Содержание

1. Определение физико-механических свойств грунтов………………….3

2. Статическое зондирование.………………………………………………8

3. Испытание грунтов статическими нагрузками …………………………… 13

4. Испытания свай статическими нагрузками…………………………….15

Определение показателей физико-механических свойств грунтов

Строительные свойства грунтов характеризуются физическими и механическими показателями. Физические показатели позволяют охарактеризовать грунт, как физическое тело с его особенностями, а механические поведение грунта при механическом (силовом) воздействии на него.

Показатели физических свойств грунтов

Грунт представляет собой дисперсную систему, состоящую из минеральных частиц, воздуха и газа. Содержание воды и газов в одном и том же грунте может изменяться под влиянием различных факторов, поэтому для грунтов различают несколько показателей массы. Показатели физиче- ских свойств грунтов определяются двумя путями: опытным, в основном, в лаборатории, и расчетом. Опытным путем определяют основные и классификационные показатели, а расчетом - производные.

Основные показатели:

ρ - плотность грунта (т/м³, г/см³); ρ_s - плотность частиц грунта (т/м³, г/ см³); w - природная влажность.

Классификационные показатели: w_p - влажность на границе раскатывания; w_L - влажность на границе текучести; гранулометрический состав.

Расчетные показатели:

ρ_d- плотность сухого грунта (т/м³, г/ см³);

n - пористость, (%);

e - коэффициент пористости; S_r - степень влажности; I_p - число пластичности; I_L - показатель текучести

Природная влажность (w) - отношение массы воды, содержащейся в порах, к массе инеральных частиц, выраженное в долях единиц. Природная влажность определяется путем выпаривания грунта в сушильном шкафу.

Плотность (ρ) - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему. На практике чаще всего плотность определяют методом непосредственных измерений, парафинирование или режущих колец.

Плотность частиц грунта (ρ_s) - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта. Плотность частиц грунта определяется с помощью пикнометра в дистиллированной воде или нейтральной жидкости (керосин, бензин).

Граница текучести (w_L) — влажность, при превышении которой глинистые грунты переходят в текучее состояние. Граница текучести определяется при помощи балансирного конуса.

Граница раскатывания (w_p) - влажность, при превышении которой глинистый грунт переходит в пластичное состояние. Граница раскатывания определяется путем раскатывания жгутиков.

Гранулометрическим составом песчаных грунтов называется содержание фракций различной крупности, выраженное в процентах, в навеске, взятой для анализа. Анализ песчаных грунтов производится ситовым способом. Ситовой способ - просеивание грунта на ситах с крупными штам- пованными отверстиями диаметром 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,10 мм. Последние два сита применяются при ситовом анализе, которому подвергаются глинистые пески.

Расчетные показатели определяют из выражений:

Число пластичности (I_p) - разность влажностей, соответствующих двум состояниям глинистого грунта на границе текучести и на границе раскатывания:

I_p = w_L - w_p

Плотность грунта в сухом состоянии (ρ_d) — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая поры с водой):

ρ_d = ρ/(l + w)

Коэффициент пористости (е) - отношение объема пор к объему твердых частиц грунта:

e = (ρ_s / ρ_d) - 1

Степень влажности (S_r) - степень заполнения объема пор водой:

S_r = wρ_s /eρ_w,

где: ρ_w = 1 т/м³ - плотность воды.

Показатель текучести (I_L) - характеристика состояния глинистого грунта:

I_L = (w-w_p)/ I_p

Классификация грунтов

1. Песчаные грунты

а) по плотности б) по степени влажности

Таблица 2.1. Таблица 2.2.

Вид песка	Плотность при е
	плотные	средней плотности	рыхлые

крупный и средней крупности	<0,55		0,55...0,7		>0,7
мелкий	<0,6		0,6...0,75		>0,75
пылеватый	<0,6		0,6...0,8		>0,8
Степень водонасыщения		Sr
маловлажные		<0,5
влажные		0,5... 0,8
водонасыщенные		>0,8

2. Глинистые грунты

а) по числу пластичности б) по показателю текучести

Таблица 2.4. Таблица 2.5.

Вид и состояние пылеватоглинистых грунтов		при IL
	твердые	<0
супеси	пластичные	0-1,0
	текучие	>1,0
	твердые	<0,0
	полутвердые	0-0,25
суглинки и	тугопластичные	0,25-0,5
глины	мягкопластичные	0,5-0,75
	текучепластичные	0,75-1,0
	текучие	>1,0

Вид глинистого грунта	При Ip
супесь	<0,07
суглинок	0,07-0,17
глина	>0,17