Определение производных физических характеристик грунтов

На основании трех основных физических характеристик расчетным путем следует определить производные характеристики грунтов.

Ниже использованы обозначения: V – объем всего грунта; V₃ – объем частиц грунта; V_п – объем пор; V_W – объем воды; m – масса всего грунта, равная m = m_W + m_s, где m_W – масса воды в грунте; m_s – масса частиц в грунте. При расчетах плотность частиц грунта _s – задается преподавателем.

4.1. ПЛОТНОСТЬ СУХОГО ГРУНТА

Плотностью сухого грунта _d называют отношение массы сухого грунта (частиц грунта) к объему всего грунта при ненарушенной структуре

_d = (1.7)

Величина _d характеризует плотность сложения грунта и особенно широко используется для оценки качества уплотнения грунтов в подушках, насыпях и других земляных сооружениях.

Плотность сухого грунта вычисляют по формуле:

_d = , г/см³ (1.8)

4.2. ПОРИСТОСТЬ ГРУНТА

Пористостью n называют отношение объема пор ко всему объему грунта

n = , д. ед. или n = 100, % (1.9)

Пористость часто выражают в процентах.

Пористость вычисляют по формулам:

n = 1 – или n = , д. ед. (1.10)

4.3. КОЭФФИЦИЕНТ ПОРИСТОСТИ

Коэффициентом пористости e называют отношение объема пор к объему частиц грунта:

е = , д. ед. (1.11)

Понятие коэффициента пористости используется чрезвычайно широко, так как при воздействиях на грунт объем частиц остается постоянным, а изменение объема пор наглядно характеризуется изменением е.

Коэффициент пористости определяют по формулам

е = или е = , д.ед. (1.12)

4.4. КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОНАСЫЩЕНИЯ

Коэффициентом водонасыщения S_r называют степень заполнения объема пор водой.

S_r = , д. ед. (1.13)

Крупнообломочные и песчаные грунты по коэффициенту водонасыщения называются:

малой степени водонасыщения 0 S_r£0,5

средней степени водонасыщения 0,5 S_r£0,8

насыщенные водой 0,8 S_r£1

Коэффициент водонасыщения вычисляют по формуле:

S_r = , д. ед., (1.14)

где r_W – плотность воды, равная 1 г/см³.