Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Построение геологической колонки, изучение напластований грунтов
До начала проектирования любого здания или сооружения необ ходимо:
1) изучить местный опыт строительства;
3)установить нормативные и расчетные характеристики грунтов каждого слоя для расчета по предельным состояниям;
4) с учетом напластования грунтов наметить наиболее рациональное размещение (если оно не задано) сооружения на участке строительства.
По данным изысканий оцениваются инженерно-геологические условия, приводимые в отчете или заключении. Напластование грун тов оценивается по разрезам и колонкам скважин.
Характерными напластованиями грунтов являются:
- однородный слой грунта в пределах большой глубины;
слоистое напластование, когда слои грунта относительно гори зонтальны и каждый подстилающий слой менее сжимаем, чем несу щий;
сложное, когда слои грунта выклиниваются, залегают линзооб разно или имеются сильносжимаемые грунты.
Особое внимание должно уделяться оценке уровня грунтовых вод, его сезонным колебаниям, возможным изменениям вследствие возведения сооружения, их агрессивности по отношению к материа лу фундаментов.
Масштаб геологической колонки принимаем 1 : 100. Абсолютная отметка устья скважины (точка пересечения ствола скважины с по верхностью земли) равна +135,6 м.
Мощность первого слоя равна глубине залегания его подошвы. Абсолютные отметки подошвы слоев определяют как разность абсо лютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы со ответствующего слоя. В середине графы двумя ли ниями обозначают ствол скважины и с обеих сторон от ствола пока зывают условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя. Ствол скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняют.
Исходные данные(таблицы 1-2).
Tаблица1.1- Физические характеристики песчаного грунта(слой№1)
|
Стратиграфический индекс |
Мощность слоя, м |
Наименование песчаного грунта |
Плотность грунта ρ, г/см3 |
Плотность частиц грунта ρs, г/см3 |
Влажность ω, % |
|
fgQ4 |
2,6 |
Пылеватый |
2,07 |
2,78 |
14 |
Таблица1.2- Физические характеристики глинистого грунта(слой№2)
|
Стратиграфический индекс |
Мощность слоя, м |
Предел пластичности |
Плотность грунта ρ, г/см3 |
Плотность частиц грунта ρs, г/см3 |
Влажность ω, % |
|
|
ωl,% |
ωp,% |
|||||
|
gQ3 |
5,2 |
23 |
16 |
2,16 |
2,73 |
18 |
2 Классификация песчаного грунта. Определение нормативных значений прочности и деформационных свойств грунтов и значение условного расчётного сопротивления грунта
Для оценки строительных свойств грунтов производится их клас сификация согласно СТБ 943-2007, включающая следующие таксо номические единицы, выделяемые по группам признаков:
класс - по характеру структурных связей;
группа - по происхождению;
подгруппа - по условию образования;
тип - по петрографическому и гранулометрическому составу, числу пластичности;
вид - по структуре, текстуре, составу цемента и примесей, со держанию заполнителя и включений, гранулометрическому составу и степени его неоднородности, пористости, относительному содер жанию органического вещества, степени зольности, по способу пре образования, степени уплотнения от собственного веса, давности намыва;
разновидность - по физическим, механическим, химическим свойствам и состоянию.
В зависимости от характера структурных связей грунты подраз деляются на два класса:
I С жесткими структурными связями - скальные:
магматические (интрузивные - гранит, диорит, сиенит, габб ро, диабаз и др.; эффузивные - липарит, порфир, базальт, туф и др.);
метаморфические (регионально-метаморфизованные - гнейс, кварцит, сланец; динамометаморфизованные - порфироид, тектони ческая брекчия);
осадочные (сцементированные крупнообломочные - конгломе рат, брекчия, гравелит; сцементированные мелкообломочные - пес чаник, туффит; сцементированные пылевато-глинистые – алевро лит, аргиллит; органогенные - известняк, мергель, мел, опока, диа томит; хемогенные - гипс, ангидрит, галит);
- искусственные (искусственный грунт - грунт природного проис хождения, закрепленный или уплотненный различными методами, на сыпной и намывной, а также твердые отходы производства и быто вые отходы) - магматические, метаморфические и осадочные трещино ватые сцементированные грунты; крупнообломочные, песчаные, пыле вато-глинистые несцементированные грунты - закрепленные или улуч шенные (цементация, силикатизация, битумизация, замораживание, термическая обработка и т. д.).
II Без жестких структурных связей - нескальные:
осадочные несцементированные (обломочные, крупнообломочные (валунный, галечниковый, глыбовый грунт и др.); обломочные, песчаные (песок); обломочные, пылевато-глинистые (супесь, суглинок, глина); озерные (ил); биогенные (сапропель, торф и др.); почвы);
искусственные (преобразованные в природном залегании (об ломочные, биогенные, почвы); насыпные; намывные).
Наиболее распространенным основанием являются обычно пес чаные и пылевато-глинистые грунты.
Строительная классификация песчаных и пылевато-глинистых грунтов
Песчаные - несвязные грунты, сложенные угловатыми и окатан ными обломками минералов размером от 2 до 0,05 мм. Основная масса состоит из кварца и полевых шпатов.
Песчаные грунты подразделяются:
по гранулометрическому составу (гравелистый, крупный, средний, мелкий, пылеватый);
показателю максимальной неоднородности Umax (однород ный (Umax≤ 4), среднеоднородный (4 < Umax≤ 20), неоднородный (20 < Umax≤ 40), повышенной неоднородности (Umax > 40));
степени влажности (маловлажные (0 <Sr≤ 0,5); влажные (0,5 < Sr≤ 0,8); водонасыщенные (0,8 < Sr≤ 1));
прочности (сопротивлению грунта при зондировании) (проч ный, средней прочности, малопрочный).
Для определения классификации песчаного грунта рассчитаем степень влажности Sr по формуле
(1.1)
где ω – природная влажность в долях единиц;
– плотность частиц грунта;
е – коэффициент пористости;
– плотность воды.
Так же определим коэффициент пористости е по формуле
(1.2)
где – плотность частиц грунта;
р – плотность грунта;
w – влажность.
Подставив значения в формулы (1.1) и (1.2), получим следующее:
Рассчитав степень влажности песчаного грунта, определим классификацию песчаного грунта по водонасыщению при помощи таблицы 2.1
Таблица 2.1 – Классификация песчаного грунта по водонасыщению
|
Наименование по степени влажности |
Значение степени влажности |
|
Маловлажные |
0 < 0,5 |
|
Влажные |
0,5 < 0,8 |
|
Водонасыщенные |
0,8 < 1,0 |
По данным таблицы 2.1 можно сделать вывод, что данный песок относится к классу влажных.
Определим плотность сложения песка при помощи коэффициента пористости по таблице 2.2
Таблица 2.2 – Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости
|
Вид песков |
Плотность сложения песка |
||
|
плотные |
средней плотности |
рыхлые |
|
|
Гравелистые, крупные и средние |
e < 0,55 |
0,55 e 0,70 |
e > 0,70 |
|
Мелкие |
e < 0,60 |
0,60 e 0,75 |
e > 0,75 |
|
Пылеватые |
e < 0,60 |
0,60 e 0,80 |
e > 0,80 |
Так как коэффициент пористости равен 0,53 и песок пылеватый, то данный песок является плотным.
Исходя из всех расчетов, определим условное расчетное сопротивление R0 песчаных грунтов при помощи таблицы 2.3
Таблица 2.3 – Условное расчетное сопротивление R0 песчаных грунтов
|
Пески |
Значение R0, кПа, в зависимости от прочности песков |
|
|
Прочные при коэффициенте пористости е от 0,45 до 0,54 |
Средней прочности при коэффициенте пористости е от 0,55 до 0,75 |
|
|
Крупные |
600 |
500 |
|
Средние |
500 |
400 |
|
Мелкие: маловлажные и влажные водонасыщенные |
400 300 |
300 250 |
Продолжение таблицы2.3
|
Пылеватые: маловлажные влажные водонасыщенные |
300 250 200 |
250 150 100 |
Так как песок мелкий и водонасыщенный, а коэффициент пористости е равен 0,46, то расчетное сопротивление будет равно 250 кПа.