Нормативні значення фізико-механічних характеристик ґрунту.

Номер шару	Назва шару	Потуж-ність шару, м   м	Фізичні характеристики	Механічні характеристики
Питома вага кН/м^3	Вологість %	кут внутрішньо-го тер- тя, φ,град	Питоме зчеплення C, к ПА	Моду-ль де-формації E, кПа
грун- ту	мате-ріалу части-нок   S	при-родна   W%	на межі теку-чості Wl	на межі розкочу-ван-ня Wp
	пісок пилув.		18,5	26,4		-	-
	супісок		19,9	27,1
	глина		20,6	27,3

Таблиця 1.1

озрахункову характеристику, яку застосовують в розрахунках за першим граничним станом, позначають x₁, в розрахунках за другим граничним станом- x_ІІ.

Для подальших розрахунків слід з’ясувати і додаткові характеристики ґрунту кожного шару. Для пісків треба визначити такі додаткові характеристики: коефіцієнт пористості, ступінь вологості і питому вагу з урахуванням зважувальної дії води. Для глинистих ґрунтів (тобто супісків, суглинків і глин) потрібні такі додаткові характеристики: коефіцієнт пористості, число пластичності, показник текучості (консистенції).

Норми рекомендують ураховувати або не ураховувати зважувальну дію води при визначенні характеристик суглинків і глин. Це рішення повинно бути ухвалено після гідрологічних обстежень ґрунтів на місці будівництва споруди. Під час виконання

 

 

курсової роботи обираємо таке рішення: питому вагу суглинків і глин з урахуванням зважувальної дії води визначаємо, якщо коефіцієнт консистенції I_t цих ґрунтів буде рівним або більшим 0,25 (I_t>0,25). Для супісків завжди треба визначати питому вагу з урахуванням зважувальної дії води.

 

Коефіцієнт пористості визначають за такою формулою:

 

, (1)

 

де - питома вага матеріалу частинок грунту, кН/м³;

- питома вага грунту, кН/м³;

W - природна вологість грунту в процентах.

 

За величиною коефіцієнта пористості e треба визначити щільність піщаних ґрунтів.

Ступінь вологості S_r визначається за формулою

, (1.1)

 

де - питома вага води, дорівнює 10 кН/м³.

Залежно від величини S_r для пісків треба визначити ступінь зволоження.

Питома вага ґрунту з урахуванням зважувальної дії води

 

g_{SB .} (1.2)

 

Число пластичності, яке треба визначити для всіх глинистих ґрунтів(супісків, суглинків і глин),

, (1.3)

 

де - вологість на межі розкочування, %;

- вологість на межі текучості, %;

 

Показник текучості глинистих ґрунтів:

 

, (1.4)

Залежно від величини I_p треба визначити різновидність глинистих ґрунтів.

Покажемо методику визначення розрахункових характеристик ґрунтів.

У лівому боці наведемо розрахункові характеристики ґрунту, що використовуються у розрахунках за першим граничним станом, на правому боці розрахункові характеристики, що використовуються у розрахунках за другим граничним станом.

 

Й шар ґрунту – пісок пилуватий

Питома вага ґрунту

1 група граничних станів 2 група граничних станів

 

γ_I= γ_п (1±0,07) γ_II= γ_п (1±0,04)

γ_I =18,5 1,07=19,795 кН/м³ γ_II=18,5 1,04=19,24 кН/м³

γ_I=18,5 0,93=17,21 кН/м³ γ_II=18,5 0,96=17,76 кН/м³

γ_I=17,21-19,795 кН/м³ γ_Ii=17,76-19,24 кН/м³

Коефіцієнт пористості

 

Середної щільності

Ступінь вологості

Насичені водою

Питома вага ґрунту, з урахуванням зважувальної дії води

Кут внутрішнього тертя

 

φ_I=φ_n (1±0,15) φ_IІ=φ_n (1±0,09)

tgφ_I=0.61 φ_I=31 ° tgφ_IІ=0.58 φ_IІ=30°

tgφ_I =0.45 φ_I=24° tgφ_IІ=0.48 φ_IІ=26° φ_I=24°-31° φ_IІ=26°-30°

 

 

2-й шар грунту - супісок

Питома вага грунту

γ_I= γ_п (1±0,07) γ_II= γ_п (1±0,04)

γ_I =19,9 1,07=21,29 кН/м³ γ_II=19,9 1,04=20,7кН/м³

γ_I=19,9 0,93=18,51 кН/м³ γ_II=19,9 0,96=19,1кН/м³

γ_I=18,51-21,29 кН/м³ γ_Ii=19,1-20,7кН/м³

Коефіцієнт пористості

 

 

 

Число пластичності =16-11=5

Показник консистенції .

Показник I_l=2,4> 0,25, то треба визначити питому вагу грунту з урахуванням звужуючої дії води.

 

 

 

Кут внутрішнього тертя

 

φ_I=φ_n (1±0,18) φ_IІ=φ_n (1±0,11)

tgφ_I=0,60 φ_I=31 ° tgφ_IІ=0.57 φ_IІ=29°

tgφ_I =0,93 φ_I=43° tgφ_IІ=0.45 φ_IІ=24° φ_I=31°-43° φ_IІ=24-29°

 

 

Й шар грунту – суглинок

Питома вага грунту

γ_I= γ_п (1±0,07) γ_II= γ_п (1±0,04)

γ_I =20,6 1,07=22,04 кН/м³ γ_II=20,6 1,04=21,42кН/м³

γ_I=20,6 0,93=19,16 кН/м³ γ_II=20,6 0,96=19,78кН/м³

γ_I=19,16-22,04 кН/м³ γ_Ii=21,42-19,78кН/м³

 

Коефіцієнт пористості

 

 

Число пластичності =46-24=22. (1.5)

Показник текучості

Оскільки I=0,091<0,25, то питому вагу з урахуванням зважувальної дії води визначати не треба. Грунт цього шару є водонепроникним грунтом (водоупором).

Визначимо інші розрахункові характеристики грунтів.

 

Кут внутрішнього тертя

 

φ_I=φ_n (1±0,18) φ_IІ=φ_n (1±0,11)

tgφ_I=0,55 φ_I=29 ° tgφ_IІ=0.52 φ_IІ=27°

tgφ_I =0.38 φ_I=21° tgφ_IІ=0.42 φ_IІ=223° φ_I=21°-29° φ_IІ=23°-27°

 

Визначення навантажень у перерізі по підошві фундаменту.