И гидрогеологических условий. 1. Песок средней крупности
Исходные данные
1. Песок средней крупности
- для расчета по несущей способности: = 17,2 кН/м3 , = 32;
- для расчета по деформации: = 20,1 кН/м3 , = 38;
W = 0,16, s = 26,4 кН/м3 , Е = 40000 кПа
2. Супесь легкая пылеватая с растительными остатками
- для расчета по несущей способности: = 16,4 кН/м3 , = 20, с = 6 кПа;
- для расчета по деформации: = 19,2 кН/м3 , = 24 , с = 8 кПа;
W = 0,22, WL = 0,24, Wp =0,18,
s = 26,5 кН/м3 , Е = 14000кПа
3. Суглинок тяжелый с включением гравия и гальки
- для расчета по несущей способности: = 15,5 кН/м3 , = 15, с = 15 кПа;
- для расчета по деформации: = 18,2 кН/м3 , = 18 , с = 20 кПа;
W = 0,31, WL = 0,39, Wp =0,26,
s = 26,7 кН/м3 , Е = 9000кПа
Оценка инженерно-геологических
и гидрогеологических условий
Определение физико-механических свойств грунтов
Песок
- плотность скелета:
1730 кг/м3
- коэффициент пористости:
0,526
- пористость:
0,345
- полная влагоемкость:
0,2
- степень влажности:
0,8
- удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
(26,4 – 10)*(1 – 0,345) = 10,742 кН/м3
- коэффициент относительной сжимаемости:
, 
, = 0,25
0,83
2,075*10-5 кПа-1
-коэффициент сжимаемости:
2,075*(1+0,526)* 10-5 = 3,166*10-5 кПа-1 0,03 МПа-1
По плотности сложения песок плотный, т.к. коэффициент пористости
е = 0,526 < 0,55; по величине модуля деформации Е = 40МПа он относится к слабосжимаемым грунтам (Е15 МПа)
Супесь
- плотность скелета:
1570 кг/м3
- коэффициент пористости:
0,688
- пористость:
0,408
- полная влагоемкость:
0,260
- степень влажности:
0,85
- удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
(26,5 – 10)*(1 – 0,408) = 9,8 кН/м3
- число пластичности:
0,24 – 0,18 = 0,06
- показатель текучести:
0,67
- коэффициент относительной сжимаемости:
, , = 0,27
0,8
5,7*10-5 кПа-1 = 0,057 МПа-1
-коэффициент сжимаемости:
0,057*(1+0,688) = 0,096 МПа-1
Супесь по консистенции – пластичная, т.к. ее индекс текучести IL = 0,67 <1; по величине модуля деформации Е = 14 МПа относится к среднесжимаемым грунтам
(5 МПа <E< 15МПа).
Суглинок
- плотность скелета:
1390 кг/м3
- коэффициент пористости:
0,921
- пористость:
0,479
- полная влагоемкость:
0,345
- степень влажности:
0,9
- удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
(26,7 – 10)*(1 – 0,479) = 8,7 кН/м3
- число пластичности:
0,39 – 0,26 = 0,13
- показатель текучести:
0,38
- коэффициент относительной сжимаемости:
, , = 0,3
0,26
=0,029 МПа-1
-коэффициент сжимаемости:
0,029*(1+0,921) = 0,056 МПа-1
Суглинок по консистенции – тугопластичный, т.к. его индекс текучести IL = 0,38
(0,25 < IL 0,50); по величине модуля деформации Е = 9 МПа относится к среднесжимаемым грунтам (5 МПа <E< 15МПа).
Для песка и супеси для данного района строительства (г. Санкт-Петербург) нормативная глубина промерзания - 1,2 м.
Глубину заложения фундамента принимаем из расчета:
dfn = 1,2 x 1,2 = 1,44 м.
Определение расчетного сопротивления грунта
Расчетное сопротивление грунта находится по формуле:
где с1, с2 – коэф. условий работы;
M, Mq, Mc – коэф. принимаемые по СНиП 2.02.01-83;
b=2 – ширина подошвы фундамента;
II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже рассматриваемой отметки;
’II – то же, залегающих выше рассматриваемой отметки;
cII – расчетное значение удельного сцепления грунта;
d1 – расстояние от уровня природного рельефа до рассматриваемой отметки.
Принимаем , с2 =1, k = 1, kz =1.
Вычислим расчетное сопротивление несущего слоя (супеси) на глубине заложения фундамента d1 = 1,44
Для супеси с углом внутреннего трения = 24
M = 0,72, Mq = 3,87, Mc = 6,45;
с1 = 1,1.
с = 8 кПа
кН/м3
’II = 19,2 кН/м3
1,1 x 172,4 = 190 кПа
Определим расчетное сопротивление грунтов на отметках выше и ниже их границ на 0,5м.
Для R1
кН/м3
’II = 19,2 кН/м3
1,1 x 140,3 = 154 кПа
Для R2.
кН/м3
кН/м3
1,1 x 260 = 286 кПа
Расчетные характеристики для суглинка ( = 18)
M = 0,43, Mq = 2,73, Mc = 5,31;
с1 = 1,2.
с = 20 кПа
Для R3
кН/м3
кН/м3
1,2 x 275,8 = 331 кПа
Для R4
кН/м3
кН/м3
1,2 x 403 = 484 кПа