Физические свойства грунтов
Для строительных целей грунты характеризуются физическими, механическими свойствами. Грунтовые породы имеют трехфазную систему:
-
скелет (твердые минеральные частицы);
-
вода;
-
воздух.
Для инженерно-геологических работ особенно важны физические характеристики грунтов. От качественно проведенного исследования грунтовой породы на месте будущего строительства зависит надежность, долговечность будущего строения. Специалисты компании «Геодэма» квалифицированно оценят качество, состав породы. Исходя из данных исследований, будет подобран тип основания, детали будущего проекта.
Как определить удельный вес грунтовой породы
Для определения физических характеристик грунтов используются такие показатели:
-
удельный вес единицы объема;
-
объемный вес.
Для определения первого показателя рассчитывают соотношение твердых компонентов к единице объема. Выражается в г на куб.см. Присутствие тяжелых минералов увеличивает значение. Грунт с органическими веществами легче материнских или кислых пород.
Характеристика объемного веса зависит от текстуры грунта. Рассчитывается значение как вес при естественном уровне влажности. В геодезии объемный вес грунта помогает вычислить давление земли на подпоры, устойчивость оползневых склонов, откосов.
Теплофизические свойства
Устойчивость будущего сооружения, напрямую зависит от теплофизики грунтов. Геодезические исследования пород предусматривают расчет таких теплофизических характеристик:
-
теплоемкость;
-
теплопроводность;
-
температуроводность;
-
термическое линейное и объемное расширение;
-
морозоустойчивость.
Теплоемкость – это способность породы собирать тепло. Удельный показатель – это объем энергии, необходимый для увеличения температуры на 1 градус. Объемный показатель рассчитывает ту же характеристику на один см 3.
Электрические свойства
Грунтовые породы способны проводить электрический ток. Электрические свойства используют для осушения, электрооттаивания пород. Диэлектрическая проницаемость, электропроводность нужны для установки устройств заземления, электропередач.
Электропроводность
Показывает возможность грунта пропускать электрический сигнал. Характеристика электропроводности – удельное сопротивление, равное полному сопротивлению в омах одного м2 породы. Электропроводность почвы колеблется в широких границах. Зависит показатель от таких факторов:
-
минеральный состав;
-
дисперсность;
-
текстура и текстура;
-
химический состав;
-
влажность;
-
давление;
-
температура.
Диэлектрическая проницаемость
Физическая характеристика диэлектрической проницаемости определяет распространение в грунте электромагнитных полей, зависит от свойств молекул, ионов породы. Зависит диэлектрическая проницаемость от минералогического состава, соотношения компонентов, структуры, температуры, давления, частоты поляризации. Измеряется показатель в лаборатории емкостью конденсата, между обкладками образца породы при наложении электрического поля.
Магнитные свойства
Образующие породу минералы в основном относятся к группе парамагнетиков. Магнитные свойства грунта характеризуют магнитная восприимчивость, коэрцитивная сила, остаточная намагниченность. Характеристики эти зависит от структуры, соотношения пара-, диа-, ферромагнитных компонентов, минерального и химического состава грунта. Магнитные свойства грунта изучаются из-за их влияния на осаждение пород, формирование структуры и текстуры, механические свойства суспензий и осадков.
Капиллярное движение воды
В основе капиллярного движения лежит взаимодействие воздуха, влаги с основой. Это способность грунта поднимать воду капиллярными силами на границах компонентов породы. В геологических исследованиях показатель характеризуется максимальным подъемом в см или м, скоростью подъема в см/час. На характеристики капиллярного движения влияют состав породы, ее текстура, размер пор, слоистость, химический состав воды. Показатель важен для проектирования инженерных строений, расчета глубины понижения грунтовых вод для недопущения засоления, заболачивания сельхоз угодий.
Капиллярная связность
Структурное сцепление элементов обеспечивает прочность сухой породы. Если частицы породы не имеют структурного сцепления, прочность увеличивается при капиллярном увлажнении. Характер связи частиц грунта зависит от состава твердой составляющей, соотношения твердых, жидких и газообразных компонентов.
Водонепроницаемость
Грунт способен пропускать через себя влагу. Движение воды называется фильтрацией. Мера водонепроницаемости рассчитывается как скорость воды при единице напора. Зависит показатель от геометрии пор, характера трещин, свойств жидкости. Самая низкая водопроницаемость у глинистых пород, высокая – у гравийных, галечниковых почв. Свойство глинистых грунтов не пропускать воду используют при строительстве заслонов каналов, плотин.
Инженеры компании «Геодэма» имеют опыт работы в изучении физических характеристик грунтов и их влиянии на долговечность, прочность сооружений. С учетом свойств грунтовой породы разрабатываются рекомендации относительно дальнейшего строительства промышленных и гражданских объектов.
Остались вопросы? Проконсультируем!