Влажностью породы называют отношение массы воды, содержащейся в порах, к массе сухой породы. Влажность породы является очень важной характеристикой физического состояния породы, определяющей ее прочность и другие свойства при использовании в инженерных целях.
W=((m-m1) /m1)·100%
m1 – масса высушенного грунта
Влажность, которую имеют грунты в естественном залегании называются естественной влажностью.
Пластичностью называют способность породы изменять под действием внешних сил свою форму, т. е. деформироваться без разрыва сплошности и сохранять полученную форму, когда действие внешней силы прекратилось.
Деформируемость глинистых пород под действием давления зависит от их консистенции (относительной влажности). Для того, чтобы выразить в числовых показателях пределы влажности породы, при которой она обладает пластичностью, введены понятия о верхнем и нижнем пределах пластичности.
Нижним пределом пластичности (граница раскатывания) называется такая степень влажности глинистой породы, при которой глинистое тесто, замешанное на дистиллированной воде, при раскатывании его в жгутик диаметром в 3 мм начинает крошиться вследствие потери пластических свойств.
Верхним пределом пластичности (граница текучести) называется такая степень влажности глинистой породы, при которой глинистое тесто, положенное в чашку и разрезанное глубокой бороздой, сливается после трех легких толчков чашки ладонью. При большей степени влажности тесто течет без встряхивания или при одном или двух толчках.
Число пластичности и его применение для классификации глинистых грунтов.
Jp=WL-Wp
По СТБ 943-2007 глинистые грунты по числу пластичности на:
супеси 1≤Jр≤7
суглинки 7<Jp≤17
глина Jp>17
Грунты наиболее устойчивы в основании обладают числом пластичности до 7.
Показатель консистенции (текучести) и его применение для оценки физического состояния грунта.
По СТБ 943-2007:
супесь:
-твердая JL<0
-пластичная 0≤JL≤1
-текучая JL>1;
глины и суглинки:
твердые JL<0
полутвердые 0≤JL≤0,25
тугопластичные 0,25<JL≤0,50
мягкопластичные 0,50<JL≤0,75
текучепластичные 0,75<JL≤0,1
текучие JL>1
Липкость грунтов- способность прилипать к поверхности разных предметов приходящих с ними в соприкосновение при определенном содержании воды в грунте. Характеристика для глинистых грунтов находятся в увлажненном состоянии. На липкость влияет зерновой состав, материал предмета и сила, с которой он прикладывается к грунту.
Набуханием называется способность глинистых пород при насыщении водой увеличивать свой объем. Возрастание объема породы сопровождается развитием в ней давления набухания. Набухание зависит от содержания в породе глинистых и пылевых частиц и их минералогического состава, а также от химического состава воды.
Набухание учитывают при строительных работах. Явление набухания породы наблюдается в котлованах, выемках, а также при строительстве плотин и водохранилищ, когда изменяются гидрогеологические условия района сооружений и увеличивается влажность пород за счет вновь поступающей воды.
Усадкой породы называется уменьшение объема породы под влиянием высыхания, зависящее от ее естественной влажности: чем больше влажность, тем больше усадка.
Размоканием называется способность глинистых пород в соприкосновении со стоячей водой терять связность и разрушаться - превращаться в рыхлую массу с частичной или полной потерей несущей способности. Размокание породы имеет большое значение для характеристики ее строительных качеств. Скорость размокания пород определяет степень ее устойчивости под водой.
Тиксотропность - некоторые виды сильно увлажненных грунтов под влиянием механических воздействий способны разжижаться и переходить из вязкопластичного состояния в жидкотекучее, а затем возвращаться в прежнее состояние без уменьшения влажности.
Морозное пучение – сложный процесс включающий увеличение грунта за счет потока и замерзания воды, заполненные поры грунта с одновременным набуханием глинистых материалов, приводящих к земельного полотна, которые появляются во взбугривании и потере ровности покрытия.