
- •"Механика грунтов" лекция №1. Введение в курс
- •1.1. Предмет курса и его значение для строителей
- •1.2. Основные понятия
- •1.3. Естественное грунтовое основание
- •1.4. Грунт – многокомпонентная среда. Физические характеристики грунтов
- •1.5. Гранулометрический состав грунта
- •1.6. Определение названий грунтов по гост. Определение табличного значения расчетного сопротивления
- •1.7. Взаимодействие минеральных частиц и воды в грунтах Гидростатическое взвешивание
- •Капиллярные явления в грунтах
- •Электрические и молекулярные взаимодействия влаги с поверхностью глинистых частиц. Удельная поверхность
- •1.8. Нормальное распределение влаги по глубине глинистого грунта
- •1.9. Фильтрационные свойства грунта
1.5. Гранулометрический состав грунта
Гранулометрический состав отражает содержание в минеральном скелете грунта твердых частиц различной крупности. Группы частиц, объединяющие зерна определенных размеров называются фракциями.
Гранулометрический состав используется при классификации крупнообломочных и песчаных грунтов по ГОСТ 25100-95. Гранулометрический состав определяют в лаборатории путем просеивания сыпучих грунтов в сухом состоянии через сита.
Таблица 1.1.
Классификация фракций дисперсных грунтов по крупности
Крупность, мм |
>200 |
200-10 |
10-2 |
2 - 0,05 |
0,05 – 0,005 |
<0,005 |
Название фракции Неокатанные
окатанные |
Глыбы
Валуны |
Щебень
Галька |
Дресва
Гравий |
Песок |
Пыль |
Глина |
Гранулометрический состав может быть однородным, когда преобладает какая-либо одна или две фракции и неоднородным, когда в нем содержатся разные фракции в сопоставимом количестве.
Степень неоднородности у крупнообломочных и песчаных грунтов определяется по формуле:
|
(1.16) |
где: d60 - крупность фракции, меньше которой в грунте содержится 60% частиц по весу;
d10 - крупность фракции, меньше которой в грунте содержится 10% частиц по весу.
1.6. Определение названий грунтов по гост. Определение табличного значения расчетного сопротивления
Названия грунтов, используемые при проектировании оснований и фундаментов, отражают в первую очередь их физические свойства. В названиях, которые приведены в ГОСТ 25100-95 [ ] и СНиП 2.02.01-83* [ ] отсутствуют такие признаки, как цвет или внешний вид, но они и не нужны для расчета. Там отсутствуют также и геологические индексы, которыми обозначают горные породы. Поэтому названия грунтов по этим нормам могут отличаться от тех, которые дают грунтам геологи, на основании полевых определений и визуального осмотра образцов.
Названия крупнообломочных и песчаных грунтов определяют по гранулометрическому составу, степени неоднородности, коэффициенту пористости и степени влажности.
У крупнообломочных грунтов дополнительно учитывают коэффициент выветрелости, который определяют в лаборатории по испытаниям на истирание во вращающемся барабане, и состав заполнителя.
Названия глинистых грунтов определяют по числу пластичности IP и показателю текучести IL.
В конечном счете, наименование грунта может звучать так:
- песок мелкий, неоднородный, средней плотности, маловлажный.
- суглинок твердый.
Нормы предусматривают полевые испытания песчаных грунтов статическим зондированием, то есть задавливанием конуса в грунт природного сложения.
Зная параметры физических свойств грунта уже можно приближенно определить допустимые нагрузки на грунтовое основание. По таблицам СНиП 2.02.01-83* в зависимости от коэффициента пористости, параметров пластичности или гранулометрического состава и степени влажности определяется величина расчётного сопротивления грунта R0. Расчетное сопротивление R0 соответствует максимальному допустимому давлению, которое может выдержать грунт, деформируясь линейно.
Считается,
что нагрузка передается через подошву
фундамента ширинойb=1,0
м, заложенным на глубину d=2,0
м.
П
b=1м
Рис. 1.4. Схема
фундамента для определения R0.