- •Определение показателей физико-механических свойств грунтов
- •Показатели физических свойств грунтов
- •Показатели механических свойств грунтов
- •Статическое зондирование
- •2. Методика проведения исследований
- •3. Обработка результатов зондирования и их интерпретация
- •Испытание грунтов статическими нагрузками Полевые испытания
- •2. Обработка данных испытаний штампов
- •3. Определение модуля деформации грунта в лаборатории на приборе оиси-4
- •Испытания свай статическими нагрузками Методика полевых испытаний
- •2. Обработка результатов испытаний свай
- •3. Испытание моделей свай в лотке
Содержание
Определение физико-механических свойств грунтов………………….3
Статическое зондирование.………………………………………………8
Испытание грунтов статическими нагрузками …………………………… 13
Испытания свай статическими нагрузками…………………………….15
Определение показателей физико-механических свойств грунтов
Строительные свойства грунтов характеризуются физическими и механическими показателями. Физические показатели позволяют охарактеризовать грунт, как физическое тело с его особенностями, а механические поведение грунта при механическом (силовом) воздействии на него.
Показатели физических свойств грунтов
Грунт представляет собой дисперсную систему, состоящую из минеральных частиц, воздуха 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 физиче- ских 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); w - природная влажность.
Классификационные показатели: wp - влажность на границе раскатывания; wL - влажность на границе текучести; гранулометрический состав.
Расчетные показатели:
ρd- плотность сухого грунта (т/м3, г/ см3);
n - пористость, (%);
e - коэффициент пористости; Sr - степень влажности; Ip - число пластичности; IL - показатель текучести
Природная влажность (w) - отношение массы воды, содержащейся в порах, к массе инеральных частиц, выраженное в долях единиц. Природная влажность определяется путем выпаривания грунта в сушильном шкафу.
Плотность (ρ) - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему. На практике чаще всего плотность определяют методом непосредственных измерений, парафинирование или режущих колец.
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 в дистиллированной воде или нейтральной жидкости (керосин, бензин).
Граница текучести (wL) — влажность, при превышении которой глинистые грунты переходят в текучее состояние. Граница текучести определяется при помощи балансирного конуса.
Граница раскатывания (wp) - влажность, при превышении которой глинистый грунт переходит в пластичное состояние. Граница раскатывания определяется путем раскатывания жгутиков.
Гранулометрическим составом песчаных грунтов называется содержание фракций различной крупности, выраженное в процентах, в навеске, взятой для анализа. Анализ песчаных грунтов производится ситовым способом. Ситовой способ - просеивание грунта на ситах с крупными штам- пованными отверстиями диаметром 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,10 мм. Последние два сита применяются при ситовом анализе, которому подвергаются глинистые пески.
Расчетные показатели определяют из выражений:
Число пластичности (Ip) - разность влажностей, соответствующих двум состояниям глинистого грунта на границе текучести и на границе раскатывания:
Ip = wL - wp
Плотность грунта в сухом состоянии (ρd) — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая поры с водой):
ρd = ρ/(l + w)
Коэффициент пористости (е) - отношение объема пор к объему твердых частиц грунта:
e = (ρs / ρd) - 1
Степень влажности (Sr) - степень заполнения объема пор водой:
Sr = wρs /eρw,
где: ρw = 1 т/м3 - плотность воды.
Показатель текучести (IL) - характеристика состояния глинистого грунта:
IL = (w-wp)/ Ip
Классификация грунтов
1. Песчаные грунты
а) по плотности б) по степени влажности
Таблица 2.1. Таблица 2.2.
Вид песка |
Плотность при е | ||
плотные |
средней плотности |
рыхлые |
крупный и средней крупности |
<0,55 |
0,55...0,7 |
>0,7 | ||
мелкий |
<0,6 |
0,6...0,75 |
>0,75 | ||
пылеватый |
<0,6 |
0,6...0,8 |
>0,8 | ||
Степень водонасыщения |
Sr |
| |||
маловлажные |
<0,5 |
| |||
влажные |
0,5... 0,8 |
| |||
водонасыщенные |
>0,8 |
|
2. Глинистые грунты
а) по числу пластичности б) по показателю текучести
Таблица 2.4. Таблица 2.5.
Вид и состояние пылеватоглинистых грунтов |
при IL | |
|
твердые |
<0 |
супеси |
пластичные |
0-1,0 |
|
текучие |
>1,0 |
|
твердые |
<0,0 |
|
полутвердые |
0-0,25 |
суглинки и |
тугопластичные |
0,25-0,5 |
глины |
мягкопластичные |
0,5-0,75 |
|
текучепластичные |
0,75-1,0 |
|
текучие |
>1,0 |
Вид глинистого грунта |
При Ip |
супесь |
<0,07 |
суглинок |
0,07-0,17 |
глина |
>0,17 |