· Filtracja – przepływ wody w gruncie, zależy od uziarnienia, struktury, porowatości gruntu, temperatury i lepkości wody. Im drobniejsze uziarnienie gruntu, tym większe opory dla ruchu wody. Ruch wody w skałach. W gruntach spoistych nie obowiązuje prawo Darcy’ego. Filtracja w gruntach spoistych występuje dopiero po przekroczeniu początkowego spadku hydraulicznego. Przyjęto że wykres zależności filtracji od spadku hydraulicznego jest prostoliniowy. Wykorzystując aparat ITB-ZW-K wzór to k=Q/itA
· Wodoprzepuszczalność – to zdolność gruntu do przepuszczania wody systemem połączonych porów. Wyrażany przez k.
· Przepływ wody w gruncie jest ruchem laminarnym.
· Prędkości filtracji – jest to umowna prędkość cząstek wody, z jaką poruszałyby się w gruncie, gdyby ten ruch odbywał się całym przekrojem a nie tylko porami. V=k*i (k-współczynnik filtracji charakterystyczny dla każdego gruntu, i-spadek hydrauliczny (i=h/l, h-różnica wys, l długość drogi przeływu)). Ta liniowa zależność nazywana jest prawem Darcy’ego.
· Współczynnik filtracji k – jest miarą wodoprzepuszczalności, zwany ten stałą Darcy’ego. Jest to prędkość przepływu wody przy spadku hydraulicznym równym jedności. Jest charakterystyczna dla danego gruntu, zależy od porowatości, uziarnienia, temp wody, nie zależy od spadku hydraulicznego.
· Piezometr otwarty wiercony - wydrążony w ziemi otwór o niewielkiej średnicy służący do pomiarów poziomu swobodnego zwierciadła wody w warstwach wodonośnych wraz z możliwością pomiaru temperatury wody, kierunku i prędkości filtracji oraz z możliwością pobierania próbek wody (np. w celu badań chemicznych)
· Ściśliwość – zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem obciążenia.
· Odkształcenie gruntu – polega na zmniejszeniu objętości w wyniku wyciskania wody i powietrza wypełniającego pory gruntu, przemieszczania się cząstek stałych względem siebie i zgniataniu niektórych z nich oraz na sprężystym odkształceniu wody błonkowej w punktach kontaktowych i samych cząstek gruntowych. Grunty spoiste osiadają wolniej niż grunty niespoiste o dużym wsp filtr, które osiadają praktycznie natychmiast po przyłożeniu siły.
· Grunt przekonsolidowany (OCR>1) – jest to grunt który wcześniej przenosił już jakieś duże obciążenie (np. lodowiec). Grunt normalnie konsolidowany (OCR=1) to grunt który nie został wcześniej poddany obciążeniom (np. obecne osady rzeczne).
· Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) określa się ze wzoru:
w którym:
D si - przyrost naprężenia
hi - wysokość próbki przed zwiększeniem naprężenia
Dhi - zmniejszenie wysokości próbki na skutek zwiększenia naprężenia
ei = Dhi / hi- odkształcenie jednostkowe próbki
Edometryczny moduł ściśliwości wtórnej określa się tak samo jak edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej, z tym że odpowiednie wartości do wzoru przyjmuje się z krzywej ściśliwości wtórnej.
· Ściśliwość gruntu jest charakteryzowana przez edometryczny moduł ściśliwości wtórnej (sprężystej), który określa się ze wzoru:
Mi - edometryczny moduł ściśliwości dla zakresu naprężeń si do si+1
D si= si+1 - si - przyrost obciążenia próbki
Dhi=hi - hi+1 - zmniejszenie wysokości próbki na skutek przyrostu naprężenia
Dhi / hi - jednostkowe zmniejszenie wysokości próbki na skutek wzrostu naprężeń
Moduł ściśliwości gruntu można wyznaczyć w laboratorium na pobranych próbkach gruntu lub za pomocą próbnych obciążeń stosowanych w terenie. Laboratoryjnie moduł ściśliwości wyznacza się za pomocą edometru.
· Edometryczny moduł odprężenia M(kreska na górze) - jest to stosunek zmniejszenia efektywnego naprężenia normalnego do przyrostu względnego wydłużenia sprężystego próbki M=dSigma/Epsilon
· Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E0 – stosunek przyrostu efektywnego naprężenia normalnego do przyrostu całkowitego odkształcenia względnego M=dSigma/dE0
· Moduł wtórnego (sprężystego) odkształcenia E – stosunek przyrostu napr normalnego do przyrostu względnego sprężystego (odwracalnego) odkształcenia M=dSigma/De
· Moduł podatności gruntu Es – stosunek przyrostu efektywnego naprężenia do całkowitego odkształcenia względnego
· Współczynnik podatności Cp – nazywamy współczynnik proporcjonalności pomiędzy obciążeniem E i osiadaniem S podłoża
· Konsolidacja - w mechanice gruntów proces zagęszczania gruntu pod własnym lub zewnętrznym obciążeniem. Konsolidacji ulegają różne grunty mineralne (szczególnie istotna jest ona w przypadku iłów i innych gruntów spoistych) oraz organiczne (np. torf, gytia i inne). Mechanizm konsolidacji oparty jest na zmniejszaniu się przestrzeni porowej (a więc też objętości gruntu) i dyssypacji wody i przyjmuje się, że ma odmienny charakter w przypadku gruntów mineralnych oraz organicznych.Proces konsolidacji jest bardzo powolny i długi (szczególnie dla nieprzepuszczalnych gruntów spoistych). Często pełną konsolidację gruntu osiąga się po dziesięcioleciach od nałożenia obciążenia odpowiedzialnego za ten proces
· Edometr – przyrząd laboratoryjny do pomiaru ściśliwości i odprężania się gruntu. Próbka umieszczona w pojemniku uniemożliwiającym boczne rozszerzanie jest w nim stopniowo obciążana. Badanie jest szczególnie istotne przy ocenie właściwości podłoża gruntowego.
· Ściśliwość pierwotna – są to naprężenia która powstaje w skutek pierwszego (pierwotnego) obciążenia gruntu. Może być związane również z naprężeniem wywołanym masą gruntu (wykop).
· Odprężenie – jest to zwiększenie objętości (niewielkie) gruntu w skutek zdjęcia obciążenia na niego działającego
· Ściśliwość wtórna – jest to etap w którym grunt zostaje ponownie obciążony, wcześniej już został obciążony ale w wyniku zdjęcia obciążenia grunt się odprężył zwiększając swoją objętość, ponownie obciążony nie zmniejsza swojej objętość jak pod wpływem naprężenia pierwotnego. Ma ona swoja granice po której grunt odkształca się tak jakby był poddanych naprężeniom pierwotnym
omel2910