Консистенция

Консистенцией принято называть степень подвижности слагающих грунт частиц, при механическом воздействии.

Существует несколько форм консистенции глинистых грунтов:

текучая....................................... ТК

текучепластичная....................... ТКП

мягкопластичная........................ МП

тугопластичная.......................... ТП

полутвердая............................... ПТ

твердая....................................... Т

В первых трех формах вследствие ослабления эластичных водно-коллоидных связей подвижность частиц большая, что придает грунтам свойства вязких жидкостей или паст.

Три другие формы консистенции характерны для грунтов, находящихся в состоянии твердого тела или близком к нему. Таким образом, консистенция определяет состояние грунтов. В разных глинистых грунтах значения как верхних, так и нижних пределов пластичности различны. Чем больше эта разница, тем пластичнее грунт.

Эта особенность позволила классифицировать глинистые грунты по пластичности, разделив их на высокопластичные (глины), пластичные (суглинки) и низкопластичные (супеси).

В основу классификации положено число пластичности I_p, представляющее собой интервал влажности, в пределах которого грунт находится в пластичном состоянии и определяется как разность между границами текучести и раскатывания данного грунта, т.е. I_p=W_L-W_P, где

-W_L – влажность границы текучести;

-W_P – влажность границы раскатывания.

В соответствии с ГОСТ 25100‑82 дисперсные грунты принято разделять по числу пластичности следующим образом:

Грунт I_p, доли единицы

Супесь........................................ 0.01<I_P£0.07

Суглинок.................................... 0.07<I_P£0.17

Глина.......................................... I_P>0.17

С инженерно-геологической точки зрения консистенция грунта косвенно связана с его механическими свойствами. Один и тот же грунт в твердой консистенции обладает меньшей сжимаемостью, чем в пластичной консистенции.

При влажностях в диапазоне от текуче- до мягкопластичной консистенции грунт обладает липкостью и его труднее разрабатывать механизмами. В текучепластичной и текучей консистенции его прочность падает до нуля.

В процессе исследований очень важно определить, в каком состоянии находится грунт в условиях его естественного залегания. Для этого достаточно сравнить природную влажность грунта с влажностью того же грунта на границах текучести и пластичности.

Очевидно, что при влажности w£w_p грунт будет находиться в твердом состоянии; при w_p<w<w_L – в пластичном состоянии; при w³w_L – в текучем состоянии. Консистенция грунта характеризуется показателем текучести .

В зависимости от показателя текучести глинистые грунты классифицируют следующим образом:

Грунт I_L, доли единицы

Суглинки и глины:

твердые..................................... I_L<0

полутвердые............................. 0£I_L<0.25

тугопластичные........................ 0.25 £I_L<0.50

мягкопластичные..................... 0.50 £I_L<0.75

текучепластичные.................... 0.75 £I_L<1.0

текучие..................................... I_L>1

Супеси:

твердые..................................... I_L<0

пластичные............................... 0<I_L£1

текучие..................................... I_L>1