Инженерно-геологическая характеристика грунтов.

Каждый грунт имеет свои, только ему присущие строительные свойства. В оценке свойств грунтов наибольшее значение имеют физико-механические характеристики. Значения показателей этих характеристик позволяют выполнять необходимые расчеты при проектировании зданий и сооружений.

К физическим свойствам нескальных грунтов, определяемых экспериментально и используемых непосредственно в расчетах оснований, относятся коэффициент фильтрации К_ф, величина плотности r, естественная влажность W, пористость n, коэффициент пористости е.

Их изучением занимается грунтоведение. Грунты – породы, находящиеся в зоне деятельности человека. Каждый грунт имеет свои свойства. Это находит отражение в определенных нормативах и технических условиях на строительство.

В оценке свойств грунтов, входящих в расчеты оснований фундаментов, наибольшее значение имеют физико-механические характеристики. Значения показателей этих характеристик позволяют выполнять необходимые расчеты при проектировании зданий и сооружений.

Характеристики могут быть получены из нормативных документов, в результате лабораторных исследований отдельных образцов грунтов и полевых работ на территории массива. Полученные в лаборатории и в поле характеристики отвечают только тем точкам, где были отобраны образцы и проведены полевые испытания грунтов. В связи с этим разрозненные результаты исследований и нормативные показатели необходимо обобщить. Такие работы выполняют чаще всего методом математической статистики.

Физические свойства грунтов:

1. плотность

2. удельный вес

3. объемный вес

4. пористость

5. коэффициент пористости

Водно – физические свойства:

1. естественная (весовая) влажность

2. полная влагоемкость

3. гигроскопическая влажность (влажность в сухом состоянии)

4. степень влажности

5. пластичность (нижний предел – граница раскатывания, верхний предел – граница текучести)

6. число пластичности I_p (определяется как разность между верхним и нижним пределами)

6.1.высокопластичные породы – глины (ч.п. более 17%)

6.2.Пластичные – суглинки (7% - 17%)

6.3.Слабопластичные – супеси (до 7%)

6.4.Непластичные – пески (0% - 2%)

7. консистенция пород (равная I = (W_верх – W_низ)/I_p)

Характеристика по гранулометрическому составу:

1. крупнообломочные (размер частиц > 2мм)
2. грубые - пески (2 – 1мм)

2.1.крупнозернистые (1 – 0,25мм)

2.2.среднезернистые (0,5 – 0,25мм)

2.3.мелкозернистые (0,25 – 0,1мм)

2.4.тонкозернистые или пылеватые (0,1 – 0,05мм)

1. алевритовые (0,05 – 0,005мм)
2. глинистые (менее 0,005мм)

Определяют также коэффициент набухания, размокания, размываемости. Для карбонатных пород определяют химический состав – содержание карбоната магния, карбоната кальция и глинистых частиц в процентном соотношении.

Деформационные и прочностные свойства:

1. сжимаемость, характеризует модуль общей деформации. Е – предельная нагрузка, при которой происходит разрушение породы
2. предельное напряжение сдвига.

Tg j

j - угол внутреннего трения

С- удельная сила сцепления

Е- модуль общей деформации

Для песков главную роль играет угол внутреннего трения, а сила сцепления носит подчиненный характер, для глин главная роль принадлежит силе С – удельной силе сцепления, МПа. Для скальных пород основная характеристика Е – модуль упругости.

Четыре класса пород:

1. Скальные (собственно скальные, полускальные)
2. Дисперсные грунты (связные - глины, суглинки, несвязные – пески)
3. Мерзлые (любые)
4. Техногенные – имеют самые слабые прочностные характеристики

В соответствии с инженерно-геологической классификацией, природные грунты Нижегородской области подразделяются:

Основными особенностями природных дисперсных связных и несвязных грунтов являются сложность геологического разреза, относительно низкие, по сравнению со скальными грунтами, показатели прочностных и деформационных свойств, высокая и неравномерная сжимаемость под нагрузками, обводненность, неглубокое залегание уровня грунтовых вод, широкое развитие физико-геологических процессов и явлений.

Вывод: сложность оснований фундаментов полностью зависит от физико – механических свойств грунтов, которые, более точно, определяются при проведении соответствующих исследований и экспериментов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: