Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1850.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.97 Mб
Скачать

1.2. Оценка грунтов основания

Оценку грунтов основания необходимо выполнять послойно сверху вниз, используя инженерно-геологический разрез основания, построенный по скважинам С-1 и С-2 проектируемого фундамента.

 

Разновидность грунтов для глинистых грунтов уточняют по пока-

СибАДИПлотный е ≤ 0,55 е ≤ 0,60 е ≤ 0,60

 

зателю текучести IL по табл.4, песчаных по табл.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

Класс ф кац

я гл нистых грунтов по показателю текучести IL

 

 

 

(Извлечение из ГОСТ 25100–2011 [2])

 

 

 

Разнов

дность гл н стых

 

Показатель текучести IL

 

 

 

грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упесь:

 

 

 

 

 

IL < 0

 

 

 

твердая

 

 

 

 

 

 

 

 

пласт чная

 

 

 

 

0 IL 1,00

 

 

 

текучая

 

 

 

 

 

IL > 1,00

 

 

 

Суглинки

гл ны:

 

 

 

 

IL < 0

 

 

 

твердые

 

 

 

 

 

 

 

 

полутвердые

 

 

 

 

0≤ IL 0,25

 

 

 

тугопластичные

 

 

 

 

0,25 < IL 0,50

 

 

мягкопластичные

 

 

 

 

 

 

текучепластичные

 

 

 

 

0,50 < IL 0,75

 

 

текучие

 

 

 

 

 

0,75 < IL 1,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IL > 1,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

Классификация песков по коэффициенту пористости е

 

 

 

(Извлечение из ГОСТ 25100–2011 [2])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разновидность

 

 

Коэффициент пористости е

 

 

Пески гравелистые,

 

Пески

 

Пески

 

 

песков

 

крупные средней

 

мелкие

 

пылеватые

 

 

 

 

 

крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средней плотности

 

0,55 < е ≤ 0,70

 

0,60 < е ≤ 0,75

 

0,60 < е ≤ 0,80

 

Рыхлый

 

 

е > 0,70

 

е > 0,75

 

е > 0,80

 

По разновидности грунта: значению е (коэффициент пористости) и IL (показатель текучести) по табл.6;7 и 8 определяют для каждого инженерно-геологического элемента (ИГЭ) основания, нормативные

8

значения сn (удельное сцепление, кПа), n (угол внутреннего трения, град.) и модуль деформации Е, МПа.

При определении значений угла внутреннего трения φI,II, удельного сцепления cI,II и модуля деформации Е, расчетные значения характеристик требуется принимать при следующих значениях коэффициен-

та надежности по грунту:

 

СибАДИ

в расчетах оснований по деформациям

 

(II группа предельных состояний,

 

довер тельная вероятность 0,85):

g=1,0;

в расчетах оснований по несущей способности

 

(I группа предельных состояний,

 

довер тельная вероятность 0,95):

 

для удельного сцепления

g(с)=1,5;

для угла внутреннего трения песчаных грунтов

g(φ)=1,1;

то же, гл н стых грунтов

g(φ)=1,15.

Таблица 6

Нормативные значения удельного сцепления сn, кПа, угла внутреннего трения n град., и модуля деформации Е, Мпа, песков четвертичных отложений (Извлечение из ГОСТ 22.13330–2016 [3])

 

Обозначения

Характеристики грунтов при коэффициенте

Пески

характеристик

пористости е, равном

 

 

 

грунтов

0,45

0,55

0,65

0,75

Гравелистые

c

2

1

крупные

 

43

40

38

 

E

50

40

30

Средней

c

3

2

1

крупности

 

40

38

35

 

E

50

40

30

Мелкие

c

6

4

2

 

 

38

36

32

28

 

E

48

38

28

18

Пылеватые

c

8

6

4

2

 

 

36

34

30

26

 

E

39

28

18

11

Примечание. Для промежуточных значений е: cn, n, E определяется по интерполяции

9

Таблица 7

Нормативные значения удельного сцепления сп, кПа, угла внутреннего трения п, град., глинистых не лессовых грунтов четвертичных отложений

(Извлечение из ГОСТ 22.13330–2016 [3])

 

 

Наименование грунтов и

 

Обозна-

Характеристики грунтов при коэффици-

 

 

 

пределы нормативных

 

чения

 

 

 

 

 

 

енте пористости е, равном

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

значений их показателя

 

характе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

текучести IL

 

 

ристик

0,45

 

0,55

 

0,65

0,75

 

0,85

 

0,95

1,05

 

 

 

 

 

 

 

грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упеси

 

0≤IL≤0,25

 

c

 

 

21

 

 

 

17

 

15

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

29

 

27

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25≤IL≤0,75

 

c

 

 

19

 

 

 

15

 

13

11

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

26

 

24

21

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0≤IL≤0,25

 

с

 

 

47

 

 

 

37

 

31

25

 

22

 

 

19

 

 

 

 

углинки

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

25

 

24

23

 

22

 

 

20

 

 

 

 

 

 

0,25≤IL≤0,50

 

 

 

 

24

 

 

 

23

 

22

21

 

19

 

 

17

 

 

 

 

 

 

0,50≤IL≤0,75

 

c

 

 

 

 

 

25

20

 

16

 

 

14

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

18

 

16

 

 

14

12

 

 

 

 

 

0≤IL≤0,25

 

c

 

 

 

 

81

 

68

54

 

47

 

 

41

36

 

 

 

Глины

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

20

19

 

18

 

 

16

14

 

 

 

 

 

0,25≤IL≤0,50

 

 

 

 

 

 

 

18

17

 

16

 

 

14

11

 

 

 

 

 

0,50≤IL≤0,75

 

c

 

 

 

 

 

45

41

 

36

 

 

33

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

14

 

12

 

 

10

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание

. Для промежуточных значений IL и е: cn, n определяется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по интерполяции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативные значения модуля деформации Е, МПа, глинистых

 

 

 

 

 

 

 

не лессовых грунтов четвертичных отложений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Извлечение из ГОСТ 22.13330–2016 [3])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль деформации грунтов Е, МПа, при коэффи-

 

 

Наименование грунтов

 

 

 

 

 

циенте пористости е, равном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы нормативных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значений их показателя

 

0,35

 

0,45

 

0,55

 

0,65

 

0,75

 

 

0,85

 

0,95

 

1,05

 

1,2

 

1,4

 

1,6

 

 

 

текучести IL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

 

8

 

9

 

10

 

11

 

12

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Супеси

 

0≤IL≤0,75

 

 

32

 

24

 

16

 

10

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Окончание табл.8

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

углинки

0≤IL≤0,25

34

27

22

17

14

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25≤IL≤0,50

32

25

19

14

11

8

 

 

 

 

 

 

0,50≤IL≤0,75

17

12

8

6

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ2 aQIII 0,85

12

 

 

0≤IL≤0,25

28

24

21

18

15

 

 

Глины

0,25≤IL≤0,50

21

18

15

12

9

 

 

 

0,50≤IL≤0,75

15

12

9

7

 

Примечан е. Для промежуточных значений IL е: Е определяется по интерполяции

Полученные значен я заносят в табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

Нормат вные

расчетные значения физико-механических характеристик

 

 

 

грунтов основания

 

 

 

 

ИГЭ№

Индекс

Описание

 

характеристикаСтатистическая

Показательтекучести

грунтаПлотностьв природном состоянии, г/см3

частицПлотностьгрунта, г/см3

деформацииМодульпри привлажностиродной, МПа

внутреннегоУголтрения при влажностиприродной, град.

сцеплениеУдельноепри привлажностиродной, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aQIII

 

 

Xn

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

 

aQIII

 

 

Xn

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

Примечание:Xn – нормативные значения характеристик; 0,85 – значения характеристик при доверительной вероятности 0,85; 0,95 – значения характеристик при доверительной вероятности 0,95

11

Определение расчетного сопротивления грунтов основания реко-

мендуется выполнять послойно сверху вниз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетное сопротивление грунта Ri рассчитывается по формуле [5]

в точках, указанных на схеме (рис.2). Первое значение R1 определяет-

ся на глубине d1=1,50 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R с1

с2 М

 

k

z

b

II

M

d '

(М

q

1)d

b

 

/

M

c

c

II

.

(4)

 

 

k

 

 

 

 

 

q 1 II

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

DL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WL

 

 

 

 

 

 

 

 

E1,МПа

 

d1=1,50м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

,кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II(1)

 

 

 

с1,кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ-1

h1

 

 

 

YII(1)взв

 

,кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,град

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

IL,д.е.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

,кН/м3

E2,МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

d3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II(2)

 

 

 

с2,кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ-2

h2,м

 

 

 

Yвзв

 

,кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d4

2

 

 

II(2)

 

 

 

2,град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IL,д.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

,кН/м3

E3,МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ-3 h3=1,0м

 

 

II(3)

 

 

 

с3,кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

взв

,кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IL,д.е.

 

 

 

 

II(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Исходные данные к определению расчетного сопротивления грунтов

основания и их оценке: ИГЭ – 1..3 (инженерно-геологические элементы осно-

вания); IL показатель текучести; hi мощность i-го слоя грунта; DL – уровень

планировки (в контрольной работе ± 0,00), WL – уровень подземных вод, 1,2 –

отметки кровли второго

третьего слоёв; , взв – удельный вес грунта и удель-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II,i

II,i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный вес грунта во взвешенном состоянии; Ri расчетное сопротивление i-го слоя

грунта; Ei модуль деформации i-го грунта; d1,i глубина заложения фундамен-

 

 

 

тов, м, от уровня планировки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

Так как проектируемое здание не имеет подвала (db=0), то для ка-

ждого

ИГЭ (инженерно-геологического элемента) основания, расчет-

ное сопротивление грунта Ri

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

R с1 c2 M

kzb II

MqdI 'II

MccII ,

(5)

k

 

 

 

 

12

где с1, с2 – коэффициенты условий работы, принимаются по табл.10, в зависимости от разновидности грунта, для песков от степени влажности, для пылевато-глинистых грунтов от показателя текучести IL.

 

 

 

Коэффициенты условий работы с1 , с2

Таблица 10

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

(Извлечение из СП 22.1333–2016[3])

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент с2

для сооружений с

 

 

Грунты

 

Коэффициент

жесткой конструктивной схемой при

 

 

 

 

 

с2

отношении длины сооружения или его

 

 

 

 

 

отсека к высоте L/H, равном

 

 

 

 

 

 

4 и более

 

1,5 и менее

 

 

Крупнообломочные с пес-

1,4

1,2

 

1,4

 

 

чаным заполн телем пес-

 

 

 

 

 

 

ки, кроме мелк х

пылева-

 

 

 

 

 

 

тых

 

 

 

 

 

 

 

 

Пески мелк е

 

 

1,3

1,1

 

1,3

 

 

Пески пылеватые:

 

 

 

 

 

 

 

маловлажные

влажные

1,25

1,0

 

1,2

 

 

насыщенные водой

1,1

1,0

 

1,2

 

 

Пылевато-глинистые, а

1,25

1,0

 

1,1

 

 

также крупнообломочные с

 

 

 

 

 

 

пылевато-глинис-тым за-

 

 

 

 

 

 

полнителем с показателем

 

 

 

 

 

 

текучести грунта или за-

 

 

 

 

 

 

полнителя

0,25

 

 

 

 

 

 

То же, при 0,25

 

0,5

1,2

1,0

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же, при

0,5

1,1

1,0

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: 1. Для зданий

с гибкой конструктивной схемой значение коэффи-

 

циента с2 принимают равным единице. 2 При промежуточных значениях L/H

 

коэффициент с2

определяют интерполяцией.

 

 

k – коэффициент, принимаемый равным = 1,1, т.к. прочностные характеристики грунта ( n сn) определены по табл. 4,5,6[5]; М , Мq, Мс коэффициенты, принимаемые по табл. 11, в зависимо-

сти от угла внутреннего трения II, град.;

kz коэффициент (для предварительной оценки грунтов основания) принимается равным 1,0 (при b 10 м);

13

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

 

Коэффициенты М , Мq, Мс (Извлечение из СП 22.1333–2016[3])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол

Коэффициенты

Угол

Коэффициенты

 

внутреннего

 

 

 

внутреннего

 

 

 

 

 

 

трения

 

 

 

трения

 

 

 

 

 

 

, град.

 

 

 

, град.

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

7

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

8

 

 

0

0

1,00

3,14

23

0,66

3,65

 

6,24

 

 

1

0,01

1,06

3,23

24

0,72

3,87

 

6,45

 

 

2

0,03

1,12

3,32

25

0,78

4,11

 

6,67

 

 

3

0,04

1,18

3,41

26

0,84

4,37

 

6,90

 

 

4

0,06

1,25

3,51

27

0,91

4,64

 

7,14

 

 

5

0,08

1,32

3,61

28

0,98

4,93

 

7,40

 

 

6

0,10

1,39

3,71

29

1,06

5,25

 

7,67

 

 

7

0,12

1,47

3,82

30

1,15

5,59

 

7,95

 

 

8

0,14

1,55

3,93

31

1,24

5,95

 

8,24

 

 

9

0,16

1,64

4,05

32

1,34

6,34

 

8,55

 

 

10

0,18

1,73

4,17

33

1,44

6,76

 

8,88

 

 

11

0,21

1,83

4,29

34

1,55

7,22

 

9,22

 

 

12

0,23

1,94

4,42

35

1,68

7,71

 

9,58

 

 

13

0,26

2,05

4,55

36

1,81

8,24

 

9,97

 

 

14

0,29

2,17

4,69

37

1,95

8,81

 

10,37

 

 

15

0,32

2,30

4,84

38

2,11

9,44

 

10,80

 

 

16

0,36

2,43

4,99

39

2,28

10,11

 

11,25

 

 

17

0,39

2,57

5,15

40

2,46

10,85

 

11,73

 

 

18

0,43

2,73

5,31

41

2,66

11,64

 

12,24

 

 

19

0,47

2,89

5,48

42

2,88

12,51

 

12,79

 

 

20

0,51

3,06

5,66

43

3,12

13,46

 

13,37

 

 

21

0,56

3,24

5,84

44

3,38

14,50

 

13,98

 

 

22

0,61

3,44

6,04

45

3,66

15,64

 

14,64

 

b – ширина подошвы фундамента, м, для предварительной оценки грунтов основания, в задаче принимается b=1м;

γІІ – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;

d1– глубина заложения фундамента сооружения без подвала принимается от уровня планировки DL, для первого значение R1 принимают на глубине d1 =1,5 м, рис.2;

II' –осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (от уровня планировкиDL до подошвы фундамента, где определяется Ri , при наличии подземных

вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – IIвзв ), кН/м3;

14

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]