Методика выделения инженерно-геологических элементов для вычисления нормативных и расчетных характеристик грунтов
Для студентов очного отделения специальности 25.00.08
Автор - составитель:
к. г.-м. н., доцент кафедры «Инженерной геологии и охраны недр» Ядзинская М.Р.
Пермь, 2018
Содержание
Введение. 3
Методы выделение инженерно-геологических элементов. 3
Геолого-статистический метод. 5
Работа с Microsoft office Excel, программирование формул в Excel 14
Представление результатов матстатистики показателей физико-механических свойств грунтов как отдельного приложения отчета об инженерно-геологических изысканиях. 17
Введение
Проектирование оснований включает выбор:
1. типа основания (естественное или искусственное);
2. типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, бутобетонные и др.);
3. мероприятий, необходимых для уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.
Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям. Оптимальная конструкция фундамента контролируется величиной осадки грунтового основания и несущей способностью грунтов.
Основными параметрами механических свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований и их деформации, являются прочностные и деформационные характеристики грунтов (угол внутреннего трения, удельное сцепление, модуль деформации грунтов, предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов и т.п.). Эти показатели называются расчетными. Для получения расчетных показателей проводятся инженерно-геологические изыскания.
Как правило, в сфере взаимодействия сооружения и основания находится ни один слой, а несколько слоев разного литологического состава, значительно отличающихся по своим свойствам. Например, модуль деформации песка в несколько раз выше, чем у глин. Для этого грунты, находящиеся в активной зоне разбивают на однородные слои, которые и называются инженерно-геологическим элементом (ИГЭ).
За ИГЭ принимают некоторый объем грунта одного и того же происхождения и вида при условии, что значения характеристик грунта изменяются в пределах элемента случайно (незакономерно) либо наблюдающаяся закономерность такова, что ею можно пренебречь. ИГЭ наделяют постоянными нормативными и расчетными значениями характеристик.
Предварительное выделение ИГЭ.
На первом этапе необходимо выяснить генезис грунтов, которыми сложена площадка изысканий. Согласно данным архивных материалов и по опубликованной литературе площадка изысканий сложена комплексом четвертичных отложений алювиально-делювиального генезиса.
Определение происхождения грунтов зачастую сводится к тому что мы должны определить геоморфологическое положение площадки и установить какие геологические процессы протекали в районе исследования. Так, например, если площадка находится в пределах надпойменной террасы, но грунты слагающие ее аллювиального происхождения.
Делювий (от лат. deluo — смываю), делювиальные отложения, наносы, образующиеся у подножия и на нижних частях склонов возвышенностей в результате смывания разрушенных горных пород с верхних частей этих склонов дождевыми потоками и талыми снеговыми водами, а также под влиянием силы тяжести, морозного сдвига и текучести грунта (солифлюкция). Продукты выветривания, составляющие делювий, имеют разнообразный состав (от глин и песков до крупных валунов) и характеризуются слабой отсортированностью.
Элювий – продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования.
Пролювий (от лат. proluo - выношу течением) (пролювиальные отложения) - продукты разрушения горных пород, выносимые водными (временными) потоками к подножиям возвышенностей.
Коллювий (от лат colluvio — скопление, беспорядочная груда), обломочный материал, накопившийся на склонах гор или у их подножий путем перемещения с расположенных выше участков под влиянием силы тяжести (осыпи, обвалы, оползни) и движения оттаивающих, насыщенных водой продуктов выветривания в областях распространения многолетнемёрзлых горных пород.
Рис. 4. Схема расположения экзогенных отложений
На втором этапе для выделения ИГЭ необходимо определить с учетом лабораторных испытаний, какие виды и разновидности грунтов присутствует на исследуемой территории. Для этого согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», полевым данным и лабораторным исследованиям даем номенклатуру грунта, которая заносится с таблицу физико-механических свойств грунтов (см. табл. 1.1). В ходе выполнения этой работы выяснилось, что на исследуемом участке присутствуют следующие разновидности грунтов:
1. глина полутвердая;
2. суглинок полутвердый, мягкопластичный и текучепластичный.
По результатам проведенной работы на данной площадке предварительно можно выделить 4 ИГЭ;
ИГЭ 1 Глина полутвердая (edQ)
ИГЭ 2 Суглинок полутвердый (edQ)
ИГЭ 3 Суглинок мягкопластичный (edQ)
ИГЭ 4 Суглинок текучепластичный (edQ)
Окончательное выделение ИГЭ проводят на основе оценки характера пространственной изменчивости (3 этап) характеристик грунтов и их коэффициента вариации. При этом необходимо установить, изменяются характеристики грунтов в пределах предварительно выделенного ИГЭ случайным образом или имеет место их закономерное изменение в каком-либо направлении (чаще всего с глубиной).
Для выделения ИГЭ наряду с физическими и механическими характеристиками грунтов могут использоваться фиксируемые в опытах величины или показатели, получаемые с помощью зондирования и других экспресс-методов.
Рис. 5. План расположения скважин на площадке изысканий
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.137.169 (1.274 с.)