Раздел I

1.1.Исходные данные по строению геологической среды и нагрузкам от сооружения по обрезу фундамента.

Грунты, слагающие верхнюю часть геологического разреза до глубины более более 50 м от поверхности, и их физико-механические свойства приведены в табл.1

Таблица 1

№ варианта	Наименова ние грунта основания по ГОСТ 25100-11	Удельный вес грунта КН/м3	Удельный вес частиц КН/м3	Влажность W доли ед.	Влажность на границе текучести	Влажность на границе раскатывания	Угол внутреннего трения, град	Силы сцепления С кПа	Модуль деформации Е кПа
1	Суглинки легкие песчаные	19,6	27,2	0,22	0,27	0,16	20	28	32

Исходные данные по нагрузкам от здания в обрезе фундамента приведены в табл.2

Таблица 2

Параметры здания	Ленточные фундаменты
Нормативная нагрузка Nn на погонный метр стены кН / м	460
Нормативный момент Мn на стену кНм/м	28
Толщина стены в мм	500
Температурный коэффициент Мt	29

1.2.Анализ физико-механических свойств и удельных расчетных сопротивлений грунтов основания (Ro).

На основе данных о грунтах, приведенных в таблице 1 рассчитаем дополнительные характеристики для классификации песчаных и глинистых грунтов. Полученные в результате расчетов данные запишем в таблицу 3.

Таблица 3

Показатели	Обозначения характеристик	Формула для расчета	Значения
1	2	3	4
Удельный вес грунта	 кН/м3	из табл.1	19,6
Удельный вес частиц	s кН/м3	из табл.1	27,2
Влажность	W, доли единицы	из табл.1	0,22
Удельный вес сухого(скелета) грунта	d кН/м3	d = /( 1 + W)	16,1
Коэффициент пористости	e	e = (s -d )/ d	0,7
Коэффициент водонасыщения	Sr	Sr =(s W) / e 10кН/м3	0,87
1	2	3	4
Влажность на границе текучести	W L доли ед.	из табл.1	0,27
Влажность на границе раскатывания	W P доли ед.	из табл.1	0,16
Число пластичности	I p	I p= W L ─ W P	0,11
Показатель текучести	I L	I L =(W ─ W P)/ I p	0,55
Угол внутреннего трения	  °	из табл.1	20
Силы сцепления	C кПа	из табл.1	28
Модуль деформации	Е кПа	из табл.1	32
Наименования грунта	Суглинок мелкий средней плотности насыщенный водой
Удельное расчетное сопротивление грунтов	Ro кПа	212

Для определения классификации грунта рассчитаем степень влажности Sr по формуле:

Sr =(s W) / e 10кН/м³ = 27,2 х 0,22 / 0,7 х 10 = 0,85,

где W – природная влажность в долях единиц;

s – плотность частиц грунта;

е – коэффициент пористости;

10кН/м3 – плотность воды.

Коэффициент пористости е рассчитывается по формуле:

e = (s -d )/ d = ( 27,2 – 16,1 ) / 16,1 = 0,7,

где d – удельный вес сухого(скелета) грунта, рассчитывается по формуле :

d = /( 1 + W) = 19,6 / (1+ 0,22) = 16,1

Далее рассчитаем число пластичности грунта по формуле

I p= W L ─ W P = 0,27 – 0,16 = 0,11,

где W L - влажность на границе текучести;

W P - влажность на границе раскатывания.

Показатель текучести грунта определим по формуле

I L =(W ─ W P)/ I p = (0,22 – 0,16 ) / 0,11 = 0,55

Классификацию грунта по ГОСТ 25100-11 проведем по таблицам 3.1 – 3.4. Определим плотность сложения грунта при помощи коэффициента пористости по табл. 3.1

Таблица 3.1– Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости

Вид песков	Плотность сложения песка
	плотные	средней плотности	рыхлые
Гравелистые, крупные и средние	e < 0,55	0,55 e 0,70	e > 0,70
Мелкие	e < 0,60	0,60 e 0,75	e > 0,75
Пылеватые	e < 0,60	0,60 e 0,80	e > 0,80

Так как коэффициент пористости равен 0,7 то данный грунт является мелким средней плотности.

Рассчитав степень влажности грунта, определим его классификацию по водонасыщению при помощи табл. 3.2

Таблица 3.2 – Подразделение грунтов по коэффициенту водонасыщения (степени влажности), Sr

Наименование по степени влажности	Значение степени влажности
Маловлажные	0 < Sr ≤0,5
Влажные	0,5 < Sr ≤ 0,8
Водонасыщенные	0,8 < Sr ≤ 1,0

Учитывая, что степень влажности Sr =0,85, по данным таблицы можно сделать вывод, что данный грунт относится к классу водонасыщенных.

Определим число пластичности грунта по табл.3.3

Таблица 3.3 – Подразделение пылевато-глинистых грунтов по числу пластичности

Грунт	Число пластичности, I p, %
Супесь Суглинок Глина	1 – 7 7 – 17  17

Число пластичности I p для суглинка находится в пределах от 7 до 17 %. В нашем расчете I p = 11%.

По табл. 3.4 определим классификацию грунта по показателю текучести

Таблица 3.4. – Подразделение пылевато-глинистых грунтов по показателю текучести

Грунт	Показатель текучести, I L
Супесь: твердая пластичная текучая Суглинок и глина: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие	< 0 0 – 1  1 < 0 0 – 0,25 0,25 – 0,5 0,5 – 0,75 0,75 – 1  1

Согласно расчету показатель текучести I L = 0,55, значит грунт относится к классу мягкопластичных.

Исходя из всех расчетов, определим условное расчетное сопротивление R₀ песчаных грунтов при помощи таблицы 4.

Таблица 4 – Расчетные сопротивления грунта основания

Пески		Значение R0, кПа для песков
		плотных	средней плотности
1		2	3
Крупные		600	500
Средние		500	400
Мелкие: маловлажные и влажные водонасыщенные		400 300	300 250
Пылеватые: маловлажные влажные водонасыщенные		300 250 200	250 150 100
Пылевато-глинистые грунты	Коэффициент поритости	Значение R0, кПа при показателе текучести
		I L=0	I L=1
Супеси	0,5	300	300
	0,7	250	200
Суглинки	0,5	300	250
	0,7	250	180
	1,0	200	100
Глины	0,5	600	400
	0,6	500	300
	0,8	300	200
	1,1	250	100

Методом интерполяции определим значение R₀ = 250 +[(0,55-0)/(1-0) x (180-250)/1 ] = 250 – 38 = 212 кПа