
- •Контрольная работа №1
- •Исходные данные к контрольной работе № 1
- •Основные понятия и определения
- •Строительная классификация
- •Классификация песчаных и глинистых грунтов
- •Особые виды и классификация структурно - неустойчивых
- •Связь физических и механических характеристик
- •Несущая способность сваи по грунту составила 686,8 кН. Причем, 324,9 кН грунт воспринимает через нижний конец сваи, а остальные 371,9 кН реализуется в виде сил трения по боковой поверхности сваи.
- •Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения слоев грунта, прорезаемых сваями, определяется по формуле:
- •Среднее давление под подошвой условного фундамента:
Особые виды и классификация структурно - неустойчивых
грунтов
При оценке грунтовых условий площадки строительства определяются такие группы, обладающие специфическими неблагоприятными свойствами – структурно-неустойчивые группы.
Это лёссовые просадочные и набухающие грунты, морские и пресноводные илы, засоленные грунты, ленточные глины, заторфованные грунты и торфы.
Такие грунты оцениваются, как правило, дополнительными показателями:
предварительная оценка просадочности и набухаемости грунта производится по показателю ISS;
оценка илостности глинистого грунта – по естественной влажности W и коэффициенту пористости е, грунта природного сложения;
оценка засолённости грунта – для крупноблочных, песчаных и глинистых грунтов по содержанию растворимых солей;
оценка содержания органических веществ в грунте и степени его разложения.
Органическое вещество – это органическое соединение, входящее в состав грунта в виде неразложившихся остатков растительных и животных организмов, а также продуктов их разложения и преобразования.
По содержанию органических веществ грунты подразделяются на следующие типы:
органо - минеральные (илы, сапропели, заторфованные грунты);
минеральные (торфы и др.).
Сапропель – это пресноводный ил, образвавшийся на дне застойных водоёмов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащие более 10 % (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков.
Заторфованные грунты – это песчаные и глинистые, содержащие в своём составе от 10 до 50 % по массе торфа.
Торфы – органические группы, образовавшиеся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50 % (по массе) и более органических веществ.
Связь физических и механических характеристик
грунтов
Классификация грунтов позволяет не только выделить их среди многообразия других грунтов, определить разновидность, но и установить ориентировочные значения их прочностных и деформационных характеристик.
Прочность и деформируемость грунтов непосредственно связаны с их состоянием и физическими свойствами. Например, при увеличении пористости песчаного или глинистого грунта (увеличение коэффициента пористости – е), при прочих равных условиях, обязательно повлечёт за собой снижение его прочности и повышение деформируемости. Из этого следует, что связь между физическими и механическими характеристиками грунтов очевидна.
Основываясь на обобщении большого количества испытаний по СНиП 2.02.01-83* [] «Основания зданий и сооружений» допускает для предварительных расчётов оснований, а также сооружений II и III классов определить нормативные и расчётные значения модуля общей деформации Е0, МПа, угла внутреннего трения φn и удельного сцепления Cn, МПа, по их физическим характеристикам.
Важной характеристикой грунтов является табличное значение расчётного сопротивления грунта основания R0, кПа, ориентировочно оценивающее допускаемое давление на основание.
Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.
Требуется: оценить грунтовые условия строительной площадки.
Исходные данные: схемы выработок и геологические колонки, данные о гранулометрическом составе и нормативных значениях, физико-механических характеристиках грунтов приведены в задании (вариант №6).
Решение: В соответствии с классификационными показателями, определяем вид и разновидность дисперсных грунтов, слагающих площадку.
ИГЭ
№ 1. Так
как W
=0
и W
=0,
следовательно, грунт песчаный.
Определяем вид крупности песка по гранулометрическому составу
Данный грунт песок пылеватый т.к. меньше 75% массы воздушно-сухого грунта состоит из частиц d > 0,1 мм.
Определяем плотность песка по коэффициенту пористости. Для этого вначале определяем следующие характеристики:
удельный
вес сухого грунта
по формуле:
Таблица
2.5
коэффициент пористости е по формуле:
-
грунт относится к пескам средней
плотности
коэффициент водонасыщения S
по формуле:
-
пески влажные (средней степени
водонасыщения)
3.
по СНиП 2.02.01-83 определяем расчетное
сопротивление R
для
мелких, влажных, средней плотности
песков:
5. Определяем модуль деформации грунта Е по формуле:
по таблице 3.1
=0,74 для песков.
Рассматриваемый грунт – песок пылеватый, влажный, средней плотности с расчетным сопротивлением R =150 кПа, и Ек=9,2 МПа. По предварительной оценке данный грунт может служить естественным основанием.
По таблице 2.9
С=5 кПа;
;
E=23 МПа.
ИГЭ № 2. Так как W 0 и W 0, следовательно, грунт глинистый.
Разновидность глинистого грунта определяется по числу пластичности I и по показателю текучести I .
По числу пластичности I согласно формуле:
по
таблице 2.4
Так как 7 I 17, то это суглинок.
По показателю текучести I , согласно формуле:
Суглинок тяжёлый, песчанистый
Так как суглинок 0,25 I 0,5, то он тугопластичный.
3. Поскольку грунт глинистый, необходимо установить, обладает ли он набухающими или просадочными свойствами. Для этого вначале определяем следующие характеристики:
удельный вес сухого грунта по формуле:
коэффициент пористости е по формуле:
коэффициент водонасыщения S по формуле:
>0,8
4. по СНиП 2.02.01-83 определяем расчетное сопротивление R для пылевато-глинистого (просадочного) грунта:
5. Определяем модуль деформации грунта Ек по формуле:
таблица
2.10
=0,62 для суглинков.
Рассматриваемый грунт – суглинок тугопластичный с расчетным сопротивлением R = 215 кПа, и Еk = 8,1 МПа, n=19, Cn=25, E=17. По предварительной оценке данный грунт может служить естественным основанием.
ИГЭ № 3. Так как W =0 и W =0, следовательно, грунт песчаный.
Определяем крупность песка по гранулометрическому составу
Данный грунт песок средне-крупный т.к. 56%>50% массы воздушно-сухого грунта состоит из частиц d > 0,25 мм.
Определяем плотность песка по коэффициенту пористости. Для этого вначале определяем следующие характеристики: