Диагностика скальных грунтов по физико-механическим свойствам

Прочность – свойство грунтов сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами.

По пределу прочности на одноосное сжатие R_с, в водонасыщенном состоянии грунты подразделяются:

– очень прочные, R_с>120 МПа;

– прочные, 120>R_с>50 МПа;

– средней прочности, 50>R_с>15 МПа;

– малопрочные, 15 >R_с>5 МПа;

– пониженной прочности, 5>R_с> 3 МПа;

– низкой прочности, 3>R_с> 1 МПа;

– очень низкой прочности, R_с<1.

Выветривание – совокупность процессов разрушения горных пород, изменения их химического и минерального состава в результате внешних воздействий. Степень разрушения породы в результате процессов выветривания определяется по коэффициенту выветрелости грунта, К_ws,д.е.

K_ws=ρ/ρ₀ (1)

где, ρ – плотность выветрелого, ρ₀ – плотность монолитного грунта.

По коэффициенту выветрелости скальные грунты подразделяются

− невыветрелые (монолитные) К_ws =1;

− слабовыветрелые 1≥К_ws>0,9;

− выветрелые 0,9≥К_ws>0,8;

− сильновыветрелые (рухляки) К_ws<0,8.

Размягчаемость – уменьшение прочности скальных грунтов при водонасыщении. Численно характеризуется коэффициентом размягчаемости К_sof, д.е., отношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии.

По коэффициенту размягчаемости грунты подразделяются:

– неразмягчаемые К_sof >0,75;

– размягчаемые К_sof <0,75.

По приведенным в таблице 1 показателям физико-механических свойств вычислить классификационные характеристики грунта и дать его наименование по ГОСТ 25100–95.

Таблица 1

Показатели физико-механических свойств грунтов

Номер варианта	Петрографический тип	Плотность грунта, г/см3	Временное сопротивление одноосному сжатию, МПа
невыветрелого	выветрелого	в воздушно-сухом состоянии	в водонасыщенном состоянии
	Гранит	2,80	2,65
	Алевролит	2,20	2,02
	Доломит	2,36	1,93	34,1	16,4
	Гнейс	2,73	2,41
	Дунит	3,17	2,80
	Песчаник	2,20	1,96
	Сиенит	2,70	2,45
	Известняк	2,35	1,89
	Мрамор	2,55	2,15
	Порфирит	2,53	2,20
	Аргиллит	2,50	1,90
	Сланцы	2,20	1,78
	Дунит	3,20	3,14	92,5	83,1
	Гипс	2,18	1,92
	Конгломерат	2,15	1,,85