3.4 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
По данным бурения скважин и лабоpатоpным испытаниям грунтов, в результате статистической обработки в соответствии с требованиями ГОСТ 25100-2011 [9] и ГОСТ 20522-2012 [10] в геологическом pазpезе площадки до глубины 20.0м выделены следующие инженеpно-геологические элементы (ИГЭ):
tQIV pedQIV dQ |
ИГЭ-1 ИГЭ-2 ИГЭ-3 |
Насыпной грунт Почвенно-растительный слой Суглинок легкий, твердый - полутвердый, просадочный, при замачивании проявляет просадочные свойства от природных («бытовых») и дополнительных нагрузок По всем скважинам суммарная просадка не превышает 5,0 см, что согласно п.3.6 СНиП 2.02.01-83 относит исследуемую территорию к I-му типу по просадочным свойствам. |
|
dQ |
ИГЭ-4 |
Суглинок легкий, мягкопластичный |
Ниже излагается характеристика физико-механических и коррозионных свойств грунтов.
Насыпной грунт (ИГЭ-1) и почвенно-растительный слой (ИГЭ-2) должны быть удалены из-под фундамента на всю мощность, во избежание развития больших неравномерных осадок.
ИГЭ-3 Суглинок легкий, полутвердый, просадочный, мощность 4,5-7,0м
Число пластичности грунта колеблется от 7 до 9% (среднее 8%), показатель текучести колеблется от -0,75 до 0,00. По среднему значению грунт классифицируется как полутвердый.
Остальные показатели физических свойств грунта, полученные в результате обработки значений каждого показателя согласно ГОСТ, приведены в таблице № 3.1
Таблица 3.1 Показатели физических свойств грунта
Наименование характеристик |
Единицы измерения |
Диапазон значений |
Нормативные значения |
Коэф-т вариации |
||
от |
до |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Природная влажность |
д.ед. |
0,07 |
0,13 |
0,09 |
0,20 |
|
Влажность на границе текучести |
д.ед. |
0,20 |
0,23 |
0,21 |
0,05 |
|
Влажность на границе раскатывания |
д.ед. |
0,12 |
0,14 |
0,13 |
0,06 |
|
Плотность грунта |
г/см3 |
1,61 |
1,88 |
1,71 |
0,04 |
|
Плотность грунта в сухом состоянии |
г/см3 |
1,48 |
1,66 |
1,57 |
0,04 |
|
Плотность частиц грунта |
г/см3 |
2,69 |
2,70 |
2,70 |
- |
|
Коэффициент пористости |
д.ед. |
0,623 |
0,828 |
0,726 |
0,09 |
|
Коэффициент водонасыщения |
д.ед. |
0,24 |
0,56 |
0,36 |
- |
Расчетная величина плотности грунта природной влажности при доверительной вероятности б = 0.85 равна 1.71 т/м3, при б = 0.95 - 1.68 т/м3. В состоянии водонасыщения при доверительной вероятности б = 0.85 равна - 1.96 т/м3, при б = 0.95 - 1.97 т/м3.
По данным сдвиговых испытаний на приборах Маслова-Лурье, прочностные свойства грунта ИГЭ-3 в состоянии водонасыщения характеризуются значениями угла внутреннего трения 20-19° и удельного сцепления 26-24кПа.
Нормативные и расчетные значения параметров сдвига, определенные в соответствие с ГОСТ, приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 нормативных и расчетных характеристик физико-механических свойств грунтов
Наименование характеристик |
Единицы измерения |
Нормативные значения |
Расчетные значения при доверительной вероятности |
||
бІІ = 0,85 |
бІ = 0,95 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
ИГЭ - 3 Суглинок легкий, твердый - полутвердый |
|||||
Удельное сцепление в водонасыщенном состоянии |
КПА |
28 |
26 |
24 |
|
Угол внутреннего трения в водонасыщенном состоянии |
градус |
22 |
20 |
19 |
|
Плотность грунта ест/водонас. |
г/см3 |
1,71/1,95 |
1,70/1,96 |
1,68/1,97 |
|
Модуль деформации в водонасыщенном состоянии |
Мпа кгс/см2 |
4,5 45 |
3,6 36 |
3,1 31 |
По данным лабораторных исследований грунт по отношению к бетону и железобетону на обычном портландцементе неагрессивный.
По отношению к углеродистой и низколегированной стали грунт обладает высокой коррозионной агрессивностью.
ИГЭ-4 Суглинок легкий, мягкопластичный, мощность 11,9-14,0м.
Число пластичности грунта колеблется от 8 до 13% (среднее 10,5%), показатель текучести колеблется от 0,54 до 0,73. По среднему значению грунт классифицируется как мягкопластичный.
Остальные показатели физических свойств грунта, полученные в результате обработки значений каждого показателя согласно ГОСТ, приведены в таблице № 3.3.
Таблица 3.3 Показатели физических свойств грунта
Наименование характеристик |
Единицы измерения |
Диапазон значений |
Нормативные значения |
Коэф-т вариации |
||
от |
до |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
|
Природная влажность |
д.ед. |
0,18 |
0,24 |
0,21 |
0,07 |
|
Влажность на границе текучести |
д.ед. |
0,22 |
0,30 |
0,25 |
0,08 |
|
Влажность на границе раскатывания |
д.ед. |
0,13 |
0,17 |
0,14 |
0,07 |
|
Плотность грунта |
г/см3 |
1,96 |
2,12 |
2,05 |
0,02 |
|
Плотность грунта в сухом состоянии |
г/см3 |
1,62 |
1,77 |
1,69 |
0,03 |
|
Плотность частиц грунта |
г/см3 |
2,69 |
2,72 |
2,70 |
- |
|
Коэффициент пористости |
д.ед. |
0,528 |
0,664 |
0,599 |
0,07 |
|
Коэффициент водонасыщения |
д.ед. |
0,80 |
1,04 |
0,95 |
- |
Расчетная величина плотности грунта природной влажности при доверительной вероятности б = 0.85 равна 2,04 т/м3, при б = 0.95 - 2,03 т/м3. В состоянии водонасыщения при доверительной вероятности б = 0.85 равна - 2,07 т/м3, при б = 0.95 - 2,06 т/м3.
По данным сдвиговых испытаний на приборах Маслова-Лурье, прочностные свойства грунта ИГЭ-3 в состоянии водонасыщения характеризуются значениями угла внутреннего трения 15-14° и удельного сцепления 17-16кПа.
Нормативные и расчетные значения параметров сдвига, определенные в соответствие с ГОСТ, приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 нормативных и расчетных характеристик физико-механических свойств грунтов
Наименование характеристик |
Единицы измерения |
Нормативные значения |
Расчетные значения при доверительной вероятности |
||
бІІ = 0,85 |
бІ = 0,95 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
ИГЭ - 4 Суглинок легкий, мягкопластичный |
|||||
Удельное сцепление в водонасыщенном состоянии |
КПА |
18 |
17 |
16 |
|
Угол внутреннего трения в водонасыщенном состоянии |
градус |
15 |
15 |
14 |
|
Плотность грунта ест/водонас. |
г/см3 |
2,05/2,07 |
2,04/2,06 |
2,03/2,05 |
|
Модуль деформации в естественном состоянии |
Мпа кгс/см2 |
4,2 42 |
3,8 38 |
3,5 35 |
По данным лабораторных исследований грунт по отношению к бетону и железобетону на обычном портландцементе неагрессивный.
По отношению к углеродистой и низколегированной стали грунт обладает высокой коррозионной агрессивностью.
Коррозионная агрессивность грунтов приведена в таблице 3.5.
Таблица 3.5 Коррозионная агрессивность грунтов.
Наименование и номер выработки |
Глубина отбора проб грунта, м |
рН |
Показатели коррозионной активности по ГОСТ 9.602-2005 [12] |
Показатели агрессивности к бетонным и железобетонным конструкциям СП 28.13330.2012 |
|||||
к стали (таб. 1) |
к железобетонным конструкциям на цементе по ГОСТ 10178-76 (таб. В.1-В.2) |
||||||||
УЭС Ом-м |
Корроз. активность |
п.п.п. |
S042- мг/кг- гр |
Cl- мг/кг- гр |
Степень агрес-сивного воздействия грунта |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
С-1 |
0,0-1,0 |
19,4 |
высокая |
- |
220 |
120 |
Неагрессивная |
||
С-4 |
0,0-1,0 |
18,8 |
высокая |
- |
190 |
120 |
Неагрессивная |
||
С-5 |
0,0-1,5 |
18,9 |
высокая |
- |
240 |
70 |
Неагрессивная |
||
С-5 |
3,0-6,0 |
13,5 |
высокая |
- |
440 |
450 |
Неагрессивная |
||
С-5 |
6,0-10,0 |
22,4 |
высокая |
- |
300 |
420 |
Неагрессивная |
||
С-5 |
10,0-12,0 |
15,9 |
высокая |
- |
320 |
390 |
Неагрессивная |
||
С-5 |
12,0-15,0 |
17,3 |
высокая |
- |
320 |
120 |
Неагрессивная |
||
С-7 |
0,0-1,6 |
19,5 |
высокая |
- |
250 |
120 |
Неагрессивная |
||
С-9 |
0,5-1,5 |
19,7 |
высокая |
- |
280 |
90 |
Неагрессивная |
- Введение
- 1.Физико-географические условия района
- 1.1 Рельеф Самарской области
- 1.2 Геоморфология Самарской области
- 1.3 Гидрографическая сеть Самарской области
- 1.4 Климат Самарской области
- 2. Характеристика геологического строения, гидрогеологических и инженерно-геологических условий района
- 2.1 Геологическое строение Самарской области
- 2.2 Геолого-структурные особенности
- 2.3 Гидрогеологические условия
- 3. Характеристика геологического строения, гидрогеологических и инженерно-геологических условий участка
- 3.1 Рельеф и геоморфология
- 3.3 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
- 3.4 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
- 3.5 ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
- 4. Общие сведения о районе работ
- 8.7. Организация гидрогеологических и инженерно-геологических работ
- 16.2. Инженерно-геологическая и гидрогеологическая съемка.
- 5. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
- V. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
- V. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
- 5. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
- 6. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, горно-геологических и других природных условий месторождений