5.2 Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов

5.2.1 Инженерно-геологический элемент игэ-1

ИГЭ-1 представлен суглинком.

1. Число пластичности:

, %

Где W_L – влажность на границе текучести,%;

W_P – влажность на границе раскатывания,%;

25-14 = 11 % В соответствие с данными, приведенными в таблице [7, стр.54, табл.п.2.4], тип грунта – суглинок (т.к. 7<11 %<17%).

2. Показатель текучести:

I_L= (16-14)/11=0,18

В соответствии с данными таблицы [7, стр.54, табл.п.2.5], разновидность грунта – суглинок полутвердый.

3. Плотность сухого грунта:

г/см³

г/см³

4. Коэффициент пористости:

5. Пористость:

6. Степень влажности:

,

где = 1 плотность воды

7. Полная влагоемкость:

8. Расчетное сопротивление грунта

, кПа

R₀=242,492 кПа

9. Модуль деформации по результатам испытания грунта штампом:

,

где безразмерный коэффициент для круглого штампа;

=0,35 коэффициент Пуассона, принимаемый для суглинков;

d=0,798 м – диаметр штампа;

приращение давления на штамп между двумя точками, взятыми на усредняющем прямолинейном участке,

где P₁=50кПа – давление от собственного веса грунта на уровне заложения фундамента,

P₂=280кПа – по графику – давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;

приращение осадки штампа между двумя точками.

кПа

5.2.2 Инженерно Геологический Элемент игэ-2

Инженерно геологический элемент ИГЭ-2 представлен песком.

1. Тип песчаного грунта определяется по гранулометрическому составу по таблице [7, стр.53, табл.п.2.1]. Песок мелкий - т.к. содержание частиц крупнее 0,1 мм составляет 76,6% >75% - значит ИГЭ-2 песок мелкий.

2. Плотность сухого грунта:

г/см³

где г/см³ – плотность грунта природного сложения.

г/см³

3. Коэффициент пористости:

4. По плотности сложения устанавливается вид песчаного грунта по табл. [7, стр.53, табл.п.2.3], т.к. , значит песок средней плотности.

5. Пористость:

4. Степень влажности:

Разновидность песка устанавливается по табл. [7, стр.53, табл.п.2.2] – т.к. 0< , значит песок маловлажный.

4. Полная влагоемкость:

4. Расчетное сопротивление грунта определяем по табл. [7, стр.57, табл.п.3.1] – для песка мелкого маловлажного R₀=300 кПа.

5. Модуль деформации по результатам компрессионных испытаний:

а) коэффициент сжимаемости:

кПа^-1

б) компрессионный модуль деформации:

кПа

в) приведенный модуль деформации:

Е=21588,67-1,0=21588,67 кПа

5.2.3 Инженерно Геологический Элемент игэ-3

Инженерно геологический элемент ИГЭ-3 представлен глиной.

1. Число пластичности:

, %

Где W_L – влажность на границе текучести,%;

W_P – влажность на границе раскатывания,%;

38-18 = 20 % В соответствие с данными, приведенными в таблице [7, стр.54, табл.п.2.4], тип грунта – глина.

2. Показатель текучести:

I_L= (21-18)/20=0,15

Разновидность грунта по таблице [7, стр.54, табл.п.2.5] – глина полутвердая.

3. Плотность сухого грунта:

г/см³

где г/см³ – плотность грунта природного сложения.

г/см³

4. Коэффициент пористости:

5. Пористость:

6. Степень влажности:

7. Полная влагоемкость:

8. Расчетное сопротивление грунта определяем по табл. 3.1 R₀=289,65 кПа.

9. Модуль деформации по результатам компрессионных испытаний:

а) коэффициент сжимаемости:

кПа^-1

б) компрессионный модуль деформации:

кПа

в) приведенный модуль деформации:

Е=3476*5,56=19326,56 кПа

Результаты расчета показателей физико-механических свойств грунта сведены в таблицу 5.4.

Таблица 5.4

Показатели физико-механических свойств грунтов основания

Характеристика грунта	Обозна­чение	ИГЭ-1	ИГЭ-2	ИГЭ-3
1.Тип Вид Разновидность		Суглинок полутвердый	Песок мелкий сред. плотности маловлажный	Глина полу- твердая
2. Плотность грунта, г/см3	ρ	1,87	1,75	1,90
3. Плотность частиц, г/см3	ρs	2,71	2,66	2,73
4. Влажность, %	W	16	12	21
5. Граница раскатывания, %	WP	14	-	18
6. Граница текучести, %	WL	25	-	38
7. Число пластичности, %	Ip	11	-	20
8. Удельный вес грунта, кН/м3	γII	18,5	17,2	18,8
9. Плотность сухого грунта, г/см3	ρd	1,612	1,563	1,570
10. Коэффициент пористости	e	0,681	0,702	0,738
11. Пористость	n	0,405	0,412	0,425
12. Коэффициент водонасыщения	Sr	0,637	0,454	0,776
14. Показатель текучести	IL	0,18	-	0,15
15. Угол внутреннего трения, град	φII	24	29	19
16. Удельное сцепление, кПа	CII	31	-	55
17. Модуль деформации, кПа	E	21206	21588,67	19326,56
18. Расчетное сопротивление, кПа	Ro	242,492	300	289,65

Примечание:

▪ Насыпные грунты в отдельный инженерно-геологический элемент не выделены, так как обладают неоднородным составом и плотностью;

▪ в качестве основания фундаментов использованы быть не могут.

ИГЭ-1 – суглинок полутвердый, с расчетным сопротивлением R₀=242,492 кПа. Мощность слоя до 3,7 м. Слой суглинка имеет достаточные прочностные характеристики и толщину и пригоден для использования в качестве основания. ИГЭ-1 имеет следующие осредненные физико-механические характеристики: ρ=1,87 г/см³; ρ_s=2,71 г/см³; W=16%; е=0,681 д.ед.; S_r=0,637 д.ед.; φ_II=24 град.; C_II =31 кПа; Е=21206 кПа; I_L=0,18 д.ед.; ρ_d=1,612 г/см³.

ИГЭ-2 – песок средней плотности, влажный, аллювиальный, верхнечетвертичного возраста (aQ_iii) с расчетным сопротивлением R₀=300 кПа. Мощность слоя до 6 м.

ИГЭ-3 – глина полутвердая с расчетным сопротивлением R₀=289,65 кПа. Вскрытая мощность слоя – 3м.

Кроме того, с целью определения фактических геометрических размеров фундаментов, их технического состояния было отрыто 3 шурфа. В результате выполненных исследований установлено, что фундаменты под несущими наружными и внутренними стенами ленточные на естественном основании.

Ширина подошвы фундаментов составляет:

• под наружные стены - 0,8 м;

• под внутренние стены - 0,6 м.

Существующие фундаменты имеют следующие размеры:

b=0,6 м; марка плиты ФЛ 6.24: B=600 мм; L=2380 мм; H=300 мм; m=1,0 т;

приняты следующие фундаментные блоки:

ФБС 24.4.6-Т: b=400мм; L=2380 мм; H=580 мм; m=1,3 т;

ФБС 12.4.3-Т: b=400мм; L=1180 мм; H=280 мм; m=0,31 т;

b=0,8 м; марка плиты ФЛ 8.24: B=800 мм; L=2380 мм; H=300 мм; m=1,4 т;

приняты следующие фундаментные блоки:

ФБС 24.6.6-Т: b=600мм; L=2380 мм; H=580 мм; m=1,96 т;

ФБС 12.6.3-Т: b=600мм; L=1180 мм; H=280 мм; m=0,46 т;

Глубина заложения фундаментов:

• от уровня пола первого этажа до подошвы - 3,3 м;

• от уровня земли — 2,7 м.

Визуальным осмотром фундаментов при вскрытии, трещин и нарушений целостности конструкций не выявлено. В целом, строительные конструкции фундаментной части здания в соответствии с ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» оцениваются как работоспособные.