- •1. Предмет и задачи грунтоведения.
- •2.2. Специальная классификация.
- •3. Общие сведения о грунтах.
- •3.2. Вода и газ в горных породах.
- •3.3. Структура, текстура и связность грунтов.
- •4. Основные физические характеристики грунтов.
- •5. Некоторые классификационные характеристики грунтов
- •Примеры решения задач
- •5. Водные свойства пород
- •6.1. Деформационные свойства.
- •6.2. Прочностные свойства пород с жесткими связями.
- •7. Механические свойства дисперсных (несцементированных) пород.
- •7.1. Сжимаемость (деформационные свойства).
- •2. Построить кривые консолидации – графики зависимости степени консолидации в процентах в зависимости от времени.
- •8. Методика и приборы для проведения компрессионных испытаний.
- •Просадочность
- •8.1. Полевые способы определения сжимаемости пород
- •9. Прочность горных пород и грунтов
- •10. Определение нормативных и расчетных характеристик грунтов.
- •11. Определение напряженного состояния в грунтовом массиве на основе теории линейно деформируемых тел
- •11.1. Распределение напряжений в случае пространственной задачи.
- •12. Определение осадок при строительстве инженерных сооружений
- •13 Теория предельного напряженного состояния грунтов и ее приложение
- •1. Определение коэффициента устойчивости для центра скольжения о1 (рис.13.9)
- •3. Определение коэффициента устойчивости для центра скольжения о3 (рис.13.11)
- •14.1 Расчет оснований сооружений по несущей способности
- •I. Определить расчетное сопротивление грунтов основания r0 и ориентировочные размеры фундамента. Грунт основания имеет следующие физические характеристики:
- •14.2 Расчет основания здания по деформациям
1. Предмет и задачи грунтоведения.
Грунтоведение, являющееся одной из составных частей инженерной геологии, изучает грунты, как объект инженерной деятельности человека.
Под грунтами следует понимать почвы и горные породы, изучаемые, как основа под фундаменты или как естественные строительные материалы для различных сооружений.
Предметом изучения грунтоведения является изучение физико-механических свойств горных пород, определяющих их поведение под воздействием инженерных сооружений и природной обстановки. Этими свойствами являются, прежде всего, прочность и деформируемость грунтов, а также изменчивость этих свойств во времени, что, в свою очередь, определяется типом грунта и условиями его залегания - естественными или нарушенными. Причем, изучение свойств горных пород затруднено тем обстоятельством, что свойства пород в отдельных небольших образцах резко отличаются от свойств той же породы, залегающей в естественных условиях - массиве ненарушенного сложения.
С точки зрения грунтоведения грунт является многоуровневой многокомпонентной системой, состояние, состав и структура которой формируются в процессе литогенеза и определяют свойства системы.
Общее грунтоведение, как один из разделов грунтоведения, занимается изучением общих закономерностей генезиса, состава и физико-механических свойств горных пород и разрабатывает методы исследований их состава и свойств.
Важнейшими задачами общего грунтоведения являются следующие:
Определение показателей свойств и состояния пород для их классификации и типизации (выделение типов пород с одинаковыми физико-механическими свойствами).
Определение количественных показателей прочности и других физико-механических свойств пород для проектирования инженерных сооружений в зависимости от их состава и строения.
Составление прогнозов возможных изменений свойств пород под воздействием проектируемого сооружения и оценка опасности устойчивости сооружений.
2. Общие принципы классификации грунтов.
2.1 Общая классификация.
Основой изучения свойств и прогнозирования их поведения является классификация грунтов, которая необходима для решения следующих задач:
выбора правильной методики полевых и лабораторных исследований почв и пород;
типизации пород при инженерно-геологической съемке и составлении карт и разрезов;
предварительного определения инженерно-геологических свойств пород на разных стадиях строительства;
прогнозирование изменения этих свойств и процессов под влиянием взаимодействия пород с проектируемом инженерным сооружением.
Общая классификацияпредназначается всех основных горных пород и грунтов, имеющихся в природе, иосновывается на признаках, дающих им наиболее полную инженерно-геологическую характеристику. Этими признаками являются:
геологические (возраст, генезис, условия и форма залегания);
химико-минералогические (минералогический состав, степень и характер засоления, состав обменных катионов);
петрографические (гранулометрический состав, структура, текстура, сцементированность);
физическое состояние (степень влажности, выветрелости, плотности, трещиноватости);
стойкость ( способность сопротивляться факторам выветривания и растворения);
механическая прочность.
В 1957 г. была принята общая классификация, разработанная Сергеевым, Приклонским, Панюковым и Белым.
По этой классификации все породы объединяются в 2 класса и 5 основных групп, подразделяемых на 16 подгрупп (затем идет деление на типы, подтипы и виды).
Разделение на классыпроизведено по прочности и жесткости связей между частицами, образующими породу.
Важнейшими показателями для пород 1 класса (скальных грунтов) с жесткими кристаллизационными связями служит механическая прочность и стойкость, для пород 2 класса (нескальных грунтов) - степень сжимаемости, консистенция, фильтрационные свойства, сопротивление сдвигу.
Выделение группвнутри классов производится по генезису:
Класс с жесткими связями Класс с отсутствием жестких связей
Группы
магматические породы осадочные породы
метаморфические породы почвы
осадочные породы искусственные грунты
Подгруппы выделяются по петрографическим признакам.