Исходные данные, Состав и объем инженерно-геологических изысканий, Анализ грунтовых условий строительной площадки, Определение основных физико-механических свойств грунтов - Расчетные характеристики грунтов

Состав и объем инженерно-геологических изысканий

Строительная площадка № 6 размером 82*22 м. Поверхность площадки имеет абсолютные отметки - 108,0...109,0 м с небольшим уклоном на юго-восток. На площадке пробурены 3 скважины глубиной 15м. Абсолютные отметки устьев скважин:

Скв.№1 - 108,70м

Скв.№2- 108,60м

Скв.№3- 108,10м

Поверхность площадки - насыпной грунт толщиной 1.,0...1,1м

С глубины 1,1 насыпной грунт подстилает песок серый (ИГЭ-1), толщиной слоя 1,1...1,9 м

Ниже, с глубины 2,5...3,0м залегает песок серый (ИГЭ-2) толщиной слоя 0,4...1,0м. Уровень подземных вод встречен на глубине 2,9...3,5м (абс. отметки 104,9...105,8м) от поверхности. ИГЭ-2 служит водонесущим слоем.

Супесь желтая (ИГЭ-3) встречена на глубине 6,0...6,3 м, толщиной слоя 1,5...2,6м.

Ниже, с глубины 6,0...6,3м залегает глина коричневая (ИГЭ-4). Толщина слоя 3,7...4,0м. Служит водоупором.

Основанием геологического разреза с глубины 9,9...10м является песок желтый толщиной слоя 5,0...5,1м.

Анализ грунтовых условий строительной площадки
Определение основных физико-механических свойств грунтов

(ИГЭ-1) По литологическому описанию: песок серый

Гранулометрический состав грунта:

Гранулометрический состав грунта, %

Размер частиц d, мм

Гравийные

Песчаные

Пылеватые

Глинистые

>5.0

5.0 -2.0

2.0 -1.0

1.0 -0.5

0.5 -0.25

0.25 -0.10

0.10 -0.05

0.05 -0.01

0.01 -0.005

0.005 -0.001

>0.0001

0

1

1

20

25

20

28

3

1.5

0.5

0

Содержание частиц:

d >2 мм 0+1=1% <25%

D > 0,5мм 0+1+1+20=22% < 50%

D > 0,25мм 0+1+1+20+25=47% < 50%

D > 0,1мм 0+1+1+20+25+20=67% < 75%

Поскольку содержание частиц d > 0,1мм менее 75%, следовательно, грунт - песок пылеватый.

Плотность сухого грунта:

pd = 1,8/1+0,12 = 1,61 г/см3

Коэффициент пористости:

e = 2,65/1,61 - 1 = 0,645

По таблице 2.2 устанавливаем, песок - средней плотности 0,6 ? e ? 0,8

Степень водонасыщения:

Sr = 2,65*0,12/1*0,645 = 0,49

0 < Sr ? 0,5 песок малой степени водонасыщения (маловлажный)

Грунт находится выше уровня подземных вод, поэтому вес грунта с учетом взвешивающего действия воды не определяем.

Модуль общих деформаций E=7,95 Мпа (Исходные данные)

По СП 2.02.01-83:

Удельное сцепление сn = 4кПа (табл.2.9)

Угол внутреннего трения цn = 30град. (табл.2.9)

Модуль деформации En = 18 Мпа (табл.2.9)

Расчетное сопротивление R0 = 250 кПа (табл.3.1)

Вывод: рассматриваемый грунт - песок пылеватый, средней плотности, малой степени водонасыщения (маловлажный), с прочностными и деформационными характеристиками сn = 4кПа; цn = 30град.; E=7,95 Мпа. По степени морозоопасности (ГОСТ 25100-95, табл. Б.27) относится к практически непучинистым с относительной деформацией пучения еfh ? 0,01.

(ИГЭ-2) По литологическому описанию: песок серый

Гранулометрический состав грунта

Гранулометрический состав грунта, %

Размер частиц d, мм

Гравийные

Песчаные

Пылеватые

Глинистые

>5.0

5.0 -2.0

2.0 -1.0

1.0 -0.5

0.5 -0.25

0.25 -0.10

0.10 -0.05

0.05 -0.01

0.01 -0.005

0.005 -0.001

>0.0001

0

1

1

20

25

20

28

3

1.5

0.5

0

Содержание частиц:

d>2 мм 0+0=0% <25%

D> 0,5мм 0+0+2+18=20% < 50%

D> 0,25мм 0+0+2+18+27=47% < 50%

D> 0,1мм 0+0+2+18+27+18=65% < 75%

Поскольку содержание частиц d> 0,1мм менее 75%, следовательно, грунт - песок пылеватый.

Плотность сухого грунта:

pd = 2/1+0,25 = 1,6 г/см3

Коэффициент пористости:

e = 2,66/1,6 - 1 = 0,663

По таблице 2.2 устанавливаем, песок - средней плотности 0,6 ? e ? 0,8

Степень водонасыщения:

Sr = 2,66*0,25/0,663*1 = 1,0

0,8 < Sr ? 1,0 песок насыщен водой

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

Ysb = 26,6-10/1+0,663 = 9,98 кН/м3

Модуль общих деформаций E=7,8 Мпа (Исходные данные)

По СП 2.02.01-83:

Удельное сцепление сn = 4кПа (табл.2.9)

Угол внутреннего трения цn = 30град. (табл.2.9)

Модуль деформации En = 18 Мпа (табл.2.9)

Расчетное сопротивление R0 = 100 кПа (табл.3.1)

Вывод: рассматриваемый грунт - песок пылеватый, средней плотности, насыщен водой, с прочностными и деформационными характеристиками сn = 3,8кПа; цn = 29град.; E=7,8Мпа. По степени морозоопасности (ГОСТ 25100-95, табл. Б.27) относится к сильно пучинистым с относительной деформацией пучения еfh > 0,07.

(ИГЭ-3) По литологическому описанию: супесь желтая

Число пластичности:

IP= 21-15 = 6%

Содержание песчаных частиц 2--0,05мм составляет 93%, что больше 50%, следовательно, супесь - песчанистая.

Состояние грунта по показателю текучести:

IL = 0,27-0,15/0,06 = 2; следовательно супесь - текучая (IL>1)

Плотность сухого грунта:

Pd = 2,08/1+0,27 = 1,63 г/см3

Коэффициент пористости:

e = 2,67/1,63- 1 = 0,638

Степень водонасыщения:

Sr = 2,67*0,27/1*0,638 = 1,13

Так как коэффициент водонасыщения Sr >0,8, то, по предварительной оценке данный грунт является непросадочным.

Коэффициент пористости грунта при влажности на границе текучести:

EL = 0,21*2,67/1 = 0,56

Коэффициент просадочности:

ISS = 0,56 - 0,638/1+0,638 = - 0,05 следовательно грунт является ненабухающим

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

Ysb = 26,7-10/1+0,638 = 10,19 кН/м3

Расчетное сопротивление грунта для предварительного определения размеров подошвы фундамента (СП 50-101-2004, стр.116, табл. Д3, Прил. Д)

E

IL = 0

IL = 1

IL = 2

E1 = 0,5

R1,0 = 300

R1,1 = 300

E = 0,638

E =

E2 = 0,7

R2,0 = 250

R2,1 = 200

R0 (e = 0,638; IL = 2) = e2 - e/ e2 - e1 *{(1- IL)* R1,0 + IL* R1,1} + e - e1/ e2 - e1 *{(1- IL)* R2,0 + IL* R2,1} = 0.7-0.638/0.7-0.5 * {(1-2)* 300 + 2* 300} + 0.638-0.5/0.7-0.5 * {(1-2)* 250+ 2* 200}= 196,5 кПа

Модуль общих деформаций: E=13,6 Мпа (Исходные данные)

По исходным данным:

Удельное сцепление сn = 13кПа

Угол внутреннего трения цn = 24град.

Модуль деформации En = 13,6 Мпа

Расчетное сопротивление R0 = 196,5 кПа (СП 2.02.01-83 табл.3.2)

Вывод: рассматриваемый грунт - супесь - песчанистая, текучая, непросадочная, ненабухающая, с прочностными и деформационными характеристиками сn = 13кПа; цn = 24град.; E=13,6 Мпа.

(ИГЭ-4) По литологическому описанию: глина коричневая

Число пластичности:

IP= 44-24 = 20%

Содержание песчаных частиц 2--0,05мм составляет 13%, что больше 50%, следовательно, глина - легкая пылеватая.

Состояние грунта по показателю текучести:

IL = 0,19-0,24/0,20 = -0,25; следовательно глина - твердая (IL<0)

Плотность сухого грунта:

Pd = 2,01/1+0,19 = 1,69 г/см3

Коэффициент пористости:

e = 2,74/1,69- 1 = 0,62

Степень водонасыщения:

Sr = 2,74*0,19/1*0,62 = 0,84

Так как коэффициент водонасыщения Sr >0,8, то, по предварительной оценке данный грунт является непросадочным.

Коэффициент пористости грунта при влажности на границе текучести:

EL = 0,44*2,74/1 = 1,21

Коэффициент просадочности:

ISS = 1,21-0,62/1+0,62 = 0,36>0,3 следовательно грунт является ненабухающим.

Грунт находится ниже уровня подземных вод и является водоупором, поэтому удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды не определяем.

Модуль общих деформаций: E=16,4 Мпа (Исходные данные)

По исходным данным:

Удельное сцепление сn = 68кПа

Угол внутреннего трения цn = 20град.

Модуль деформации En = 16,4 Мпа

Расчетное сопротивление R0 = 500 кПа (СП 2.02.01-83 табл.3.2)

Вывод: рассматриваемый грунт - глина - легкая пылеватая, твердая, непросадочная, ненабухающая, с прочностными и деформационными характеристиками сn = 68кПа; цn = 20град.; E=16,4 Мпа.

(ИГЭ-5) По литологическому описанию: песок желтый

Гранулометрический состав грунта

Гранулометрический состав грунта, %

Размер частиц d, мм

Гравийные

Песчаные

Пылеватые

Глинистые

>5.0

5.0 -2.0

2.0 -1.0

1.0 -0.5

0.5 -0.25

0.25 -0.10

0.10 -0.05

0.05 -0.01

0.01 -0.005

0.005 -0.001

>0.0001

0

1

1

20

25

20

28

3

1.5

0.5

0

Содержание частиц:

d>2 мм 0+4=4% <25%

D> 0,5мм 0+4+3+20=27% < 50%

D> 0,25мм 0+4+3+20+24=51% < 50%

D> 0,1мм 0+4+3+20+24+30=81% < 75%

Поскольку содержание частиц d> 0,1мм более 75%, следовательно, грунт - песок средней крупности.

Плотность сухого грунта:

pd = 1,99/1+0,12 = 1,78 г/см3

Коэффициент пористости:

e = 2,64/1,78 - 1 = 0,483

По таблице 2.2 устанавливаем, песок - плотный e < 0,55

Степень водонасыщения:

Sr = 2,64*0,12/1*0,483 = 0,66

0,5 < Sr ? 0,8 песок средней степени водонасыщения

Грунт находится ниже уровня подземных вод, поэтому вес грунта с учетом взвешивающего действия воды не определяем.

Модуль общих деформаций E=23,7 Мпа (Исходные данные)

По СП 2.02.01-83:

Удельное сцепление сn = 3кПа (табл.2.9)

Угол внутреннего трения цn = 40град. (табл.2.9)

Модуль деформации En = 50 Мпа (табл.2.9)

Расчетное сопротивление R0 = 500 кПа (табл.3.1)

Вывод: рассматриваемый грунт - песок средней крупности, плотный, средней степени водонасыщения, с прочностными и деформационными характеристиками сn = 1кПа; цn = 35град.; E=23,7Мпа.

Похожие статьи




Исходные данные, Состав и объем инженерно-геологических изысканий, Анализ грунтовых условий строительной площадки, Определение основных физико-механических свойств грунтов - Расчетные характеристики грунтов

Предыдущая | Следующая