Физические характеристики, определяемые расчетом

· Удельный вес сухого грунта, , кн/м³.

· Коэффициент пористости, .

· Пористость, .

· Удельный вес грунта взвешенного в воде, , кн/м³.

· Число пластичности, , %.

· Показатель текучести, .

· Степень влажности, ,

где значения влажности () подставляются в долях единицы; - удельный вес воды.

В процессе расчета физических характеристик грунтов должна быть выполнена их классификация в соответствии с требованиями таблиц, приведенных ниже, в том числе:

- пылевато-глинистых грунтов по виду согласно табл. 2;

- песчаных грунтов по водосодержанию – табл. 3;

- пылевато-глинистых грунтов по консистенции – табл. 4;

- песчаных грунтов по плотности сложения - табл. 5.

- условное расчетное сопротивление песчаных и пылевато-глинистых грунтов – таблицы 6 и 7.

1. Примеры определение физико - механических свойств грунтов

строительной площадки

В задании по инженерной геологии строительной площадки данн результаты лабораторные испытаний образцов шунтов, отобранных на различных глубинах в шурфах и скважинах, по этим данным необходимо, определить физико-механические характеристики грунтов для каждого слоя в соответствии с порядком залегания слоев грунта.

Пример 1. Определение типа и разновидности пылевато-глинистых

грунтов (по ГОСТ 25100 - 82)

Определение типа пылевато-глинистых грунтов производится по числу пластичности , а их разновидностей - по показателю теку­чести

Дано: Естественная влажность ;

влажность на граница текучести ;

влажность на границе раскатывания . Решение: Определяем число пластичности данного грунта:

В соответствии с табл. & данный пылевато-глинистый грунт носит наименование суглинка, так как (табл. I & приложения). Далее определяем показатель текучести :

В соответствии с табл. 2 тип грунта - суглинок, разновидность по показателю текучести - тугопластичный, так как

(табл. 4).

Пример 2. Определение табличного значения расчетного

сопротивления основания R_Q для пылевато - глинистого грунта

В соответствии с табл. 7 для определения величины пылевато-глинистого грунта необходимо знать его тип, раз­нотипность и величину коэффициента пористости.

Дано: Суглинок тугопластичный.

Решение. Табличное значение расчетного сопротивления основания данного суглинка находим по табл. 7, применяя метод интерполяции. Вначале интерполируем по величине коэффициента пористости для значений и , затем – по между полученны­ми значениями для и

Порядок определения интерполяцией и графики приведен на рис. 1.

Табличные значения	Значения МПа
0, 5	0, 3	0, 25
0, 62 – фактическое значение	0, 27 – показано на рис. 1а	0, 20
0, 7	0, 25	0, 18

Рис. I. Определение условного расчетного сопротивления для пылевато-глинистого грунта: а) - интерполяции по величине коэффициента пористости; б) - интерполяция по величине показателя консистенции грунта

Далее интерполируем при 0, 63 для значения показатели текучести 0, 48.

Табличные значения	Значения (МПа) при
	0, 27
0, 48 – получено по рис. 1, а	0, 23 – получено по рис. 1, б
	0, 20

Согласно графику, МПа.

Следовательно, для данного типа и разновидности пылевато-гли-нистого грунта - суглинка типа тугопластичного табличное значение расчетного сопротивления МПа.

Прим ер 3. Определение вида песчаного грунта

(по ГОСТ 25100-82)

Дано: Песок средней крупности, удельный вес частиц грунта , удельный вес грунта , природная влажность грунта . Определить коэффициент пористости.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

(здесь и далее берется в долях от единицы).

Зная тип песчаного грунта (песок средней крупности) и коэффи­циент пористости, находим плотность его сложения.

Согласно табл. 5 по плотности сложения для песка средней крупности получаем песок средней плотности, так как 0. Следовательно, наименование грунта по типу и виду: песок средней крупности, средней плотности.

Пример 4. Определение разновидности песчаного грунта

(по ГОСТ 25100 - 82)

Дано: Удельный вес частиц грунта ; природная

влажность , коэффициент пористости ; удельный вес воды,

Решение. Степень влажности (т.е. степень заполнения пор водой) определяется по формуле

Согласно табл. 3 разновидность песчаного грунта: песок, насыщенный водой, так как .

Следовательно, полное наименование для данного грунта: песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный.

Пример 5. Определение табличного значения расче тного соп­ротивления основания для песчаного грунта (по СНиП 2.02.01 - 83)

В соответствии о табл. 6 для определения величины песчаного грунта необходимо знать его тип, вид и разновид­ность (по степени влажности).

Дано: Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.

Расчетное сопротивление для данного грунта равно 0, 4 МПа: (табл. 6).

Пример 6. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии

Дано: Удельный вес частиц грунта . Коэффициент пористости . Удельный вес воды .

Решение. Удельный вес грунта, находящегося ниже уровня под­земных вод (WL), во взвешенном состоянии определяется по формуле

Таблица 2

Классификация пылевато-глинистых грунтов по виду

Тип пылевато-глинистых грунтов	Число пластичности , %	Тип пылевато-глинистых грунтов	Число пластичности , %
Супеси		Глины
Суглинки

Таблица 3

Классификация песчаных грунтов по водосодержанию

Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности	Степень влажности
Маловлажные
Влажные
Насыщенные водой

Таблица 4

Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции

Разновидности пылевато-глинистых грунтов	Показатель текучести
Супеси: твердые пластичные текучие
Суглинки и глины: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие

Таблица 5

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения

Вид песков	Плотность сложения
плотные	средней плотности	рыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые, крупные и средней крупности
Пески мелкие
Пески пылеватые

Таблица 6

Условное расчетное сопротивление песчаных грунтов

Пески	Значения , кПа (, в зависимости от плотности сложения песков
плотные	средней плотности
Крупные	600 (6)	500 (5)
Средней крупности	500 (5)	400 (4)
Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой
400 (4)	300 (3)
300 (3)	200 (2)
Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой
300 (3)	250 (2, 5)
200 (2)	150 (1, 5)
150 (1, 5)	100 (1)

Таблица 7

Условное расчетное сопротивление пылевато-глинистых грунтов

Пылевато-глинистые грунты	Коэффициент пористости	Значение , кПа (), при показателе текучести грунта
Супеси	0, 5	300 (3)	300 (3)
0, 7	250 (2, 5)	200 (2)
Суглинки	0, 5	300 (3)	250 (2, 5)
0, 7	250 (2, 5)	180 (1, 8)
1, 0	200 (2)	100 (1)
Глины	0, 5	600 (6)	400 (4)
0, 6	500 (5)	300 (3)
0, 8	300 (3)	200 (2)
1, 1	250 (2, 5)	100)