Уточнение наименования грунтов

Таблица 1. Нормативные значения физико-механических характеристик грунтов

№п	Наимено­вание грунта	Удельный вес частиц , кН/м^3	Удельный вес твердых частиц , кН/м^3	Природная влажность w, доли ед.	Коэффици­ент сжи­маемости m , кПа'^1	Модуль деформа­ции Е, кПа	Коэф. фильтра­ции Кф, м/с	Угол внутрен­него трения j,град.	Удельное сцеплен. с, кПа	Влажность на границе текуч. wL доли ед.	Влажность на границе раскатывания wp, доли ед.	Мощн. пластов грунта h,м
	Песок мелкий	16,2	26,6	0,04	-		5,5·10^-4			-	-	2,5
	Песок пылеватый	20,1	26,7	0,07	0,00005	-	1,5∙10^-4			0,65	0,24	0,8
	Супесь		26,8	0,14	-		6,8∙10^-8			0,245	0,193	4,7
	Суглинок	20,9	27,0	0,16	-		4∙10^-8			0,3	0,18	1,7

Уточнение наименования грунтов

2.1.Уточнение наименования песка мелкого №13.

Определяем коэффициент пористости

(1)

где g_s - удельный вес твердых частиц, , g - удельный вес грунта, , w- природная влажность, дол. ед;

По формуле (1) имеем

Определяем коэффициент водонасыщения

(2)

где - удельный вес воды. ( = 10 ). Тогда

 

Уточненное наименование грунта: песок мелкий, средней плотности, малой степени водонасыщения

Определение коэффициента бокового расширения

(3)

где υ- коэффициент Пуассона. Для песка мелкого υ=0,25 [2]

По формуле (3) вычисляем:

Вычисляем коэффициент относительной сжимаемости

По формуле: , где (4)

-коэффициент бокового расширения;

Е – модуль деформации.

кПа

Вычисляем коэффициент сжимаемости

 

,где (5)

-коэффициент относительной сжимаемости;

е-коэффициент пористости.

а =4,15

 

Уточнение наименования песка пылеватого №7.

Определяем коэффициент пористости

где g_s - удельный вес твердых частиц, , g - удельный вес грунта, , w- природная влажность, дол. ед;

По формуле (1) имеем

Определяем коэффициент водонасыщения

где - удельный вес воды. ( = 10 ). Тогда

 

Уточненное наименование грунта: песок пылеватый, плотный, малой степени водонасыщения

По формуле (3) определяем коэффициент бокового расширения. Для песка мелкого υ=0,25 [2]

Вычисляем коэффициент относительной сжимаемости

, (6)

-коэффициент сжимаемости, кПа ; е – коэффициент пористости.

кПа

Модуль деформации Е найдём из формулы (4) Е= =

Вычисляем коэффициент сжимаемости

По формуле (5) для данного грунта получим

m_o =3.52

Уточнение наименования супеси №30.

Вычисление коэффициента пористости

По формуле (1)

Определяем степень влажности

 

По формуле (2)

 

Вычисляем число пластичности

(7)

w_L- влажность на границе текучести. кПа;

w_P- влажность на границе раскатывания, дол.ед..

Вычисляем показатель текучести

. (8)

.

Уточненное наименование грунта: Супесь твердая.

Определение коэффициента бокового расширения

По формуле (3) вычисляем:

где υ- коэффициент Пуассона. Для супеси твердой υ=0,2 [2]

Вычисляем коэффициент относительной сжимаемости

По формуле (4):

кПа

Вычисляем коэффициент сжимаемости

По формуле (5) имеем:

а =1,5

Уточнение наименования суглинка №46.

Вычисление коэффициента пористости

По формуле (1)

Определяем степень влажности

По формуле (2)

Вычисляем число пластичности

По формуле (7)

Вычисляем показатель текучести

 

По формуле (8)

Уточненное наименование грунта: суглинок твердый [1]

Вычисляем коэффициент относительной сжимаемости

 

По формуле (3) определяем коэффициент бокового расширения.

Для твердых суглинков υ=0,10 [2]

По формуле (4) кПа^-1

Вычисляем коэффициент сжимаемости

По формуле (5)

Оценка несущей способности грунта.

Построение эпюры природного давления.

Вертикальное нормальное напряжение от собственного веса грунта определяется по формуле

, кПа (8)

где n – число слоев грунта, - удельный слой грунта i-го слоя, , - толщина i-го слоя грунта, м.

Для песчаных и супесчаных грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, учитывается взвешивающее действие воды:

, (9)

Рассмотрим слой 1 (песок мелкий):

т.0 (h=0): .

 

т.1 на глубине z = , получим: .

Рассмотрим слой 2 (песок пылеватый):

т.2 на глубине ,получим:

Рассмотрим слой 3 (Супесь твердая)

т.3 на уровне грунтовых вод, на глубине , получим:

Удельный вес грунта слоя 3 с учётом взвешивающего действия воды будет равен по формуле (9):

т.4 при h* = 4,6 м, получим:

Рассмотрим слой 4 (Суглинок твердый)

Т.5 z =h =1.7 м

Удельный вес грунта слоя 3 с учётом взвешивающего действия воды будет равен по формуле (9)

Оценка расчётного сопротивления песка пылеватого

 

Для песка пылеватого =2.8 =1 м, =1,25, =1,0

При =22° =0,61, =3,44, =6,04.

По формуле (11) получим

,

.

d ₁= 1.3+0.2*23/16,85=1,6 м;

d_b =1.5м

следовательно:

R = 1,25*1.0/1 * (0,61*1*1*20,1+ 3,44*1,6*16,61+(3,44-1)*1.5*16,85+ 6,04*4) = 236,89 (кПа)

Оценка расчётного сопротивления суглинка твердого

Для суглинка твердого, =3,8 м, =1 м, =1,25, =1,0

При =0,43, =2,73, =5,31.

,

.

 

d ₁= 2,1+0,2*23/16,39=2,38м;

d_b =1.5м

тогда

R = 1,25*1,0/1 * (0.43*1*1*9,88 + 2,73*2,38*16,39+(2,73-1)*1.5*16,39+ 5,31*10) = 257,97 (кПа)

Расчет на продавливание

P < R_bt*h₀*U_m

R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению.

Принимаем В25 ( МПа);

U_m = 2*(l_n + b_n + 2h) = 2*(0,9 + 0,9 + 2*0,57) = 5,88 м

P = N_0I’ – A₁*P_I = 1424 - 4,16*267 = 303,3 кН

A₁ = (l_n + 2h₀)*(b_n + 2h₀) = (0,9 + 2*0,57)*(0,9 + 2*0,57) = 4,16 м²

303,3 кН < 1,05*10³*0,57*5,88 = 3519 кН

 

Расчет на поперечную силу

Q < 1,5R_bt*b*h₀^’2/c

Q = P_I*[0,5*(l - l_n) - c]*b = 267*[0,5*(2,1 - 0,9) - 0,23]*2,5 = 245 кН

c = 0,5*(l - l_n-2h₀) = 0,5*(2,5 - 0,9 - 2*0,57) = 0,23м

245 кН < 1,5*1,05*10³*2,5*0,27²/0,23=1248 кН

 

Таблица 1. Нормативные значения физико-механических характеристик грунтов

№п	Наимено­вание грунта	Удельный вес частиц , кН/м^3	Удельный вес твердых частиц , кН/м^3	Природная влажность w, доли ед.	Коэффици­ент сжи­маемости m , кПа'^1	Модуль деформа­ции Е, кПа	Коэф. фильтра­ции Кф, м/с	Угол внутрен­него трения j,град.	Удельное сцеплен. с, кПа	Влажность на границе текуч. wL доли ед.	Влажность на границе раскатывания wp, доли ед.	Мощн. пластов грунта h,м
	Песок мелкий	16,2	26,6	0,04	-		5,5·10^-4			-	-	2,5
	Песок пылеватый	20,1	26,7	0,07	0,00005	-	1,5∙10^-4			0,65	0,24	0,8
	Супесь		26,8	0,14	-		6,8∙10^-8			0,245	0,193	4,7
	Суглинок	20,9	27,0	0,16	-		4∙10^-8			0,3	0,18	1,7

Уточнение наименования грунтов

2.1.Уточнение наименования песка мелкого №13.