Дом культуры Дом с площади


Грунты и их физико-механические свойства


       Производительность мелиоративных машин зависит от свойств грунтов, от сопротивления, которое оказывают они рабочим органам машин. Грунтами называют горные, породы и минерально-органические среды, образующие поверхностный слой земной коры и представляющие собой сложную среду, состоящую из минеральных частиц, воды и воздуха. Свойства грунтов определяются химическим составом, формой минеральных частиц и степенью влажности.
       Органические грунты (торф, ил, чернозем, фосфориты) образовались в результате химического разложения растительных и животных организмов. Минеральные грунты (результат выветривания и разрушения горных пород и минералов) делятся на скальные (изверженные и осадочные), сцементированные конгломераты и нескальные (глинистые и песчано-гравийные). Минеральные грунты состоят из твердых частиц - мелких обломков горных пород диаметром от нескольких миллиметров до тысячных долей их. Частицы одного диаметра, содержащегося в грунтах, носят названия фракций. Различают песчаную фракцию диаметром частиц 0,05 мм, крупно пылеватую - от 0,05 до 0,01 мм, пылеватую -0,01-0,001 мм и пылеватую - менее 0,001 мм. Все частицы диаметром более 0,01 мм объединяют в группу физического песка, частицы диаметром менее 0,01 м - в группу физической глины. Механический состав грунтов характеризуется процентным содержанием в грунтах песка и глины. Глины состоят из мелких частиц, плотно прилегающих друг к другу, и не пропускают воду, образуя водоносные слои. Частицы песка совершенно не связаны между собой, поэтому легко пропускают воду. Существуют две классификации грунтов, наиболее часто употребляемые в практике мелиоративного строительства - по Качинскому и Охотину.
       Механический анализ грунта определяют в специальных лабораториях и в полевых условиях (по специальной шкале).
       К физическим свойствам грунтов относят объемную и удельную массу, пластичность, разрыхляемость, связность, водопроницаемость и влажность грунтов. Объемная масса - это масса абсолютно сухого грунта в единице его ненарушенного сложения. Органические грунты и грунты легкого механического состава обладают меньшей массой по сравнению с плотными минеральными грунтами тяжелого механического состава.
       Удельной массой твердой фазы грунта называют массу абсолютно сухих частиц при сплошном заполнении ими (без пор) единицы объема. Связность грунта - способность противостоять или оказывать сопротивление силам (разрыву, сдавливанию и другим воздействиям), механически разъединяющим его частицы. Она зависит от механического состава (чем больше в грунте глинистых частиц, тем выше связность), влажности (глинистые грунты обладают большой связностью в сухом состоянии, песчаные приобретают некоторую связность в увлажненном состоянии), от сил внутреннего трения и сцепления между частицами грунта и является показателем, определяющим трудность разработки грунта резанием и копанием. От связности грунтов зависит допускаемое заложение откосов земляных сооружений.
       Пластичностью грунта называют способность его изменять форму (деформироваться) без разрушения и сохранять ее после прекращения действия внешних сил неопределенно долго. Пластичность определяется влажностью и способностью грунта раскатываться в жгут.
       Разрыхляемость - способность грунта увеличиваться в объеме во время разработки. Разрыхленный грунт с течением времени уплотняется. Разрыхление грунта, происходящее при его выемке, называется первоначальным, а разрыхление, сохраняющееся после уплотнения - остаточным. Отношение объема разрыхленного грунта к его объему, занимаемому в плотном состоянии, называется коэффициентом разрыхления.
       Основными водно-физическими свойствами грунтов следует считать водопроницаемость, влагоемкость и влажность.
Водопроницаемость - способность грунта проводить воду из верхних слоев в нижние. Наибольшей водопроницаемостью обладают пески, минимальной - глины. Грунты, находящиеся в разрыхленном состоянии, обладают лучшей водопроницаемостью, чем грунты плотного сложения.
       Влажность - содержание в грунте воды, выраженное в процентах к массе или объему грунта, находящегося в абсолютно сухом состоянии.


назад