Page 7 - 6705
P. 7

(наприклад,  щільна  суха  скеля),  двофазним  (тверда  складова  та  рідка  або

               газоподібна складова) і трифазним, який одночасно містить всі складові.
                      Рідка  складова  –  це  зазвичай  вода,  яка  може  перебувати  в  грунтах  в

               різних станах:
                      1) вода в пароподібному стані;
                      2) плівкова  вода.  Вона  покриває  надтонким  шаром  частинки  грунту  і
               утримується на їхній поверхні за рахунок сил взаємодії між молекулами води та

               частинками  грунту,  які  виникають  внаслідок  того,  що  негативно  заряджені
               частинки  грунту  притягують  молекули  води,  які  є  диполями.  Ці  сили
               переважають  над  силами  тяжіння.  Достатньо  сказати,  що  сили  молекулярної

               взаємодії  становлять  декілька  тисяч  ньютонів  на  квадратний  сантиметр  на
               поверхні контакту, але вже на відстані більше 0,5 мкм практично дорівнюють
               нулю. Тому плівкова вода не переміщується під дією сили тяжіння;

                      3) вільна  вода  (гравітаційна),  яка  вільно  переміщується  під  дією  сил
               тяжіння від вищого рівня до нижчого. Такий рух вільної води між частинками
               грунту називається фільтрацією і вивчається в спеціальних курсах гідравліки;

                      4) вода в твердому стані у вигляді льоду.
                      Вода  відіграє  важливу  роль  у  формуванні  властивостей  грунту,  у  зміні
               цих властивостей під впливом температури, навантаження тощо. Так, глинисті
               грунти залежно від ступеня їхньої насиченості водою можуть змінювати свою

               консистенцію  від  текучої,  характерної  для  в’язкої  рідини,  до  тугопластичної.
               Також  залежно  від  насиченості  грунтів  водою  під  впливом  зовнішніх

               навантажень змінюється ущільнюваність та опір зсуву.
                      Газоподібна складова представляє собою газ (повітря, метан тощо), який
               знаходиться в  порах грунту. Газ  може  перебувати  в  порах грунту  у  вільному
               стані,  тобто  мати  зв’язок  з  атмосферою,  а  може  бути  защемленим  –  не  мати

               зв’язку з атмосферою. Якщо газ знаходиться у вільному стані, то ущільнення
               грунту під навантаженням відбувається швидко внаслідок його вільного виходу
               із пор в атмосферу, при цьому тиск в газі швидко зрівнюється з атмосферним.

               Защемлений  стиснений  газ  більш  повільно  просочується  в  атмосферу,  а  в
               деяких випадках тиск в газі залишається надлишковим тривалий час.
                      Тверда складова представляє собою мінеральні частинки різної крупності,

               які  можуть  бути  зв’язані  між  собою  (суглинок,  торф,  глина),  дуже  слабо
               зв’язані  (сухий  пісок)  і  незв’язані  (гравій).  Сукупність  твердих  частинок  та
               жорстких  зв’язків  між  ними  складає  скелет  грунту.  Простір  між  частинками

               скелета грунту може бути заповнений водою, газом або одним та іншим. При
               змінах  зовнішнього  навантаження  на  грунт  його  скелет  деформується,  при
               цьому  споруда  зміщується  (дає  просідання  або  зсувається).  Швидкість
               деформацій грунту залежить від багатьох факторів, але, перш за все, від його


                                                               3
   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12