Относительная плотность песчаных пород

Для оценки песчаных пород как основания, среды или материала для различных сооружений первостепенное значение имеет определение плотности их сложения. Выше уже отмечалось, что деформации песчаных и других обломочных пород или нарушение их устойчивости связаны главным образом с недостаточной плотностью сложения. Плотность сложения пород определяется их пористостью. Абсолютное значение пористости песков может изменяться в довольно широких пределах в зависимости от взаимного расположения и плотности укладки частиц, их слагающих. Поэтому при оценке плотности сложения песчаных пород кроме пористости и коэффициента пористости дополнительно определяют относительную плотность сложения. Для этого сравнивают плотность песка естественного сложения, выраженную через е0, с плотностями, соответствующими его наиболее рыхлому и наиболее плотному сложению. Численно относительная плотность песчаных пород определяется отношением
где emax — коэффициент пористости песка при самом рыхлом сложении (определяется путем насыпания рыхлого сухого песка в мерный цилиндр), е0 — коэффициент пористости песка естественного сложения, еmin — коэффициент пористости песка при самом плотном сложении (определяется путем трамбования до постоянного объема).

Если e0, и emax и emin выразить через пористость n, то формула для вычисления коэффициента относительной плотности примет вид
Для вычисления коэффициента относительной плотности можно пользоваться также номограммой (рис. VIII-3).

Из приведенных отношений следует, что если е0 = еmaх, то Id = 0 — песок имеет самое рыхлое сложение. Если е0 = еmin, то Id = 1 —песок имеет самое плотное сложение.
По плотности пески разделяют на плотные (Id — от 0,66 до 1), средней плотности (Id — от 0,33 до 0,66) ц рыхлые (Id — от 0 до 0,33). Для того чтобы судить о способности песков к уплотнению в основании сооружений или в теле земляных сооружений, пользуются коэффициентом уплотняемости песков u, который вычисляют по формуле
Коэффициент уплотняемости изменяется от 0 до 1, и чем он ближе к единице, тем большей способностью к уплотнению обладает лесок.