2. Анализ инженерно-геологических условий
Характеристики грунта взяты по заданию согласно шифру.
Расчётные характеристики считаются по формулам:
1) Удельный вес сухого грунта:
2) Коэффициент пористости:
3) Пористость:
4) Степень влажности:
=
10
;
5) Коэффициент относительной сжимаемости:
-в МПа;
6) Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
Взвешивающее действие воды учитывается для водопроницаемых грунтов с коэффициентом фильтрации Кф>10-6 см/сек (это пески и супеси), лежащих ниже уровня грунтовых вод.
7) Число пластичности:
8) Показатель текучести:
9) Природная влажность грунта:
Wп=(е* )/ γs
Уровень грунтовых вод находится на глубине 2,9 м от поверхности.
2.1 Определение наименования грунта по его расчётным характеристикам.
Слой № 1:
Насыпной слой: γ =15 кН/м3.
Удельный вес сухого грунта: γd=γ/(1+W)=15/(1+0,38)=10,87кН/м3.
Коэффициент пористости: e=(γs - γd)/γd=(26,6-10,87)/10,87=1,45.
Пористость: n = e /(1+ e)=1,45/(1+1,45)=0,59.
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
=(26,6-10)*(1-0.59)=6,8
Слой № 2:
Удельный вес сухого грунта: γd=γ/(1+W)=17,4/(1+0,38)=12,61 кН/м3.
Коэффициент пористости: e=(γs - γd)/γd=(28-12,61)/12,61=1,2.
Пористость: n = e /(1+ e)=1,2/(1+1,2)=0,54(средней плотности)
Степень влажности:
=(0,38*28)/(1,2*10)=0.886
;
[насыщенный водой]
Коэффициент относительной сжимаемости:
mv=0,5/4,5=0,11
МПа-1;
=0.11(1+1,2)=0,24
(сильносжимаемый)
Природная влажность грунта:Wп=(е* )/ γs=(1,2*10)/28=0,43;
Число пластичности: Ip=WL-Wp=0,42-0,29=0,13.(суглинок)
Показатель текучести: IL=(W-Wp)/Ip=(0,38-0,29)/0,13=0,69.(мягкопластичный)
Суглинок мягкопластичный, средней плотности, сильносжимаемый, насыщенный водой.
Слой № 3:
Удельный вес сухого грунта: γd=γ/(1+W)=19/(1+0,15)=16,52 кН/м3.
Коэффициент пористости: e=(γs - γd)/γd=(26,8-16,52)/16,52=0,62.
Пористость: n = e /(1+ e)=0,62/(1+0,62)=0,32(рыхлый)
Степень влажности: =(0.15*26,8)/(0,62*10)=0,65 ; [влажный]
Коэффициент относительной сжимаемости: mv=0,7/8,0=0,087МПа-1; =0.087(1+0,62)=0.054 (сильносжимаемый)
Природная влажность грунта:Wп=(е* )/ γs=(0,62*10)/26,8=0,23;
Число пластичности: Ip=WL-Wp=0,19-0,12=0,07.(супесь)
Показатель текучести: IL=(W-Wp)/Ip=(0,15-0,12)/0,07=0,43.( пластичный)
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
=(26,8-10)*(1-0,32)=24,7 кН/м3
Супесь пластичная , рыхлая, сильносжимаемая, влажная.
Слой № 4:
Удельный вес сухого грунта: γd=γ/(1+W)=19,7 /(1+0,26)=15,63 кН/м3.
Коэффициент пористости: e=(γs - γd)/γd=(26,6-15,63)/15,63=0,7(плотный)
Пористость: n = e /(1+ e)=0,7/(1+0,7)=0,41.
Степень влажности: =(0.26*26,6)/(0,7*10)=0,99 ; [насыщенный водой]
Коэффициент относительной сжимаемости: mv=0,8/20=0,04МПа-1; =0.04(1+0,7)=0,023(среднесжимаемый)
Природная влажность грунта:Wп=(е* )/ γs=(0,7*10)/26,6=0,26;
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
=(26,6-10)*(1-0,41)=28,1кН/м3
Число пластичности: - (песок)
Песок пылеватый, плотный, среднесжимаемый, насыщенный водой.
Слой № 5:
Удельный вес сухого грунта: γd=γ/(1+W)=20,6/(1+0,2)=17,17 кН/м3.
Коэффициент пористости: e=(γs - γd)/γd=(26,4-17,17)/17,17=0,54 (средней плотности)
Пористость: n = e /(1+ e)=0,54/(1+0,54)=0,35.
Степень влажности: =(0.2*26,4)/(0,54*10)=0,98 ; [насыщенный водой]
Коэффициент относительной сжимаемости: mv=0,8/35,0=0,023МПа-1; =0.023(1+0,54)=0.035 (малосжимаемый)
Природная влажность грунта:Wп=(е* )/ γs=(0,54*10)/26,4=0,2;
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
=(26,4-10)*(1-0,3)=11,48
Число пластичности: - (песок)
Песок мелкий , средней плотности, малосжимаемый, насыщенный водой.
№ слоя грунта |
Наименование грунта |
Толщина слоя в м |
По I группе п.с.
|
По II группе п.с.
|
Удельный вес частиц γs, кН/м3 |
Модуль деформации Ео, МПа |
Влажность W |
На границе текучести WL |
На границе раскатывания WР |
Удельный вес сухого грунта γd, кН/м3 |
Коэффициент пористости е |
Пористость n |
Коэффициент водонасыщения Sr |
Коэффициент относительной сжимаемости mν, Мпа-1 |
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды γsb, кН/м3 |
Число пластичности, Ip |
Показатель текучести, IL |
||||
Удельный вес γ1, кН/м3 |
Угол внутреннего трения, φ1о |
Удельное сцепление С1, кПа |
Удельный вес γ2, кН/м3 |
Угол внутреннего трения, φ2о |
Удельное сцепление С2, кПа |
||||||||||||||||
|
Характеристики грунта |
Расчётные характеристики грунта. |
|||||||||||||||||||
1 |
Насыпной слой, супесь со строительным мусором |
0,6 |
14,0 |
|
|
15,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Суглинок, мягкопластичный, сильносжимаемый, средней плотности, насыщенный водой |
2,1 |
16,8 |
9 |
17,0 |
17,4 |
12 |
20,0 |
28,0 |
4,5 |
0,38 |
0,42 |
0,29 |
12,61 |
1,2 |
0,54 |
0,886 |
0,11 |
- |
0,13 |
0,69 |
3 |
Супесь пластичная, сильносжимаемая, рыхлая, влажная |
4,2 |
17,5 |
19 |
4,0 |
19 |
24 |
6,0 |
26,8 |
8,0 |
0,15 |
0,19 |
0,12 |
16,52 |
0,62 |
0,32 |
0,65 |
0,087 |
24,7 |
0,07 |
0,43 |
4 |
Песок пылеватый, плотный, среднесжимаемый, насыщенный водой |
0,2 |
18 |
28 |
- |
19,7 |
31 |
2,0 |
26,6 |
20 |
0,26 |
- |
- |
15,63 |
0,7 |
0,41 |
0,99 |
0,04 |
28,1 |
- |
- |
5 |
Песок мелкий, средней плотности, малосжимаемый, насыщенный водой |
6,5 |
18,9 |
32 |
- |
20,6 |
36 |
1,0 |
26,4 |
35,0 |
0,20 |
- |
- |
17,17 |
0,54 |
0,35 |
0,98 |
0,023 |
11,48 |
- |
- |