Пределы изменения показателей физических свойств грунтов

Аннотация

Отмечено, что дисперсные грунты являются многофазными многокомпонентными системами. Число фаз и количество компонентов зависят от степени заполнения пор водой и ее состояния, определяющих значения показателей физических свойств грунтов, в свою очередь влияющих на теплофизические, прочностные, деформационные и другие свойства грунтов. Указано, что при изучении физических свойств грунтов определяют четыре величины – массу и объем образца в естественном состоянии, массу высушенного образца и объем твердых частиц, позволяющих находить основные показатели. Рассматриваются закономерности изменения основных показателей физических свойств грунтов на основе известных положений о том, что повышение влажности грунтов до полного заполнения пор водой не приводит к увеличению их объема, предельной влажностью талых грунтов является полная влагоемкость, а мерзлые грунты вследствие миграции влаги при промерзании могут иметь влажность, значительно превышающую полную влагоемкость. Приведены формулы расчета массы грунта при изменении влажности и объема мерзлого грунта в диапазоне влажности, превышающей полную влагоемкость, с использованием которых получены формулы определения показателей плотности, пористости и коэффициента водонасыщения. Кроме того, на основе ранее полученной формулы взаимосвязи показателей физических свойств грунтов показана зависимость содержания газов от влажности. Построены графики зависимости показателей физических свойств образца суглинка от влажности, которые можно рассматривать как качественно общими для всех типов грунтов. В диапазоне влажности от 0 до полной влагоемкости линейно увеличиваются плотность грунта от величины, равной плотности скелета до максимального значения и коэффициент водонасыщения от 0 до 1, а относительное содержание газов уменьшается также по линейному закону от значения, равного пористости, до 0. При превышении влажности мерзлого грунта полной влагоемкости плотности грунта и скелета грунта уменьшаются по затухающей кривой, пористость и коэффициент пористости возрастают, коэффициент водонасыщения остается равным 1, а относительное содержание газов – 0.