- •Задание на курсовую работу. Её содержание и оформление
- •1. Инженерно-геологическая оценка грунтов площадки строительства
- •Физические характеристики, определяемые опытным путем
- •Физические характеристики, определяемые расчетом
- •Проектирование фундамента водонапорной башни
- •2.1. Установление величины нормативных и расчетных нагрузок
- •2.1.3. Суммарные нагрузки
- •2.1.4. Нормативный изгибающий момент
- •2.1.5. Эксцентриситет суммарной вертикальной нагрузки
- •2.2. Определение глубины заложения фундамента
- •2.2.1. Определение расчетной глубины сезонного промерзания грунта
- •2.3. Выбор типа и определение размеров фундамента
- •2.3.1. Расчет размеров ширины подошвы фундамента на естественном основании Исходные данные
- •Расчет условной ширины подошвы фундамента
- •2.4. Расчет оснований по предельным состояниям
- •Оценка прочности несущего слоя основания
- •2.4.2. Проверка прочности слабого подстилающего слоя
- •2.4.3. Расчет осадки фундамента
- •Расчет свайного фундамента
- •3.1 Определение глубины заложения подошвы ростверка
- •3.2 Выбор вида и материала свай
- •3.3 Определение несущей способности сваи
- •3.3.1 Определение несущей способности сваи по материалу
- •Определение несущей способности сваи по грунту
- •3.4. Определение необходимого количества свай
- •3.5. Конструирование ростверка и его расчет
- •4.6 Проверка свайного фундамента по второму предельному состоянию
- •4.6.1 Определение среднего фактического давления по подошве условного фундамента
- •4.6.2 Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
- •Приложения
- •Варианты проектных размеров водонапорной башни
Физические характеристики, определяемые расчетом
Удельный вес сухого грунта, , кн/м3.
Коэффициент пористости, .
Пористость, .
Удельный вес грунта взвешенного в воде, ,кн/м3 .
Число пластичности, , %.
Показатель текучести, .
Степень влажности, ,
где значения влажности () подставляются в долях единицы;- удельный вес воды.
В процессе расчета физических характеристик грунтов должна быть выполнена их классификация в соответствии с требованиями таблиц, приведенных ниже, в том числе:
пылевато-глинистых грунтов по виду согласно табл. 2;
песчаных грунтов по водосодержанию – табл. 3;
пылевато-глинистых грунтов по консистенции – табл. 4;
песчаных грунтов по плотности сложения - табл. 5.
условное расчетное сопротивление песчаных и пылевато-глинистых грунтов – таблицы 6 и 7.
Примеры определение физико - механических свойств грунтов
строительной площадки
В задании по инженерной геологии строительной площадки данн результаты лабораторные испытаний образцов шунтов, отобранных на различных глубинах в шурфах и скважинах, по этим данным необходимо , определить физико-механические характеристики грунтов для каждого слоя в соответствии с порядком залегания слоев грунта.
Пример 1. Определение типа и разновидности пылевато-глинистых
грунтов (по ГОСТ 25100 - 82)
Определение типа пылевато-глинистых грунтов производится по числу пластичности , а их разновидностей - по показателю текучести
Дано: Естественная влажность ;
влажность на граница текучести ;
влажность на границе раскатывания .Решение: Определяем число пластичности данного грунта:
В соответствии с табл. & данный пылевато-глинистый грунт носит наименование суглинка, так как (табл. I & приложения). Далее определяем показатель текучести:
В соответствии с табл. 2 тип грунта - суглинок, разновидность по показателю текучести - тугопластичный, так как
(табл. 4).
Пример 2. Определение табличного значения расчетного
сопротивления основания RQ для пылевато-глинистого грунта
В соответствии с табл. 7 для определения величины пылевато-глинистого грунта необходимо знать его тип, разнотипность и величину коэффициента пористости.
Дано: Суглинок тугопластичный.
Решение. Табличное значение расчетного сопротивления основания данного суглинка находим по табл. 7, применяя метод интерполяции. Вначале интерполируем по величине коэффициента пористости для значенийи, затем – помежду полученными значениямидляи
Порядок определения интерполяцией и графики приведен на рис. 1.
Табличные значения |
Значения МПа | |
0,5 |
0,3 |
0,25 |
0,62 – фактическое значение |
0,27 – показано на рис. 1а |
0,20 |
0,7 |
0,25 |
0,18 |
Рис. I. Определение условного расчетного сопротивления для пылевато-глинистого грунта: а) - интерполяции по величине коэффициента пористости; б) - интерполяция по величине показателя консистенции грунта
Далее интерполируем при 0,63 для значения показатели текучести0,48.
Табличные значения |
Значения (МПа) при |
0 |
0,27 |
0,48 – получено по рис. 1,а |
0,23 – получено по рис. 1,б |
1 |
0,20 |
Согласно графику, МПа.
Следовательно, для данного типа и разновидности пылевато-гли-нистого грунта - суглинка типа тугопластичного табличное значение расчетного сопротивления МПа.
Пример 3. Определение вида песчаного грунта
(по ГОСТ 25100 -82)
Дано: Песок средней крупности, удельный вес частиц грунта , удельный вес грунта, природная влажность грунта. Определить коэффициент пористости.
Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле
(здесь и далее берется в долях от единицы).
Зная тип песчаного грунта (песок средней крупности) и коэффициент пористости, находим плотность его сложения.
Согласно табл. 5 по плотности сложения для песка средней крупности получаем песок средней плотности, так как 0. Следовательно, наименование грунта по типу и виду: песок средней крупности, средней плотности.
Пример 4. Определение разновидности песчаного грунта
(по ГОСТ 25100 - 82)
Дано: Удельный вес частиц грунта ; природная
влажность , коэффициент пористости; удельный вес воды,
Решение. Степень влажности (т.е. степень заполнения пор водой) определяется по формуле
Согласно табл. 3 разновидность песчаного грунта: песок, насыщенный водой, так как .
Следовательно, полное наименование для данного грунта: песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный.
Пример 5. Определение табличного значения расчетного сопротивления основания для песчаного грунта (по СНиП 2.02.01 - 83)
В соответствии о табл.6 для определения величины песчаного грунта необходимо знать его тип, вид и разновидность (по степени влажности).
Дано: Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.
Расчетное сопротивление для данного грунта равно 0,4 МПа: (табл.6).
Пример 6. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии
Дано: Удельный вес частиц грунта . Коэффициент пористости. Удельный вес воды.
Решение. Удельный вес грунта, находящегося ниже уровня подземных вод (WL), во взвешенном состоянии определяется по формуле
Таблица 2
Классификация пылевато-глинистых грунтов по виду
Тип пылевато-глинистых грунтов |
Число пластичности , % |
Тип пылевато-глинистых грунтов |
Число пластичности , % |
Супеси |
|
Глины |
|
Суглинки |
|
Таблица 3
Классификация песчаных грунтов по водосодержанию
Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности |
Степень влажности |
Маловлажные |
|
Влажные |
|
Насыщенные водой |
|
Таблица 4
Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции
Разновидности пылевато-глинистых грунтов |
Показатель текучести |
Супеси: твердые пластичные текучие |
|
Суглинки и глины: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие |
|
Таблица 5
Классификация песчаных грунтов по плотности сложения
Вид песков |
Плотность сложения | ||
плотные |
средней плотности |
рыхлые | |
По коэффициенту пористости | |||
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | |||
Пески мелкие | |||
Пески пылеватые |
Таблица 6
Условное расчетное сопротивление песчаных грунтов
Пески |
Значения , кПа (, в зависимости от плотности сложения песков | |
плотные |
средней плотности | |
Крупные |
600 (6) |
500 (5) |
Средней крупности |
500 (5) |
400 (4) |
Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой |
|
|
400 (4) |
300 (3) | |
300 (3) |
200 (2) | |
Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой |
|
|
300 (3) |
250 (2,5) | |
200 (2) |
150 (1,5) | |
150 (1,5) |
100 (1) |
Таблица 7
Условное расчетное сопротивление пылевато-глинистых грунтов
Пылевато-глинистые грунты |
Коэффициент пористости |
Значение , кПа (), при показателе текучести грунта | |
Супеси |
0,5 |
300 (3) |
300 (3) |
0,7 |
250 (2,5) |
200 (2) | |
Суглинки |
0,5 |
300 (3) |
250 (2,5) |
0,7 |
250 (2,5) |
180 (1,8) | |
1,0 |
200 (2) |
100 (1) | |
Глины |
0,5 |
600 (6) |
400 (4) |
0,6 |
500 (5) |
300 (3) | |
0,8 |
300 (3) |
200 (2) | |
1,1 |
250 (2,5) |
|