Кимкина Михайловна - Инженерная геология. Методическое пособие

Ареометрический метод (пылеватые и глинистые).

Физические свойства определяю состав и состояние грунта. К ним относятся: минеральный состав, гранулометрический состав, плотность (масса), влажность пористость.

Вводятся следующие условные обозначения:

М – масса грунта естественного сложения;

V – объем грунта;

mт – масса твердых частиц;

mв – масса воды в грунте;

mт+mв=M

Vт – объем твердых частиц;

Vп – объем пор в грунтах;

Vт+Vп=V

Vв – объем воды в грунтах.

Vп=Vв

Показатели плотности (массы) грунта

К показателям плотности (массы) грунта относятся: плотность влажного грунта, плотность сухого грунта, плотность твердых частиц грунта.

Плотностью грунта называется отношение массы грунта к его объему.

Плотность влажного грунта – это отношение массы всего грунта, включая воду в порах к объему всего грунта, включая объем пор.

ρ 0= (m т+m в) / (V т+V п) =M/V (1)

Для большей части грунтов (исключая илы, торф и др.) значения плотности грунта колеблются в пределах 1,5—2,2 г/см3, плотность относится к расчетным показателям свойств грунтов. Наиболее распространенным способом определения плотности песчано-глинистых связанных грунтов являются методы режущего кольца и гидростатического взвешивания.

Плотность сухого грунта – это отношение массы твердых частиц грунта, исключая воду в порах к массе сего грунта, включая объем пор.

ρ d=m т/ (V т+V п) =m т/V= ρ 0/ (1+We) (2)

Сравнивая формулы 1 и 2 можно сделать вывод о разнице значений по массе воды содержащейся в грунтах, т.е. вычислить влажность.

Плотность твердых частиц грунта – это отношение массы твёрдых частиц к объему твердых частиц грунта

ρ s=m т/V т (3)

Сравнивая формулы 2 и 3, можно получить информацию о величине пористости пород.

Показатели пористости

Пористость – это объем пор в грунте. Пористость имеет 2 показателя – абсолютная пористость (n) и коэффициент (e) пористости.

Абсолютная пористость – это отношение объема пор в грунте к объему всего грунта.

n=V п/V= (ρ s– ρ d) / ρ s

Коэффициент пористости – это отношение объема пор в грунте к объему твердых частиц.

e=V п/V т= (ρ s– ρ d) / ρ d

Влажность – это количество воды в порах дисперсных грунтов. Влажность имеет три показателя: естественная (абсолютная) влажность, степень влажности и полная влагоемкость.

Естественная (абсолютная) влажность – это отношение массы воды в грунте к массе сухого грунта. Вычисляется по формуле:

W e= (m 1-m 2) / (m 2-m 0)

Где m 1 – масса влажного грунта с бюксой, m 2 – масса сухого грунта с бюксой, m 0 – масса бюксы.

Степень влажности – это отношение естественной влажности к полной влагоемкости:

S r=W e/W п= (W e* ρ s) /e

где – W е – естественная влажность, W п – полная влагоёмкость, ρ s – плотность твердых частиц грунта, e – коэффициент пористости.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.