Определение расчетных характеристик физического состояния грунтов

     Определяем  полное наименование грунта по ранее  полученным данным. 

     Слой  №1 

     . Данный слой обломочно-пылеватый глинистый (W_L = 0,48; W_P = 0,21):

1. Тип: по  числу пластичности I_p = 0.27 (27%) – глина (см. табл. 4.2 СТБ 943-93);

2. Разновидность:

- по прочности  при зондировании:

Так как для  первого слоя P_d = 3,7 МПа, по графе 4 табл. 4.6 СТБ 943-93 определяем – данный грунт прочный;

- по показателю  текучести:

I_L = 0,26 – глина тугопластичная. 
 

Вывод: Слой №1 – глина тугопластичная, прочная. 

     Слой  №2 

     Данный  слой обломочно-песчаный (отсутствуют значения W_L и W_P):

1. Тип: песок, масса частиц крупнее 0,50мм = 77,3% > 50%;
2. Вид: по гранулометрическому составу и по показателю U_max – песок крупный, среднеоднородный;
3. Разновидность:

- по прочности  при зондировании:

Так как для  третьего слоя P_d = 4,7 МПа, по графе 4 табл. 4.5 СТБ 943-93 определяем – данный грунт средней прочности;

- по степени  влажности:

S_r = 1,0 – песок водонасыщенный. 

Вывод: Слой №2 – песок крупный, среднеоднородный, средней прочности, водонасыщенный. 

     Слой  №3 

     Данный  слой обломочно-пылеватый глинистый (W_L = 0,22; W_P = 0,12):

1. Тип: по  числу пластичности I_p = 0.10 (10%) – суглинок (см. табл. 4.2 СТБ 943-93);

3. Разновидность:

- по прочности  при зондировании:

Так как для  второго слоя P_d = 5,1МПа, по графе 4 табл. 4.6 СТБ 943-93 определяем – данный грунт прочный;

- по показателю  текучести:

I_L = 0,6 – суглинок мягкопластичный. 

Вывод: Слой №3 – суглинок мягкопластичный прочный. 
 
 
 
 
 
 
 

Все данные, полученные по результатам расчетов, заносим  в таблицу 4. 
 

Физико-механические характеристики грунтов основания

Таблица 4

 
 
 
 
 
 
 

1.5. _{Построение нженерно-геологического разреза.} 

     Оформление  инженерно-геологического  разреза  выполняется  согласно  требованиям  СТБ 21.302-99 (прил. 9.6, прил. 10).

     Инженерно-геологический разрез представляет собой схему напластования грунтов, полученную по данным проходки инженерно-геологических выработок (скважин).

     В таблице 5. в соответствии с заданием к контрольной работе приведены значения толщины (мощности) каждого слоя по скважинам. Расстояние между скважинами принимается по таблице 6. Отметки устья скважины принимаются по таблице 7.

На разрезе необходимо нанести:

·  штриховое обозначение каждого слоя с учетом условных обозначений;

·  относительные отметки границ между слоями (в том числе и на уровне грунтовых вод);

·  графики динамического зондирования, Р_Д;

·  номера ИГЭ (инженерно-геологических элементов);

·  уровень грунтовых вод;

·  уровень планировки (приблизительно принимается с учетом баланса земляных работ – объем срезки равен объему насыпи);

·  условные обозначения на отдельном листе. 

     Для исходных данных таблиц 5 – 7 по результатам задач 1-3 построим инженерно-геологический разрез по скважинам 1 – 3.   

_{Таблица 5}

 
 
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 

                                            Таблица 6                                                               Таблица 7

Расстояние между скаважинами                                  Отметки устья скважин

 
 
 
 

  
 
 
 

1.5. Определение нормативных и расчетных значений физико- механических характеристик грунтов по данным динамического зондирования. 

      В данной работе необходимо для каждого  слоя определить нормативные значения следующих характеристик грунтов:

      - удельного веса   

      где g - ускорение свободного падения. Единицы измерения удельного веса кН/м ; - плотность грунта в естественном состоянии (г/см ).

      - для   водонасыщенных   песков   дополнительно определяется   удельный   вес   грунта   в водонасыщенном состоянии 

      

    где , - удельный вес воды равный 10 кН/м ;

      - удельный вес твердых частиц грунта (определяется аналогично как и ).

      Далее определяются нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов ( ,с_п,Е). На практике данные величины определяются в ходе проведения комплекса полевых и лабораторных исследований. В контрольной работе допускается определять прочностные и деформационные характеристики грунтов по данным динамического зондирования в зависимости от величины Рд (дано в задании, таблица П1.1 графа 9). Для этого понадобится пособие П2-2000 к СНБ 5.01.01-99 /4/ таблицы Д.2, Д.4 приложения Д. В рамках данной контрольной работы считать суглинки и глины озёрно-ледникового происхождения, пески аллювиального.

      расчетные значения характеристик грунтов  для первой и второй группы предельных состояний:

      - удельного веса  ;

      - угла внутреннего трения  ;

      - удельного сцепления 

      определяются  путем деления нормативных значений ( ) на коэффициент надежности погрунту y_g. Коэффициенты надежности по грунту y_g при определении расчетных значений свойств грунтов определяются согласно ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. В контрольной работе допускается коэффициенты надежности по грунту y_g принять равными:

      * при определении расчетных значений  удельного веса  :

      y_g =1;

      * при определении расчетных значений :

      y_g =1;

      * при определении расчетных значений :

         - для удельного сцепления y_g(c) = 1,5;

      * при определении расчетных значений  :

         - для   песчаных грунтов y_g(c) = 1,1;

         - для пылевато-глинистых y_g(c) = 1,15.

      Результаты  определения физико-механических характеристик  грунтов сводятся в таблицу. 
 
 
 
 
 
 
 

      ИГЭ 1

       Первый инженерно-геологический элемент – глина тугопластичная, прочная, с условным динамическим сопротивлением Р_д=3,7МПа (табл. 1). 

             1. Определяем удельный вес грунта :

      

 

      2. Определяем угол внутреннего трения и удельное сцепление С_п:

      По таблице 5.7 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для глины озёрно-ледникового происхождения, прочная при p_d =3,7МПа угол внутреннего трения ,  С_п = 56,4 кПа.. 

      3. Определяем модуль деформации грунта Е:

      По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для глин озёрно-ледникового происхождения  при p_d = 3,7 МПа модуль деформации   Е = 18МПа.

      4. Определяем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов для и группы предельных состояний: