Фильтрационные свойства грунтов

Одними из важнейших факторов, определяющих условия фильт­рации в грунте, являются крупность и форма частиц скелета грун­та и, как следствие, пористость. Объемный коэффициент пористости (объемная пористость) есть отношение объема пор W* в образце к общему объему W образца (т = W*/W). Поверхностный коэффициент пористости т оп­ределяется выражением т= ω*/ω,где ω*, ω – площади порового пространства и полного сечения образца соответственно. Однако величины этих характеристик близки между собой и практически могут приниматься одинаковыми.

Известно, что, если грунт состоял бы из шаров одинакового размера, его коэффициент пористости изменялся бы в пределах m = 0,26­ ¸ 0,48 в зависимости от укладки шаров. Помимо этого, грунты по своему составу разнородны, и соотношения фракций, определяемые с помощью графика гранулометрического состава (см. рис. П. 15 в § П.3.6) существенно влияют на пористость, а также, как следствие, на фильтрационные свойства грунта. В об­щем случае значения коэффициента пористости т зависят от гра­нулометрического состава грунта, характера и степени его уплот­нения, а также от формы частиц.

Наиболее вероятные значения коэффициента пористости:

Мелкозернистые пески (с диаметром частиц <0,25 мм).. 0,42

Крупнозернистые пески 0,36

Супеси и суглинки........................................................................................ 0,35—0,45

Глинистые грунты........................................................................................ 0,40—0,55

Известняки........................................................................................................ 0,015—0,15

Доломиты........................................................................................................... 0,03—0,20

Мел..................................................................................................................... 0,40—0,50

Лёссы.................................................................................................................. 0,40—0,70

Магматические породы..................................................................................... 0,05—0,10

В зависимости от гранулометрического состава, размещения ча­стиц и слоев грунта, их плотности грунты подразделяются на од­нородные, во всех точках которых фильтрационные свойства оди­наковы, и неоднородные, в которых фильтрационные свойства в различных точках неодинаковы. В случае независимости фильтра­ционных свойств от направления движения грунт считается изо­тропным, в противном случае – анизотропным. Однород­ные грунты могут быть изотропными и анизотропными. В расчет­ном отношении вводится понятие «водоупор», под которым пони­мается грунт с пренебрежимо малой водопроницаемостью по срав­нению с соседним слоем.