Определение характеристик физического состояния грунтов. Плотность грунта в природном состоянии. Коэффициент пористости, страница 3

2.1.  Определение глубины сезонного промерзания грунтов

Нормативная глубина  промерзания определяется  по схематической карте, составленной по результатам многолетних наблюдений для глин и суглинков (рис. 2.1). Нормативная глубина  промерзания для супесей, песков  и крупнообломочных грунтов определяется с коэффициентом : для супесей, песков пылеватых и мелких ; для песков  средней крупности, крупных и гравелистых ; для крупнообломочных  грунтов ;  для бетона ;  для железобетона .

Для слоистой толщи промерзания  грунтов нормативная глубина промерзания определяется методом последовательных приближений.

Пример.  Найти нормативную глубину промерзания грунтов на строительной площадке, расположенной в В.Новгороде и сложенной с поверхности  слоем супеси h₁=0,5м, подстилаемой слоем суглинка h₂=1,0м, далее следует слой  песка гравелистого h=1,3м. По карте  нормативных  глубин промерзания суглинков и глин . В первом  приближении принимается, что вся промерзающая  толща сложена супесью , тогда . В этом случае  толщина слоев грунта, входящих в  промерзающую толщу: супесь h₁=0,5м; суглинок h₂=0,964м. Средневзвешенное значение коэффициента , .

Во втором приближении принимается , суглинок h₂=0,8м; супесь h₁=0,5м; ;

Принимается глубина промерзания .

2.2.  Определение степени морозоопасности глинистого грунта.

Все пучинистые грунты по степени морозоопасности подразделяются на пять групп по параметру: , -  влажности в пределах слоя промерзающего глинистого грунта, соответствующие  природной, на границах раскатывания и текучести в долях единицы; - расчетная критическая влажность, ниже значения которой прекращается перераспределение влаги в грунте, доли единицы, определяется по графику (рис. 2.2); М_о – безразмерный коэффициент, численно  равный средней зимней температуре воздуха, определяется по СНиП строительной климатологии.

По величине   определяется группа пучинистости глинистого грунта  по таблице 2.1, здесь определяется  по интерполяции величина относительного пучения  в зависимости от вида грунта, показателя I_p.

Величина морозного пучения h_f (поднятие поверхности  промерзающей толщи) определяется

;

Пример. Определить степень морозоопасности суглинка в г.В.Новгород. М_о=5,85. Характеристики грунта: ; ; ; ;

По графику ; I_p=0,12;

.

С учетом

В соответствии с таблицей  исследуемый  суглинок является среднепучинистым

, ; .

2.3.  Определение степени морозоопасности песчаного грунта.

Пучинистые свойства супесей при I_p<0,02, песков и крупнообломочных грунтов, содержащих пылевато-глинистые фракции определяются через показатель дисперсности D. При D<1 грунты относятся к непучинистым. При 1<D<5 грунты относят к слабопучинистым

К – коэффициент равный 1,85∙10^-4см²; е – коэффициент пористого грунта; - средний диаметр частиц грунта,

,

- содержание отдельных фракций грунта, доли единицы; - средний диаметр частиц отдельных фракций, см;  определяется  по меньшему диаметру частиц каждой фракции, умноженному  на 1,4. Для самой тонкой фракции  определяется делением наибольшего диаметра  частиц на коэффициент 1,4.

Пример. Определить степень  морозоопасности кварцевого песка е=0,6 с гранулометрическим составом:

Размеры частиц отдельных фракций, мм	<0,1	< 0,05	< 0,005
Количество частиц, %	10	3	0

Расчетные размеры частиц:

;

;

.

Средний диаметр частиц:

Показатель дисперсности:

Песчаный грунт относится к слабопучинистым, показатель относительной пучинистости f=0,017 (0,01..0,035).

Для условий В. Новгорода ;

Рис. 2.1.Схематическая карта глубины промерзания глинистых и суглинистых грунтов на территории СССР, см

Рис. 2.2. Значение критической влажности  в зависимости от числа пластичности I _p  и границы текучести .

Сильнопучинистыми считаются пылевато-глинистые грунты (суглинки, супеси, глины) со степенью влажности S_r >0,9, или уровень подземных вод которых расположен у границы сезонного промерзания грунта.