Фізичні властивості

Теплопровідність, температуропровідність.

Розрізняють - к л а с і ф і к в ц і й н і, о с н о в н і, ф і з и ч н і та п о х і д н і .

К л а с и ф і к а ц і й н і - це зерновий склад для великоуламкових та піщаних та число пластичності—для глинистих. Зернові або гранулометричні (див. Табл.7.2.Зст. 78.)

П л а с т и ч н і с т ь—спроможність під дією зовнішніх сил змінювати свою форму без розривів та тріщин та іі зберігати. Визначається числом пластичності Ip, де

Іp= Wl—Wp

Wl—вологість гр. на межі текучості,

Wp--- - - - - - - - - - - - розкочування

Чим більше Іp , тим пластичніший грунт, при Ip<1 - непластичні, при Ip>1 –пластичні, глинисті. Збільшення глинистих частинок підвищує Іp, в залежності від значення якого глинисти гр. поділяють на три типи: супіски( 1< Іp=< 7 ), суглинки ( 7 <Іp <= 17), глини –Іp > 17. Вологість грунту визначае його стан, чисельна характеристика якого - консистенція—І1 визначається за формулою:

Il=W-Wp/ (Wl-Wp)

W—природна вологість.

Існують наступні різновидності глинистих гр. за консистенцією:

С у п і с к и:

тверді. . . . . . … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . Іl < 0

пластичні. . . . ……….. . . . . . . . . . . . .. 0 < Іl < 1

текучі…………………… ………………………… Іl> 1

С у г л и н к и та г л и н и

тверді…………………………………………………….. Іl< 0

напівтверді………………………………………………0 <Іl < 0,25

тугопластичні………………………………………… 0,25<Іl < 0,5

м’якопластичні…………………………………………0,5 <Іl< 0,75

текучопластичні……………………………………… 0,75<Іl< 1

текучі……………………………………………………………Іl>1

П о р и с т і с т ь грунту ( n ) - сумарний об’єм всіх пор в одиниці об’єму грунту і визначається за формулою:

n= Vp/Vs.100%

Vp—об’єм пор в грунті, Vs=об’єм грунту ( твердої фази і пор),

К о е ф і ц і є н т п о р и с т о ст і е визначаеєься відношенням:

e=Vp/ Vg

Де Vg—об’єм твердих частинок. Якщо грунт складається з Vg та Vp тоді Vg+ Vp=1 або Vp=1- Vg ,

тоді

e=Vp/ (1- Vp) і Vp=e/(1+e ) а Vg=1/(1+e)

Показники пористості використовуються для розрахунків водопроникності, стисливості та інш. Так в Табл.7.3(Ц ст.123). приведений росподіл піщаних грунтів за характером складання.

Табл.7.3

Щільне Середн. Щільність Пухке

Гравелисті крупні мен. 0,55 0,55-0,7 біл.0,7

та середн. крупності

Дрібні мен. 0,6 0,6-0,75 біл.0,75

Пилвлуваті мен.0,6 0,6-0,8 біл. 0,8

Щ і л ь н і с т ь —відношення маси гр.ms до об’єму грунту Vs і визначається за формулою:

ρ=m_s/Vs

Де ρ - щільність грунту; m_s - маса грунту та води, Vs - об’єм грунту.

Щ і л ь н і с т ь ч а с т и н о к грунту визначається відношенням:

Щ і л ь н і с т ь с у х о г о грунту ρd визначається за формулою:

ρ_d=m_d /Vs

Щільність визначають за методом різального кільця та парафінування. Іноді при розрахунках основ та фундаментів використовують питому вагу γ==10ρ в н/см3 вона величина йновірна, тому використовують методи математичної статистики при її візначенні можуть також використовувати пікнометричні методи.

В о л о г і с т ь грунтів -фізична характеристика. Розрізняють вагову вологість W та об’ємну Wv .

W= (m_s –m_d ) /m_d .100%; Wv=(Vs-Vd ) /Vd.100%

Wsat=Vp. ρ_w/Vg. ρ_s=e ρ_w/ ρ_s

де Wsat - повна вологомісткість; ρ_w - щільність води.

Водоносною вологістю або с т у п е н е м в о л о г о с т і наз. відношення

Sr=W/Wsat=W ρ_s/ (e ρ_w)

Нескельні крупно уламкові та піщані гр. поділяються на маловологі (Sr<0,5). вологі 0,5<Sr<0,8) і насичені водою (0,8 <Sr< 1)

Між фізичнимі характеристиками існує певний зв’язок, наприклад:

e=ρ_s /ρ_d -1 або e=ρ_s(1+0,01W)/(ρ – 1)

Т е п л о ф і з и ч н і в л а с т и в о с т і. Тепловий режим товщі грунтів у земляному полотні і в основах аеродромних та дорожних

споруд має великий вплив на їхню стійкість. Він характеризується такими важливими теплофізичними властивостями, як теплоємкість,

теплопровідність, температуропровідність.