Właściwości fizyczne gruntów
-trójfazowy ośrodek rozdrobniony
1.Właściwości fizyczne- grunt jest traktowany jako materiał zbudowany z poszczególnych faz.
Podstawową cechą fizyczną jest uziarnienie, analiza co dzieje się w fazie stałej (Vs)
-wilgotność- zawartość wody w porach gruntu
w=
*100 [%], gdzie Mw- masa wody, Md- masa szkieletu (Md- lub uzyskanie stałej masy w stałej temperaturze, 105-1100C)
-wilgotność naturalna (Wn)- wilgotność jaką posiada grunt w zaleganiu, w złożach
-wilgotność optymalna (Wopt)- wilgotność, którą będą miały grunty, gdzie wszystkie pory, będą wypełnione wodą.
Badanie wilgotności optymalnej wykonuje się w aparacie Proctora
Tak należy dobierać grunt, aby miał on wilgotność optymalną. Projektuje się dla danego gruntu, gdy posiada on wopt.
(nasypy-lotniska, pod drogi, wymiana gruntów, tworzenie warstw filtracyjnych.
Nie ma gruntów zagęszczonych !
-Gęstość objętościowa gruntu (
)
[g/cm3], gdzie M.- masa gruntu, V-objętość gruntu
[kN/m3], gdzie
-ciężar objętościowy.
, gdzie
-gęstość szkiletu
piasek kwarcowy
=2.65 [g/cm3]
kaolin
=2.67
montmorilonit
=2.34.
Zwykłe
=2.4 do 3.2 [g/cm3]
Cechy określające porowatość:
-gęstość objętościowa szkieletu gruntowego
,
Porowatość to stosunek objętości porów do objętości gruntu.
V=Vp+Vs, n=
Trudności są w pomiarze objętości szkieletu
Md=V*
=(1-n)*
n=
, [1]
W gruntach spoistych jest inaczej, bo nie ma ziaren.
Wskaźnik porowatości (e), e=
-dla piasków i żwirów e=0.3 do 1
-dla gruntów spoistych e>1, dochodzi do 3
Wysokie e, to grunt pod wpływem obciążenia szybko się zagęszcza
1