Методы определения количества воды в грунте
Чаще всего используют следующие лабораторные определения влажности грунта:
- Высушивание проб до постоянной массы;
- Показатели гигроскопической влажности;
- Влажность мерзлых грунтов;
- Установление влажности на границе раската;
- Степень влажности на границе текучести.
Изучение грунта на предмет его влажности данными методами обеспечивает довольно точные результаты, которые согласно ГОСТу применяют для разработки проектной и строительной документации. В полевых условиях влажность определяют с помощью влагометра – электроустройства с датчиком-щупом. Его показания не всегда отличаются точностью. Поэтому влагометр чаще используют в сельском хозяйстве и реже — в сфере строительства, когда необходимости в максимально точных данных нет.
Типы влажности
Любому грунту присуща естественная влажность – свойство в условиях природы. Определяется она для установленного объема материала соотношением массы влаги к массе высушенного грунта. Но для практического применения грунтов необходимо знать и другие виды влажности, а именно:
- Весовая – соотношение массы воды в грунте к массе сухого образца. В отличие от естественной степень весовой влажности может устанавливаться с дополнительным увлажнением или высушиванием. И потому он не всегда совпадает со значениями в природных условиях.
- Объемная – это соотношение объема влаги и объемов трех элементов грунта (твердого, жидкого и газообразного).
- Гигроскопическая – это влажность высушенной при 105-107°С грунтовой пробы. Число зависит от концентрации влаги в воздухе, так как на частичках грунта конденсируется вода из атмосферы. Также на данный вид влажности влияет дисперсность грунта. Мелкозернистый грунт удерживает больше парообразной влаги, что увеличивает гигроскопический показатель.
- Относительная или коэффициент влажности, или степень водонасыщенности — демонстрирует, в какой мере грунтовые поры заполнены водой.
- Оптимальная – при которой грунт предельно уплотняется под воздействием нагрузки. Сухой грунтовый образец поступательно увлажняют и трамбуют заданным весом. При возрастании влажности плотность сначала растет, а затем начинает падать. Цифра параметра в наивысшей точке – это оптимальная влажность, которая у каждого типа грунта своя.
- Допустимая – показатель влажности, при котором грунт уплотняется до заданной допустимой величины, регламентируется коэффициентом уплотнения и устанавливается долями от оптимальной влажности.
- Влажность на границе раскатывания — свойство применимое к пластичным грунтам (глина, суглинок, реже супесь). Грунты обретают пластичные свойства после впитывания некоторого объема влаги. Влажность дает возможность изменять форму грунта под давлением, а также сохранять ее и после снятия нагрузки.
- Повышение влажности глины и суглинка делает их текучими, полужидкими, так как частицы грунта «плывут», взвешены в большом объеме влаги. Грунт становится неспособным поддерживать заданную форму. Тот минимум влаги, при котором грунт становится полужидким – это влажностью на границе текучести.
- Глинистые грунты при увлажнении имеют свойство увеличивать свой объем. Количество влаги, которое понадобиться для максимального разбухания грунта в замкнутом сосуде, называется влажность набухания.
- Влажность на пределе усадки – под нагрузками происходит усадка глинистого грунта, из-за того, что из крупных, а затем и мелких пор постепенно выдавливается вода. Вначале этот процесс идет быстро, потом усадка замедляется и останавливается вовсе. Как раз остаток воды на этот момент и будет показателем влажности на пределе усадки.
Вышеперечисленные типы такой характеристики грунта, как влажность, отражают поведение грунтов в различных условиях, под воздействием разного рода нагрузок. Очевидно, что влажность кардинально влияет на свойства и способности грунтовых пород, что необходимо учитывать при планировании и проведении строительных работ.
Влияние влажности на свойства грунтов
Максимально точное определение степени влажности грунта отражает ряд других важных качеств грунтов, так как в полной мере влияет на них:
- Плотность. Увеличивается влажность грунта и до определенного момента растет его плотность. А затем плотность начинает снижаться. Так глинистые, пылеватые и мелкозернистые песчаные грунты начинают расплываться. Для скальных пород влага служит заполнителем мелких трещин и, наоборот, увеличивает их плотность. В нашей компании можно также отдельно заказать услугу определения уплотнения грунта.
- Несущая способность. Много влаги в грунте приводит к снижению его несущих возможностей. В дисперсных грунтах между частичками уменьшается сила трения, они начинают смещаться. Например, глина с повышением уровня влаги становится текучей или пластичной, под нагрузками с грунтом происходят необратимые деформации. Поэтому определение влажности глинистого грунта имеет особо важное значение для возведении зданий и сооружений на такого типа почвах.
- Прочность. Это свойство у большинства грунтов от влаги ухудшается. Особенно у глины, пылеватых песков, лесса. Также прочностные свойства снижаются у грунтов с высокой концентрацией растворимых минералов, солей.
- Свойства проседать и сжиматься под влиянием влаги. Они наиболее выражены у лессовидных и пылевых грунтов. Глина, равно наоборот, не ужимается, а разрастается в объеме при избытке влаги, и сжимается в сухом виде.
- Набухаемость – свойственна глинам. Находясь в грунте, влага связывается с глинистыми зернам, между частичками грунта образуется пленка, мешающая их сближению. Так увеличивается объем глины.
- Морозное пучение – это характерно для всех грунтов, вода в грунте при замерзании расширяется, увеличивая его общий объем. Для глин, лесса и мелкозернистых пылевых грунтов данное свойство более выражено.
Есть вид влажности, не касающийся строительства — плодородность, одна из характеристик, отвечающих за сельхоз. ценность грунта. Вода является источником роста, в ней растворяются все питательные вещества, которые потом поступают в растения. Для каждого вида флоры присуща своя плодородная влажность – одни растут в пустынях, другие — на болотах.
Преимущества заказа услуги в нашей компании
«Экспертиза РФ» предлагает выполнение работ по определению влажности грунтов в лабораторных условиях с использованием современных методик, которые обеспечивают предельно точные результаты испытаний. Все итоги и выводы официально документируются и могут служить для дальнейших инженерных и проектных работ.
