От чего зависит число пластичности
Перейти к содержимому

От чего зависит число пластичности

  • автор:

1.5.1. Пределы и число пластичности

Пластичность – способность грунта под действием внешнего усилия изменять форму без изменения объема и образования трещин и сохранять измененную форму после устранения внешнего действия. Глинистые грунты проявляют свойство пластичности при увлажнении, причем в зависимости от степени увлажнения проходят три состояния – твердое, пластичное и текучее.

Весовые влажности, соответствующие переходу грунта из одного состояния в другое, называются пределами пластичности.

Нижний предел пластичности или просто предел пластичности Wp – это влажность грунта при переходе из твердого состояния в пластичное. Эту влажность называют еще границей раскатывания.

Рис.1.4. Зависимость консистенции глинистых грунтов

от влажности (а) и числа пластичности (б)

Верхний предел пластичности или предел текучести WL – это влажность грунта при переходе из пластичного состояния в текучее (рис.1.4).

Предел пластичности определяют в лаборатории с помощью специальных приемов. Влажность на пределе раскатывания Wp определяется по влажности раскатываемого жгутика глинистого грунта диаметром 3 мм, который начинает растрескиваться поперечными трещинами.

Влажность на пределе текучести WL соответствует условию, когда балансирный конус массой 76 г при угле заострения 30 0 погружается в глинистый грунт в течение 5 секунд на глубину 10 мм (до риски).

Число пластичности – это разность между значениями пределов пластичности:

Jp = WL Wp. (1.21)

Число пластичности характеризует степень глинистости грунта, т.е. содержание глинистых частиц и их свойства (гидрофильность, степень дисперсности). Чем выше степень глинистости грунта, тем большее количество воды может быть удержано грунтом с сохранением им пластичного состояния. Таким образом, число пластичности характеризует качество слагающего грунта и позволяет по его значению установить вид глинистого грунта и присвоить ему наименование.

Классификация глинистых грунтов по числу пластичности и содержанию глинистых частиц приведена в табл.1.5.

Число пластичности

Число пластичности Ip — это характеристика грунтов, отражающая их способность удерживать воду. Вычисляется как разность между пределами текучести и раската, то есть это процентное содержание воды, которое придётся добавить к грунту, чтобы он из пластичного состояния перешел в текучее. На основе числа пластичности базируется классификация глинистых грунтов.
Ip=0,01-0,07 — супесь.

Ip=0,12-0,17 — тяжёлый суглинок

Ip > 0,27 — тяжёлая глина

Литература

  • ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация
  • Горные породы

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Tally Ho! (фильм, США)
  • Числов, Александр Михайлович

Смотреть что такое «Число пластичности» в других словарях:

  • число пластичности Iр — 3.28 число пластичности Iр : Разность влажностей грунта на границе текучести (WT) и влажностью на границе раскатывания (Wp). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • число пластичности Iр — 3.2.29 число пластичности Iр: Разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести Wi и на границе раскатывания Wp (ГОСТ 5180 84). Источник: ОДМ 218.1.004 2011: Классификация стабилизаторов грунтов в дорожном… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • ЧИСЛО ПЛАСТИЧНОСТИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ — разность между пределом текучести и пределом пластичности. По числу пластичности глинистые п. подразделяются на высокопластичные с числом пластичности больше 17 (глины), пластичные с числом пластичности 17 7 (суглинки), слабопластичные с числом… … Геологическая энциклопедия
  • число пластичности горной породы — Параметр, характеризующий пластичность влажной связной горной породы и равный разности между ее верхним и нижним пределами пластичности. [ГОСТ Р 50544 93] Тематики горные породы Обобщающие термины физические свойства горных пород EN plasiticity… … Справочник технического переводчика
  • число пластичности горной породы — 124 число пластичности горной породы Параметр, характеризующий пластичность влажной связной горной породы и равный разности между ее верхним и нижним пределами пластичности Источник: ГОСТ 30330 95: Породы горные. Термины и определения оригинал… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Число пластичности — см. константы пластичности почвы … Толковый словарь по почвоведению
  • ЧИСЛО ПЛАСТИЧНОСТИ ГРУНТОВ — см. Пластичность глинистых пород … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
  • число — Прие моч ное Источник: ГОСТ 111 90: Стекло листовое. Технические условия оригинал документа Смотри также родственные термины: 109. Число бетатронных колебаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • ПЛАСТИЧНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ — теория деформируемого пластичного твердого тела, в к рой исследуются задачи, состоящие в определении полей вектора перемещений и( х, t).или вектора скоростей v(x,t), тензора деформации eij( х, t).или скоростей деформации vij(x, t).и тензора… … Математическая энциклопедия
  • Константы пластичности почвы — (син.: константы Аттерберга) условные характеристики консистенции п.: а) верхний предел пластичности, или предел текучести весовая влажность п., при которой стандартный конус весом 76 г под действием собственного веса погружается в почвенный… … Толковый словарь по почвоведению

Физические свойства глинистых грунтов

глинистые грунты 2

Глинистый грунт — связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Ip >= 1.

Пластичность глинистых пород способность глинистых пород изменять свою форму (деформироваться) под действием внешних сил без разрыва сплошности и сохранять полученную при деформации новую форму после прекращения действия внешних сил.

Пластичные свойства глинистых пород зависят от влажности породы, степени дисперсности, минералогического состава, концентрации норового раствора, состава обменных катионов и пр.

Пластичность глинистых пород характеризуется так называемыми пределами пластичности.

В инженерно-геологической практике пользуются показателями верхнего и нижнего пределов пластичности.

Верхним пределом пластичности (границей, пределом текучести) называется влаж­ность, при которой грунт переходит из пластичного в текучее состояние.

Нижним пределом пластичности (границей, пределом раскатывания) называется влажность, при которой грунт переходит из пластичного в твердое состояние.

Разность между верхним и нижним пределами пластичности называют числом пластичности.

По числу пластичности (согласно строительным нормам и правилам 1954 г.) грунты подразделяются на следующие группы.

Группа грунтов Число пластичности
Глины …….. >17
Суглинки …… 17 — 7
Супеси ……. 7 — 0
Пески …….. 0

Консистенция глинистых грунтов — степень подвижности частиц грунта при механическом воздействии на них.

Зависит от влажности грунта, степени дисперсности, минералогического состава и пр. Форма консистенции глинистых грунтов определяет несущие свойства их и, следовательно, поведение их под сооружениями.

Для глинистых грунтов характерна пластичная форма консистенции, поэтому глинистые грунты называют пластичными.

Показатель текучести IL — отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp, к числу пластичности Ip.

По показателю текучести IL глинистые грунты подразделяют согласно таблице

Разновидность глинистых грунтов Показатель текучести IL
Супесь:
твердая менее 0
пластичная от 0 до 1
текучая свыше 1
Суглинки и глины:
твердые менее 0
полутвердые от 0 до 0,25
тугопластичные от 0,25 до 0,50
мягкопластичнык от 0,50 до 0,75
текучепластичные от 0,75 до 1
текучие свыше 1

Пористость — общий объем всех пустот в горной породе. Количественно пористость обычно выражают процентным отношением объема пустот (Vn) к общему объему грунта (V).

Пористость грунта может характеризоваться также отношением объема пустот (Fn) к объему твердой фазы (Fs); эта вели­чина называется коэффициентом пористости, или приве­денной пористостью, и выражается обычно в долях единицы.

Величина пористости может быть выражена и по весу (весовая пористость) как отношение веса воды (Gw ), полностью заполняющей поры грунта, к весу абсолютно сухого грунта (Gs).

По происхождению различают первичную пористость — возникающие при образовании данной породы пустоты между частицами, слагающими породу, пустоты в лавах и т. п., и вторичную пористость — пустоты, образующиеся в сформировавшихся породах в результате последующих процессов (поры растворения, трещины и пустоты, возникающие при кристаллизации, сокращении объема, выветривании и т. д.).

По размеру выделяют поры трех групп:

1) сверхкапиллярные >0,5 мм;

2) капиллярные 0,5 — 0,0002 мм;

Различают также пористость общую (абсолютную, физическую) — общий объем всех пор независимо от их формы, величины и взаимного расположения и пористость эффективную (динамическую) — объем тех пор, через которые происходит движение жидкости; эффективная пористость выражается отношением объема пор, не занятых связанной с породой водой, к общему объему горной породы.

Коэффициент водонасыщения Sr, д. ед. — степень заполнения объёма пор водой. Определяется по формуле:

где W — природная влажность грунта, д. ед.;
е — коэффициент пористости;
ρs — плотность частиц грунта, г/см 3 ;
ρw — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3 .

Объемная влажность горной породы — отношение объема воды, находящейся в порах, трещинах и других пустотах горной породы, к объему всей породи, выраженное в процентах.

Объемный вес влажного грунта — отношение веса данного объема грунта (G) к весу воды при 4° С, взятой в объеме (V) всего грунта (объем зерен -f- объем пор):

Объемный вес влажного грунта зависит от минералогического состава, пори­стости и влажности грунта. Численно он равен весу еди­ницы объема грунта при данной пористости и влажности.

Максимального значения при данной пористости объемный вес влажного грунта достигает при полном заполнении пор водой.

Объемный вес твердой фазы (скелета) грунта— отношение веса твердых частиц или веса абсолютно сухой породы к весу воды при 4° С, взятой в объеме, равном объему всей породы (объем зерен -]- объем пор) при дан­ной пористости.

Численно объемный вес твердой фазы грунта — равен весу единицы объема грунта за вычетом веса воды в порах (при естественной пористости грунта).

Чем больше объемный вес твердой фазы грунта, тем меньше пористость и больше плотность грунта.

Для грунтов, не изменяющихся в объеме при высушивании, объемный вес твердой фазы грунта может быть определен непосредственным взвешиванием абсолютно сухого образца. Для грунтов, сжимающихся при высушивании (связные грунты), он вычисляется по формуле:

G= A/1+0,01W

где W — естественная влажность; А — объемный вес грунта при естественной влажности.

где W — естественная влажность; А — объемный вес грунта при естественной влажности.

Плотность скелета грунта — плотность сухого грунта ρd, г/см 3 , определяемая по формуле:

где P — плотность грунта, г/см 3 ;

W — влажность грунта, д. ед.

Число пластичности грунта (понятие и определение по ГОСТ)

Согласно п.А.31 приложения A ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация»:

Число пластичности (Plasticity index) — это разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта на границе текучести и на границе раскатывания;

Обозначается на территории РФ (ГОСТ 25100-2011) — Ip; измеряется в % (процентах).

Определить число пластичности грунта можно по формуле A.17 приложения A ГОСТ 25100-2011:

wL — влажность на границе текучести, % (см. ГОСТ 5180);

wp — влажность на границе раскатывания, % (см. ГОСТ 5180);

Согласно таблицы Б.16 п.Б.2.9 приложения Б ГОСТ 25100-2011 глинистые грунты по показателю пластичности подразделяются на следующие разновидности:

Разновидность глинистых грунтов

Число пластичности I p , %.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *