Контрольная работа по механике грунтов

МиНОБРНАУКИ РОССИИ государственное бюджетное  образовательное учреждение  высшего профессионального образования «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г. ШУХОВА». ФИЛИАЛ в г.НОВОРОССИЙСКЕ (Филиал БГТУ  им. В.Г. Шухова в г.Новороссийске)   Новороссийск, 353900, Мысхакское шоссе, д.75, тел.(8617)22-13-27, факс (8617)22-13-33. Е-mail:bgtu-nvrsk@mail.ru

 

 

 

 

Специальность:  Промышленное и гражданское строительство

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Механика грунтов»

 

 

Выполнил студент:              

Группа:           ЗП-12-14В

Проверила:                                                     

 

 

 

 

 

2013

 

Задание:

 

1.Произвести анализ  инженерно-геологических и гидрогеологических  условий площадки строительства.  Вычертить геологический разрез  масштабах: вертикальном (1:100), горизонтальном (1:500).

На разрезе приводят следующие данные:

а) номера слоев (сверху вниз);

б) возраст и генезис (происхождение грунтов);

в) относительные отметки  подошвы каждого слоя (от устья  скважины);

г) уровень грунтовых вод (пунктирной линией с точкой), абсолютные отметки уровня (справа от скважины);

д) места отбора образцов грунтов с указанием номера (прямоугольником, справа от оси буровых скважин);

 

2.Определить значения  прочностных и деформационных  характеристик грунтов по таблицам СНиП 2.02.01-95. Заполнить сводную таблицу нормативных значений характеристик грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2. Определить значения прочностных и деформационных характеристик грунтов по таблицам СНиП 2.02.01-95. Заполнить сводную таблицу нормативных значений характеристик грунтов

 

Решение.

 

     Образец 1 (третий слой грунта), скважина 1, глубина отбора образца 2,0м. 

 

1. Физические свойства грунтов

 

1. Основные:

 

Удельный вес  природного грунта определяем по формуле

 

 

 

ρ – природная плотность, г/см³, т/м³

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

 

2. Производные:

 

Удельный вес  грунта, взвешенного в воде определяем по формуле

 

 

 

g_св = (ρ_s – ρ_w) × q/(1+е) .     

 

где y_w - удельный вес воды (1кН/м3).

 

Коэффициент пористости е определяем по формуле

 

e = (ρ_s – ρ_d)/ ρ_d = 0,853 где 

 

- плотность частиц, г/см³, т/м³;

- плотность в сухом состоянии,  г/см³, т/м³;

 

3. Индексационные (классифицированные):

 

Число   пластичности I_р   определяем по   формуле

 

I_р = W_L - W_р =0,11, где 

 

W_p - влажность на границе пластичности (раскатывания);

W_L - влажность на границе текучести;

 

следовательно, грунт  является глинистым - суглинком лёгким песчаным или суглинком лёгким пылеватым.  

 

    Вид глинистого грунта устанавливаем по гранулометрическому составу: частиц 2-0,5 мм содержится 10%,  то есть менее 40% по массе, что соответствует суглинку лёгкому пылеватому.

   

Показатель  текучести I_L

 

I_L = (W - W_р)/( W_L - W_р) = 0,64, где

 

W - влажность природная;

 

соответствует суглинку мягкопластичному.

 

Степень влажности  - отношение естественной влажности к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой:

 

 

 

где ρ_w - плотность воды (1 г/см³, т/м³).

 

Найденная степень влажности соответствует глинистым грунтам насыщенным водой.

 

Окончательно устанавливаем:  образец 1 – суглинок лёгкий пылеватый  мягкопластичный насыщенный водой  средней плотности

 

2. Механические свойства грунтов

 

1. Деформационные и прочностные

 

По СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений" определяем нормативные значения

 

удельного сцепления , кПа,  

угла внутреннего трения , град.,

модуля деформации Е, МПа.

 

При коэффициенте пористости e=0,853 и индексе текучести I_L=0,64:

 

кПа

 

Е= 18 МПа (сильнодеформируемый грунт)

 

2. Условное расчётное сопротивление

 

 

Условное расчетное  сопротивление  пылевато-глинистых грунтов

 

 

определено методом  интерполяции  по СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений".

 

Полученные данные заносим в таблицу.

 

Наименование грунта по ГОСТ 25100-82:

класс - грунт дисперсный

подкласс - связный 

тип – осадочный

подтип – флювиальный, ледниковый, эоловый, склоновый и  др.

вид – минеральный

подвид – глинистый  грунт

разновидность - суглинок лёгкий пылеватый мягкопластичный насыщенный водой средней плотности сильнодеформируемый.

 

     Образец 2 (четвёртый слой грунта), скважина 2, глубина отбора образца 6,0м. 

 

1. Физические свойства грунтов

 

1. Основные:

 

Удельный вес  природного грунта определяем по формуле

 

 

2. Производные:

 

Удельный вес  грунта, взвешенного в воде определяем по формуле

 

 

 

Коэффициент пористости е определяем по формуле

 

e = (ρ_s – ρ_d)/ ρ_d = 0,901

 

3. Индексационные (классифицированные):

 

Число   пластичности I_р   определяем по   формуле

 

I_р = W_L - W_р =0,19

 

следовательно, грунт  является глинистым - глина лёгкая песчанистая  или глина лёгкая пылеватая.

 

    Вид глинистого  грунта устанавливаем по гранулометрическому  составу: частиц 2-0,5 мм содержится 20%,  то есть менее 40% по массе, что соответствует глине лёгкой пылеватой.

   

Показатель  текучести I_L

 

I_L = (W - W_р)/( W_L - W_р) = 0,37

 

соответствует глине  тугопластичной.

 

Степень влажности 

 

Найденная степень влажности  соответствует глинистым грунтам насыщенным водой.

 

Окончательно устанавливаем:  образец 2 –глина лёгкая пылеватая  мягкопластичная насыщенная водой  средней плотности.

 

2. Механические свойства грунтов

 

1. Деформационные и прочностные

 

По СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений" определяем нормативные значения

удельного сцепления , кПа,

угла внутреннего трения , град.,

модуля деформации Е, МПа.

При коэффициенте пористости e=0,901 и индексе текучести I_L=0,37:

кПа

Е=12 МПа (среднедеформиремый грунт)

 

2. Условное расчётное сопротивление

 

 

Условное расчетное  сопротивление  пылевато-глинистых грунтов

 

 

определено методом  интерполяции  по СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений".

 

Полученные данные заносим  в таблицу.

 

Наименование грунта по ГОСТ 25100-82:

класс - грунт дисперсный

подкласс - связный 

тип – осадочный

подтип – флювиальный, ледниковый, эоловый, склоновый и  др.

вид – минеральный

подвид – глинистый  грунт

разновидность - глина  лёгкая пылеватая мягкопластичная  насыщенная водой средней плотности среднедеформируемая. 

Образец 3 (пятый слой грунта), скважина 2, глубина отбора образца 7,0м. 

 

1. Физические свойства грунтов

 

1. Основные:

 

Удельный вес  природного грунта определяем по формуле

 

 

2. Производные:

 

Удельный вес  грунта, взвешенного в воде определяем по формуле

 

 

Коэффициент пористости е определяем по формуле

 

e = (ρ_s – ρ_d)/ ρ_d = 0,909

 

3. Индексационные (классифицированные):

 

Число   пластичности I_р   определяем по   формуле

 

I_р = W_L - W_р =0,16

 

следовательно, грунт  является глинистым - суглинок тяжёлый  песчанистый или суглинок тяжёлый  пылеватый.

 

    Вид глинистого  грунта устанавливаем по гранулометрическому  составу: частиц 2-0,5 мм содержится 1%,  то есть менее 40% по массе,  что соответствует суглинку тяжёлому пылеватому.

   

Показатель  текучести I_L

 

I_L = (W - W_р)/( W_L - W_р) = 1,19

 

соответствует суглинку текучему.

 

Степень влажности 

Найденная степень влажности  соответствует глинистым грунтам  насыщенным водой.

 

Окончательно устанавливаем:  образец 3 – суглинок тяжёлый пылеватый текучий насыщенный водой средней плотности.

 

2. Механические свойства грунтов

 

1. Деформационные и прочностные

 

По СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений" определяем нормативные значения

удельного сцепления , кПа,

угла внутреннего трения , град.,

модуля деформации Е, МПа.

 

При коэффициенте пористости e=0,909 и индексе текучести I_L=1,19:

 

значения  ,    и Е невозможно опредеить, так они не приведены в указанном СНиП.

 

2. Условное расчётное сопротивление

Условное расчетное  сопротивление  пылевато-глинистых грунтов

 

 

определено методом  интерполяции  по СНиП  2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений".

Полученные данные заносим  в таблицу.

 

Наименование грунта по ГОСТ 25100-82:

класс - грунт дисперсный

подкласс - связный 

тип – осадочный

подтип – флювиальный, ледниковый, эоловый, склоновый и  др.

вид – минеральный

подвид – глинистый  грунт

разновидность - суглинок тяжёлый пылеватый текучий насыщенный водой средней плотности.

 

Образец 4 (шестой слой грунта), скважина 3, глубина отбора образца 10,5м. 

 

1. Физические свойства грунтов

 

1. Основные:

 

Удельный вес  природного грунта определяем по формуле

 

 

2. Производные:

 

Удельный вес грунта, взвешенного в воде определяем по формуле

 

 

Коэффициент пористости е определяем по формуле

 

e = (ρ_s – ρ_d)/ ρ_d = 0,538,

 

что соответствует песку  плотному.

 

3. Индексационные (классифицированные):

 

Число   пластичности I_р   определяем по   формуле

 

I_р = W_L - W_р =0