Определение естественной влажности грунта

Главной причиной изменения физико-механических свойств грунта является изменение влажности грунта. Влажность глины колеблется от 3 (твердая глина) до 600% (топкие глинистые отложения в устьях рек), а влажность песка от 5 (воздушно-сухой песок) до 40% (плывун) Высыхание грунта на воздухе вызывает уменьшение его объема — усадку. При этом испарении воды из грунта капиллярное давление сжимает грунтовой скелет подобно внешнему давлению и с той же последовательностью явления. Этим объясняется связность грунта — его сопротивление растягивающим и скалывающим усилиям, возрастающее по мере высыхания грунта и увеличения капиллярного давления. По мере высыхания и уменьшения влажности грунта он переходит из текучего состояния в более твердое, постепенно твердеет. В некоторый момент с дальнейшим усыханием образца капиллярная вода отступает с поверхности грунта внутрь его, а на место воды входит в воздух, и грунт становится твердым. Этот переход характеризуется резкой переменой цвета грунта; так например, синяя глина изменяет свой цвет на голубовато-белый. Песок из текучего состояния переходит сразу в сыпучее. Для определения этих трех состояний грунта — текучего, пластичного и приближающегося к твердому — применяется способ Аттерберга.

Если все поры грунта заполнены водой, то определение влажности служит и определением пористости.

Влажность грунта, характеризующаяся отношением веса воды к весу скелета грунта, недостаточна для характеристики влажности грунта, так как не определяет степени насыщенности пор грунта водой.

Для этого берется отношение веса воды, заполняющей (частично) поры, к весу ее при полном насыщении пор или объем воды в порах к объему пор, и получается коэффициент влажности воды в грунте благодаря разности напоров Нх и Я2; скорость движения воды будет тем больше, чем больше эта разность напоров и чем меньше длина пути, на протяжении которой вода преодолевает сопротивление движению со стороны частиц грунта.

Коэффициент так называется коэффициентом фильтрации и представляет собой скорость фильтрации в случае равенства гидравлического градиента единице.