Практическая работа 6

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт «Сибирская школа геонаук»

Практическая работа №6

Характеристики пучинистости грунтов

по дисциплине

Инженерное мерзлотоведение

Выполнил студент группы РГ-21-1 Новикова К.М.

Шифр И.О. Фамилия

Проверил преподаватель Верхозин И.И.

И.О. Фамилия

Иркутск 2025 г

Теоретическая часть

К пучинистым грунтам относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, замерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания.

Поскольку деформации пучения грунта, как правило, неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается. В результате этого надфундаментные конструкции зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются.

Грунты в зависимости от _fr подразделяются на [1]:

непучинистые	fr <0,01
слабопучинистые	0,01fr <0,04
среднепучинистые	0,04fr <0,07
сильнопучинистые	0,07fr <0,10
чрезмерно пучинистые	0,10fr .

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 табл. 1, песков в табл. 3. По табл. 2 выбираются отрицательные температуры для населенного пункта, взятого для своего номера варианта.

Таблица 1. Характеристики грунтов

№ грунта	Описание пород	Мощ-ность слоя, м	Темпера-тура грунта, °С	Плотность частиц грунта s, г/см3	Плотность мерзлого грунта , г/см3	Влажность, д. е.			Суммарная влажность wtot, д. е.
						на границе текучести wl	на границе раскатыва-ния wp
1	Суглинки сетчатой текстуры	3,2	–1,3	2,76	1,6	0,43	0,31	0,34
3	Глины массивной текстуры	1,1	–2,6	2,6	1,85	0,28	0,1	0,28
6	Глины слоистой структуры	3,1	–2,5	2,78	1,63	0,41	0,21	0,35

Таблица 2. Среднемесячная температура для Колпашево

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

Таблица 3. Коэффициент пористости и доля фракции грунта р_i, %, при диаметре фракций, d_i , мм

№	е,д.е.	2,0-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	0,1-0,05	0,05-0,005
1	0,37	2	30,1	41	20	6,9
3	0,40	2	27,3	43,4	17,7	9,6
6	0,38	6	33,2	37	20,9	2,9

Ход работы:

1. По табл. 6.5 выбираются отрицательные температуры для населенного пункта рассчитывается их среднее значение М₀.

2. По графику (рис. 1) определяется критическая влажность w_cr глинистого грунта.

3. Рассчитывается параметр R_f, принимая w_tot за расчетную предзимнюю влажность грунта в слое сезонного промерзания, при необходимости корректировать R_f по _d

4. По табл. 4 оценивается пучинистость глинистого грунта по параметру R_f,.

5. По формуле 6.4 определяется средний диаметр частиц d_o. Данные о долях фракций грунта р_i, %, и диаметре фракций, d_i , мм, приведены в табл. 6.4. Размерность d_o в формуле 6.4 берется в см.

6. По формуле 6.3 определяется средний показатель дисперсности D, по которому оценивается пучинистость песков и супесей с I_p<0,02.

Таблица 4. Степень пучинистости глинистого грунта

Наименование грунта	Степень пучинистости глинистого грунта
	Практически непучинистый f < 0,01	Слабо-пучинистый 0,01< f  0,035	Средне- пучинистый 0,03< f 0,07	Сильно-пучинистый 0,07< f <0,12	чрезмерно пучинистый f >0,12
	Значение параметра Rf
Супеси с 0,02 < Iр < 0,07	0,0014	0,0014 - 0.0049	0,0049-0,0098	0,0098-0,0169	0,0169
Супеси пылеватые с 0,02< Iр 0,07	0,0009	0,0009-0,003	0,003-0,006	0,006-0,0103	0,0103
Суглинки с 0,07 <Iр< 0,I7	0,001	0,001-0,0035	0,0035-0,0071	0,0071-0,0122	0,0122
Суглинки пылеватые с 0,07 < Iр  0,13	0,0008	0,0008-0,0027	0,0027 -0,0054	0,0054-0,0093	0,0093
Суглинки пылеватые с 0,13 < Iр  0,17	0,0007	0,0007-0,0023	0,0023-0,0046	0,0046-0,0079	0,0079
Глины с Iр > 0,17	0,0012	0,0012-0,0043	0,0043-0,0086	0,0086-0,0147	0,0147

Таблица 5. Коэффициент пористости и доля фракций грунта p_i, % при диаметре фракций d_i, мм

№гр	e, д.е.	pi, %
		2-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	0.1-0.05	0.05-0.005
1	0,37	2	30,1	41	20	6,9
3	0,4	2	27,3	43,4	17,7	9,6
6	0,38	6	33,2	37	20,9	2,9

Таблица 5 – Результаты расчета d₀

	1	3	6
d0	0,0193	0,0186	0,0226