Коэффициент пористости грунта гост

ГОСТ 25100-2011
НИИОСП им. Н.М.Герсеванова и др

Приложение A (Обязательное)

A.2 Коэффициент водонасыщения S_r, д. е. — степень заполнения объема пор водой. Определяется по формуле

w — природная влажность грунта, д. е. (См. ГОСТ 5180-84);
е — коэффициент пористости;
ρ_s — плотность частиц грунта, г/см 3 ; (См. ГОСТ 5180-84)
ρ_w — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3

А.6 Коэффициент пористости е — определяется по формуле

ρ _s — плотность частиц грунта, г/см 3 ;(См. ГОСТ 5180-84)
ρ _d — плотность сухого грунта, г/см 3 .

А.13 Относительная деформация набухания без нагрузки, ε _sw, д.е., — отношение увеличения высоты образца глинистого грунта при замачивании после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности (См. ГОСТ 12248-2010)

А.14 Относительная деформация просадочности ε _sl, д.е., — отношение разности высот образца грунта природной влажности и образца после его замачивания при заданном давлении к высоте образца природной влажности (см. ГОСТ 23161).

А.15 Относительное содержание органического вещества I_r, д.е., — отношение массы органического вещества к массе абсолютно сухого грунта (см. ГОСТ 23740 и ГОСТ 26213).

A.16 Плотность сухого грунта (скелета) ρ _d, г/см 3 , определяют по формуле

ρ ₀ — плотность грунта, г/см 3 ; (См. ГОСТ 5180-84)
w — влажность грунта, д. е.(См. ГОСТ 5180-84)

А.18 Показатель текучести I _L, д.е., — показатель состояния (консистенции) глинистых грунтов; определяют по формуле

где w _L — естественная влажность грунта, % (см. ГОСТ 5180);
w _p— влажность на границе раскатывания, % (см. ГОСТ 5180);
I _p — число пластичности, %, (см. А.31).

А.20 Пористость грунта n, %; определяют по формуле

ρ_s — плотность частиц грунта, г/см 3 (см. ГОСТ 5180);
ρ_d— плотность сухого грунта, г/см 3

A.25 Степень неоднородности гранулометрического состава C_u показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле

d₆₀, d₁₀ — диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10% (по массе) частиц.

A.26 Степень плотности песков I _D определяется по формуле

e — коэффициент пористости при естественном или искусственном сложении;
e_max — коэффициент пористости в предельно-плотном сложении;
e_min — коэффициент пористости в предельно-рыхлом сложении.

A.27 Степень морозной пучинистости — характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению, выражается относительной деформацией морозного пучения e_fh, (См. также ГОСТ 28622 д.е., которая определяется по формуле:

где:

h_0f — высота образца мерзлого грунта, см;
h₀ — начальная высота образца талого грунта до замерзания, см.

А.28 Степень разложения торфа D_dp, д.е., — отношение массы бесструктурной (полностью разложившейся) части торфа к его общей массе <см. ГОСТ 10650-72 "Торф. Метод определения степени разложения (с Изменениями N 1, 2)>".

А.31 Число пластичности I _p, %; определяют по формуле

где w_L — влажность на границе текучести, % (см. ГОСТ 5180);
w_p— влажность на границе раскатывания, % (см. ГОСТ 5180).
Формулы вычисляемых физических показателей приведены в табл. 8.

Таблица 8

Характеристика	Формула
Плотность сухого грунта ρd, г/см 3 , т/м 3	ρd = ρ/(1 + w)
Пористость n	n = 1 — ρd / ρs
Коэффициент пористости е	e = n / (1-n) или (1 + wsat)ρs / (ρ — 1)
Полная влагоемкость wsat	wsat = eρw / (ρs)

ГОСТ 5180-84 распространяется на грунты без жестких структурных связей и устанавливает методы лабораторного определения их физических характеристик — влажности и плотности при исследованиях грунтов для строительства.
Стандарт не распространяется на крупнообломочные грунты
См. ГОСТ 5180-2015

Под пористостью грунтов n, %, понимают наличие в них мелких пустот. Показатели, характеризующие пористость грунтов, являются наиболее важными для грунтов, так как позволяют прогнозировать их прочностные и деформационные свойства (рис. 4.15) и часто служат классификационными показателями. Пористость используется как вспомогательная характеристика при выборе расчетных сопротивлений грунтов, построении компрессионной кривой, вычислении характеристик сжимаемости, для расчета водопроницаемости и многих других показателей свойств грунтов.

Количественно пористость обычно выражают процентным отношением объема пустот (V„) к общему объему грунта (V)

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

Рис. 4.15. Влияние пористости на физико-механические свойства грунтов

Для скальных грунтов определение коэффициента открытой пористости определяется жидкостенасыщеннем [37]. Сущность метода заключается в определении объема пустотного пространства образца (по разности масс сухого и насыщенного жидкостью образца), его внешнего объема (по разности масс насыщенного жидкостью образца в воздухе и в насыщающей жидкости) и вычислении коэффициента пористости путем деления первого объема на второй.

Для глинистых грунтов нe существует способов непосредственного лабораторного определения пористости. Для ее расчета обычно используется зависимость, связывающая ее с плотностью твердых частиц (p_s), плотностью грунта (р) или плотностью скелета грунта )p d)

Для остальных грунтов пористость может определяться и непосредственно прямыми методами, но обычно вычисляется по тем же формулам, что и пористость связных грунтов.

Кроме того, пористость грунта может характеризоваться отношением объема пустот (К) к объему твердой фазы (К); эта величина называется коэффициентом пористости е. выражается обычно также в д. ед., или в %, и

вычисляется по формуле

или через характеристики плотности:

Через коэффициент пористости можно выразить пористость и объем твердой компоненты в единице объема грунта:

По величине коэффициента пористости песчаные грунты классифицируются но плотности их сложения (табл. 2.5). При этом предусматривается, что его величина рассчитывается по данным определения плотности грунтов по образцам, отобранным без нарушения их структуры. При коэффициентах пористости более 0,7. 0,8 грунты относятся к рыхлым и являются неблагоприятными основаниями для сооружений. Такие грунты воспринимают довольно большую статическую нагрузку, но в водонасыщенном состоянии при динамических нагрузках они теряют свою структуру и переходят в плывунное состояние.

При расчете нагрузок на сооружения и напряжений от действия собственного веса грунта необходимо переходить к значению удельного веса грунта у, Н/м который определяется по формуле

где g = 9.81 — ускорение свободного падения, м/с 2 .

Наиболее часто встречаемые в практике грунты имеют удельный вес 13. 22 кН/м

Ниже уровня подземных вод грунты находятся во взвешенном состоянии, и расчет удельного веса производится по формуле

где p_w — плотность воды, равная 1 г/см 3 .

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды при коэффициенте фильтрации слоя грунта больше 1 х 10 5 м/сут и Il> 0.25 (для глинистых грунтов).

При расположении ниже уровня грунтовых вод слоя грунта с коэффициентом фильтрации менее 1 х 10 5 м/сут и //.