρd
megalektsii.ru
Пористость грунтов - Специальные виды работ в строительстве
Объем, занимаемый сухим грунтом, делится на две части: одну часть занимают твердые частицы, а другую - поры. Для единичного объема будет справедливо равенство:
(7)
где: m - доля объема, занимаемая твердым грунтом; n - доля объема, занимаемая порами.
Пористостью называют отношение объема пор ко всему объему грунта, выраженное в долях объема или в процентах. Определить пористость в процентах можно по формуле:
(8)
Пористость грунта не постоянная величина и зависит от плотности его укладки. Примерное значение пористости в процентах для некоторых грунтов приведено ниже:
Пористость не дает исчерпывающей характеристики состояния грунта, поэтому при расчетах пользуются показателем плотности грунта - коэффициентом пористости 
. Этот коэффициент представляет отношение объема пор к объему твердых частиц грунта. Для единичного объема:
(9)
Наряду с формулой (9) значение 
можно выразить через пористость п или через объем частиц грунта m:
(10)
(11)
Используя уравнения (10) и (11), составляющие единичного объема грунта могут быть выражены через коэффициент пористости:
(12) 
(13)
По величине коэффициента пористости судят о плотности грунта. С уменьшением 
плотность повышается и следовательно, объемный вес увеличивается. Коэффициенты пористости для песчаных грунтов в зависимости от плотности их сложения могут быть охарактеризованы данными, приведенными в таблице 8.
Таблица 8 Плотность песчаных грунтов в зависимости от 
Показателем относительной плотности грунтов служит коэффициент D определяемый по формуле:
где: 
и 
- значения коэффициентов пористости для самого рыхлого и самого плотного состояния исследуемого грунта, определяемые опытным путем; 
- коэффициент пористости грунта, для которого определяется значение D. Величина D изменяется от нуля, когда грунт находится в самом рыхлом состоянии, и до единицы, когда он находится в самом плотном состоянии. Принято считать, что при D от 0 до 0,33 грунты рыхлые, от 0,33 до 0,66 - средней плотности и от 0,66 до 1 - плотные.
svaika.ru
Пористость грунтов
Пористость грунтов
Плотность грунта характеризуется весом его единицы объема. Данный показатель используется в различных вычислениях и расчетах.
У грунта существуют несколько параметров, характеризующих его вес. К ним относятся такие показатели, как вес объема влажного грунта, в котором сохраняется его естественная влажность и ненарушенная структура, вес объема грунта, который находится под водой, скелетная масса грунта и масса сухого грунта.
1. Удельная масса
Отношение массы твердых частиц (Gs) к массе воды при температуре 4°С с объемом, равному объему его частиц (Vs), называется его удельным весом.
В численном исчислении удельный вес грунта приравнивается к весу объема его скелета в воздухе при отсутствии каких-либо пор.
Грунтовой удельный вес увеличивается, когда грунт содержит в своем составе тяжелые минералы и зависит только от его минералогического состава. Наиболее распространенные породообразующие минералы имеют небольшое колебание своего удельного веса. Исходя из этого, рыхлые песчано-глинистые грунты имеют также небольшие пределы изменения своего удельного веса. Для приблизительного расчета можно брать удельный вес для песка – 2.65, глин – 2.75 и суглинков – 2.7.
Для расчета пористости грунта используется его удельный вес.
Следует учитывать при расчетах удельного веса следующие моменты:
1. Меньшие значения удельной массы могут получаться из-за возможного растворения простых солей. Для того чтобы избежать этого, необходимо при расчетах удельного веса засоленного грунта произвести замену воды на нейтральную жидкость, например, на толуол, керосин или бензин.
2. Увеличенные значения удельной массы грунта получаются из-за возможности сильного сжатия водяных слоев около коллоидальных частиц глин, образованного за счет сил молекулярного притяжения. В этом случае используются жидкости, которые имеют небольшие показатели поверхностного натяжения, например, такие как ксилол, толуол и им подобные.
3. Заниженные данные для удельного веса также могут получаться в результате неполного удаления частиц воздуха абсорбированного на поверхности. Для того чтобы этого не происходило, удельный вес рекомендуется определять после кипячения грунта или поместив грунт под вакуум.
2. Определение объемной массы увлажненного грунта
Для влажного грунта отношение массы определенного объема грунта (G) к массе воды, находящейся при температуре при 4°С, и имеющей объем, равный объему всего грунта V, называется его объемным весом ?. Принимают, что V – это объем зерен плюс объем пор.
В численном выражении объемная масса для влажного грунта определяется при данной влажности и пористости, как масса единицы его объема.
Зависит объемная масса влажного грунта от его влажности и минералогического состава. Объемная масса грунта прямо пропорциональна его влажности. Когда практически все поры в грунте заполнены водой, его объемная масса становится максимальной.
Обычно используют в качестве непосредственного расчетного показателя объемный вес при следующих расчетах:
- определение давления земляного слоя на подпорки и подпорные стенки;
- определение устойчивости откосов или оползневых склонов;
- определение значения осадки зданий:
- определение расчетного значения возникающих напряжений под подошвой фундамента;
- для калькуляции земляных работ по объемам.
Также значение объемной массы грунта используют для определения его классификации, пористости и расчета объемного веса его скелета.
Объемную массу влажного грунта можно определить различными способами.
3. Объемная масса скелета (твердой фазы) для грунта
Отношение массы твердых частиц или сухой породы к массе воды, взятой при температуре 4°С, в объеме, который равен объему этой породы, называется объемным весом скелета и обозначается - ?. Объем всей породы при данной пористости принимается равным объему зерен плюс объем пор.
В численном отношении он принимается равным массе единицы грунтового объема за разницей веса воды, находящейся в порах при условии естественной пористости грунта.
Чем меньше будет пористость грунта и больше его плотность, тем больше объемная масса его скелета (твердой фазы).
Для тех типов грунтов, которые не меняют свой объем в процессе высушивания, объемный вес его скелета определяют путем непосредственного взвешивания образца, находящегося в абсолютно сухом состоянии. Для тех грунтов, которые в процессе высушивания меняют свой объем, объемную массу твердой фазы вычисляют используя определенную формулу.
4. Пористость.
Наличие в грунте мелких пустот определяют, как пористость грунта.
Численно пористость выражается, как отношение общего объема (Vn) всех пустот ко всему объему (V) грунта. Полученная величина называется пористостью и обозначается через n. Пористость грунта характеризуется такой величиной, как коэффициент пористости. Выражается он в виде отношения объема (Vn) пустот к имеющемуся объему (Vs) твердой фазы. Коэффициент пористости еще называют приведенной пористостью и выражают в долях единицы.
Кроме этого, величину пористости можно определить, как отношение (Gw) – веса воды, которая полностью заполнила все поры в грунте, к (Gs) – массе абсолютно высушенного грунта.
Лабораторных методов определения пористости для глинистых грунтов не существует. Для связных грунтов величину пористости определяют по объемному и удельному весу. Для всех остальных типов грунтов величина пористости определяется непосредственным путем, но, как правило, рассчитывается, используя те же формулы, что и для расчета связных грунтов.
Величины пористость и дополнительный коэффициент пористости определяют структуру грунта. Характеристикой влажности грунта является его весовая пористость, то есть когда поры полностью заполнены водой. Пористость, не будучи расчетной величиной, используется, как важная вспомогательная величина при расчетах. Примером таких расчетов может быть определение характеристик сжимаемости, определение сопротивления грунта или построение компрессионной кривой.
1igp.ru
