Які значення механічних і фізичних характеристик застосовуються при розрахунку основ?

При проектуванні основ будинків і споруджень використаються розрахункові значення характеристик ґрунтів, які визначаються на основі безпосередніх випробувань у лабораторних або польових умовах з наступною статистичною обробкою результатів випробувань.

Як визначаються нормативні значення характеристик ґрунтів?

Нормативні значення характеристик ґрунтів визначають як середньоарифметичну величину власних результатів визначень для кожного виділеного на площадці будівництва інженерно-геологічного елемента.

Кількість визначень характеристик ґрунтів установлюється залежно від ступеня неоднорідності ґрунтів основи, класу будинку або спорудження, необхідної точності обчислень.

Кількість однойменних окремих ухвал для кожного виділеного на площадці інженерно-геологічного елемента повинно бути не менш шести. При визначенні модуля деформації за результатами випробувань ґрунтів у польових умовах штампом допускається обмежитися результатами трьох випробувань (або двох, якщо вони відхиляються від середнього не більше ніж на 25 %).

Як визначаються розрахункові значення характеристик ґрунтів?

Розрахункові значення характеристик ґрунтів визначаються по формулі

де X_n  нормативне значення даної характеристики;  коефіцієнт надійності по ґрунту.

Розрахункові значення характеристик ґрунтів визначаються й використаються тому, що нормативні значення, внаслідок неоднорідності ґрунту й обмеженого числа визначень, можуть містити помилку, що повинна бути виключена. Помилка виключається методом статистичної обробки результатів випробувань.

Коефіцієнт надійності по ґрунті при обчисленні розрахункових значень міцністних характеристик (питомого зчеплення с, кута внутрішнього тертя нескельних ґрунтів  , а також питомої ваги ґрунту  ) установлюється залежно від цих характеристик, числа визначень і значення довірчої ймовірності. Для інших характеристик ґрунтів допускається приймати = 1.

Довірча ймовірність розрахункових значень характеристик ґрунтів приймається при розрахунках основ по несучій здатності рівній 0,95, а по деформаціях  0,85.

Чи допускається визначення нормативних і розрахункових значень характеристик ґрунтів без проведення випробувань?

Так, допускається в наступних випадках. Для попередніх і остаточних розрахунків основ будинків і споруджень II і III класів, а також опор повітряних ліній електропередачі й зв'язку незалежно від їхнього класу допускається визначати нормативні й розрахункові значення міцнісних і деформаційних характеристик ґрунтів по їхніх фізичних характеристиках, використовуючи для цього табл.1-3 додатка 1 Снип [1].

Як проводиться статистична обробка результатів випробувань?

Статистичну обробку достовірних даних починають із перевірки на виключення можливих грубих помилок. Виключити необхідно максимальне або мінімальне значення X_i, для яких виконується умова

де  середнє значення; v  статистичний критерій, прийнятий залежно від числа визначень; S_dis  зміщена оцінка середнього квадратичного відхилення:

n  число визначень.

Після цього визначають нормативне (середнє арифметичне) значення, X_n а також середнє квадратичне відхилення

Наведена статистична обробка застосовується тільки при визначенні питомої ваги ґрунтів, межі міцності на одноосьовий стиск скельних ґрунтів і модуля деформації ґрунтів. Інші фізичні характеристики обчислюються як нормативні значення.

Міцністні характеристики ґрунтів  кут внутрішнього тертя й питоме зчеплення с визначають виходячи із залежності Кулона з використанням методу найменших квадратів. Для обробки використаються результати всіх визначень, зроблених для розглянутого шару ґрунту.