Раздел I. Оценка инженерно-геологических условий строительной

площадки

Одном из основных факторов, определяющих тип и размеры фундамента, являются инженерно-геологические условия строительной площадки. Правильность и экономичность выбранной конструкции фундамента, а также долговечность сооружения во многом зависят от точности определения физико-механических характеристик, мощности и вида грунтов.

Получение данных о грунтовых условиях строительства производится в процессе инженерно-геологических, топографо-геодезических и гидрогеологических изысканий.

Определение наименования грунтов основания.

Согласно СНиП II-15-74 полное наимнование грунта устанавливается на основании физических характеристик грунта, которые делятся на исходные и производные.

К исходным характеристикам относятся следующие:

а) гранулометрический состав грунта;

б) удельный вес, γу [кн / м3];

в) объемный вес, γ0 [кн / м3];

г) весовая влажность, W0 [%];

д) граница раскатывания(пластичности), Wр [%];

е) граница текучести, WL [%];

ж) сведения о наличии других примесей в грунте.

К производным физическим характеристикам относятся:

а) пористость. Определяется по следующей по формуле:

б) степень влажности G (коэффициент водонасыщености грунта, Jв) – отношение природной влажности грунта к его полной влажности, соответствующей полному заполнению грунта водой. Определяется по следующей по формуле:

, где γw – уд. вес воды.

в) число пластичности JP [%] JP=0,01(WL-WP)

г) коэффициент консистенции JL=(W0-WP)/ (WL-WP);

д) коэффициент пористости на границе текучести em. Определяется по формуле:

е) коэффициент П, характеризующий просадочные свойства грунта. П=(em-e)/(1+e).

ж) коэффициент неоднородности грунта U=d60/d10. Где d60 и d10 – диаметр частиц, которых в грунте содержится 60% и 10% соответственно.

Определение наименования первого слоя грунта.

Наличие показателей границ текучести и пластичности свидетельствует о том, что первый слоя грунта является глинистым.

1. Определяем число пластичности: JP=0,01(WL-WP)=0,01(31-20)=0,11.

В соответствии с таблицей 6, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что глинистый грунт, с числом пластичности 0,11, является суглинком.

2. Определяем коэффициент консистенции:

JL=(W0-WP)/ (WL-WP)=(25,7-20)/(31-20)=0,518

В соответствии с таблицей 7, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что суглинок, с коэффициентом консистенции 0,518, является мягкопластичным.

3. Определяем коэффициент пористости грунта:

4. Определяем степень влажности грунта:

Так как степень влажности >0.8, данный слой грунта является непросадочным.

(СНиП II-15-74, пункт 2.13).

5. Определяем коэффициент пористости грунта на границе его текучести:

6. Определяем просадочность грунта:

П=(em-e)/(1+e)=(0,8432-0,8381)/(1+0,8381)=0,0027

7. Определяем коэффициент сжимаемости грунта:

8. Определяем коэффициент относительной сжимаемости грунта:

Заключение: первый слой грунта является суглинком, в мягкопластичном состоянии, непросадочным.

Определение наименования второго слоя грунта.

Наличие показателей границ текучести и пластичности свидетельствует о том, что первый слоя грунта является глинистым.

1. Определяем число пластичности: JP=0,01(WL-WP)=0,01(18,9-12)=0,069.

В соответствии с таблицей 6, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что глинистый грунт, с числом пластичности 0,069, является супесью.

2. Определяем коэффициент консистенции:

JL=(W0-WP)/ (WL-WP)=(16,1-12)/(18,9-12)=0,594.

В соответствии с таблицей 7, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что супесь, с коэффициентом консистенции 0,594, является пластичной.

Определяем коэффициент пористости грунта:

Определяем степень влажности грунта:

Так как степень влажности >0.8, данный слой грунта является непросадочным. (СНиП II-15-74, пункт 2.13).

Определяем коэффициент пористости грунта на границе его текучести:

Определяем просадочность грунта:

П=(em-e)/(1+e)=(0,5046-0,4285)/(1+0,4285)=0,0532.

Определяем коэффициент сжимаемости грунта:

Определяем коэффициент относительной сжимаемости грунта:

Заключение: второй слой грунта является супесью, в пластичном состоянии, непросадочным.

Определение наименования третьего слоя грунта.

Отсутствие показателей границ текучести и пластичности свидетельствует о том, что третий слой грунта является песчаным.

1. В соответствии с таблицей 2, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песком средней крупности. Так как, вес частиц крупнее 0.25 мм, в грунте составляет более 50%.

2. Определяем неоднородность грунта. Для этого необходимо определить коэффициент неоднородности грунта. Строим кумуляту – график выражающий процентное содержание фракций в грунте.

d60= 0,42 мм

d10=0,035 мм

U=d60/d10=12

Делаем заключение - грунт является неоднородным.

3. Определяем пористость грунта:

В соответствии с таблицей 5, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песчаным, средней крупности.

4. Определяем степень влажности грунта:

В соответствии с таблицей 4, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песком, насыщенным водой.

5. Определяем коэффициент сжимаемости грунта:

6. Определяем коэффициент относительной сжимаемости грунта:

Заключение: Третий слой грунта является песком средней крупности, насыщенным водой. Делаем вывод, что он может служить естественным основанием.

Таблица 1. Производные физические характеристики грунтов основания.