- •Т.Я. Емельянова, в.В. Крамаренко практикум по мерзлотоведению
- •Предисловие
- •1. Мерзлотоведение. Классификации мерзлых пород
- •2. Виды криогенных структур и текстур мерзлых пород
- •Лабораторная работа 2.1. Определение текстуры мерзлых грунтов
- •3. Характеристики физических, теплофизических и механических свойств мерзлых и талых грунтов
- •3.1. Характеристики физических свойств мерзлых грунтов
- •3.2 Теплофизические характеристики грунта
- •3.3. Механические свойства мерзлых грунтов
- •3.3.1 Лабораторные методы определения деформационных и прочностных характеристик мерзлых и оттаивающих пород
- •Лабораторная работа 3.1. Определение плотности мерзлого грунта методом взвешивания в нейтральной жидкости
- •Лабораторная работа 3.2. Определение суммарной влажности мерзлых грунтов
- •Лабораторная работа 3.3. Определение основных характеристик физических и теплофизических свойств мерзлых грунтов
- •Ход работы
- •4. Расчет оснований и фундаментов
- •4.1. Принципы использования многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований инженерных сооружений
- •4.2. Расчет глубины заложения фундамента
- •4.3. Расчет нормативной глубины сезонного оттаивания
- •4.4. Расчет нормативной глубины сезонного промерзания
- •4.5. Расчет оснований и фундаментов по несущей способности при использовании многолетнемерзлых грунтов по принципу I
- •Лабораторная работа № 4.1. Расчет глубины промерзания (оттаивания) грунта
- •Лабораторная работа № 4.2. Опредение несущей способности сложенного многолетнемерзлыми грунтами основания свайного фундамента
- •5. Расчет глубины чаши оттаивания грунтов под сооружениями
- •Лабораторная работа 5.1. Определение глубины оттаивания грунтов под сооружением
- •6. Особенности проектирования сооружений на пучинистых грунтах
- •6.1 Оценка пучинистости грунтов
- •6.2. Расчет оснований и фундаментов на воздействие сил морозного пучения
- •Лабораторная работа 6.1. Характеристики пучинистости грунтов
- •Лабораторная работа 6.2. Проверка устойчивости фундамента на действие сил пучения
- •7. Расчет осадки оттаивающего в процессе эксплуатации сооружения основания
- •Лабораторная работа № 7.1. Расчет осадки в оттаивающих грунтах
- •8. Геокриологическая съемка
- •Лабораторная работа № 8.1. Анализ геокриологических карт и разрезов
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1
- •Рекламно-техническое описание программного продукта «m6igr»
- •Функциональное назначение программы, область применения, её ограничения
- •Содержание
- •Литература
- •Практикум по мерзлотоведению
Лабораторная работа 6.1. Характеристики пучинистости грунтов
Цель работы: Научиться оценивать пучинистость грунтов и выбирать конструктивные схемы мелкозаглубленных фундаментов
Задание: оценить пучинистость глинистых и песчаных грунтов Дать рекомендации относительно выбора конструкции фундамента на глинистых и песчаных грунтах.
Исходные данные. Характеристики глинистых грунтов приведены в таблице 3.4, песков в таблице 6.4. По табл. 6.3 выбираются отрицательные температуры для населенного пункта взятого для своего номера варианта.
Ход работы:
По табл. 6.3 выбираются отрицательные температуры для населенного пункта рассчитывается их среднее значение М0.
По графику (рис. 6.2.) определяется критическая влажность wcr глинистого грунта.
Рассчитывается параметр Rf, принимая wtot за расчетную предзимнюю влажность грунта в слое сезонного промерзания, при необходимости корректировать Rf по d
По табл. 6.1 оценивается пучинистость глинистого грунта по параметру Rf,.
По формуле 6.16 определяется средний диаметр частиц do. Данные о долях фракций грунта рi, %, и диаметре фракций, di , мм, приведены в таблице 6.4.
По формуле 6.3 определяется средний показатель дисперсности D, по которому оценивается пучинистость песков и супесей с Ip<0,02. Размерность do в формуле 6.4 берется в см.
Таблица 6.3
Средние температуры по месяцам
N |
Населенный пункт |
Средние температуры по месяцам |
|||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
1 |
Колпашево |
–21 |
–17,9 |
–10,7 |
–1,1 |
7,2 |
15 |
17,9 |
14,7 |
9 |
0 |
–12,1 |
–19,4 |
2 |
Средний Васюган |
–20,6 |
–17,6 |
–10,5 |
–0,8 |
6,9 |
14,5 |
17,4 |
14,2 |
8.7 |
–0,4 |
–11,9 |
–19,3 |
3 |
Томск |
–19,2 |
–16,7 |
–10,1 |
–0,1 |
8,6 |
15,3 |
18,1 |
15,2 |
9,2 |
0,9 |
–10,4 |
–17,5 |
4 |
Усть–Озерное |
–21,1 |
–18,7 |
–11,3 |
–1,3 |
6,7 |
14,8 |
17,6 |
14,4 |
8 |
–1 |
–13,1 |
–20,1 |
5 |
Барабинск |
–20,2 |
–13,4 |
–11,9 |
–0,2 |
9,8 |
16,1 |
18,3 |
15,8 |
9,8 |
1,2 |
–9,8 |
–17,1 |
6 |
Болотное |
–18,6 |
–16,7 |
–10,1 |
0,2 |
9,4 |
16 |
18,6 |
15,7 |
9,6 |
1 |
–10,1 |
–17 |
7 |
Чулым |
–19,7 |
–18 |
–11,7 |
–0,3 |
9,7 |
16,1 |
18,3 |
15,6 |
9,6 |
1,2 |
–8,9 |
–17,2 |
8 |
Омск |
–19,2 |
–17,8 |
–11,8 |
1,3 |
10,7 |
16,6 |
18,3 |
15,9 |
10,4 |
1,1 |
–8,4 |
–16,5 |
9 |
Купино |
–19,9 |
–18,8 |
–12,5 |
0,2 |
10,8 |
16,8 |
19 |
16,4 |
10,5 |
1,7 |
–9,4 |
16,8 |
10 |
Новосибирск |
–19 |
–17,2 |
–10,7 |
–0,1 |
10 |
16,3 |
18,7 |
16 |
9,9 |
1,5 |
–9,7 |
–16,9 |
Таблица 6.4.
Варианты заданий
№ |
е, д.е. |
Доля фракций грунта рi, %, при диаметре фракций, di , мм |
|||||||
14 |
7 |
2,8 |
1,4 |
0,7 |
0,35 |
0,14 |
0,07 |
||
0 |
0,45 |
10,8 |
1,8 |
0,7 |
1,8 |
5,4 |
40,5 |
38,5 |
0,5 |
1 |
0,37 |
15,1 |
5,7 |
0,2 |
0,3 |
1,4 |
19,7 |
54 |
3,6 |
2 |
0,42 |
6,9 |
2,9 |
3,2 |
4,7 |
4,6 |
16,2 |
60,4 |
1,1 |
3 |
0,40 |
11,2 |
4,7 |
2,9 |
1,8 |
5,4 |
33 |
40,5 |
0,5 |
4 |
0,43 |
6,1 |
– |
0,2 |
0,3 |
1,4 |
28,7 |
59,7 |
3,6 |
5 |
0,41 |
2,9 |
2 |
2,1 |
5,5 |
10,8 |
41,8 |
33,8 |
1,1 |
6 |
0,38 |
13,7 |
8,1 |
2,7 |
1,8 |
5,4 |
38,5 |
29,3 |
0,5 |
7 |
0,39 |
6,8 |
2 |
0,5 |
1,1 |
3,8 |
25,8 |
59,1 |
0,9 |
8 |
0,42 |
2,5 |
1,1 |
0,6 |
1,0 |
6,8 |
76,9 |
10,6 |
0,5 |
9 |
0,41 |
9,2 |
4,0 |
1,7 |
1,8 |
4,6 |
29,6 |
48,6 |
0,5 |