13.Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства. Выбор несущего слоя грунта.

Объем проводимых работ

зависит от сложности инженерно-геологических условий, которые подразделяют на три категории:

I категория — участки с простой геологией; слои залегают почти горизонтально; несущая способность грунтов довольно велика; грунтовые воды под фундаментами залегают ниже активной зоны; мощность насыпных грунтов не превышает 2 м;

II категория — участки средней геологической сложности; толща сложена из 4 — 5 литологически различных слоев в виде линз или складок; грунтовые воды залегают в пределах активной зоны; мощность насыпных грунтов составляет 3 – 4 м;

III категория — участки геологически сложные; расположены в пределах пересеченного рельефа; толща многослойная; залегание слоев линзовидное или несогласованное, складчатое; нарушенное; грунтовые воды находятся выше подошвы фундаментов; активная зона содержит грунты типа ила, торфа; мощность насыпных грунтов превы-шает 4 м; на участке развиты природные геологические явления

Выбор глубины заложения фундаментов – очень важный момент в про-

ектирование фундаментов.

Это определение прежде всего несущего слоя (пласта) грунта

Нужно ли заглублять фундаменты?

1. Верхние грунты, как правило, слабые (почвенный слой+ органические вещества).

2. Верхние слои грунта систематически получают перемещения (пучение, усадка,набухание)

3. Верхние слои грунта могут разрушаться, терять свою прочность. (Пример – алевралиты г. Братска)

В открытом котловане алевралит через несколько дней превращается в

щебень…дресву…суглинок.

Глубина заложения фундаментов определяется 3мя

факторами:

I. Инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями.

II. Климатическими особенностями района строительства.

III. Конструктивными особенностями возводимого здания, а также со-

седних сооружений.

14.Определение характеристик грунтов по результатам зондирования. Виды зондирования, типы зондов.

Статическое зондирование – эффективный метод анализа грунтов в естественных условиях. Проведение работ по зондированию входит в инженерно геологические исследования.

Инженерно-геологические исследования грунта – важный подготовительный этап, предваряющий проектировочные и строительные работы. Одной из эффективных методик по исследованию грунтов в природных условиях является статическое зондирование.

Идентификация геологических элементов, определение границ распространения того или иного слоя грунта разного состава и состояния.

Определение степени однородности структуры грунта.

Установление глубины нахождения кровли скальных и крупнообломочных пород .

Приблизительный опытный расчёт основных характеристик грунта:

Плотность.

Угол внутреннего трения.

Модуль деформации.

Измерение степени сопротивления грунта, находящегося под тестовой сваей по её боковой поверхности.

Измерение степени уплотнения/упрочнения контрольной пробы грунта во время её искусственного сложения.

Особенности динамического зондирования грунта

Если статические исследования грунта работают по принципу «пока зонд движется», то для динамического способа характерны равновеликие по силе воздействия зонда на грунт: зонд вбивается в почву и слои грунта под ней, причем количество и сила ударов заранее известны. В результате определяется характер сопротивления грунтов, оценивается толщина слоев, взаиморасположение разных по толщине и плотности слоев.

В диапазоне ударно-забивной работы можно выделить четыре типа оборудования:

легкое динамическое зондирование (DPL);

среднее динамическое зондирование (DPМ);

тяжелое динамическое зондирование (DPН);

сверхтяжелое динамическое зондирование (DPSH-A, DPSH-B);

15.Испытания грунтов штампами. Способы испытаний, применяемое оборудование.

Во время строительства здания и после ввода его в эксплуатацию песчанистые и глинистые грунты под его основанием уплотняются под действующей на них статической нагрузки от постройки. Такие уплотнения грунтамогут быть значительными и должны учитываться на стадии проектирования объекта. Количественной характеристикой сжимаемости грунтов считают модуль общей деформации E0 (МПа), или модуль деформации. Наиболее точный способ определения несущей способности грунтов в полевых условиях -испытания штампами.

Деформация грунтов состоит из упругой деформации, которая восстанавливается после снятия нагрузки, и остаточной. Результатами испытаний также являются получение таких характеристик как относительная просадочность δпр и начальное просадочное давление Pпр, и, конечно же, модуля деформации.

В преимуществе над данными модуля деформации, полученными в лаборатории, при проектировании предпочитают использовать данные, полученные при штамповых испытаниях. Для просадочных грунтов при испытании статическими нагрузками определяют относительную просадочность, а для лёссов - начальное просадочное давление, для набухающих грунтов – набухание под нагрузками и давление набухания.

Сущность метода испытания штампом заключается в натурном моделировании процесса уплотнения достаточно большого объёма грунта (по сравнению с лабораторной пробой) под нагрузкой, сопоставимой с нагрузкой проектируемого здания. Испытанию подвергаются, как правило, крупнообломочные, песчаные и глинистые породы.

Диаметр штампа выбирают в зависимости от свойств грунта, для песчаного больше, для глинистого меньше.

По результатам испытаний строят график зависимости осадки от нагрузки. В начале она считается линейной и модуль деформации определяется по формуле:

E=ωd(1-υ2)Δp/Δs

ω- коэф., для кругл. штампов =1;

d – диаметр штампа; υ – коэф. попер. деф.; Δp и Δs приращения давл и осадки.