Woda w gruncie. -woda silnie związana-to woda absorbowana tworzy pierwszą powłokę wodną na skutek przyciągania molekuł wodnych skierowanych znakiem +przez aniony na powierzchni cząstki mineralnej. Naprężenie wiążące wodę absorbowaną na powierzchni cząstki jest bardzo duże i sięga ok.2500Mpa. Woda ta zamarza w tem. Ok. –78oC i nie przekazuje ciśnienia hydrostatycznego. Wody absorbowanej nie można z gruntu wycisnąć. -woda słabo związana-zamarza w tem. Ok.-1.5oCi nie przekazuje ciśnienia hydrostatycznego. Grubość warstw wody związanej na powieszchni cząstki iłu może sięgać 10-3 mm. Wpływ wody związanej na własności fizyczne i mechaniczne gruntu jest tym większy, im mniejsze jest jego uziarnienie. -woda błonkowa-Siły wiążące poszczególne molekuły wody maleją w miarę oddalania się powierzchni cząstek gruntu. W polu ich działania, poza warstwą wodysilnie związanej, tworzy się druga warstwa nosząca nazwe wody błonkowej. Jest ona wprawdzie związana znacznie słabiej z powierzchnią cząstki, tym niemniej dipole wody są wyraźnie ukierunkowane znakiem+w kierunku powierzchni cząstki. -woda osmotyczna- w dalszej odległości od cząstki (ziarna) siły przyciągania są bardzo słabe i o orientacji dipoli wody (znakiem + w kierunku ziarna) można mówić jedynie w sensie statystycznym. Ruchy cząstek wody w tym obszarze mają charakter osmotyczny. Wilgotność stanowiąca granicę pomiędzy wodą adsorbowaną a błonkową odpowiada wilgotności higroskopijne Wh, pomiędzy wodą błonkową a osmotyczną odpowiada granicy plastyczności Wp, a pomiędzy wodą osmotyczną a wolną (grawitacyjną) granicy płynności WL. Zawartość wody związanej można określić kontrolując wysychanie próbki gruntu w stałej temp. Ok.102 o C. Woda wolna odparowuje stosunkowo szybko, a woda związana co raz wolniej. Dlatego też w początkowym okresie odparowywania wody wolnej obserwuje się stałą prędkość wysychania. Moment zmniejszenia prędkości wysychania można przyjąć za początek odparowywania wody związanej, a zawartość wody w tym momencie można uważać za ilość wody związanej. -Woda grawitacyjna- jest to woda wolna, mogąca wypełnić pory gruntu, przenosząca ciśnienie hydrostatyczne. Cząsteczki wody (dipole) mają charakter nieuporządkowany. Zawartość wody grawitacyjnej w gruncie zależy od charakteru jego porowatości. W gruntach spoistych, w których ilość makroporów jest mała, woda grawitacyjna znajduje się w niewielkich ilościach i przy znacznym zagęszczeniu gruntu może przeważać nad innymi typami wód. Maksymalną możliwą zawartość w gruncie wody związanej, kapilarnej i grawitacyjnej przy pełnym wypełnieniu porów nazywa się wodochłonnością gruntu. |
Naprężenia główne i odkształcenia dla ośrodka sprężystego Jednoosiowy stan naprężeniajednoosiowy stan odkształcenia(w edometrze) Płaski stan naprężenia(pr€bki rurkowe) Płaski stan odkształceńa(mury oporowe) |
Równomiernie rozłożony ciężarTrójosiowe ścinanie kostka |
---|
Granica plastyczności — wilgotność jaka ma grunt na granicy konsystencji zwartej i plastycznej.
Wskaźnik porowatości gruntu — stosunek objętości porów zawartych w danym gruncie do objętości szkieletu gruntowego.
Stopień zagęszczalności —
Granica płynności — wilgotność na granicy konsystencji plastycznej i płynnej, w której grunt przechodząc w stan płynny rozpływa się i traci zdolność do zachowania kształtu.
Wskaźnik plastyczności — ile wody wchłania grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny.