Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение физико-механических характеристик грунтов.
|
|
Исходный материал для проектирования фундаментов - данные инженерно-геологических условий строительной площадки и физико-механические характеристики грунтов, используемые в качестве оснований, даны в табл.1. Характеристики грунтов необходимо вычислять для каждого слоя отдельно, согласно их порядку залегания.
Скважина N1, отбор грунта на глубине 2, 0 м:
Определяем вид песчаного грунта по крупности, его состояние и механические характеристики. 
; 
; 
; гранулометрический состав приведён в табл.1.Наименование песчаного грунта определяем по табл.3 [1]. Масса частиц крупнее 0.1 мм составляет более 75 % (а именно – 83, 2%). Грунт - песок мелкий по табл.3, [1].
| Гранулометрический состав, % | ||||
| > 2 | 2-0.5 | 0.5-0.25 | 0.25-0.1 | < 0.1 |
| 1.2 | 17.0 | 20.0 | 45.0 | 16.8 |
| 1.2 | 18.2 | 38.2 | 83.2 |
Плотность грунта в сухом состоянии определяем по формуле:
(2.1)
где 
плотность грунта, 
природная влажность, 
.
Коэффициент пористости грунта:
(2.2)
где 
плотность частиц грунта, 
.
Значит, песок рыхлый, так как 
по таб.5, [1].
Степень влажности:
(2.3)
где 
плотность воды.
Значит, песок маловлажный, так как 
по таб.6, [1].
Вывод: Исследуемый грунт – песок, мелкий, рыхлый, маловлажный.
Так как песок рыхлого сложения, то показатели: удельное сцепление 
, угол внутреннего трения 
и модуль деформации 
отсутствуют и этот грунт нельзя использовать в качестве несущего слоя.
Расчётное сопротивление: 
также отсутствует.
Скважина N1, отбор грунта на глубине 4, 0 м:
Грунт пылевато-глинистый.
Число пластичности по формуле:
(2.4)
где 
влажность на границе текучести, 
влажность на границе раскатывания, 
По числу пластичности суглинок, так как 
(по таб.4, [1]).
Плотность грунта в сухом состоянии:
Коэффициент пористости грунта:
Показатель текучести:
(2.5)
Значит, суглинок мягкопластичный, так как 
(по таб.7, [1]);
Удельное сцепление: 
по таб.11, [1].
Угол внутреннего трения: 
по таб.11, [1].
Модуль деформации: 
по таб.9, [1]
Расчётное сопротивление: 
по таб.12, [1].
Вывод: Исследуемый грунт – суглинок, мягкопластичный. 
; 
Скважина N2, отбор грунта на глубине 6, 0 м:
Грунт пылевато-глинистый
Число пластичности по формуле:
По числу пластичности суглинок, так как 
(по таб.4, [1]).
Плотность грунта в сухом состоянии:
Коэффициент пористости грунта:
Показатель текучести:
Значит, суглинок мягкопластичный, так как 
(по таб.7, [1]);
Удельное сцепление: 
по таб.11, [1].
Угол внутреннего трения: 
по таб.11, [1].
Модуль деформации: 
по таб.9, [1]
Расчётное сопротивление: 
по таб.12, [1].
Вывод: Исследуемый грунт – суглинок, мягкопластичный.
Скважина N2, отбор грунта на глубине 9, 0 м:
Определяем вид песчаного грунта по крупности, его состояние и механические характеристики. 
; ; 
; гранулометрический состав приведён в табл.1. Наименование песчаного грунта определяем по табл.3 [1]. Масса частиц крупнее 0.25 мм составляет более 50 % (а именно – 56, 0%). Грунт - песок средней крупности по по табл.3 [1].
| Гранулометрический состав, % | ||||
| > 2 | 2-0.5 | 0.5-0.25 | 0.25-0.1 | < 0.1 |
| 1.2 | 25.8 | 29.0 | 39.0 | 5.0 |
| 1.2 |
Плотность грунта в сухом состоянии по формуле 2.3: 
Плотность сложения грунта: 
песок средней плотности, так как 
; по т.5, [1]
Степень влажности: 
песок насыщенный водой, так как 
; по т.6, [1]
Удельное сцепление: 
по т.10, [1]
Угол внутреннего трения: 
по т.10, [1]
Модуль деформации: 
по т.8. [1]
Расчётное сопротивление: 
по т.12, [1]
Вывод: Исследуемый грунт – песок, средней крупности, средней плотности,
насыщенный водой.
Скважина N3, отбор грунта на глубине 12, 0 м:
Грунт пылевато-глинистый.
Число пластичности: 
глина, так как 
(по т.4, [1]);
Показатель текучести: 
глина тугопластичная, так как 
(по т.7, [1]);
Плотность грунта в сухом состоянии:
Плотность сложения грунта:
Удельное сцепление: 
по т.11, [1]
Угол внутреннего трения: 
по т.11, [1]
Модуль деформации: 
по т.9, [1]
Расчётное сопротивление: 
по т.12, [1]
Вывод: Исследуемый грунт – глина, тугопластичная.
Для удобства результаты расчёта сведём в таблицу 3.
| № слоя | Наименование грунта | Мощность слоя, м | r, т/м 3 | rs, т/м 3 | rd, т/м 3 | W, % | W p, % | W L, % | I P, % | I L | e | S r | C, кПа | j | R 0, кПа | E, Мпа |
| 1 | Песок мелкий маловлаж-ный рыхлый | 3, 35 | 1, 7 | 2, 66 | 1, 49 | 14, 1 | - | - | - | - | 0, 79 | 0, 47 | - | - | - | - |
| 2 | Суглинок мягкоплас-тичный | 0, 60 | 1, 94 | 2, 7 | 1, 53 | 26, 8 | 20, 3 | 32 | 11, 7 | 0, 56 | 0, 76 | 0, 95 | 19, 6 | 17, 8 | 197, 44 | 11, 6 |
| 3 | Суглинок мягкоплас-тичный | 3, 13 | 1, 98 | 2, 71 | 1, 56 | 27, 1 | 19, 6 | 32, 6 | 13 | 0, 58 | 0, 74 | 0, 99 | 20, 4 | 18, 2 | 200, 41 | 12, 5 |
| 4 | Песок средней крупности средней плотности насыщен-ный водой | 2, 65 | 2, 00 | 2, 66 | 1, 65 | 21, 5 | - | - | - | - | 0, 61 | 0, 94 | 1, 4 | 36, 2 | 400 | 34 |
| 5 | Глина тугоплас-тичная | Не ограничена | 1, 92 | 2, 73 | 1, 45 | 32, 2 | 26, 6 | 47, 1 | 20, 5 | 0, 27 | 0, 88 | 1, 00 | 41, 2 | 15, 4 | 247, 60 | 14, 1 |
Таблица 1.3. Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов:
Заключение: Слои пригодные для использования их в качестве основания начинаются с №2.
Рисунок 1.3. Инженерно-геологический разрез.
Вариантное проектирование.
3.1. Расчёт фундаментов мелкого заложение на естественном основании.