Оценка материалов инженерно-геологических изысканий и их влияние на выбор конструкции фундаментов и метод производства работ

1. Лекция 2

Оценка
Оценка материалов
материалов инженерноинженерногеологических
геологических изысканий
изысканий ии
их
их влияние
влияние на
на выбор
выбор
конструкции
конструкции фундаментов
фундаментов ии
метод
метод производства
производства работ
работ

2.

Основанная
Основанная задача
задача при
при проектировании
проектировании
оснований
оснований ии фундаментов
фундаментов заключается
заключается вв
подборе
подборе типа
типа фундамента,
фундамента, определении
определении его
его
размеров
размеров ии выборе
выборе несущего
несущего слоя
слоя грунта
грунта
основания,
основания, чтобы
чтобы обеспечить
обеспечить надежную
надежную
эксплуатацию
эксплуатацию здания
здания ии сооружения.
сооружения.

3. Принципы взаимодействия строителей и изыскателей

В общем комплексе проектно-изыскательских работ взаимодействие
специалистов в области строительства (инженер-строитель) и в
области геологии (инженер-геолог) должно осуществляться
практически на всех этапах строительного процесса.
Этап
строите
льства
Виды работ
Характер взаимодействия
Организаци
и
Исполнитель
1
Обоснование
инвестиций
(Инвестор)
Заказчик
Заказчик
или инжиниринговая
фирма
2
Техническое задание на
инженерногеологические
изыскания
Проектная
Инженер-строитель
3
Инженерногеологические
изыскания
Изыскательс
кая
Инженер-геолог
4
Проектирование
Проектная
Архитектор, инженерстроитель при участии
инженера-геолога
5
Строительство
Строительна
Инженер-строитель при

4.

Непосредственно согласовывает программу
изысканий, а также участвует в изысканиях,
фактически являясь их руководителем, ГИП
(главный инженер проекта) или ГАП
(главный архитектор проекта).
Его указания по выполнению или корректировке конкретных
работ
являются
для
подрядчика
по
изысканиям
обязательными
для исполнения.
В составе инженерно-геологических
изысканий ключевыми вопросами являются:
изучение - рельефа местности,
- геологического строения района (участка,
площадки, трассы),
- состава и свойств грунтов,
- условий залегания и химического состава
подземных вод,
- геологических процессов и явлений.

5.

6.

7.

8. Варианты фундаментов при различных напластованиях грунтов

А.

9. б.

10. в.

В.

11. г.

12. Физические характеристики грунтов

13.

.
.
.
Представим себе объем
трехкомпонентного грунта,
равный 1см3 с
определенной массой ,
разделенный на отдельные
компоненты, где:
V1 m1 V2 m2 V3 m3
,
,
,
,
,
—
соответственно объем и масса
твердой, жидкой и
газообразной компонент
грунта (рис. 1.1)
Рис. 1.1. Схематическое изображение
содержания компонент в объеме грунта
V V1 V2 V3
M m1 m2 m3 m1 m2

14. Iая группа характеристик (основные, определяемые опытным путем)

3
3
1.
1. Плотность
Плотность грунта
грунта (г/см
(г/см3,, т/м
т/м3)) -- отношение
отношение
массы
массы грунта
грунта кк его
его объему:
объему:
М / V m1 m2 / V1 V2 V3
3
3
2.
2. Плотность
Плотность частиц
частиц грунта
грунта (г/см
(г/см3,, т/м
т/м3))
определяется
как
отношение
массы
определяется
как
отношение
массы
кsих
объему:
m
твердых
1 /V1
твердых частиц
частиц грунта
грунта к
их
объему:
3.
3. Природная
Природная влажность
влажность грунта
грунта -отношение
отношение массы
массы воды
воды кк массе
массе твердых
твердых
частиц,
частиц, выражаемое
выражаемое вв долях
долях единицы
единицы или
или
w m2 / m1 M m1 / m1
вв процентах:
процентах:

15.

Режущие кольца
пробоотборники
Стакан
лабораторный
Весы
лабораторные
электронные
Отбор проб грунта методом режущего
кольца
Пикнометр
лабораторный
Проба
грунта
Шкаф

16.

4. Влажность на границе раскатывания
Wp
влажность на границе между твердым и пластичным
состоянием глинистого грунта.
Граница
раскатывания
приближенно
соответствует
влажности,
при
которой
грунтовая паста, раскатываемая в жгут
диаметром 3 мм, начинает распадаться на
отдельный кусочки длиной 3…10 мм.
5. Влажностью на границе текучести
WL
влажность на границе между пластичным и текучем
состоянием глинистого грунта.
Границу текучести определяют как влажность
грунтовой пасты, при которой балансирный конус
погружается под действием собственной массы за 5 с
на глубину 10 мм.

17.

6.
6. Гранулометрический
Гранулометрический состав
состав
грунта
грунта —
— относительное
относительное содержание
содержание вв
грунте
грунте частиц
частиц различных
различных размеров
размеров
независимо
независимо от
от их
их химического
химического или
или
минералогического
минералогического состава.
состава.
Грунт
Размер частиц,
мм
Масса частиц, % от
массы воздушносухого грунта
200
10
2
50
50
50
2
0,5
0,25
≥ 0,1
25
50
50
≥ 75
0,1
75
Крупнообломочный:
Валуны (окатанные) и глыбы (угловатые)
Галька (окатанная) и щебень (угловатый)
Гравий (окатанный) и дресва (угловатая)
Песок:
Гравелистый
Крупный
Средней крупности
Мелкий
Пылеватый

18.

IIая группа характеристик (определяемые
. расчетами)
.
2. Плотность сухого грунта
(плотность
скелета
грунта)
отношение массы сухого грунта
(частиц грунта) к объему всего
грунта:
или
m /V
/ 1 w
d
1
d
3.
3.Коэффициент
Коэффициентпористости
пористости
грунта
грунта--отношение
отношениеобъема
объемапор
поркк
объему
e частиц:
(ρ 1 w / ) 1
объемутвердых
твердых
частиц:
s
1.
1. Удельный
Удельный
вес
вес грунта
грунта
(кН/м
33):): g
(кН/м
4. Пористость грунта
- отношение объема пор
ко
всему
объему
n
V
2 V3 / V
грунта :
5. Степень влажности (степень водонасыщения) отношение объема воды в порах грунта к объему пор и
соответствует отношению влажности грунта
w s кw его
W
s
Sr
полной влагоемкости:
Wsat e w e w
6.
6. Плотность
Плотность взвешенного
взвешенного вв воде
воде грунта
грунта равна
равна
s w
плотности
плотности грунта
грунта вв атмосфере
атмосфере за
за вычетом
вычетом
sb
плотности
1 e
плотности воды,
воды, то
то есть:
есть:

19.

7. Число пластичности глинистого грунта –
диапазон влажностей,
в котором грунт сохраняет свои
.
.
пластические свойства
I P wL wP
8. Показатель
текучести глинистого
грунта
(консистенция):
I L w wP / wL wP

20.

В зависимости от
Характеристика вида песчаных грунтов
степени влажности
Плотность сложения
различают следующие
Тип песка
разновидности
Средней
Рыхлые
Плотные
плотности
песчаных грунтов:
Пески
•маловлажные 0 S r 0 ,5
гравелистые,
е< 0,55
0,55 ≤ е ≤0,7
е > 0,7
0 ,5 S r 0 ,8
•влажные
крупные и
•насыщенные
водой
средней
крупности
Пески мелкие
е< 0,6
е< 0,6
Пески пылеватые
0,6 ≤ е ≤ 0,75
0,6 ≤ е ≤ 0,8
В зависимости от
числа пластичности
различают такие
виды глинистого
грунта:
0,01 I p 0 ,07
супеси
0,07 I p 0,17
суглинки
• глины
I p 0,17
0 ,8 S r 1,0
е >0,75
е >0,8
Разновидности глинистого
грунта по показателю
текучести
Наименование
глинистого грунта
Супеси
Суглинки и глины
Твердые
I L <0,0
Твердые
I L <0,0
Пластичные
0,0≤I L ≤1,0
Полутвердые
0,0≤I L ≤0,25
Текучие
I L >1,0
Тугопластичные
0,25<I L ≤0,5
-
-
Мягкопластичные
0,5<I L ≤0,75
-
-
Текучепластичные
0,75<I L ≤1,0
-
-
Текучие
I L >1,0

21. Глины

22.

ГЛИНА
ТВЕРДАЯ

23. ГЛИНА ПЛАСТИЧНАЯ

24. ГЛИНА ТЕКУЧАЯ

25. Суглинки

Суглинк
и

26. Супеси

27. Пески