Методы определения физических и прочностных характеристик грунтов

1. Физические свойства грунтов. 2
1. Особые физические свойства грунтов. 3
3. Понятие о сжимаемости грунта. 5
4. Определение сжимаемости грунта в полевых условиях. 7
5. Сопротивление грунта сдвигу. 8
6. Методы определения физических и прочностных характеристик грунтов. 9
7. Явление фильтрации воды. 11
9. Напряженное состояние грунтов. 13
10. Условия предельного состояния грунтов. 14
11. Распределение контактных давлений по подошве фундаментов. 15
12. Фазы напряженного состояния грунтов при возрастании нагрузки. 17
13. Критические нагрузки на грунт 18
14. Определение расчетного сопротивления грунта. 19
15. Устойчивость откосов 20
16. Давление грунта на подпорные стенки. 21
17. Расчет деформаций оснований. 22
18. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке 23
19. Расчёт осадок методом послойного суммирования. 25
20. Расчет осадок по методу эквивалентного слоя. 27


Купить

Физические свойства грунтов.

В механике грунтов используются следующие основные физические характеристики, определяемые опытным путем:
– плотность грунта , т/м3 ;
– плотность частиц грунта , т/м3 ;
– влажность ,
где m - масса в некотором объеме грунта V;
ms и Vs – масса и объем твердых частиц в некотором объеме грунта V;
mw и Vw – масса и объем воды в некотором объеме грунта V.
По эти характеристикам рассчитывают производные показатели:
- плотность сухого грунта ; ;
– пористость ,
где – объем пор в рассматриваемом объеме грунта V;
– коэффициент пористости
; (1.2)
– степень влажности: ,
где – плотность воды.
В расчетах часто используются не плотности, а удельные веса, рассчитываемые умножением плотности на ускорение свободного падения. Соответственно имеем удельный вес грунта , частиц и сухого грунта :
; ; .


Раличают два вида характеристик грунтов:
основные, которые определяют экспериментально, опытным путем;
производные, вычисляемые по формулам.
Основные характеристик: плотность грунта, плотность частиц грунта и влажность.
Плотность грунта – отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этой массой объему.  = (mт + mв)/(vт + vв) – г/см3 или т/м3
Плотность частиц грунта – отношение массы частиц грунта к занимаемому им объему.
s = mт /vт – г/см3 или т/м3
Влажность – все количество воды, содержащееся в грунте. Существует несколько показателей влажности:
а) естественная или природная влажность – все количество воды, которое содержится в порах грунта в его природных условиях;
б) весовая влажность – отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в % (или абсолютная влажность) w = mв/mтх 100 %
в) полная влагоемкость – влажность, при которой все поры заполнены водой wsАт = е/s
г) относительная влажность – степень влажности показывает, какую часть объема пор в грунте занимает вода. Численно она равна отношению естественной влажности к полной влагоемкости Sr = w/ wsАт
Классификация грунтов по степени влажности:
Sr < 0,5 – маловлажные;
Sr > 1,0 – волонасыщенные;
Sr = от 0,5 до1,0 – влажные.
Плотность сухого грунта - отношение массы сухого грунта с ненарушенной структурой к занимаемому этим грунтом объему d = mт/(vт + vп).
Пористость – характеризует объем всех пустот в грунте. Пористость зависит от минерального состава и формирования грунта. Чем больше дисперсность грунта, тем больше его пористость n = vп /(vт + vп) х 100.
Коэффициент пористости отношение объема пор к объему твердых частиц е = vп / vт.
Пластичность – способность глинистого грунта под действием внешних усилий менять свою форму без разрыва сплошностей, а после прекращения действия усилий сохранять полученную форму.
Удельный вес грунта (), удельный вес твердых частиц грунта (s)
 = g, здесь g = 9,81 м/сек2
s = gs
Удельный вес грунта в сухом состоянии d = gd.

Купить