основные понятия и показатели свойств


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Основные определения и классификация ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация Определение грунта по ГОСТ 25100-95 Грунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека. Грунты могут служить:1) материалом основании зданий и сооружений;2) средой для размещения в них сооружений;3) материалом самого сооружения. Грунт- многофазная система, состоящая из твердых минеральный частиц с примесью органики. В пористом пространстве содержиться вода и газ (воздух) Основные характеристики грунта Структура грунта — пространственная организация компонентов грунта, характеризующаяся совокупностью морфологических (размер, форма частиц, их количественное соотношение), геометрических (пространственная композиция структурных элементов) и энергетических признаков (тип структурных связей и общая энергия структуры) и определяющаяся составом, количественным соотношением и взаимодействием компонентов грунта.Текстура грунта — пространственное расположение слагающих грунт элементов (слоистость, трещиноватость и др).Состав грунта вещественный — категория, характеризующая химико-минеральный состав твердых, жидких и газовых компонентов. Иерарахия и основные принципы классификации (п. 4.1) Класс -по общему характеру структурных связей; Группа- по характеру структурных связей (с учетом их прочности);Подгруппа- по происхождению и условиям образования; Тип- по вещественному составу;Вид- по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);Разновидности- по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов Основные классы грунтов (Таблицы 1-4) I КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ II КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВIII КЛАСС ПРИРОДНЫХ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ IV КЛАСС ТЕХНОГЕННЫХ ГРУНТОВ (СКАЛЬНЫХ, ДИСПЕРСНЫХ И МЕРЗЛЫХ) Определения классов Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурный связи цементационного типа.Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc  5 МПа — скальные грунты, Rc  5 МПа — полускальные грунты). Предел прочности на одноосное сжатие Предел прочности грунта на одноосное сжатие Rc, МПа — отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения. Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.Грунт мерзлый — грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.Техногенные грунты — естественные грунты, измененные и перемещенные в результате производственной и хозяйственной деятельности человека, и антропогенные образования. Классификационные показатели ФМС Группа показателей состава и свойств, на основании которых грунты подразделяются на виды и разновидности Показатели вплоть до вида характеризуют в основном состав грунта, разновидность- характеризуется по составу и состоянию. Визуальная оценка прочности скальных и полускальных пород Очень прочные и прочные- поглощение воды не замечается, керн руками не разламывается, с трудом разбивается молотком, удар звонкий, излом раковистый или ровныйСредней прочности и малопрочные- замечается поглощение воды, керн раскалывается относительно легко (по слоистости), звенит под ударом слабо, руками разламывается с трудом, между ладонями не растираетсяПониженной и низкой прочности- поглощение воды сильное, керн разламывается руками, иногда растирается в ладонях, при ударе крошится на мелкие обломки, звук удара глухойОчень низкой прочности (рухляк)- поглощение воды очень сильное, керн крошится руками, распадаясь на мелкие обломки Примеры Гранит мелкокристаллический слаботрещиноватый слабовыветрелый прочныйПесчаник крупокристаллический (крупнозернистый) трещиноватый выветрелый пониженной прочности Дисперсные грунты- основной объект изучения инженерной геологии (Таблица 2) Дисперсные грунты характеризуются относительно слабыми водно-коллоидными (слипание частиц) и механическими (трение между частицами) связями.Представлены в основном нелитифицированными осадочными четвертичными отложениями различного генезиса (происхождения). Развиты практически повсеместно. Определения основных видов Грунт глинистый — связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Ip  1% (0.01 д.е.).Песок — несвязный (сыпучий) минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (Ip = 0).Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %. Основные типы дисперсных грунтов Глинистые грунты:СупесиСуглинкиГлиныПесчаные грунты:Пески гравелистыеПески крупныеПески средней крупностиПески мелкие Пески пылеватые Крупнообломочные грунты (в зависмости от размеров и окатанности):Валунный грунт (неокатанные обломки- глыбовый)Галечниковые (неокатанные обломки- щебенистый)Гравийный грунт (неокатанные обломки- дресвянистый) Органо-минеральные грунты Илы (глинистые, суглинистые, супесчаные)СапропелиТорфОторфованные грунтыПочвы Типы глинистых грунтов Супеси- глинистые слабопластичные грунты (117) глинистые грунты, раскатываются в тонкий шнур между ладонями, поверхность среза матовая жирная блестящая. В составе преобладают глинистые частицы. Количество песчаных зерен обычно не превышает 10%. Примечание Заполнитель- относительно более мелкий (тонкий) по составу грунт, заполняющий пространство между крупными (более 2мм) обломками.При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от обшей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2мм. ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЕ ГРУНТОЫТорф — органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50 % (по массе) и более органических веществ.Грунт заторфованный — песок и глинистый грунт, содержащий в своем составе в сухой навеске от 10 до 50% (по массе) торфа. Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10 % (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков. Сапропель имеет коэффициент пористости е > 3, как правило, текучую консистенцию IL > 1, высокую дисперсность — содержание частиц крупнее 0,25 мм обычно не превышает 5 % по массе.Ил — водонасыщенный осадок преимущественно морских акваторий, содержащий органическое вещество в виде растительных остатков и гумуса. Обычно верхние слои ила имеют коэффициент пористости е  0,9, текучую консистенцию IL > 1, содержание частиц меньше 0,01 мм составляет 30—50 % по массе. Гранулометрический состав Гранулометрический состав  количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536. Гранулометрические фракции в мм Валунные (<200)<200Галька (щебень) (200-10)200-2020-10Гравий (дресва) (10-2)10-55-2Песчаные (2-0.05)Грубые2-1Крупные1-0.5Средние0.5-0.25Мелкие 0.25-0.1Пылеватые0.1-0.05 Пылеватые (0.05-0.005)Крупные0.05-0.01Мелкие0.01-0.005Глинистые (<0.005)0.005-0.001<0.001Содержание фракций размером более 0.1мм определяется с помощью набора ситБолее мелкие фракции определяются ареометрическим и/или пипеточным методами Степень неоднородности Степень неоднородности гранулометрического состава Cu  показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле где d60, d10 — диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10% (по массе) частиц. Влажность Влажность грунта W- отношение массы воды в объеме грунта к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы. Определяется по ГОСТ 5180-84 методом высушивания до постоянной массы при температуре 105оС.Формула расчета: W= (m1 – m0) / (m0-m)m- масса вмещающей грунт емкостиm0- масса грунта после высушивания и вмещающий грунт емкостиm1- масса влажного грунта и вмещающей его емкости Число пластичности Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180.Ip= WL – WpЗначения числа пластичность зависят от содержания в грунте тонких пылевато-глинистых частиц. При увеличении содержания этих частиц число пластичности возрастает, а при уменьшении- снижается. Т.е. число пластичности отражает состав грунта Пределы пластичности по ГОСТ 5180-84 Граница текучести WL влажность грунта, при которой грунт находится на границе пластичного и текучего состояний. Границу текучести следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой балансирный конус погружается под действием собственного веса за 5 с на глубину 10 мм. Граница раскатывания (пластичности) Wp влажность грунта, при которой грунт находится на границе твердого и пластичного состояний. Границу раскатывания (пластичности) следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3—10 мм. Показатель текучести- характеризует консистенцию глинистых грунтов Показатель текучести IL — отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp, к числу пластичности Ip. IL = (W - Wp) / IpПри отрицательных значениях IL грунты являются твердыми, при величине более 1- текучими, в диапазоне от 0 до 1- пластичными. Плотность по ГОСТ 5180-84 Плотность грунта- определяется отношением массы образца грунта к его объему- - плотность грунта, г/см3. Определяется методом режущего кольца и объемного взвешивания в водеПлотность скелета грунта — плотность сухого грунта d, г/см3, определяемая по формуле:где  — плотность грунта, г/см3; W — влажность грунта, д. е. Плотность частиц грунта определяется отношением массы частиц грунта к их объему s- плотность грунта, г/см3. Определяется пикнометрическим методом где s — плотность частиц грунта, г/см3; d — плотность сухого грунта, г/см3. Коэффициент пористости (е)- отношение разницы плотностей частиц грунта и сухого грунта к плотности сухого грунта Степень влажности- характеризуется коэффициентом водонасыщения Коэффициент водонасыщения Sr, д. е.- степень заполнения объема пор водой. Определяется по формуле:где W — природная влажность грунта, д. е.;е — коэффициент пористости; s — плотность частиц грунта, г/см3; w — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3. Относительная деформация набухания без нагрузки Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) sw  0,04.Относительная деформация набухания без нагрузки sw, д. е. — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143. Засоленность Степень засоленности — характеристика, определяющая количество воднорастворимых солей в грунте Dsal, %.Водрастворимые соли- соли кислот НCl, H2CO3, H2SO4, HNO3 и металлов Mg, Ca, K, Na, Fe (двух- и трехвалентного) Относительное содержание органического вещества Относительное содержание органического вещества Ir, д. е. — отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта. Степень плотности Степень плотности песков ID определяется по формуле:где е  коэффициент пористости при естественном или искусственном сложении;emax  коэффициент пористости в предельно-плотном сложении;emin  коэффициент пористости в предельно-рыхлом сложении.

Приложенные файлы

  • ppt 880198
    Размер файла: 745 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий