1.Влажность

Под влажностью грунта понимают содержание в нем того или иного количества воды. Различают весовую и объемную влажность.

1. Весовой влажностью грунта W называют отношение массы воды (mв),содержащейся в грунте, к массе сухого грунта (mс.г.).

2. Под объемной влажностью понимают отношение объема воды, заключенной в грунте, к объему всего грунта.

Естественной влажностью грунта называют отношение массы воды, содержащейся в порах грунта в естественных условиях его залегания (mв), к массе сухого грунта (mс.г.).

Определение массы воды в грунтах (mв):mв=mв . г .-mc . г .

Расчет влажностного показателя: W=mв/mс.г.

2.Плотность

В практике широко используются:

1. плотность частиц грунта – ρs;

2. плотность грунта – ρ;

3. плотность сухого грунта – ρd.

Плотность частиц грунта (ρs) характеризуется массой частиц твердой компаненты грунта (mT) в единице объема минеральной части (VT) грунта и рассчитывается по зависимости: ps=mt/VT

Плотность частиц грунта определяется минеральным составом горных пород и выражает среднюю плотность слагающих их минералов. Плотность главнейших породообразующих минералов песчаных и глинистых горных пород изменяется в сравнительно небольших пределах, вследствие чего и плотность минеральной части большинства этих горных пород изменяется мало.

Плотность породы – это масса грунта при естественной влажности и сложении в единице объема: p=mt+mв/V₀

Плотность скелета грунта (плотность сухого грунта) – это масса единицы объема сухой горной породы естественного сложения: p_d=m_t/V₀

3.Пористость

Между минеральными элементами, слагающими грунт, всегда находятся промежутки различной величины, которые и называются порами. Суммарный объем пор в единице объема называют общей пористостью

пород. Величина пористости (n) может быть определена как отношение объема пор (Vn) ко всему объему, занимаемому грунтом (Vo). N=V_n/V₀

Часто используют показатель коэффициент пористости (e), под которым понимаем отношение объема пор (Vn) к объему минеральной части грунта (Vm). E=V_n/V_m

Коэффициент пористости также можно определить, используя показатели плотности грунтов по зависимости:

E=ps-pd/pd

где ρs – плотность частиц грунта, г/см3

ρd – плотность сухого грунта, г/см3

Общая пористость связана с коэффициентом пористости зависимостью: n=e/1+e

Общая пористость грунтов подразделяется на пористость открытую (no) и закрытую (nз).

Открытая пористость – это поры, соединенные между собой и с атмосферой.

По размеру пор выделяются:

1. макропоры – больше 1 мм;

2. микропоры – меньше 1 мм;

3. ультракапиллярные – меньше 0,001 мм.

4.Пластичность

Под пластичностью грунта понимается его способность под воздействием внешних условий изменять форму (деформироваться) без разрыва сплошности и сохранять приданную ему форму после того, как действие внешней силы устранено. Пластичностью при определенной влажности обладают только глинистые и

лёссовые грунты, мергели и мел, почвы и, частично, искусственные грунты. Пластичность связных грунтов обусловлена наличием рыхлосвязанной воды в этих грунтах. Пластичность связных грунтов при инженерно-геологических исследованиях характеризуют двумя влажностными показателями:

1. влажность на пределе раскатывания Wp;

2. влажность на пределе текучести WL.

Число пластичности (Ip), под которым понимается разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе (пределе) текучести W_l и на границе (пределе) раскатывания Wp.

I_p=W_l-W_p

5.Консистенция

Под консистенцией грунтов понимается способность грунтов сохранить свою форму без и при наличии внешнего механического воздействия. Для количественной характеристики консистенции грунтов определяют показатель текучести.

6.Показатель консистенции

Показатель текучести IL – отношение разности влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: естественной влажности W и на границе раскатывания, к числу пластичности Ip. I_L=W-W_p/I_p

7.8.Гранулометрический состав /Номенклатура грунтов

В грунтоведении широкое применение нашел термин «гранулометрический состав», под которым понимается количественное содержание в грунте частиц по фракциям. По содержанию глинистой фракции грунты делят на несколько видов:

1. глины – более 30 %;

2. суглинки – от 10 до 30%;

3. супеси – от 2 до 10 %;

4. пески – меньше 2 %

8.Номенклатура грунтов

9.Структурные связи

Все структурные элементы (коллоиды, зерна, частицы, кристаллы), слагающие грунты, связаны между собой. Эти связи в инженерной геологии называют структурными связями.

Классификация структурных связей

Классфикационный признак	Тип структурных связей
Прочность	Жесткие	Пластичные
Стойкость и растворимость водой	Растворимые	Нерастворимые
Генезис	Первичные	Вторичные
Механизм формирования	Цементационные (кристаллизационные)	Водно-коллоидные	Механические

Классификация структурных связей по показателю, характеризующему внутренний механизм их формирования

Тип структурных связей
Кристаллизационные: – ковалентная; – ионная; – металлическая; – водородная	Водно-коллоидные: – электростатическая; – молекулярная; – капиллярная; – ионно-электростатическая; – магнитная	Механические: – механическое зацепление