1. Исходные данные

1.1 Данные о проектируемом здании

Девятиэтажный крупнопанельный жилой дом. Конструктивная схема-бескаркасное здание с поперечным и продольными несущими стенами. Наружные стены- дыухслойные панели толщиной 30 см. Внутренние стены- сборные железобетонные панели толщиной 16 см. Перегородки- сьорные железобетонные панели толщиной 6 см. перекрвтия- сборные сплошные плоские панели толщиной 16 см с опиранием по контуру. Кровля-рулонная четырехслойная. Утеплитель-керамзит с удельным весом 6 кН/м².Под всей частью здания- подвал

1.2 Данные об инженерно-геологических условиях строительной площадки

Результаты определения гранулометрического состава, основных физических характеристик, пределов пластичности глинистых грунтов приведены в таблице 1.1. Эти данные получены на основании испытаний образцов грунта, отобранных с различных глубин при бурении скважин.

В таблице 1.2 даны отметки устьев скважин, мощности слоев по скважинам, расстояние от поверхности земли до уровня подземных вод.

Таблица 1.1 Результаты определения физических характеристик грунтов

№ варианта	Глубина отбора образца грунта от по-верхнос-ти, м	Гранулометрический состав, %						Плотность частиц, ρs, г/см3		Плотность грунта, ρ, г/см3		Влажность, W, %		Пределы пластичности
		Размеры частиц в мм												рас-каты-вания, Wp, %		теку-чес-ти, WL, %
		>2,0	2-0,5	0,5-0,25	0,25	<0,1
1	2	3	4	5	6	7	8		9		10		11		12
3	1,1 7,5	- 0,0	- 0,4	- 0,2	- 0,5	- 98,9	2,69 2,74		1,82 2,0		39,0 27,1		30,0 23,8		50,0 41,6

Таблица 1.2 Данные о мощности геологических слоев, глубине подземных вод строительных площадок

№ варианта инж.-геол. разреза	Абсолютные отметки устья скважин			Номер слоя		Мощность слоев по скважинам, м			Расстояние от поверхности до уровня подземных вод, м
	Скв. 1	Скв. 2	Скв. 3			Скв. 1	Скв. 2	Скв. 3			Скв. 1		Скв. 2		Скв. 3
1	2	3	4		5	6	7	8			9		10		11
3	134,1	134,3	134,1		1	4,0	3,0	2,0			1,6		1,8		1,7
					2	не установлена

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

2.1 Определение наименования и состояния грунтов

Для каждого из пластов, которые были вскрыты тремя скважинами, определим наименование грунта.

1. Первым грунтом является глинистый, т.к. в таблице 1.1 дана влажность на границе текучести и раскатывания.

Наименование глинистого грунта определяем по числу пластичности в соответствии с таблицей П-2[1]. Число пластичности определяется по формуле:

I_P = W_L - W_P, % (2.1)

где W_L – влажность на границе текучести, % (таблица 1.1);

W_P – влажность на границе раскатывания, % (таблица 1.1).

Получим:

I_p=50,0-30,0=20,0%

Из этого следует, что глинистый грунт является глиной.

Затем подсчитаем следующие производные характеристики:

• плотность грунта в сухом состоянии

где ρ – плотность грунта, т/м³ (таблица 1.1);

W – природная влажность, % (таблица 1.1).

_d= =1,31т/м³

• коэффициент пористости грунта

где – плотность частиц грунта, т/м³ (таблица 1.1).

e= -1=1,00

Далее определяем степень влажности по формуле:

где – 1,0 т/м³ – плотность воды.

S_r= =0,99

Определяем показатель текучести:

Тогда

J_L=

В соответствии с таблицей П-5[1], по показателю текучести глина тугопластичный, т.к. 0,25<0≤0,5.

Нормативные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления принимают по таблице П-9[1] в зависимости от коэффициента пористости.

Удельное сцепление:

c = 32кПа

Угол внутреннего трения:

 11°

Нормативное значение модуля деформации, зависящий от наименования, коэффициента пористости, показателя текучести, принимают по таблице П-8[1]:.

Модуль деформации:

E = 9 МПа

Для расчета предварительных размеров подошвы фундаментов определяют расчетное сопротивление грунта основания, которое принимается в зависимости от вида грунта, его коэффициенту пористости и консистенции (по интерполяции) по таблице П-11[1].

Расчетное сопротивление грунта:

R₀ =182,5 кПа

Удельный вес:

где

Получим

Удельный вес частиц:

Тогда

,

Удельный вес сухого грунта:

Значит

_{d =} 1,31 * 9,81 = 12,85 кН/м³ ,

2. Второй грунт также глинистый, т.к. в таблице 1.1 дана влажность на границе текучести и раскатывания.

Наименование глинистого грунта определяем по числу пластичности в соответствии с таблицей П-2[1]. Число пластичности определяется по формуле (2.1):

Получим:

I_p=41,6-23,8=17,8%

Из этого следует, что глинистый грунт является суглинком.

Затем подсчитаем следующие производные характеристики:

• плотность грунта в сухом состоянии по формуле (2.2):

Ρ_d= =1,57 т/м³

• коэффициент пористости грунта по (2.3)

e= -1=0,75

Далее определяем степень влажности по формуле (2.4):

S_r= =0,99

Определяем показатель текучести по (2.5):

J_L=

В соответствии с таблицей П-5[1], по показателю текучести глина полутвердая, т.к. 0≤0,24≤0,25.

Нормативные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления принимают по таблице П-9[1] в зависимости от коэффициента пористости.

Удельное сцепление:

c = 54 кПа

Угол внутреннего трения:

 = 19°

Нормативное значение модуля деформации, зависящий от наименования, коэффициента пористости, показателя текучести, принимают по таблице П-8[1]:.

Модуль деформации:

E = 21МПа

Для расчета предварительных размеров подошвы фундаментов определяют расчетное сопротивление грунта основания, которое принимается в зависимости от вида грунта, его коэффициенту пористости и консистенции (по интерполяции) по таблице П-11[1].

Расчетное сопротивление грунта:

R₀ =226,3 кПа

Удельный вес по (2.6):

Получим

Удельный вес частиц по формуле (2.7):

Тогда

,

Удельный вес сухого грунта по (2.8):

_{d =} 1,57 * 9,81 = 15,4кН/м³ ,

После определения характеристик грунта можно дать заключение по каждому слою геологического разреза:

1 слой – глина тугопластичная с c = 32 кПа,  = 11°, E = 9 МПа;

R₀ =182,5 кПа.

2 слой – глина полутвердая с c = 54 кПа,  = 19°, E = 21МПа;

R₀ =326,3 кПа.

Данные о физико-механических характеристиках и показателях грунтов, слагающих строительную площадку, записываем в сводную таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов

№ слоя	Наименование грунта	Мощность слоя, м	ρ, т/м3	ρs, т/м3	ρd, т/м3	W, %	WL, %	WP, %	JP, %	JL	e	Sr	cII	φII	R0, кПа	Е, МПа
			γ, т/м3	γs, т/м3	γd, т/м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1	Глина тугопластичная		1,82	2,69	1,31	39	30	50	20	0,45	1	0,99	32	11	182,5	9
			17,85	23,39	12,85
2	глина полутвердая	не установлена	2	2,74	1,57	27,1	42	24	17,8	0,19	0,75	0,99	54	19	326,3	21
			19,62	26,88	15,4