Нормативні величини модуля деформації, е, мПа, четвертинних глинистих нелесових ґрунтів

Назва ґрунтів за походженням	Назва різновиду глинистого ґрунту	Величина показника текучості, ІL	Модуль деформації ґрунту Е, МПа, при коефіцієнті пористості, е
			0.45	0.55	0.65	0.75	0.85	0.95	1.05
Алювіальні, делювіальні, озерні, озерно-алювіальні	Супіски	0…0.75	32	24	16	10	7	-	-
	Суглинки	0…0.25	34	27	22	17	14	11	-
		0.25…0.50	32	25	19	14	11	8	-
		0.50…0.75	-	-	17	12	8	6	5
	Глини	0…0.25	-	28	24	21	18	15	12
		0.25…0.50	-	-	21	18	15	12	9
		0.50…0.75	-	-	-	15	12	9	7
Флювіогляціальні	Супіски	0…0.75	33	24	17	11	7	-	-
	Суглинки	0…0.25	40	33	27	21	-	-	-
		0.25…0.50	35	28	22	17	14	-	-
		0.50…0.75	-	-	17	13	10	7	-
Моренні	Супіски, суглинки	0…0.50	55	45	-	-	-	-	-

Примітки:

1. Див. примітки до табл.11.

2. В таблиці не приведені дані для глин юрського періоду оксфордського ярусу, що мають обмежене поширення (ці дані дивись табл. В.3 додатку В норм [2]).

При практичному визначенні с_n і _n для випадків, коли дані виходять за межі е і I_L потрібно мати на увазі, що глинисті ґрунти в текучому стані, як і пухкі піски, в якості природної основи не використовують.

За умовам, коли в шарі супіску може бути вода, необхідно окремо виділити ІГЕ-4а та виконати для нього додаткові розрахунки.

Таблиця 14 (Е.3 додатку Е [2])

Розрахунковий опір r0, кПа, глинистих непросідаючих ґрунтів

Назва різновиду глинистого ґрунту	Коефіцієнт пористості, е	Величина R0, кПа, при показнику текучості
		ІL = 0	ІL = 1
Супіски	0.5	300	300
	0.7	250	200
Суглинки	0.5	300	250
	0.7	250	180
	1.0	200	100
Глини	0.5	600	400
	0.6	500	300
	0.8	300	200
	1.1	250	100

Примітки:

1. При характеристиках ґрунту е та І_L, що виходять за межі приведених у таблиці, дозволяється приймати R₀ по найближчих значеннях, так як ця величина буде в подальшому уточнена.

2. Величина R₀ приймається за інтерполяцією.

3. Для інших видів ґрунту величини R₀ можна визначити за таблицями Е.4, Е.5 [2].

За табл. Е.6 [2] визначають R₀ для всіх видів ґрунтів при проектуванні фундаментів ЛЕП.

ІГЕ-4а – супісок водонасичений, пройденою потужністю 6.4 м, має такі показники, що зберігаються як для супіску ІГЕ-4: _s.4а = 2.68 т/м³, W_P.4а = 0.17, W_L.4а = 0.22, I_P.4a = 0.05, _d.4a = 1.605 т/м³, е_4а = 0.670, n_4a = 0.40.

1. Так як S_r = 1.0, то вологість (максимальна) супіску у водонасиченому стані W_sat.4a, як і для пісків, буде:

.

2. Щільність ґрунту у водонасиченому стані _4а буде:

2.006 т/м³  2.01 т/м³.

3. Показник текучості I_L.4a: .

Відповідно до табл. Б 14 додатку Б норм [10] (табл.11) маємо, так як , супісок текучий.

4. Щільність ґрунту в завислому (у виваженому) стані: ^І_4а:

1.006  1.01 т/м³.

5. Відповідно, питома вага:

кН/м³;

кН/м³.

Для глинистих ґрунтів в текучому стані механічні характеристики згідно вимог норм [2] необхідно визначати за даними безпосередніх лабораторних чи польових випробувань. Для курсового проектування допускається умовно приймати с_n, _n, Е і R₀ за таблицями норм, як це зроблено для ІГЕ-4 (посилання на умовність такої оцінки обов’язкове).

6. Нормативні показники міцності _n та с_n для супісків залишаються без змін (див. табл. В.2 додатку В норм [2] або табл. 12 посібника): _4а = 23.4 град; с_4а = 12.6 кПа. Така незмінність величин пов’язана з тим, що в таблиці рядок I_L < 0.75 не змінився зі зміною I_L, для ІГЕ-4а – прийнято умовно як для I_L = 0.75.

7. Нормативна величина Е_4а теж не змінюється для ІГЕ-4а, порівнюючи з ІГЕ-4: Е_4а = 14.8 МПа (див. табл. В.3 додатку В норм [2] або табл. 13 посібника).

8. Розрахунковий опір R_0.4 при I_L=1.6 приймаємо умовно при I_L=1.0 за табл. Е.3 додатку Е норм [2]або табл. 14 посібника по інтерполяції:

	IL = 1.0
е = 0.50	300
е4 = 0.67	R0.4а
е = 0.70	200

кПа.

Зауваження:

1. Такий підхід у визначенні с_n, _n, Е, R₀, який приведено для супісків ІГЕ-4а, на практиці недопустимий. Це може привести до завищення оцінки фізико-механічних властивостей ґрунту основи і, як наслідок, до неправильного вибору типу фундаментів та оцінки деформації їх основи при зведенні будівлі (споруди). Прийом спрощення у визначенні основних розрахункових показників ґрунту є тільки навчальним. На практиці для текучого стану глинистих ґрунтів, як і пухких пісків, це недопустимо.

2. В якості водотривкого шару приймають ґрунти, що мають коефіцієнт фільтрації k_f ≤ 0.001 м/добу. Це всі різновиди глини та важкі суглинки. На це потрібно орієнтуватись при складанні інженерно-геологічного перерізу, визначенні водоносного шару та оцінці гідрогеологічних умов майданчика.

3. Виважування ґрунту спостерігається в межах водонасиченого шару для пісків і супісків, пористих суглинків. Тому в курсовому проекті приймаємо, що ґрунт водотривкого шару не виважується.

4. Таблиці 7, 12 і 13 (відповідно в нормах [2] таблиці В.1, В.2 і В.3) перенесені в діючий ДБН із попередніх норм СНиП 2.02.01-83 (відмінені), де вони були представлені як результати кореляційних залежностей параметрів міцності та стисливості від фізичних показників, що встановлені для великої кількості парних визначень ґрунтів всіх регіонів колишнього СРСР. Для ґрунтів території України, в подальшому, показники с_n, _n, Е_n будуть уточнені.

Всі отримані нормативні характеристики заносимо до зведеної таблиці (див. табл. 15). Як приклад, скористаємось розрахунками, що виконані для окремих ІГЕ вище.

Зауваження. На практиці при проведенні інженерно-геологічних вишукувань на будівельному майданчику визначають всі основні показники фізико-механічних властивостей ґрунтів за зразками, що відібрані з шурфів, шурфів-дудок чи свердловин [3]. Кількість таких визначень для кожного інженерно-геологічного елементу повинна бути не менше 6 (для невеликих майданчиків або при обмеженому поширенні ґрунтів окремих ІГЕ в основі їх кількість може бути зменшена навіть до 2…3 визначень). Нормативні показники ґрунтів отримують як середньоарифметичні значення відповідно до вимог ДСТУ на статистичну обробку результатів випробувань ґрунтів [12]. Окрім цього, приймаючи нормальний закон розподілу фізичних показників та стисливості, також визначають середньоквадратичне відхилення S, коефіцієнт варіації v та показник точності середнього значення характеристики _v. Обробку результатів зсування для отримання нормативних величин питомого зчеплення с_n та кута внутрішнього тертя _n виконують за методом найменших квадратів (розділ 6 ДСТУ [12]). Це дає змогу виключити окремі значення характеристики з розрахунку як ненадійні (використовуючи величину S) та уточнити межі раніше визначених за літологічним складом окремих ІГЕ (тут враховують допустиму величину коефіцієнта варіації, яку приймають для фізичних показників рівною v_доп = 0.15, а для показників механічних властивостей v_доп = 0.30). Якщо один із показників не вкладається у вказані межі по коефіцієнту варіації, шар, що розглядається, розбивають на два чи більше ІГЕ. Можливі також і випадки, коли шари можуть об’єднуватись в один ІГЕ, якщо вони мають близькі фізико-механічні властивості. За результатами такої обробки отримують аналогічну таблицю нормативних значень, як і в табл.15.

Розрахункові величини характеристик ґрунту визначаються з урахуванням вимог п. 7.3.5 норм [2] та п.5.6 ДСТУ Б В. 2.1-5-96 [12] за формулою:

,

де Х_n – нормативне значення характеристики ґрунту, що розглядається; _g – коефіцієнт надійності по ґрунту, що визначається на основі статистичної обробки результатів випробувань ґрунтів [12].

Таблиця 15