- •Министерство образования и науки украины
- •3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента..
- •2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
- •Показатели физических свойств грунтов
- •Оценка грунтовых условий площадки строительства
- •3. Расчет столбчатых фундаментов на естественном основании (1 вариант)
- •3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •3.2. Определение размеров подошвы столбчатого фундамента
- •3.4. Расчет осадки
- •4. Расчет и проектирование свайных фундаментов из призматических висячих свай (2 вариант)
- •4.1.Определение несущей способности сваи
- •Расчет осадки свайного фундамента
- •Приложение 1
- •Значение расчетного сопротивления r0 для песков
- •Значение расчетного сопротивления r0 для глинистых грунтов
- •Коэффициенты c1 и c2
- •Коэффициенты м ; Мq ; Мc
- •Коэффициент
- •Сортамент призматических свай
- •Приложение 2
- •Рабочая программа курса
- •Контрольные вопросы
2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
Грунт представляет собой дисперсную систему, состоящую из минеральных частиц, воды и газа. Содержание воды и газов в одном и том же грунте может изменяться под влиянием различных факторов, поэтому для грунтов различают несколько показателей массы. Показатели физических свойств грунтов определяются двумя путями: опытным, в основном в лаборатории, и расчетом. Опытным путем определяют основные и классификационные показатели, а расчетом - производные.
Основные показатели:
ρ - плотность грунта (т/м3, г/см3);
ρs - плотность частиц грунта (т/м3, г/см3);
- природная влажность.
Классификационные показатели:
p- влажность на границе раскатывания;
L- влажность на границе текучести;
гранулометрический состав.
Расчетные показатели (производные):
ρd - плотность сухого грунта (т/м3, г/см3);
n- пористость (%);
е - коэффициент пористости;
Sr- коэффициент водонасыщения;
IP - число пластичности;
IL - показатель текучести.
Параметры единицы объема грунта приведены на рис. 2.1.
Плотность (ρ)- отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому им объему.
Таблица 2.1
Показатели физических свойств грунтов
|
Характеристики грунта |
Обоз-начение |
Размер-ность |
Физическая сущность |
Формула для определения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Плотность частиц |
s |
гсм3 |
ms /vs |
Определяются в лабораторных условиях |
2. |
Плотность |
|
гсм3 |
(ms+ mw)/v | |
3. |
Влажность природная |
w |
д.е. |
mw /ms | |
4. |
Влажность на границе раскатывания |
wp |
д.е. |
– | |
5. |
Влажность на границе текучести |
wL |
д.е. |
– | |
6. |
Плотность в сухом состоянии |
d |
гсм3 |
ms /v |
d=/(1 +w) |
7. |
Коэффициент пористости |
e |
д.е. |
vn /vs |
e=(s /d)–1 |
8. |
Пористость |
n |
д.е. |
vn /v |
n=1–(d /s) |
9. |
Коэффициент водонасыщения |
Sr |
д.е. |
vw /vn |
Sr=(ws)/(ew) |
10. |
Число пластичности |
IP |
д.е. |
– |
IP=wL–wр |
11. |
Показатель текучести |
IL |
д.е. |
– |
IL =(w –wP)/IP |
12. |
Удельный вес |
|
кН/м3 |
– |
=g |
13. |
Удельный вес с учетом взвешивающ. действия воды |
sb |
кН/м3 |
– |
sb= (s– 10)/(1 + +e) |
14. |
Удельный вес в водо-насыщенном состоян. |
sat |
кН/м3 |
– |
sat=d+Srw n |
V= 1 Vs Vn mw Vw ms
Рис. 2.1: V– объем грунта; Vn– объемпор; Vs– объем минеральных частиц;
Vw– объемпор, заполненных водой;mw– масса воды;
ms– масса минеральных частиц
Плотность частиц грунта (ρs) -отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта. Плотность частиц грунта определяется с помощью пикнометра.
Плотность грунта в сухом состоянии (ρd) -отношение массы сухого грунта (без массы воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая поры).
Природная влажность ()- отношение массы воды, содержащейся в порах, к массе минеральных частиц, выраженное в долях единиц. Природная влажность определяется путем выпаривания воды из грунта в сушильном шкафу с доведением образца до значения постоянной массы.
Граница текучести (L) - верхний предел пластичности -влажность, при превышении которой глинистые грунты переходят в текучее состояние.
Граница раскатывания (P) - нижний предел пластичности-влажность, при превышении которой глинистый грунт переходит в пластичное состояние.
Коэффициент пористости (е) -отношение объема пор к объему твердых частиц грунта.
Коэффициент водонасыщения (Sr) -степень заполнения объема пор водой.
Число пластичности (IP) -разность влажностей, соответствующих двум состояниям глинистого грунта на границе текучести и на границе раскатывания (используется для установления вида глинистого грунта).
Показатель текучести (IL) -характеристика состояния глинистого грунта по пластичности.