8.5. Обработка результатов испытаний

1. Рассчитать абсолютную вертикальную деформацию грунта Δh:

Δh = h-S_i,

где h – начальная высота образца грунта, равна высоте кольца, мм; S_i – отсчет по индикатору часового типа, при i-ой ступени давления, мм.

Занести полученные результаты в таблицу 8.3.

2. Рассчитать относительную вертикальную деформацию грунта:

.

3. Определить коэффициент пористости для i-ой ступени давления:

,

4. Построить график зависимости коэффициента пористости е_i от вертикального давления P_i.

5. Определить коэффициент сжимаемости грунта в диапазоне давлений от 100 до 200 кПа:

, кПа^-1.

6. Определить коэффициент относительной сжимаемости грунта:

, кПа^-1.

7. Определить компрессионный модуль деформации грунта, приняв величину коэффициента Пуассона для глин µ = 0,42:

, МПа,

здесь , – безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона µ.

8. Определить модуль общей деформации грунта:

Е = m_к Е_к

здесь m_к - корректировочный коэффициент, зависящий от вида грунта и коэффициента пористости, принимаемый по таблице 8.4.

Таблица 8.4

Значения корректировочного коэффициента

Вид грунта	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супеси	4	4	3,5	3	2	-	-
Суглинки	5	5	4,5	4	3	2,5	2
Глины	-	-	6	6	5,5	5	4,5

8.6. Контрольные вопросы

1. На какой фазе воздействия фундамента на грунт преобладает уплотнение грунта?

2. Какой зависимости подчиняется уплотнение грунта под фундаментом?

3. Как определяют корректировочный коэффициент m_k?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Определение нормативных и расчетных значений характеристик грунта

9.1. Цель и содержание

Научиться определять нормативные и расчетные характеристики грунтов.

9.2. Теоретическое обоснование

Инженерно-геологические изыскания, а вместе с ними и «Механика II» изучают грунты основания будущего здания или сооружения. Чаще всего грунты залегают в виде слоев некоторой мощности или инженерно-геологических элементов (ИГЭ).

За ИГЭ принимают некоторый объем грунта одного и того же происхождения и вида при условии, что значения характеристик грунта изменяются в пределах элемента случайно (незакономерно), либо наблюдающаяся закономерность такова, что ею можно пренебречь.

Исследование свойств производится по некоторому количеству монолитов. Так как грунтовый массив неоднороден, значения одного и того же показателя могут варьировать. Возникает необходимость учесть это изменение, для более надежного проектирования. Для этих целей применяется математическая статистика.

Единичное определение какой либо характеристики или показателя в статистике называется частным значением этого показателя. Взятые вместе несколько частных значений, составляют выборку.

Согласно правилам статистики, чтобы выборка была представительной и по ней можно было судить о свойствах слоя, в ней должно быть не менее 6 частных определений, такое правило соблюдается для механических показателей – Е, С и φ. Для физических свойств минимальный объем выборки увеличен до 10 значений.

Итак, при инженерно-геологических изысканиях отбираются монолиты грунтов, которые доставляются в грунтоведческую лабораторию. Там их испытывают и определяют минимум 10 значений каждой физической характеристики (плотность ρ, влажность W, коэффициент пористости е и т.д.) и 6 механических (модуль деформации Е, удельное сцепление С и угол внутреннего трения φ) для одного пласта (слоя, инженерно-геологического элемента). После этого полученные выборки обрабатывают методами статистики, в ходе которой и получают нормативные и расчетные значения.

Расчетные значения характеристик грунтов С,  и  для расчетов по несущей способности обозначают С_I, _I, и _I, а по деформациям - С_II, _II, и _II