Задачи по обработке результатов статического зондирования грунта

При выполнении заданий необходимо использовать следующие нормативные документы: ГОСТ 19912-2001 «Методы испытаний статическим и динамическим зондированием», ГОСТ 20522-96 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний», СП 11-105-97 ч.1 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Основные правила производства работ».

Задание:

Построить инженерно-геологическую колонку скважины согласно ГОСТ 19912-2001 «Методы испытаний статическим и динамическим зондированием» Приложение Г. Построить графики изменения показателей зондирования, используя в качестве в качестве образца графики «Приложения Г» ГОСТ 19912-2001, масштаб графиков выбрать исходя из значений Qз, qс и fs.

На основе анализа графиков и инженерно-геологической колонки выделить инженерно-геологические элементы (ИГЭ ) грунтов и уточнить их границы;

3. По каждому ИГЭ – однородному слою (песок, глина) вычислить средние значения показателей зондирования – Qз, qс согласно ГОСТ 20522-96 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний»;

4. Оценить однородность выделенных слоев графо-аналитическим способом: вычислить значения среднеквадратического отклонения S и коэффициента вариации V по каждому выделенному ИГЭ согласно ГОСТ 20522-96;

Согласно приложению «И» СП 11-105-97 определить показатели состояния и свойств грунтов. Результаты оформить в виде таблицы 1 и занести в колонку скважины.

Обосновать выбор предполагаемого типа фундамента (длины сваи) и определение слоя, на который рекомендуется опереть сваи.

Таблица 1. Результаты обработки результатов статического зондирования.

 

N ИГЭ Глубина зондирования,м qc, МПа fs, МПа Ср. значения qc, fs   Вид грунта (наименование) Значения S ,V по каждому слою Состояние грунта (Показатель текучести (IL) для глинистых или плотность сложения и степень влажности для песчаных грунтов) φ, град С,кПа Е, МПа
1

 

Варианты задач

Вариант 1.

На участке строительства промышленного здания проведены испытания грунтов статическим зондированием установкой типа С-979 10 июля 2002 года. Абс. отм. точки №1 – 105,6 м. Результаты испытаний представлены в табл.1.1 12 июля 2002 года в 4 метрах от точки статического зондирования ударно-канатным способом пробурена скважина №1, диаметр 168 мм, абс. отм. 105,8 м. Скважина вскрыла верхнечетвертичные отложения третьей надпойменной террасы (а3 QIII).

Геологический разрез скв. 1 следующий:

1. Почвенно-растительный слой мощностью 0,7 м.

2. Песок мелкий, сильно влажный, ожелезненный, до гл.3,8 м.

3. Глина серая, тугопластичная, до гл. 8,2 м.

4. Песок средней крупности до гл. 10 м.

Водоносный горизонт не встречен.

Проектируется строительство здания на свайном фундаменте.

Предполагается забить сваи сечением 0,3х 0,3 м на глубину 8,2 м.

 

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд №1.

Дата производства работ: начало 10.07.2002 конец 10.07.2002

Таблица 1.1.

Глубина зондирования Сопротивление грунта по показателям манометра, МПа Удельное сопротивление грунта Сопротивление трению по боковой поверхности зонда, Н, Qз
Под конусом (центральный) F По боковой поверхности Fσ Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,2 0,25 0,96 0,6 0,096 9,6
0,4 0,31   0,7    
0,6 0,36   0,9    
0,8 1,06   2,7    
1,0 1,23 0,48 3,2 0,048 4,8
1,2 1,16   3,0    
1,4 1,19   3,0    
1,6 1,27   3,2    
1,8 1,34   3,4    
2,0 1,21 0,87 3,1 0,087 8,7
2,2 1,15   3,0    
2,4 1,19   3,0    
2,6 1,49   3,8    
2,8 1,28   3,5    
3,0 1,23 1,23 3,2 0,123 12,3
3,2 1,37   3,4    
3,4 1,30   3,4    
3,6 1,19   3,0    
3,8 0,41   2,4    
4,0 0,56 1,82 2,3 0,182 18,2
4,2 0,51   2,1    
4,4 0,44   2,4    
4,6 0,57   2,5    
4,8 0,59   2,6    
5,0 0,61 2,10 2,7 0,210 21,0
5,2 0,64   2,4    
5,4 0,57   2,4    
5,6 0,51   2,3    
5,8 0,46   2,2    
6,0 0,53 2,70 2,3 0,270 27,0
6,2 0,56   2,4    
6,4 0,60   2,6    
6,6 0,65   2,7    
6,8 0,59   2,6    
7,0 0,55 3,26 2,4 0,326 32,6
7,2 0,56   2,4    
7,4 0,58   2,58    
7,6 0,63   2,2    
7,8 0,49   2,2    
8,0 0,57 3,79 2,4 0,379 37,9
8,2 1,82   4,7    
8,4 1,87   4,7    
8,6 1,82   4,7    
8,8 1,90   4,9    
9,0 1,93 4,41 5,0 0,441 44,1
9,2 1,95   5,0    
9,4 1,89   4,9    
9,6 1,97   5,08    
9,8 1,95   5,06    
10,0 1,89   4,91    

 

 

Вариант 2.

На участке строительства 9-ти этажного здания произведено испытание грунтов статическим зондированием установкой типа С-979 20 августа 2002 года. Абс. отм. точки №2 – 110,5 м. Результаты испытаний занесены в журнал статического зондирования (табл. 1.2). 21 августа 2002 года в 3,5 м от точки статического зондирования ударно-канатным способом пробурена скважина №2 диаметром 168 мм. Абс. отм. 110,9 м. Вскрыты верхнечетвертичные отложения первой надпойменной террасы.

Геологический разрез скв. 2 следующий:

1. Супесь буровато-серая, пластичная мощностью 2,6 м.

2. Суглинок серый мягкопластичный мощностью 0,7 м.

3. Супесь бурая пластичная, с глубины 4,3 м – текучая, в интервале 9,3-10,1 м – суглинок синий мягкопластичный. Мощность слоя – 11,7 м. на глубине 4,3 м встречен водоносный горизонт.

Проектируется свайный фундамент под 9-ти этажное здание.

Предполагается забить сваи сечением 0,3 х 0,3 м на глубину 13,0 м.

 

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд. №2.

Таблица 1.2

Глубина зондирования Сопротивление грунта по показателям манометра, МПа Удельное сопротивление грунта
Под конусом (центральный) F По боковой поверхности Fσ Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
1,5   1,3  
2,0 5,0 1,52 0,5
2,5   1,52  
3,0 3,7 1,55 0,37
3,5   0,72  
4,0 7,5 0,88 0,75
4,5   0,26  
5,0 6,3 0,41 0,63
5,5   0,41  
6,0 7,5 0,80 0,75
6,5   0,83  
7,0 6,3 0,26 0,63
7,5   0,31  
8,0 7,5 0,36 0,75
8,5   0,94  
9,0 8,7 0,52 0,87
9,5   1,03  
14,5 1,30 1,45
10,5   0,36  
11,0 8,0 0,5 0,8
11,5   0,52  
12,0 12,0 0,52 1,2
12,5   0,52  
13,0 12,0 0,52 1,2
13,5   1,14  
14,0 14,0 0,9 1,4
14,5   0,52  

 

Вариант 3.

На участке строительства 5-этажного 70-квартирного жилого дома в п. Игра Удмуртской республики проведены испытания грунтов статическим зондированием установкой типа НУСЗ-15, смонтированной на буровой установке УРБ-2А-2 4 мая 2009 года. Абс. отм. точки №3 – 223,8 м. Результаты испытаний представлены в табл.1.3. 22 апреля 2009 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина №3, диаметр 146 мм, абс. отм. 223,6 м. Скважина находится на плоском водораздельном пространстве рек Лоза и ее притока и вскрыла верхнечетвертичные делювиальные и верхнепермские отложения.

Геологический разрез скв.3 следующий:

1. Насыпные грунты: пески темно-коричневые слежавшиеся со строительным мусором – глубиной до 0,4 м (tQ);

2. Песок мелкий, водонасыщенный, плотный, до гл.0,9 м (.dQ);

3. Глины красно-коричневые, тугопластичные до полутвердых с прослоями голубоватых алевритов, до гл. 5,5 м (.еP2);

4. Глины красно-коричневые твердые, аргиллитоподобные, известковистые до гл. 12 м (P2).

УГВ – 0,3м.

 

Проектируется строительство здания на свайном фундаменте.

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд №3.

Дата производства работ: Начало 04.05.2009 конец 04.05.2009

Таблица 1.3

Глубина зондирования Удельное сопротивление грунта
Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,2 2.7 0.047
0,4 3.2 0.051
0,6 7.3 0.032
0,8 3.3 0.042
1,0 1.1 0.047
1,2 1.2 0.061
1,4 1.7 0.054
1,6 1.2 0.057
1,8 1.8 0.083
2,0 3.4 0.112
2,2 2.9 0.098
2,4 2.3 0.098
2,6 4.4 0.183
2,8 3.2 0.187
3,0 4.7 0.150
3,2 4.5 0.140
3,4 4.1 0.152
3,6 4.9 0.193
3,8 5.3 0.197
4,0 4.6 0.195
4,2 3.4 0.194
4,4 5.7 0.254
4,6 5.8 0.285
4,8 6.2 0.286
5,0 5.4 0.272
5,2 6.0 0.292
5,4 6.3 0.248
5,6 8.1 0.288
5,8 7.1 0.288
6,0 7.3 0.315
6,2 11.6 0.380
6,4 19.2 0.416
6,6 2.7 0.047

Вариант 4.

При реконструкции заводского цеха ОАО «УвадревХолдинг» в п. Ува Удмуртской республики проведены испытания грунтов статическим зондированием установкой УСЗ-15/36А 28 апреля 2010 года. Абс. отм. точки №4 – 113,2 м. Результаты испытаний представлены в табл 1.4.29 апреля 2010 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина №4, диаметр 146 мм, абс. отм. 113,0 м. Скважина находится в пойме реки Ува и вскрыла верхнечетвертичные аллювиальные отложения.

Геологический разрез скв.4 следующий:

1. Насыпные грунты: пески темно-коричневые слежавшиеся со строительным мусором, с 1,7м насыщенные водой, – глубиной до 1,9 м (tQ);

2. Песок серый мелкий, водонасыщенный, средней плотности, до гл.2,4 м (аQ);

3. Суглинки серые, мягкопластичные с прослоями песков мелких водонасыщенных, до гл. 4,1 м (.аQ);

4. Пески серые мелкие, средней плотности сложения, насыщенные водой, с 5,7 до 7,2м – средней крупности; с 8,5м – с включениями гравия до 5% – до гл. 10 м (аQ).

УГВ – 1,7м.

Предполагаемый тип фундамента – столбчатый на естественном основании с глубиной заложения подошвы фундамента 2,0м.

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд №4.

Дата производства работ: Начало 29.04.2010 конец 29.04.2010

Таблица 1.4

Глубина зондирования Удельное сопротивление грунта
Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,2 1,176 0,002
0,4 0,000 0,002
0,6 0,924 0,013
0,8 3,276 0,086
1,0 2,604 0,146
1,2 1,596 0,150
1,4 21,000 0,186
1,6 5,628 0,175
1,8 0,924 0,061
2,0 1,092 0,033
2,2 0,924 0,015
2,4 0,504 0,060
2,6 0,158 0,023
2,8 0,420 0,012
3,0 0,504 0,031
3,2 0,420 0,023
3,4 0,420 0,019
3,6 0,588 0,017
3,8 1,260 0,023
4,0 1,848 0,044
4,2 2,362 0,063
4,4 3,192 0,071
4,6 1,428 0,048
4,8 6,384 0,069
5,0 4,116 0,069
5,2 7,056 0,079
5,4 6,544 0,077
5,6 7,606 0,084
5,8 10,416 0,075
6,0 9,240 0,071
6,2 8,088 0,086
6,4 6,124 0,098
6,6 5,208 0,088
6,8 7,308 0,083
7,0 9,156 0,088
7,2 11,266 0,088
7,4 9,240 0,134
7,6 7,980 0,125
7,8 3,192 0,081
8,0 3,276 0,100
8,2 1,848 0,086
8,4 6,636 0,079
8,6 7,896 0,067
8,8 14,028 0,077
9,0 17,388 0,117
9,2 10,920 0,044
9,4 7,056 0,073
9,6 21,000 0,161
9,8 21,000 0,223
10,0 21,010 0,002

Вариант 5.

На участке строительства многоквартирного жилого дома по Воткинскому шоссе г. Ижевска проведены испытания грунтов. Статическое зондирование проводилось установкой типа НУСЗ-15, смонтированной на буровой установке УРБ-2А-2, тензометрический зонд II типа, измерительная аппаратура ПИКА-15, 26 апреля 2010 года. Абс. отм. точки №5 – 162,5 м. Результаты испытаний представлены в табл.1.5. 10 апреля 2010 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина №5, диаметр 146 мм, абс. отм. 162,5 м. Скважина находится на пологом водораздельном пространстве рек Иж и ее Позимь и вскрыла верхнечетвертичные элювиально-делювиальные и верхнепермские отложения.

Геологический разрез скв.5 следующий:

1. Пески бурые пылеватые, малой степени водонасыщения, с 0,5м средней степени водонасыщения, плотные – глубиной до 1,2м (еdQ);

2. Суглинки бурые тугопластичные, легкие песчанистые – глубиной до 2,1м (еdQ);

3. Пески бурые пылеватые, средней степени водонасыщения, с 3,0 м насыщенные водой, плотные, в интервале глубин 3.0-3.8 м с частыми тонкими прослойками мягкопластичных суглинков – глубиной до.4,8 м. (еdQ);

4. Глины красно-бурые, твердые комковатые, глубиной до 5,0 м (еP2);

5. Глины красно-бурые твердые, с щебнем и дресвой известняков, с 7,0м аргиллитоподобные – до гл. 15 м (P2).

УГВ – 3,0м.

Проектируется строительство здания на свайном фундаменте.

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд №5.

Дата производства работ: Начало 26.04.2010 конец 26.04.2010

Таблица 1.5

Глубина зондирования Удельное сопротивление грунта
Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,2 0.6 0.012
0,4 0.8 0.010
0,6 2.4 0.014
0,8 4.0 0.043
1,0 1.7 0.050
1,2 0.9 0.039
1,4 1.1 0.029
1,6 0.9 0.040
1,8 1.2 0.019
2,0 1.9 0.023
2,2 3.8 0.015
2,4 4.6 0.016
2,6 1.0 0.042
2,8 1.3 0.102
3,0 1.8 0.097
3,2 1.4 0.077
3,4 1.6 0.101
3,6 2.2 0.122
3,8 2.7 0.132
4,0 4.0 0.113
4,2 4.8 0.089
4,4 4.6 0.055
4,6 2.4 0.073
4,8 3.0 0.099
5,0 3.5 0.127
5,2 8.8 0.239
5,4 9.1 0.370
5,6 6.9 0.489
5,8 12.7 0.512
6,0 14.8 0.512

Вариант 6.

На участке строительства многоквартирных домов жилого района «Столичный» г. Ижевска проведены испытания грунтов. Статическое зондирование проводилось установкой типа НУСЗ-15, смонтированной на буровой установке УРБ-2А-2, тензометрический зонд II типа, измерительная аппаратура ПИКА-15, 24 февраля 2010 года. Абс. отм. точки № 6 – 161,4 м. Результаты испытаний представлены в табл.1.6. 28 февраля 2010 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина № 6, диаметр 127 мм, абс. отм. 161,3 м. Скважина находится на пологом водораздельном пространстве рек Иж и Позимь и вскрыла верхнечетвертичные элювиально-делювиальные и верхнепермские отложения.

Геологический разрез скв.6 следующий:

1. Почвенно-растительный слой – глубиной до 0,2м;

2. Пески бурые мелкие, средней степени водонасыщения – глубиной до 0,8м (еdQ);

3. Суглинки бурые тугопластичные, легкие песчанистые, с 1,0 мягкопластичные – глубиной до 1,4м (еdQ);

4. Суглинки бурые текучепластичные легкие песчанистые – глубиной до.3,2 м. (еdQ);

5. Глины красно-бурые, тугопластичные алевритистые, элювиированные с включением щебня и дресвы до 25%, с 3,8 м полутвердые трещиноватые – глубиной до 4,8 м (еP2);

6. Глины красно-бурые твердые известковистые, с щебнем и дресвой известняков, с 5,8 м прослойками голубых алевролитов, с 13,5 м включением щебня и дресвы известняков до 20% – глубиной до 15 м (P2).

УГВ – 1,4м.

Тип фундамента – свайный с низким ростверком.

 

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд № 6.

Дата производства работ: Начало 24.02.2010 конец 24.02.2010

 

 

Таблица 1.6

Глубина зондирования Удельное сопротивление грунта
Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,8 3.8 0.023
1,0 1.2 0.029
1,2 0.5 0.024
1,4 0.1 0.019
1,6 0.1 0.010
1,8 0.2 0.004
2,0 0.3 0.003
2,2 0.3 0.005
2,4 0.2 0.011
2,6 0.7 0.020
2,8 0.3 0.029
3,0 0.3 0.035
3,2 0.5 0.081
3,4 1.9 0.141
3,6 2.1 0.143
3,8 6.8 0.244
4,0 2.5 0.142
4,2 2.9 0.176
4,4 3.5 0.268
4,6 2.7 0.256
4,8 2.4 0.197
5,0 9.2 0.202
5,2 7.7 0.398
5,4 19.2 0.341
5,6 21.2 0.473
5,8 10.2 0.473

Вариант 7.

На участке строительства многоквартирных домов c. Октябрьский Завьяловского района проведены испытания грунтов. Статическое зондирование проводилось установкой типа НУСЗ-15, смонтированной на буровой установке УРБ-2А-2, тензометрический зонд II типа, измерительная аппаратура ПИКА-15, 24 февраля 2010 года. Абс. отм. точки № 7 – 113,9 м. Результаты испытаний представлены в табл. 1.7. 28 февраля 2010 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина № 7, диаметр 127 мм, абс. отм. 113,9 м. Скважина находится на пологом водораздельном склоне с общим уклоном в сторону р. Позимь и вскрыла верхнечетвертичные делювиальные и верхнепермские отложения.

Геологический разрез скв.7 следующий: (8593 скв2, тз 2)

1. Пески светло-коричневые мелкие, средней степени водонасыщения, с 1,2м с тонкими прослойками суглинков, с 4,6м насыщенные водой с частыми прослойками мягкопластичных суглинков – глубиной до 6,5м (dQ);

2. Суглинки бурые мягкопластичные, легкие песчанистые. С 6,8м тугопластичные – глубиной до 8,4м (dQ);

3. Глины красно-бурые, полутвердые алевритистые, с прослоями голубых алевролитов трещиноватые – глубиной до 11,0 м (P2);

4. Глины красно-бурые твердые алевритистые, с 12,0м аргиллитоподобные, с щебнем известняков – глубиной до 22 м (P2).

УГВ – 4,6м.

Тип фундамента – свайный.

 

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд № 7.

Дата производства работ: Начало 24.02.2010 конец 24.02.2010

Таблица 1.7

Глубина зондирования Удельное сопротивление грунта
Под конусом зонда, q, МПа На муфте трения зонда, fs, МПа
0,2 3.6 0.031
0,4 5.0 0.032
0,6 4.0 0.021
0,8 5.3 0.027
1,0 5.3 0.038
1,2 3.3 0.037
1,4 0.6 0.029
1,6 2.3 0.031
1,8 3.1 0.033
2,0 4.6 0.042
2,2 3.1 0.021
2,4 2.3 0.012
2,6 2.0 0.011
2,8 4.6 0.017
3,0 6.7 0.033
3,2 3.9 0.026
3,4 1.4 0.017
3,6 2.7 0.012
3,8 4.2 0.011
4,0 4.2 0.016
4,2 2.9 0.018
4,4 1.4 0.013
4,6 3.0 0.012
4,8 2.4 0.016
5,0 1.8 0.039
5,2 2.1 0.040
5,4 5.3 0.048
5,6 1.6 0.045
5,8 1.6 0.049
6,0 16.6 0.049
6,2 15.3 0.068
6,4 1.8 0.049
6,6 1.9 0.054
6,8 1.8 0.087
7,0 2.5 0.074
7,2 2.7 0.072
7,4 1.6 0.093
7,6 2.9 0.124
7,8 2.5 0.143
8,0 2.3 0.125
8,2 2.9 0.136
8,4 3.6 0.164
8,6 3.7 0.135
8,8 4.0 0.163
9,0 7.5 0.232
9,2 4.0 0.228
9,4 3.8 0.230
9,6 4.8 0.256
9,8 4.6 0.180
10,0 2.9 0.124
10,2 3.6 0.172
10,4 5.3 0.253
10,6 6.1 0.262
10,8 5.0 0.237
11,0 5.5 0.252
11,2 7.5 0.375
11,4 10.3 0.423
11,6 17.2 0.504
11,8 25.7 0.027

Вариант 8.

На участке строительства 5-иэтажных жилых домов c.Завьялово проведены испытания грунтов. Статическое зондирование проводилось установкой типа НУСЗ-15, смонтированной на буровой установке УРБ-2А-2, тензометрический зонд II типа, измерительная аппаратура ПИКА-15, 10 августа 2009 года. Абс. отм. точки № 8 – 118,0 м. Результаты испытаний представлены в табл. 1.8. 4 августа 2009 года в 2 метрах от точки статического зондирования вращательно-механическим способом пробурена скважина № 8, диаметр 127 мм, абс. отм. 118,0 м. Скважина находится на пологом склоне долины р. Выдвайка, притока р. Позимь и вскрыла насыпные грунты (техногенные, tQ) четвертичные пеигляциальные отложения (pgQ) и верхнепермские породы коренной основы.

Геологический разрез скв.8 следующий:

1. Насыпные грунты: глины красно-коричневые твердые, с 1,1м прослои песков темно-коричневых с обломками кирпичей, слежавшиеся – глубиной до 2,7м (tQ);

2. Пески буровато-коричневы средней крупности, малой степени водонасыщения. – глубиной до 3,2м (pgQ);

3. Суглинки бурые, мягкопластичные легкие песчанистые до супесей, в интервалах 4,6-5,2м, 6,6-7,2м с прослоями песков бурых насыщенных водой – глубиной до 7,2 м (pgQ);

4. Пески желтовато-коричневые мелкие, с 8,5м пылеватые насыщенные водой, средней плотности – глубиной до 9,3м (pgQ);

5. Суглинки серовато-бурые, мягкопластичные с тонкими прослоями текучепластичных легкие песчанистые – глубиной до 13,8м (pgQ);

6. Глины красно-коричневые тугопластичные алевритистые, с 14,5м твердые алевритистые, с дресвой известняков до 10% – глубиной до 15 м (P2).

УГВ – 3,5м.

Тип фундамента – свайный, длина свай 9,0-12,0м.

 

Выписка из журнала статического зондирования. Точка зонд. № 8.

Дата производства работ: Начало 10.08.2009 конец 10.08.2009

Таблица 1.8