Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля общих деформаций

Введение

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты здания с размерами в плане 30х16 м.

В процессе проектирования фундаментов рассмотрены два варианта, один из которых предполагает использование фундаментов мелкого заложения, а второй – свайных фундаментов.

Указанные варианты сравниваются по расходу материалов. Выбирается наиболее экономичный вариант.

Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

И сбор нагрузок

Для анализа используются характеристики данного здания и инженерно-геологические свойства грунтов, по ним определяются производственные показатели.

Целью анализа инженерно-геологических условий площадки строительства являются: выбор несущего слоя естественного основания или тип искусственного основания по физико-механическим характеристикам грунтов, определяемым расчетным путем или нормативным документам.

Таблица 1. Исходные данные                                                                         

Определение наименования грунтов основания

Наименование песчаного грунта определяется в зависимости от коэффициента пористости, который находится по формуле:

, где                                                            

w – влажность грунта в естественном состоянии;

 γ – удельный вес грунта;

 γ _s – удельный вес частиц скелета грунта.

Степень водонасыщения грунта определяется по формуле:

, где                                                                                        

γ _w – удельный вес воды.

Для пылевато-глинистых грунтов определяется число пластичности по формуле:

, где                                                                                                 

w_L – влажность на границе текучести,

w_p – влажность на границе раскатывания.

и показатель текучести по формуле:

, где

w – влажность грунта в естественном состоянии.                                                                                           

Определение вида песчаного грунта

Песок мелкий  (76% >75%, d > 0,1 мм) 

(0,65<0,7 – песок средней плотности),

 (малой степени водонасыщения),

Вывод: первый слой – песок мелкий, средней плотности, малой степени водонасыщения.

Определение вида пылевато-глинистого грунта

 (I_p > 0,17 –глина),

(0,25< ≤ 0,5 – тугопластичная),

Вывод: второй слой – глина тугопластичная, тяжёлая.

Определение вида песчаного грунта

Третий слой – песок крупный, рыхлый, малой степени водонасыщения. Данный слой нельзя использовать в качестве естественного основания.

Определение расчетного сопротивления грунтов основания

Определяем расчетное сопротивление грунтов по прил. 3 [1], для первого и второго слоёв R ₀=300 кПа и R ₀=255,6 кПа соответственно.

Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля общих деформаций

Определяем нормативные значения удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуль деформации по прил. 1 [1], для первого и второго слоёв.

Первый слой:

Угол внутреннего трения φ=32˚

Удельное сцепление с _n=2 кПа

Модуль деформации Е=28 кПа

Второй слой:

Угол внутреннего трения φ=16,4˚

Удельное сцепление с _n=45,8 кПа

Модуль деформации Е=16,2 кПа

Сводим полученные значения в таблицу 2.

                                                           Таблица 2. Характеристика грунтов