Vlastnosti zemin

Zemina se skládá z pevných částí s vodou částečně zaplněnými nebo vyplněnými póry.

Trojfázové složení zeminy o objemu V a hmotnosti m

Objemová hmotnost zeminy suché

$\rho _{d}={\frac {m_{s}}{V}}$

Zdánlivá hustota pevných částí = měrná hmotnost pevných částic

$\rho _{s}={\frac {m_{s}}{V_{s}}}$

Stanoví se dle ČSN CEN ISO/TS 17892-3

Hmotností vlhkost

$w={\frac {m_{w}}{m_{s}}}={\frac {\rho -\rho _{d}}{\rho _{d}}}$

Vyjadřuje se v procentech – Stanovuje se dle ČSN 72 1012

Pórovitost

$n={\frac {V_{p}}{V}}={\frac {V-V_{s}}{V}}=1-{\frac {\rho _{d}}{\rho _{s}}}$

Číslo pórovitosti

$e={\frac {V_{p}}{V_{s}}}={\frac {n}{1-n}}={\frac {\rho _{s}}{\rho _{d}}}-1$

Stupeň nasycení

$S_{r}={\frac {V_{w}}{V_{p}}}={\frac {\rho -\rho _{d}}{\rho _{w}n}}$

• Suché – S_r = 0 až 6 0,002 (hydroskopická vlhkost)
• Zavlhé – S_r < 0,25
• Vlhké – S_r = 0,25 až 0,80
• Velmi vlhké – S_r > 0,80
• Vodou nasycené – S_r = 1,0

Objemová hmotnost zeminy plně nasycené vodou

$\rho _{sat}={\frac {m_{s}at}{V}}=\rho _{d}+n\rho _{w}$

Vlhkost plně nasycení zeminy

$w_{sat}={\frac {m_{sat}-m_{s}}{m_{s}}}=m{\frac {\rho _{w}}{\rho _{d}}}$

Objemová tíha zeminy

$\gamma =\rho {g}$

g = 9,81 ms⁻². Hodnota gravitačního zrychlení se v geotechnických výpočtech zaokrouhluje na g = 10 ms^−s – chyba je tedy 2%

Objemová tíha zeminy pod hladinou vody

$\gamma '=\gamma _{sat}-\gamma _{w}=\gamma _{d}-(1-n)\gamma _{w}$

Zrnitost zeminy

Množství zrn, která jsou hrubší než 0,1 mm (0,125) se stanoví proséváním v sítech. Procento menších a jemnějších zrn se stanoví hustoměrnou metodou.

Voda v zemině

Voda pod podpovrchem se nazývá podzemní voda. Zdrojem jsou srážky, případně vodní nádrže, kde se voda vsakuje. V ojedinělých případech se jedná o vodu, která vzniká z vodních par z magmatu.

Voda struktuální a vázaná

• Vodu strukturální lze odstranit ze zeminy bez toho, aniž by se změnily její vlastnosti.
• Vodu vázanou nelze odstranit ze zeminy bez změny její vlastnosti.

Voda kapilární

• Tato voda vzniká vlivem povrchového napětí vody.
• Vzorec kapilární výšky h_k – $h_{k}-{\frac {2\sigma }{\gamma _{w}r}}$

Konzistence zeminy

Dle konzistenčních mezí se rozděluje na:

• vlhkosti na mezi plasticity – mezi zeminou tuhou a pevnou – w_p – dle ČSN 72 10 13
• vlhkosti na mezi smrštění – mezi zeminou tuhou a pevnou – w_s – dle ČSN 72 10 19

Klasifikace zemin

• Základním kvalitativním znakem zemin je složení zrnitosti.

Literatura

• LAMBOJ, Ladislav; ŠTĚPÁNEK, Zdeněk. Mechanika zemin a zakládání staveb. 2005. vyd. [s.l.]: Vydavatelství ČVUT 214 s.