Схема геологического разреза

 

Анализ инженерно-геологических условий

Строительной площадки и определение расчетных характеристик грунтов.

Таблица 1.3

Показатели	Обозначения	Номер геологических слоёв	Формула для расчёта
Удельный вес твёрдых частиц грунта	γs, кН/м3		26,5	27,6	26,9	Из задания
Удельный вес грунта	γ, кН/м3	14,1	19,2			Из задания
Влажность грунта	W		0,17	0,28	0,15	Из задания
Удельный вес скелета грунта	γd, кН/м3		16,4	15,6	16,5	γd =
Коэф. пористости	e		0,61	0,76	0,63	e =
Удельный вес во взвешенном состоянии, γw = 10 кН/м3	γsb, кН/м3		10,24		10,36	γsb =
Степень влажности	Sr, доли ед.		0,73	1,01	0,64	Sr =
Граница раскатывания	Wp, доли ед.	-	-	0,17	0,12	Из задания
Граница текучести	Wl, доли ед.	-	-	0,35	0,24	Из задания
Число пластичности	Ip	-	-	0,18	0,12	Ip = Wl - Wp
Показатель текучести	Il	-	-	0,6	0,25	Il =
Модуль деформации	Е, МПа	-				Из задания
Угол внутреннего трения	φ,град.	-				Из задания
Сцепление	С, кПа	-				Из задания
Наименование грунтов: песчаных по е, Sr	2-й слой это песок мелкий средней плотности средней степени насыщенности. e=0,61; Sr=0,73
Глинистых по Ip и Il	3-й слой глина мелкопластичная 4-й слой – суглинок полутвердый

Определение инженерно-геологических условий и расчётных

Характеристик грунтов

В соответствии со СНиП 2.02.01-83* основания фундаментов, сложенные нескальными грунтами, рассчитываются по второй группе предельных состояний – по деформациям. В отдельных случаях (предусмотренных СНиП) производится так же расчёт по несущей способности.

Показатели состава и состояния грунтов непрерывно изменяются от точки к точке даже в пределах выделенного инженерно-геологического горизонта. Однако для выполнения расчётов оснований необходимо располагать некоторыми осреднёнными величинами, которые с необходимой достоверностью отражают физико-механические свойства грунтов. В связи с этим введено понятие о нормативных и расчётных величинах различных показателей грунтов.

Нормативные и расчётные значения показателей характеристик грунтов вычисляют на основе статистической обработки результатов непосредственных испытаний по стандартной методике (ГОСТ 20522-96).

 

Согласно СНиП все расчёты оснований должны выполняться с использованием расчётных значений характеристик грунтов Х, определяемых по формуле:

 

Х = Хп / γg

где: γg – коэффициент надёжности по грунту.

γg =

 

Показатель надёжности ρ берётся с таким знаком, чтобы при расчёте основания и фундамента была обеспечена большая надёжность. При вычислениях значений С и φ всегда, а при расчётах значений γ в большинстве случаев, показатель надёжности принимается со знаком минус.

Значение его определяют по формуле:

 

Для γ: ρ = ta *

где: V – коэффициент вариации

n – число частных определений.

ta - коэффициент определяемый в зависимости от величины доверительной

вероятности α и числа степеней свободы.

Доверительная вероятность, для расчётов по первой группе предельных состояний принимается α = 0,95.

Доверительная вероятность, для расчётов по второй группе предельных состояний принимается α = 0,85.

Для условий, принятых в курсовом проекте, исходя из того, что число частных определений характеристик n =12, а коэффициент вариации на основе статистической обработки получен V = 0,08, следует:

а) для расчёта по 1 предельному состоянию (α = 0,95.)

при определении γ: ta = 1,80;

ρ = 1,80* = 0,042

γg1 = = 1,04

при определении с и φ: ta = 1,81

ρ = 1,81*0,08 = 0,145

γg1 = = 1,17

 

 

б) для расчёта по 2 предельному состоянию (α = 0,85.)

при определении γ: ta = 1,095;

ρ = 1,095* = 0,025

γg1 = = 1,026

 

при определении с и φ: ta = 1,10

ρ = 1,10*0,08 = 0,088

γg1 = = 1,096

 

Таким образом, для определения расчётных значений характеристик, для каждого грунта и для конкретного варианта грунтовых условий необходимо нормативные значения характеристик φ и с и γ разделить на соответствующий коэффициент надёжности по грунту.

 

С1 = С/ γg1; С2 = С/ γg2; φ1 = φ/ γg1; φ2 = φ/ γg2; γ1 = γ/ γg1; γ2 = γ/ γg2

1-й слой

 

 

γ1 = γ/ γg1 = 14,1 / 1,04 = 13,56;

γ2 = γ/ γg2 = 14,1 / 1,026 = 13,74.

2-й слой

 

С1 = С/ γg1 = 4/ 1,17 = 3,42;

С2 = С/ γg2 = 4/ 1,096 = 3,65;

φ1 = φ/ γg1 = 35 / 1,17 = 29,91;

φ2 = φ/ γg2 = 35 / 1,096 = 31,93;

γ1 = γ/ γg1 = 19‚2 / 1,17 = 16,41;

γ2 = γ/ γg2 = 19‚2 / 1,096 = 17,52.

 

 

3-й слой

 

С1 = С/ γg1 = 48/ 1,17 = 41,02;

С2 = С/ γg2 = 48 / 1,096 = 43,79;

φ1 = φ/ γg1 = 17 / 1,17 = 14,53;

φ2 = φ/ γg2 = 17 / 1,096 = 15,51;

γ1 = γ/ γg1 = 20 / 1,04 = 19,23;

γ2 = γ/ γg2 = 20 / 1,026 = 19,49.

 

4-й слой

 

С1 = С/ γg1 = 35/ 1,17 = 29,91;

С2 = С/ γg2 = 35/ 1,096 = 31,93;

φ1 = φ/ γg1 = 24 / 1,17 = 20,51;

φ2 = φ/ γg2 = 24 / 1,096 = 21,9;

γ1 = γ/ γg1 = 19 / 1,04 = 18,27;

γ2 = γ/ γg2 = 19 / 1,026 = 18,52.

 

Таблица 4

Номер слоя	С1	С2	φ1	φ2	γ1	γ2
					13,56	13,74
	3,42	3,65	29,91	31,93	16,41	17,52
	41,02	43,79	14,53	15,51	19,23	19,49
	29,91	31,93	20,51	21,9	18,27	18,52