вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – γIIвзв ), кН/м3;
сΙΙ – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа.
После определения Ri их численные значения показывают на схеме (рис.1). Здесь же приводят значения модулей деформации грун-
тов Еi.
На основе анализа полученных значений Ri должно быть сделано заключение о характере распределения несущей способности грунтов по глубине и выделен грунт, обладающий максимальной несущей способностью. Также необходимо послойно оценить сжимаемость грунтов по значению Еi , выделен слабый грунт.
Пример решенияИ
Требуется: определить расчетное сопротивление грунтов основания и провести послойную их оценку.
Исходные данные к решению задачи: отметки геологического разреза основания площадки строительства и физические характеристики грунтов основания в табл.9,10.
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
Таблица 9 |
||
|
Отметки геологического разреза основанияДплощадки строительства |
|||||||||||||
|
№ |
|
|
Подошва |
|
|
Подошва |
|
Уровень подземных |
|||||
|
|
|
|
|
и |
|
второго слоя |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
первого слоя |
|
|
|
|
вод |
||||||
варианта |
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
||||
|
|
|
|
основан я |
|
|
основания |
|
|
|
|
|
||
|
12 |
|
|
-2,0 |
|
|
|
-6,0 |
|
|
|
-1,8 |
|
|
|
|
|
Физические характеристики грунтов основания |
Таблица 10 |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
варианта№ |
|
|
|
|
Плотность |
|
3 |
Коэффициент пористостие, .де. |
|
, |
|
|||
Номера слоев |
|
|
|
|
|
Плотность частиц грунтаρ |
|
Показатель текучестиI .де. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
м / т |
|
|
|
L |
|
|||
|
|
|
Сгрунта |
|
s |
|
|
|
|
|
||||
|
основания и |
|
|
ρII , т/м3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
разновидность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
грунта |
|
|
по II группеρII |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
12 |
1.Супесь |
|
|
|
1,95 |
|
2,71 |
0,75 |
|
0,50 |
|
|||
|
2.Суглинок |
|
|
|
1,96 |
|
2,69 |
0,65 |
|
0,50 |
|
|||
|
3.Глина |
|
|
|
1,88 |
|
2,73 |
0,85 |
|
0,25 |
|
|||
11
1. Классифицируем глинистые грунты по показателю текучести IL , табл.3: ИГЭ-1 супесь, IL=0,50 – пластичная; ИГЭ-2 суглинок, IL=0,50 – тугопластичный; ИГЭ-3 глина, IL=0,25 – полутвердая.
2. Выполняем расчет удельного веса грунта и удельного веса грунта во взвешенном состоянии, для каждого ИГЭ по формулам
(1),(2)
ИГЭ-1(супесь пластичная)
|
γII (1) |
= ρII g |
= 1,95*9,81=19,13 кН/м3; |
|||
|
γвзвII (1) |
= 9,81 |
2,71−1,0 =9,61 кН/м3. |
|||
|
|
|
|
|
1+,75 |
|
ИГЭ-2(суглинок тугопластичный) |
И |
|||||
|
γII (2) |
= ρII g |
= 1,96*9,81=19,23 кН/м3 ; |
|||
|
γвзвII (2) = 9,81 2,69 −1,0 |
=10,0 кН/м3. |
||||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
1+0,65 |
|
ИГЭ-3 (глина полутвердая) |
γII(3) = ρII g = 1,88*9,81=18,44 Н/м3, |
|||||
т.к. |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IL ≤ 0,25, удельный вес с учетом взвешивающего действия воды не- |
||||||
выполняем. |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. Определяем по та л.4,5,6 механические характеристики грун- |
||||||
тов основания |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИГЭ-1(супесь пластбчная) |
|
|||||
при IL=0,50, e=0,75, по табл.5,6 |
||||||
с=11 кПа, ϕ =21 |
0 |
, Е=10МПа; |
|
|||
|
|
|||||
ИГЭ-2(суглинок тугопластичный)
при IL=0,50, e=0,65, по табл.5,6 с=28 кПа, ϕ =220, Е=19МПа;
ИГЭ-3(глина полутвердая)
при IL=0,25, e=0,85, по табл.5,6 с=47 кПа, ϕ =180, Е=18МПа.
4. Все исходные и полученные данные заносим на схему, рис.2.
12
DL 0.00
ИГЭ-1 |
|
|
|
|
Hd1=1,50м |
|
|
|
|
|
|
R1=118.74,кПа |
|
||
Супесь |
|
|
|
|
|
||
Hh1=2,0м WL-1.8 |
Y |
=19.13,кН/м3 E1=10.0МПа |
|
||||
пластичная |
вII(1)взв |
|
с1=11.0 кПа |
d2=2.0м |
|||
IL=0.50 |
|
YII(1) =9.61кН/м3 |
φ1=21 град |
||||
|
|
|
|
|
R2=132.60,кПа |
||
|
|
|
|
|
H |
||
ИГЭ-2 |
-2.0 |
|
|
|
R3=315.36кПа |
Hd3=6.0м d4=7.0м |
|
суглинок |
|
Y |
=19.23,кН/м3 E2=19.0МПа |
||||
тугопластичныйHh2=4,0м -6.0 |
II(2) |
|
с2=28.0 кПа |
||||
YвII(2)взв10.0кН/м3 |
|||||||
φ2=22 град |
|||||||
IL=0.50 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
ИГЭ-3 |
|
|
|
|
R4=645.31кПа |
H |
|
|
|
|
|
|
|||
глина |
Hh3=1,0м |
YII(3) 18.44кН/м3 |
E3=18.0МПа |
|
|||
с3=47.0 кПа |
|
||||||
полутвердая |
|
|
|
|
φ3=18град |
|
|
IL=0.25 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
И |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
Рис.2. Схема к определению расчетного сопротивления грунтов основания |
|||||||
|
|
|
Д |
|
|
||
5. Определяем расчетное сопротивление грунта R1 на глубине |
|||||||
|
А |
|
|
|
|||
γII(1) – удельныйСвесигрунта н же подошвы фундамента =19,13 кН/м3;
γ′II(1) – удельный вес грунта выше подошвы фундамента =19,13 кН/м3.d =1,5 м. бформуле (4)Mk по
R1 = 1,211,0 (0,18 1 1 19,13 +1,73 1,5 19,13 + 4,17 11) = 118,74 кПа.
6. Определяем расчетное сопротивление грунта R2 на глубине
d2=2.0 м.
ИГЭ-1. Супесь пластичная: IL=0,50; γc1 = 1,2,γc2 = 1,0
(по табл.7); kz= 1,0 (по табл.7); d1=2,0 м; b= 1,0 м;
Mγ, Mq, Mc – по табл.8; при φII = 10○: Mγ = 0,18; Mq = 1,73; Mc = 4,17, СII=11 кПа.
γвзвII (1) – удельный вес грунта ниже подошвы фундамента=9,61 кН/м3;
13
γ′II (1) – осреднённый удельный вес грунтов выше подошвы фунда-
мента = 1,80 19,13 +0,20 9,61 =18,18кН/м3. 1,80 +0,2
R2 = 1,211,0 (0,18 1 1 9,61+1,73 2,0 18,18 + 4,17 11) =132,60 кПа.
7. Определяем расчетное сопротивление грунта R3 на глубине
d3=6,0 м.
ИГЭ-2. Суглинок тугопластичный: IL=0,50;γc1= 1,2,γc2 = 1,0
(по табл.7); kz= 1,0; d2=6,0 м; b= 1,0 м; Mγ, Mq, Mc – по табл.8;
при φII = 22○: Mγ = 0,61; Mq = 3,44; Mc = 6,04; СII=28 кПа.
γII (2) – удельный вес грунта ниже подошвы фундамента =10,0 кН/м3; γ′II (2) – осреднённый удельный вес грунтов выше подошвы
фундамента = 1,80 19,13 + 0,20 9,61+ 4,0 10,0 =12,73кН/м3. |
|||||||||||||
|
1,0 |
|
|
|
1,80 + 0,2 + 4,0 |
|
|
И |
315,36 кПа. |
||||
3 |
|
|
|
1 1 10,0 +3,44 2,0 |
12,73 |
||||||||
R |
= 1,2 1,0 (0,61 |
+ 6,04 |
28) = |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
R4 на глубине |
||
8. Определяем расчетное сопротивление грунта |
|||||||||||||
d4=7,0 м. |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
= 1,0 |
|||
ИГЭ-3. Глина полутвердая: IL=0,25: γc1 = 1,25,γc2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
||
(по табл.7); kz= 1,0; d3=7,0 м; b= 1,0 м; |
Mγ, Mq, Mc |
– по табл.8; |
|||||||||||
при φII = 18○: |
С |
= б5,31; СII=47 кПа. |
|
|
|
|
|||||||
Mγ = 0,43; Mq = 2,73; |
|
Mc |
|
|
|
|
|||||||
γII (3) – удельный вес грунта ниже подошвы фундамента =18,44 кН/м3; |
|||||||||||||
γ′II (3) – осреднённый удельный вес грунтов выше подошвы |
|||||||||||||
фундамента = |
1,80 19,13 + 0,20 9,61+ 4,0 10,0 +1,0 18,44 |
|
3 |
||||||||||
|
|
|
|
1,80 + 0,2 + 4,0 +1,0 |
|
|
=13,54кН/м . |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R4 |
= 1,25 1,0 |
(0,43 1 1 18,44 + 2,73 7,0 13,54 +5,31 47) =645,31 кПа; |
|||||||||||
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: на основе анализа полученных значений расчетного сопротивления грунта основания R1-4 и значений модуля деформации E1-3, можно сделать следующий вывод: грунт, обладающий максимальной несущей способностью – ИГЭ-3 (глина полутвердая, R4=645,31 кПа). Наибольшей сжимаемостью, исходя из послойного анализа значений модуля деформации, обладает ИГЭ-1 (супесь пластичная, E1=10,0 МПа).
14