1. Классификация грунтов по условиям образования

• Название: 1. Классификация грунтов по условиям образования
• Дата: 15.07.2018
• Размер: 1.21 Mb.
• Имя файла: otvety_po_gruntam (1).docx
• Тип: Документы; #48589

1. Классификация грунтов по условиям образования.
– класс СКАЛЬНЫЕ грунты

типы

• магматические (интрузивные)

• магматические (эффузивные)

• метаморфические

• осадочные

• вулканогенно-осадочные

• элювиальные

• техногенные
– класс ДИСПЕРСНЫЕ грунты

• подкласс несвязные

типы

⟐ осадочные

⟐ вулканогенно-осадочные

⟐ элювиальные

⟐ техногенные

• подкласс связные

типы

⟐ осадочные

⟐ элювиальные

⟐ техногенные
– класс МЁРЗЛЫЕ грунты

подклассы

• скальные мёрзлые

• дисперсные мёрзлые

• ледяные мёрзлые
2. Особенности элювиальных грунтов.
Элювиальные грунты – рыхлые геологические отложения и почвы, формируемые в результате:

– выветривания поверхностных горных пород на месте первоначального залегания

– и последующей аккумуляции под действием силы тяжести
Особенности оснований, сложенных из элювиальных грунтов:

– значительная неоднородность по глубине из-за наличия грунтов с большим различием прочностных характеристик;

– склонность к снижению прочности грунтов во время их пребывания в открытом котловане;

– возможность перехода в плывунное состояние (супесей и песков) при их водонасыщении в открытых котлованах;

– возможность проявления:

• просадочных свойств

• набухания (глинистые грунты)

• и интенсивного атмосферного выветривания,

приводящих к снижению прочности.
3. Составные элементы грунтов. Классификация твёрдых частиц.
Составные элементы грунтов:

– твёрдые минеральные частицы (скелет грунта)

– вода в разных состояниях (находится в порах грунта)

– газообразные включения (находится в порах грунта)
Классификация твёрдых частиц:

– по размерам:

• валунные: больше 200 мм

• галечные: 200-20 мм

• гравелистые: 20-2 мм

• песчаные: 2-0,05 мм

• пылеватые: 0,05-0,005 мм

• глинистые: меньше 0,005 мм
4. Виды воды в грунте.
– кристаллизационная (химически-связная) вода – вода:

• принимающая участие в строении кристаллических решёток минералов

• и находящаяся внутри частиц грунта

Этот вид воды практически не изменяется и не добавляется в грунт и замерзает при t = 20 С°
– физически-связная (или плёночная) вода – вода пылевато-глинистых грунтов,

предопределяющая свойства грунта, которые

зависят от её относительного содержания.

Этот вид воды трудно извлекается (при t = 10,5 С°) и добавляется (при t = от -1 до -3 С°) в грунт.
– свободная вода (дистиллированная вода) – вода:

• не испытывающая силу притяжения

• и подчиняющаяся законом гидравлики

Легко извлекается из грунта и добавляется в грунт
Свободная вода делится на:

• гравитационную

• капиллярную – вода, содержащаяся в:

⟐ песках средней крупности

⟐ и особенно в мелких и пылеватых песках
5. Свойства, придающие глинистому грунту наличие связной воды.
Глинистые грунты, благодаря наличию в их составе связной воды обладают следующими свойствами:

– пластичность (определяющаяся наличием связной воды в порах грунта, т.е. числом пластичности)

– связность (при малой толщине плёнок связной воды грунты обладают сцеплением);

– набухание (при увлажнении)

– усадка (при высыхании)
Число пластичности глинистых грунтов является условной характеристикой, определяющей их строительные свойства:

– плотность,

– влажность

– и сопротивление сжатию.
– С уменьшением влажности плотность возрастает, а сжимаемость уменьшается.

– С увеличением влажности плотность уменьшается, а сжимаемость увеличивается.
6. Причины морозного пучения грунтов.
Причины морозного пучения:
Морозное пучение – увеличение объема грунта при его замерзании (возможно увеличение до 50-100% для глинистого грунта).
Основная причина – образование льда при замерзании воды, содержащейся в грунте и поступающей к фронту промерзания в результате её миграции из нижележащих слоёв.

Причины миграции – дефицит рыхлосвязанной воды в мерзлом грунте из-за перевод части рыхлосвязанной воды в лед.
Пучинистые – почти все глинистые грунты. Чем больше уровень влажности грунта и выше уровень подземных вод, тем больше степень морозного пучения.
Непучинистые – пески средней крупности, крупные и гравелистые. Пески мелкие и пылеватые проявляют пучинистые свойства при высоком уровне подземных вод.
В твердых глинистых грунтах, при низком уровне подземных вод пучение наблюдается только в верхней части промерзающего слоя.
7. Классификация глинистых грунтов по числу пластичности и показателю текучести.
– Классификация глинистых грунтов по числу пластичности:

• глина (число пластичности Ip больше 17 % и содержание глинистых частиц по массе больше 30 %)

• суглинок (число пластичности Ip от 7 до 17 % и содержание глинистых частиц по массе от 10 до 30 %)

• супесь (число пластичности Ip от 1 до 7 % и содержание глинистых частиц по массе больше от 3 до 10 %)
– Классификация глинистых грунтов по показателю текучести:
• супесь:

⟐ твёрдые (показатель текучести I_L меньше 0)

⟐ пластичные (показатель текучести I_L от 0 до 1)

⟐ текучие (показатель текучести I_L больше 1)
• суглинки и глины:

⟐ твёрдые (показатель текучести I_L меньше 0)

⟐ полутвёрдые (показатель текучести I_L от 0 до 0,25)

⟐ тугопластичные (показатель текучести I_L от 0,25 до 0,5)

⟐ мягкопластичные (показатель текучести I_L от 5 до 0,75)

⟐ текучепластичные (показатель текучести I_L от 0,75 до 1)

⟐ текучие (показатель текучести I_L больше 1)
8. Классификация песчаных грунтов:
– по плотности

– степени влажности

– и крупности частиц
– По плотности:


– По степени влажности:

• маловлажные (коэффициент водонасыщения (или степень влажности) Sr меньше 0,5)

• влажные (коэффициент водонасыщения (или степень влажности) Sr от 0,5 до 0,8)

• насыщенные водой (коэффициент водонасыщения (или степень влажности) Sr от 0,8 до 1)
– По крупности частиц:

• гравелистые (размеры частиц больше 2 мм, содержание частиц по массе больше 25 %)

• крупные (размеры частиц от 0,5 до 2 мм, содержание частиц по массе больше 50 %)

• средней крупности (размеры частиц от 0,25 до 0,5 мм, содержание частиц по массе больше 50 %)

• мелкие (размеры частиц от 0,1 до 25 мм, содержание частиц по массе больше 75 %)

• пылеватые (размеры частиц от 0,1 до 25 мм, содержание частиц по массе меньше 75 %)
9. Основные показатели физического состояния грунтов.
1) Плотность грунта  – это масса единицы объема грунта, включая объем пор [г/см³, т/м³].



m – масса грунта

V – объём грунта

m = m_s + m_пор = m_s + m_в + m_г

V= V_s + V_пор = V_s +V_в + V_г

m_s – масса твёрдых частиц грунта (или масса скелета грунта)

m_пор = (m_в + m_г) – масса пор твёрдых частиц грунта

m_в – масса воды в порах твёрдых частиц грунта

m_г – масса газа в порах твёрдых частиц грунта, принимаемая равной 0

V_s – объём твердых частиц грунта (или объём скелета грунта)

V_пор = (V_в + V_г) – объём пор твёрдых частиц грунта

V_в – объём воды в порах твёрдых частиц грунта

V_г – объём газа в порах твёрдых частиц грунта

Определяется методом режущего кольца или методом вытесненной воды с парафинированием образцов.

Плотность грунта зависит от минералогического состава, пористости и влажности и обычно колеблется в пределах 1,60…2,1 г/см³.
2) Плотность твёрдых частиц грунта s – это масса единицы объема твердых (скелетных) частиц грунта [г/см³, т/м³].



m_s – масса твёрдых частиц грунта (или масса скелета грунта)

V_s – объём твердых частиц грунта (или объём скелета грунта)

Определяется пикнометрическим методом.

Плотность твёрдых частиц грунта зависит только от минерального состава. Для скальных грунтов она обычно изменяется в пределах от 2,4 до 3,3 г/см³, для нескальных грунтов – 2,4…2,8 г/см³; для песков – 2,55…2,66, для супесей – 2,66…2,68, для суглинков – 2,68…2,72, для глин – 2,70…2,95.
3) Природная массовая влажность грунта  – это отношение массы воды в объеме грунта к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы.



m_в – масса воды в порах твёрдых частиц грунта

m_s – масса твёрдых частиц грунта (или масса скелета грунта)

Определяется весовым методом.
4) Влажность грунта на границе текучести _L – это влажность грунта, при которой грунт переходит из пластичного в текучее состояние.

Эту влажность определяют стандартным испытанием, при котором конус с углом при вершине 30º и массой 76 г погружается в грунт на 10 мм.
5) Влажность грунта на границе пластичности (раскатывания) _P – это влажность грунта, при которой грунт переходит из пластичного в твердое состояние.

Определяют раскатыванием жгута из грунта.
Приведенные выше основные физические характеристики грунта ρ, s, , _L, _P всегда определяются экспериментально. Они используются для расчета других указанных ниже характеристик.
10. Вычисляемые показатели грунтов.
1) Удельный вес грунта  – это отношение полного веса грунта к полному объему, который он занимает, включая объем пор [кН/м³].



P – вес грунта

V – объём грунта

m – масса грунта

 – плотность грунта

g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²)

В любой системе единиц удельный вес равен произведению плотности вещества на ускорение свободного падения.
2) Удельный вес твёрдых частиц грунта _S – это показатель минералогического состава грунта (т.е. показатель твёрдых частиц грунта) [кН/м³].



P_S – вес твёрдых частиц грунта (или вес скелета грунта)

V_S – объём твердых частиц грунта (или объём скелета грунта)

m_S – масса твёрдых частиц грунта (или масса скелета грунта)

_S – плотность твёрдых частиц грунта (или плотность скелета грунта)

g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²)
3) Удельный вес скелета грунта _d – это удельный вес сухого грунта [кН/м³].



_d – плотность сухого грунта



g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²)

 – плотность грунта

 – природная массовая влажность грунта

 – удельный вес грунта
4) Коэффициент пористости грунта e – это отношение объёма пор к объёму твёрдых частиц грунта.



_S – удельный вес твёрдых частиц грунта (или удельный вес скелета грунта)

 – удельный вес грунта

 – природная массовая влажность грунта
5) Степень влажности (коэффициент водонасыщения) Sr – это отношение природной влажности грунта к её влагоёмкости.



 – природная массовая влажность грунта

_S – удельный вес твёрдых частиц грунта (или удельный вес скелета грунта)

e – коэффициент пористости грунта

_ – удельный вес воды (_ = 10 кН/м³)
6) Удельный вес грунта при учёте взвешивающего действия воды _Sb.

При распределении грунта ниже уровня грунтовых вод скелет грунта будет испытывать взвешивающее действие воды, что необходимо учитывать при расчетах напряженного состояния грунтов.



_S – удельный вес твёрдых частиц грунта (или удельный вес скелета грунта)

_ – удельный вес воды (_ = 10 кН/м³)

e – коэффициент пористости грунта
7) Число пластичности (индекс пластичности) I_p – диапазон влажности, при котором глинистые частицы в грунте способны сохранять свою пластичность (или же это можно считать показателем содержания глинистых частиц в грунте).

Используется этот показатель только для глинистых грунтов.

I_p = _L + _p

_L – влажность грунта на границе текучести

_p – влажность грунта на границе пластичности
8) Показатель текучести (показатель консистенции) I_L – это коэффициент, характеризующий состояние глинистого грунта (густоту, вязкость).

Используется этот показатель только для глинистых грунтов.



_S – удельный вес твёрдых частиц грунта (или удельный вес скелета грунта)

_ – удельный вес воды (_ = 10 кН/м³)

e – коэффициент пористости грунта

Зависит от естественной влажности.

Может быть как отрицательным (твердые грунты), так и положительным, в том числе и более единицы (грунты текучей консистенции).

При изменении I_L в пределах от нуля до единицы грунты имеют пластичную консистенцию.
11. Суть задачи Буссинеска.


R

z

r

M

N

z

_z

Определение напряжений _z в массиве грунта при действии единичной вертикальной сосредоточенной силы N, приложенной к границе грунтового основания.



z – глубина точки, м

r – расстояние от точки до

линии действия силы, м


12. Определение напряжений от местного равномерно-распределённого давления.


– – напряжения, возникающие в грунтах под центром прямоугольной площади загружения равномерно распределённой нагрузкой

где:

•  – коэффициент рассеивания напряжений, зависящий от

⟐

⟐

где  и b длина и ширина прямоугольной площади загружения

• p – равномерно распределённое давление, кН


– – напряжения, возникающие в угловых точках загруженной площади на любой глубине z

•_y зависит от:

⟐

⟐

• p – равномерно распределённое давление, кН
13. Определение напряжений от собственного веса грунтов.



n – число слоёв в пределах глубины z, м

_i – удельный вес грунта i-того слоя, кН/м³

h_i – толщина этого слоя, м

– удельный вес грунтов, залегающих ниже УГВ принимается с учётом взвешивающего действия воды

е – коэффициент пористости

_s – удельный вес твёрдых частиц грунта, кН/м³

_ = 10 кН/м³ – удельный вес воды
14. Способы определения сжимаемости грунтов.
Эти свойство является деформативным свойством грунта и определяется с помощью модуля упругости Е₀.
Деформативные свойства определяются по 2-ум методам:

– лабораторный (компрессионные испытания, от слова компрессио – давление)

– полевые испытания (штамповые испытания, от слова штамп – модель фундамента)
– ЛАБОРАТОРНЫЕ испытания (компрессионные)

S

p

N

штамп


Здесь в отличие от сдвиговых испытаний стенки представляют собой одно кольцо. Мы прикладываем вертикальные усилия N, далее зная площадь штампа А мы можем определить интенсивность давления Р. Когда происходит давление на грунт, то он меняется в объёме, т.е. объём уменьшается, происходит осадка S. Мы приложили нагрузку, зафиксировали через индикатор осадку. Чем больше индикатор, чем точнее вы определяете среднюю осадку штампа. Далее зная осадку S и объём цилиндра можно определить коэффициент пористости е_i. Коэффициент пористости начальный и после каждого нагружения вычисляете объём грунта. И соответственно коэффициент пористости будет разный на каждом уровне загружения грунта. И соответственно вы получаете такой график зависимости коэффициента пористости е от загружения Р.



Т.е. с увеличением давления коэффициент пористости у нас уменьшается.
Начальный коэффициент пористости е₀ это отношение объёма пор Vпор к объёму твёрдых частиц Vтв.ч.

– начальный коэффициент пористости

Из этой формулы твёрдые частицы, они практически не сжимаемы. Помимо этого грунт составляют прослойки воздуха, воды и т.д. В данном случае, когда вы прикладываете нагрузки, меняется объём пор Vпор. Т.е. воздух сжать намного легче чем твёрдые частицы. Следовательно на любом загружении мы можем определить коэффициент пористости. И мы получаем график изменения коэффициента пористости относительно давления. Т.е. с увеличением давления коэффициент пористости уменьшается.
Далее, находим на графике точки, по которым происходит осреднение вот этой вот кривой. Это точки е_н и е_к и точки Р_н и Р_к. Далее определяем коэффициент сжимаемости m_о.
– коэффициент сжимаемости
Если описать это математически то это есть tg.
Далее, после того, как мы определили коэффициент сжимаемости m_o определяют так называемый коэффициент относительной сжимаемости m_v.
– коэффициент относительной сжимаемости

где е₀ – это начальный коэффициент пористости.
Ну и далее определяем модуль деформации Е₀.
– модуль деформации

где ₀ – коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона, т.е. от коэффициента бокового расширения
– коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона

где  – коэффициент Пуассона, т.е. коэффициент бокового расширения

С помощью него можно определить модуль деформации Е₀.
Примерные значения коэффициента Пуассона  для некоторых грунтов:

– пески и супеси:  = 0,3

– суглинки:  = 0,35

– глины:  = 0,42
После того, как вы определили модуль деформации Е₀, заложенный в обобщенный закон Гука, мы можем определить осадку фундамента S. (2-ое предельное состояние)
Но перед этим вы обязательно должны проверить условие несущей способности. Т.е. это давление Р_II должно быть меньше либо равно расчётному сопротивлению R (C, Ф). (1-ое предельное состояние)
1) Лабораторный способ (компрессионные испытания)

– коэффициент сжимаемости

Начальный коэффициент пористости е₀ – это отношение объёма пор Vпор к объёму твёрдых частиц Vтв.ч.



– коэффициент относительной сжимаемости

– модуль общей деформации

– ПОЛЕВЫЕ испытания (штамповые):
По мимо лабораторных методов, вы можете определить уточнённые данные по модулю деформации непосредственно уже при полевых испытаниях.


В данном случае штамп (т.е. модель фундамента) закладывается на глубину заложения фундамента. Далее прикладывается нагрузка N. Мы получаем осадку штампа S. После этого строим график зависимости давления от усилий, перераспределяющихся от штампа на грунт Р в зависимости от осадки S. Зная площадь штампа А и нагрузку N вы определяете среднее давление Р. Здесь по графику вы определяете линейную работу грунта зная Р и зная S и определяете модуль деформации Е₀.



Полевые испытания дают более точные данные модуля деформации. Здесь и масштабный фактор влияет и качество проведения испытаний.
Модуль деформации грунта Е₀ для линейного участка графика вычисляют по формуле



 – коэффициент Пуассона

К_р – коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа

К₁ – коэффициент, принимаемый 0,79 для жёсткого круглого штампа

D – диаметр штампа, см

Р – давление, оказываемое на штамп, МПа

∆S – осадка штампа, см
15. Достоинства и недостатки лабораторных и полевых методов определения сжимаемости грунтов.
– Полевые

• “+”

⟐ испытания грунта ненарушенной структуры

⟐ получение результата непосредственно на строительной площадке

• “–”

⟐ трудоёмкость

⟐ продолжительность испытаний
– Лабораторные

• “–”

⟐ погрешность измерений из-за возможного нарушения структуры грунта
16. Суть метода послойного суммирования для определения осадки.
Суть метода: выявить границу, где грунт сжимается линейно, т.е. нижнюю границу сжимаемой толщи (1-ая группа предельных состояний). И раз грунт сжимается линейно применить закон Гука для определения величины осадки Sрасч и сравним её с нормативным значением Sнорм (2-ая группа предельных состояний)



 – безразмерный коэффициент

_zp = ·p_II – среднее значение напряжения в элементарном слое грунта от внешней нагрузки р_II, кПа

_z = ·_zg0 – напряжение от собственного веса грунта, вынутого из котлована на границах элементарных слоёв, кПа

E_i – модуль деформации грунта по первичной ветви нагружения, МПа

h_i – толщина i-того слоя грунта, м

_zg0 = _II·d – напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, кПа

 – коэффициент давления по глубине, зависящий от:

⟐ – соотношения сторон подошвы фундамента

⟐ – относительная глубина

z – расстояние от подошвы фундамента до точки, м

p_II – среднее давление по подошве, кПа

_zg = ·d + _i·h_i – напряжение от собственного веса на границе элементарных слоёв, кПа

Е_е,i – модуль деформации i-того слоя грунта по ветви вторичного нагружения, МПа
17. Определение нижней границы сжимаемой толщи при расчёте осадки.
Нижнюю границу сжимаемой толщи принимают:

– на глубине z = Hc, где выполняется условие _zp =0,5·_zg и при этом глубина сжимаемой толщи Нс не должна быть меньше Нmin равной b/2 при:

• b меньше 10 м

• и при b от 60 до 100 м

– если в пределах глубины Нс присутствует слой с модулем деформации Е₀ больше 100 МПа, то глубину нижней границы сжимаемой толщи принимают до этого слоя

– если нижняя граница сжимаемой толщи Нс находится в слое грунта с модулем деформации Е₀ меньше 7 МПа или такой слой залегает ниже этой границы, то нижнюю границу сжимаемой толщи Нс находят по условию _zp =0,2·_zg
18, 19 и 20 вопросы.
Лабораторные испытания называют ещё сдвиговыми испытаниями. По результатам этих испытаний мы находим прочностные характеристики С и , участвующие в расчёте расчётного сопротивления грунта.
С – коэффициент сцепления

 – угол внутреннего трения
По углу внутреннего трения  определяются следующие характеристики: M, Mq, Mc.
Сдвиг – это процесс изменения расположения частиц грунта под действием внешних сил.
В следующих случаях могут происходить явления сдвига:

– Грунты в основании сооружений,

– а также при неодинаковых отметках из поверхности (разная глубина заложения)

испытывают воздействия не только нормальных, но и касательных напряжений.
Когда касательные напряжения по какой либо поверхности в грунте достигают его предельного сопротивления, происходит сдвиг одной части массива грунта относительно другой.
Разделяют 2 типа сдвига:

– плоский сдвиг

– глубинный сдвиг

Рассмотрим ПЛОСКИЙ сдвиг

Когда на фундамент воздействует большие вертикальные нагрузки, то фундамент может получить осадку S. В данном случае если происходит нарушение прочности по сдвигу, то может происходить плоское трение. В данном случае образуется конус, по которому одна часть передвигается относительно другой. Т.е. здесь происходит сопротивление , ну а по подошве соответственно распределение давлений в виде интенсивности давлений p.
Рассмотрим ГЛУБИННЫЙ сдвиг.


Если на фундамент кроме вертикальных усилий действуют ещё усилия момента и сдвигающего усилия. Распределения давлений под подошвой будет неравномерной. Под действием вертикального усилия у нас получается осадка, а под действием момента и сдвигающего усилия фундамент поворачивается относительно оси. Вследствие этого происходит выпучивание грунта.
Если касательные напряжения превышают силу сопротивления грунта  > _n то сдвиг происходит.

Если наоборот сила сопротивления грунта превышает над касательными напряжениями < _n, то сдвига не происходит.
Основная задача здесь это определение силы сопротивления по сдвигу. Определяется она разными способами.
Сопротивление грунта сдвигу может быть установлено:

– путём испытания образцов на прямой сдвиг (срез) (лабораторные испытания):

• путём трёхостного сжатия (1-ый лабораторный способ)

– полевые испытания:

• по результатам среза грунта крыльчаткой по цилиндрической поверхности

• и полевыми испытаниями на сдвиг


Рассмотрим ЛАБОРАТОРНЫЕ испытания.
– График для СВЯЗНЫХ (или глинистых) грунтов


Сдвиговой прибор, состоящий из 2-ух колец, нижнего и верхнего с каждой стороны, штампа с отверстиями. В штампе проделываются маленькие отверстия для отвода излишек воды. Это в случае, когда вы испытываете водонасыщенные грунты. Диаметр кольца примерно 70-90 мм. Внутри массив грунта, полученный в результате бурения. Прикладывается нагрузка N, которая передаётся на грунт давлением с интенсивностью Р. Испытания проводятся 3 раза для одного элементарного слоя грунта при разных 3-ёх давлениях. Поместили грунт вот в это вот кольцо, приложили нагрузку и сдвинули. Соответственно там где вот идёт разрез между двумя кольцами и происходит срез. Эта плоскость называется плоскостью сдвига или среза. И соответственно здесь и возникают те самые силы сопротивления грунта сдвигу.
В итоге вы получаете графики распределения давления Р и силы сопротивления  испытаниям грунта на сдвиг.
Запишем формулу для определения силы сопротивления грунта сдвигу
 = ·tg + C – формула определения силы сопротивления грунта сдвигу
Эта формула, описывающая график зависимости между нагрузкой Р и силы сопротивления .



Очевидно чем сильнее давление на штамп, чем труднее сдвинуть. И соединив эти точки мы получаем график. Т.е. по этому графику была получена формула для подсчёта силы сопротивления. И здесь вы прочностные характеристики грунта С и Ф определяете исходя из графика. Ф – угол наклона этой кривой есть угол поворота внутреннего трения. И расстояние от начала координат до точки пересечения этой кривой с осью силы сопротивления грунта сдвигу t это есть коэффициент сцепления С. Т.е. для того, чтобы найти эти характеристики С и Ф надо провести сдвиговые испытания по которым вы получите вот этот вот график и соответственно определите прочностные коэффициенты С и Ф. Далее зная эти коэффициенты надо их заложить в формулу для подсчёта расчётного сопротивления.
По коэффициенту внутреннего трения С вы определяете коэффициенты M, Mq, Mc. Далее вы можете определить вот это вот расчётное сопротивление грунта.
– График для НЕСВЯЗНЫХ (или песчаных) грунтов



Для несвязных (песчаных) грунтов коэффициент внутреннего трения С равен 0. Т.е. у песчаных грунтов отсутствует связь между частицами.
21. Особенности испытания грунта в стабилометрах.
1) создаётся гидростатическое равновесие главных напряжений.

2) Ступенями образец загружается вертикальной нагрузкой, при которой боковое давление постоянное.

До разрушения.

Определение основных характеристик сжимаемости: модуль общей деформации и коэффициент Пуассона.

– модуль общей деформации

_z – вертикальные напряжение

_g – первоначальное боковое давление

_z – коэффициент Пуассона
22. Критические нагрузки на грунт.
1) начальное критическое давление Р_нач^кр – давление, соответствующее началу образования зон сдвига, т.е. соответствует упругой работе грунта основания (Р  Р_нач^кр).
2) Условное критическое давление Р_усл (R) – это давление, до которого влияния зон сдвига на работу основания незначительно.
Это же давление принимается за расчётное сопротивление грунта сдвигу R (Р_усл = R).
Расчётное сопротивление грунта – это такое значение интенсивности давления от подошвы фундамента, которое:

– является граничным, до которого влияние зон сдвига на работу основания незначительно.

– обеспечивает зависимость осадки S от интенсивности давления подошвы фундамента Р (S= f(P)) на грунт практически линейна

– и обеспечивает то условие, что максимальная глубина развития зон сдвига z_max равна четверти ширины фундамента b
3) Предельное критическое давление на грунт Р_пред^кр – это такое давление, до которого грунт может выдержать интенсивность давления от подошвы основания Р
При Р = Р_пред^кр образуются валы выпора грунта и основание теряет устойчивость.


Рстр – структурная прочность грунта

Р_нач^кр – начальное критическое давление на грунт

Р_усл = R – условное критическое давление или расчётное сопротивление грунта

Р_пред^кр – предельное критическое давление на грунт
0 – фаза уплотнённой работы

I – фаза уплотнения

II – фаза сдвигов

III – фаза выпоров
1 – основание в предельном состоянии

2 – зоны сдвигов

3 – линии скольжения

4 – зоны выпоров
II и III фазы в строительстве недопустимы.
23. Расчётное сопротивление грунта.
Расчётное сопротивление грунта – это такое значение интенсивности давления от подошвы фундамента, которое:

– является граничным, до которого влияние зон сдвига на работу основания незначительно.

– обеспечивает зависимость осадки S от интенсивности давления подошвы фундамента Р (S= f(P)) на грунт практически линейна

– и обеспечивает то условие, что максимальная глубина развития зон сдвига z_max равна четверти ширины фундамента b.
Но главным конечно условием, по которому мы определяем значение расчётного сопротивления грунта, это условие обеспечения линейной зависимости осадки S от интенсивности давления подошвы фундамента на грунт Р (S = f (P) – линейная функция).
Определить значение расчётного сопротивления R можно по формуле:



где:

– коэффициенты условия работы, принимаемые по справочным данным
M, Mq, Mc – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта под подошвой фундамента
b – ширина подошвы фундамента
_II – удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента

_II^’– удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента
d₁ – глубина заложения фундаментов от поверхности грунта (при наличии пола подвала)
d_b – глубина подвала, равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала (при глубине подвала свыше 2 м принимается равной 2 м, а при ширине подвала свыше 20 м принимается равной 0 м)
С_II – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.
24. Причины потери устойчивости откосов.
0. Суть всех условий, при которых возникает потеря устойчивости откосов: если касательные напряжения превышают над силами трения грунта сдвигу, то произойдёт обрушение откоса котлована или траншеи (смотреть картину напряжений глубинного сдвига).

1. Устранение естественной опоры из-за рытья котлованов, траншей, подмыва откосов.
2. Увеличение нагрузки на откос.

3.Устройство недопустимо крутого откоса.
4. Увеличение удельного веса грунта откоса из-за насыщения его водой.

5. Уменьшение трения и сцепления грунта при его увлажнении или оттаивании.

6. Динамическое воздействие на откос (транспорт, землетрясение, забивка свай).