Referat.me

Название: Механика грунтов

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Геология

Размер файла: 1.06 Mb

Скачать файл: referat.me-61944.docx

Краткое описание работы: 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.

Механика грунтов

Строительная площадка №16

ПланМ 1:1000

Таблица результатов определения физических характеристик грунта

Образец грунта Глубина взятия образца Гранулометрический состав Граница пластичности Уд. вес γs част. кН/м3 Уд. вес γ. кН/м3 Влажность, W, % Коэф. фильтрации К, см/сек Угол внут. трения γ, 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
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 ρ, ρs , ρd всех слоев грунта

ρ=γ/10; т/м3

ρss /10; т/м3

ρdd /10=ρ/(1+0,01∙W); т/м3 ,

где γ – удельный вес грунта; кН/м3

γs – удельный вес частиц грунта; кН/м3

ρs – плотность частиц грунта; т/м3

ρd – плотность сухого грунта; т/м3

W – влажность грунта в %.

1 слой ρ=γ/10=18,5/10=1,85 т/м3 – (супесь)

ρss /10=26,4/10=2,64 т/м3

ρdd /10=ρ/(1+0,01∙W)=1,85/1+0,01∙30,8=1,85/1,308=1,41 т/м3

2 слой ρ=γ/10=22/10=2,2 т/м3 – (суглинок)

ρss /10=27,0/10=2,7 т/м3

ρdd /10=ρ/(1+0,01∙W)=2,2/1+0,01∙14,0=2,2/1,14=1,93 т/м3

3 слой ρ=γ/10=20,1/10=2,01 т/м3 - (песок)

ρss /10=26,4/10=2,64 т/м3

ρdd /10=ρ/(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 2÷0,5 0,5÷0,25 0,25÷0,1 >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 0,5÷0,25 больше 50, значить пески средней крупности. (Прил. табл.2)


4. Определить коэффициент пористости (e) песчаных слоев грунта

e = [ρs ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / ρ] - 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 = ρs ∙0.01∙W/ e ∙ ρw , где ρw – плотность воды 1 т/м3 ;

Iw = ρs ∙0.01∙W/ e ∙ ρw = 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 = [ρs ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / ρ] - 1;

1 слой e1 = [ρs ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / ρ] – 1=[2,64∙(1+0,01∙30,8)/1,85]-1=0,87

2 слой e2 = [ρs ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / ρ] – 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;

Ip 1 = (WL – Wp )∙0,01= (32-25)0,01=0,07 – супесь (Прил.табл.4)

Ip 2 = (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 IL 1 = (W-Wр )/(WL -Wp )= (30,8-25)/(32-25)=5,8/7=0,83 – супесь пластичная;

2 слой IL 2 = (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 Δh=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 =; β=

17. Опред. сопротивление сдвигу по каждому слою при значении σz = 100кПа, 200 кПа и 300 кПа.

где γi – угол внутреннего трения и ci - удельного сцепления грунта из задания.


τ1 =100∙tg14+5=30;

τ1 =200∙tg14+5=55;

τ1 =300∙tg14+5=77;

τ2 =100∙tg21+7=45;

τ2 =200∙tg21+7=84;

τ2 =300∙tg21+7=122;

τ3 =100∙tg36+1=74;

τ3 =200∙tg36+1=146;

τ3 =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 σz 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: γI I = γI 1 , γn 1 =1.1, γn 2 =1.2, d=1,5м, b=1,8м.

R=,

где kz – коэффициент, учитывающий ширину подушки фундамента при b <10м

kz =1

γn 1 - удельный вес грунта, лежащего ниже подошвы фундамента, кН/м3 ;

γn 2 - 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; γ1 =18,5кН/м32 =22,0 кН/м3 ; γ3 =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

σ11 ·0=18.5·0=0

σ21 ·(h1+ hв )=18.5·(3.5-2)=27.75 кПа

σ3 = σ2 +·(h1 -hв )=27.75+4.5·1.5=34.50 кПа

σ4 = σ3 +·h2 = 34.5+8.57·4.6=73.92 кПа

σ5 = σ4 +·h3 =73.92+3.5·6.60=97.02 кПа

σ6 = σ5 + γ3 · h3 =97.02+70,35=167.37 кПа.

24. Опред. осадку по каждому слою, при условии h=2м, σz р i = 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.


Похожие работы

  • Механика горных пород и грунтов

    РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовому проекту по курсу "Механика горных пород и грунтов" Оглавление Введение Задание на курсовой проект

  • Механика Грунтов 2

    Задание № 1. Дать название глинистому грунту и определить его меха­нические характеристики. Таблица 1. Вариант Естественная влажность, W Граница те­кучести WL

  • Физические и механические свойства вечномерзлых грунтов

    ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ. Мерзлый грунт является четырехфазной системой, содержащей минеральные частицы, воздух, воду и лед. Лед цементирует минеральные частицы и придает грунту новые физические и механические свойства. Эти свойства в значительной мере зависят от температуры, величина которой определяет количество незамерзшей воды в грунте, льдистость, прочность льдоцементационных связей и закономерности изменения прочности и деформируемости вечномерзлых грунтов.

  • Сейсмическое микрорайонирование местности

    Сейсмическое микрорайонирование местности В России районы с сейсмичностью 7 баллов и выше охватывают более 2 млн. км2 площади. Это составляет более 12% всей территории страны. В этих районах расположено свыше 1300 городов и населенных пунктов. К наиболее опасным в сейсмическом отношении регионам относятся Камчатка и Курильские острова (более 9 баллов), Забайкалье, Прибайкалье, южные районы Красноярского и Алтайского краев (6-9 баллов), Дагестан (8 баллов).

  • Оценка гидрологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных проц

    I. Введение На строительных площадках многие трудности связаны с подземными водами: затопление котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др. В дальнейшем, уже при эксплуатации отдельных сооружений или застроенных территорий в целом, также могут возникнуть осложнения: подтопление подвалов, коррозия бетона и других материалов, проседание поверхности земли за счет водопонижения.

  • Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития при водопонижении

    Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра геотехники

  • Что такое грунт

    Что такое грунт? Грунт- (польск, grunt, от нем. Grund — основа, почва), любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания (включая почвы) и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты могут быть использованы в качестве: оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ).

  • Инженерная геология и гидрогеология

    Методы определения гранулометрического и микроагрегатного состава. Определение состава глинистых грунтов в лабораториях. Горнотехнические характеристики твердых и рыхлых пород. Определение и характеристика литомониторинга. Способ борьбы с плывунами.

  • Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных

    Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра геотехники

  • Расчет опоры путепровода, устойчивости подпорной стенки

    КУРСОВАЯ РАБОТА по механике грунтов на тему: "Расчёт опоры путепровода, устойчивости подпорной стенки." Содержание Реферат 1. Расчёт, напряжений от действия сосредоточенной силы.