3. Вычисление производных характеристик грунтов

Вычисление производных характеристик грунтов осуществляется для всех ИГЭ сверху вниз по геологическому разрезу.

Для песчаных грунтов

1. По гранулометрическому составу определяется вид песчаного грунта по крупности (табл. Б.10 [26]).

1. Находится коэффициент пористости е по формуле^

, (2)

здесь природная влажность W – в долях единицы.

1. В зависимости от вида песчаного грунта по крупности и абсолютного значения коэффициента пористости определяется его состояние по плотности (табл. Б.18 [26])

1. Находится значение степени влажности S_r:

. (3)

1. По величине степени влажности дается определение водонасыщенности песчаного грунта (табл. Б.17 [26]):

0  S_r  0,5 – песчаный грунт маловлажный;

0,5  S_r  0,8 – песчаный грунт влажный;

0,8  S_r  1,0 – песчаный грунт водонасыщенный.

Для глинистых грунтов

1. Находится число пластичности J_р:

J_р = W_L – W_р. (4)

1. По величине J_р определяется вид глинистого грунта (табл. Б.11, [26]):

0,01  J_р  0,07 – супесь;

0,07  J_р  0,17 – суглинок;

0,17  J_р – глина.

1. Находится показатель текучести J_L:

, (5)

где W – природная влажность грунта.

1. По показателю текучести определяется состояние глинистых грунтов (табл. Б.14 [26]).

1. Находится коэффициент пористости е:

. (6)

Полученные характеристики каждого ИГЭ для удобства пользования желательно свести в табл. 1.

Таблица 1

№ ИГЭ	Jр	JL	e	Sr	Наименование грунта и его состояние	R0
1	2	3	4	5	6	7

Основные и производные характеристики песчаных и глинистых грунтов служат для установления условно-расчетного сопротивления R₀ соответствующего грунта по табл. 1-5, прил. 3 [20].

Анализ полученных данных по всем ИГЭ служит основанием для общей инженерно-геологической оценки строительной площадки, оценки несущей способности и назначения конструктивного типа фундаментов.

В соответствии с заданием, для одного из сечений студент должен спроектировать и рассчитать: а) фундамент мелкого заложения и б) свайный фундамент и после технико-экономического сравнения обоих решений остановить свой выбор на оптимальном варианте.

4. Заключение по инженерно-геологическим условиям строительной площадки

После определения физико-механических свойств каждого слоя грунта основания выявляются неблагоприятные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании оснований фундаментов и выборе типа фундамента.

При этом необходимо анализировать:

• мощность слоев грунтов основания и характер их напластования (выдержанное, невыдержанное);

• наличие линз;

• прочностные и деформативные характеристики грунтов;

• просадочность грунтов;

• гидрогеологические условия основания.

На основе анализа принимается тип фундамента (мелкого заложения или свайный) и тип основания (естественное или искусственное).

В качестве несущего слоя для естественного основания пригодность грунтов оценивается до глубины 3  4 м, а для свайных фундаментов – до глубины 16  18 м.

Фундаменты располагают с таким расчетом, чтобы в их основании залегали наименее сжимаемые грунты.

Таблица 2

Классификация грунтов по сжимаемости

Сжимаемость грунтов	Показатели		Характеристика грунтов
	d, кН/м3	Е0, МПа
Сильносжимаемые	< 14	< 3	Не могут служить естественным основанием
Среднесжимаемые	14  16	3  10	Используются в качестве естественных оснований
Малосжимаемые	> 16	> 10	Являются хорошими основаниями для фундаментов

При залегании в основании фундаментов мелкого заложения просадочных грунтов, рекомендуется устранить их просадочные свойства путем улучшения их свойств или замены другими грунтами.

В случае сохранения просадочных свойств, следует рассчитать величину возможной просадки при замачивании и суммировать её с величиной ожидаемой осадки.