Charakterystyka gruntów spoistych

Drugi materiał opisujący rodzaje gruntów występujących i rozróżnianych w tematyce mechaniki gruntów. W tym poradniku poznamy grunt spoisty opisując jego charakterystykę i właściwości jakie w nim występują.

Grunt spoisty

W przeciwieństwie do gruntów niespoistych, które są pożądane na budowach, gruntów spoistych wraz z połączeniem wysokiego poziomu wody gruntowej każdy inwestor chciałby uniknąć.
Charakterystyczną właściwością tego rodzaju gruntu jest jego konsystencja bardzo zmienna i zależna od wilgotności / zawartości wody. Na tej podstawie wyróżniamy wartości wilgotności odpowiadające granicom konsystencji, czyli możemy stworzyć podział gruntów spoistych i wygląda on tak.

Jak widzimy głównym czynnikiem wpływającym na wskaźnik plastyczny I_P jest zawartość frakcji iłowej w ośrodku gruntowym. Wykorzystując granice konsystencji wprowadza się następujące parametry.

Wskaźnik plastyczności

{I_P} = {w_L} - {w_P}\\

W którego skład wchodzą.

w_L – granica płynności. Wilgotność, przy której grunt przechodzi z konsystencji plastycznej w płynną, a więc traci charakter plastycznego ciała stałego i nabiera własności lepkiej cieczy.

w_P – granica plastyczności. Wilgotność, przy której grunt przechodzi z konsystencji plastycznej w zwartą, to znaczy że przestaje odkształcać się plastycznie i staje się kruchy.

w_S – granica skurczliwości. Wilgotność, przy której próbka gruntu o konsystencji zwartej osiąga swoją minimalna objętość, dalsze wysuszanie próbki gruntu nie powoduje kurczenia się próbki.

Stopień plastyczności

{I_L} = \frac{{w - {w_P}}}{{{w_L} - {w_P}}} = \frac{{w - {w_P}}}{{{I_P}}}\\

we wzorze na stopień plastyczności symbol w jest wilgotnością badanej próbki gruntowej.

Wskaźnik konsystencji

{I_C} = \frac{{{w_L} - w}}{{{w_L} - {w_P}}} = \frac{{{w_L} - w}}{{{I_P}}} = 1 - {I_L}

Poznajmy konsystencje i stany gruntów spoistych występujące w normach i literaturze. Zdefiniowanych jest sześć stanów gruntu i trzy konsystencje, dodatkowo poniższa infografika została sporządzona według wskaźnika konsystencji i stopnia plastyczności.

Artykuł ten mówił bardzo dużo o zawartości wody i jej wpływie właśnie na grunt spoisty, ponieważ ilość wody i jej poziom jest tak ważny i tak mocno odbija się na właściwościach fizycznych gruntów nie możemy ominąć tematów stricte związanym z wodą w gruncie. Już w następnym materiale zaczniemy zgłębianie tematu przepływu wody w gruncie. Ruszajmy!