Физические характеристики и строение грунтов - Курсовая работа

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: «Механика грунтов» на тему: «Физические характеристики и строение грунтов»2.3 О связи физических и механических характеристик грунтовОбычно основание состоит из нескольких типов грунтов, которые определенным образом сочетаются в пространстве (сооружения А, В, Г, Д на рис. В частном случае основание может состоять из грунта одного типа (сооружение Б на рис. Поэтому инженер-строитель должен хорошо понимать, что представляют собой грунты, каковы их особенности по сравнению с другими конструкционными материалами (бетон, железобетон, металл, кирпич и т.п.), каким образом залегают грунты в основании сооружений, что определяет свойства грунтов и грунтовых оснований. Грунтом называют всякую горную породу, используемую при строительстве в качестве основания сооружения, среды, в которой сооружение возводиться, или материала для сооружения. Термин «грунт» широко применяют в строительстве, заменяя более широкий термин «горная порода», которая используется в геологии, географии, горном и геолого-разведочном деле.В общем случае, с физических позиций, грунт состоит из трех компонентов: твердой, жидкой, газообразной. Однако пока свойства биоты не нашли отражения в моделях механики грунтов, и мы будем рассматривать грунт как трехкомпонентную систему. На больших глубинах и в некоторых особых условиях грунт может состоять из двух и даже одной компоненты. В зоне положительной температуры ниже уровня подземных вод грунт обычно состоит из твердой и жидкой компонент. Физические, физико-химические и биологические процессы в грунтах протекают в сложном взаимодействии, сливаясь в единый геологический процесс, который изменяет свойства грунта во времени до строительства, при строительстве и впоследствии при эксплуатации сооружений.Совокупность твердых частиц, состоящих из минерального вещества, образует как бы каркас, скелет грунта. Поровая вода и газ как сплошная среда располагаются в порах и трещинах между частицами. Угловатая форма характерна для мельчайших кристаллов, которые не округляются при соударениях изза их исключительно малой массы и значительной прочности. Среди крупных обломков выделяются угловые (глыбы, щебень, дресва) и окатанные (валуны, галька, гравий). Для удобства классификации частицы, близкие по крупности, объединяются в определенные группы (гранулометрические фракции), которым присваиваются следующие наименования (табл.Связи между частицами и агрегатами частиц в грунте называются структурным и связями. Изза высокой прочности самих частиц именно связи между частицами определяют деформируемость и прочность грунтов. Громадное значение имеет то. что некоторые типы связей легко разрушаются при различных воздействиях на грунты в ходе строительства и эксплуатации сооружений. К связным относятся пылевато-глинистые грунты (супеси, суглинки, глины); к сыпучим - крупнообломочные и песчаные грунты. Структурные связи в глинистых грунтах имеют значительно более сложную природу и определяются электромолекулярными силами взаимного притяжения и отталкивания между частицами, а также частицами и ионами в поровой воде.Оценка каждой конкретной разновидности грунта как физического тела производится с помощью ряда физических характеристик. Дальнейшее подразделение производится по преобладающему минеральному составу и размеру частиц грунта, по степени его неоднородности, числу пластичности - на типы грунтов: (например, песок гравелистый, песок крупный и т.п. В пределах каждого типа по структуре и текстуре, а иногда по составу примесей грунты разделяются на виды (например, для песка крупного - плотный, средней плотности, рыхлый; для супеси, суглинка и глины - щебенистые, дресвяные, без примеси органики, с примесью органики и т.д.). Классификация грунтов позволяет не только определить данный грунт, т.е. выделить его среди многообразия других грунтов, но и часто установить ориентировочные значения его прочностных и деформационных характеристик. Так, в частности, основываясь на обобщении огромного количества испытаний, СНИП 2.02.01-83 допускает для предварительных расчетов оснований, а также для окончательных расчетов оснований зданий и сооружений II и III классов и опор возводимых линий электропередачи и связи независимо от их класса определять нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов по их физическим характеристикам.В зависимости от типа, назначения, конструктивных и технологических особенностей сооружения - с одной стороны, от особенностей геологического строения основания, физико-механических свойств грунтов и возможных их изменений в результате строительства и эксплуатации сооружения - с другой, сложность устройства оснований и фундаментов может быть различна. Этому соответствует широкая номенклатура типов фундаментов и способов улучшения строительных свойств грунтов оснований, обеспечивающая возможность строительства и нормальной эксплуатации любых сооружений в самых сложных инженерно0геологических условиях.

Содержание

Введение

1. Состав, строение и состояние грунтов

1.1 Грунтовые основания. Происхождение грунтов

1.2 Состав грунтов

1.3 Форма, размеры и взаимное расположение частиц в грунте

1.4 Структурные связи между частицами грунта

2. Физические характеристики, классификация грунтов, строение оснований