Свойства грунта: физические и механические

Физико-механические свойства грунтов характеризуются рядом показателей, имеющих важное значение на всех стадиях инженерно-геологических изысканий.

Физические свойства грунтов (физические характеристики грунтов)

Физические свойства грунтов характеризуют физическое состояние сырья в естественных для него условиях. К важнейшим свойствам можно отнести:

● плотность грунта, формула которой представляет собой отношение массы сырья, и в том числе — скопившейся в его порах воды, к объему. Различают плотность грунта, насыпная плотность грунта и плотность скелета грунта (плотность частиц грунта);

● удельный вес грунта, формула которого представляет собой отношение объема сырья к весу твердых частиц, высушенных при t 100-105°C;

● пористость грунта — характеризуется объемом пор в единице объема сырья. Коэффициент пористости представляет собой отношение объема пор к объему твердой компоненты;

● влажность грунта, которую разделяют на естественную влажность (показатели влажности сырья в момент его забора из горной выработки), степень влажности или коэффициент водонасыщения (относительная доля заполнения грунтовых пор водой), гигроскопическая влажность (отношение удаляемой из воздушно-сухого образца массы воды к массе просушенного сырья);

● набухание грунта — способность сырья увеличивать собственный объем при замачивании;

● усадочность грунта — способность сырья уменьшаться в собственном объеме в случае обезвоживания.

Механические свойства грунтов (механические характеристики грунтов)

Механические свойства грунтов определяют реакцию сырья на воздействие со стороны внешних факторов. К важнейшим свойствам можно отнести:

● сжимаемость грунтов — способность сырья уменьшаться в объеме под воздействием давления извне за счет уменьшения пористости. Коэффициент сжимаемости грунта — это отношение изменения коэффициента пористости к разности сжиманий;

● просадочность грунтов — способность сырья уменьшаться в объеме при дополнительном увлажнении;

● прочность грунтов — способность сырья сопротивляться разрушениям, вызванным механическим напряжением;

● деформация грунта — изменение свойств сырья под воздействием различных напряжений. Модуль деформации грунта — отношение разности конечного и начального напряжений к разности конечной и начальной относительной продольной деформации;

● фильтрация грунтов (коэффициент фильтрации грунтов) — показатели скорости движения воды в разных сечениях грунта при гидравлическом градиенте. Данный показатель также характеризует водопроницаемость грунта.

● разрыхляемость грунта — способность сырья увеличиваться в объеме при выемке и разработке. Коэффициент разрыхления грунта по СНИП представляет собой отношение объема уже разрыхленного грунта к его объему в естественном состоянии.