Определение нормативных и расчетных значений физико-механических характеристик грунтов по данным динамического зондирования

В данной работе необходимо для каждого слоя определить нормативные значения следующих характеристик грунтов:

•удельного веса

где:

g− ускорение свободного падения. Единицы измерения удельного веса кН/м ;

−плотность грунта в естественном состоянии (г/см ).

• для водонасыщенных песков дополнительно определяется удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии

где:

−удельный вес воды равный 10кН/м ;

−удельный вес твердых частиц грунта (определяется аналогично как и ).

Далее определяются нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов ( ) по данным динамического зондирования в зависимости отвеличины (по табл. 5.4, 5.7, 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006). В рамках данной работы будем считать суглинки и супеси моренного, глины – озёрно-ледникового происхождения.

Расчетные значения характеристик грунтов для первой и второй группы предельных состояний:

• удельного веса ;

• угла внутреннего трения ;

• удельного сцепления

Определяются путём деления нормативных значений( )на коэффициент надёжности по грунту , определяемых согласно ГОСТ 20522-96 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний». Принимаем коэффициенты надёжности по грунту равными:

• при определении расчетных значений удельного веса и : ;

• при определении расчетных значений : ;

• при определении расчетных значений :

− для удельного сцепления ;

• при определении расчетных значений :

− для песчаных грунтов ;

− для пылевато-глинистых .

Результаты определения физико-механических характеристик грунтов сводятся в таблицу 5.

ИГЭ 1

Первый инженерно-геологический элемент – глина полутвёрдая, с условным динамическим сопротивлением Р_д=3.5МПа (табл.1).

1. Определяем удельный вес грунта :

2. Определяем угол внутреннего трения и удельное сцепление :

По таблице 5.7 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для глины ледникового озёрного происхождения при Р_д=3,5МПа угол внутреннего трения и удельное сцепление кПа.

3. Определяем модуль деформации грунта Е:

По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для глины ледникового озёрного происхождения при Р_д=3.5 МПа модуль деформации Е составляет 18 МПа.

4. Определяем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов для I и II группы предельных состояний:

−Расчетные значения удельного веса принимает равными:

−Значение удельного сцепления по I группе предельных состояний:

−Значение удельного сцепления по II группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

ИГЭ 2

Третий инженерно-геологический элемент – суглинок прочный полутвёрдый с условным динамическим сопротивлением Р_д=4,2 МПа (табл.1).

1. Определяем удельный вес грунта :

2. Определяем угол внутреннего трения и удельное сцепление :

По таблице 5.7 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для суглинка моренного происхождения при Р_д=4,2 МПа угол внутреннего трения и удельное сцепление .

3. Определяем модуль деформации грунта Е:

По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для моренного суглинка при Р_д=4,2 МПа модуль деформации Е составляет 19,6 МПа.

4. Определяем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов для I и II группы предельных состояний:

− Расчетные значения удельного веса принимает равными:

−Значение удельного сцепления по I группе предельных состояний:

−Значение удельного сцепления по II группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

ИГЭ 3

Третий инженерно-геологический элемент – песок средний, средней прочности, водонасыщенный с условным динамическим сопротивлением Р_д=5,9МПа (табл.1).

1. Определяем удельный вес грунта :

2. Определяем угол внутреннего трения и удельное сцепление :

По таблице 5.4 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для песка крупного при Р_д=6,0 МПа угол внутреннего трения и удельное сцепление .

3. Определяем модуль деформации грунта Е:

По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим, что для песка крупного при Р_д=6,0 МПа модуль деформации Е составляет 26,4 МПа.

4. Определяем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов для I и II группы предельных состояний:

− Расчетные значения удельного веса принимает равными:

−Значение удельного сцепления по I группе предельных состояний:

−Значение удельного сцепления по II группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

−Значение угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

Таблица 5

Нормативные и расчётные значения физико-механических характеристик

№ ИГЭ, название грунта	Удельный вес, кН/м3	Удельное сцепление, кПа	Угол внутреннего трения, °	Модуль деформ., МПа
									Е
1.Глина полутвёрдая	18,9	18,9	18,9		35,33			11,30
2. Суглинок полутвёрдый прочный.	18,5	18,5	18,5	58,25	38,833	58,25	12,75	11,086	12,75	19,6
3. Песок средний среднеодно-родный, средней прочности, водонасыщен-ный..				1,208	0,805	1,208	35,36	30,74	35,36	24,34

Примечание: Для песчаных грунтов над чертой приведены значения удельного веса без учета взвешивающего действия воды, под чертой с учетом взвешивающего действия воды.