Оценка инженерно-геологических условий.

На площадке пробурены 5 скважин глубиной 10...14 м. При бурении вскрыто следующее напластование грунтов:

1. Насыпной грунт – толщина слоя от 0, 4 до 0, 8 м.

2. Глина мягкопластичная, среднесжимаемая – подошва слоя на глубине 2, 1м, толщина слоя от 1, 5 м.

3. Суглинок полутвердый, среднесжимаемый – подошва слоя на глубине 5, 9 м, толщина слоя 3, 8м.

4. Суглинок мягкопластичный, среднесжимаемый – подошва слоя на глубине 8, 9 м, толщина слоя от 3м.

5. Песок средней крупности слабосжимаемый – подошва слоя на глубине 14, 4м, толщина слоя от 5, 5м.

6. Глинистый сланец. Толщина слоя не установлена.

Определение физико-механических свойств грунтов производятся по формулам:

g_w – удельный вес воды,

g_w =10 кН/м³;

b – коэффициент, принимаемый для глины – b = 0, 43; суглинка – b = 0, 62; супеси – b = 0, 7; песка – b = 0, 8;

g_d -удельный вес сухого грунта;

e - коэффициент пористости;

S_r -степень влажности;

I_P -число пластичности;

I_L -показатель текучести.

Данные лабораторного анализа грунтов

Данные по буровым скважинам

1.Определяем число пластичности грунта:

- влажность на пределе текучести;

-влажность на пределе пластичности;

2-ой слой: =0, 48-0, 28=0, 20 - глина

3-ий слой: =0, 33-0, 19=0, 14 – суглинок

4-ый слой: =0, 39-0, 22=0, 17 - суглинок

2.Показатель текучести (для глинистых грунтов)

-природная влажность грунта;

2-ой слой: =0, 60- глина мягкопластичная

3-ий слой: = 0, 80- суглинок тугопластичный

4-ый слой: =0, 30- суглинок мягкопластичный

Глинистые грунты классифицируются по показателю текучести.

3. Коэффициент пористости грунта:

;

- удельный вес твердых минеральных частиц(кН/м3);

-удельный вес сухого грунта (кН/м3);

2-ой слой: =11, 90 кН/м3

=1, 33

3-ий слой: =14 кН/м3

=0, 92

4-ый слой: =14, 96 кН/м3

=0, 74

5-ый слой: =17, 17 кН/м3;

= 0, 54

4.Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются по степени влажности S_r на:

маловлажные 0 < S_r £ 0, 5;

влажные 0, 5 < S_r £ 0, 8;

насыщенные водой S_r > 0, 8.

;

Здесь g_w – удельный вес воды, g_w =10 кН/м³;

2-ой слой: =0, 83

3-ий слой: =088

4-ый слой: =0, 95

5-ый слой: =0, 98

5.Глинистые и песчаные грунты в зависимости от величины коэффициента сжимаемости являются:

слабосжимаемыми при m_v < 0, 05 МПа^-1;

среднесжимаемыми при0, 05 £ m_v < 0, 50 МПа^-1;

сильносжимаемыми при0, 50 £ m_v МПа^-1.

b – коэффициент, принимаемый для глины – b = 0, 43; суглинка – b = 0, 62; супеси – b = 0, 7; песка – b = 0, 8.

2-ой слой: =0, 16 МПа^-1 - глина среднесжимаемая

3-ий слой: =0, 15 МПа^-1- суглинок среднесжимаемый

4-ый слой: =0, 08 МПа^-1- суглинок среднесжимаемый

5-ый слой: =0, 023 МПа^-1- песок слабосжимаемый.

6. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды g_sb определяется для залегающих ниже уровня грунтовых вод грунтов по формуле

;

Здесь g_w – удельный вес воды, g_w =10 кН/м³

2-ой слой: =7, 60 кН/м³

3-ий слой: =8, 8 кН/м³

4-ый слой: =9, 19 кН/м³

5-ый слой: =9, 20 кН/м³

Таким образом:

1-ый слой: насыпной слой, супесь со строительным мусором

2-ой слой: глина мягкопластичная, среднесжимаемая

3-ий слой: суглинок полутвердый, среднесжимаемый

4-ый слой: суглинок мягкопластичный, среднесжимаемый

5-ый слой: песок слабосжимаемый.

6-ой слой: глинистый сланец.

Характеристики и классификация грунтов

Определение ориентировочного значения расчётного сопротивления

Определяем ориентировочное значение расчётного сопротивления основания для условного фундамента шириной подошвы b = 1, 0 м для каждого слоя грунта по формуле:

,

где - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1, 1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 (СНиП 2.02.01-83)

- коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - = 1, при b 10 м - = z₀/b + 0, 2 (здесь z₀ = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м (b=1 м);

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

- то же, залегающих выше подошвы;

-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

= h_s+h_{sf * c f} / ,

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_sf - толщина конструкции пола подвала, м;

_{c f} - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B до 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - d_b = 0).Здесь подвал можно не учитывать, то есть d_b = 0.

1) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 1 при =0, 8 м:

=15 кН/м³;

= 92, 95 кПа

2) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 2 при =2, 1 м:

= ( ₍₁₎ h ₁+ ₍₂₎ h ₂)/(h ₁+ h _2), кН/м³

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5)/(0, 8+1, 5)= 16, 04 кН/м³

=

=124, 06 кПа;

3) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 3 при =2, 1 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5)/(0, 8+1, 5)= 16, 04 кН/м³

=

=175, 72 кПа;

4) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 4 при =5, 9 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5+18, 2 3, 8)/(0, 8+1, 5+3, 8)= 17, 4 кН/м³

=

=319, 97 кПа

5) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 5 при =5, 9 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5+18, 2 3, 8)/(0, 8+1, 5+3, 8)= 17, 4 кН/м³

=

=329, 97 кПа;

6) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 6 при =8, 9 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5+18, 2 3, 8+19, 0 3)/(0, 8+1, 5+3, 8+3)= 17, 92 кН/м³

=

=590, 85 кПа;

7) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 7 при =8, 9 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5+18, 2 3, 8+19, 0 3)/(0, 8+1, 5+3, 8+3)= 17, 92 кН/м³

=

=1526, 22 кПа;

8) Вычисляем расчетное сопротивление в точке 8 при =14, 4 м:

= (15 0, 8+ 16, 6 1, 5+18, 2 3, 8+19, 0 3+20, 6 5, 5)/(0, 8+1, 5+3, 8+3+5, 5)= =18, 93 кН/м³

=

=3062, 01 кПа;