Лист

1 Анализ инженерно-геологических условий

Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, глубину заложения подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.

Рисунок 1 – Инженерно-геологический разрез по скважине № 10

Коэффициент пористости:

, (1)

где - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³,

- удельный вес грунта, кН/м³,

- природная влажность грунта.

Степень влажности грунта:

, (2)

где - природная влажность грунта,

- удельный вес воды, 10 кН/м³.

Показатель текучести:

, (3)

где - влажность на границе раскатывания,

- влажность на границе текучести.

Число пластичности

, (4)

Показатель П:

, (5)

где -коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести ,определяемый по формуле:

, (6)

1.1 Суглинок

;

;

- природная влажность грунта;

;

грунт влажный;

суглинок (0,07 < J_P < 0,17);

.

По показателю текучести определяем вид глинистого грунта: суглинок твердый.

;

грунт ненабухающий и непросадочный.

По таблицам методички находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,218 МПа. Находим значение удельного сцепления С_n, МПа и угла внутреннего трения φ_n, град. При е = 0,8: φ_n = 22,5°, С_n = 0,0235 МПа. Нормативное значение модуля упругости Е, МПа. Е =15,5 МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.2 Супесь

;

;

- природная влажность грунта;

;

грунт насыщенный водой;

супесь (0,01 ≤ J_P ≤ 0,07);

.

По показателю текучести определяем вид глинистого грунта: супесь пластичная.

;

грунт ненабухающий и непросадочный.

По таблицам находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ = 0,3 МПа. Находим значение удельного сцепления С_n, МПа и угла внутреннего трения φ_n, град. При е = 0,788 φ_n = 21°, С_n = 0,003 МПа. Нормативное значение модуля упругости Е, МПа. Е = 8,86МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.3 Песок

;

;

- природная влажность грунта;

;

грунт насыщенный водой.

Определяем тип песка по гранулометрическому составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности исходя первого удовлетворяющего условия из [1] по таблице 3.4 песок средней крупности (0+5,9+22,5+69=97,4%>50%), плотный (0,6≤ е ≤ 0,75).

По таблицам находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,5 МПа. Находим значение удельного сцепления С_n, МПа и угла внутреннего трения φ_n, град. При е = 0,547 φ_n = 38°, С_n = 0,002 МПа, нормативное значение модуля упругости Е, МПа. Е =40МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.4 Суглинок

;

;

- природная влажность грунта;

;

грунт насыщенный водой;

суглинок (0,07 ≤ J_P ≤ 0,14);

.

По показателю текучести определяем вид глинистого грунта: супеси пластичные.

;

грунт ненабухающий и непросадочный.

По таблицам находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,171 МПа. Находим значение удельного сцепления С_n, МПа и угла внутреннего трения φ_n, град. При е = 0,805 φ_n =17 °, С_n =0,018 МПа, нормативное значение модуля упругости Е, МПа Е =10 МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

Т а б л и ц а 1 – Физико-механические характеристики грунтов

№ п/п	Полное наименование грунта	Мощность слоя, м	γS, кН/м3	γ0, кН/м3	JL	e	Cn, МПа	φn, град	E, МПа	R0, МПа
1	чернозем	0,3	-	-	-	-	-	-	-	-
2	суглинок твердый	2,2	27,3	18,3	-0,15	0,8	0,0235	22,5	15,5	0,218
3	супесь пластичная	2,0	27,0	18,8	0,62	0,788	0,003	21	8,86	0,3
4	песок, насыщенный водой, средней крупности, плотный	3,8	26,5	20,8	-	0,547	0,002	38	40	0,5
5	суглинок мягкопластичный	7,0	27,4	19,6	0,74	0,805	0,018	17	10	0,171

Вывод: судя по геологическому профилю, площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием. Подземные воды не будут влиять на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания. Грунты обладают хорошими прочностными характеристиками.