Исходные данные для расчета и построения эпюры природного давления

Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что грунты 3-го и 4-го слоев, представленные песками, насыщенными водой, будут находиться во взвешенном состоянии (для них надо определить γ_sb - удельный вес во взвешенном состоянии), а 5-й слой – суглинок полутвердый (с показателем текучести I_L=0,18<0,2) является водоупором, поэтому на него будет давить слой воды, высотой, равной мощности 3-го и 4-го слоев (2,4 м).

Вычисление удельного веса во взвешенном состоянии для грунтов 3-го и 4-го слоев, залегающих ниже уровня грунтовых вод:

Рис. 3.2.схема к расчету и построению эпюры природного давления

Вычисление ординат эпюры природного давления:

1. На отметке поверхности земли природное давление равно нулю.

2. На границе I и II слоев:

   σzg I= γ1hI = 17·1,3 = 22,1 кПа.

3. На границе II и III слоев:

   σzg, II =γ1h1+ γ2h2 =22,1+19,2·1,1 = 43,22 кПа.

4. На границе III и IV слоев:

   σzg, III = σzg,II + γ3sвh3 =43,22+ 10,1·1,2= 55,34 кПа

5. На границе IV и V слоев:

σzg,IV = σzg,III + γ4sв·h4 =55,34+10,3·1,2=67,7 кПа

А с учетом давления толщи воды высотой h_w=2,4 м над суглинком полутвердым, являющимся водоупором:

σzg,IVw = σzg,IV + γw·hw= 67,7+10·2,4=91,7 кПа

6. В V слое на глубине h₅ = 8 м:

σzg, V = σzg,IVw+ γ5·h5= 91,7 + 19,1·8 = 244,5 кПа

Примечание: при отсутствия водоупора, среди грунтовых слоев, залегающих ниже УГВ, все эти грунты будут находиться во взвешенном состоянии, поэтому для них надо определять γ_sb (скачка в эпюре природного давления не будет).

4. Определение параметров деформируемости грунтов по данным лабораторных и полевых испытаний.

Компрессией называется одноосное сжатие образца грунта вертикальной нагрузкой при условии отсутствия его бокового расширения.

По результатам испытаний строится компрессионная кривая - зависимость коэффициента пористости грунта от сжимающего напряжения (рис. 4.1).

Из закона компрессионного уплотнения следует, что при небольшом изменении сжимающих напряжений (порядка 0,1…0,3 МПа) уменьшение коэффициента пористости грунта пропорционально увеличению сжимающего напряжения. То есть, можно определить угол наклона компрессионной кривой α в заданном интервале напряжений, а тангенс угла α является первой деформационной характеристикой:

Коэффициент сжимаемости , кПа^-1:

Относительный коэффициент сжимаемости m_v, кПа^-1:

Модуль деформации грунта , кПа:

Где: – коэффициент невозможности бокового расширения в условиях компрессии, зависящий от коэффициента бокового давления грунта и коэффициента Пуассона v. (Приложение, 8):