2 Методика выполнения курсовой работы

Для выполнения курсовой работы необходимо:

1. Выписать исходные данные и произвести оценку инженерно-геологических условий: геологический разрез, расчетные характеристики грунтов (для каждого слоя), № строительной площадки и город (показано на схемах 1-10);

2. Изучить исходные характеристики грунтов территории строительства, установленные опытным путем в ходе инженерно-геологических изысканий;

3. Определить недостающие физико-механические характеристики грунтов путем вычисления;

4. Произвести классификацию связных и несвязных грунтов по ГОСТу;

5. Определить характеристики прочности (С, ) и деформируемости (Е₀) грунтов по СНиП;

6. Выбрать глубину заложения подошвы фундамента с учетом инженерно-геологических, гидрогеологических и климатических условий района строительства;

7. Определить расчетное сопротивление грунта (R₀): по таблицам СНиП и по формуле СНиП для несущего слоя основания проектируемого фундамента;

8. Сделать заключение об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях территории строительства.

3 Выбор вариантов заданий и пример выполнения задания

Варианты заданий представлены на схемах в конце методических указаний. На схеме указаны план и разрез строительной площадки по двум направлениям, с указанием УГВ. Исходные данные для определения недостающих физико-механических характеристик сведены в таблицу Приложения 1.

Выбор варианта задания на курсовую работу осуществляется по порядковому номеру студента в учебном журнале.

Результаты выполненной курсовой работы, включающие текстовые материалы, рисунки и таблицы, а также графическую часть, оформляются в виде пояснительной записки на формате А4.

3.1 Оценка инженерно-геологических условий оснований площадки строительства

Слой 1. Скважина 1. Определяем вид и характеристики заданного грунта при следующих исходных данных:

Плотность ρ=1,90 т/м³

Плотность частиц грунта ρ_s=2,66 т/м³

Влажность природная W_l=23%

Влажность на границе текучести W_L=24%

Влажность на границе раскатывания W_p=19%

Плотность сухого грунта:

ρ_d= , (3.1)

ρ_d

Пористость:

n=(1- )100, (3.2)

n =(1- )100=41,92%

Коэффициент пористости:

е = , (3.3)

е

Плотность во взвешенном состоянии:

ρ_sb= , (3.4)

ρ_sb

Коэффициент водонасыщенности:

S_r= , (3.5)

S_r

Число пластичности:

I_p=W_L-W_P, (3.6)

I_p =0,24-0,17=0,07=7%

Показатель консистенции:

I_L= , (3.7)

I_L

Показатель просадочности:

П= , (3.8)

П

e_L=W_L , (3.9)

e_L

Исходя из определенных характеристик, вид грунта – суглинок, твердый, маловлажный.

Скважина 2.

Плотность ρ=1,59 т/м³

Плотность частиц грунта ρ_s=2,71 т/м³

Влажность природная W_l=14%

Влажность на границе текучести W_L=27%

Влажность на границе раскатывания W_p=19%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=48,52%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= <0,5

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,27-0,19=0,08=8% I≤I_p≤17

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Скважина 3.

Объемный вес ρ=1,62 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,70 т/м³

Влажность природная W_l=15%

Влажность на границе текучести W_L=26%

Влажность на границе раскатывания W_p=17%

Определяю:

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=47,81%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= <0,5

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,26-0,17=0,09=9% I≤I_p≤17%

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Слой 2. Скважина 1. Определяем вид и характеристики заданного грунта при следующих исходных данных:

Объемный вес ρ=1,62 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,68 т/м³

Влажность природная W_l=11%

Влажность на границе текучести W_L=25%

Влажность на границе раскатывания W_p=18%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=45,54%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= <0,5

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,25-0,18=0,07=7% I≤I_p≤17%

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Исходя из определенных характеристик, вид грунта – супесь твердая, маловлажная.

Скважина 2.

Объемный вес ρ=1,61 т/м³; удельный вес ρ_s=2,66 т/м³

Влажность природная W_l=13%

Влажность на границе текучести W_L=24%

Влажность на границе раскатывания W_p=20%

Определяю:

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=46,43%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= <0,5

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,24-0,2=0,04=4%<7

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Скважина 3.

Объемный вес ρ=1,60 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,68 т/м³

Влажность природная W_l=11%

Влажность на границе текучести W_L=21%

Влажность на границе раскатывания W_p=20%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=46,23%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= <0,5

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,21-0,2=0,01=1% 1%<7

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Слой 3. Скважина 1. Определяем вид и характеристики заданного грунта при следующих исходных данных:

Объемный вес ρ=2,01 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,70 т/м³

Влажность природная W_l=16%

Влажность на границе текучести W_L=33%

Влажность на границе раскатывания W_p=21%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=35,82%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= 0,5≤S_r≤0.8

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,33-0,21=0,12=12% I≤I_p≤17%

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Исходя из определенных характеристик, вид грунта – суглинок твердый, влажный.

Скважина 2.

Объемный вес ρ=1,98 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,70 т/м³

Влажность природная W_l=19%

Влажность на границе текучести W_L=31%

Влажность на границе раскатывания W_p=22%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=38,37%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= 0,8≤ S_r≤1,0

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,31-0,22=0,09=9% I≤I_p≤17%

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

e_L=W_L

Скважина 3.

Объемный вес ρ=2,00 т/м³

Удельный вес ρ_s=2,72 т/м³

Влажность природная W_l=16%

Влажность на границе текучести W_L=27%

Влажность на границе раскатывания W_p=19%

Плотность частиц грунта ρ_d=

Пористость n=(1- )100=(1- )100=36,61%

Коэффициент пористости е =

Плотность во взвешенном состоянии ρ_sb=

Коэффициент водонасыщенности S_r= 0,5≤ S_r≤0,8

Число пластичности I_p=W_L-W_P=0,27-0,19=0,08=8% I≤I_p≤17%

Показатель консистенции I_L= <0

Показатель просадочности П=

Данные по характеристикам грунтов сводятся в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Физико-механические характеристики грунтов

№ скв.

Плотность грунта ρd=ρ/(1+W)

Пористость n=(1- ρd/ρs)100

Коэф. пористости е=( ρs- ρd)/ ρd

Разность ρsb=( ρs- ρd)/(1+e)

Полная влажность W0=eρw/ ρs

Коэф. вод-сти Sr=Wρs/eρw

Число пластичности Ip=Wl-Wp

Показатель конс-ции Il=(W-Wp)/Ip

Показатель П=(еL-e)/(1+e)

Модуль упругости Е=Δр/ΔS(1-μ2)Wd

Другие хар-ки грунта

Расч- тное сопр. R0 КПа

Удель- ное сцепле ние Сп КПа

Угол внутрен-го трения φ град.

1. Суглинок, твердый, маловлажный.

1	1,404	47,43		0,902		0,878	0,378		0,414		0,08		-0,625		-0,095			12,44	216,57		20,44		20,96
2	1,395	48,52		0,943		0,88	0,348		0,287		0,08		-1,125		-0,109			11,21	209,5		19,21		20,14
3	1,41	47,81		0,916		0,887	0,339		0,442		0,09		-0,222		-0,112			12,02	214		20,02		20,68
2. Супесь, твердая, маловлажная.
1	1,459	45,54		0,837		0,915	0,312		0,352		0,07		-1		-0,091			14,39	222,83		13		24
2	1,425	46,43		0,867		0,889	0,326		0,399		0,04		-1,75		-0,123			13,49	222,17		13		24
3	1,441	46,23		0,8598		0,903	0,321		0,343		0,01		-9		-0,759			13,71	223,37		13		24
3. Суглинок, твердый от влажного до насыщенного водой
1	1,733		35,82		0,558	1,071	0,207	0,774		0,12		-0,417		-0,028		26,6	285,5			36,52		24,92
2	1,664		38,37		0,623	1,047	0,231	0,823		0,09		-0,333		-0,074		23,35	219,25			32,62		24,27
3	1,724		36,61		0,578	1,09	0,213	0,753		0,08		-0,375		-0,096		25,6	230,5			35,32		24,72