АНАЛИЗ МЕСТНЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА

Для расчета физико-механических свойств наслоений грунтов пользуемся справочными данными из СНиП 2.02.01-83*, приведенными в таблицах 2.2-2.6. Для всех грунтов рассчитываем:

Удельный вес скелета грунта в состоянии естественной влажности

г_d = г/(1+W),

где г - удельный вес грунта в сухом состоянии;

W - естественная влажность.

Для глины 1 г_d = 18,9/(1 + 0,20) = 15,75 кН/м³

Для глины 2 г_d = 19,0/(1 + 0,19) = 15,97 кН/м³

Для мелкого песка г_d = 18,4/(1 + 0,10) = 16,73 кН/м³

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

,

где - удельный вес твердых частиц грунта;

- удельный вес воды, равный 10 кН/м³;

е - коэффициент пористости.

Коэффициент пористости:

е = (г_s /г_d)-1

Для глины 1 е = (27,2/18,9) - 1 = 0,44

Для глины 2 е = (27,4/19,0) - 1 = 0,44

Для мелкого песка е = (26,2/18,4) - 1 = 0,42

Тогда удельный вес грунта во взвешенном состоянии будет равен

Для глины 1 _sb = (27,2 - 10)/(1 + 0,44) = 11,94 кН/м³

Для глины 2 _sb =(27,4 - 10)/(1 + 0,44) = 12,08 кН/м³

Для мелкого песка _sb = (26,2 - 10)/(1 + 0,42) = 11,41 кН/м³

Только для песка вычисляем степень влажности

S_r = 18,4 _* 0,10/0,42 _* 10 = 0,44

Только для глинистых грунтов рассчитываем:

Число пластичности

,

где - влажность на границе текучести;

- влажность на границе раскатывания.

Для глины 1 J_p = 0,36 - 0,18 = 0,18

Для глины 2 J_p = 0,39 - 0,19 = 0,20

Показатель текучести

Для глины 1 J_L = (0,20 - 0,18)/0,18 = 0,11

Для глины 2 J_L = (0,19 - 0,19)/0,20 = 0

Согласно данным таблицы 2.2 методических указаний, мелкий песок является плотным, т.к. е < 0,6. Согласно таблице 2.3 песок является маловлажным, т.к. 0 < S_r ? 0,5.

Согласно данным таблицы 2.5 методических указаний, глина 1 и глина 2 являются полутвердыми, так как 0 < J_L ? 0,25.

Далее по таблицам 2.6 и 2.7 методического пособия на основе вычисленных данных определим величину условного сопротивления сжатию (R₀) каждого пласта грунта.

Значение условного сопротивления сжатию для мелких маловлажных песков R₀ = 0,20 МПа.

Для глины 1 по таблице 2.6 не удается определить значение условного сопротивления сжатию, так как значение показателя текучести J_L = 0,11 и значение коэффициента пористости е = 0,44 - промежуточные, в таком случае следует произвести интерполяцию. По примечанию 3 таблицы 2.6 - в том случае, когда число пластичности находится в диапазоне значений 0,15 < J_р ? 0,20 (J_p = 0,18), то величина условного сопротивления сжатию принимается средней между суглинками и глинами, имеющими соответствующий коэффициент пористости. Поэтому производим две интерполяции.

Таблица 2.1 - Интерполяция для определения условного сопротивления сжатия глины 1 (суглинки при 0,1 < J_р ? 0,15)

Д J_L = 0,1

0,35 - 0,30 = 0,05

0,05/10 = 0,005

0,005 _* 9 = 0,045

0,30 + 0,045 = 0,345

Расчетное сопротивление R₀ = 0,345 МПа.

Таблица 2.2 - Интерполяция для определения условного сопротивления сжатия глины 1 (глины при J_р > 0,20)

Д J_L = 0,1

0,45 - 0,35 = 0,10

0,10/10 = 0,01

0,01 _* 9 = 0,09

0,35 + 0,09 = 0,359

Расчетное сопротивление R₀ = 0,359 МПа.

Найдем среднее значение (0,345 + 0,359)/2 = 0,352.

Расчетное сопротивление R₀ = 0,35 МПа.

Так как величина показателя текучести для глины 2 J_L = 0 и является табличным значением, интерполяцию для этого типа грунта производить не нужно. Из примечания 3 методического пособия следует, что, для того, чтобы найти условное сопротивление сжатию для глин с числом пластичности, находящимся в диапазоне значений 0,15< J_р ? 0,20, необходимо принять его средним между глинами и суглинками, имеющими соответствующий коэффициент пористости.

Для суглинков при е = 0,5 и J_L = 0 R₀ = 0,40 МПа

Для глин при е = 0,5 и J_L = 0 R₀ = 0,60 МПа

Найдем среднее значение (0,40 + 0,60)/2 = 0,50.

Расчетное сопротивление R₀ = 0,50 МПа.

Расчеты физико-механических свойств наслоений грунта представим в табличной форме.

Таблица 2.2 - Физико-механические свойства грунтов на площадке строительства

Примечания: г_w - удельный вес воды, 10 кН/м³;

г - удельный вес сухого грунта в состоянии естественной пористости.

Заключение по результатам расчета физико-механических свойств напластований грунтов.

На основе полученных данных анализа инженерно-геологических свойств напластований грунтов, можно сделать вывод о том, специфических свойств грунтов, влияющих на возможность возведения двухпролетного промышленного здания II класса ответственности, не обнаружено. Грунты, в свою очередь, обладают условным сопротивлением сжатию R₀ большим 0,15 МПа и модулем деформации Е больше 5 МПа. Из этих условий следует сделать вывод о том, что напластования грунтов данной строительной площадки могут служить в качестве естественного основания для проектируемого промышленного здания.

Опираясь на требования СНиП 2.02.01-83*осуществляем первоначальное назначение отметки подошвы фундамента исходя из свойств грунта основания и экономических соображений. В дальнейшем отметка подошвы может быть изменена. Для этого необходимо провести уточняющие расчеты.

Согласно СНиП 2.02.01-83*:

1) обрез фундамента рекомендуется назначать ниже поверхности грунта не менее чем на 0,25 м;

2) подошва фундамента должна опираться на прочный грунт;

3) подошва фундамента заглубляется ниже расчетной глубины промерзания не менее чем на 0,5 м в прочный грунт.