 |
Физико-химические свойства грунтов
|
|
|
|
Контрольная работа
Учебная дисциплина «Механика грунтов»
Вариант № 201
Выполнил студент группы:
КХбт-151
зачет.книжка № 153201
Савиновская М.Д.
Проверил руководитель:
Крупина Н.В.______________
Кемерово, 2017 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Исходные данные…………………………………………………………..3
2. Расчет………………………………………………………………………..4
2.1 Физико-химические свойства грунтов………...…………………………4
2.2 Усредненные значения удельного веса грунта……………………...…..8
2.3 Расчетное сопротивление грунта………………………………………..10
Выводы………………………………………………………..………………13
Список литературы…………………………………………………..………14
Исходные данные
Таблица 1 – Сводная таблица физико-механических свойств грунтов
| № | Показатели | Обозначения | Номер геологического слоя | ||
| Удельный вес твердых частиц грунта | γs,кН/м3 | 27,1 | 16,6 | 26,9 | |
| Удельный вес грунта | γ,кН/м3 | 15,5 | 17,5 | 15,5 | |
| Влажность грунта | W, доли ед. | 0,40 | 0,18 | 0,39 | |
| Удельный вес скелета грунта | γ d,кН/м3 | ||||
| Коэффициент пористости | е, доли ед. | ||||
| Степень влажности | Sr, доли | ||||
| Граница раскатывания | Wp, доли ед. | 0,28 | 0,15 | 0,27 | |
| Граница текучести | WL, доли ед. | 0,46 | 0,21 | 0,46 | |
| Число пластичности | Ip, доли ед. | ||||
| Показатель текучести | IL, доли ед. | ||||
| Модуль деформации | Е, кПа | ||||
| Угол внутреннего трения | φ, град | ||||
| Удельное сцепление | с, кПа | ||||
| Удельный вес воды | γ w,кН/м3 | ||||
| Мощность слоя | h, м | ||||
| Коэффициент фильтрации | Кф, см/с | 2,0*10-8 | 2,7*10-5 | 3,1*10-8 |
|
|
|
Расчет
Физико-химические свойства грунтов
1 – слой глина
Определим удельный вес скелета грунта
d = /(1+ W)= 15,5/(1+0,40)= 11,07 кН/м3,
где - удельный вес грунта, кН/м3;
W – влажность грунта, доли ед.
Определим число пластичности
IP=WL-WP=0,46-0,28=0,18.
где WL – влажность на границе текучести, доли ед.;;
WP – влажность на границе пластичности, доли ед.
В соответствии с табл. 4[1], грунт глина, т.к. IP> 0,17
Определяем показатель текучести
IL = (W- WP)/ IP = (0,40-0,28)/0,18 = 0,67.
В соответствии с прил. 1, табл. 5 [1], тип грунта – глина, разновидность которого по показателю текучести – мягкопластичный, т.к. 0,5< IL <0,75
Определяем коэффициент пористости грунта
е = 
,
е = (27,1-11,07)/11,07=1,45.
Определяем водонасыщенность грунта по степени влажности Sr.
Sr = 
= (27,1*0,40)/(1,45*10)=0,75
где W – влажность грунта;
s – удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3.
Грунт средней степени насыщения (влажный), т.к. 0,5< Sr<0,8 по прил. 1, табл. 3 [4].
Вывод: грунт – глина, влажная, мягкопластичная.
2 слой – супесь
Определим удельный вес скелета грунта
d = /(1+ W)= 17,5/(1+0,18)= 14,83 кН/м3,
где - удельный вес грунта, кН/м3;
W – влажность грунта, доли ед.
Определим число пластичности
IP=WL-WP=0,21-0,15=0,06.
где WL – влажность на границе текучести, доли ед.;
WP – влажность на границе пластичности, доли ед.
В соответствии с табл. 4[1], грунт супесь, т.к. 0,01 > IP≤ 0,07.
Определяем показатель текучести
IL = (W- WP)/ IP = (0,18-0,15)/0,14 = 0,21.
В соответствии с прил. 1, табл. 5 [1], тип грунта –супесь, разновидность которого по показателю текучести – пластичная, т.к. 0 < IL < 1
Определяем коэффициент пористости грунта
е = ,
е = (16,6-11,98)/11,98=0,38.
Определяем водонасыщенность грунта по степени влажности Sr.
Sr = 
= (16,6*0,18)/(0,38*10)=11,32.
где W – влажность грунта;
s – удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3.
Грунт насыщенный водой, т.к. 0,8< Sr<1,0 по прил. 1, табл. 3.
Вывод: грунт – супесь, насыщенная водой, пластичная.
3 слой – глина
|
|
|
Определим удельный вес скелета грунта
d = /(1+ W)= 15,5/(1+0,39)= 11,15 кН/м3,
где - удельный вес грунта, кН/м3;
W – влажность грунта, доли ед.
Определим число пластичности
IP=WL-WP=0,50-0,30=0,20.
где WL – влажность на границе текучести, доли ед.;;
WP – влажность на границе пластичности, доли ед.
В соответствии с табл. 4[1], грунт глина, т.к. IP≤ 0,17.
Определяем показатель текучести
IL = (W- WP)/ IP = (0,39-0,30)/0,20 = 0,45.
В соответствии с прил. 1, табл. 5 [1], тип грунта –глина, разновидность которого по показателю текучести – тугопластичный, т.к. 0,25 - 0,75.
Определяем коэффициент пористости грунта
е = ,
е = (26,9-11,15)/11,15=1,41.
Определяем водонасыщенность грунта по степени влажности Sr.
Sr = = (26,9*0,39)/(1,41*10)=0,74.
где W – влажность грунта;
s – удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3.
Грунт средней степени насыщения (влажный), т.к. 0,5< Sr<0,8 по прил. 1, табл. 3 [1].
Вывод: грунт – глина, влажная, тугопластичная.
Результаты вычислений сводим в сводную табл. 2.1.
Таблица 2.1. – Сводная таблица физико-механических свойств
| № | Показатели | Обозначения | Номер геологического слоя | ||
| Удельный вес твердых частиц грунта | γs,кН/м3 | 27,1 | 16,6 | 26,9 | |
| Удельный вес грунта | γ,кН/м3 | 15,5 | 17,5 | 15,5 | |
| Влажность грунта | W, доли ед. | 0,40 | 0,18 | 0,39 | |
| Удельный вес скелета грунта | γ d,кН/м3 | 11,07 | 14,83 | 11,15 | |
| Коэффициент пористости | е, доли ед. | 1,45 | 0,38 | 1,41 | |
| Степень влажности | Sr, доли | 0,75 | 11,32 | 0,74 | |
| Граница раскатывания | Wp, доли ед. | 0,28 | 0,15 | 0,27 | |
| Граница текучести | WL, доли ед. | 0,46 | 0,21 | 0,46 | |
| Число пластичности | Ip, доли ед. | 0,18 | 0,06 | 0,2 | |
| Показатель текучести | IL, доли ед. | 0,67 | 0,21 | 0,45 | |
| Модуль деформации | Е, кПа | ||||
| Угол внутреннего трения | φ, град | ||||
| Удельное сцепление | с, кПа | ||||
| Удельный вес воды | γ w,кН/м3 | ||||
| Мощность слоя грунта | h,м | ||||
| Коэффициент фильтрации | Кф, см/с | 2,0*10-8 | 2,7*10-5 | 3,1*10-8 |
Вывод: наименование грунтов и их сосоятие:
· Грунт 2,по IP,IL,Sr – глина, влажная, мягкопластичная.
· Грунт 10,по IP,IL,Sr – супесь, насыщенная водой, пластичная.
· Грунт 1,по IP,IL,Sr – глина, влажная, тугопластичная.
|
|
|
