Таблица удельный вес грунта – Методические рекомендации «Методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог»

Определение объемного веса грунта независимой лабораторией

Подрядная организация заключает договор на выполнение работ по разработке грунта и его перевозке к местам отсыпок кустовых площадок и автодорог в районе Крайнего Севера. Стоимость работ определяется по расценке 01-01-013-2 «Разработка грунта с погрузкой на автомобили-самосвалы экскаваторами с ковшом вместимостью 1 (1-1,2) м3 группа грунтов: 2». Для определения массы перевозимого грунта Заказчик предлагает использовать данные пункта 5. б) из таблицы 1-1 Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы», где указано, что средняя плотность грунта равна 1750 кг/м3. При этом Заказчик ссылается на то, что так рекомендует определять транспортные расходы пункт 1.12 Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы». В рабочей документации также учтен грунт с объемным весом 1,75 т/м3. Проведенные нами лабораторные исследования показали, что объемный вес грунта составляет 1.9 т/м3.

Как можно доказать Заказчику, что транспортные расходы следует определять по данным лабораторных исследований, а не по данным из таблицы 1-1 Технической части Сборника № 1 «Земляные работы»?

Ответ

Наименование графы о плотности грунта из таблицы 1-1 (в редакции 2017 г. - приложение 1.1) Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы» звучит так: «Средняя плотность в естественном залегании кг/м3». Такие данные могут быть использованы на стадии предпроектных проработок, когда еще не были проведены инженерно-геологические изыскания. На стадии разработки проектной и рабочей документации транспортные расходы по перевозке грунта следует определять с учетом объемного веса грунта по полученным данным инженерно-геологических изысканий.

Пунктом 1.12 (в редакции 2017 г. - п. 1.1.9) Общих указаний Технической части ГЭСН-2001-01 «Земляные работы» определено:

«1.12. Затраты на автомобильные перевозки грунта следует определять дополнительно, кроме табл. 01-047 и 02-019, где затраты на перевозки нормами учтены. Массу транспортируемого грунта следует принимать по табл. 1-1 Технической части, а при отклонении показателей средней плотности грунта от приведенной в табл. 1-1 более чем на 5 % - по данным инженерно-геологических изысканий».

Если средняя плотность грунта для определения транспортных затрат была изначально учтена в размере 1,75 т/м , а лабораторные исследования Подрядчика показали объемный вес в размере 1.9 т/м, то полученные лабораторные данные превышают среднюю плотность грунта по табл. 1-1 на 8,6 %. Это является основанием для определения затрат по транспортировке грунта с учетом объемного веса грунта по данным лабораторных изысканий.

В том случае, если Заказчик по каким-то причинам не доверяет данным лаборатории Подрядчика, то объемный вес грунта может быть определен независимой лабораторией.

VI.Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии

Удельный вес грунта, находящегося ниже уровня подземных вод (УПВ), во взвешенном состоянии определяется по формуле:

ИГЭ-4

Коэффициент пористости грунта е=1,01; удельный вес воды равен 10кН/м3; удельный вес грунта равен 27,5 кН/м3.

ИГЭ-5

Коэффициент пористости грунта е=0,632; удельный вес воды равен 10кН/м3; удельный вес грунта равен 27,2 кН/м3.

VII.Определение плотности грунта в сухом состоянии

Плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d=

ИГЭ-1.

Плотность грунта 0= 1,96 т/м3; природная влажность W=0,27

ИГЭ-2.

Плотность грунта 

0= 1,98 т/м3; природная влажность W=0,26

ИГЭ-3.

Плотность грунта0= 2,0 т/м3; природная влажность W=0,27

ИГЭ-4.

Плотность грунта 0= 1,91 т/м3; природная влажность W=0,22

ИГЭ-5.

Плотность грунта 0= 2,0 т/м3; природная влажность W=0,2

3.4 Определение механических свойств грунтов

I. Определение коэффициента относительной сжимаемости mv.

Коэффициент относительной сжимаемости определяется по формуле

mv =

β=0,74 –коэффициент для песка

β=0,62 –коэффициент для суглинков

β=0,43 –коэффициент для глин

ИГЭ-1.

Песок, модуль деформации Е0 = 9 МПа,  = 0,74

ИГЭ-2.

Суглинок, модуль деформации Е0 = 12 МПа,  = 0,62

ИГЭ-3.

Глина, модуль деформации Е0 = 13 МПа,  = 0,43

ИГЭ-4.

Суглинок, модуль деформации Е0 = 12 МПа,  = 0,62

ИГЭ-5.

Глина, модуль деформации Е0 = 30 МПа,  = 0,43

    1. Определение несущей способности свай

Несущая способность буронабивной сваи с уширением по грунту определяется по формуле (11) [11]:

где c — коэффициент условий работы сваи; c = 0,8;

cR ‑ коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; cR = 1

R ‑ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по указаниям п. 4.7[11]. Для пылевато-глинистых грунтов при h= 7,35 м, JL= 0,35 по табл.7 [11]: R= 755кПа.

A — площадь опирания на грунт сваи, при d= 0,6м, А=0,283м2.

u — периметр поперечного сечения ствола сваи, при d= 0,6 м, u = 1,88 м2.

cf — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по табл. 5[11] ; при буронабивных, бетонируемые жесткими бетонными смесями, укладываемыми с помощью глубинной вибрации (сухим способом) cf= 0,8.

fi — расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2[11]

Толщу грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои толщиной не более 2 м.

Для 1-го слоя при средней глубине его расположения z1=1,8м и средней крупности, f1 =40,6 кПа.

Для 2-го слоя при средней глубине его расположения z2=3,44 м и JL=0,4, f2 =27 кПа.

Для 3-го слоя при средней глубине его расположения z3=5,0 м и JL=0,4, f

3=29 кПа.

Для 4-го слоя при средней глубине его расположения z4=6,6 м и JL=0,35, f4 =37 кПа.

hi — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи. h1= 1,2 м , h2= 2,0 м., h3= 1,2 м, h4= 2,0 м, h5= 2,0 м, h5= 2,0 м, h6= 2,0 м, h7= 1,9 м, h8= 2,0 м.

Тогда несущая способность сваи будет равна:

Fd =0,8*(1*755*0,283+1,88*0,8*(27*2+29*1,2+37*2+40,6*1,2)=425кН

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю, определяется по формуле

N=Fd/к = 425 / 1,4 = 303,57 кН

где к =1,4 – коэффициент надежности

Понятия об удельном и объемном весе грунтов

Удельный вес — это отношение веса частиц породы к их объему.

Численно удельный вес равен весу единицы объема скелета грунта при условии отсутствия пор.

Удельный вес зависит от минералогического состава грунта и увеличивается с увеличением содержания в нем тяжелых минералов. Так, у основных пород, содержащих железо, магний, удельный вес выше, чем у кислых, состоящих в основном из кварца.

Наличие в минеральном грунте гумуса и органических веществ снижает удельный вес.

Удельный вес обычно определяют в стационарных или полевых лабораториях по образцам пород, измеряя объем и вес твердой фазы грунта. Вес частиц породы определяют путем взвешивания высушенной пробы грунта, а его объем находят следующими способами: пикнометрическим, объемным, вытеснением газа, гидростатическим взвешиванием. Наибольшее распространение получил пикнометрический способ.

Объемный вес грунта — это вес единицы объема. Объемный вес характеризует инженерно-геологические свойства и структурные особенности грунта (плотность расположения слагающих элементов) после взрыва заряда ВВ. Различают объемный вес сухого грунта (объемный вес скелета) и влажного грунта.

Объемный вес влажного грунта — это вес единицы объема грунта с естественной влажностью и структурой.

Объемный вес влажного грунта зависит от его минералогического состава, пористости и влажности. Грунты одного и того же минералогического состава и одной пористости могут иметь различный объемный вес из-за разной их влажности, и наоборот, грунты с одинаковой влажностью могут различаться по объемному весу вследствие их разного минералогического состава и пористости. Объемный вес дисперсных грунтов (связных, несвязных и крупнообломочных) колеблется от 1,3 до 2,4 г/см3.

Объемный вес большинства скальных грунтов близок к удельному весу вследствие малой пористости грунтов этой группы. Так, объемный вес изверженных и метаморфических пород 2,5— 3,5, аргиллитов и алевролитов 2—2,5, песчаников 2,1—2,65 и известняков 2,3—2,9 Г 1см3.

Объемный вес влажного грунта является расчетным показателем при определении давления пород на подпорную стенку, устойчивости откосов и оползневых склонов, допускаемого давления в основании сооружений. Кроме того, его используют при расчетах объемного веса скелета грунта.

Объемный вес сухого грунта или объемный вес скелета грунта — это вес единицы объема абсолютно сухой породы:

Объемный вес скелета зависит от пористости и минералогического состава грунта. Чем меньше пористость и выше содержание тяжелых минералов в породе, тем больше объемный вес ее скелета.

Методы для определения объемного веса пород подразделяются на две группы: методы, позволяющие определить плотность пород в условиях их естественного залегания, и методы, применяемые для определения объемного веса, как правило, небольших образцов грунта, извлекаемых из массива. Методы первой группы применяются исключительно в полевых условиях, а методы второй группы применяются как в полевых, так и в лабораторных условиях.

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет - Сибстрин

Вышел второй номер обновленной университетской газеты «Вести Сибстрина»

Вышел второй номер и первый в наступившем 2020 году обновленной вузовской газеты «Вести Сибстрина» под руководством главного редактора Николая Николаевича Столярова. Основная тема номера, конечно же, Новый год. С новогодними праздниками читателей газеты поздравили ректор НГАСУ (Сибстрин) Ю.Л. Сколубович, директора институтов и деканы факультетов, а также студенты. Кроме того, в интервью газете о себе рассказали стипендиатка мэрии г. Новосибирска и Правительства РФ Галина Ивченко (ИС) и одна из лучших студенток ИАГ Валерия Шмелева. Стоит отметить, что начиная с этого выпуска, «ВС» выходят полностью цветными. Найти обновленную версию «Вестей Сибстрина» можно на информационных стойках во всех корпусах университета. В электронном виде ее можно почитать в группе в социальной сети «Вконтакте»

Лидер волонтеров НГАСУ (Сибстрин) стала финалистом III Ежегодной региональной премии в сфере добровольчества «Я – волонтер»

17 декабря 2019 года в лектории «Поток» состоялась III Ежегодная региональная премия в сфере добровольчества «Я – волонтер». Наградами были отмечены волонтерские организации, внесшие значимый вклад в развитие добровольчества на территории Новосибирской области, а также победители премии в 13 различных номинациях. Участниками церемонии стали более 250 самых активных представителей волонтерского движения со всего региона, а также почетные гости – представители ХК «Сибирь», Леруа Мерлен, МЧС. С приветственным словом к участникам праздника обратился заместитель губернатора Новосибирской области Сергей Нелюбов, который отметил, что 2019 год стал значимым для развития волонтерского движения в регионе. «Волонтеры – это люди, которые разделяют твои радости и печали, взлеты и падения. Вы смотрите на этот мир открытыми глазами. Говорят, чтобы поверили в добро, нужно его делать. Вы делаете добро и за этим стоят не просто слова, а добрые дела, которые находят своих получателей», – сказал заместитель губернатора Новосибирской области Сергей Нелюбов.

Определение характеристик физических свойств грунта, получаемых расчетом

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

 

На основании полученных из опытов результатов плотности ρ и влажности W требуется рассчитать по формулам следующие характеристики физических свойств грунта.

1.Плотность сухого грунта (скелета грунта) ρd, представляющую собой массу минеральных частиц в единице объема грунта нарушенной или ненарушенной структуры и определяемую по формуле:

, г/см3; т/м3,

где W – влажность в долях единицы.

 

2.Удельный вес грунта γ – вес единицы объема грунта. Определяется по формуле

, кН/м3,

где g ≈ 10 м/с2– ускорение свободного падения.

 

3. Удельный вес твердых частиц грунта – вес единицы объема минеральных частиц

, кН/м3,

где ρs – плотность твердых частиц грунта.

 

Плотностью твердых частиц грунта называется масса единицы объема минеральных частиц в плотном теле, т.е. ρs представляет собой отношение массы минеральных частиц грунта только к их объему. Определяется опытным путем.

Для большинства грунтов ρs меняется в незначительных пределах – от 2,20 до 2,95 г/см3 и в среднем может быть принята равным для песчаных грунтов – 2,65, для глинистых – 2,70 г/см3.

 

4.Удельный вес сухого грунта (скелета грунта) γd – вес минеральных частиц в единице объема грунта

, кН/м3.

5.Коэффициент пористости е – отношение объема пор к объему минеральных частиц в грунте, выраженное в долях единицы.

Определяется по одной из следующих формул:

 

6.Пористость грунта n – отношение объема пор к объему всего грунта, выраженное в % или долях единиц

или .

7.Степень влажности Sr (коэффициент водонасыщенности) – отношение природной влажности грунта к его полной влагоемкости, соответствующей полному заполнению пор грунта водой, т.е.

или

где ρw=1 г/см3, т/м3– плотность воды, γw=10 кН/м3– удельный вес воды.

 

По ГОСТ 25100-96 крупнообломочные и песчаные грунты по степени влажности подразделяются на:

· маловлажные при 0< Sr ≤0,5;

· влажные0,5< Sr ≤0,8;

· насыщенные водой 0,8< Sr ≤1.

 

При неполном водонасыщении (Sr<1) грунт представляет трехфазную систему: твердые минеральные частицы, вода и газы.

 

При полном водонасыщении (Sr=1) неуплотненные грунты, в большинстве случаев залегающие ниже уровня грунтовых вод (пески, супеси, слабые суглинки и глины, илы при наличии в порах свободной, гидравлически непрерывной воды), представляют двухфазную систему, называемую грунтовой массой.

 

8. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

или , кН/м3.

 

Примечание. Точность вычислений: n 0,1; ρd, Sr, γsb 0,01; е 0,001.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Определение зернового (гранулометрического) состава песчаного грунта и степени неоднородности зернового состава (ситовый метод)

Зерновым (гранулометрическим) составом грунта называется содержание по массе групп частиц (фракций) различной крупности, выраженное в процентах по отношению к общей массе сухой навески, взятой для анализа.

Гранулометрический состав является одним из важных показателей, определяющих физико-механические свойства грунта. От него зависят такие свойства, как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, водопроницаемость и др.

Для крупнообломочных и песчаных грунтов зерновой состав является основным классификационным показателем, по которому последним присваивается строительное наименование или тип (таблица 2 ГОСТ 25100-82).

Определение зернового состава заключается в разделении грунта на фракции (группы частиц), близкие по крупности, и установлении их процентного содержания.

Зерновой (гранулометрический) состав песчаных грунтов определяется ситовым методом, т.е. путем просеивания их через набор калиброванных сит. Размер фракций определяется размерами отверстий двух смежных сит, а масса этих фракций – взвешиванием остатков на каждом сите.

 

Необходимое оборудование и материалы:

o песчаный грунт в воздушно-сухом состоянии;

o набор сит с размерами отверстий 2; 0,5; 0,25; 0,1 мм, поддон и крышка;

o технические весы с разновесами;

o нож, кисточка для сметания частиц с сит.

Подготовительные работы

Грунт со строительной площадки доведен до воздушно-сухого состояния; отдельные комки осторожно растерты в фарфоровой ступке резиновым пестиком во избежание разрушения отдельных зерен.

 

Ход работы:

1. Предварительно проверив чистоту каждого сита, собрать набор сит в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий.

2. Отобрать по методу квадратов среднюю пробу песчаного грунта для анализа. Для этого рассыпать грунт тонким слоем на листе плотной бумаги или картоне, провести ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отобрать понемногу грунта из каждого квадрата. Масса средней пробы должна составлять около 100 г (взвесить с точностью до 0,1 г).

3. Взвешенная проба грунта высыпается на верхнее сито, закрывается крышкой и просеивается через весь набор сит в течение 5 минут.

4. Остатки грунта на ситах и в поддоне взвешиваются с точностью до 0,1 г и результаты записываются в таблицу 3. Сумма масс всех фракций (остатков на ситах) сравнивается с массой, взятой на анализ пробы. При расхождении массы более чем на 0,5% анализ повторяют.

5. Вычисляется процентное содержание каждой фракции с точностью до 1% , как отношение остатка на сите к суммарной массе всех остатков, а также содержание частиц в %% нарастающим итогом, начиная с меньшего диаметра частиц. Все данные заносятся в таблицу.

 

Таблица 3. Форма записи результатов определения зернового гранулометрического состава песчаного грунта (с примером)

 

Диаметр фракций, мм Остатки на ситах Диаметр частиц, мм Содержание частиц, %   Примечание  
г %
  >2   2-0,5   0,5-0,25   0,25-0,1   <0,1     12,2   14,2   30,5   40,6   4,1                 ―   <2   <0,5   <0,25   <0,1     ―             Масса пробы m=102 г   Сумма остатков на ситах m1=101,6 г   Проверка:  

 

6. По полученным данным в соответствии с ГОСТ 25100-82 устанавливается тип песчаного грунта: песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый.

Результат определения зернового (гранулометрического) состава: т.к. содержание частиц крупнее ……..мм составляет (по массе) более …….%, песок _(название).

Наименования крупнообломочных и песчаных грунтов, установленные по ГОСТ, должны дополняться указанием о степени неоднородности их зернового состава.

Для определения степени неоднородности крупнообломочных и песчаных грунтов строят кривую распределения зернового состава (рис. 2).

На оси абсцисс откладывают диаметры частиц в мм (для сокращения размеров графика по горизонтали рекомендуется логарифмический масштаб), а по оси ординат – процентное содержание частиц нарастающим итогом, начиная с меньшей фракции.

Степень неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта определяется по формуле:

 

где d60 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 60% частиц; d10 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 10% частиц.

При Сu≥3 к наименованию крупнообломочных и песчаных грунтов добавляют слово «неоднородный», Сu<3 – «однородный».

 

 

Рисунок 2 - Кривая распределения зернового (гранулометрического)

состава песчаного грунта

 

По кривой распределения зернового состава песчаного грунта определяются d10, d60 и вычисляется степень неоднородности.

 

Результат:

 

 

песок ___________________(тип песчаного грунта с указанием степени неоднородности)

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8




About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *