3. Основания и фундаменты

3.1 Оценка грунтов основания

Исходными данными для оценки грунтов основания служат материалы исследования инженерно-геологических изысканий: топографический план строительной площадки с расположением скважин; геолого-литологические колонки выработок и инженерно-геологические разрезы по сечениям строительной площадки; геологические характеристики грунтов, залегающих в основании сооружения.

Характеристики грунта взяты из Технического отчёта о выполненных инженерно-геологических изысканиях по объекту «Квартал индивидуальных жилых домов для муниципальных нужд в микрорайоне «Московка-3» в Ленинском АО г. Омска «Баварская деревня».

Оценка грунтов основания выполняется послойно сверху вниз, используя сводную геолого-литологическую колонку, построенную по оси проектируемого, фундамента, на которой показаны средние мощности слоев грунта.

В геологическом строении, в пределах изучаемой глубины, принимают участие озерно-аллювиальные четвертичные образования, представленные преимущественно суглинком и глинами.

Усредненный разрез

сверху вниз по разрезу:

ИГЭ-1 Торф черный, сильноразложившийся (b Q _IV).

Вскрытая мощность: 0,5 – 2,0 м

ИГЭ-2 Песок озерно–аллювиальный, темно–серый, мелкий, водонасыщенный (la Q _IV).

Вскрытая мощность: 2,7 – 5,6 м

ИГЭ-3 Глина озерно-аллювиальная, темно–серая, легкая, пылеватая, тугопластичная, с прослойками мелкого водонасыщенного песка (la Q _IV).

Вскрытая мощность: 5,9 – 7,3 м

Пространственные взаимоотношения и описание вышеперечисленных литологических разностей грунтов приведено на инженерно-геологическом разрезе площадки строительства.

Гидрогеологические условия проектируемой площадки, на период изысканий, характеризуются присутствием горизонта подземных вод. Относительными водоупорами для вод этого горизонта служат глинистые отложения, в верхней своей части так же водонасыщенные, за счет высокой пористости и многочисленных прослоек песка. Питание горизонта осуществляется за счет атмосферных осадков.

3.1.3 Колонки скважин и инженерно-геологические разрезы

Рисунок 3.2 колонка скважины №1

Рисунок 3.3 колонка скважины №2

Рисунок 3.4 колонка скважины №3

Рисунок 3.5 колонка скважины №4

Рисунок 3.6 колонка скважины №5

Рисунок 3.7 инженерно-геологический разрез 1-1

Рисунок 3.8 инженерно-геологический разрез 2-2

Рисунок 3.9 инженерно-геологический разрез 3-3

Условные обозначения к инженерно-геологическим разрезам

3.1.2 Физико-механические свойства грунтов основания.

В целом все грунты основания площадки, состав которых выдержан, характеризуются высоким содержанием пылеватых частиц, от 10% в песчаных грунтах до 50–60% в глинах. Среди них преобладают крупно пылеватые фракции (0,05-0,01 мм). Общее содержание песчаных частиц в песках составляет до 92%, в глинах изменяется от 8 до 15%. Они представлены в основном тонкопесчаной фракцией (0,25–0,05мм). Общее количество глинистых частиц, которые в естественных условиях очень сильно агрегированы, доходит до 40,0%.

Все породы характеризуются преимущественно кварцевым составом песчаных и пылеватых частиц и монтмориллонитово-гидрослюдистым составом глинистых частиц. Содержание карбонатов и водорастворимых солей в них не более 0,1%.

Естественная влажность рыхлых четвертичных отложений составляет обычно около 10–30 %.

Плотность частиц грунта в среднем равна 2,62-2,64 г/см³, объемная масса в зависимости от влажности и глубины залегания изменяется от 1,60 до 1,81 г/см³, а величина объемной массы скелета – от 1,29 до 1,34 г/см³. Пористость пород достигает 50,7 %, коэффициент пористости – до 1,027. Верхний предел пластичности глинистых отложений составляет 49%, нижний 31%, а число пластичности 18.

Водопрочность пород тоже незначительна, в естественных условиях они легко размягчаются и размываются поверхностными водами.

Описываемые грунты могут давать дополнительную осадку при замачивании, но так как доуплотнение при замачивании наблюдается только у грунтов, влажность которых менее 20%, а влажность грунтов, слагающих площадку в естественных условиях, как правило составляет 27-30%, можно утверждать, что в пределах площадки дополнительных осадок при замачивании пылеватых супесей и суглинков наблюдаться не будет.

Частные значения физико-механических свойств грунтов по скважинам приведены в таблицах лабораторных исследований грунтов (табл. 3.1)

Нормативные значения характеристик грунтов, определенные в соответствии с результатами лабораторных исследований и полевых испытаний грунтов, а так же ГОСТ 20522-96, “Пособием по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)”[16] и “Руководством по проектированию оснований зданий и сооружений в особых грунтовых условиях” - приведены в таблице 3.2.

Расчетные характеристики грунтов основания приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.2

Нормативные характеристики грунтов основания.

№№	Характеристики грунта	Обозна-чения	№ ИГЭ
Пп	(ед.измерения)		2	3
1	Плотность частиц грунта, г/см^3	s		2,62
2	Плотность грунта, г/см^3	o	1,48	1,76
3	Плотность сухого грунта г/см^3	d		1,34
4	Пористость, %	N		49,0
5	Коэффициент пористости, д.ед.	E	Кф=4,7 м/сут.	0,959
6	Естественная влажность, д.ед.	o	0,119	0,310
7	Влажность на границе текучести, д.ед.	l		0,439
8	Влажность на границе раскатывания, д.ед.	p		0,256
9	Чисто пластичности, д.ед.	Ip		0,182
10	Показатель текучести, д.ед.	Il		0,256
11	Угол внутреннего трения, град.		33	14
12	Удельное сцепление (кПа)/(кгс/см^2)	C	3 0,03	37 0,37
13	Модуль деформации (МПа)/(кгс/см^2)	Eo	28 280	12 120
14	Расчетное сопротивление (кПа)/(кгс/см^2)	Ro	250 2,50	230 2,3

Таблица 3.3