Сжимаемость грунтов

Сжимаемость грунтов – это компрессионное механическое свойство грунта. Оно подразумевает уменьшение материала в объеме под воздействием внешнего давления. Процесс сопровождается уменьшением пористости, вытеснением воды и воздуха, разрушением и смещением твердых частиц. Сжимаемость характерна только для дисперсных грунтов – состоящих из отдельных зерен разного размера – и зависит от ряда факторов. Об этом мы подробно поговорим в нашей статье.
Механизм возникновения сжимаемости
Сжимаемость – это явление, связанное с деформациями в грунте. Они возникают под воздействием внешнего давления.
Деформации бывают:
- Обратимыми, или упругими
Они частично устраняются после снятия нагрузки. Обратимые деформации обусловлены изменением формы и объема самих твердых частиц, пленочной влаги, вытеснением растворенного в капиллярной воде воздуха.
- Необратимыми, или остаточными
Эти деформации остаются и после прекращения давления. Они характеризуются смещением твердых частиц относительно друг друга, вытеснением воды и воздуха из пор.
Для грунтов более характерны необратимые деформации. Даже после снятия нагрузки материалы остаются сжатыми или уплотненными, их объем не возвращается к исходному и почти не увеличивается.
Как мы уже сказали, сжиматься под внешним давлением способны дисперсные грунты, состоящие из отдельных частиц.
Они бывают:
- Связными
- Несвязными
Механизм сжимаемости в этих двух группах разный. При этом у связных грунтов свойство более выражено. Подробно о них мы расскажем ниже.
Сжимаемость несвязных грунтов
К несвязным материалам относятся крупнообломочные грунты и пески. Они состоят из отдельных частиц, которые скрепляются между собой только за счет силы трения. Такие грунты имеют сыпучую консистенцию, хорошо пропускают воду и не впитывают ее. Пористость у них зависит от формы и размера твердых частиц.
Под давлением частицы несвязных грунтов могут разрушаться. В первую очередь это относится к крупнообломочным грунтам, гравию и гальке, состоящим из слабых пород. В результате окатанные частицы обретают новую форму, их грани становятся острыми и шероховатыми.
Продолжение читайте на нашем сайте: