Пример 1. Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений

Рассмотрим на конкретном примере, как производится определение вида и разновидности грунта и как, используя их, находят расчетное сопротивление R₀.

Необходимые исходные данные помещены в таблицу 2.

Таблица 2.

NN п.п или NN сло- ев	N сква- жины (шур- фа)	Глу- бина от повер- хно- сти, м	Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)									Влажность на границе			Плот- ность час- тиц ρs т/м3		Плот- ность гру- нта ρ т/м3		Природ- ная влаж- ность W
			>2,0	2,0- 0,5	0,5- 0,25	0,25- 0,10	0,10- 0,05	0,05- 0,01	0,01- 0,005	<0,005	теку- чести WL		рас- кат Wp
I	1	1,0												1,7
II	1	3,5	0,0	0,6	0,5	2,0	10,0	25,0	19,0	42,9	53,0		30,5	2,73		1,92		33,7
III	Скв.2	10	-	22,0	40,0	33,7	2,5	1,4	0,4	-	-		-	2,70		2,06		22,2

Физические свойства грунтов

На основе анализа исходных данных получаем:

1^й слой (проба отобрана из скв. №1 с глубины 1,0 м) по этому слою дана только плотность грунта – это либо насыпной грунт, либо растительный слой, его R₀ не нормируется.

2^й слой (проба отобрана из скв. №1 с глубины 3,5 м)

Вид – глинистый грунт, так как даны границы пластичности W_L и W_p и число пластичности:

Ip=WL-Wp=53,0-30,5>1

Разновидность по числу пластичности:

Ip=WL-Wp=53,0-30,5=17,5% (0,175) – глина (Приложение, табл. 5);

Разновидность по показателю текучести:

‑ полутвердая (Приложение, табл. 6).

Для определения R₀ необходимо знать еще и коэффициент пористости e:

0

Расчетное сопротивление R₀ находим для значения e = 0,90 путем интерполяции сначала по коэффициенту пористости e при I_L = 0 и при I_L = 1,

а затем интерполяция производится по индексу консистенции I_L для значения

I_L = 0,183 при e=0,90. Исходные данные для интерполяции необходимо выписать из таблицы значений расчетных сопротивлений R₀ (Приложение, табл. 7) для глин и поместить в таблицу (рис. 1.1).

IL е	IL=0	IL=0,183	IL=1
e1=0,8	R0 (1,0) =300		R0 (1,1) =200
e =0,9	283,3	262	166,7
e2=1,1	R0(2,0) =250		R0(2,1) =100

Рис. 1.1. Исходные данные для интерполяции R₀

Интерполяция по e при I_L = 0

изменение Δ e =1,1-0,8 = 0,3 соответствует изменению ΔR₀ = 300-250=50;

изменение Δ e =0,9-0,8 = 0,1 соответствует изменению ΔR₀ =х:

Интерполяция по е при I_L=1

Δ е =0,3 — ΔR₀ = 100

Δ е =0,1 — Δ R₀ =х

Интерполяция по I_L при е = 0,9

	Δ IL =1-0 = 1 — ΔR0 = 283,3-166,7=116,6
	Δ IL =0,183 — Δ R0 =х

Для получения того же результата можно воспользоваться интерполяционной формулой:

Итак, расчетное сопротивление глины полутвердой с коэффициентом пористости е=0,9 и I_L =0,183 равно R₀=262кПа.

Примечание: Интерполяцию для определения R₀ можно выполнять и графическим методом (Приложение, примеры 5,6).

3^й слой (проба отобрана из скв. №2 с глубины 10 м)

Вид – песчаный грунт, не пластичный, так как характеристики пластичности W_L и W_p.отсутствуют.

Разновидность по гранулометрическому составу:

– песок средней крупности, так как частиц крупнее 0,25>50%: 22,0+40,0=62% (Приложение, табл. 1);

Разновидность по плотности сложения, определяемой через коэффициент пористости:

- песок средней плотности (Приложение, табл. 2);

Разновидность по степени водонасыщения:

0,8 < 0,999 < 1,0 – насыщенный водой (Приложение, таблица 3).

Расчетное сопротивление песка средней крупности и средней плотности, независимо от степени водонасыщения R₀ = 400 кПа (Приложение, таблица 4).

Результаты обработки всей инженерно-геологической информации и ее анализ позволяют дать общую предварительную оценку основаниям.