Будова грунтів і їх структурні зв’язки

Якщо склад грунту визначається його твердими частинками, рідиною й газовою складовою, то будову прийнято характеризувати структурою й текстурою.Розрізняють також поняття макро-, мезо- і мікроструктур та текстур.

Структура грунту – просторова організація компонентів грунту, що характеризується сукупністю морфологічних (розмір, форма часток, їх кількісне співвідношення), геометричних (просторова композиція структурних елементів) та енергетичних (тип структурних зв’язків та загальна енергія структури) ознак і визначається складом та кількісним співвідношенням.

Текстура грунту - просторове розташування елементів, що складають грунт (шаруватість, тріщинуватість та інше).

Макроструктурні особливості складу грунтів добре розрізняються навіть неозброєним оком. Розміри макроелементів грунту коливаються від долей сантиметра й вище. Так, для лесових грунтів України характерні макропориста, стовпчаста й плитчаста структури. Особливості макроструктури визначають міцність, стисливість, водопроникність та інші властивості грунтів.

Макротекстура визначає особливості розміщення макроелементів. Для лесових порід характерна безладна макротекстура, що створює враження суцільного однорідного тіла. Деякі грунти мають складну макротекстуру з розміщенням окремих шарів просторовою фіксацією

Мезоструктуру і мезотекстуру визначають параметри елементів розміром до 0.0001 мм.

Мікроструктура і мікротекстура характеризуються параметрами мікроелементів, менших за 0.0001мм., вивчення яких можливе тільки з застосуванням електронних мікроскопів.

Структурні зв`язки – важлива характеристика грунтів, яка визначає їх інженерно-геологічні властивості. Відомо, що міцність дисперсних грунтів не відповідає міцності самих частинок. Вона значно менша й визначається міцністю структурних зв’язків. Структурні зв’язки формуються внаслідок складних фізико-хімічних процесів, які відбуваються при геологічному формуванні породи. Такі явища, як вивітрювання, ущільнення, розчинення, фільтрація та інфільтрація розчинів можуть докорінно змінити й утворити нові структурні зв’язки в грунті.

Розрізняють грунти з жорсткими структурними зв’язками (кристалізаційними та цементаційними), водно-колоїдними і механічними зв’язками.

Кристалізаційні та цементаційні зв’язки – жорсткі кристалічні, характерні для скельних порід, хоча в початковому стані вони є і в дисперсних грунтах. Ці зв’язки носять безповоротний характер, після руйнування не відновлюються.

Водноколоїдні і механічні зв’язки - виникають при зближенні мікрочастинок завдяки молекулярним (ван-дер-Ваальсовим) силам. Проявляються вони на відстані й за силою поступаються хімічним зв’язкам. Ці зв’язки називають оборотними і характерні для дисперсних (нескельних) грунтів.

Поиск по сайту: