BOB BUDOWNICZY & BOB.NAZWA.PL

PRESENTS

MECHANIKA GRUNTÓW

SEMESTR III

WERSJA: 0.1 dv/11.01.2008 22:43/compact release

CZĘŚĆ A, gotowa w 30%

1a Skład mineralny gruntów:

• bloki i odłamki skalne, żwiry – taki jak skały z których powstały wskutek zwietrzenia, rozdrobnienia

• piasek – kwarc, krzemionka (bo odporne na wietrzenie), ew ziarna skaleni

• pyły – kwarc, krzemionka, skalenie

• iły – minerały iłowe, produkt chemicznego wietrzenia skaleni lub mik, ew drobny kwarc, skalenie, miki

• cząstki organiczne – rozłożone części roślinne i zwierzęce

1b Podział gruntów w zależności od sposobu powstawania:

• grunty pochodzenia miejscowego – grunty utworzone wskutek wietrzenia skały pierwotnej i pozostałe na miejscu powstawania

• grunty naniesione:

  • pochodzenia rzecznego – piaski, żwiry, pyły i iły powstałe przez przenoszenie i zaokrąglanie ziaren przez prąd rzeki

  • utwory morskie – iły i pyły osadzane na dnie mórz, tworzące pokłady mułu

  • lodowcowe – głazy, gliny zwałowe, piaski, żwiry wypiętrzone przez topniejący lodowiec

  • utwory eoliczne – lessy odkładane przez wiatr po zlodowaceniach (less – zmoczony bardzo osiada!), wydmy

  • zastoiskowe i organiczne – mady rzeczne, torfowiska

  • gleba – 1-2 m na powierzchni Ziemi

2a Elektrokataforeza (wkrótce)

2b Tiksotropia – zjawisko przechodzenia żelu (powstałego z b. drobnych cząstek - koloidów) w zol (zawiesina) wskutek tylko mechanicznych oddziaływań, drgania i wibracje powodują uplastycznienie lub upłynnienie gruntu

3 Kapilarność – podciąganie cieczy przez włoskowate kanaliki kapilarne materiału; woda błonkowa pokrywa całą powierzchnię ścianki rurki do pewnej wysokości ponad zwierciadło wody wolnej, zwiększając powierzchnię graniczną pomiędzy wodą i powierzchnią. Przeciwdziała temu napięcie powierzchniowe wody. Molekuły wody na powierzchni granicznej są przyciągane tylko z dołu, a od góry przez molekuły powietrza ni powstaje napięcie powierzchniowe.

• wysokość podniesienia się wody zależy od średnicy rurki, ciężar słupa podciągniętej wody równoważy siły napięcia powierzchniowego (styczne do powierzchni meniska)

• kapilary – kanaliki utworzone z porów gruntu

• Przyczyny

  • przyczepność (adhezja) wody do ścianek rurki

  • napięcie powierzchniowe wody

4a Fazy w gruncie stała

• ziarna i cząstki

• ciekła – woda

• gazowa – powietrze (para wodna i gazy)

4b Trójkąt Fereta ->

5a Oznaczenie składu granulometrycznego gruntów (=uziarnienia)

Metody:

analiza sitowa (żwiry, piaski >0,07mm) (nie trzeba tłumaczyć)

analiza areometryczna (grunty spoiste, dużo <0,07mm) – wyznaczanie gęstości objętościowej jednorodnej zawiesiny badanego gruntu, zależy od masy zawartych w niej cząstek gruntu

analiza pipetowa (zamiennie dla areometrycznej)

5b krzywe uziarnienia

Wskaźnik uziarnienia gruntu: $U = \frac{d_{60}}{d10}$, d60 – średnica cząstek, których wraz z mniejszymi w gruncie jest 60% masy (d10 analogicznie)

Różnoziarnistość, zależna od U:

U≤ 5 – równoziarnisty (piaski wydmowe, lessy)

5 < U ≤ 15 - różnoziarnisty (G holoceńskie)

U > 15 – bardzo różnoziarnisty (Po, G zwałowe)

6 Podstawowe cechy fizyczne gruntu: (potrzebne do wyznaczenia naprężeń w gruncie, z nich wynikają: ciężar obj szkieletu gruntowego, porowatość, wskaźnik porowatości, wilgotność całkowita, stopień wilgotności itd)

Wilgotność – procentowy stosunek masy wody M_w zawarej w jego porach do masy szkieletu gruntowego M_d. $w = \frac{M_{w}}{M_{d}} \cdot 100$

Extension Woda w porach gruntu:

Wolna – ustępuje

Kapilarna

Błonkowa – ustępują w temp 150C

(Chemicznie związana) – ustępuje w temp 400C

Gęstość objętościowa – stosunek masy gruntu do jego objętości: $\rho = \frac{M}{V}\ \lbrack\frac{g}{cm^{3}}\rbrack\backslash n$Ciężar objętościowy: $\gamma = \rho g\ \lbrack\frac{\text{kN}}{m^{3}}\rbrack$ - zależy od ciężaru właściwego cząstek gruntu, porowatości, wilgotności

Gęstość właściwa – stosunek masy cząstek gruntu do ich objętości: $\rho_{s} = \frac{M_{d}}{V_{s}}$

Ciężar właściwy gruntu – γ_s = ρ_sg

Gęstość gruntu zależy od składu mineralogicznego i wynosi 2,4-3,2 g/cm³; P: 2,65 g/cm³.

CZĘŚĆ C gotowa w 0%