Фазовые модели грунтов естественной структуры, распространенных на Беларуси (пески, супеси, суглинки, глины и торфа), являются комбинированными, т. е. до некоторой влажности Wф
, названной фазовой, они линейные, а при большей влажности (W>Wф
) ― нелинейные. Отсюда видно, что фазовая влажность Wф
разделяет график W0
=f(W) на линейную и нелинейную части.
С целью установления величины Wф
для различных грунтов Беларуси были обработаны огромные массивы опытных данных по объемной (W0
) и абсолютной (W) влажности этих грунтов. Массивы содержали от 1..2 до 3..4 тысяч лабораторных определений влажности и др. фазовых характеристик. Опыты проводились по стандартным методикам в лабораториях Белгипроводхоза, БелГииЗа, Белорусской гидрогеологической экспедиции и др. организаций. Образцы грунтов отбирались с глубины 2,0…5,0 м. выборками охвачены практически все средние водосборы Беларуси и основные болотные массивы.
По опытным значениям объемной (W0
) и абсолютной (W) влажности были построены графики двойной функции влажности W0
=f(W) для всех типов грунтов естественной структуры. Как видно из представленных плакатов, эти графики описываются комбинированными моделями, в которых фазовая влажность Wф
имеет следующие значения:
в песках мелких и песках пылеватых Wф
=15…17% (W0
=26…28%)
в супесях Wф
=10…12% (W0
=20…22%)
в суглинках Wф
=12…14% (W0
=23…25%)
в моренных глинах Wф
=5…7% (W0
=11…13%)
в торфах Wф
=40…50% (W0
=25…30%) и менее.
Таким образом графоаналитические методы исследований фазовых характеристик показывают, что в общем случае фазовое состояние грунтов характеризуется комбинированными моделями. Эти модели представляют собой синтез линейной (в интервале 0<W< W0
) и нелинейной (при W> Wф
) фазовых моделей. Границей между этими моделями служит фазовая влажность. Чем больше в грунте тонкодисперсных частиц и органики, тем меньше Wф
. Очевидно, в области линейной модели прочностные и деформационные характеристики грунтов не зависят от влажности и являются константами. И, наоборот, в области существования нелинейных фазовых моделей ( W>Wф
) данные характеристики являются функциями влажности грунта. Отсюда следует, что влажность геооснований не должна превышать величины Wф
.
|
