Слой 2 - Супесь

Число пластичности : I_Р=W_L-W_Р = 29,0-22,7=6,3 %

Плотность сухого грунта: _d=_n/(1+0,01W)=1,94/(1+0,01x25,2)=1,55 т/м³

Пористость и коэффициент пористости:

n=(1-_d /_s )x100=(1- 1,55/2,72)x100=43,0 %

e=n/(100 – n)=43,0/(100 – 43,0)=0,75

Степень влажности: S_г =W_s /(100e_w) =25,2 x 2,72/(0,75 x 100 x 1)=91,39%

где _w =1 т/м³ плотность воды.

Показатель текучести: I_L =(W- W_Р )/( W_L - W_Р )=(25,2-22,7)/6,3=0,40

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

_I=_Ig=1,89x9,81=18,54 kH/ м³

_II=_IIg=1,91x9,81=18,74 kH/ м³

_S=_Sg=2,72x9,81=26,68 kH/ м³

Удельный вес суглинка, расположенного ниже УПВ, с учётом взвешивающего действия воды:

_Sb =(_S - _W )/(1+e)=(26,68 – 10)/(1+0,75)=9,53 кН/ м³

где _W =10 кН/ м³ - удельный вес воды.

Для определения условного расчетного сопротивления грунта примем условные размеры фундамента d₁ = d_усл =2м и b_усл = 1м и установим в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты _{с1 ,} _с2 , k, М_ М_q, и М_с. Коэффициенты _с1 и _с2 принимаем по табл.5.4 СП 22.13330.2011: для супеси пластичной ( 0,25<I_L<0,5) _с1=1,2; для здания с гибкой конструктивной схемой _с2=1. Коэффициент k=1 принимаем по указаниям п. 5.6.7 СП 22.13330.2011. Для  _II = 21° по табл.5.5 СП 22.13330.2011 имеем М_γ = 0,56; М_q = 3,24; М_с =5,84.

Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины d_w принимаем без учета взвешивающего действия воды _II =18,74 кН/м³, а ниже УПВ, т.е. в пределах глубины d = d_усл – d_w и ниже подошвы фундамента, принимаем _Sb =9,53 кН/м³.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

R²_усл =(_с1¹ _с2 )/ k{ М_γ¹ k_z b_усл _Sb¹ + М_q¹ [d_w_II¹+(2- d_w ) _Sb¹ ] +М_c¹ c_II¹ }=

=(1,2x1)/1{0,56x1x1x9,53+3,24[0,8x18,74+(2-0,8)x9,53]+5,84x4}=

=137,19 кПа.

Слой 3 — Суглинок.

Число пластичности : I_Р=W_L-W_Р = 28,3-16,3=12 %

Плотность сухого грунта: _d=_n/(1+0,01W)= 1,99/(1+0,01x22,9)=1,62т/м³

Пористость и коэффициент пористости:

n=(1-_d /_s )x100=(1- 1,62/2,72)x100=40,0 %

e=n/(100 – n)=40,0/(100 – 40,0)=0,67

Степень влажности: S_г =W_s /(100e_w) =22,9 x 2,72/(100 x 0,67 x 1)=93%

Показатель текучести: I_L =(W- W_Р )/( W_L - W_Р )=(22,9-16,3)/12=0,55

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

_I=_Ig=1,94 x9,81=19,03 kH/ м³

_II=_IIg=1,96x9,81=19,23 kH/ м³

_S=_Sg=2,72x9,81=26,68 kH/ м³

Удельный вес глины, расположенной ниже УПВ, с учётом взвешивающего действия воды:

_Sb =(_S - _W )/(1+e)=(26,68 – 10)/(1+0,67)=9,99кН/ м³

где _W =10 кН/ м³ --удельный вес воды.

Коэффициенты _с1 и _с2 принимаем по табл.5.4 СП 22.13330.2011: для суглинка мягкопластичного ( 0,50<I_L<0,75) _с1=1,1; для здания с гибкой конструктивной схемой _с2=1. Коэффициент k=1 принимаем по указаниям п. 5.6.7 СП 22.13330.2011. Для  _II = 18° по табл.5.5 СП 22.13330.2011 имеем М_γ = 0,43; М_q = 2,73; М_с =5,31.

Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины d_w принимаем без учета взвешивающего действия воды _II =19,23 кН/м³, а ниже УПВ, т.е. в пределах глубины d = h_I – d_w и ниже подошвы фундамента, принимаем _Sb = 9,99 кН/м³, h_I =4,62 м

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

R³_усл =(_с1² _с2 )/ k{ М_γ² k_z b_усл _Sb² + М_q [d_w_II¹+( h_I - d_w ) _Sb¹ ] +М_c² c_II² }=

=(1,1x1)/1{0,43x1x1x9,99+2,73[0,8x19,23 +(4,62-0,8)x9,99]+5,31x20}=

= 282,34 кПа.

Слой 4 — Песок мелкий

Плотность сухого грунта: _d=_n/(1+0,01W)= 1,94/(1+0,01x23,8)=2,40т/м³

Пористость и коэффициент пористости:

n=(1-_d /_s )x100=(1- 2,40/2,66)x100=9,8 %

e=n/(100 – n)=45/(100 – 45)=0,11

Степень влажности: S_г =W_s /(100 x e_w) =23,8 x 2,66/(100 x 0,11 x 1)=5,75%

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

_I=_Ig=1,89 x9,81=18,54 kH/ м³

_II=_IIg=1,91 x9,81=18,74 kH/ м³

_S=_Sg=2,66 x9,81=26,09 kH/ м³

Удельный вес суглинка, расположенного ниже УПВ, с учётом взвешивающего действия воды:

_Sb =(_S - _W )/(1+e)=(26,09 – 10)/(1+0,11)=14,49 кН/ м³

где _W =10 кН/ м³ --удельный вес воды.

Коэффициенты _с1 и _с2 принимаем по табл.5.4 СП 22.13330.2011: для песка мелкого, плотного, малой степени водонасыщения _с1=1,3; для здания с гибкой конструктивной схемой _с2=1,2. Коэффициент k=1 принимаем по указаниям п. 5.6.7 СП 22.13330.2011. Для  _II = 28° по табл.5.5 СП 22.13330.2011 имеем М_γ = 0,98; М_q = 4,93; М_с =7,40.

Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины d_w принимаем без учета взвешивающего действия воды _II =18,74 кН/м³, а ниже УПВ, т.е. в пределах глубины d = h₂ – d_w и ниже подошвы фундамента, принимаем _Sb =14,49 кН/м³, h₂=1,29 м

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

R⁴_усл =(_с1³ _с2 )/ k{ М_γ³ k_z b_усл _Sb³ + М_q³ [d_w_II¹+( h₁ - d_w ) _Sb¹ + h₂_Sb²] +М_c³ c_II³ }=

=(1,3x1,2)/1{0,98x1x1x14,49+4,93[0,8x18,74+(1,29-0,8)х14,49+1,29х14,49]+7,40x0}=

= 335,81 кПа.