33. Показатели физического состояния и свойств грунтов.
Грунты образуют верхнюю часть земной коры. С точки зрения механики грунты –это трехфазная, полиминеральная, полидисперсная система.(твердые частицы: Vт-объем, Gт- вес; воздух, вода Vпор Gв (вес воды)). Vгр=Vт+Vпор, Gгр=Gт+Gв.
Характеристики свойств грунта:
1) удельный вес
γуд=Gт/Vт [г/см3, кг/дм3, т/м3]
2)объемный вес
γоб=G/V
3) объемный вес скелета грунта
γск=Gт/V
Грунт может находиться в 3х состояниях:
твердое, пластичное и текучее (в переувлажненнном состоянии).
Основные х-ки грунта:
1)Пористость. n=100%*Vпор/V
ε=Мпор/Vт – к-т пористости.
n для скальных пород ~0.
2)Влажность Wв=100%*Gв/Gт.
Оптимальная влажность
Если грунт сухой, его увлажняют поливомоечными машинами до Wопт, если переувлажнен, то добавляют известь.
34. Модуль упругости и модуль деформации грунтов.
Модуль деформации грунта- это отношение сжимающего напряжения к относительной полной деформации (E).
E=σ/λ, Мпа;
λ=Δh/h – для лабораторных испытаний;
λ=Δh/D – для натуры (D-диаметр штампа, h-толщина грунта)
Модуль упругости грунта- это отношение сжимающего напряжения к относительной упругой деформации.
Eу=σ/λу; λу=Δhу/h λу= Δhу /D.
35. Сопротивление грунтов сдвигу.
В лабораторных
условиях:
Силу F постепенно увеличивают пока верхний слой не сдвинется относительно нижнего. σ=P/(πD/4)
τсдв=F/(πD/4)- сопротивление грунта сдвигу.
τсдв= σс*tg φ+C, φ-угол внутреннего трения грунта, он зависит от размеров частиц грунта, их формы и влажности. Чем крупнее частица, чем более остроугольная, тем сила взаимодействия больше и φ возрастает. Вода является смазкой. Она уменьшает взаимодействие и φ уменьшается.
С-
сцепление грунта.
С точки зрения величины сцепления грунты делят на:
Связные (глинистые, С>0,005) и несвязные (крупнообломочные, песчаные, С≤0,005).
36. Дорожная классификация грунтов.
Классы:
1) Скальные грунты
2) Крупнообломочные
3) Песчаные
4) Глинистые
5) Техногенные
1)Скальные – массивные грунты, пористость которых близка к 0.
-изверженные (гранит, диабаз, базальт) образуются в результате остывания магмы.
-осадочные (известняк, доломит)
-метаморфические (глинистые сланцы, мрамор) из осадочных под большим давлением и температурой
2) Крупнообломочные
- валунный (частиц d>20 см >50%)
-галечниковые (щебеночный грунт, частиц d>4см >50%)
-гравийный грунт (d>2мм >50%)
3) Песчаные
(число пластичности Wп<1)
-крупные
-средние
-мелкие
-пылеватые
4) Глинистые
-Супеси Wп=1-12
-легкие крупные
-легкие
-пылеватые
-тяжелые пылеватые
-Суглинки Wп=7-17
-легкие
-пылеватые
-тяжелые
-тяжелые пылеватые
-Глины Wп=17-27и больше
-песчаные 17
-пылеватые 27
-жирные >27
5) Техногенные
Образуются в результате деятельности людей (направленно уплотненный грунт)
Грунты с большим содержанием пылеватых и глинистых частиц непригодны дл возведения ЗП.