Положим, что грунт состоит из коллоидных частиц и образует структурную сетку.

Подробнее «Коллоидные частицы в грунте» →

Результаты, полученные различными исследователями, не вполне сходятся между собой, а иногда прямо противоречат друг другу. Большинство экспериментаторов утверждает, например, что явление Дарси действует в песках лишь при значении градиента от 0,5 до 5. При увеличении градиентов за этими пределами, по данным одних экспериментаторов, коэффициенты фильтрации увеличиваются, по данным других — уменьшаются. Все эти результаты, как мы ниже покажем, проистекают не из существа дела, а обусловливаются обстановкой опытов. Произведя 60 опытов над определением фильтрации в различных грунтах, не исключая и глинистых, изменяя градиенты от 0,5 до 25, причем во всех без исключения случаях, явление Дарси имело место. Обстоятельство это обусловливается обстановкой этих опытов, как это мы ниже покажем.

Подробнее «Динамика грунтовой массы» →

Устройство глубоких оснований в виде бетонных или железобетонных столбов па большой глубине ниже уровня грунтовых вод требует предварительного вырытая соответствующего глубокого колодца и последующего возведения фундамента с откачкой из него воды. Как первая, так и вторая операции требуют устройства солидных креплений стенок колодца, возведение которых в слабых грунтах и в воде особенно затруднительно.При проходке шахты через слои плывуна, который немедленно заполняет колодец после выемки грунта и требует особенно прочных креплений, трудности производства работ настолько возрастают, что преодоление их делается почти невозможным.

Подробнее «Шахтный способ устройства глубоких колодцев без креплений» →

Компрессионная кривая дает ход деформаций по мере увеличения нагрузки для грунта имеющего определенную начальную породность е, или влажность w0. Но можно для исследования характера грунта поставить вопрос о деформируемости грунта от одной определенной нагрузки, но при разных порозностях или влажностях.Опыты, произведенные различными исследователями над деформацией кубиков из определенного связного грунта при разных влажностях показали, что после достижения определенного предела влажности, названного критической влажностью деформация кубика резко увеличивается. Эта особенность, характеризующаяся зависимостью, деформируемостью связного грунта и влажностью, как заметил М. Н. Гольдштейн  из сопоставления работ различных авторов, выявляется при постановке опытов в весьма разнообразных формах.

Подробнее «Критическая влажность. Предел пластичности» →

Пределы, устанавливаемые экспериментаторами для явления Дарси, зависят от причин, относящихся исключительно к обстановке опытов. Так, например, если при большом градиенте высоту прибора взять небольшой, то, как это видно разность можно искусственно уменьшить и получить явление Дарси, сохранив первоначальную точность. Так, если мы в вышеприведенном примере будем иметь разность в коэффициентах фильтрации будет выражаться в 0,8%, а следовательно, при производстве опыта с различными градиентами от 0 до 50 мы будем получать на таком приборе отклонения от явления Дарси, не превышающие 0,8%.Кроме всего вышеизложенного, надо заметить, что многие эксперименты по определению коэффициентов фильтрации производились в длинных горизонтальных или вертикальных трубах, длина которых значительно превышала размеры полезного сечения трубы. Обстоятельство это опять-таки сильно усложняет явление, так как на грунтовый скелет действует сила трения о стенки трубы, имеющая в таких трубах значительное влияние на весь процесс.

Подробнее «Эксперименты по определению коэффициентов фильтрации» →

Резюмируя все изложенное, можно установить нижеследующее:

Подробнее «Выводы относительно грунта» →

Для того чтобы яснее разделить  две системы напряжений, действующие в грунтовой массе, которые мы назовем соответственно системой Р и системой W, можно каждую частицу грунтового скелета мыслить как состоящую из двух тел совершенно одинаковой формы и величины, совмещенных между собой (как бы вложенных одна в другую), причем одно тело воспринимает давление W, т. е. уравновешивает гидростатические давления грунтовой воды; для этого оно должно быть жидким и иметь удельный вес, равный единице; другое воспринимает и передает давление системы Р и, следовательно, должно быть твердым и иметь удельный вес, равный у—1, если через у обозначить фактический удельный вес материала частицы грунтового скелета. Только такой способ рассмотрения может избавить от путаницы, существующей в этом вопросе.Итак, резюмируя все вышеизложенное, мы приходим к следующим заключениям: в грунтовой массе, находящейся в статическом состоянии, действуют одновременно две системы напряжений Р и W. Система Р обусловливает распространение давлении от внешней нагрузки нижним слоям грунтовой массы, а также вызывает соответствующую осадку грунтовой массы от нагрузки. Система W не влияет ни на то, ни на другое. Грунтовая вода подвержена действию системы W.

Подробнее «Системы напряжения в грунтовой массе» →

Угол, под которым способен держаться подводный откос, может отличаться от угла естественного откоса грунта под влиянием гидродинамического давления. Если со стороны воды происходит инфильтрация в откос, то этот угол больше угла естественного откоса; если же происходит выход грунтовой воды из откоса, то этот угол должен быть меньше угла естественного откоса.В самом деле, в этих случаях объемная сила, воздействующая на скелет, слагается из двух сил силы тяжести и гидродинамического давления, а потому угол, под которым может держаться откос, должен отсчитываться не от горизонтальной линии, а от перпендикуляра к равнодействующей силы тяжести и гидродинамического давления.

Подробнее «Действие гидродинамического давления на откосы» →

Ранее мы видели, что при статическом состоянии грунтовой воды скелет подвергается статическому взвешиванию. В случае движения воды снизу вверх, к статическому взвешиванию присоединяется взвешивание от гидродинамического давления. Так как оно направлено противоположно силе тяжести, то при большом градиенте вес скелета, необходимый для сопротивления выпиранию его из-под опирающегося на него фундамента, может потерять всякое значение и выключиться из работы.Если в ящике с песком пропускать воду под напором снизу вверх при градиенте, равном единице, то любой груз, поставленный на его поверхность, тонет в этом песке. Ввиду таких соображений устройство сооружений на грунте с восходящим током грунтовых вод надлежит выполнять с осторожностью.

Подробнее «Гидродинамическое взвешивание» →

Положим, что нами сконструирован прибор, имеющий следующее устройство. В стакане АВ пружина упирается нижним концом в дно, а верхним в поршень С К стакану приделана капиллярная трубка g. Пространство между поршнем и дном, равно как и капиллярная трубка g, заполнены водой. В таком виде наша модель изображает собой грунтовую массу, причем пружина отображает грунтовый скелет, вода — грунтовую воду, объем воды в стакане — влажность грунта, мениск, образующийся на конце трубки, — совокупность менисков на поверхности грунта.Если пружина в нашем приборе находится в ненапряженном состоянии, то вода в стакане находится в обычном гидростатическом состоянии с уровнем напора ab. В этом случае мениск на конце трубки будет плоским или со слабой выпуклостью (если коней трубки находится ниже уровня напора). В таком виде наш прибор отображает грунт в текучем состоянии, так как пружина не зажата между поршнем и дном и может свободно болтаться внутри стакана. Но если мы нажмем сверху на поршень силой, то вода выдавится через трубку, пружина сожмется на величину и будет оказывать реакцию на поршень, равную 2 кг, и поршень примет положение е.

Подробнее «Пояснение явлений, происходящих в грунтовой массе на механической модели» →