Реферат грунты в строительстве

Обновлено: 02.07.2024

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

(ОрИПС – филиал СамГУПС)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: механика грунтов

на тему: анализ и оценка строительных свойств грунтового основания

курс III специальность СЖД шифр 033

1.Задание, содержание курсовой работы 5

2.Определение характеристик физико-механических свойств грунтов 9

3. Построение эпюры распределения напряжения от собственного веса грунта 14

4. Инженерно-геологическая колонка скважины 14

5. Анализ и оценка инженерно-геологических условий участка строительства 17

6. Определение несущей способности грунта 19

Список использованных источников 21

Введение

Механика грунтов изучает основные закономерности работы дисперсных грунтов под нагрузкой, прочность связей, которых во много раз меньше прочности самих минеральных частиц.

Механика грунтов, основания и фундаменты вместе с инженерной геологией и охраной природной среды составляют особый цикл строительных дисциплин. Предметом его изучения являются материалы, как правило, природного происхождения – грунты и их взаимодействие с сооружениями. Если конструкционные материалы приготавливаются технологами так, чтобы они обладали заданными строительными свойствами, то грунты каждой строительной площадки имеют самостоятельную историю образования. Состав, строение и свойства грунтов разных строительных площадок определены природой и могут существенно различаться, требуя каждый раз специального изучения.

Поведение грунтов под нагрузками сопровождается сложными процессами, во многом отличающимися от поведения конструкционных материалов. Это потребовало разработки специальных экспериментальных методов и теоретического аппарата механики грунтов для описания процессов их деформирования и разрушения.

Нормальная эксплуатация здания или сооружения во многом зависит от того, насколько правильно запроектировано и осуществлено его взаимодействие с основанием. Это же в значительной мере влияет на стоимость и сроки строительства.

В данной курсовой работе приведены необходимые данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие нагрузки по расчетным сечениям.

1.Задание, содержание курсовой работы

Классификация песчаных грунтов по гранулометрическому

(зерновому) составу

крупнее 0,5 мм более 50 %

крупнее 0,25 мм более 50 %

крупнее 0,1 мм 75 % и более

Исходные данные по результатам исследования скважины №033


Природная влажность w. д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания


Природная влажность w. д.ед

Относительная деформация пучения


Угол внутреннего трения φ. град

Модуль деформации E0.


Природная влажность w д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания


Природная влажность w. д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания

2.Определение характеристик физико-механических свойств грунтов

Характеристики физико-механических свойств, полученные в результате лабораторных и полевых исследований грунтов по образцам из горных выработок, широко используются в инженерно-геологических расчётах. Они входят в ряд формул как расчётные или применяются для классификации грунтов. Знание характеристик физико-механических свойств грунтов необходимо для проектирования оснований зданий и сооружений. Их используют для расчёта несущей способности (прочности), деформаций и устойчивости оснований, для определения расчётного давления на основание. Знание вида песчаного грунта (гранулометрического состава, плотности, степени влажности), а для пылевато-глинистых грунтов состояния по консистенции необходимо для назначения глубины заложения фундаментов зданий и сооружений.

Наименование и состояние песчаных грунтов определяют по гранулометрическому составу, коэффициенту пористости е и коэффициенту водонасыщенности Sr. Наименование и состояние глинистого грунта определяется по числу пластичности Ip и показателю текучести IL.
Определение водопроницаемости, просадочности,

пучинистости и набухания грунтов основания
Элювиальные глинистые грунты с высокой природной влажностью (Sr > 0,8) не обладают просадочными свойствами, т. к. они богаты содержанием коллоидов и гидрофильны. По предварительной оценке к просадочным грунтам относятся чаще всего лёссы, лёссовидные супеси, суглинки, глины, покровные пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sr ≤ 0,8, для которых величина вычисленного показателя просадочности и набухания Iss меньше приведённых в табл. 2.1. А к набухающим пылевато-глинистым грунтам от замачивания водой относятся грунты, которые набухают под давлением, с показателем εsw.

Таблица 2.1


Число пластичности Ip

0,01 Ip 0,1

0,1 Ip 0,14

0,14 Ip 0,22

Показатель Is s

0,1

0,17

0,24

К просадочным песчаным грунтам относят пески, имеющие рыхлую плотность сложения. Песчаные грунты не набухают. Пески гравелистые, крупные являются 14 сильноводопроницаемыми; средней крупности – хорошоводопроницаемыми; мелкие и пылеватые – водопроницаемыми К водопроницаемым пылевато-глинистым грунтам относят суглинки и супесь с показателем текучести IL> 0,25 и глины с IL> 0,5. К водонепроницаемым грунтам относят суглинки и глины при IL ≤ 0,25.

Степень пучинистости, отражающая способность грунта к морозному пучению, определяется относительной деформацией морозного пучения εfh зависит от типа грунта (глинистый или песчаный), гранулометрического состава и влажности грунта.
Таблица 2.2

Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов

Удельный вес воды кН/м 3

После выполнения расчётов и анализа физико-механических характеристик грунтов даётся полное описание свойств и особенностей грунтов в табл. 2.3 по следующим схемам:

– для песчаных грунтов: название грунта, гранулометрический состав, визуальные признаки, плотность сложения, степень влажности, степень пучинистости, просадочность, водопроницаемость, степень сжимаемости, прочность.

– для пылевато-глинистых грунтов: название грунта, визуальные признаки, консистенция, степень набухания и пучинистости, просадочность, водопроницаемость, степень сжимаемости, прочность.

Плотность сложения: плотный, пылеватый

По влажности: насыщенный водой

По степени сжимаемости: малосжимаемый

Условное сопротивление: Ro= 98

По типу: глина >30 %

Суглинок и глина: полутвёрдые

По степени сжимаемости: малосжимаемый

Условное сопротивление: Ro=245

По набуханию: малонабухающий

По типу: глина >30 %

Суглинок и глина: тугопластичные

По степени сжимаемости: среднесжимаемый

Условное сопротивление: Ro=196

По набуханию: Средненабухающий

Степень пучности: Среднепучинистый


Рис. 3.1 Геологический разрез по скважинам №1 и №2 по данным визуальных наблюдений: а- масштаб вертикальный 1:100, масштаб

горизонтальный 1:500, б – эпюра условного сопротивления Ro, кПа грунтов основания в масштабе 1 см – 100 кПа

3. Построение эпюры распределения напряжения от собственного веса грунта

Под действием собственного веса в массиве грунтов формируется начальное напряжённое состояние, иногда осложняемое геодинамическими процессами. Поэтому напряжения, возникающие в массиве грунтов от действия сооружения, накладываются на уже имеющиеся в нём собственные напряжения, что приводит к формированию сложного поля напряжений в грунтовой толще.

Характеристика инженерно-геологических элементов

Напряжение от собственного веса первого слоя

кПа
Скачок эпюры по кровле водоупора от давления столба воды

4. Инженерно-геологическая колонка скважины

Колонка необходима при проектировании фундамента сооружения, при выполнении вертикальной привязки его к грунтовому разрезу с указанием на нём мощности грунтов поверхностной толщи, опорного и подстилающего слоёв. Инженерно-геологическая колонка скважины составляется в вертикальном масштабе 1:100 – 1:500, что даёт лучшее отображение элементов залегания и мощностей пластов.

Инженерно-геологическую колонку скважины составляют по результатам инженерно-геологических изысканий в районе строительства. При инженерногеологической разведке на участке предполагаемого строительства ответственных сооружений проходят скважины, в результате чего отбирают грунт ненарушенной структуры (монолит) для полевых и лабораторных исследований, определяют геологическое строение территории застройки, режим и состав подземных вод.

Выработки располагают в зависимости от сложности инженерно-геологических условий на расстоянии 20. 100 м друг от друга по контурам или осям проектируемых зданий и сооружений, а также на границах различных геоморфологических элементов и в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты. Глубина бурения определяется типом сооружения и мощностью активной зоны и обычно составляет 4. 30 м.

По скважине оформляют колонку, в которой указывают глубину залегания отдельных слоёв, возраст пород в стратиграфических индексах, глубину появления и уровень поднятия подземных вод всех водоносных горизонтов (полуводопроницаемых и водопроницаемых пород), приводят описание визуальных признаков грунтов с уточнением их состояния, которое определяется по показателям физико-механических свойств грунтов.


Рис. 5.2. Эпюра распределения напряжения от собственного

веса грунта по скважине №2 инженерно-геологического разреза (рис. 3.1)

5. Анализ и оценка инженерно-геологических условий участка строительства

Инженерно-геологические условия обуславливают место размещения сооружения, его конструкцию, способы производства работ, а также выбор мероприятий по борьбе с неблагоприятными явлениями. Каждая строительная площадка имеет свои специфические инженерно-геологические условия, изменяющиеся под воздействием внешних природных сил.

Оценка инженерно-геологических условий проводится на основе анализа геологического строения района строительства, которую характеризуют:

– геологические разрезы, инженерно-геологические колонки и т. д.;

– сведения о инженерно-геологических процессах, протекающих в этом районе (оползни, карст, суффозия и т. д.);

– гидрогеологические условия и степень агрессивности подземных вод по отношению к материалу фундамента и т. д.

В зависимости от этих факторов грунтовые напластования для целей фундаментостроения по инженерно-геологическим условиям разделяют на три категории сложности:

I – простая категория: строительная площадка располагается в пределах одного геоморфологического элемента; поверхность участка горизонтальная, не расчленённая; грунтовые пласты залегают горизонтально или слабо наклонно, толщина их выдержана по простиранию; подземные воды отсутствуют или имеется выдержанный горизонт с однородным химическим составом.

II – средняя категория: сложности включает несколько геоморфологических элементов одного генезиса; поверхность наклонная, слабо расчленённая; основанием являются не более четырёх различных по литологии слоёв, залегающих наклонно или с выклиниванием, мощность слоёв изменяется по простиранию закономерно; подземные воды имеют два или более выдержанных горизонтов с неоднородным химическим составом или обладающих напором.

III – сложная категория (наивысшая): грунт площадки характеризуется несколькими геоморфологическими элементами разного генезиса, поверхность сильно расчленённая; в пределах сжимаемой толщи располагаются свыше четырёх различных по литологии слоёв, мощность которых резко меняется по простиранию, возможно линзовидное залегание слоёв; горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, имеют неоднородный химический состав, местами возможно сложное чередование водоносных и водоупорных пород, напоры подземных вод изменяются по простиранию. Кроме того, к сложной категории относят также площадки со структурно неустойчивыми грунтами (просадочными пылевато-глинистыми, рыхлыми песками и мёрзлыми грунтами).

Проектом оснований и фундаментов должна быть предусмотрена срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях восстановления сельскохозяйственных земель или озеленения района застройки.

Территория предполагаемого строительства по заданию на курсовую работу сложена четвертичными отложениями Q (табл. 7.1), которые формировались в виде коры выветривания на склонах и в долинах рек, расположенных на равнинном участке местности. Литологически отложения представлены древними песчаными, супесчаными, глинистыми и суглинистыми породами в виде аллювиальных отложений – а, делювиальных – d, пролювиальных – р, элювиальных – е и т. д.).

Определение геологического возраста грунтов

Образец разделения основания на ИГЭ

6. Определение несущей способности грунта

Несущую способность грунта оценивают послойно, сверху вниз, по грунтовой колонке, устанавливая для кровли каждого слоя расчётное сопротивление грунта сжатию. Такое сопоставление даёт возможность выявить те слои грунта, которые нельзя использовать в качестве естественного основания, а также наметить грунт, обладающий достаточной прочностью. Предварительно такую оценку можно сделать также путём анализа значений модулей деформации грунтов. В результате выявляют слои грунтов с повышенной и малой сжимаемостью. При проектировании и устройстве фундаментов из технико-экономических соображений стремятся принимать как можно меньшую глубину заложения их подошвы, что не всегда представляется возможным.

НА СУХОДОЛЕ

Схема I Схема II Схема III

НА ВОДОТОКЕ
Схема I Схема II Схема III


Заключение

В зависимости от типа, назначения, конструктивных и технологических особенностей сооружения – с одной стороны, от особенностей геологического строения основания, физико-механических свойств грунтов и возможных их изменений в результате строительства и эксплуатации сооружения – с другой, сложность устройства оснований и фундаментов может быть различна. Этому соответствует широкая номенклатура типов фундаментов и способов улучшения строительных свойств грунтов оснований, обеспечивающая возможность строительства и нормальной эксплуатации любых сооружений в самых сложных инженерно0геологических условиях.

Однако стоимость, трудоемкость и длительность работ, связанных с устройством оснований и возведением фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях, может составлять весьма значительную часть общих расходов на строительство сооружения. Поэтому всегда важно оценить технико-экономическую целесообразность размещения тех или иных сооружений в определенных инженерно-геологических условиях.

Список использованных источников

1. Бартоломей А.А. Механика грунтов: учебное издание / АСВ. – М., 2004.

2. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, Ленинградское отд-ние, 1988.

3. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1990.

4. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М., 1982.

5. Цытович Н.А. Механика грунтов (Краткий курс). – М., 1983.

6. Механика грунтов, основания и фундаменты: учеб. пособие для строит. спец. Вузов / С.Б. Ухов, В.В. Семёнов, В.В. Знаменский и др.; под ред. С.Б. Ухова. – 4-е изд., стер. – М.: Высшая школа,2007.

8. Грунты. Классификация: ГОСТ 25100–95. – М.: Госстрой РФ, 1996.

9. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний: ГОСТ 20522-96. – М.: Госстрой РФ, 1997.

10. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик: ГОСТ 5180-84.

11. Грунты. Методы лабораторного определения зернового состава: ГОСТ 12536-79.

12. Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности: ГОСТ 23161-78.

13. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки: ГОСТ 24143-80.

14. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости: ГОСТ 28622-90. – М.: Госстрой СССР, 1990.

положения / Минстрой России. – Изд. офиц. – М.: ПНИИИС, 1997.

22. СНиП 2.01.15–90. Инженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. Государственный комитет СССР по строительству и инвестициям. – М., 1991.

Реферат - состав процесса разработки грунта


1. Подготовка строительной площадки
2. Технологический процесс разработки грунта
3. Подготовительные и вспомогательные процессы
3.1 Разбивка земляных сооружений
3.2 Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод
3.3 Временное крепление стенок выемок
3.4 Искусственное закрепление грунтов
3.5 Рыхление плотных грунтов

Алексеев С.И. Механика грунтов и ОиФ. Лекции

  • формат doc
  • размер 1.98 МБ
  • добавлен 15 февраля 2009 г.

27 лекций. [doc] Содержание: Механика грунтов и ОиФ. Введение. Характеристики физических свойств грунтов. Определение механических характеристик грунтов в приборах трехосного сжатия. Особенности структурно-неустойчивых оснований. Определение напряжений в массиве грунта. Распределение напряжения на подошве грунта. Устойчивость откосов. Давление грунта на подпорные стенки. Деформация оснований и расчет осадок фундамента. и т. д. по теме.rn

Грузин, А.В. Анализ механических свойств грунта основания и расчёт фундаментов различных конструкций

  • формат doc
  • размер 5.51 МБ
  • добавлен 31 мая 2011 г.

Учеб. пособие / А. В. Грузин – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. – 116 с. Вычисление нормативных и расчётных значений плотности грунта. Определение осадки основания под нагрузкой методом послойного суммирования. Расчёт осадки грунта основания под нагрузкой во времени. Определение времени осадки грунта основания заданной величины. Расчёт фундамента мелкого заложения. Расчёт несущей способности висячей забивной сваи. Расчёт несущей способности висячей на.

Далматов Б.И. Механика грунтов. Основы геотехники (часть 1)

  • формат djvu
  • размер 1.9 МБ
  • добавлен 15 февраля 2009 г.

Учебник для студентов вузов по стр. спец. М. , 2000. -201с. Содержание: Состав, структура, фазы дисперсных грунтов. Предпосылки применения механики различных сред с грунтами. Механические свойства грунтов. Основные физико-механические свойства особых грунтов. Определение напряжений в массиве грунта на основе модели линейно-деформируемого тела. Деформации грунтов и расчет осадок фундаментов. Теория предельного напряженного состояния грунтов и ее п.

Контрольная работа - Механика грунтов

  • формат doc
  • размер 113.5 КБ
  • добавлен 27 июня 2010 г.

Определение основных физических характеристик грунта; Определение вида грунта по гранулометрическому составу; Определение вида грунта по числу пластичности; Определение коэффициента сжимаемости.

Контрольная работа - механика грунтов

  • формат docx
  • размер 60.36 КБ
  • добавлен 11 июля 2011 г.

1.Определение классификационных параметров и классификация грунта. 2.Определение классификационных и расчетных параметров грунта по заданным показателям. Пористость Удельный вес грунта Удельный вес твердых частиц грунта Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды Характеристики прочности (с и ф) Характеристики деформируемости (m0, mv, Е) 3.Определение величины вертикальных составляющих напряжений от действия системы сосредоточенных сил. 4.

Лабораторные работы - Механика грунтов

  • формат pdf
  • размер 335.49 КБ
  • добавлен 20 июля 2010 г.

Механика грунтов: Лаб. раб. / Сост.: Василий Михайлович Антонов, Олег Владимирович Евдокимцев. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 32 стр. Даны сведения по лабораторным работам, в которых излагается цель, приводится описание лабораторного оборудования, даётся порядок выполнения работы. Предназначены для студентов 3 и 4 курсов дневной и заочной формы обучения, обучающихся по специальностям 270102, 270105, 270205. Лабораторная 1 - Опред.

Лабораторные работы - Механика грунтов

  • формат doc
  • размер 363.09 КБ
  • добавлен 20 февраля 2010 г.

Братск: БГУ, 2007г. -17с. 4 лабораторных работы, расчеты, таблицы. Лаб. Определение физических характеристик, классификационных показателей и условного расчетного сопротивления грунта Rо. Лаб. Определение гранулометрического состава песчаного грунта. Лаб. Исследование сжимаемости грунтов способом компрессии в одометре. Лаб. Исследование предельного сопротивления сдвига глинистого грунта. Список использованных источников.

Пойта П.С., Шведовский П.В. и др. Лабораторные работы по механике грунтов

  • формат doc
  • размер 455.72 КБ
  • добавлен 18 февраля 2011 г.

БрГТУ, 2006. -51 с. Авторы: П.С.Пойта, П.В.Шведовский, В.Н.Дедок, А.М.Климук, М.С.Грицук. Лабораторные работы №1- 16. Темы: определение гранулометрического состава песчаных грунтов ситовым и полевым методом, определение плотности грунта методом режущего кольца, определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, определение плотности частиц грунта пикнометрическим методом, определение оптимальной влажности и плотности сухого гру.

Реферат - Методика искусственного улучшения грунтов оснований

  • формат doc
  • размер 504.5 КБ
  • добавлен 06 января 2011 г.

Реферат по предмету строительная индустрия на тему "Методика искусственного улучшения грунтов оснований", 24 с. Содержание. Введение Механическое закрепление грунтов Уплотнение Замена грунта Замораживание Химическое закрепление грунтов Цементация Битумизация Силикатизация Смолизация Электрохимическое закрепление Технология и производство работ Инъекторы и предъявляемые к ним требования Метод вертикального дренирования Подготовка проектирования ус.

Шпоры по Механике грунтов

  • формат doc
  • размер 1.1 МБ
  • добавлен 02 июня 2011 г.

Вопросы: Физические и физико-механические свойства грунта и классификационные показатели. Структурно-неустойчивые грунты, их особенности как основания для строительства. Деформируемость грунтов, закон уплотнения Сопротивление грунтов сдвигу. Прочностные характеристики грунтов. Коэффициент фильтрационной консолидации Водопроницаемость грунтов Теория фильтрационной консолидации. Напряжения от собственного веса грунта. Напряжения от вертикальной сос.

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

(ОрИПС – филиал СамГУПС)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: механика грунтов

на тему: анализ и оценка строительных свойств грунтового основания

курс III специальность СЖД шифр 033

1.Задание, содержание курсовой работы 5

2.Определение характеристик физико-механических свойств грунтов 9

3. Построение эпюры распределения напряжения от собственного веса грунта 14

4. Инженерно-геологическая колонка скважины 14

5. Анализ и оценка инженерно-геологических условий участка строительства 17

6. Определение несущей способности грунта 19

Список использованных источников 21

Введение

Механика грунтов изучает основные закономерности работы дисперсных грунтов под нагрузкой, прочность связей, которых во много раз меньше прочности самих минеральных частиц.

Механика грунтов, основания и фундаменты вместе с инженерной геологией и охраной природной среды составляют особый цикл строительных дисциплин. Предметом его изучения являются материалы, как правило, природного происхождения – грунты и их взаимодействие с сооружениями. Если конструкционные материалы приготавливаются технологами так, чтобы они обладали заданными строительными свойствами, то грунты каждой строительной площадки имеют самостоятельную историю образования. Состав, строение и свойства грунтов разных строительных площадок определены природой и могут существенно различаться, требуя каждый раз специального изучения.

Поведение грунтов под нагрузками сопровождается сложными процессами, во многом отличающимися от поведения конструкционных материалов. Это потребовало разработки специальных экспериментальных методов и теоретического аппарата механики грунтов для описания процессов их деформирования и разрушения.

Нормальная эксплуатация здания или сооружения во многом зависит от того, насколько правильно запроектировано и осуществлено его взаимодействие с основанием. Это же в значительной мере влияет на стоимость и сроки строительства.

В данной курсовой работе приведены необходимые данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие нагрузки по расчетным сечениям.

1.Задание, содержание курсовой работы

Классификация песчаных грунтов по гранулометрическому

(зерновому) составу

крупнее 0,5 мм более 50 %

крупнее 0,25 мм более 50 %

крупнее 0,1 мм 75 % и более

Исходные данные по результатам исследования скважины №033


Природная влажность w. д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания


Природная влажность w. д.ед

Относительная деформация пучения


Угол внутреннего трения φ. град

Модуль деформации E0.


Природная влажность w д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания


Природная влажность w. д.ед

Граница текучести


Угол внутреннего трения φ. град

Относительная деформация пучения fh,д.ед.

Относительная деформация набухания

2.Определение характеристик физико-механических свойств грунтов

Характеристики физико-механических свойств, полученные в результате лабораторных и полевых исследований грунтов по образцам из горных выработок, широко используются в инженерно-геологических расчётах. Они входят в ряд формул как расчётные или применяются для классификации грунтов. Знание характеристик физико-механических свойств грунтов необходимо для проектирования оснований зданий и сооружений. Их используют для расчёта несущей способности (прочности), деформаций и устойчивости оснований, для определения расчётного давления на основание. Знание вида песчаного грунта (гранулометрического состава, плотности, степени влажности), а для пылевато-глинистых грунтов состояния по консистенции необходимо для назначения глубины заложения фундаментов зданий и сооружений.

Наименование и состояние песчаных грунтов определяют по гранулометрическому составу, коэффициенту пористости е и коэффициенту водонасыщенности Sr. Наименование и состояние глинистого грунта определяется по числу пластичности Ip и показателю текучести IL.
Определение водопроницаемости, просадочности,

пучинистости и набухания грунтов основания
Элювиальные глинистые грунты с высокой природной влажностью (Sr > 0,8) не обладают просадочными свойствами, т. к. они богаты содержанием коллоидов и гидрофильны. По предварительной оценке к просадочным грунтам относятся чаще всего лёссы, лёссовидные супеси, суглинки, глины, покровные пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sr ≤ 0,8, для которых величина вычисленного показателя просадочности и набухания Iss меньше приведённых в табл. 2.1. А к набухающим пылевато-глинистым грунтам от замачивания водой относятся грунты, которые набухают под давлением, с показателем εsw.

Таблица 2.1


Число пластичности Ip

0,01 Ip 0,1

0,1 Ip 0,14

0,14 Ip 0,22

Показатель Is s

0,1

0,17

0,24

К просадочным песчаным грунтам относят пески, имеющие рыхлую плотность сложения. Песчаные грунты не набухают. Пески гравелистые, крупные являются 14 сильноводопроницаемыми; средней крупности – хорошоводопроницаемыми; мелкие и пылеватые – водопроницаемыми К водопроницаемым пылевато-глинистым грунтам относят суглинки и супесь с показателем текучести IL> 0,25 и глины с IL> 0,5. К водонепроницаемым грунтам относят суглинки и глины при IL ≤ 0,25.

Степень пучинистости, отражающая способность грунта к морозному пучению, определяется относительной деформацией морозного пучения εfh зависит от типа грунта (глинистый или песчаный), гранулометрического состава и влажности грунта.
Таблица 2.2

Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов

Удельный вес воды кН/м 3

После выполнения расчётов и анализа физико-механических характеристик грунтов даётся полное описание свойств и особенностей грунтов в табл. 2.3 по следующим схемам:

– для песчаных грунтов: название грунта, гранулометрический состав, визуальные признаки, плотность сложения, степень влажности, степень пучинистости, просадочность, водопроницаемость, степень сжимаемости, прочность.

– для пылевато-глинистых грунтов: название грунта, визуальные признаки, консистенция, степень набухания и пучинистости, просадочность, водопроницаемость, степень сжимаемости, прочность.

Плотность сложения: плотный, пылеватый

По влажности: насыщенный водой

По степени сжимаемости: малосжимаемый

Условное сопротивление: Ro= 98

По типу: глина >30 %

Суглинок и глина: полутвёрдые

По степени сжимаемости: малосжимаемый

Условное сопротивление: Ro=245

По набуханию: малонабухающий

По типу: глина >30 %

Суглинок и глина: тугопластичные

По степени сжимаемости: среднесжимаемый

Условное сопротивление: Ro=196

По набуханию: Средненабухающий

Степень пучности: Среднепучинистый


Рис. 3.1 Геологический разрез по скважинам №1 и №2 по данным визуальных наблюдений: а- масштаб вертикальный 1:100, масштаб

горизонтальный 1:500, б – эпюра условного сопротивления Ro, кПа грунтов основания в масштабе 1 см – 100 кПа

3. Построение эпюры распределения напряжения от собственного веса грунта

Под действием собственного веса в массиве грунтов формируется начальное напряжённое состояние, иногда осложняемое геодинамическими процессами. Поэтому напряжения, возникающие в массиве грунтов от действия сооружения, накладываются на уже имеющиеся в нём собственные напряжения, что приводит к формированию сложного поля напряжений в грунтовой толще.

Характеристика инженерно-геологических элементов

Напряжение от собственного веса первого слоя

кПа
Скачок эпюры по кровле водоупора от давления столба воды

4. Инженерно-геологическая колонка скважины

Колонка необходима при проектировании фундамента сооружения, при выполнении вертикальной привязки его к грунтовому разрезу с указанием на нём мощности грунтов поверхностной толщи, опорного и подстилающего слоёв. Инженерно-геологическая колонка скважины составляется в вертикальном масштабе 1:100 – 1:500, что даёт лучшее отображение элементов залегания и мощностей пластов.

Инженерно-геологическую колонку скважины составляют по результатам инженерно-геологических изысканий в районе строительства. При инженерногеологической разведке на участке предполагаемого строительства ответственных сооружений проходят скважины, в результате чего отбирают грунт ненарушенной структуры (монолит) для полевых и лабораторных исследований, определяют геологическое строение территории застройки, режим и состав подземных вод.

Выработки располагают в зависимости от сложности инженерно-геологических условий на расстоянии 20. 100 м друг от друга по контурам или осям проектируемых зданий и сооружений, а также на границах различных геоморфологических элементов и в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты. Глубина бурения определяется типом сооружения и мощностью активной зоны и обычно составляет 4. 30 м.

По скважине оформляют колонку, в которой указывают глубину залегания отдельных слоёв, возраст пород в стратиграфических индексах, глубину появления и уровень поднятия подземных вод всех водоносных горизонтов (полуводопроницаемых и водопроницаемых пород), приводят описание визуальных признаков грунтов с уточнением их состояния, которое определяется по показателям физико-механических свойств грунтов.


Рис. 5.2. Эпюра распределения напряжения от собственного

веса грунта по скважине №2 инженерно-геологического разреза (рис. 3.1)

5. Анализ и оценка инженерно-геологических условий участка строительства

Инженерно-геологические условия обуславливают место размещения сооружения, его конструкцию, способы производства работ, а также выбор мероприятий по борьбе с неблагоприятными явлениями. Каждая строительная площадка имеет свои специфические инженерно-геологические условия, изменяющиеся под воздействием внешних природных сил.

Оценка инженерно-геологических условий проводится на основе анализа геологического строения района строительства, которую характеризуют:

– геологические разрезы, инженерно-геологические колонки и т. д.;

– сведения о инженерно-геологических процессах, протекающих в этом районе (оползни, карст, суффозия и т. д.);

– гидрогеологические условия и степень агрессивности подземных вод по отношению к материалу фундамента и т. д.

В зависимости от этих факторов грунтовые напластования для целей фундаментостроения по инженерно-геологическим условиям разделяют на три категории сложности:

I – простая категория: строительная площадка располагается в пределах одного геоморфологического элемента; поверхность участка горизонтальная, не расчленённая; грунтовые пласты залегают горизонтально или слабо наклонно, толщина их выдержана по простиранию; подземные воды отсутствуют или имеется выдержанный горизонт с однородным химическим составом.

II – средняя категория: сложности включает несколько геоморфологических элементов одного генезиса; поверхность наклонная, слабо расчленённая; основанием являются не более четырёх различных по литологии слоёв, залегающих наклонно или с выклиниванием, мощность слоёв изменяется по простиранию закономерно; подземные воды имеют два или более выдержанных горизонтов с неоднородным химическим составом или обладающих напором.

III – сложная категория (наивысшая): грунт площадки характеризуется несколькими геоморфологическими элементами разного генезиса, поверхность сильно расчленённая; в пределах сжимаемой толщи располагаются свыше четырёх различных по литологии слоёв, мощность которых резко меняется по простиранию, возможно линзовидное залегание слоёв; горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, имеют неоднородный химический состав, местами возможно сложное чередование водоносных и водоупорных пород, напоры подземных вод изменяются по простиранию. Кроме того, к сложной категории относят также площадки со структурно неустойчивыми грунтами (просадочными пылевато-глинистыми, рыхлыми песками и мёрзлыми грунтами).

Проектом оснований и фундаментов должна быть предусмотрена срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях восстановления сельскохозяйственных земель или озеленения района застройки.

Территория предполагаемого строительства по заданию на курсовую работу сложена четвертичными отложениями Q (табл. 7.1), которые формировались в виде коры выветривания на склонах и в долинах рек, расположенных на равнинном участке местности. Литологически отложения представлены древними песчаными, супесчаными, глинистыми и суглинистыми породами в виде аллювиальных отложений – а, делювиальных – d, пролювиальных – р, элювиальных – е и т. д.).

Определение геологического возраста грунтов

Образец разделения основания на ИГЭ

6. Определение несущей способности грунта

Несущую способность грунта оценивают послойно, сверху вниз, по грунтовой колонке, устанавливая для кровли каждого слоя расчётное сопротивление грунта сжатию. Такое сопоставление даёт возможность выявить те слои грунта, которые нельзя использовать в качестве естественного основания, а также наметить грунт, обладающий достаточной прочностью. Предварительно такую оценку можно сделать также путём анализа значений модулей деформации грунтов. В результате выявляют слои грунтов с повышенной и малой сжимаемостью. При проектировании и устройстве фундаментов из технико-экономических соображений стремятся принимать как можно меньшую глубину заложения их подошвы, что не всегда представляется возможным.

НА СУХОДОЛЕ

Схема I Схема II Схема III

НА ВОДОТОКЕ
Схема I Схема II Схема III


Заключение

В зависимости от типа, назначения, конструктивных и технологических особенностей сооружения – с одной стороны, от особенностей геологического строения основания, физико-механических свойств грунтов и возможных их изменений в результате строительства и эксплуатации сооружения – с другой, сложность устройства оснований и фундаментов может быть различна. Этому соответствует широкая номенклатура типов фундаментов и способов улучшения строительных свойств грунтов оснований, обеспечивающая возможность строительства и нормальной эксплуатации любых сооружений в самых сложных инженерно0геологических условиях.

Однако стоимость, трудоемкость и длительность работ, связанных с устройством оснований и возведением фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях, может составлять весьма значительную часть общих расходов на строительство сооружения. Поэтому всегда важно оценить технико-экономическую целесообразность размещения тех или иных сооружений в определенных инженерно-геологических условиях.

Список использованных источников

1. Бартоломей А.А. Механика грунтов: учебное издание / АСВ. – М., 2004.

2. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, Ленинградское отд-ние, 1988.

3. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1990.

4. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М., 1982.

5. Цытович Н.А. Механика грунтов (Краткий курс). – М., 1983.

6. Механика грунтов, основания и фундаменты: учеб. пособие для строит. спец. Вузов / С.Б. Ухов, В.В. Семёнов, В.В. Знаменский и др.; под ред. С.Б. Ухова. – 4-е изд., стер. – М.: Высшая школа,2007.

8. Грунты. Классификация: ГОСТ 25100–95. – М.: Госстрой РФ, 1996.

9. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний: ГОСТ 20522-96. – М.: Госстрой РФ, 1997.

10. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик: ГОСТ 5180-84.

11. Грунты. Методы лабораторного определения зернового состава: ГОСТ 12536-79.

12. Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности: ГОСТ 23161-78.

13. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки: ГОСТ 24143-80.

14. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости: ГОСТ 28622-90. – М.: Госстрой СССР, 1990.

положения / Минстрой России. – Изд. офиц. – М.: ПНИИИС, 1997.

22. СНиП 2.01.15–90. Инженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. Государственный комитет СССР по строительству и инвестициям. – М., 1991.

Строительные свойства грунтов определяются их физико-механическими свойствами. Свойства грунтов неразрывно связаны с их характеристиками, которые определяются действующими нормами и стандартами.
Существенное влияние на свойства нескальных грунтов оказывают плотность и влажность грунтов.
Свойства пылевато-глинистых грунтов находятся в большой зависимости от влажности. Если в талом грунте содержится только прочносвя-занная вода, то грунт находится в твердом состоянии. При наличии рыхлосвязанной воды грунт становится пластичным

Прикрепленные файлы: 1 файл

Строительные свойства грунтов.docx

Строительные свойства грунтов

Строительные свойства грунтов определяются их физико-механическими свойствами. Свойства грунтов неразрывно связаны с их характеристиками, которые определяются действующими нормами и стандартами.

Существенное влияние на свойства нескальных грунтов оказывают плотность и влажность грунтов.

Свойства пылевато-глинистых грунтов находятся в большой зависимости от влажности. Если в талом грунте содержится только прочносвя-занная вода, то грунт находится в твердом состоянии. При наличии рыхлосвязанной воды грунт становится пластичным. При свободной воде в порах грунт переходит в текучее состояние.

Таким образом, при насыщении водой пылевато-глинистый грунт вначале размягчается, потом переходит в пластичное и, наконец, текучее состояние.

Пластичность — это способность грунта деформироваться под действием внешних усилий без разрыва сплошности и сохранять форму после прекращения действия этих усилий. Пылевато-глинистые грунты находятся в пластичном состоянии в определенном диапазоне влажности, границы которого называются пределами пластичности: w P—нийний предел пластичности (предел раскатывания) соответствует влажности, ниже которой грунт переходит в твердое состояние; wL— верхний предел пластичности (предел текучести) отвечает влажности, выше которой грунт переходит в текучее состояние.

Особенностью грунтов как пористых тел является их способность фильтровать воду. Фильтрация зависит от степени уплотнения грунтов. Водопроницаемость характеризуется коэффициентом фильтрации К.

Основными пааметрами механических свойств грунтов являются прочность и деформационные характеристики грунтов: угол внутреннего трения ф, удельное сцепление с, модуль деформации Е и предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов Rc.

Угол внутреннего трения — это угол, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего трения грунта.

Угол внутреннего трения ф для различных видов нескальных грунтов колеблется в следующих пределах: песчаных 25—43; пылевато-глинистых 7—30°.

Коэффициент внутреннего трения — отношение приращения разрушающего касательного напряжения к соответствующему приращению нормального напряжения на поверхности сдвига.

Под сцеплением понимается сопротивление структурных связей всякому перемещению связываемых ими частиц грунта. Сцепление присуще пылевато-глинистым грунтам.

Сопротивление сдвиуу нескальных грунтов определяется силами трения и сцепления, величины которых зависят от вида грунта и его влажности.

Ориентировочные значения удельного сцепления грунтов составляют: песчаных 0—0,08, пылевато-глинистых грунтов 0,05—1 кПа.

Прочность грунтов характеризуется их способностью сопротивляться внешним силовым воздействиям.

Оценка прочности скальных грунтов производится по пределу прочности на одноосное сжатие Rc, а нескальных грунтов по их механическим прочностным характеристикам с и ср.

В строительстве в основном разрабатываются крупнообломочные песчаные и пылевато-глинистые грунты. На выбор технологии производства работ, трудоемкости и стоимости земляных, буровых и свайных работ оказывают значительное влияние плотность, влажность, прочность, разрыхляемость, кусковатость и другие свойства. Некоторые их этих свойств были рассмотрены выше.

Влажность грунта оказывает значительное влияние на способ разработки грунта и на способность грунтов к уплотнению. В практике принято грунты влажностью до 5% считать сухими (или маловлажными), свыше 30%— мокрыми, а от 5 до 30%— нормальной влажности. С повышением влажности до определенного предела плотность грунта увеличивается. При дальнейшем увеличении влажности плотность уменьшается.

Влажность, которая соответствует наибольшей (оптимальной) плотности грунта при наименьших затратах труда на уплотнение, называется оптимальной влажностью wonr-

Для повышения производительности машин, снижения трудоемкости работ, а также повышения их качества (уплотнение грунта, устройство насыпей и др.) грунты доводят до оптимальной влажности, которая определяется гранулометрическим составом грунта.

При значительной влажности пылевато-глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет выгрузку грунта из ковша или кузова машины, усложняет работу конвейера и ухудшает условия передвижения машин и транспорта.

Липкостью называют способность грунтов при определении влажности прилипать к поверхности различных материалов. Липкость является отрицательным свойством грунтов, а во всех необходимых случаях требуется, оценивать грунт с этой стороны. В количественной форме липкость выражают в кПа, измеряя усилие, необходимое для отрыва прилипшей пластинки к грунту.

Липкость грунтов обнаруживается обычно только в присутствии рыхло связанной воды. По мере увеличения влажности липкость быстро растет и достигает максимального значения, когда силы притяжения воды к грунтовым частицам и к предметам, соприкасающимся с ними, становятся одинаковыми. При дальнейшем увеличении влажности липкость резко уменьшается. Липкость связана с консистенцией грунта. Начало прилипания наблюдается при мягкоплас-тичной консистенции; при текуче-пластичной консистенции прилипание резко уменьшается.

Наибольшей прилипаемостью (0,04 0,1 МПа) отличается глинистая фракция. Поэтому с увеличением дисперсности грунтов липкость возрастает Увеличение давления рабочих органов землеройных машин на грунт вызывает повышение липкости.

Размокаемость представляет собой процесс полной или частичной утраты грунтом прочности под действием спокойной воды. Этот процесс характеризуется определенной продолжительностью, характером распада грунта и его конечной влажностью. Способность к размоканию понижается по мере перехода от мелких суглинков к глинам и от очень пористых к малопористым грунтам. Чем меньше исходная влажность, тем энергичнее происходит распад грунта. При естественном сложении грунт распадается медленнее, чем при нарушенном. О способности грунтов к размоканию необходимо знать при обеспечении устойчивости стенок и откосов котлованов и земляных сооружений, заполненных водой.

Размываемость — это разрушение грунтов под действием текучих вод. Размываемость зависит от состава грунта, его строения, характера структурных связей, а также степени минерализации и т. д. Размываемость характеризуется критической размывающей скоростью водного потока, при которой начинается отрыв отдельных частиц и их перемещение водой.

Глинистые грунты благодаря структурным связям менее подвержены размыву, чем мелкозернистые пески и пылеватые грунты. Критическая скорость размыва глинистых грунтов составляет 0,7—1,2 м/с.

Данные о размываемости грунтов необходимы для проектирования водоотводных канав и каналов, а также откосов земляных сооружений.

При устройстве оснований и фундаментов следует считаться со способностью некоторых грунтов к набуханию. Набухание — это способность грунтов увеличиваться в объеме в результате поглощения воды. Набухание характеризуется коэффициентом набухан,я, представляющим собой отношение объема грунта после набухания к первоначальному объему. Ориентировочные значения коэффициентов набухания грунтов следующие:

обычная пластичная суглинок:

лесс и лессовидный грунт супеси

Набухание грунтов также характеризуется давлением набухания, влажностью набухания и относительной усадкой при высыхании.

Под тиксотропией понимают переход геля в золь и обратно после прекращения воздействия. Тиксотроп-ные явления характерны для глинистых грунтов с коагуляционными связями. Связь между частицами и механическая прочность уменьшаются по мере увеличения влажности грунта,

При нарушении структурных связей в результате механического воздействия (вибрация, динамические нагрузки, знакопеременные давления) тиксотропное разрушение может быть полным (разжижение) или частичным (размягчение).

Разрыхляемость — это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке вследствие потери связи между частицами, при этом плотность грунта уменьшается. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентами первоначального и остаточного разрыхления. Коэффициент первоначального разрыхления определяют по формуле

Разрыхленныу грунт, уложенный в земляное сооружение, уплотняется. Однако такой грунт не занимает первоначального объема, который он имел до разработки, и сохраняет некоторое разрыхление, характеризуемое коэффициентом остаточного разрыхления /С0.Р, значение которого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01 — 1,025; суглинистых 1,015—1,05 и глинистых 1,04—1,09.

Величина коэффициента Ко р обычно меньше КР на 15—20%.

При устройстве различного рода выемок и насыпей важно знать допустимую крутизну откосов. Крутизна откосов связана с понятием угла естественного откоса.

Угол естественного откоса — это наибольший угол, который может быть образован откосом свободно насыпанного грунта в состоянии равновесия с горизонтальной плоскостью.

Угол естественного откоса зависит главным образом от гранулометрического состава и формы частиц. С уменьшением размера зерен угол естественного откоса становится положе. Угол естественного откоса характеризуется физико- механическими свойствами грунта, при которых грунт находится в предельном равновесии. Для грунтов, не обладающих сцеплением (сыпучих) , угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.

Понятие об угле естественного откоса относится только к сухим сыпучим грунтам, а для связных пылевато-глинистых оно теряет всякий смысл, так как у последних он зависит от влажности, высоты откоса и величины пригрузки на откос и может изменяться от 0 до 90°.

Практически крутизна откосов земляных сооружений выражается отношением высоты к заложению (горизонтальной проекции откоса) h:a = = 1 :m, где m — коэффициент откоса.

Строительными нормами и правилами установлены значения крутизны откосов для постоянных и временных земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. При устройстве временных выемок допускаются более крутые откосы.

В связных грунтах крутизна откоса изменяется от максимальной величины в верхней части земляного сооружения до минимальной +- в нижней, приближаясь к углу внутреннего трения. В связи с этим откосы высоких насыпей и глубоких выемок устраивают с переменной крутизной, с более пологим очертанием внизу.

Грунты классифицируют по трудности разработки в зависимости от типа применяемой машины. Классификация грунтов по трудности разработки в ЕНиР составлена отдельно для немерзлых (I—VI) группы и мерзлых (1м—IVM) грунтов. Разрыхленные немерзлые грунты нормируют на одну группу ниже, чем эти же грунты в массиве, т. е. в неразрых-ленном состоянии. В ЕНиР (Сб. 2. Земляные работы. Вып. I, 1986 г. разд. 1. Техническая часть, табл. 1 и 2) дана классификация грунтов по трудности их разработки в зависимости от видов землеройных машин и свойств грунта.

Для оценки трудности разработки грунта используют показатель удельного сопротивления резанию (копанию) Кр которое представляет собой отношение касательной составляющей усилия, развиваемого на режущей. кромке ковша землеройной машины, к площади поперечного сечения срезаемой грунтовой стружки.

Значение KF зависит от свойств грунта и конструктивного исполнения рабочего органа землеройной машины.

Распространенной классификацией горных пород по крепости является их классификация по шкале М. М. Протодьяконова. Коэффициент крепости пород по шкале М. М. Протодьяконова составляет одну сотую долю от временного сопротивления одноосному сжатию. Коэффициент крепости / используют для оценки прочности горных пород.

Косвенными показателями прочности грунтов являются скорость их бурения, а также число ударов ударника ДорНИИ.

Буримость — сопротивляемость горной породы разрушению буровым инструментом, которая характеризуется чистой скоростью бурения.

Свойства грунтов оказывают существенное влияние на трудоемкость устройства забивных и набивных свай.

По трудности погружения свай молотами грунты разделяют на две группы:

I—почвы (растительный слой), торф, пластичные и текучие супеси, суглинки и глины от тугопластичных до текучих лессы от мягкопластичных до текучих без включения гравия и гальки (дресвы и щебня) или с содержанием их до 10%;

II— пески различной крупности от рыхлых до плотных, песок пылева-тый, насыщенный водой, гравий, супеси твердые, суглинки и глины, твердые и полутвердые, твердые лессы без крупных включений или с содержанием в них до 30% гравия и гальки (дресвы и щебня) крупностью фракции до 100 мм, также грунта I группы с включением гравия и гальки от 10 до 30%.

При использовании буронабивных свай грунты классифицируют в зависимости от устойчивости стенок скважин и трудности бурения грунтов различными способами.

По устойчивости скважин грунты делятся на две группы:

устойчивые — глинистые маловлажные грунты (твердые и полутвердые суглинки и глины, твердые супеси), а также скальные неразрушенные грунты;

неустойчивые - насыщенные водой, пылевато-глинистые грунты, плывуны, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески и разрушенные скальнце грунты.

Различные грунты имеют различную электропроводность, которая имеет практическое значение при выполнении технологических процессов, связанных с пропусканием через грунт электрического тока (осушение грунтов и погружение опускных колодцев с помощью электроосмоса, оттаивания грунтов, закрепление грунта с использованием электрического тока и др.). Так как минеральные частицы, входящие в состав грунта, обычно не являются проводниками, электропроводность зависит от степени насыщения его водой.

В процессе производства земляных работ приходится иметь дело с явлениями замерзания и оттаивания грудта, а также с закреплением грунтовтермическим способом. Поэтому при проектировании производства работ имеют значение термодинамические характеристики грунтов — их теплопроводность и теплоемкость. Эти характеристики в большей степени зависят от состава и влажности грунта;

Под теплопроводностью понимают способность грунта переносить тепло от одной поверхности к другой. Теплопроводность твердой, жидкой и газообразной фаз грунта различна. Наименьший коэффициент теплопроводности имеет воздух и наибольший -^ твердая фаза грунта. Теплопроводность грунтов зависит от пористости и влажности. Чем больше пор, не занятых водой, тем меньше теплопроводность. Максимальную теплопроводность имеет грунт при полном водонасыщении.

Теплоемкость — свойство грунтов поглощать тепло при нагревании, характеризуется удельной теплоемкостью с, которая представляет собой количество тепла, необходимого для нагревания 1 кг грунта на 1 К,Дж/ (кг-К). Под объемной теплоемкостью с0 понимают количество тепла, потребное для нагревания 1 м3 грунта на 1°С. Для различных грунтов удельная теплоемкость составляет 250—900 Дж/(кг-К). Чем суше грунт, тем меньше его теплоемкость.

Читайте также: