Как было указано в предыдущей статье, все физические свойства молекулярной воды отличаются от таковых свободной воды, то замечание относится и к замерзаемости молекулярной воды. Данные по этому вопросу еще не получили достаточно полного освещения, однако можно считать вполне установленным, что молекулярная пода во всех случаях не замерзает при температуре выше —1,6°. Температура замерзания молекулярной воды может быть и значительно ниже в грунтах, не насыщенных до максимальной молекулярной влагоемкости, и может быть и даже доходить до — 78°. Очевидно, различные слои молекулярной оболочки, имеющие различные свойства, замерзают при разной температуре. Кроме того, гравитационная вода в мелких капиллярах также иногда не замерзает при температуре выше 0°. Насколько такое состояние устойчиво в природе, а не в лабораторных условиях, остается пока неразрешенным вопросом.

Подробнее «Замерзаемость молекулярной воды» →

Точно так же как это было описано в предыдущей статье избыточное давление па площадке nd погашается в плоскости , т. е. на глубине, равной толщине трех частиц. Если принять во внимание, что толщина частиц измеряется долями миллиметров, то следует прийти к заключению, что указанное избыточное давление на несмачиваемую поверхность фундамента, как относящееся к системе IF, имеет лишь местное распространение и не оказывает влияния на нижние слои грунта. Вот почему все опыты, направляемые к определению вышеуказанного коэффициента А, ни к чему не приводят. В самом деле, все они основаны на том, что тело, положенное на грунт, покрытый водой, приподнимается либо путем отрывания его от грунта, либо путем выталкивания ого вверх грунтовой водой накачиванием ее в грунт под давлением. Измеряя усилие, необходимое для поднятия тела, и сравнивая его с весом тела в воде, экспериментаторы, приписывая разницу в этих величинах существованию коэффициента л, таким образом его и определяли. Однако при этом упускается из виду, что обстановка опытов создает динамические усилия, а не статические, и результат зависит от скорости фильтрации воды при отрывании тела от грунта. При крупнозернистом песке экспериментаторы получали Я = 1 благодаря тому, что сопротивление фильтрации для него ничтожно мало.

Подробнее «Определение коэффициента взвешивания» →

По утверждению физиков плоская поверхность воды (при радиусе мениска Я = 00) давит на воду с громадной силой К, которая определяется некоторыми физиками в 10700 am. Искривленная поверхность (мениск) давит на воду с несколько меньшей силой, равной K—Q, т. е. отличается от первой как раз на подъемную силу мениска. Таким образом, приняв давление на уровне ab равным С мы получим в точке е под самым мениском давление больше нуля и во всех прочих точках положительные давления. Но введение такого метода рассмотрения представляет большие неудобства так как все давления воды должны выражаться громадными числами, а поэтому гораздо рациональнее отбросить величину К (точная величина которой к тому же не вполне установлена) и оперировать с отрицательными давлениями воды, тем более, что это нисколько не изменяет взаимоотношений между различными элементами, рассматриваемыми в капиллярных явлениях.

Подробнее «Плоская и искривлённая поверхность воды» →

Что надо понимать под понятием структуры грунта и что значит «нарушение структуры» грунта?

Подробнее «Структура грунта» →

Очевидно, что опасность быстрого загружения фундамента тем больше, чем меньше коэффициент фильтрации, и чем медленнее проходит процесс. Устра­нить опасность от быстрого загружения фундамента на глинах и других мало проницаемых грунтах можно путем устройства под фундаментом дренирующего слоя, т. е. слоя крупного песка. Крупный песок не представляет ника­кого сопротивления фильтрации воды (при ламинарном движении), или, другими словами, давление в нем всегда гидростатическое. Поэтому он и называется в практике дренажем. При таких условиях вода, выдавливаемая из грунтовой массы, имеет другое направление. Она на­правляется по кратчайшему пути к слою (где пода находится под напором, равным напору окружающей воды). Мы видим при этом, что гидроди­намическое давление уже не имеет стремления вырвать грунт из-под основания в сторону, а, наоборот, поддерживает его в течение динамического процесса. Это благодетельное влияние дренажа хорошо известно строителям из опыта.

Подробнее «Устранение опасности от быстрого загружения фундамента» →

Грунты с жестким скелетом, как, например, пески, также имеют свою структуру, определяемую взаимным расположением отдельных зерен грунта. При сдавливании такой системы в замкнутом пространстве она даст очень малую осадку в силу жесткости шаров. Если подсчитать объем пор между шарами при первом и втором расположениях системы, то этот объем будет выражаться коэффициентом с—0,91 (п = 48%) в первом и f—0.35 (п = 26%) по втором: следовательно, при встряхивании первой системы шаров более рыхлой структуры, она, переходя в более плотную, даст осадку, равную 0.91-0,3 от первоначальной высоты. Аналогичными соображениями объясняются следующие известные явления, а именно: сооружения, возведенные на неплотно сложенных песках, при вибрациях от действия машин и землетрясения дают сильнейшую осадку.

Подробнее «Нарушение структуры грунта» →

Некоторые инженеры до сих пор считают, что давление грунтовой воды на фундамент которого равен Я, где Я — некоторый коэффициент, меньший единицы. Мнение это основано на том, что только некоторая часть нижней поверхности  непосредственно смачивается водой и подвергается гидростатическому давлению воды; другая же часть поверхности, равная (1 — Я), опирается на частицы. Если линии ab представляет собой нижнюю подошву фундамента, опущенную на глубину h ниже поверхности уровни, и если для краткости изложения мы представим частицы грунта в виде кубиков,  а пустоты между ними — в виде заштрихованных квадратов, то, дли примера, на площадке do фундамент испытывает давление воды, равное Л К тогда как на площадке cd, по которой подошва фундамента вплотную прилегает к частице, такого давления нет, а потому в этом месте фундамент будет оказывать на скелет грунта избыточное давление, равное 1 К по сравнению с предыдущим.

Подробнее «Избыточное давление на грунт» →

Все существующие особенности деформации связных грунтов могут быть выявлены только экспериментом. Эксперимент этот ставится следующим образом. Образец грунта, имеющий консистенцию, соответствующую пределу текучести, обжимается нагрузкой в металлической обойме, причем создаются такие условия опыта, при которых свободная вода, находящаяся в образце грунта, может легко выдавливаться из него. Если обозначить высоту образца через Л, то при увеличении нагрузки р высота образца будет уменьшаться па величину 8h. Каждому значению р будет соответствовать определенное значение Sh. Нанеся на оси координат соответственные величины р и Sh, мы получим экспериментальную кривую ABF, которая носит наименование главной ветви деформации. Она имеет вид логарифмической кривой. Каждой точке этой кривой соответствует определенное значение, а внешняя нагрузка следовательно, и определенное сцепление, которое увеличивается по мере сближения частиц между собой.

Подробнее «Особенности деформации связных грунтов» →

Из физики известно, что наружная поверхность воды, отделяющая массу воды от атмосферы, отличается от остальной прикрываемой ею массы воды тем, что представляет собой тонкую пленку, подвергнутую поверхностному натяжению; она представляет собой как бы натянутую резиновую оболочку, наложенную на воду. Если опустить в воду стеклянную трубку очень малого диаметра (капиллярную трубку), то между стенками трубки и частицами воды осуществляется взаимное притяжение, выражается в том, что поверхность воды внутри трубки искривляется и приобретает вид шаровой поверхности  с радиусом кривизны этой поверхности, равным К: эта поверхность называется мениском. Если обозначить поверхностное натяжение этой искривленной поверхности в точках а и b, векторами ab и, направленным по касательным к шаровой поверхности в этих точках, то векторы эти представляют собой силы, которые действуют на мениск со стороны адсорбированной пленки на стенках трубки.

Подробнее «Капиллярность. Отрицательное гидростатическое давление» →

Международной конференции по механике грунтов и фундаментов были приняты следующие наименования для напряжений в грунтовой р:напряжения системы Р, т. е. напряжения в скелете, названы эффективным давлением: напряжения системы W, т. е. напряжения в грунтовой воде,  нейтральным давлением.Схема этих двух давлений — полным (тотальным) давлением, таким образом, на любую элементарную площадку, выделенную в теле грунтовой  для рассмотрения и вывода соотношений механики, действуют одновременно эффективное и нейтральное давления, причем последнее всегда направлено перпендикулярно к площадке. В зависимости от рода вопроса приходится рассматривать либо первое, либо второе давление, либо, наконец, их геометрическую сумму, т. е. тотальное давление.

Подробнее «Новая терминология. Коэффициент уплотнения» →