5.3 Примеры расчетов параметров морозостойкости песчаных и глинистых грунтов.

Пример 1. Определить глубину промерзания слоистого грунтового основания в условиях г. Пермь. С поверхности залегает культурный суглинистый слой h₁=0,6м; ниже залегает слой песка пылеватого h₂=0,7м; ниже залегает слой песка гравелистого h₃=0,5м, который подстилается слоем супеси h₄=1,5м.

Решение. Глубина промерзания суглинков и глин по карте районирования

Коэффициент увеличения глубины промерзания по слоям грунтов в основании k_f1=1,0; k_f2=k_f4=1,22; k_f3=1,31.

Принимается глубина промерзания .

Средне взвешенная величина коэффициента влияния

Глубина промерзания соответствующая

Погрешность составляет (2,245-2,173)/2,245=0,032<0,05

Принимается .

Пример 2. Строительная площадка в условиях г. Омска сложена с поверхности на глубину до 3,5м супесями. Требуется определить глубину промерзания грунта.

Решение: коэффициент влияния для супеси

Глубина промерзания для суглинка

Глубина промерзания супеси

Пример 3. На строительной площадке в условиях г.Омска грунтовая площадка в пределах глубины промерзания, представлена супесью с характеристиками физического состояния:г/см³;;;;Уровень грунтовых вод на глубине 3,5м от поверхности грунта. Определить показатели пучинистости грунта и величину подъема поверхности при промерзании до нормативной глубины.

Нормативная глубина промерзания для супеси в условиях г.Омска из примера 2

М₀=14,84^оС (СНиП климатология).

Критическая влажность по рис 5.1

По таблицам 5.1; 5.2 супесь относится к слабопучинистым грунтам с величиной относительного пучения f=0,02. Подъем поверхности грунта составит .

Пример 4. Выполнить расчет по морозостойкости супеси из примера 3 при условии её полного насыщения водой, при близко расположении уровня грунтовых вод от фронта промерзания S_z=1, ;

Супесь относится к сильно пучинистому грунту

Пример 5. На строительной площадке в условиях В. Новгорода основание с поверхности на глубину 1,8м сложено песком пылеватым средней плотности, с уровнем грунтовых вод на глубине 2,5м. Гранулометрический состав грунта приведен в таблице

Размер частиц d,мм	10÷4	4÷2	2÷1,0	1,0÷0,5	0,5÷ 0,25	0,25÷ 0,1	0,1÷ 0,05	0,05÷ 0,01	0,01÷ 0,005	<0,005
Содержание частиц по массе Mdiв, %	0	1	8	13	26	22	14	8,5	6,0	1,5

Характеристики физического состояния грунта:

; ниже уровня грунтовых вод грунт водонасыщен. Определить показатель пучинистоти грунта и определить подъем поверхности промерзающей толщи.

Решение: Приведенный размер частиц скелета грунта

Величина коэффициента пористости и степени влажности грунта

Показатель дисперсности грунта

Песок пылеватый по показателю дисперсности и положению уровня грунтовых вод относится к средне пучинистому грунту с .

Величина подъема поверхности промерзающей толщи при глубине промерзания

Пример 6. Фундаментная стенка выполнена шириной в_с=0,4м, характерезуется глубиной заложения от поверхности грунта 1,8м. Грунт вокруг стенки песок пылеватый, характеристики песка принять из примера 5. Строительная площадка в условиях В. Новгорода. Определить силы морозного пучения на 1п.м. фундамента. Фундамент выполнен из сборных элементов.

Решение: Расчетная величина удельных касательных сил по боковой поверхности фундамента , принимается по таблице 5.4.

Площадь поверхности фундаментной стенки контактирующей с грунтом

Величина силы морозного пучения на 1м по длине фундамента составит

Пример 7. Фундаментная стенка по примеру 6 выполнена в слоистой толще грунтового основания: первый слой из супеси h₁=1,0м с характеристиками из примера 4 – супесь водонасыщенная, сильно пучинистая.

Второй слой грунта песок пылеватый с характеристиками из примера 5 средне пучинистый, водонасыщенный D=16,5 мощность слоя 2,5м. Площадка строительства расположена в г. Омске.

Решение: глубина промерзания строительного основания: h₁=1,0м; k_f1=1,22; h₂=2,5м; k_f2=1,22; ;

Удельные касательные силы морозного пучения по табл. 5.4.

;;;

Суммарная величина морозного пучения на 1 м.п. фундаментной стенки составляет .