Оценка грунтов основания

Требуется: определить расчетное сопротивление грунтов основания и провести их оценку.

Исходные данные к решению задаче: проектируемое здание без подвала; за отметку ±0,00 принята отметка уровня планировки (DL); относительные отметки геологического разреза основания площадки строительства и уровень подземных вод приведены в табл.1; физические характеристики грунтов основания в табл.2 методических указаний.

Таблица 1.

Таблица 2.

1. Классифицируем глинистые грунты по показателю текучести IL.

ИГЭ 1 супесь, IL = 1,0 — пластичная ИГЭ 2 суглинок, IL = 0,27 — тугопластичный;

ИГЭ 3 глина, IL = 0,11 — полутвердая.

2. Выполняем расчет удельного веса грунта и удельного веса грунта во взвешенном состоянии, для каждого ИГЭ:

ИГЭ 1(супесь пластичная):

удельный вес грунта.

где g — ускорение свободного падения (g = 9,81м/с²);

удельного веса грунта во взвешенном состоянии:

где сw — плотность воды, принимаемая равной 1,0 т/м³.

ИГЭ 2(суглинок тугопластичный):

удельный вес грунта.

удельного веса грунта во взвешенном состоянии:

ИГЭ 3 (глина полутвердая):

удельный вес грунта.

IL < 0,25, удельный вес с учетом взвешивающего действия воды не выполняем, т.к. глина является водоупором.

3. Определяем по табл.4,5,6 методических указаний механические характеристики грунтов основания:

ИГЭ 1 (супесь пластичная):

при I_L= 1,0, e= 0,50, по табл.5,6:

с = 14 кПа, ц = 19⁰, Е=28МПа;

ИГЭ 2(суглинок тугопластичный):

при I_L = 0,27, e = 0,88, по табл.5,6:

с = 17,1 кПа, ц = 18⁰, Е=10,1МПа;

ИГЭ 3(глина полутвердая):

при I_L = 0,11, e = 0,74, по табл.5,6:

с = 55,4 кПа, ц = 19⁰, Е=21,3МПа;

4. Все исходные и полученные данные заносим на схему, рис. 1.

5. Определяем расчетное сопротивление грунта R1 на глубине d1=1,5 м.

ИГЭ 1. Супесь пластичная I_L=1,0.

.

где и — коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл7;

— коэффициент, принимаемый равным 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта (цn и сn) определены по табл.5,6;

, — коэффициенты, принимаемые по табл. 8 для;

— коэффициент, принимаемый равным 1,0: при ;

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

— то же, залегающих выше подошвы, от уровня планировки DL до подошвы фундамента, где определяется R_i

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

— приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала, для бесподвального помещения, принимается от уровня планировки DL, для первого значение R₁ принимают на глубине .

— глубина подвала от поверхности планировки, .

6. Определяем расчетное сопротивление грунта R2 на глубине d2=2,8 м.

ИГЭ 1. Супесь пластичная I_L=1,0.

и — коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл7;

— коэффициент, принимаемый равным 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта (цn и сn) определены по табл.5,6;

, — коэффициенты, принимаемые по табл. 8 для;

— коэффициент, принимаемый равным 1,0: при ;

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

— то же, залегающих выше подошвы, от уровня планировки DL до подошвы фундамента, где определяется R_i

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

.

7. Определяем расчетное сопротивление грунта R3 на глубине d3=6,0 м.

ИГЭ 2. Суглинок тугопластичный I_L=0,27.

и — коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл7;

— коэффициент, принимаемый равным 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта (цn и сn) определены по табл.5,6;

, — коэффициенты, принимаемые по табл. 8 для;

— коэффициент, принимаемый равным 1,0: при ;

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

— то же, залегающих выше подошвы, от уровня планировки DL до подошвы фундамента, где определяется R_i

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

.

8. Определяем расчетное сопротивление грунта R4 на глубине d4=7,0 м.

ИГЭ 3. Глина полутвердая I_L=0,11.

и — коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл7;

— коэффициент, принимаемый равным 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта (цn и сn) определены по табл.5,6;

, — коэффициенты, принимаемые по табл. 8 для;

— коэффициент, принимаемый равным 1,0: при ;

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

— то же, залегающих выше подошвы, от уровня планировки DL до подошвы фундамента, где определяется R_i

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

.

Вывод: На основе анализа, полученных значений расчетного сопротивления грунта основания R1−4 и значений модуля деформации E1−3, можно сделать следующий вывод: грунт, обладающий максимальной несущей способностью — ИГЭ 3 (глина полутвердая, R4=663,59 кПа). Наибольшей сжимаемостью, исходя из послойного анализа значений модуля деформации, обладает ИГЭ 2 (суглинок тугопластичный, E₂=10,1 МПа).