Пористость грунтов. 
Грунтоведение

Под пористостью грунтов n, %, понимают наличие в них мелких пустот. Показатели, характеризующие пористость грунтов, являются наиболее важными для грунтов, так как позволяют прогнозировать их прочностные и деформационные свойства (рис. 4.15) и часто служат классификационными показателями. Пористость используется как вспомогательная характеристика при выборе расчетных сопротивлений грунтов, построении компрессионной кривой, вычислении характеристик сжимаемости, для расчета водопроницаемости и многих других показателей свойств грунтов.

Количественно пористость обычно выражают процентным отношением объема пустот (V") к общему объему грунта (V)

Величина пористости может быть выражена как отношение веса воды, полностью заполняющей поры грунта, к весу абсолютно сухого грунта (весовая пористость).

Рис. 4.15. Влияние пористости на физико-механические свойства грунтов.

Для скальных грунтов определение коэффициента открытой пористости определяется жидкостенасыщеннем [37]. Сущность метода заключается в определении объема пустотного пространства образца (по разности масс сухого и насыщенного жидкостью образца), его внешнего объема (по разности масс насыщенного жидкостью образца в воздухе и в насыщающей жидкости) и вычислении коэффициента пористости путем деления первого объема на второй.

Для глинистых грунтов нe существует способов непосредственного лабораторного определения пористости. Для ее расчета обычно используется зависимость, связывающая ее с плотностью твердых частиц (p_s), плотностью грунта (р) или плотностью скелета грунта) p d).

Для остальных грунтов пористость может определяться и непосредственно прямыми методами, но обычно вычисляется по тем же формулам, что и пористость связных грунтов.

Кроме того, пористость грунта может характеризоваться отношением объема пустот (К) к объему твердой фазы (К); эта величина называется коэффициентом пористости е. выражается обычно также в д. ед., или в %, и вычисляется по формуле.

или через характеристики плотности:

Через коэффициент пористости можно выразить пористость и объем твердой компоненты в единице объема грунта:

По величине коэффициента пористости песчаные грунты классифицируются, но плотности их сложения (табл. 2.5). При этом предусматривается, что его величина рассчитывается по данным определения плотности грунтов по образцам, отобранным без нарушения их структуры. При коэффициентах пористости более 0,7…0,8 грунты относятся к рыхлым и являются неблагоприятными основаниями для сооружений. Такие грунты воспринимают довольно большую статическую нагрузку, но в водонасыщенном состоянии при динамических нагрузках они теряют свою структуру и переходят в плывунное состояние.

При расчете нагрузок на сооружения и напряжений от действия собственного веса грунта необходимо переходить к значению удельного веса грунта у, Н/м который определяется по формуле.

где g = 9.81 — ускорение свободного падения, м/с².

Наиболее часто встречаемые в практике грунты имеют удельный вес 13…22 кН/м Ниже уровня подземных вод грунты находятся во взвешенном состоянии, и расчет удельного веса производится по формуле.

где p_w — плотность воды, равная 1 г/см³.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды при коэффициенте фильтрации слоя грунта больше 1×10 ⁵ м/сут и Il> 0.25 (для глинистых грунтов).

При расположении ниже уровня грунтовых вод слоя грунта с коэффициентом фильтрации менее 1×10 ⁵ м/сут и //.< 0,25 (для глинистых грунтов) его удельный вес принимается без учета взвешивающего действия воды. Для определения о-_я в этом слое и ниже его следует учитывать давление столба воды, расположенного выше этого слоя.