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]. Грунт - песок пылеватый по табл.3, [1].

Гранулометрический состав, %
>2 2-0.5 0.5-0.25 0.25-0.1 < 0.1
4,0 4,0 45,0 47,0
         

 

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 влажный, так как по таб.6, [1].

Вывод: Исследуемый грунт – песок, пылеватый, рыхлый, влажный.

Так как песок рыхлого сложения, то показатели: удельное сцепление, угол внутреннего тренияи модуль деформации отсутствуют и этот грунт нельзя использовать в качестве несущего слоя.

Расчётное сопротивление: также отсутствует.

 

 

Скважина N2, отбор грунта на глубине 4,0 м:

Гранулометрический состав, %
>2 2-0.5 0.5-0.25 0.25-0.1 < 0.1
15,0 16,0 50,0 19,0
0,5 0,5 5,0 94,0

 

 

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]. Грунт - песок мелкий по табл.3, [1].

 

Плотность грунта в сухом состоянии:

Коэффициент пористости грунта:

Значит, песок средней плотности, так как 0,6>по таб.5, [1].

 

0,8>1>=1, пеcок насыщенный водой

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 – песок мелкий, средней плотнасти, насыщенный водой,

 

Скважина N2, отбор грунта на глубине 6,0 м:

Грунт пылевато-глинистый

Число пластичности по формуле:

По числу пластичности глина, так как (по таб.4, [1]).

Плотность грунта в сухом состоянии:

Коэффициент пористости грунта:

Показатель текучести:

Значит, глина тугопластичная, так как (по таб.7,[1]);

Удельное сцепление: по таб.11, [1].

Угол внутреннего трения: по таб.11, [1].

Расчётное сопротивление: по таб.12, [1].

Модуль деформации:

 

 

Вывод:Исследуемый грунт – глина, тугопластичная.

 

 

Скважина N3, отбор грунта на глубине 9,0 м:

Гранулометрический состав, %
>2 2-0.5 0.5-0.25 0.25-0.1 < 0.1
16,0 12,0 18,0 54,0
13,0 10,0 17,0 40,0

 

Грунт пылевато-глинистый.

 

Число пластичности: суглинок, так как (по т.4, [1]);

Показатель текучести :суглинок мягкопластичный, так как (по т.7,[1]);

Плотность грунта в сухом состоянии:

Плотность сложения грунта:

Удельное сцепление, Угол внутреннего трения, Модуль деформации- отсутствует Расчётное сопротивление: по т.12, [1]

Вывод:Исследуемый грунт – суглинок мягкопластичный

 

 

Скважина N3, отбор грунта на глубине 12,0 м:

Грунт пылевато-глинистый.

 

Число пластичности: суглинок, так как (по т.4, [1]);

Показатель текучести : суглинок мягкопластичный, так как (по т.7,[1]);

Плотность грунта в сухом состоянии:

Плотность сложения грунта:

Удельное сцепление, Угол внутреннего трения, Модуль деформации- отсутствует

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/м3 rs, т/м3 rd, т/м3 W, % Wp, % WL, % IP, % IL e Sr C, кПа j R0, кПа E, Мпа
1 Песок пылеватый влажный рыхлый 3,2 1,7 2,65 1,41 20,2 - - - - 0,87 0,61 - - - -
2 песок мелкий средней плотности насыщенный водой 2,8 2,0 2,66 1,59 25,5 - - - - 0,67 1 1,6 31,8 300 36
3 Глина тугоплавкая 2,6 2,0 2,75 1,57 27,0 20,1 40,2 20,1 0,34 0,75 0,99 50 17 268,7 15
4 Глина мягкопластичная 1,1 2,10 2,7 1,75 20,1 14 25,3 11,3 0,54 0,54 1 - - 258 -
5 суглинок мягкопластичный Не ограничена 2,06 2,69 1,7 21,0 14 26,9 12,9 0,54 0,58 0,97 - - 247 -

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.