Механика грунтов
Основные методы лабораторного определения физических характеристик и коэффициента пористости песчаных слоев грунта. Построение эпюры природного давления на геологическом разрезе. Виды, гранулометрический состав и литологическое описание песчаных грунтов.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.06.2011 |
Размер файла | 4,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Строительная площадка №16
План М 1:1000
Таблица результатов определения физических характеристик грунта
Образец грунта |
Глубина взятия образца |
Гранулометрический состав |
Граница пластичности |
Уд. вес гs част. кН/м3 |
Уд. вес г. кН/м3 |
Влажность, W, % |
Коэф. фильтрации К, см/сек |
Угол внут. трения г, град |
Коэф. сжим. m, кПа |
Уд. сила сцеп. С, кПа |
||||||
>2,0 |
2,0 0,5 |
0,5 0,25 |
0,25 0,10 |
<0,1 |
WL |
Wр |
||||||||||
1 |
2,0 |
0 |
0 |
10,0 |
40,0 |
44,0 |
32 |
25 |
26,4 |
18,5 |
30,8 |
1,1· 10-5 |
14 |
5,1· 10-4 |
5,0 |
|
2 |
5,0 |
4,0 |
5,0 |
8,0 |
18,0 |
35,0 |
22 |
14 |
27,0 |
22,0 |
14,1 |
1,1· 10-5 |
21 |
0,8· 10-4 |
7,0 |
|
3 |
10,0 |
2,0 |
22,0 |
32,0 |
24,0 |
20,0 |
- |
- |
26,4 |
20,1 |
16,3 |
2,0· 10-5 |
36 |
0,6· 10-4 |
1,0 |
|
4 |
12,5 |
Скальный грунт Rсж = 25 МПа |
Геологические разрезы по данным полевых визуальных наблюдений
Скважина №1 (104,50) Скважина №2 (103,50)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
104,0 |
0,6 |
0,5 |
Почв. слой |
103,0 |
0,5 |
0,6 |
Почв. слой |
|||||
102,0 100,6 |
2,5 4,0 |
3,5 |
У.Г.В. Супесь пластич. |
100,6 99,0 |
2,9 4,5 |
4,0 |
У.Г.В. Супесь пластич. |
|||||
95,0 |
8,6 |
4,6 |
Сугл. тугопл. |
94,2 |
9,3 |
4,8 |
Сугл. тугопл. |
|||||
92,4 |
12,1 |
3,5 |
Песок сред. крупн. |
91,4 |
12,1 |
2,8 |
Песок сред. крупн. |
|||||
86,4 |
18,1 |
6,0 |
Скальн. грунт |
86,4 |
17,1 |
5,0 |
Скальн. грунт |
1. Абсолютн. отм. подошвы слоя 4. Скважина
2. Глубина подошвы слоя /в м/ 5.Условные обозначения грунта
3. Мощность слоя грунта /в м/ 6. Литологическое описание грунта
1. Построить геологический разрез по двум скважинам в масштабе 1:100
2. Определить плотность с, сs, сd всех слоев грунта
с=г/10; т/м3
сs=гs/10; т/м3
сd=гd/10=с/(1+0,01•W); т/м3,
где г - удельный вес грунта; кН/м3
гs - удельный вес частиц грунта; кН/м3
сs - плотность частиц грунта; т/м3
сd - плотность сухого грунта; т/м3
W - влажность грунта в %.
1 слой с=г/10=18,5/10=1,85 т/м3 - (супесь)
сs=гs/10=26,4/10=2,64 т/м3
сd=гd/10=с/(1+0,01•W)=1,85/1+0,01•30,8=1,85/1,308=1,41 т/м3
2 слой с=г/10=22/10=2,2 т/м3 - (суглинок)
сs=гs/10=27,0/10=2,7 т/м3
сd=гd/10=с/(1+0,01•W)=2,2/1+0,01•14,0=2,2/1,14=1,93 т/м3
3 слой с=г/10=20,1/10=2,01 т/м3 - (песок)
сs=гs/10=26,4/10=2,64 т/м3
сd=гd/10=с/(1+0,01•W)=2,01/1+0,01•16,3=2,01/1,163=1,73 т/м3.
3. Определить вид всех слоев песчаного грунта по размерам минеральных частиц
Гранулометрический состав грунта, %
Размер частиц d,мм |
>2 |
2ч0,5 |
0,5ч0,25 |
0,25ч0,1 |
>0,1 |
|
Частные остатки |
2,0 |
22,0 |
32,0 |
24,0 |
20,0 |
|
Полные остатки |
2,0 |
24,0 |
56,0 |
80,0 |
100,0 |
|
Услов. |
>25 |
>50 |
>50 |
?75 |
<75 |
|
Виды песч-ых грунтов |
гравистые |
крупные |
срнезернистые |
мелкие |
пылеватые |
Вывод: так как вес частиц 0,5ч0,25 больше 50, значить пески средней крупности. (Прил. табл.2)
4. Определить коэффициент пористости (e) песчаных слоев грунта
e = [сs • (1 + 0,01 • W) / с] - 1;
3 слой e = [2,64 • (1 + 0,01 • 16,3) / 2,01] - 1 = 0,53
5. По коэффициенту пористости и виду грунта по крупности частиц определить категорию по плотности сложения песчаного грунта.
e = 0,53- песок плотный, так как e <0,55.(Приложение, табл.1)
6. Определить коэффициент водонасыщения и вид песчаного грунта по влажности
Iw = сs•0.01•W/ e • сw, где сw - плотность воды 1 т/м3;
Iw = сs•0.01•W/ e • сw = 2,64•0,01•16,3/0,53•1=0,430/0,53=0,81
Вывод: т.к. коэффициент водонасыщения < 0.8, значит песок насыщенный водой.
7. Определить по таблице расчетное сопротивление R0 песчаных грунтов
Вывод: пески средней крупности, плотные (Прил. табл.6) R0 = 500 кПа
8. На геологическом разрезе построить эпюры R0 в масштабе в 1см-100кПа.
9. Определить коэффициент пористости (e) для всех слоев глинистого грунта
e = [сs • (1 + 0,01 • W) / с] - 1;
1 слой e1 = [сs • (1 + 0,01 • W) / с] - 1=[2,64•(1+0,01•30,8)/1,85]-1=0,87
2 слой e2 = [сs • (1 + 0,01 • W) / с] - 1=[2,70•(1+0,01•14,0)/2,20]-1=0,40
10. Опред. число пластичности (ID) и по нём опред. вид глинистого грунта
Ip = (WL - Wp)•0,01;
Ip1 = (WL - Wp)•0,01= (32-25)0,01=0,07 - супесь (Прил.табл.4)
Ip2 = (WL - Wp)•0,01= (22-14)0,01=0,08 - суглинок (Прил.табл.4).
11. Определить показатель консистенции (индекс текучести) IL и по его значению опред. вид грунта по консистенции
IL = (W-Wр)/(WL-Wp);
1 слой IL1 = (W-Wр)/(WL-Wp)= (30,8-25)/(32-25)=5,8/7=0,83 - супесь пластичная;
2 слой IL2 = (W-Wр)/(WL-Wp)=(14,1-14)/(22-14)=0,1/8=0,01 - суглинок полутвердый.
(Прил. табл.3)
12. По табл. опред. расчетное сопротивление глинистых грунтов R0 кПа.
1 слой - R01 = 249 кПа;
2 слой - R02 = 240 кПа (Прил. табл.5).
13. На геологическом разрезе построить эпюру R0 для глинистых гр. в масштабе в 1 см - 100 кПа.
14. Опред. значение коэф. (ei) для каждого слоя, при условии, что образец грунта высотой h=40мм при увеличении давления в одометре от 100кПа до 300кПа деформация составила Дh=1мм.
еi = где e0- коэффициент пористости (п.4 и п.9)
1 слой: е1 =;
2 слой: е2 =;
3 слой: е3 =
15. Определить коэф. относительной сжимаемости (mv) каждого слоя, используя данные задания. (а - коэф. сжимаемости, Р1=100кПа, Р2=300кПа)
mv = где =
mv1=
mv2=
mv3=
16. Определить модуль деформации (Е0), (песок, супесь=0.3, суглинок =0.35; глина =0.42).
Е0=; в=
17. Опред. сопротивление сдвигу по каждому слою при значении уz = 100кПа, 200 кПа и 300 кПа.
где гi - угол внутреннего трения и ci - удельного сцепления грунта из задания.
ф1=100•tg14+5=30;
ф1=200•tg14+5=55;
ф1=300•tg14+5=77;
ф2=100•tg21+7=45;
ф2=200•tg21+7=84;
ф2=300•tg21+7=122;
ф3=100•tg36+1=74;
ф3=200•tg36+1=146;
ф3=300•tg36+1=219.
18. Построить графики зависимости сопротивления сдвигу по каждому слою, используя данные задания и расчетов.
геологический разрез грунт давление
19. Опред. приток воды () по каждому слою, используя данные задания при условии, что Н равно мощности слоя, h=1.5м, R=0,4Н, r=1,2м.
к - коэф. фильтрации и равен 1,1х10-5 (скв№1).
20. Опред. напряжение в грунтовом массиве по каждому слою от действия сосредоточенной силы Р=500кН, при условии, что Z=0,6h (h- мощность слоя), r=0.1Z.
Z1= 0.6·h1=0,6·3,5=2,1
Z2=h1+0.6·h2=3,5+2,76=6,26
Z3=h1+h2+0.6·h3=3,5+4,6+2,1=10,2
21. Построить график зависимости изменения напряжения уz при условии: Р=600 к Н, Z=2м, r=1м, r=2м, r=3м.
r0 =;
r1 ;
r2 ;
r3 ;
22. Определить расчетное сопротивление грунта по каждому слою, при условии: гI I = гI1, гn1=1.1, гn2=1.2, d=1,5м, b=1,8м.
R=,
где kz - коэффициент, учитывающий ширину подушки фундамента при b <10м
kz=1
гn1 - удельный вес грунта, лежащего ниже подошвы фундамента, кН/м3;
гn2- удельный вес грунта, лежащего выше подошвы фундамента, кН/м3;
d1= d= 1,5 м
Табл.4(СНиП 2.02.01-83*)
Коэф. |
1 слой |
2 слой |
3 слой |
|
Mg |
0,29 |
0,56 |
1,81 |
|
Мq |
2,17 |
3,24 |
8,24 |
|
Mc |
4,69 |
5,84 |
9,97 |
R1=
R2=
R3=
23. По скв. №1 построить эпюру природного давления грунтов
где - удельный вес i-того слоя;
hi - мощность слоя грунта, м.
е1=0,87; е2=0,40; е3=0,53; г1 =18,5кН/м3; г2 =22,0 кН/м3; г3=20,1 кН/м3;
=(18.5-10)/1.87=4.5кН/м3
\=(22-10)/1.40=8.57кН/м3
\=(20.1-10)/1.53=6.60кН/м3
у1=г1·0=18.5·0=0
у2=г1·(h1+hв)=18.5·(3.5-2)=27.75 кПа
у3= у2+·(h1-hв)=27.75+4.5·1.5=34.50 кПа
у4= у3+·h2= 34.5+8.57·4.6=73.92 кПа
у5= у4+·h3=73.92+3.5·6.60=97.02 кПа
у6= у5+ г3· h3=97.02+70,35=167.37 кПа.
24. Опред. осадку по каждому слою, при условии h=2м, уzрi = 350 кПа
где a0 = коэффициент относительной сжимаемости;
е0 - начальный коэффициент пористости;
m - коэффициент сжимаемости, берется из задания для каждого слоя.
25. Опред. величину активного давления на подпорную стенку и равнодействующую активного давления по каждому слою при условии: Н равно мощности слоя
;
Равнодействующая активного давления
26. Определить глубину расположения точки h0, где активное давление равно нулю
В
где с - сцепление;
- угол внутреннего трения грунта;
- удельный вес грунта, кН/м3.
h0=2·5·cos14/18.5·(1-sin14)=9.7/14.02=0.69м;
Список литературы
1. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.-М.: Госстандарт,1986.
2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. -М: Стройиздат,1985.
3. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник/ С.Б.Ухов-М.: издательство АСВ, 1994.- стр.527.
4. Проектирование оснований и фундаментов. В. А. Веселов-М.: Стройиздат, 1990.
5. Механика грунтов. Н. А. Цытович-М.: Высшая школа, 1983. -288 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение классификационных характеристик глинистых и песчаных грунтов. Построение эпюры нормальных напряжений от собственного веса грунта. Расчет средней осадки основания методом послойного суммирования. Нахождение зернового состава сыпучего грунта.
контрольная работа [194,6 K], добавлен 02.03.2014Исследование процесса кольматации на примере песков alQ возраста. Физические свойства песков. Закономерности изменения свойств грунта. Определение гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом. Глинисто-цементные растворы.
курсовая работа [374,4 K], добавлен 18.09.2013Рассмотрение распространенных способов определения величины вертикальных составляющих напряжений в массиве грунта. Общая характеристика способов постройки эпюры напряжений. Методы определения коэффициента активного давления грунта, этапы расчета осадки.
задача [422,3 K], добавлен 24.05.2015Характеристика крупнообломочных и песчаных грунтов. Анализ влияния состава, структуры, текстуры и состояния грунтов на их свойства. Инженерно-геологическая классификация грунтов. Характер связей между частицами в породах. Механические свойства грунтов.
контрольная работа [27,9 K], добавлен 19.10.2014Стратиграфия, литология, тектоника и карст. Демидовский песчаный карьер. Изучение выходов Упинских известняков и родников. Исследование гранулометрического состава и фильтрационных свойств песчаных грунтов. Музей эталонных образцов Тульского НИГП.
отчет по практике [16,4 M], добавлен 11.04.2015Физико-географическое описание и геолого-литологическая характеристика грунтов. Определение гранулометрического состава моренных грунтов. Аэрометрический метод определения состава грунтов - необходимое оборудование, испытание, обработка результатов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2014Построение геологической колонки, изучение напластований грунтов. Классификация песчаного грунта. Определение нормативных значений прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта. Испытание на сдвиг.
курсовая работа [563,2 K], добавлен 25.02.2012Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчет физико-механических свойств грунтов. Определение показателей текучести слоя, коэффициента пористости и водонасыщенности, модуля деформации. Разновидности глинистых грунтов и песка.
контрольная работа [223,4 K], добавлен 13.05.2015Геологическое строение, стратиграфия, генезис отложений, тектоника территории района изысканий. Коррозионная активность грунтов и воды. Закономерности изменения и взаимовлияния физических характеристик специфических глинистых грунтов и давления набухания.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.02.2016Классификация обломков и частиц осадочных горных пород, принятая в дорожном строительстве. Геологическая деятельность моря. Влияние поглотительной способности грунтов на их строительные свойства. Определение угла естественного откоса песчаных грунтов.
контрольная работа [32,2 K], добавлен 22.11.2010