Проектирование вариантов фундаментов для строительства здания на грунте, состоящего из песка, супеси и глины (нормативная глубина промерзания грунта - 2,2 м)

Для количественной оценки прочностных и деформационных свойств грунтов площадки по исходным данным вычисляем производные характеристики физических свойств грунтов, к которым относятся:

а) для песчаных грунтов – коэффициент пористости и степень важности;

б) для пылевато-глинистых грунтов – число пластичности, показатель текучести, коэффициент пористости и степень влажности.

Слой 2 – Песок пылеватый:	ρ=2,00 г/см3
	ρs=2,66 г/см3
	w=0,25

Коэффициент пористости (отношение объёма пор к объёму частиц грунта)

По коэффициенту пористости – песок средней плотности;

Степень влажности грунта

По степени влажности – песок, насыщенный водой;

Слой 3 –Супесь:	ρ=2,08 г/см3
	ρs=2,67 г/см3
	w=0,19
	wL=21%
	wP=15%

Число пластичности:

По числу пластичности – супесь;

Показатель текучести

По показателю текучести супесь – пластичная.

Необходимо выяснить не относится ли пылевато-глинистые грунты к просадочным или набухающим. Для этого можно ограничится приближённой оценкой просадочности и набухаемости грунтов. К просадочным относятся глинистые грунты со степенью влажности S_r≤0,8, для которых величина показателя I_ss, определяемого по формуле:

меньше значений: 0,1 при ; 0,17 при  и 0,24 при . К набухающим от замачивания водой относятся глинистые грунты, для которых значение показателя I_ss≥0,3.

В формуле e_L – коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести w_L, определяемый по формуле  

Определим степень влажности супеси:

        

Так как S_r>0,8 поэтому дальнейшую проверку не проводим – супесь не является не просадочной или набухающей.

Слой 4 –Глина:	ρ=2,01 г/см3
	ρs=2,74 г/см3
	w=0,27
	wL=44%
	wP=24%

Число пластичности:

По числу пластичности – глина;

Показатель текучести

По показателю текучести глина – полутвёрдая.

Выполняем проверку не относится ли глина к просадочным или набухающим грунтам.

Определяем степень влажности глины:

       

Так как S_r>0,8 поэтому дальнейшую проверку не проводим – супесь не является не просадочной или набухающей.

Слой 5 – Песок средней крупности:	ρ=1,99 г/см3
	ρs=2,64 г/см3
	w=0,20

Коэффициент пористости (отношение объёма пор к объёму частиц грунта)

По коэффициенту пористости – песок средней плотности;

Степень влажности грунта

По степени влажности – песок, насыщенный водой;

По значениям характеристик физических свойств грунтов, определяющих их тип и разновидность, выписываются из соответствующих таблиц значение угла внутреннего трения φ, удельное сцепление с, модуля деформации E и расчётного сопротивления R₀. Характеристики физико-механических свойств грунтов сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Характеристики физико-механических свойств грунтов строительной площадки.

Номер слоя	Из приложения к заданию					Характеристики вычисляемые				Наименование грунта по ГОСТ 25100-82	Из таблиц СНиП 2.02.01-83
	Плотность частиц ρs, г/см3	Плотность ρ, г/см3	Влажность, w, в долях единиц	Граница текучести wL, %	Граница раскатывания wP, %	Число пластичности IP  %	Показатель текучести IL	Коэффициент пористости e	Степень влажности Sr
											Угол внутреннего трения φ, град	Удельное сцепление c ,кПа (кгс/см2)	Модуль деформации E, МПа (кгс/см2)	Расчётное сопротивление R0, кПа (кгс/см2)
2	2,66	2,00	0,25	-	-	-	-	0,663	1,0	Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	26,7	2,35 (0,235)	12,225 (122,25)	100  (1)
3	2,67	2,08	0,19	21	15	6	0,667	0,5275	0,886	Супесь пластичная непросадочная	29,225	17,9 (0,179)	25,8 (258)	288,54 (2,8854)
4	2,74	2,01	0,27	44	24	20	0,15	0,731	1,012	Глина полутвёрдая, непросадочная	17,19	51,3 (0,513)	21,57 (215,7)	348,8 (3,488)
5	2,64	1,99	0,2	-	-	-	-	0,592	0,892	Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой	36,85	1,62 (0,0162)	30,42 (304,2)	400 (4)