Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Трехкомпонентная модель грунта. Компоненты грунта



Твѐрдая составляющая V1 и m1

Жидкая составляющая V2 и m2

Газообразныe компоненты V3 и m3

V = V1+ V2+ V3 m = m1+ m2 V2 + V3 – полный объем пор (заполнены частично водой и частично газом)

Грунт- всякая горная порода, используемая при строительстве в качестве основания сооружения. Состав- перечень минералов. Он в значительной мере определяет их физические и механические свойства. В общем случае, с физической точки зрения грунт состоит из трех основных элемент: твердой, жидкой и газообразной. Иногда выделяют биоту – живое вещество. Твердая, жидкая и газообразная компоненты находятся в постоянном взаимодействии. на небольших глубинах в грунтах присутствуют все три компоненты одновременно. На больших глубинах может состоять из двух и даже из одной компоненты (зона вечной мерзлоты). В зоне положительной температуры, ниже уровня подземных вод, грунт обычно состоит из твердой и жидкой компонент. Газ в условиях высокого гидростатического давления полностью растворен в воде, но может выделяться из нее при понижении внешнего давления или повышении температуры. Твердые частицы состоят из породообразующих минералов с различными свойствами. Часть минералов инертна по отношению к воде (кварц, полевые шпаты, слюда). Большое влияние на свойства грунта оказывают растворимые в воде минералы (галит, гипс, кальцит). Промежуточное положение занимают глинистые минералы. Они не растворимы в воде, но их нельзя назвать инертными. В силу чрезвычайно малых размеров кристаллов они обладают высокой коллойдной активностью (каолит, монтмориллонит, илит). Размеры этих кристаллов не превышают 1-2 мкм, поэтому в 1г каолита суммарная площадь поверхности всех частиц составляет – 10 м2 для монтмориллонита – 800м2 Органическое вещество в грунтах у поверхности находится в виде микроорганиз-мов, корней растений в глубоких горизонтах – в виде нефти, бурого и каменного угля.

Жидкая составляющая. Можно выделить следующие состояния воды:

1) Кристаллизационная (химически связан-ная) вода - принимает участие в строении кристалли-ческих решеток минералов и находится внутри частиц грунта.

2) Связанная Вода, находящаяся в порах грунта, является слабым химическим раствором за счет растворенных в ней солей. В результате взаимодействия с поверхностным слоем минералов на поверхности частиц возникает от-рицательный электрический заряд, а вокруг самих ча-стиц образуется электрическое поле. Электрическое поле притягивает катионы грунтового раствора. Диполи молекул воды ориентируются положительно заряжен-ными концами в направлении поверхности частиц и отрицательно заряженными концами вокруг катионов. По мере удаления от поверхности частиц силы элек-тромолекулярного взаимодействия падают, притяже-ние молекул воды поверхностью частиц ослабевает.



Молекулы воды у поверхности частиц испытывают огромные силы притяжения в сотни МПа, вода называ-ется прочносвязной(имеет повышенную вязкость, не замерзает до -100град). Последующие слои испытывают меньшую силу притя-жения - вода рыхлосвязанная.

3) Свободная – на достаточном удалении от поверхности частицы силы притяже-ния ослабевают настолько, что определяющим становится тепловое движение молекул воды и ионов раствора. Подчиняется законам гидравлики, она пере-дает гидростатическое давление и может перемещаться под воздействием разности напоров.

Газообразная составляющая представлена – атмосферным воздухом, азотом, ме-таном, сероводородом. Газ может быть растворен в воде или находится в свободном со-стоянии. Свободный – защемленный (находится в контактах м-у частицами или в виде пу-зырьков в воде), не защемленный (сообщающийся с атмосферой)


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!