Физические процессы при деформировании грунтов - реферат

Особенности деформирования грунтов по-разному появляются у разных видов грунтов и значительно зависят от состояния грунта и интенсивности действующих нагрузок.

Цельные скальные грунты при нагрузках, возникающих в итоге строительства промышленных и штатских сооружений, обычно могут рассматриваться как фактически недеформируемые тела. Но трещиноватая гора и разборный скальный грунт владеют некой Физические процессы при деформировании грунтов - реферат деформируемостью. Разрушенные структурные связи в скальных грунтах с течением времени не восстанавливаются.

Большие деформации крупнообломочных и однородных по гранулометрическому составу песочных грунтов в значимой степени обусловливаются упругим сжатием частиц, а по мере роста нагрузки – пластическим разрушением контактов меж ними. В неоднородных песках будут развиваться значимые деформации уплотнения. В водонасыщенных Физические процессы при деформировании грунтов - реферат песочных грунтах это сопровождается отжатием воды из пор. Так как размеры пор в песочных грунтах относительно значительны, процесс консолидации в их протекает существенно резвее, чем в глинистых грунтах. Сдвиговые деформации в крупнообломочных и песочных грунтах происходят за счет обоюдного перемещения частиц с учетом разрушения контактов.

Более трудно развивается процесс деформирования Физические процессы при деформировании грунтов - реферат в глинистых грунтах. Большие деформации в их связаны с более плотной переупаковкой частиц, окруженных пленками связанной воды, с уменьшением объема пор, с отжатием поровой воды и упругим сжатием защемленных пузырьков воздуха. Сдвиговые деформации в глинистых грунтах приемущественно связаны с перемещением и переупаковкой частиц, окруженных гидратной оболочкой.

Интенсивность проявления Физические процессы при деформировании грунтов - реферат деформаций в глинистых грунтах в большой мере находится в зависимости от нрава структурных связей и величины действующих нагрузок. При нагрузках, не превосходящих структурной прочности, глинистые грунты могут проявлять упругие характеристики. Предстоящее повышение нагрузки вызывает постепенное разрушение структурных связей и насыщенное уплотнение грунта. Разрушенные водно-коллоидные связи с течением времени Физические процессы при деформировании грунтов - реферат восстанавливаются, и после уплотнения глинистого грунта наблюдается его упрочнение.

Размеры пор в глинистых грунтах очень малы, потому процесс консолидации в их протекает очень медлительно. Деформации могут не стабилизироваться в течение многих месяцев, лет, даже десятилетий. Также медлительно могут развиваться и процессы ползучести, связанные с обоюдным смещением частиц, окруженных аква пленками Физические процессы при деформировании грунтов - реферат, поворотом, извивом и разрушением отдельных частиц.

Структурно-неустойчивые грунты

Посреди грунтов, на которых возводятся сооружения, есть несколько соответствующих типов особых образований. Строительство на таких грунтах связано со особыми мероприятиями, несоблюдение которых нередко приводит к катастрофам. К таким грунтам обычно относят промерзлые, вечномерзлые, лёссовые, набухающие, слабенькие водонасыщенные глинистые, засоленные, насыпные грунты, торфы Физические процессы при деформировании грунтов - реферат и заторфованные грунты.

Этим грунтам характерна общая особенность – способность к резкому понижению прочности структурных связей меж частичками при неких обыденных для строительства и эксплуатации сооружений воздействиях: при нагревании – для одних, увлажнении – для других, резвом нагружении либо вибрационном воздействии – для третьих типов грунтов. Это, в свою очередь Физические процессы при деформировании грунтов - реферат, приводит также к резкому уменьшению прочности и несущей возможности оснований, развитию недопустимых для сооружения деформаций.

Промерзлые и вечномерзлые грунты

Грунты всех видов относятся к промерзлым грунтам, если они имеют отрицательную температуру и содержат в собственном составе лед. Грунты именуют вечномерзлыми, если в критериях залегания они находятся в промерзлом состоянии безпрерывно (без Физические процессы при деформировании грунтов - реферат оттаивания) в течение многих (3-х и поболее) лет.

Промерзлые и вечномерзлые грунты из-за наличия в их льдоцементных связей при отрицательной температуре являются очень крепкими и малодеформируемыми природными образованиями. Но при повышении либо снижении температуры (даже в области отрицательных температур) за счет оттаивания льда либо замерзания части Физические процессы при деформировании грунтов - реферат поровой воды их характеристики могут изменяться. При оттаивании порового льда структурные льдоцементные связи лавинно разрушаются и появляются значимые деформации. Многие виды вечномерзлых грунтов, в особенности сильнольдистые пылевато-глинистые грунты, при всем этом могут перебегать в разжиженное состояние. Важной особенностью промерзлых грунтов является их просадочность при оттаивании – резкое уменьшение объема грунта при Физические процессы при деформировании грунтов - реферат таянии льда и отжатии воды, что приводит к чрезмерным деформациям построенных на этих грунтах сооружений.

Лёссовые грунты (лёссы)

Лёссовые грунты по составу, структурно-текстурным признакам, а как следует, и механическим свойствам значительно отличаются от всех других горных пород. Твердые частички лёссовых грунтов на 80…90% состоят из кварца, полевого шпата и растворимых Физические процессы при деформировании грунтов - реферат минералов. По крупности до 60%, время от времени даже до 90% жестких частиц относится к пылеватым, другие - к глинистым, только малая часть – к песочным фракциям. По гранулометрическому составу и числу пластичности лёссовые грунты относятся к пылеватым супесям и суглинкам. Влажность лёссовых грунтов в естественном состоянии обычно не превосходит Физические процессы при деформировании грунтов - реферат 0,08…0,16, степень влажность наименее 0,5, пористость – 0,4…0,5.

У лёссовых грунтов размер пор существенно превосходит размер частиц грунта. Конкретно в связи с таким соотношением поперечника пор и поперечник частиц лёссовые грунты именуют макропористыми.

При природной влажности лёссовые грунты за счет цементационных связей владеют приметной прочностью и способны держать вертикальные откосы высотой более 10 м Физические процессы при деформировании грунтов - реферат. Увлажнение лёссов приводит к растворению цементационных связей и разрушению его макропористой текстуры. Это сопровождается резкой потерей прочности грунта, значительными и стремительно развивающимися деформациями уплотнения – просадками. Потому лёссовые грунты именуют просадочными. Просадочность грунта при замачивании водой оценивается величиной относительной просадочности: , где - коэффициент пористости в природном состоянии. При грунт считается просадочным.

Набухающие грунты

К Физические процессы при деформировании грунтов - реферат набухающим грунтам относят глинистые грунты с огромным содержанием гидрофильных глинистых минералов(монтмориллонит, каолинит, гидрослюды) и малой влажность в природном состоянии ( ).

Поступающая в набухающие грунты влага адсорбируется поверхностью глинистых частиц, образуя гидратные оболочки. При начальном относительно близком расположении частиц под действием гидратных оболочек они раздвигаются, вызывая повышение Физические процессы при деформировании грунтов - реферат объема грунта. Часть воды просачивается вовнутрь кристаллов глинистых минералов, также приводя к повышению объема грунта. При уменьшении влажности набухающих грунтов появляется их осадка, приводящая к большим деформациям. Таким макаром, набухающие грунты отличаются набуханием (повышением объема) при увлажнении и усадкой (уменьшением объема) при высыхании.

Увлажнение может быть вызвано увеличением уровня подземных вод, скоплением Физические процессы при деформировании грунтов - реферат дополнительной воды под сооружением из-за нарушения природных критерий испарения воды из грунта, к примеру, при экранировании его поверхности построенным сооружением. Уменьшение влажности грунта обычно связано с технологическими либо климатическими факторами.

Повышение влажности набухающих грунтов приводит к подъему расположенных в их фундаментов и развитию отрицательного (негативного Физические процессы при деформировании грунтов - реферат) трения в случае свайных фундаментов. Усадка грунта после высыхания вызывает осадку сооружений. В ряде всевозможных случаев представляет опасность также и горизонтальное давление набухания на подземные элементы конструкций.

Зависимо от величины относительного набухания , определяемой без нагрузки, грунты разделяются на: слабонабухающие , средненабухающие , сильнонабухающие . Тут, - высота эталона грунта после свободного набухания в критериях невозможности Физические процессы при деформировании грунтов - реферат бокового расширения при полном водонасыщении, - начальная высота эталона при природной влажности.

Слабенькие водонасыщенные грунты

К слабеньким водонасыщенным грунтам относят илы, ленточные глины, водонасыщенные лёссовые грунты и некие другие виды глинистых грунтов соответствующими особенностями которых являются их высочайшая пористость в природном состоянии, насыщенность водой, малая крепкость и большая Физические процессы при деформировании грунтов - реферат деформируемость.

Илами именуют водонасыщенные современные осадки водоемов (морские, лагунные, озерные, речные, болотные илы), образовавшиеся при наличии микробиологических процессов. Влажность илов превосходит влажность на границе текучести ( ), коэффициент пористости . В илах преобладают глинистая и пылеватая фракция, может находиться мелкопесчаная фракция. Органические образования в илах составляют от 2 до 12% по массе. Различают: супесчаные илы , суглинистые Физические процессы при деформировании грунтов - реферат илы и глинистые илы . Структура илов просто разрушается при статических нагрузках, превосходящих структурную крепкость, и в особенности при воздействии динамических нагрузок. Но с течением времени водно-коллоидные связи в илах восстанавливаются и уплотненный илистый грунт упрочняется.

Ленточные глины (ленточные отложения) – это толща грунтов, состоящая из близкого к горизонтали переслаивания тонких Физические процессы при деформировании грунтов - реферат и тончайших (несколько см и даже наименее сантиметра) прослоев песка, супеси, суглинка и глины. Суммарная мощность (толщина) ленточных отложений может достигать 10 м и поболее. Их слоистая структура вызывает анизотропию параметров.

В естественном состоянии ленточные отложения имеют высшую пористость. Коэффициент пористости обычно равен 0,7…0,8, время от времени превосходит единицу. Грунты Физические процессы при деформировании грунтов - реферат обычно находятся в водонасыщенном состоянии. Естественная влажность обычно равна 0,3…0,5, но может достигать и 0,7…0,8, тогда как влажность на пределе текучести не превосходит 0,6…0,65. Как следует, ленточные отложения находятся в скрытопластичном состоянии либо даже в скрытотекучем состоянии. Высочайшее значение пористости и большая влажность ленточных глин свидетельствуют об их малой прочности и сильной деформируемости Физические процессы при деформировании грунтов - реферат под нагрузками.

Торфы и заторфованные грунты.

Торфом именуют органоминеральные отложения, более чем на 50% состоящие из остатков болотной растительности.

Песочные, пылеватые и глинистые грунты, содержащие в собственном составе от 10 до 50% по массе органических веществ, именуют заторфованными грунтами.

Состояние и характеристики торфа и заторфованных грунтов в большой мере зависят от Физические процессы при деформировании грунтов - реферат степени разложения органических остатков, переходящих в дерн, и относительного содержания в их неорганических минералов. Плотность торфа обычно не превосходит 1…1,2 г/см3 . В природных критериях торф и заторфованные грунты, обычно, находятся в водонасыщенном состоянии. Торфы относятся к более сжимаемым грунтам. Из-за огромного содержания в торфах связанной воды осадки оснований Физические процессы при деформировании грунтов - реферат, сложенных торфом либо содержащих включения заторфованных грунтов, развиваются медлительно. Несущая способность торфа и заторфованных грунтов очень невелика. Потому наслоения, содержащие заторфованные грунты, являются одним из наихудших типов оснований сооружений.

Засоленные грунты

К засоленным грунтам относятся крупнообломочные, песочные и пылевато-глинистые грунты, содержащие определенное количество просто –и среднерастворимых солей.

Легкорастворимыми Физические процессы при деформировании грунтов - реферат солями являются хлористые, сернокислые и карбонатные соли натрия, калия и магния, среднерастворимыми – сульфат кальция (гипс), ангидрит, кальцит.

Основная опасность строительства на засоленных грунтах связана с выносом солей фильтрующими водами (хим суффозия), разрушением текстуры грунта и развитием вследствие этого неравномерных просадок.

Насыпные грунты

К насыпным грунтам относятся грунты Физические процессы при деформировании грунтов - реферат природного происхождения с нарушенной естественной структурой, также минеральные отходы промышленного производства, твердые бытовые отходы, образовавшиеся их отсыпкой либо гидронамывом.

Местности, занятые насыпными грунтами, обычно представляют собой бывшие овраги, пруды и т.п. Рельеф засыпаемых участков, обычно, очень изрезан, потому мощность насыпных грунтов нередко бывает очень неравномерна. В насыпных грунтах равномерно происходят разные Физические процессы при деформировании грунтов - реферат физические, физико-химические, био и другие процессы, приводящие, с одной стороны, к их самоуплотнению, упрочнению, с другой к распаду, к разложению как структуры отдельных агрегатов, так и отдельных частиц, т.е. к разупрочнению. Это в свою очередь очень сказывается на их физические и механические характеристики.


fizicheskie-uprazhneniya-vo-vremya-beremennosti-referat.html
fizicheskie-velichini-i-ih-izmerenie.html
fizicheskie-yavleniya-soprovozhdayushie-process-rezaniya.html