1.
2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
1.1. Определениерасчетных характеристикфизического состояния грунтов.
Расчетные характеристики служат для оценки физического состояния и определения типа, вида и разновидности грунтов согласно СТБ 943-93.
К ним относят:
- ρd плотность сухого грунта (скелета грунта):
; (1)
- e коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности:
; (2)
- Sr степень влажности (коэффициент водонасыщенности) определяется по формуле:
, (3)
где ρw – плотность воды, принимаемая равной 1г/см3 .
Для пылевато-глинистых грунтов дополнительно определяется число пластичности и показатель текучести.
Число пластичности определяется по формуле:
Ip =WL -WP , (4)
где WL – влажность на границе текучести;
WP – влажность на границе раскатывания.
Показатель текучести определяется по формуле:
. (5)
Исходные данные:
ρ - плотность грунта в естественном состоянии;
W - влажность грунта;
ρs - плотность твердых частиц;
WL - влажность на границе текучести;
WP - влажность на границе раскатывания.
Расчеты выполняютсядлякаждогослоя.
Результатырасчетасводятсявтаблицу,формапокоторойприведенаниже(таблица4).
Представим исходные данные в виде таблицы.
Таблица 1
| № слоя | ρs , г/см3 | ρ, г/см3 | W | WP | WL | Рd, МПа |
| 1 | 2.83 | 1,98 | 0,28 | 0,21 | 0,48 | 3,7 |
| 2 | 2,61 | 2,00 | 0,24 | - | - | 4,7 |
| 3 | 2,69 | 1.91 | 0,18 | 0,12 | 0,22 | 5,1 |
Для оценки физического состояния и определения типа, вида и разновидности грунта определяются следующие характеристики грунта:
1. Плотность сухого грунта (скелета грунта) ρd :
Для первого слоя: г/см3 ;
Для второго слоя: г/см3 ;
Для третьего слоя: г/см3 ,
где ρ – плотность грунта, г/см3 ;
W – природная влажность грунта в долях единицы.
2. Коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности е:
Для первого слоя: ;
Для второго слоя: ;
Для третьего слоя: ,
где ρs – плотность твердых частиц грунта, г/см3 .
3. Степень влажности (коэффициент водонасыщенности) Sr :
Для первого слоя: ;
Для второго слоя: ;
Для третьего слоя: ,
где ρw – плотность воды, принимаемая равной 1г/см3 .
Для пылевато-глинистых грунтов дополнительно определяем число пластичности и показатель текучести (для первого и третьего слоев):
4. Число пластичности Ip :
Для второго слоя: Ip =WL -WP = 0,48-0,21 = 0,27= 27%;
Для третьего слоя: Ip =WL -WP = 0,22-0,12 = 0,10 = 10%,
где WL – влажность на границе текучести;
WP – влажность на границе раскатывания.
5. Показатель текучести IL :
Для первого слоя:
Для третьего слоя:
Результаты расчета сводим в таблицу 4.
1.2. Анализ гранулометрического состава песка
Определяемвидаобломочно-песчаныхгрунтовпоСТБ943-93:
- по грансоставу;
- по показателю максимальной неоднородности Umax :
, (6)
где: d50 – диаметр частиц меньше которых в грунте 50%;
d95 – диаметр частиц меньше которых в грунте 95%;
d5 – диаметр частиц меньше которых в грунте 5%;
Величины d50, d95, d5 – находятся по кривой неоднородности грунта, построенной в полулогарифметических координатах, рис.1.
Даны результаты ситового анализа гранулометрического состава песка:
Таблица 2
| Содержание фракций (%), диаметром d, мм | |||||||
| >10 | 10-5 | 5-2 | 2-1 | 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | <0,1 |
| 0,5 | 0,2 | 0,4 | 3 | 73,2 | 11,7 | 10 | 1 |
Необходимо по СТБ 943-93 определить вид песка по гранулометрическому составу и по показателю максимальной неоднородности Umax .
Анализ гранулометрического состава песка удобнее проводить в табличной форме. Таблица 3
| № п/п | Содержание фракций | Диаметр фракций d, мм | Сумма | ||||||||
| 20,0 | 10,0 | 5,0 | 2,0 | 1,0 | 0,50 | 0,25 | 0,10 | 0,05 | |||
| Логарифм диаметра фракций log(d) | |||||||||||
| 1,30 | 1,00 | 0,70 | 0,30 | ||||||||