Физические характеристики, определяемые расчетом

• Удельный вес сухого грунта, , кн/м³.

• Коэффициент пористости, .

• Пористость, .

• Удельный вес грунта взвешенного в воде, ,кн/м³ .

• Число пластичности, , %.

• Показатель текучести, .

• Степень влажности, ,

где значения влажности () подставляются в долях единицы;- удельный вес воды.

В процессе расчета физических характеристик грунтов должна быть выполнена их классификация в соответствии с требованиями таблиц, приведенных ниже, в том числе:

• пылевато-глинистых грунтов по виду согласно табл. 2;

• песчаных грунтов по водосодержанию – табл. 3;

• пылевато-глинистых грунтов по консистенции – табл. 4;

• песчаных грунтов по плотности сложения - табл. 5.

• условное расчетное сопротивление песчаных и пылевато-глинистых грунтов – таблицы 6 и 7.

1. Примеры определение физико - механических свойств грунтов

строительной площадки

В задании по инженерной геологии строительной площадки данн результаты лабораторные испытаний образцов шунтов, отобранных на различных глубинах в шурфах и скважинах, по этим данным необходимо , определить физико-механические характеристики грунтов для каждого слоя в соответствии с порядком залегания слоев грунта.

Пример 1. Определение типа и разновидности пылевато-глинистых

грунтов (по ГОСТ 25100 - 82)

Определение типа пылевато-глинистых грунтов производится по числу пластичности , а их разновидностей - по показателю теку­чести

Дано: Естественная влажность ;

влажность на граница текучести ;

влажность на границе раскатывания .Решение: Определяем число пластичности данного грунта:

В соответствии с табл. & данный пылевато-глинистый грунт носит наименование суглинка, так как (табл. I & приложения). Далее определяем показатель текучести:

В соответствии с табл. 2 тип грунта - суглинок, разновидность по показателю текучести - тугопластичный, так как

(табл. 4).

Пример 2. Определение табличного значения расчетного

сопротивления основания R_Q для пылевато-глинистого грунта

В соответствии с табл. 7 для определения величины пылевато-глинистого грунта необходимо знать его тип, раз­нотипность и величину коэффициента пористости.

Дано: Суглинок тугопластичный.

Решение. Табличное значение расчетного сопротивления основания данного суглинка находим по табл. 7, применяя метод интерполяции. Вначале интерполируем по величине коэффициента пористости для значенийи, затем – помежду полученны­ми значениямидляи

Порядок определения интерполяцией и графики приведен на рис. 1.

Табличные значения	Значения МПа
0,5	0,3	0,25
0,62 – фактическое значение	0,27 – показано на рис. 1а	0,20
0,7	0,25	0,18

Рис. I. Определение условного расчетного сопротивления для пылевато-глинистого грунта: а) - интерполяции по величине коэффициента пористости; б) - интерполяция по величине показателя консистенции грунта

Далее интерполируем при 0,63 для значения показатели текучести0,48.

Табличные значения	Значения (МПа) при
0	0,27
0,48 – получено по рис. 1,а	0,23 – получено по рис. 1,б
1	0,20

Согласно графику, МПа.

Следовательно, для данного типа и разновидности пылевато-гли-нистого грунта - суглинка типа тугопластичного табличное значение расчетного сопротивления МПа.

Пример 3. Определение вида песчаного грунта

(по ГОСТ 25100 -82)

Дано: Песок средней крупности, удельный вес частиц грунта , удельный вес грунта, природная влажность грунта. Определить коэффициент пористости.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

(здесь и далее берется в долях от единицы).

Зная тип песчаного грунта (песок средней крупности) и коэффи­циент пористости, находим плотность его сложения.

Согласно табл. 5 по плотности сложения для песка средней крупности получаем песок средней плотности, так как 0. Следовательно, наименование грунта по типу и виду: песок средней крупности, средней плотности.

Пример 4. Определение разновидности песчаного грунта

(по ГОСТ 25100 - 82)

Дано: Удельный вес частиц грунта ; природная

влажность , коэффициент пористости; удельный вес воды,

Решение. Степень влажности (т.е. степень заполнения пор водой) определяется по формуле

Согласно табл. 3 разновидность песчаного грунта: песок, насыщенный водой, так как .

Следовательно, полное наименование для данного грунта: песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный.

Пример 5. Определение табличного значения расчетного соп­ротивления основания для песчаного грунта (по СНиП 2.02.01 - 83)

В соответствии о табл.6 для определения величины песчаного грунта необходимо знать его тип, вид и разновид­ность (по степени влажности).

Дано: Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.

Расчетное сопротивление для данного грунта равно 0,4 МПа: (табл.6).

Пример 6. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии

Дано: Удельный вес частиц грунта . Коэффициент пористости. Удельный вес воды.

Решение. Удельный вес грунта, находящегося ниже уровня под­земных вод (WL), во взвешенном состоянии определяется по формуле

Таблица 2

Классификация пылевато-глинистых грунтов по виду

Тип пылевато-глинистых грунтов	Число пластичности , %	Тип пылевато-глинистых грунтов	Число пластичности , %
Супеси		Глины
Суглинки

Таблица 3

Классификация песчаных грунтов по водосодержанию

Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности	Степень влажности
Маловлажные
Влажные
Насыщенные водой

Таблица 4

Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции

Разновидности пылевато-глинистых грунтов	Показатель текучести
Супеси: твердые пластичные текучие
Суглинки и глины: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие

Таблица 5

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения

Вид песков	Плотность сложения
	плотные	средней плотности	рыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые, крупные и средней крупности
Пески мелкие
Пески пылеватые

Таблица 6

Условное расчетное сопротивление песчаных грунтов

Пески	Значения , кПа (, в зависимости от плотности сложения песков
	плотные	средней плотности
Крупные	600 (6)	500 (5)
Средней крупности	500 (5)	400 (4)
Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой
	400 (4)	300 (3)
	300 (3)	200 (2)
Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой
	300 (3)	250 (2,5)
	200 (2)	150 (1,5)
	150 (1,5)	100 (1)

Таблица 7

Условное расчетное сопротивление пылевато-глинистых грунтов

Пылевато-глинистые грунты	Коэффициент пористости	Значение , кПа (), при показателе текучести грунта
Супеси	0,5	300 (3)	300 (3)
	0,7	250 (2,5)	200 (2)
Суглинки	0,5	300 (3)	250 (2,5)
	0,7	250 (2,5)	180 (1,8)
	1,0	200 (2)	100 (1)
Глины	0,5	600 (6)	400 (4)
	0,6	500 (5)	300 (3)
	0,8	300 (3)	200 (2)
	1,1	250 (2,5)	)