1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

1.2.1 Общие требования

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо, прежде всего, изучить инженерно-геологические условия площадки.

В курсовом проекте предусмотрено основание, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

- построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.

1.2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта

Для оценки физического состояния и определения типа, вида и разновидности грунта вычисляются следующие характеристики грунта. Для всех слоев грунта определяют:

- плотность сухого грунта (скелета грунта) (_d):

(1.1)

где  - плотность грунта, .

- природная влажность грунта в долях единицы;

- коэффициент пористости грунта (e):

, (1.2)

где _s- плотность твердых частиц грунта, .

- степень влажности (коэффициент водонасыщенности) определяется по формуле:

, (1.3)

Согласно определению,

, или , (1.4)

где - плотность (объёмная масса) воды;

- влажность соответствующая полному заполнению пор водой (без пузырьков воздуха), т.е. полная влагоёмкость.

Подставим (1.4) в (1.3) и получим:

, (1.5)

Для пылевато-глинистых грунтов дополнительно определяется число пластичности и показатель текучести.

Число пластичности определяется по формуле:

, (1.6)

где - влажность, соответствующая границе текучести. (Влажность грунта, при которой стандартный конус погружается в образец на 10 мм); - влажность, соответствующая границе раскатывания (пластичности). Влажность грунта, при которой он теряет способность раскатываться в шнур Ø 2…3мм.

Показатель текучести определяется по формуле:

, (1.7)

Проведем расчет основных характеристик грунта для 1-ого слоя (данные приведены в таблице 1.1):

г/см³;

;

;

;

Результаты расчетов для других слоев приведены в таблице 1.5.

При выполнении курсового проекта классификация обломочных пылевато-глинистых грунтов производим по типу и разновидности, таблице 4.2 [1]:

- тип грунта определяется по числу пластичности ;

- разновидность - по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) и по показателю текучести

Для песчаных грунтов проводим анализ гранулометрического состава и определяем вид песчаного грунта и разновидность:

- вид обломочно-песчаных грунтов определяется по гранулометрическому составу и по показателю максимальной неоднородности , таблица 4.2 [1];

- разновидность - по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) и по степени влажности , таблица 4.5 [1].

Согласно таблице 1.2. определим основные характеристики песчаного грунта на основе данных о его гранулометрическом составе таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Гранулометрический состав песка

№ п/п	Содержание фракций	диаметр фракций ( ), мм.									Сумма
		>10	10	5	2	1	0,5	0,25	0,1	0,05
		логарифм диаметра фракций
		1,3	1	0,7	0,3	0	-0,3	-0,6	-1	-1,3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		12
1	содержание фракций %	0	0	0,3	0,2	0,4	2,5	73,9	11,7	11,0		100
2	Сумма > ,%	0	0	0,3	0,5	0,9	3,4	77,3	89,0	100
3	Сумма < ,%	100	100	99,7	99,5	99,1	96,6	22,7	11,0	0

Так как масса частиц крупнее 0,25 мм более 50 %, то данный песок по разновидности относится к средним [1].

Для определения максимальной неоднородности по данным строки 3 строится кривая однородности грунта. Графически определяются значения (см. рисунок 1.1.):

; ; .

Данный грунт по таблице 5.2 [1] является однородным так как:

Рисунок 1.1- Кривая однородности грунта

Таблица 1.5 - Характеристики физического состояния грунта

№ ИГЭ	Данные задания						Вычисляемые характеристики						Наименование грунта по СТБ 943-2007
	Плотность частиц (рs), г/см3	Плотность грунта (р), г/см3	Влажность (W)	Влажность текучести (Wp)	Влажность раскатывания (WL)	Условное дин. сопротивление (РД), МПа	Плотность скелета грунта (рd) г/см3	Коэффициент пористости (е)	Степень влажности (Sr)	Число пластичности (IP)	Показатель текучести (IL)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	2,89	1,87	22	16	37	2,5	1,53	0,89	0,71	21	0,29	Глина тугопластичная, средней прочности.
2	2,77	1,81	20	17	27	1,2	1,51	0,83	0,67	10	0,3	Суглинок тугопластичный, средней прочности.
3	2,66	1,98	14	-	-	1,9	1,74	0,53	0,70	-	-	Песок средний, однородный, влажный, малопрочный.