Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

2.1.Производные физические характеристики грунтов основания

Для вычисления производных физических характеристик грунтов основания используются формулы, приведенные в учебнике /9/, в методических указаниях /11/ или в пособии /24/. Ниже приводятся вычисления для грунтов ИГЭ 2. При этом используются данные из таблицы 2.

Удельный вес сухого грунта

γ_d = γ ∕ (1 + W) = 17,76 ∕ (1 + 0,16) = 15,31 кН/м³.

Коэффициент пористости

e = (γ_s – γ_d) ∕ γ_d = (27,2 – 15,31) ∕ 15,31 = 0,777.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

γ_sb = (γ_s – γ_w) ∕ (1 + e) = (27,2 -10,0) ∕ (1 + 0.777) = 9,68 кН/м³.

Степень влажности

S_r = (γ_s ∙w) ∕ (e∙ γ_w) = (27,2∙0,16) ∕ (0,777∙10,0) = 0,56.

Число пластичности

I_p = W_L – W_p = 0,35 – 0,21 = 0,14.

Показатель текучести

I_L = (W – W_p) ∕ I_p = (0,16 – 0,21) ∕ 0,14 = - 0,357.

Полная влагоемкость

W_sat = (e∙ γ_w) ∕ γ_s = (0,777∙10,0) ∕ 27,2 = 0,2855.

Показатель текучести полностью водонасыщенного грунта

I_L,sat = (W_sat – W_p) ∕ I_p = (0,2855 – 0,21) ∕ 0,14 = 0,539.

Для грунтов ИГЭ 3 и ИГЭ 4 производные характеристики вычислены по приведенным выше формулам и представлены в таблице 3.

Производные характеристики грунта

Таблица 3

Слой	γd, кН/м^3	e, безразм.	γsb, кН/м^3	Sr безразм.	Ip безразм.	IL безразм.	Wsat безразм.	IL,sat безразм.
ИГЭ 2	15,31	0,777	9,68	0,560	0,14	-0,357	0,2855	0,539
ИГЭ 3	15,32	0,775	9,70	0,739	0,13	-0,231	0,285	0,346
ИГЭ 4	16,246	0,674	10,27	0,887	0,18	-0,167	0,248	-0,012

2.2.Анализ грунтовых условий строительной площадки

Грунты ИГЭ 1 представлены черноземом и для целей строительства непригодны как содержащие более 50 % по массе органических включений.

Грунты ИГЭ 2. По числу пластичности классифицируются как суглинки, поскольку 0,07< I_p = 0,13 < 0,17. В природном состоянии твердые, так как I_L < 0. В состоянии полного водонасыщения тугопластичные (0,25 < I_L < 0,5). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и переходу в состояние плывуна. Поскольку степень влажности природного грунта S_r < 0,8, процессы фильтрационной консолидации основания при нагрузке отсутствуют и осадки фундаментов стабилизируются в период возведения здания. По значению коэффициента пористости (0,7 < e < 0,8) грунты среднесжимаемые. По значению плотности сухого грунта (15,0 < γ_d < 16,0) грунт среднесжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляет R₀ = 195,3 кПа (определено интерполяцией для e = 0,777 и I_L,sat = 0,539).

Грунты ИГЭ 3. По числу пластичности классифицируются как суглинки, поскольку 0,07< I_p = 0,14 < 0,17. В природном состоянии твердые, так как I_L < 0. В состоянии полного водонасыщения мягкопластичные (0,5< I_L < 0,75). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и переходу в состояние плывуна. Поскольку степень влажности природного грунта S_r < 0,8, процессы фильтрационной консолидации основания при нагрузке отсутствуют и осадки фундаментов стабилизируются в период возведения здания. По значению коэффициента пористости (0,7 < e < 0,8) грунты среднесжимаемые. По значению плотности сухого грунта (15,0 < γ_d < 16,0) грунт среднесжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляет R₀ = 210,7 кПа (определено интерполяцией для e = 0,775 и I_L,sat = 0,346).

Грунты ИГЭ 4. По числу пластичности классифицируются как глины, поскольку I_p = 0,18 > 0,17. В природном состоянии твердые, так как I_L < 0. В состоянии полного водонасыщения твердые (I_L,sat < 0). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и остаются в твердом состоянии. Поскольку степень влажности природного грунта S_r > 0,8, нагрузка основания будет сопровождаться процессами фильтрационной консолидации, вследствие чего осадки фундаментов стабилизируются в период после возведения здания (в период его эксплуатации). По этой причине в проекте следует указать необходимость выполнения послеосадочного ремонта ограждающих конструкций здания. По значению коэффициента пористости (0,6 < e < 0,7) грунты малосжимаемые. По значению плотности сухого грунта (16,0 < γ_d < 17,0) грунт малосжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляет R₀ = 256,5 кПа (определено интерполяцией для e = 0,674 и I_L,sat = - 0,012).

Дата добавления: 2015-07-16