Примеры расчета Оценка инженерно-геологических данных строительной площадки
Пример 1.1. Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки № 1 (рис. 1.2), данные о грунтах которой приведены в табл. 1.2.
Решение. Вначале определим вид грунта, оценим состояние и выясним свойства отдельных его слоев, затем дадим общую оценку грунтовых условий строительной площадки № 1.
1. Первый слой грунта (образец № 1), скважина № 1, глубина отбора образца 1,5 м. Определяем число пластичности по формуле (1.7): Iр=0; следовательно, грунт песчаный.
Вид песчаного грунта устанавливаем по гранулометрическому составу: частиц >0,5 мм содержится 22%, >0,25 мм -17%, >0,1 мм - 67%. Таким образом, частиц >0,1 мм содержится менее 75 %, что по табл. 1 3 соответствует пылеватому песку.
Коэффициент пористости по формуле (1.3) 2680
Е=
(1
+0-15)-1 =0,666,
что по табл. 14 соответствует песчаному грунту средней плотности. Определяем степень влажности по формуле (1.4):
SR = 0,15x2680/0,666x1000 = 0,604,
Рис. 1.2. К примеру 1.1
1 - места отбора образцов
что по табл. 1.5 соответствует влажному песку.
Окончательно устанавливаем, грунт - песок пылеватый, средней плотности, влажный и может служить естественным основанием.
2. Второй слой грунта (образец № 2), скважина № 1,
глубина отбора образца 4 м. Определяем число пластичности: Iр =0,18-0,13 = 0,05; по табл. 1.2 классифицируем грунт как супесь.
Находим коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,16)-1 =0,618.
Определяем показатель текучести по формуле (1.8);
IL=
= 0,6,
что по табл. 1.6 характеризует грунт, находящийся в пластичном состоянии.
Окончательно устанавливаем: грунт — супесь в пластичном состоянии и может служить естественным основанием.
3. Третий слой грунта (образец № 3), скважина № 1, глубина отбора образца 6,0 м. Определяем число пластичности: Iр = 0; следовательно, грунт песчаный.
Вид песчаного грунта устанавливаем по гранулометрическому составу: частиц >0,5 мм содержится 3%, >0,25 мм - 12%, >0,1 мм - 87%. Таким образом частиц >0,1 мм содержится более 75 %, что по табл. 1 3 соответствует мелкому песку.
Коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,22)-1 =0,598.
что соответствует плотному песку.
Степень влажности:
SR=
,
что по табл. 1.5 соответствует насыщенному водой песку.
Окончательно устанавливаем: грунт - песок мелкий, плотный, насыщенный водой и может служить естественным основанием.
4. Четвертый слой грунта (образец № 4), скважина № 4, глубина отбора образца 10 м. Определяем число пластичности: Iр = 0,36-0,22 = 0,14;
По табл. 1.2 классифицируем грунт как суглинок.
Таблица 1.2. Данные лабораторного исследования грунтов (к примерам 1.1 и 1.2)
№ образца |
№ скважины |
Глубина отбора образца, м |
Содержание, %, частиц размером, мм
|
|||||||
|
|
|
10-2 |
2-0.5 |
0,5-0,25 |
0.25-0,1 |
0,10-0.05 |
0.05-0,01 |
0,01-0,005 |
<0,005 |
Площадка №1 (пример 2.1) |
||||||||||
1 |
1 |
1,5 |
2.0 |
20,0 |
25,0 |
20,0 |
20,0 |
11,0 |
1,0 |
1,0 |
2 |
1 |
4,0 |
- |
3,0 |
11,0 |
36,0 |
24,0 |
8,0 |
12,0 |
6,0 |
3 |
2 |
6,0 |
- |
3,0 |
9,0 |
75,0 |
10,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
4 |
2 |
10,0 |
- |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
10,0 |
2,2 |
12,0 |
74,0 |
Площадка №2 (пример 2.1) |
||||||||||
5 |
3 |
3,5 |
1,2 |
27,0 |
29,0 |
39,0 |
2,8 |
1,0 |
1,0 |
0,2 |
6 |
3 |
6,5 |
- |
10,0 |
10,0 |
15,0 |
10,0 |
20,0 |
15,0 |
20,0 |
7 |
4 |
10,0 |
- |
1,0 |
3,0 |
9,0 |
15,0 |
25,0 |
16,0 |
31,0 |
Продолжение табл. 2.2
№ образца |
№ скважины |
Глубина отбора образца, м |
Содержание, %, частиц размером, мм
|
|||||||
|
|
|
10-2 |
2-0.5 |
0,5-0,25 |
0.25-0,1 |
0,10-0.05 |
0.05-0,01 |
0,01-0,005 |
<0,005 |
Площадка №1 (пример 2.1) |
||||||||||
1 |
1 |
1,5 |
2.0 |
20,0 |
25,0 |
20,0 |
20,0 |
11,0 |
1,0 |
1,0 |
2 |
1 |
4,0 |
- |
3,0 |
11,0 |
36,0 |
24,0 |
8,0 |
12,0 |
6,0 |
3 |
2 |
6,0 |
- |
3,0 |
9,0 |
75,0 |
10,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
4 |
2 |
10,0 |
- |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
10,0 |
2,2 |
12,0 |
74,0 |
Площадка №2 (пример 2.1) |
||||||||||
5 |
3 |
3,5 |
1,2 |
27,0 |
29,0 |
39,0 |
2,8 |
1,0 |
1,0 |
0,2 |
6 |
3 |
6,5 |
- |
10,0 |
10,0 |
15,0 |
10,0 |
20,0 |
15,0 |
20,0 |
7 |
4 |
10,0 |
- |
1,0 |
3,0 |
9,0 |
15,0 |
25,0 |
16,0 |
31,0 |
Таблица 1,2. Данные лабораторного исследования грунтов (к примерам 1.1 и 1.2)
№ образца |
№ сква- жины |
Глубина отбора образца, м |
Влажность. %, на границе |
Плотность, кг/м. |
Влаж- ность % |
Коэффициент фильтрации Kф, м/с |
Коэффициент относительной сжимаемости а0, МПа-1 |
Модуль общей Деформации Еа, МПа |
||
Текучести wL |
раскатывания wp |
Твердых частиц
|
естественная |
|||||||
|
|
|
|
Площадка № 1 (пример 2.1) |
|
|
|
|||
1 |
1 |
1,5 |
0 |
0 |
2680 |
1850 |
15,0 |
7-Ю—3 |
0,0493 |
15,0 |
2 |
1 |
4,0 |
18,0 |
13,0 |
2720 |
1950 |
16,0 |
2- Ю-11 |
0,0435 |
17,0 |
3 |
2 |
6,0 |
0 |
0 |
2520 |
2000 |
22,0 |
8-10-1» |
0,0231 |
32,0 |
4 |
2 |
10,0 |
35,0 |
22,0 |
2780 |
2000 |
28,0 |
2-10-" |
0,0207 |
30,0 |
|
|
|
|
Площадка № 2 (пример 2.2) |
|
|
|
|||
5 |
3 |
3,5 |
0 |
0 |
2660 |
2000 |
22,0 |
8-Ю-9 |
0,0296 |
25,0 |
6 |
3 |
6,5 |
32,0 |
19,0 |
2700 |
1870 |
25,0 |
5-10—10 |
0,0517 |
12,0 |
7 |
4 |
10,0 |
43,0 |
23,0 |
2750 |
2000 |
27,0 |
3-10—" |
0,021 |
20,5 |
Рис.
1.3. К примеру 1.
Находим коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,28)-1 =0,779.
Показатель текучести;
IL=
= 0,429,
что по табл. 1.6 соответствует суглинку тугопластичному.
Окончательно устанавливаем: грунт - суглинок тугопластичный и может служить естественным основанием.
Общая оценка строительной площадки № 1: согласно геологическому разрезу, площадка (см. рис. 1.2) характеризуется спокойным рельефом с абсолютными отметками 130,5-130,8. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием грунтов. Каждый из слоев может служить естественным основанием.
Пример 1.2. Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки № 2 (рис. 1.3), данные о грунтах которой приведены в табл. 1.2.
Решение. Определим вид грунта, оценим состояние и выясним свойства отдельных слоев грунта.
1. Первый слой грунта (образец № 5), скважина № 3, глубина отбора образца 1,5 м. Определяем число пластичности: Iр =0; следовательно, грунт песчаный.
Вид песчаного грунта устанавливаем по гранулометрическому составу: частиц >0,5 им содержится 28,2%; >0,25 мм - 57,2%. Таким образом, частиц >0,25 мм содержится более 50 %, что по табл. 1.3 соответствует песку средней крупности.
Коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,22)-1 =0,663
что по табл. 1.4 соответствует песку средней плотности.
Степень влажности:
SR =0,22.2660/0,663-1000 = 0,882,
что по табл. 1.5 характерно для песка, насыщенного водой.
Окончательно устанавливаем: грунт — песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой и может служить естественным основанием.
2. Второй слой грунта (образец № 6), скважина № 3, глубина отбора образца 6,5 м. Определяем число пластичности: Iр = 0,32-0,19 = 0,13.
По табл. 1.2 классифицируем грунт как суглинок.
Коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,25)-1 =0,805;
Показатель текучести:
IL=
= 0,462,
что по табл. 1.6 соответствует суглинку тугопластичному.
Окончательно устанавливаем: грунт - суглинок тугопластичный и может служить естественным основанием.
3. Третий слой грунта (образец № 7), скважина № 4, глубина отбора образца 10 м. Определяем число пластичности: Iр = 0,43-0,23 = 0,2.
По табл. 1.2 классифицируем грунт как глину.
Коэффициент пористости:
е
=
(1
+0,27)-1 =0,746;
Показатель текучести:
IL=
= 0,2,
что по табл. 1.6 соответствует полутвердой глине.
Окончательно устанавливаем: грунт - глина полутвердая и может служить естественным основанием.
Общая оценка строительной площадки № 2: согласно геологическому разрезу площадка (см рис. 1.3) характеризуется спокойным рельефом с абсолютными отметками 115,7-116,0. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием грунтов. Каждый из слоев может служить естественным основанием.