1. Физические характеристики грунтов и методы их определения.

Делятся на основные и производные.

Основные свойства определяются путём лабораторных исследований

- =m/V — (плотность грунта). (1,4-2,2г/см³)

- _s=g₁/V₁- плотность частиц. (2,65-2,74г/см³)

- Влажность W=g₂/g₁100% — отношение веса воды, содержащейся в грунте к весу грунта, высушенного при t=100-105 до постоянного веса.

g₁ — масса твёрдых минеральных частиц, g₂ — масса воды, содержащейся в порах грунта.

Производные

- Плотность сухого грунта _d=/(1+0.01w).

- e=V₂/V₁-коэф. пористости -об. пор к об. тв частиц, e=_s/_d-1. По е песчаные грунты: рыхлого сложения, средней плотности, плотные.

- Sr=0,01w_s/e_w. По Srмаловлажные, влажные, насыщенные водой.

Классификационные показатели:

Наименование определяют по гранулометрическому составу: гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые.

Глинистые грунты по Ip=W_l-W_pчислу пластичности: супеси, суглинки, глины. W_l-верхний предел пласт-ти (предел текучести) Граница текучестиw_L — влажность грунта, при которой грунт находится на границе пластичного и текучего состояний.

W_p -нижний предел пластичности(предел раскат-ия). Граница раскатывания (пластичности)w_p — влажность грунта, при кото­рой грунт находится на границе твердого и пластичного состояний.

I_L=(W-W_p)/(W_L-W_p)- показатель консистенции. Суглинки и глины по I_L делятся на твёрдые, полутвёрдые, тугопластичные, мягкопластичные, текучие.

Методы определения:

Для влажности: метод высушивания до постоянной массы (метод конуса, метод раскатывания)

Для плотности: метод режущего кольца, метод парафинирования, расчетный метод, пикнометрический метод

2.1.Основные закономерности механики грунтов-

Закон уплотнения (Сжимаемость)(Расчёт осадок фундамента). Данный закон описывает поведение грунтов под действием нагрузки. Основными параметрами деформативности грунтов является m_v- коэф. относительного уплотнения; E₀- модуль общей деформации

отношению изменения коэффициента пористости к величине действующего напряжения.

Закон фильтрации(Дарси) (Для прогноза осадок во времени). Основными параметрами характеризующие действие подземных вод явл. К_ф-коэф. фильтрации

где — скорость фильтрации, — коэффициент фильтрации.

i-гидравлический градиент

Закон ламинарной фильтрации (Дарси) формулируется так: скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравличе­скому градиенту

Закон КУЛОНА: этот закон позволяет оценить прочность грунта под действием нагрузки. Основными параметрами -угол внутреннего трения, С- удельное сцепление.

где — коэффициент внутреннего трения,

2.2.Основные закономерности механики грунтов-

Закон сопротивления сыпучих грунтов сдвигу: предельное сопротивление сыпу­чих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному на­пряжению. Этот закон называется законом Кулона.

Для связных грун­тов: Предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершен­ной их консолидации есть функция первой степени от нормально­го давления (сжимающего напряжения).

4. Принцип общей линейнойдеформированности (Определение напряжённого деформированного состояния грунтов).

Принцип линейной деформируемости, а именно: при небольших изменениях давлений можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела, т.е. с достаточной для практических целей точностью можно принимать зависимость между общими дефорнациями и напряжениями для грунтов ли­нейной.

Математическое описание: