- •Геологія як наука про землю.
- •Основи гідрогеології
- •Основи грунтознавства. Фізичні властивості грунтів
- •Інженерно-геологічна характеристика скельних ґрунтів.
- •Інженерно-геологічна характеристика великоуламкових ґрунтів і пісків.
- •Інженерно-геологічна характеристика глинистих ґрунтів.
- •Інженерно-геологічна характеристика природних мерзлих ґрунтів.
- •Інженерно-геологічна характеристика техногенних ґрунтів.
- •Механічні властивості грунтів. Експериментально-теоретичні передумови механіки грунтів.
- •Поняття про опір зрушенню у зв’язаних і незв’язаних ґрунтах.
- •Випробування ґрунтів на пряме зрушення.
- •Закон Кулона.
- •Загальні уявлення про грунт, як матеріал основ фундаментів.
- •Історичний огляд розвитку механіки грунтів.
- •Роздільний та сумісний розрахунок основ та фундаментів.
- •Визначення напружень у масивах грунту. Деформації у масивах грунту
- •Плоска та просторова задача для визначення напружено-деформативного стану у масивах грунту.
- •Задача ж.Буссінеска. Дія вертикальної зосередженої сили.
- •Визначення напружень від декількох зосереджених сил.
- •Основні припущення методу.
- •Порядок ведення розрахунку
Інженерно-геологічна характеристика глинистих ґрунтів.
Між їх мінеральними частками діють тиксотропно-коагуляційні та кристалізаційно-конденсаційні (цементаційні) структурні зв'язки. Міцність цих зв'язків залежить від ступеня дисперсності ґрунтів, їх мінерального складу, щільності, вологості, складу цементуючої речовини й інших чинників. Міцність структурних зв'язків характеризується зчепленням.
До складу глинистих ґрунтів у різних співвідношеннях уходять глинисті, пилуваті та піщані частки. Встановлено, що властивості цих ґрунтів у багатьох випадках визначаються мінеральним складом саме глинистої фракції. Важливе значення мають такі глинисті мінерали, як каолініт, іліт і монтморолоніт. Мінеральні зерна цих мінералів дуже дрібні (їх розмір менший за 0,002 мм, що відповідає тонкій дисперсії) й мають лускоподібну або пластинчасту форму. Все це зумовлює їх велику поверхневу енергію та фізико-хімічну активність при взаємодії з водою. Нагадаємо, що значна частина води у глинистих ґрунтах перебуває у зв'язному стані.
Глинисті ґрунти розподіляють на різновиди за: числом пластичності; показником текучості; відносною деформацією набухання без навантаження; відносною деформацією просідання; відносним вмістом органічних речовин; ступенем засоленості; відносною деформацією здимання; температурою.
Глинисті ґрунти за числом пластичності Іp розподіляють на:
Супісок Ір= 1 ÷ 7
Суглинок Ір= 7 ÷ 17
Глину Ір= > 17
За гранулометричним складом та числом пластичності Ір глинисті ґрунти підрозділяють згідно з таблицею 4.6.
Таблиця 1.6 Різновиди глинистих ґрунтів зa числом пластичності ти гранулометричним складом
Різновид глинистих ґрунтів |
Число пластичності |
Вміст піщаних часток |
Ір, % |
(2-0.5 мм), % за масою | |
Супісок: |
|
|
піщанистий |
1-7 |
≥ 50 |
пилуватий |
1-7 |
<50 |
Суглинок: |
|
|
легкий піщанистий |
7-12 |
≥40 |
легкий пилуватий |
7-12 |
<40 |
важкий піщанистий |
12-17 |
≥40 |
важкий пилуватий |
12-17 |
<40 |
Глина: |
|
|
легка піщаниста |
17-27 |
≥40 |
легка пилувата |
17-27 |
<40 |
важка |
>27 |
не регламентується |
За показником текучості IL глинисті ґрунти розподіляють на:
Супісок:
твердий IL< 0
пластичний IL= 0 ÷ 1
текучий IL> 0
Суглинки і глини:
тверді IL< 0
напівтверді IL= 0 ÷ 0,25
тугопластичні IL= 0,25 ÷ 0,5
м'якопластичні IL= 0,50 ÷ 0,75
текучопластичні IL= 0,50 ÷ 0,75
текучі IL> 0
Основні типи структур у глинистих ґрунтах: глиниста (пелітова); пилувато-глиниста (алевропелітова); піщано-глиниста (псамопелітова) й ін. Структура ґрунту і характер структурних зв'язків впливають на міцність і стисливість. Опір глинистих ґрунтів зрушенню має дві складові: опір тертю, прямо пропорційний стискуючий напрузі, і зчеплення, яке не залежить від цієї напруги. Із збільшенням вологості опір цих ґрунтів зрушенню (а отже, й міцність, і стійкість) суттєво знижується. Це веде до втрати загальної стійкості схилів, випирання ґрунту з-під підошви фундаментів тощо.
Стисливість глинистих ґрунтів теж коливається в широких межах. До того ж цей процес значно триваліший, ніж у піщаних і великоуламкових ґрунтах. Тому осідання споруд на таких основах звичайно не стабілізуються у будівельний період, а продовжуються й у період експлуатації, іноді навіть десятки років. До цього також слід додати, що на будівельні властивості глинистих ґрунтів дуже суттєво впливає показник їх текучості (або, кажуть, консистенція ґрунту) - при різних значеннях ІL вони мають і різні характеристики міцності та деформативності.