Реферат Курсовая Конспект
Камеральный период. - раздел Геология, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ Остальные Показатели Физических Свойств Грунтов Определяют ...
|
Остальные показатели физических свойств грунтов определяют расчетным способом.
2.3.1. Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются – число пластичности, показатель текучести, просадочность, набухаемость, водопроницаемость, наличие органики, степень водонасыщения
7) Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 5).
Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 4).
(3)
Таблица 5. Основные разновидности грунтов по Ip (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
Разновидность глинистых грунтов | Чисто пластичности, % |
Супесь | 1—7 |
Суглинок | 7—17 |
Глина | > 17 |
Примечание — Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
7) Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL:
(4)
W – естественная влажность грунта, д.ед.;
Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;
Ip – число пластичности, д.ед.
Таблица 6. Основные разновидности глинистых грунтов по IL
(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести IL |
Супесь: | |
— твердая | < 0 |
— пластичная | 0–1 |
—текучая | > 1 |
Суглинки и глины: — твердые | <0 |
— полутвердые | 0–0,25 |
— тугопластичные | 0,25–0,50 |
— мягкопластичные | 0,50–0,75 |
— текучепластичиые | 0,75–1,00 |
— текучие | > 1,00 |
7) Рассчитывают плотность сухого грунта rd, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:
(5)
r — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. е.
7) Пористость грунта n, %, доли ед. – отношение объема пор ко всему объему грунта:
(6)
ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3;
rd – плотность сухого грунта, г/см3.
Средние значения ρs песчаных и пылевато-глинистых грунтов следующие (в г/см3): песок – 2,66; супесь – 2,70; суглинок – 2,71; глина – 2,74.
7) Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:
или(7)
6) Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, д.ед. – степень заполнения объема пор водой:
(8)
где ρs – плотность частиц грунта, г/см3;
W –природная влажность, доли ед.;
е–коэффициент пористости, доли ед.;
ρw –плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см3.
7) Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике (таблица 7).
Таблица 7. Разновидности грунтов по относительной деформации пучения (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27)
Разновидность грунтов | Относительная деформация пучения efn, д. е. | Характеристика грунтов |
Практически непучинистый | < 0,01 | Глинистые при IL £ 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr £ 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % |
Слабопучинистый | 0,01 ¾ 0,035 | Глинистые при 0 < IL £ 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr £ 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе |
Среднепучинистый | 0,035 ¾ 0,07 | Глинистые при 0,25 < IL £ 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su £ 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе |
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый | > 0,07 | Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 |
2.3.2. Для несвязных (песчаных и крупнообломочных) грунтов в лаборатории определяются аналогичными методами плотность грунта и естественная влажность грунта (см. формулы (1),(2).
Классификационными характеристиками для песчаных грунтов служат: гранулометрический состав, степень неоднородности, коэффициент пористости, степень плотности и содержание органических веществ.
1) Гранулометрический состав- количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536.
По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице 8.
Таблица 8. Разновидности песчаных и крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.10)
Разновидность грунтов | Размер зерен, частиц d, мм | Содержание зерен, частиц, % по массе |
Крупнообломочные: | ||
- валунный (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый) | > 200 | > 50 |
- галечниковый (при неокатанных гранях - щебенистый) | > 10 | > 50 |
- гравийный (при неокатанных гранях - дресвяный) | > 2 | > 50 |
Пески: | ||
- гравелистый | > 2 | > 25 |
- крупный | > 0,50 | > 50 |
- средней крупности | > 0,25 | > 50 |
- мелкий | > 0,10 | ³ 75 |
- пылеватый | > 0,10 | < 75 |
Примечание - При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40 % или глинистого заполнителя более 30 % от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.
В инженерно-геологической практике выделяют также пески глинистые, содержащие свыше 3% глинистых частиц и не обладающие свойством пластичности (Ip<1).
2)Плотность сложения песков оценивается по величине коэффициента пористости е (таблица 9), (по ГОСТ 25100-95 табл.Б.18).
Таблица 9.
Разновидность песков | Коэффициент пористости е | ||
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | Пески мелкие | Пески пылеватые | |
Плотный | < 0,55 | < 0,60 | < 0,60 |
Средней плотности | 0,55 - 0,70 | 0,60 - 0,75 | 0,60 - 0,80 |
Рыхлый | > 0,70 | > 0,75 | > 0,80 |
Для определения е применяют расчеты согласно формул (5.7), как и для глинистых грунтов.
3) По коэффициенту водонасыщения Sr (согласно формуле (6) крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице 10 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.17).
Таблица 10.
Разновидность грунтов | Коэффициент водонасыщения Sr, д. е. |
Малой степени водонасыщения | 0 - 0,50 |
Средней степени водонасыщения | 0,50 - 0,80 |
Насыщенные водой | 0,80 - 1,00 |
4) Степень неоднородности гранулометрического состава Cu- показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле:
(9)
где d60, d10 - диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10 % (по массе) частиц.
Результаты гранулометрического анализа песчаных грунтов представляют в виде интегральной кривой, выполненной в полулогарифмическом масштабе, по этой кривой находят действующий (эффективный) диаметр частиц d10 и контролирующий диаметр частиц d60 (Рис.3).
|
По степени неоднородности гранулометрического состава Сu, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на:
- однородный грунт Сu £ 3;
- неоднородный грунт Сu > 3.
5) Определяют степень морозной пучинистости песчаного грунта по его полной характеристике, таблица 7 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
По таблицам 12 и 13 (Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*). для исследованного грунта определить нормативные значения прочностных (сцепление – с, кПа, угол внутреннего трения φ, град) и деформационных (модуль общей деформации Е, МПа) показателей.
Таблица 11. Показатели механических свойств пород рыхлых отложений.
Обозначение | Показатель по СНиП 2.02.01-83 | Единица измерения, СИ | Физический смысл | Расчетная формула или методика определения по стандартам |
С | Сцепление | МПа, кПа | Сопротивление сдвигу при отсутствии внешней нагрузки | ГОСТ 12248-96 |
φ | Угол внутреннего трения | Град. | Отношение сопротивления сдвигу к приложенной нагрузке | ГОСТ 12248-96 |
Е | Модуль общей деформации | МПа | Коэффициент пропорциональности между давлением и относительной линейной деформацией грунта | ГОСТ 12248-96 Е1-2=β·(1+е)/α α – коэффициент сжимаемости: β – поправка, учитывающая отсутствие бокового расширения грунта |
Таблица 12. Нормативные значения удельного сцепления сn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения jn, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений (Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*)
Наименование грунтов и пределы нормативных значений их | Обозна- чения характе- ристик | Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном | |||||||
Показателя текучести | грунтов | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |
Супеси | 0 £ IL £ 0,25 | cn jn | 21 (0,21) | 17 (0,17) | 15 (0,15) | 13 (0,13) | - - | - - | - - |
0,25< IL £0,75 | cn jn | 19 (0,19) | 15 (0,15) | 13 (0,13) | 11(0,11) | 9 (0,9) | - - | - - | |
0 < IL £ 0,25 | cn jn | 47 (0,47) | 37 (0,37) | 31 (0,31) | 25 (0,25) | 22 (0,22) | 19 (0,19) | - - | |
Сугли- нки | 0,25 < IL £ 0,5 | cn jn | 39 (0,39) | 34 (0,34) | 28 (0,28) | 23 (0,23) | 18 (0,18) | 15 (0,15) | - - |
0,5 < IL £ 0,75 | cn jn | - - | - - | 25 (0,25) | 20 (0,20) | 16 (0,16) | 14 (0,14) | 12 (0,12) | |
0 < IL £ 0,25 | cn jn | - - | 81 (0,81) | 68 (0,68) | 54 (0,54) | 47 (0,47) | 41 (0,41) | 36 (0,36) | |
Глины | 0,25 < IL £ 0,5 | cn jn | - - | - - | 57 (0,57) | 50 (0,50) | 43 (0,43) | 37 (0,37) | 32 (0,32) |
0,5 < IL £ 0,75 | cn jn | - - | - - | 45 (0,45) | 41 (0,41) | 36 (0,36) | 33 (0,33) | 29 (0,29) |
Таблица 13. Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов(Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*)
Присхождение и | Наименование грун- | Модуль деформации грунтов Е, МПа (кг/см2), при коэффициенте пористости е, равным | ||||||||||||
возраст грунтов | тов и пределы норма- тивных значений их показателя текучести | 0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | ||
Аллювиа- льные, | Супеси | 0 £ IL £ 0,75 | - | 32 (320) | 24 (240) | 16 (160) | 10 (100) | 7 (70) | - | - | - | - | - | |
отложения | Делювиа- льные, | Суглинки | 0 £ IL £ 0,75 0,25< IL £0,5 0,5< IL £0,75 | - - - | 34 (340) 32 (320) - | 27 (270) 25 (250) - | 22 (220) 19 (190) 17 (170) | 17 (170) 14 (140) 12 (120) | 14 (140) 11 (110) 8 (80) | 11 (110) 8 (80) 6 (60) | - - 5 (50) | - - - | - - - | - - - |
Четвертичне | Озерные, Озерно- аллюви- альные | Глины | 0 £ IL £ 0,75 0,25< IL £0,5 0,5< IL £0,75 | - - - | - - - | 28 (280) - - | 24 (240) 21 (210) - | 21 (210) 18 (180) 15 (150) | 18 (180) 15 (150) 12 (120) | 15 (150) 12 (120) 9 (90) | 12 (120) 9 (90) 7 (70) | - - - | - - - | - - - |
Флювио- глянциа- льные | Супеси | 0 £ IL £ 0,75 | - | 33 (330) | 24 (240) | 17 (170) | 11 (110) | 7 (70) | - | - | - | - | - |
Продолжение таблицы 13
Суглинки | 0 £ IL £ 0,75 0,25 < IL £0,5 0,5< IL £0,75 | - - - | 40 (400) 35 (350) - | 33 (330) 28 (280) - | 27 (270) 22 (220) 17 (170) | 21 (210) 17 (170) 13 (130) | - 14 (140) 10 (100) | - - 7 (70) | - - - | - - - | - - - | - - - | ||
Моренные | Супеси Суглинки | IL £ 0,5 | 75 (750) | 55 (550) | 45 (450) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Юрские отложе- ния оксфордского яруса | Глины | -0,25 £IL £ 0 0< IL £ 0,25 0,25 < IL £0,5 | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - | 27 (270) 24 (240) - | 25 (250) 22 (220) - | 22 (220) 19 (190) 16 (160) | - 15 (150) 12 (120) | - - 10 (100) |
Сделать заключение о каждом образце исследованного грунте, охарактеризовав и обобщив особенности его физического состояния, водных и механических свойств.
Результаты определений занести в таблицу 14:
Таблица 14. Данные лабораторных исследований образцов грунтов.
Номер образца | Номер скважины | Глубина отбора образца, м | Характеристика грунта | rS, г/см3 | r, г/см3 | rd, г/см3 | W, д.ед. | Sr, д.ед. | n, % | е, д.ед. | WL, д.ед | WP, д.ед | Ip д.ед. | IL д.ед | C, МПа | φ˚ | Е. МПа |
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования Ижевский государственный технический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Камеральный период.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов