Грунти і підстави

Грунти і підстави гідротехнічних споруд

професор, д.т.н. П.Л.Іванов / вибрані глави /

Основні уявлення про твердої складової грунту

/ Слід враховувати, здійснюючи вивезення грунту / *

Природні грунти - це в основному продукти фізичного і хімічного вивітрювання скельних гірських порід літосфери, тому тверді частинки представлені окремими мінералами або уламками скельних гірських порід. У піщаних і більш крупнозернистих грунтах зустрічаються в основному породообразующие мінерали, такі, як кварц, польовий шпат, слюда і ін. В глинистих ґрунтах в результаті істотного хімічного вивітрювання міститься значна кількість дуже дрібних глинистих (вторинних) мінералів - монтморилоніту, каолініту, гідрослюд та ін .
Діапазон зміни крупності частинок грунтів значний. Частинки, близькі по крупності, об'єднують в певні групи, звані гранулометричні фракціями (або просто фракціями), яким присвоєні відповідні найменування (табл. 1.1).

КЛАСИФІКАЦІЯ ЧАСТИНОК (ФРАКЦІЙ) по крупності

Рис 1.1. Криві однорідності грунтів:
1 - грунт однорідний; 2-грунт, менш однорідний;
3 -грунт, що не має в своєму складі
ряду проміжних фракцій

Піски. <3 Суглинки. 10. 30
Супіски. 3. 10 Глини.> 30

Класифікація великоуламкових і піщаних грунтів

Як числових характеристик поверхні та форми частинок найчастіше використовують коефіцієнт заокругленості, або окатанности £ і коефіцієнт сферичності ß
коефіцієнт окатанности
£ = ri / (nR), (1.2)
де ri - радіус кривизни окремих ділянок контуру частки; n - число ділянок, для яких визначалися радіуси г;
R - радіус кола, вписаного в контур частки (рис. 1.2, а)

Рис 1.2. визначення коефіцієнтів
окатанности і сферичності частинок

Коефіцієнт сферичності (рис. 1.2,6)
ß = Fч / FR. (1.3)
де Fч - площа проекції кожного зерна; FR - площа кола, описаного навколо проекції зерна.
У випадку ідеальної форми частинок, т. Е. Гладких куль, коефіцієнти сферичності і окатанности рівні 1. Чим більше дійсна форма частинок відрізняється від кулі, тим ß менше одиниці.

Коефіцієнт £ при негладкою, наприклад горбистої, поверхні частинки. навіть близької за формою до кулі, може бути значно менше 1, тому для узагальненої оцінки форми і характеру поверхні частинок запропонований коефіцієнт форми
Кф = £ß. (1.4)

який для ідеального гладкого кулі дорівнює 1.
Для визначення форми частинок піску їх фотографують, збільшивши за допомогою мікроскопа. Щоб отримати усереднені дані, коефіцієнт форми визначають для 50. 300 частинок.
Основним недоліком описаних способів є те, що коефіцієнти £ і ß визначають по площинному зображенню частинок. Частинки з яскраво вираженими систематичними відхиленнями форми від кулястої, наприклад при пластинчастої формі, укладають на предметне скло мікроскопа певної площиною поверхні, в цьому випадку завжди виходить тільки «однобоке» зображення. Більш достовірні об'ємні характеристики, наприклад:
ß = F'ч / F'R. (1.5)
де F'ч - площа поверхні частинки; F'R - площа поверхні рівного їй за об'ємом або масою кулі. Однак доступних методів прямого визначення F'ч немає.

Для отримання консультації залиште контактний номер