Определение инженерно-геологических условий строительной площадки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных конструкций

Определение инженерно-геологических условий строительной площадки

Задание на расчетно-графическую работу по дисциплине "Основы геотехники"

Таблица 1. Показатели физико-механических свойств грунтов

Примечание: (-) - модуль деформации (Е) по СНиП; (+) - деформационные характеристики (m, mv, E) по графику

1. Определение физико-механических характеристик грунта №94, классификация свойств

1. Устанавливаем, каким является грунт: песчаным или пылевато-глинистым.

Содержание глинистых частиц (диаметром < 0,002 мм) - 4% > 3%, - грунт пылевато-глинистый.

2. Определяем наименование грунта по индексу пластичности.

Индекс пластичности находим по формуле

Пылевато-глинистый грунт с числом пластичности I_P>0,17 - супесь (таблица 7).

3. Устанавливаем состояние (консистенцию) грунта по индексу текучести.

Индекс текучести определяем по формуле

.

Консистенция (состояние) грунта - супесь с показателем текучести I_L<0 =-4,18<0 твердое.

4. Определяем производные физические характеристики

- плотность сухого грунта определяем по формуле

т/м³.

- пористость грунта

- коэффициент пористости находим по формуле

- полная влагоемкость грунта

- степень влажности согласно формуле

необходима проверка на просадочность

Проверка на просадочность:

- определяем коэффициент пористости на границе текучести

- индекс просадочности

Грунт с показателем с показателем I_p=0,07 (супесь) и I_ss=0,11<0,17 -просадочная (таблица 6).

- определяем удельный вес по формуле (S_R=0,47? 0,5)

кН/м³

5. Определяем деформационные характеристики (m, m_v, E) по компрессионной кривой (в задании стоит "+")

Рис. 1

- значение коэффициента сжимаемости грунта определяется в интервале давлений от 100 кПа до 300 кПа. Коэффициент пористости при нагрузке 100 кПа - е₁=0,55, при нагрузке 300 кПа - е₂=0,46 (исходя из масштаба).

- значение коэффициента относительной сжимаемости определяем по формуле

- коэффициент бокового расширения грунта (супесь в твердом состоянии) =0,15 (таблица 9);

- коэффициент напряженного состояния определяем по формуле

- коэффициент Агишева m_k= - (таблица 10);

- модуль деформации определяем по формуле

E 5МПа =3,4 МПа<5 МПа Очень сильно деформируемые (таблица 11)

6. Определяем расчетное сопротивление грунта по таблице 16 с помощью формулы двойной интерполяции: e₁=0,5, e₂=0,7, R_о(1,0)=300 кПа, R_о(1,1)=300 кПа, R_о(2,0)=250 кПа, R_о(2,1)=200 кПа.

R_o=395,4кПа>100кПа

2. Определение физико-механических характеристик грунта №25, классификация свойств

1 Устанавливаем, каким является грунт: песчаным или пылевато-глинистым.

Содержание глинистых частиц (диаметром < 0,002 мм) - 0% < 3%, - грунт песчаный.

2. Определяем наименование песка по гранулометрическому составу (таблица 2).

Частиц диаметром более 2 мм 12 % < 25 % - не гравелистый;

Частиц диаметром более 0,5 мм 16+66= 82 % > 50 % - крупный;

Примечание: грансостав рассматриваем до первого совпадения неравенства с таблицей.

3. Определяем производные физические характеристики грунта и классифицируем

- плотность сухого грунта определяем по формуле

т/м³;

- пористость грунта

- коэффициент пористости находим по формуле

.

Определяем, плотность сложения песка крупного по коэффициенту пористости e=0,54 <0,55 - песок плотного сложения (таблица 4).

- полная влагоемкость грунта

- степень влажности согласно формуле

.

Определяем степень влажности песка 0,8< S_R=0,94? 1,0 - степень влажности (насыщенный водой) (таблица 5).

Так как песок - грунт водопроницаемый и насыщенный водой, по формуле определяем удельный вес взвешенного в воде грунта

кН/м³.

4. В соответствии с заданием ( "-" - отсутствие компрессионных испытаний) определяем модуль деформации для песка крупного с коэффициентом пористости е=0,54 по таблице 12: интерполируем значения е₁=0,45 Е₁=50МПа е₂=0,55 Е₁=40МПа

10МПа<E=45МПа<50МПа - грунт среднедеформируемый (таблица 11).

5. Определяем расчетное сопротивление грунта по таблице 15.

R_о=600кПа>100кПа.

3. Определение физико-механических характеристик грунта №104, классификация свойств

1. Устанавливаем, каким является грунт: песчаным или пылевато-глинистым.

Содержание глинистых частиц (диаметром < 0,002 мм) - 15% > 3%, - грунт пылевато-глинистый.

2. Определяем наименование грунта по индексу пластичности.

Индекс пластичности находим по формуле

Пылевато-глинистый грунт с числом пластичности 0,07< I_P ? 0,17- суглинок (таблица 7).

3 Устанавливаем состояние (консистенцию) грунта по индексу текучести.

Индекс текучести определяем по формуле

Консистенция (состояние) грунта - суглинок с показателем текучести 0,25< I_L= 0.36 ? 0,50, тугопластичные.

4 Определяем производные физические характеристики

- плотность сухого грунта определяем по формуле

т/м³.

- пористость грунта

- коэффициент пористости находим по формуле

- полная влагоемкость грунта

- степень влажности согласно формуле

на просадочность не проверяем

Суглинок со степенью влажности S_R=0,81>0,8 находится в водонасыщенном состоянии удельный вес определяем по формуле

кН/м³.

5. Определяем модуль деформации по таблице 13 для глины с I_L=0,36 e=0,69 интерполируя значения е₁=0,65 Е₁=19МПа е₂=0,75 Е₂=14МПа

10<Е=16,4 МПа<50 МПа среднедеформируемый (таблица 11)

6 Определяем расчетное сопротивление грунта по таблице 16 с помощью формулы двойной интерполяции: e₁=0,5, e₂=0,7, R_о(1,0)=300 кПа, R_о(1,1)=250 кПа, R_о(2,0)=250 кПа, R_о(2,1)=180 кПа.

R_o=354,6кПа>100кПа

4. Определение пригодности для использования в качестве естественного основания

Определяющие характеристики по трем грунтам сводим в таблицу.

Таблица 2

Вывод

грунт №94 - Супесь твердая, очень сильно деформируемая Е=3,4МПа (E 5МПа) нельзя использовать в качестве естественного основания.

грунт № 25 - Песок крупный, плотного сложения, насыщенный водой, среднедеформируемый с расчетным сопротивлением R₀=600кПа>100кПа пригоден для использования в качестве естественного основания.

грунт №104 - суглинок тугопластичный в водонасыщенном состоянии с расчетным сопротивлением R₀=354,6 кПа>100кПа пригоден для использования в качестве естественного основания.

грунт песок гранулометрический влажность

Список использованных источников

1. Муртазина Л.А. Курс лекций по дисциплине "Механика грунтов": учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлению подготовки 08.03.01 Строительство / Л.А. Муртазина; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования "Оренбург. гос. ун-т". - Оренбург: ОГУ. - 2016. - ISBN 978-5-7410-1584-1. - 215 с.

2. Муртазина Л.А. Задачник по механике грунтов: учебное пособие для обучающихся по образовательной программе высшего образования по направлению подготовки 08.03.01 Строительство / Л.А. Муртазина; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования "Оренбург. гос. ун-т". - Оренбург: ОГУ. - 2019. - ISBN 978-5-7410-2245-0. - 137 с.

3. ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатногосостава.- М.: Изд-во стандартов, 2014

4. ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация.- М.: Изд-во стандартов, 2020.

5. ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.- М.: Изд-во стандартов, 2015.

6. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. - М. Стройиздат.1985. - 40 с.

Размещено на Allbest.ru