ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости.
Л.Г. Мариупольский , канд. техн. наук (руководитель темы); А.Н. Скачко , канд. техн. наук (ответственный исполнитель ); Н.С Четыркин , канд. техн. наук; И.Г. Рабинович , канд. техн. наук ; Л.С. Амарян , д-р техн. наук; Р.С. Зиангиров , д-р геол.-минер. наук; А.В. Васильев , канд. геол.-минер. наук; Ю.Г. Трофименков , канд. техн. наук ; 3.К. Пярнпуу ; В.В. Лушников , канд. техн. наук; И.А. Парабучев , канд. геол.-минер. наук; А.И. Котюжан , канд. геол.-минер. наук; К.В. Руппенейт , д-р техн. наук; С.В. Тимофеев , канд. техн. наук; О.Н. Сильницкая
ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП) Госстроя СССР
Зам. директора В. А. Ильичев
УТВЕРЖДЕН И ВНЕСЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. №179
Настоящий стандарт распространяется на грунты без жестких структурных связей и устанавливает методы полевого определения характеристик деформируемости (модуля, деформации, начального просадо ч ного давления, относительной просадочности) при исследованиях грунтов для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты в мерзлом состоянии, а также на набухающие и засоленные грунты при испытаниях их с замачиванием.
Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 1.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Модуль деформации грунта определяют по графику зависимости осадки штампа от давления при испытании грунта штампом или графику зависимости горизонтальных перемещений грунта от горизон тального давления при испытании радиальным или лопастным прессиометром.
1.2. Начальное просадочное давление и относительную просадочность просадочных грунтов определяют при испытаниях их штампом в условиях полного водонасыщения (при замачивании). За нача льное просадочное давление принимают минимальное давление, при котором проявляется просадка грунта.
Относительную просадочность грунта определяют как отношение просадки грунта в основании штампа к деформируемой зоне по вертикали.
1.3. Испытания грунта штампами и прессиометрами следует производить в горных выработках (котлованах, шурфах, дудках и буровых скважинах) и непосредственно в массиве грунта.
Схемы испытаний приведены в справочном приложении 2.
1.4. Способы проходки выработок должны обеспечивать сохранение ненарушенного сложения и природной влажности испытываемых грунтов.
1.5. Выработки должны быть защищены от проникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время — от промерзания.
1.6. При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня грунтовых вод не допускается понижение уровня грунтовых вод в скважине.
1.7. Минимальная толщина испытываемого слоя грунта должна составлять не менее:
двух диаметров штампа — при испытании грунта штампом;
1,5 длины камеры зонда — при испытании грунта радиальным прессиометром;
1,5 длины лопасти прессиометра — при испытании грунта лопастным прессиометром.
1.8. Испытания прессиометрами крупнообломочных грунтов не допускаются.
Содержание частиц крупнее 2 мм в грунте не должно превышать: 25% (по массе) — при испытании грунта радиальным прессиометром, 15% (по массе) — при испытании грунта лопастным прессиометром.
1.9. Результаты полевых определений характеристик деформируемости должны сопровождаться данными о месте проведения испытаний, описанием грунтов и их физико-механическими характеристиками — гранулометрическим составом, влажностью, плотностью, плотностью частиц грунта, влажностью на границах раскатывания и текучести, углом внутреннего трения и сцеплением.
1.10. Образцы грунта для определения его характеристик отбирают на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведения испытаний.
1.11. При обработке результатов испытаний модуль деформации вычисляют с точностью до 1 МПа (10 кгс/см 2 ) при Е более 10 МПа (100 кгс/см 2 ), 0,5 МПа (5 кгс/см 2 ) при Е от 2,0 до 10 МПа (от 20 до 100 кгс/см 2 ) и 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ) при Е менее 2 МПа (20 кгс/см 2 ).
Начальное просадочное давление вычисляют с точностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см 2 ), относительную просадочность — до 0,001.
2. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ШТАМПОМ
2.1. Условия проведения испытаний
2.1.1. При испытаниях грунтов в шурфах площадь поперечного сече ния шурфа должна быть определена в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные допускаемые размеры шурфа в плане — 1,5х1,5 м. Диаметр дудок, проходимых механизированным способом, должен быть не менее 0,9 м. Диаметр буровых скважин для испытаний должен быть 325 мм.
2.1.2. Бурение скважин следует вести вертикально с обсадкой трубами до забоя.
Ударно-канатное и вибрационное бурение скважин на участке ближе 1 м до отметки испытания запрещается.
2.1.3. Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в котло ванах и дудках следует проводить до степени их влажности S r >0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.
Глубина замачивания должна контролироваться определением влажности образцов грунта, отобранных из специально пробуренной скважины на расстоянии не более 0,5 м от края штампа. Образцы грунта должны отбираться с интервалом через 0,25 м до глубины не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.
Примечание. Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотопные методы.
2.2. Приборы и оборудование
2.2.1. В состав установки для испытании грунта штампом должны входить:
устройство для нагружения штампа;
анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);
устройство для измерения осадок штампа.
2.2.2. Конструкция установки должна обеспечивать:
возможность нагружения штампа ступенями по 0,01-0,1 МПа (0,1-1,0 кгс/см 2 ):
центрированную передачу нагрузки на штамп;
постоянство давления на каждой ступени.
2.2.3. Штампы должны быть жесткими круглой формы следующих типов:
I — с плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см 2 ;
II — с плоской подошвой площадью 1000 см 2 с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см 2 ;
III — с плоской подошвой площадью 600 см 2 ;
IV- винтовой штамп площадью 600 см 2 (см. рекомендуемое приложение 3).
2.2.4. Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта по табл. 1.
Положение штампа относительно уровня подземных вод
Глубина испытания, м
Место проведения испытания
Крупнообломочные: песчаные — пески плотные и средней плотности; пылевато-глинис-тые — глины и суглинки с показателем текучести I L £ 0,25, супеси при I L £ 0
На уровне подземных вод и выше
В котловане, шурфе, дудке
Песчаные — пески рых лые; пылевато-глинис тые — глины и суглинки с показателем текучести I L > 0,25, супеси при I L >0, лессовые грунты, илы; биогенные
На уровне подземных вод и выше
В котловане, шурфе. дудке
Просадочные при испы таниях с замачиванием
Выше уровня под зем ных вод
В котлова не, шурфе, дудке
Крупнообломочные; песчаные — пески плотные; пылевато-глинис-тые — глины и суглинки с показателем текучести I L £ 0,5, супеси при I L
На уровне подземных вод и выше
В забое скважины
Песчаные; пылевато-гли нистые — глины, суглинки и супеси при лю бых значениях показателя текучести I L , лёссовые грунты, илы; биогенные
На уровне подземных вод и выше
Ниже забоя скважины
Ниже уровня подземных вод
Ниже забоя скважины
Пылевато-глинистые — глины и суглинки с показателем текучести I L >0,5, супеси при I L >1, илы; биогенные
Выше и ни же уровня под земных вод
В массиве без бурения скважины
2.2.5. Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.
Домкраты должны быть предварительно оттарированы.
Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5% от ступени давления.
2.2.6. Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с прогибомером нитью из стальной проволоки диаметром 0,3-0,5 мм. Измерительная система должна обеспечивать измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.
Необходимо учитывать деформацию проволоки от температурных воздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера (п. 2.3.7). Осадку штампа следует определять как средне-арифметическое показаний трех прогибомеров, фиксирующих осадку штампа в трех точках, расположен ных под углом 120° от центра штампа.
Для измерения осадок штампа допускается применять другие приборы, обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.
Примечание. При испытании грунтов в скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верха колонны труб, служащих для передачи нагрузки на штамп, учитывают деформацию сжатия труб от нагрузки и предусматривают мероприятия, исключающие их продольный изгиб.
2.2.7. Реперная система, на которой крепят прогибомеры, должна состоять из четырех свай, забиваемых или завинчиваемых попарно в грунт с противоположных сторон выработки на расстоянии 1,0-1,5 м от ее краев, и прикрепляемых к ним параллельно металлических ригелей, на которых устанавливают прогибомеры. Глубина погружения свай в грунт должна обеспечивать неподвижность реперной системы в процессе испытания. Реперную систему и прогибомеры следует защищать от действия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков.
2.3. Подготовка к испытаниям
2.3.1. При испытаниях в котлованах, шурфах и дудках штамп устанавливают на дно выработки. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения.
В глинистых грунтах с показателем текучести I L >0,75 штамп следует устанавливать в выемку, устраиваемую на дне выработки. Глубина выемки должна быть 40-60 см, поперечный размер выемки не должен превышать диаметр штампа более чем на 10 см. Стенки выемки при необходимости следует закрепить.
2.3.2. Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть тщательно спланирована. При затруднениях в планировке грунта следует устраивать из мелкого или средней крупности маловлажного песка подушку толщиной 1-2 см для глинистых и не более 5 см — для крупнообломочных грунтов.
При испытаниях штампами площадью 5000 см 2 просадочных грун тов с замачиванием толщина песчаной подушки должна составлять 2-3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушку следует укладывать по всей площади установки штампа и вокруг него на расстоянии не менее 10 см.
2.3.3. При испытании в скважинах штампом с плоской подошвой площадью 600 см 2 установку штампа производят после зачистки забоя скважины специальным буровым наконечником — зачистителем в несколько приемов с его извлечением на поверхность после каждой зачистки.
Штамп, закрепленный к колонне труб диаметром 219 мм, имеющей направляющие хомуты, опускают в скважину и добиваются плотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотами колонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен ниже обсадной трубы на глубину 2-5 см.
2.3.4. Погружение винтового штампа производят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или с поверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна составлять 50 см для пылевато-глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водой песков и 30 см — для остальных грунтов. Допускается увеличивать указанную глубину в случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боковой поверхности ствола.
2.3.5. В процессе завинчивания винтового штампа должен проводиться контроль за его погружением по отношению глубины погружения штампа за один оборот D h к шагу винтовой лопасти а .
Это отношение должно находиться в пределах
2.3.6. После установки штампа монтируют устройство для нагружения штампа, анкерное устройство и измерительную систему.
2.3.7. Контрольный прогибомер следует установить на реперной системе, его нить закрепить к неподвижному реперу, устраиваемому в стенке выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомеров, измеряющих осадку штампа.
2.3.8. После монтажа всех устройств и измерительной системы устанавливают показания приборов на нулевые деления и записывают показания в журнале, форма которого приведена в рекомендуемом приложении 5.
2.4. Проведение испытаний
2.4.1. Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями давлений D Р , указанными в табл. 2-4.
Общее количество ступеней давлений после достижения давления. соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собс твенного веса грунта s zg ,0 на отметке испытания, должно быть не менее четырех.
В первую ступень давления следует включить вес деталей установки, влияющих на нагрузку штампа.
При применении штампа типа II кольцевая пригрузка должна соответствовать напряжению s zg ,0 на отметке испытания.
2.4.2. Каждую ступень давления необходимо выдерживать до условной стабилизации деформации грунта.
Ступень давления D Р , МПа (кгс/см 2 ), при плотности сложения грунтов
Время условной стабилизации, ч
Модуль упругости грунта
Модуль упругости грунта (Еу) – это соотношение между сжимающим напряжением грунта и относительной обратимой деформацией, которую оно вызывает. Выражается показатель в МПа и определяется для правильного расчета усадки , нагрузки на основания фундаментов и дорожное полотно.
Содержание [Спрятать]
- Модуль упругости грунта
- Упругие деформации грунтов
- Что такое модуль упругости
- Методы определения модуля упругости
- Определение модуля упругости жестким статическим штампом
- Виды модулей упругости
- Упругие характеристики грунтов
- Упругие свойства скальных грунтов
- Способ образования породы
- Минеральный состав
- Структура и текстура грунта
- Состав и количество порового заполнителя
- Температура
- Упругие свойства дисперсных грунтов
- Упругие свойства мерзлых грунтов
- Практическое значение модуля упругости
Упругость свойственна всем грунтам. Она зависит от строения и некоторых внешних факторов. Детальнее об этом вы узнаете в этой статье.
Упругие деформации грунтов
Упругой деформацией грунта называют его способность восстанавливать свою форму и объем после снятия механической нагрузки. При сжатии, растяжении или сдвиге происходит смещение частиц, сжатие воды и водных пленок, сближение отдельных молекул минералов. Если нагрузка не критическая, после ее устранения объем воды и воздуха восстанавливается, а отдельные частицы занимают свое место.
Вместе с упругими возникают остаточные деформации. Большинство грунтов после снятия давления не восстанавливаются полностью. Когда число остаточных деформаций значительно превосходит упругие, материал разрушается.
Способность к упругим деформациям – это положительное свойство. Оно увеличивает прочность грунта. Упругий материал способен выдержать большие нагрузки без дефектов , изменения объема и формы. Поверхность грунта восстанавливается после снятия нагрузки, усадка немного замедляется.
Что такое модуль упругости
Модуль упругости характеризует сопротивление грунта растяжению или сжатию (линейным деформациям).
У скальных и твердых связных грунтов она подчиняется закону Гука и вычисляется по формуле:
Закон Гука применим к относительно однородным системам. Грунты такими не являются. При выветривании, увлажнении, увеличении дисперсности их упругие свойства изменяются. Зависимость между напряжением и вызванным им сопротивлением становится нелинейной. Она может увеличиваться при уплотнении, затем на некоторое время стабилизироваться и падать при увеличении нагрузки. Поэтому для вычисления показателя используются более сложные формулы.
В расчетах модуля упругости грунтов применяется коэффициент Пуассона (v или μ) – соотношение относительного поперечного сжатия к относительному продольному растяжению.
Относительное поперечное сжатие определяется как:
Относительное продольное удлинение определяется как:
Формула коэффициента Пуассона:
С учетом коэффициента Пуассона модуль упругости рассчитывают по формуле:
Методы определения модуля упругости
Модуль упругости определяется несколькими методами:
- Одноосным сжатием
Подробно о нем вы можете прочитать в нашей статье Прочность грунта на сжатие. - Трехосным сжатием
Этот метод применяется для вычисления общих деформаций грунта – упругих и остаточных.
Модуль упругости вычисляется по формуле:
Показатель можно рассчитаться с учетом коэффициента Пуассона:
Детальнее о методе трехосного сжатия вы можете прочитать в нашей статье Сопротивление грунта сдвигу.
- Жестким штампом в полевых условиях
Этот метод чаще всего применяется в дорожном строительстве и прописан в ОДМ 218.5.007-2016.
Подробно о последнем методе мы расскажем дальше.
Определение модуля упругости жестким статическим штампом
Исследование проводится в полевых условиях при температуре воздуха не ниже 5°С.
В работе используются следующие инструменты:
- Жесткий круглый штамп толщиной 2,5 см и диаметром 30 см
- Домкрат
- Насос с вмонтированным манометром, который показывает данные с точностью не менее 0,6 МПа
- Выдвижная штанга , которая должна обеспечивать выдвижение опор на расстояние 145-155 см (на штанге выбиты соответствующие отметки, помогающие измерить удаление)
- Круглый индикатор по типу часов с точностью измерений до 0,01 мм
- Планка для измерений
Штамп прикрепляется к упору. Чаще всего для этого используются груженые автомобили, катки, жесткие противовесы. Масса упора должна обеспечить максимальную нагрузку от штампа на грунт.
После закрепления штампа его устанавливают на поверхность грунта. Площадка должна быть совершенно ровной. Если этого не удается добиться, поверхность подсыпают песком. В центр штампа ставят чистый домкрат (на нем не должно быть следов пыли, глины или песка). Затем к домкрату подключают насос.
С помощью уровня устанавливают штангу в горизонтальное положение. Ее опоры должны располагаться на расстоянии 1,25-1,5 м от опор автомобиля или катка, служащих в качестве упора. В центре штампа прикрепляют измерительную планку и индикатор, используют для крепления подшипники. Планка должна свободно перемещаться в отверстии, а индикатор – занимать строго вертикальное положение.
Стартовое давление в домкрате выставляют на уровне 0,02 МПа. Индикатор устанавливают на отметке 0 и начинают испытание.
Порядок проведения опыта следующий:
- В домкрате создают давление 0,6 МПа
- Нагрузку выдерживают, пока просадка штампа не будет 0,03 мм/мин
- Записывают показания индикатора
- Снижают давление до 0,02 МПа
- Следят за показаниями индикатора , пока деформация не исчезнет, записывают его данные
Опыт повторяют несколько раз, записывают данные и высчитывают усредненное значение упругой деформации.
Затем высчитывают модуль упругости по формуле:
Показатель определяют также на расстоянии 0,9 м и 2,4 м от места приложения нагрузки. В этих точках измеряют упругие деформации, фиксируют их средние значения.
После этого рассчитывают модуль упругости по формуле:
Сейчас выпускаются ударные штампы, которые позволяют быстро и удобно вычислять модуль упругости в полевых условиях. Они состоят из штанги, упора движущегося устройства, наносящего удары по грунту в свободном падении. Штампы оснащены электронными дисплеями, на которых сразу отображаются показатели модуля упругости.
Такие приборы применяются на частных строительных площадках, при прокладке небольших дорог, тротуаров. При возведении высотных зданий или строительстве крупных автомобильных трасс используют методики, прописанные в нормативных документах.
Виды модулей упругости
Для полного представления об упругих деформациях грунта определяют несколько видов модулей упругости:
- Модуль упругого сдвига или жесткости
Показатель определяется при испытании грунта на устойчивость к сдвигу. Вычисляется он по соотношению между напряжением сдвига (τ) и размером упругой деформации. При сдвиге упругая деформация определяется как изменение прямого угла между плоскостью, по которой действует горизонтальное (касательное) напряжение. - Модуль объемной упругости
Он определяется в ситуации, когда на грунт действует нагрузка со всех сторон. Исследования проводят методом трехосного сжатия. - Модуль длительной упругости
Измеряется он при долговременных статических нагрузках. Отражает число связей в горной породе, которые могут восстанавливаться после нагрузки. Показатель определяют при строительстве зданий , при наличии пластических деформаций в грунте. - Динамический модуль упругости
Он измеряется при кратковременных нагрузках длительностью до 0,1 с. Этот вид показывает, как будет реагировать грунт на удары и быстрое движение автомобилей. Чаще всего он применяется в дорожном строительстве. - Требуемый модуль упругости
Это показатель, обеспечивающий максимальную надежность дорожного полотна на протяжении определенного промежутка времени. Он зависит от характеристик грунта и дорожной одежды, интенсивности траффика на трассе. - Модуль упругости эквивалентный
Это усредненный показатель для всех слоев дорожной одежды – грунтового основания, песчаной и щебневой подушки, бетона, асфальта.
Дальше мы расскажем, от чего зависит модуль упругости и склонность к упругим деформациям у разных групп грунтов.
Упругие характеристики грунтов
В этом разделе мы рассмотрим показатели для грунтов:
Упругие свойства скальных грунтов
У скальных грунтов упругие деформации возникают при силе нагрузки, равной 70-75% разрушающей. По этому качеству они значительно превосходят связные и несвязные дисперсные грунты. Модуль упругости в самой группе может значительно отличаться.
На него влияет целый ряд факторов:
- Способ образования породы
- Минеральный состав
- Структура и текстура
- Состав и количество порового заполнителя
- Температура
Дальше мы детальнее опишем влияние каждого из факторов.
Способ образования породы
Модуль упругости возрастает в породах, которые образовались при высоком давлении в недрах земли. Самый высокий показатель у грунтов магматического происхождения – базальтовых, гранитных , оливиновых, порфиритовых. Немного снижается он у магматических.
У осадочных грунтов модуль упругости самый низкий. Он во многом зависит от типа включений и минерального состава, о котором вы можете прочитать дальше.
Минеральный состав
Упругость грунта зависит от свойств каждого отдельного минерала, входящего в состав породы. На показатель влияет плотность упаковки атомов в кристаллической решетке, молекулярная масса отдельных элементов.
Было подмечено, что самой высокой упругостью обладают основные скальные грунты (базальтовые, оливиновые, порфиритовые, габбро). Показатель снижается, если в грунте содержится серпентинит, гипс, слюда. Включения корунда, жадеита и кварцита, наоборот, повышают упругость.
В таблице ниже даны модули упругости скальных грунтов разного состава.
Группа | Тип грунта | Модуль упругости, МПа | |
Магматические | Граниты | 39-78 | |
Граниты порфировидные | 47-74 | ||
Гранодиориты | 55-73 | ||
Сиениты | 60-65 | ||
Габбро | 86-105 | ||
Габбро-нориты | 88-96 | ||
Диабаза | 21-120 | ||
Бронзититы | 140-146 | ||
Оливиниты | 150-159 | ||
Перидотиты | 152-160 | ||
Пироксениты оливиновые | 160-166 | ||
Андезитовые порфириты | 47-73 | ||
Базальты | 3-69 | ||
Туфобрекчии | 23-63 | ||
Туфы пепловые | 5-30 | ||
Метаморфические | Гнейсы | 39-105 | |
Скарны | 67-130 | ||
Кварциты | 75-95 | ||
Мраморы | 75-82 | ||
Катаклазированные туфы | 42-53 | ||
Сланцы кристаллические | 49-60 | ||
Сланцы песчано-глинистые | 5-75 | ||
Осадочные | Известняки | Хемогенные | 44-87 |
Ракушечники | 4-10 | ||
Органогенные | 5-70 | ||
Кавернозные | 1-7 | ||
Глинистые | 0,3-12 | ||
Доломиты | 3-43 | ||
Мергели | 1,1-6 | ||
Песчаники | Кварцитовые | 18-68 | |
Карбонатные | 04-29 | ||
Глинистые | 0,6-28 | ||
Алевролиты | 7-30 | ||
Каменная соль | 27-29 |
Структура и текстура грунта
Самой высокой упругостью обладают монолитные грунты с минимальной пористостью. В процессе выветривания в массиве появляются трещины, увеличивается количество пор. Это ведет к снижению показателя.
Многие скальные грунты имеют слоистую структуру. Если напряжение прикладывается параллельно слоев, упругость материала возрастает. При перпендикулярном к слоям приложении силы она падает.
Состав и количество порового заполнителя
Грунтовые поры могут быть заполнены воздухом, жидкостью или минеральной субстанцией. Воздух не обладает упругостью, поэтому грунт становится более чувствительным к деформациям и разрушению, его упругость снижается.
При заполнении пор скального грунта водой повышается его динамический модуль упругости. Грунт становится более устойчивым к периодическим кратковременным нагрузкам (например , ударам или проезду автомобилей). Статический модуль упругости водонасыщенного грунта снижается.
Если заполнителем служит песок или глина, упругость скального грунта возрастает как при статических, так и при динамических нагрузках. Она будет зависеть от плотности заполнителя – чем она выше, тем эффективнее восстанавливается объем грунта после снятия нагрузки.
Температура
У всех скальных грунтов при повышении температуры увеличивается склонность к пластическим деформациям и падает упругость. Это связано с возрастанием подвижности атомов и молекул. Прочность связей между отдельными элементами уменьшается, и грунт становится более чувствительным к разрушениям.
Упругие свойства дисперсных грунтов
У дисперсных грунтов модуль упругости намного ниже, чем у скальных. Даже при незначительных нагрузках в них преобладают необратимые пластические деформации.
У несвязных разновидностей зависимость между модулем упругости и напряжением нелинейная. При нагрузке происходит уплотнение грунта, что ведет к возрастанию показателя. В момент максимальной плотности упругие деформации начинают преобладать над пластическими. Но при возрастании давления ситуация меняется, модуль упругости начинает снижаться, пока не происходит разрушение грунта.
У связных грунтов упругость во многом зависит от консистенции. Показатель высокий у сухих грунтов. Он значительно возрастает при незначительном увлажнении, когда вода еще не разрывает контакты между частицами и выступает дополнительным упругим связующим веществом. При переходе в пластично-текучую и текучую консистенцию упругость резко снижается, начинают преобладать необратимые деформации.
Твердые связные грунты при нагрузках, не разрывающих контакты между их отдельными частицами, ведут себя как скальные. Если структурные связи разрушаются, упругость снижается. При дальнейшем уплотнении она будет повышаться до определенного предела , как у несвязных дисперсных грунтов.
В таблице поданы модули упругости некоторых дисперсных грунтов.
Тип грунта | Модуль упругости, МПа | |
Гравий и галька | 24-32 | |
Щебень | 13-30 | |
Дресва | 6-24 | |
Галечники | С песчаным заполнителем | 80-110 |
С суглинистым заполнителем | 70-80 | |
Гравийный грунт с песчаным заполнителем | 20-28 | |
Пески | Гравелистые | 68-90 |
Крупные | 70-80 | |
Средние | 44-120 | |
Мелкие | 20-93 | |
Пылеватые | 40-94 | |
Мелкие глинистые | 60-380 | |
Супеси | Твёрдые | 30-90 |
Пластичные | 20-460 | |
Суглинки | Твёрдые | 25-1800 |
Полутвёрдые | 45-1600 | |
Тугопластичные | 18-110 | |
Пластичные | 240-640 | |
Текучепластичные | 53-450 | |
Лёссовидные | 37-75 | |
Глины | Твёрдые | 100-7600 |
Полутвёрдые | 95-5600 | |
Тугопластичные | 50-960 | |
Мягкопластичные | 8-72 | |
Текучепластичные | 2,7-60 |
Упругие свойства мерзлых грунтов
На модуль упругости мерзлых грунтов влияет три фактора:
- Порода, образующая грунт
- Температура
- Количество льда
У скальных мерзлых грунтов упругость зависит главным образом от породы. Она лишь незначительно повышается при снижении температуры. Это более заметно в материалах с высокой пористостью и трещиноватостью.
Включения льда мало влияют на характеристики крупнообломочных грунтов. Зато в песчаных материалах со снижением температуры упругость существенно возрастает.
В глинах, суглинках и супесях остается много незамерзшей пленочной воды даже при низких температурах. Поэтому их упругость при замерзании возрастает не так существенно, как у песков.
Практическое значение модуля упругости
Модуль упругости определяют в таких сферах:
- При возведении домов
- В дорожном строительстве
- При обустройстве территории (обустройстве тротуаров, пешеходных дорожек, проездов между домами)
При возведении домов показатель учитывают при расчетах усадки фундамента, которая немного замедляется в упругих грунтах. Также стоит обратить внимание на модуль упругости при трамбовке грунта. Если не приложить достаточной силы, его объем будет восстанавливаться.
Еще важнее учитывать модуль упругости в дорожном строительстве. Если у основания он достаточно высокий, после проезда автомобилей прогибы дорожного полотна быстро восстанавливаются. При низкой упругости грунта деформации углубляются, со временем становятся заметны следы от шин, колеи. В результате срок службы покрытия сокращается.
Низкую упругость грунта можно компенсировать за счет дорожной одежды. Но качество такой дороги будет ниже. Поэтому большое внимание уделяют основаниям – укрепляют грунт или проводят его замену.
При благоустройстве территории также следует обратить внимание на модуль упругости грунта. Нагрузки на пешеходные дорожки меньше , чем на автомобильные трассы. Но при малой упругости грунта они тоже могут разрушаться, что повлечет дополнительные средства на ремонт.
Стоит уделять внимание проездам между домами, по которым передвигаются автомобили на небольшой скорости, и стоянкам. В этих местах важен высокий показатель как статического, так и динамического модуля упругости. Ведь на малых скоростях нагрузка на дорожное покрытие не уменьшается, а на стоянках еще и увеличивается.
Определение модуля упругости – обязательная часть исследования в дорожном строительстве. В ведущих странах мира именно по этому показателю определяют качество и надежность дорожного покрытия. Но при возведении домов также изучают упругие свойства грунта. Это позволяет правильно рассчитать тип фундамента, нагрузку на основание, продумать метод его укрепления. Для точного измерения модуля нужны специальные приборы. Исследования проводятся специалистами в полевых и лабораторных условиях.
СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Часть 6
11. Средние (в пределах сжимаемой толщи Нс или толщины слоев Н) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона грунтов основания ( и ) определяются по формулам:
где Аi — площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-го слоя грунта; для схемы полупространства допускается принимать Аi = s zp,ihi (cм. п.1), для схемы слоя – Ai = ki — ki-1 (cм. п.7);
Ei,vi,hi, — соответственно модуль деформации, коэффициент Пуассона и толщина i-го слоя грунта;
Н — расчетная толщина слоя, определяемая по п. 8;
n — число слоев, отличающихся значениями E и v в пределах сжимаемой толщи Hс или толщины слоя H.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСАДОК ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ
12. Просадка грунтов ssl основания при увеличении их влажности вследствие замачивания сверху больших площадей (см. пп. 3.2 и 3.5), а также замачивания снизу при подъеме уровня подземных вод определяется по формуле
где e sl,i – относительная просадочность i-го слоя грунта, определяемая в соответствии с указаниями п.13;
hi – толщина i-го слоя;
ksl,i – коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п. 14;
n – число слоев, на которое разбита зона просадки hsl, принимаемая в соответствии с указаниями п. 16.
13. Относительная просадочность грунта e sl определяется на основе испытаний образцов грунта на сжатие без возможности бокового расширения по формуле
где hn,p и hsat,p- — высота образца соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения (w = wsat) при давлении p, равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта p = s zp + s zg – при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывается дополнительная нагрузка от сил негативного трения (см. пп. 3.4 и 3.8);
hn,g — высота того же образца природной влажности при p = s zg.
Относительная просадочность грунта при его неполном водонасыщении (wsl = w wsat) — e / sl определяется по формуле
где w – влажность грунта;
wsat – влажность, соответствующая полному водонасыщению грунта;
wsl – начальная просадочная влажность (п. 3.3);
e sl – относительная просадочность грунта при его полном водоносыщении, определяемая по формуле (14).
14*. Коэффициент ksl,i, входящий в формулу (13):
при b = 12 м – принимается равным 1 для всех слоев грунта в пределах зоны просадки;
при b = 3 м – вычисляется по формуле
где р – среднее давление под подошвой фундамента, кПа (кгс/см 2 );
psl,i – начальное просадочное давление грунта i-го слоя, кПа (кгс/см 2 ), определяемое в соответствии с указаниями п. 15;
р0 – давление, равное 100 кПа (1 кгс/см 2 );
При определении просадки грунта от собственного веса следует принимать ksl = 1 при Hsl £ 15 м и ksl = 1,25 при Hsl ³ 20 м, при промежуточных значениях Нsl коэффициент ksl определяется по интерполяции.
15. За начальное просадочное давление psl принимается давление соответствующее:
при лабораторных испытаний грунтов в компрессионных приборах – давлению, при котором относительная просадочность e sl равна 0,01;
при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов – давлению, равному пределу пропорциональности на графике «нагрузка-осадка»;
при замачивании грунтов в опытных котлованах – вертикальному напряжению от собственного веса грунта на глубине, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса.
Рис. 4. Схемы к расчету просадок основания
A a – просадка от собственного веса отсутствует (не превышает 5 см), возможна только просадка от внешней нагрузки ssl,р в верхней зоне просадки hsl,р (I тип грунтовых условий); б, в, г, — возможна просадка от собственного веса ssl,g в нижней зоне просадки hsl,g, начиная с глубины zg (II тип грунтовых условий); б – верхняя и нижняя зоны просадки не сливаются, имеется нейтральная зона hn; в – верхняя и нижняя зоны просадки сливаются; г – просадка от внешней нагрузки отсутствует ; 1— вертикальные напряжения от собственного веса грунта s zg; 2 – суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта s z = s zp + s zg ; 3 – изменение с глубиной начального просадочного давления psl; Нsl – толщина слоя просадочных грунтов (просадочная толща); d – глубина заложения фундамента.
16. Толщина зоны просадки hsl принимается равной (рис.4)
hsl = hsl,р – толщине верхней зоны просадки при определении просадки грунта от внешней нагрузки ssl,p (п. 3.4), при этом нижняя граница указанной зоны соответствует глубине, где s z = s zp + s zg = psl (рис. 4а,б) или глубине, где значение уz минимально, если s z,min > psl (рис. 4,в);
hsl = hsl,g – толщине нижней зоны просадки при определении просадки грунта от собственного веса ssl,g (пп. 3.4, 3.5), т.е. начиная с глубины zg, где s z = рsl или значение s z минимально, если s z,min > psl , и до нижней границы просадочной толщи.
17. Возможная просадка грунта от собственного веса s / st,g при замачивании сверху малых площадей (ширина замачиваемой площади Bw меньше размера просадочной толщи Нsl ) определяется по формуле
где ssl,g — максимальное значение просадки грунта от собственного веса, определяемое в соответствии с п. 12.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ,
СЛОЖЕННЫХ НАБУХАЮЩИМИ ГРУНТАМИ
18. Подъем основания при набухании грунта hsw определяется по формуле
где e sw,i — относительное набухание грунта i-го слоя, определяемое в соответствии с указаниями п. 19;
hi — толщина i-го слоя грунта;
ksw,i — коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п. 20;
n — число слоев, на которое разбита зона набухания грунта.
19. Относительное набухание грунта e sw определяется по формулам:
при инфильтрации влаги
где hn – высота образца природной влажности и плотности, обжатого без возможности бокового расширения давлением р, равным суммарному вертикальному напряжению уz,tot на рассматриваемой глубине (значение уz,tot определяется в соответствии с указаниями п. 21);
hsat – высота того же образца после замачивания до полного водонасыщения, обжатого в тех же условиях;
при экранировании поверхности и изменении водно-теплового режима
где k — коэффициент, определяемый опытным путем (при отсутствии опытных данных принимается k = 2);
weq — конечная (установившаяся) влажность грунта;
w0 и e0 — соответственно начальные значения влажности и коэффициента пористости грунта.
20. Коэффициент ksw, входящий в формулу (18), в зависимости от суммарного вертикального напряжения s z,tot на рассматриваемой глубине, принимается равным 0,8 при s z,tot = 50 кПа (0,5 кгс/см 2 ) и 0,6 при s z,tot = 300 кПа (3 кгс/см 2 ), а при промежуточных значениях s z,tot — по интерполяции.
21. Суммарное вертикальное напряжение s z,tot на глубине z от подошвы фундамента (рис. 5) определяется по формуле
где s zр, s zg — вертикальные напряжения соответственно от нагрузки фундамента и от собственного веса грунта;
уz,ad — дополнительное вертикальное давление, вызванное влиянием веса неувлажненной части массива грунта за пределами площади замачивания, определяемой по формуле
где kg — коэффициент, принимаемый по табл. 6.
Коэффициент kg
Коэффициент kg при отношении длины к ширине замачиваемой площади Lw / Bw, равном
Коэффициент пуассона песка средней крупности
(ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ИНЖЕНЕРОВ)
- > Предисловие
- > 1. Математика. Некоторые сведения из элементарной математики
- > 1.1 Простые дроби
- > 1.2 Десятичные дроби
- > 1.3 Степенные формулы
- > 1.4 Степень и корни
- > 1.5 Квадратные уравнения
- > 1.6 Логарифмы
- > 1.7 Вычисление элементов длины окружности
- > 1.8 О радианном и градусном измерении углов
- > 1.9 Обращение десятичной дроби в простую
- > 1.10 Правила округления
- > 1.11 Равнодействующая сил. Параллелограмм сил
- > 1.12 Решение системы линейных уравнений
- > 1.13 Среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение
- > 1.14 Тригонометрические функции
- > 1.15 Десятичная и двоичная системы исчисления
- > Предисловие
- > 2.1 Функциональная зависимость. Переменные величины
- > 2.2 Понятие о пределе переменной
- > 2.3 Функция и ее простейшие свойства. Приращение функции
- > 2.4 Скорость изменения функции (подведение к понятию о производной)
- > 2.5 Производная функция
- > 2.6 Геометрическое изображение приращений аргумента и функции
- > 2.7 Геометрический смысл производной. Уравнение пучка прямых
- > 2.8 Формулы дифференцирования
- > 2.9 Производная второго порядка
- > 2.10 Изучении функций с помощью производных
- > 2.11 Дифференциал
- > 2.12 Геометрическое изображение дифференциала
- > 2.13 Дифференциал второго порядка
- > 2.14 Дифференциал. Некоторые размышления автора (для внеклассного чтения)
- > 2.15 Интеграл
- > 2.16 Основные свойства неопределенного интеграла
- > 2.17 Основные формулы интегрирования
- > 2.18 Определение постоянной интегрирования
- > 2.19 Интегрирование способом подстановки
- > 2.20 Определенный интеграл и его основные свойства
- > 2.21 Геометрический смысл определенного интеграла
- > 2.22 Кривизна кривой
- > 2.23 Практические примеры прикладного использования производной и интеграла
- > Предисловие
- > 3.1 Основные положения
- > 3.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 3.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 3.4 Диаграмма растяжения и ее характерные точки
- > 3.5 Работа деформации при растяжении
- > 3.6 Твердость
- > 3.7 Деформация за пределом упругости. Наклеп. Исытание на сжатие
- > 3.8 Допускаемое напряжение
- > 3.9 Сложное напряженное состояние
- > 3.10 Деформация при растяжении (сжатии). Удельная работа деформации
- > 3.11 Теории прочности
- > 3.12 Расчет тонкостенных сосудов
- > 3.13 Сдвиг. Напряжения при сдвиге
- > 3.14 Допускаемое напряжение при сдвиге
- > 3.15 Смятие
- > 3.16 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 3.17 Напряжения вызванные изменением температуры
- > 3.18 Изгиб прямолинейного бруса
- > 3.19 Зависимость между поперечной силой и изгибающим моментом
- > 3.20 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- > Предисловие
- > 4.1 Основные положения
- > 4.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 4.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 4.4 Диаграмма растяжения
- > 4.5 Сложное напряженное состояние
- > 4.6 Теории прочности
- > 4.7 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 4.8 Сдвиг (срез). Смятие
- > 4.9 Изгиб прямолинейного бруса
- > 5.1 Нагрузка от веса снега
- > 5.2 Нагрузки на опалубку от бетонной смеси
- > 5.3 Упрощенный расчет на прогибы конструкций исходя из физиологических требований (или по-простому расчет на зыбкость)
- > 5.4 Правила испытания крюков для подвески люстр
- > 6.1 Стали для стальных строительных конструкций
- > 6.2 Соответствие наименования и марок стали
- > 6.3 Расчет анкерных болтов
- > 6.4 Маркировка болтов (1988 год)
- > 6.5 Допуски и отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 6.6 Некоторые правила при выполнении прерывистых сварных фланговых швов
- > 6.7 Минимально допустимые температуры стали для выполнения сварки без предварительного подогрева
- > 6.8 Зазоры между элементами для сварных соединений
- > 6.9 Несущая способность профнастила покрытия (отдельные данные). Рекомендации по креплению
- > 6.10 Соответствие марок и типов электродов для ручной сварки
- > 6.11 Размещение болтов
- > 6.12 Таблица допускаемых усилий на обычные болты
- > 6.13 Таблица допускаемых усилий на сварные швы
- > 6.14 Усилия в элементах ферм (ручной прикидочный расчет)
- > 7.1 Упрощенный расчет сечения арматуры в изгибаемых элементах
- > 7.2 Нагельный эффект в технологических (рабочих) швах монолитных перекрытий
- > 7.3 Понятие о предварительно напряженном железобетоне
- > 7.4 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных балок
- > 7.5 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных плит
- > 7.6 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных колонн
- > 7.7 Соотношение между марками бетона по прочности и классами бетона
- > 7.8 Температурные деформации ЖБК (прикидочный расчет)
- > 7.9 Размещение (шаг) арматуры на 1 п.м. сечения плиты
- > 7.10 Варианты поддерживающих каркасов
- > 7.11 Минимальный процент армирования железобетонных конструкций
- > 7.12 Графики набора прочности бетоном
- > 8.1 Основные характеристики грунтов
- > 8.2 Учет взвешивающего действия воды
- > 8.3 Прикидочный расчет давления грунта на подпорную стенку
- > 8.4 Расстояние между контрфорсами в подпорных стенах
- > 8.5 Три стадии работы грунта под нагрузкой
- > 8.6 Сжимаемость грунтов. Модуль деформации. Неравномерность осадок
- > 8.7 Основные понятия о расчете столбчатого и ленточного фундаментов
- > 8.8 Основные положения по расчету одиночных свай
- > 8.9 Основные положения по расчету куста свай (свайных ростверков)
- > 8.10 Расчет массивных (кирпичных) подпорных стен
- > 8.11 Кратко о коэффициенте постели
- > 8.12 Нагрузка на подпорную стену (прикидочный расчет)
- > 9.1 Расчет на опрокидывание кирпичных стен и столбов
- > 9.2 Немного о прочности раствора
- > 9.3 Расчет каменных стен многоэтажных зданий. Основные указания
- > 9.4 Пример расчета простенка кирпичной стены многоэтажного здания
- > 9.5 Предельные гибкости стен и столбов
- > 9.6 Крепление кирпичных перегородок к стенам и потолку
- > 9.7 Правила перевязки кирпичной кладки и ее прочность
- > 9.8 Устройство ниш и борозд в кирпичных стенах (без расчетов)
- > 9.9 ДК. Несущая способность нагельных и гвоздевых соединений
- > Предисловие
- > 10.1 ТТК — типовые технологические карты
- > ТТК — бетонирование вертикальных конструкций
- > ТТК — бетонирование горизонтальных конструкций
- > ТТК — бетонирование монолитных конструкций при отрицательных температурах
- > ТТК — арматурные работы (кратко)
- > ТТК — армирование стен и перекрытий
- > ТТК — монтаж металлоконструкций каркаса и ограждающих конструкций
- > Предисловие
- > 11.1 Основные виды строительного контроля
- > 11.2 Небольшая информация из Градостроительного кодекса, которую желательно запомнить
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.1)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.2)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.3)
- > 11.4 Журналы работ
- > 14.1.1 Общий журнал работ
- > 11.4.2 Журнал входного учета получаемых материалов
- > 11.4.3 Журнал бетонных работ
- > 11.4.4 Журнал по уходу за бетоном в зимнее время
- > 11.4.5 Журнал сварочных работ
- > 11.4.6 Журнал регистрации инструктажа по ТБ
- > 11.4.7 Журнал по монтажу строительных конструкций
- > 11.4.8 Журнал замоноличивания монтажных стыков
- > 11.4.9 Журнал антикоррозионной защиты сварных соединений
- > 11.4.10 Журнал по окраске и антикоррозионной защите стальных конструкций
- > 11.4.1 Журнал авторского надзора
- > 11.4.2 Журнал контроля качества
- > Акт на скрытые работы
- > Пример акта на скрытые работы (с бухгалтерскими реквизитами)
- > Акт освидетельствования ответственных конструкций
- > Акт о передаче строительной площадки (вар.1)
- > Акт о передаче строительной площадки и ИРД (вар.2)
- > Акт освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта
- > Акт разбивки осей объекта на местности
- > Акт передачи геодезических реперов
- > Акт приемки подземной части здания (нулевого цикла)
- > Акт приемки конструкций из монолитного бетона
- > Акт приемки кровли
- > Акт приемки гидроизоляции
- > Акт промежуточной приемки ответственных конструкций
- > Акт освидетельствования сетей инженерно-технического обеспечения
- > Акт о передаче электрических шкафов
- > Акт гидростатического испытания на герметичность
- > Акт испытания трубопроводов на прочность и герметичность
- > Акт о проведении гидравлического испытания напорного трубо провода
- > Акт о проведении дезинфекции трубопроводов водоснабжения
- > Акт о проведении промывки (продувки) трубопроводов
- > Акт приемки системы отопления на эффект
- > Акт приемки системы противопожарной защиты после комплексного опробования
- > Акт индивидуального испытания оборудования
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после индивидуального испытания
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после комплексного опробования
- > Акт о соответствии построенного объекта требованиям технических регламентов
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (39 пунктов)
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (56 пунктов)
- > Градостроительный план земельного участка (ГПЗУ). Форма бланка
- > СОКК — укладка бетонных смесей
- > СОКК — бетонные работы
- > СОКК — опалубочные работы
- > СОКК — производство бетонных работ при отрицательных температурах
- > СОКК — арматурные работы
- > СОКК — устройство монолитных покрытий
- > СОКК — монтаж сборных ЖБ колонн многоэтажных зданий
- > СОКК — монтаж ЖБ колонн одноэтажных зданий
- > СОКК — контроль прочности бетона в конструкциях
- > СОКК — монтаж конструкций многоэтажных зданий
- > СОКК — приемка железобетонных конструкций и частей сооружений
- > СОКК — устройство монолитных покрытий и оснований
- > СОКК — допуски при монтаже конструкций одноэтажных зданий
- > СОКК — монтаж МК. Допускаемые отклонения (плакат)
- > СОКК — сварка монтажных соединений стальных конструкций
- > СОКК — окрасочные работы
- > 12.1 Упрощенный расчет потребности объекта в теловой нагрузке
- > 12.2 Наибольшее расстояние между средствами крепления трубопроводов (выписки из СНиП 3.05.01-85)
- > 12.3 Уклон, с которым укладываются канализационные трубы
- > 12.4 Защита наружных стен от сырости. Точка росы
- > 12.5 Электроснабжение. Рекомендуемые установочные размеры розеток и выключателей
- > 12.6 Правила установки ревизий и прочисток на канализационных сетях
- > 12.7 Правила испытания крюков для подвески люстр
- > 13.1 Справочный лист конструктора строителя (1969)
- > 13.2 Таблица значений тригонометрических функций (sin, cos, tg, ctg)
- > 13.3 Отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 13.4 Справочные данные по подбору состава бетона (из различных справочников)
- > 13.5 Сроки службы зданий и их конструктивных элементов
- > 13.6 Расстояние между температурно-усадочными швами (блоками)
- > 14.1 СНиПы и СП
- > 14.2 ГОСТы (по строительству)
- > 14.3 Архитектура
- > 14.4 Железобетонные конструкции
- > 14.5 Металлические конструкции
- > 14.6 Каменные конструкции
- > 14.7 Деревянные конструкции
- > 14.8 Основания и фундаменты
- > 14.9 Нагрузки и воздействия
- > 14.10 Отделочные работы
- > 14.11 Проектирование объектов
- > 14.12 Ремонт и реконструкция зданий
- > 14.13 Строительные конструкции. Проектирование и расчет
- > 14.14 Строительные материалы, оснастка и оборудование
- > 14.15 Строительное производство. Технология
- > 14.16 Инженерные коммуникации и сооружения
- > 14.17 Типовые серии
- > 14.18 Учебная литература
- > 14.19 Разная литература
- > 15.1 Перечень технологических операций при малярных работах
- > 15.2 Подвесные потолки Армстронг. Шаг подвесов
- > 15.3 Гипсокартонные перегородки. Основные сведения
- > 15.4 Маркировка плит ГКЛ (таблица)
- > 16.1 Можно ли определять стоимость строительства по площади здания (с м2) ?
- > 16.2 Проблемы с пароизоляцией пола над холодным техподпольем
- > 16.3 Нужна ли сплошная обрешетка внизу на стропильной кровле ?
- > 16.4 Просадка фундамента после откопки траншеи с одной стороны здания
- > 16.5 Можно ли наносить финишную шпаклевку на «бетоноконтакт» ?
- > 16.6 Почему разрушилась стена гаража ?
- > 16.7 Пробита штроба в бетонной стене. Насколько это опасно?
- > 16.8 Угол дома с тычковой кладкой
- > 16.9 Какой процент износа бревенчатого дома
- > 16.10 Полиэтиленовая пленка в качестве временной отмостки
- > 17.1 Растяжение элемента
- > 17.2 Сжатые элементы
- > 17.3 Расчет изгибаемой балки
- > 17.4 Внецентренное сжатие
- > 17.5 Зачем на колоннах ставят крестовые связи
- > 18.1 Порядок получения ИРД, ТУ, сдача объекта в эксплуатацию в г. Москва
- > 18.2 Калькулятор обоев
- > 18.3 Строительный калькулятор
- > 18.4 Заключение Эксперта — пример и образец
От Автора:
«Книга инженера – строителя (для начинающих инженеров)» была создана мною при помощи «Конструктора сайтов Hostland.RU.», использовав при этом лишь небольшую часть возможностей конструктора: Заказать хостинг
https://www.hostland.ru/?r=ec8f9461
8.11 Кратко о коэффициенте постели
Коэффициент постели грунта (C ) (или коэффициент жесткости грунта) — это коэффициент равный отношению давления приложенного к какой-либо точке поверхности основания (P ), к осадке (s ) возникающей от этого давления в этой же точке:
P — давления приложенное к поверхности грунта;
s — осадка в точке приложения давления;
C — коэффициент постели.
Единицы измерения коэффициента постели грунта: кН/м 3 , тс/м 3 , кгс/м3.
Упрощенно, смысл коэффициента постели заключается в следующем — коэффициент постели определяет величину усилия (в кН, кгс, тс), которое необходимо приложить к 1 м 2 поверхности грунтового основания, чтобы осадка грунтового основания составила 1 м.
Классической модель грунтового основания Винклера состоит из ряда не связанных между собой упругих пружин, закрепленных на абсолютно жестком основании. Согласно данной модели работы основания, грунт лишен распределительной способности , то есть деформации соседних с приложенной нагрузкой участков поверхности грунта отсутствуют (в реальности — присутствуют).
Приближенные значения коэффициента постели в справочниках имеют очень большой разброс. Приведем здесь, для фундаментов глубиной заложения до 10 м, ориентировочные значения коэффициента постели ( C ), взятые из СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы (прил.25):
Грунт
Коэффициент постели С (т/м3)
Текучепластичные глины и суглинки ( 0,75 < I L < 1 )
Мягкопластичные глины и суглинки ( 0,5 < I L < 0,75 )
Пластичные супеси ( 0 < I L < 1 )
Пылеватые пески ( 0,6 < е < 0,8 )
Тугопластичные и полутвердые глины и суглинки
Твердые супеси ( I L < 0 )
Пески средней крупности ( 0,55 < е < 0,7 )
Твердые глины и суглинки ( I L < 0 )
Пески крупные ( 0,55 < е < 0,7 )
Пески гравелистые ( 0,55 < е < 0,7 )
Галька с песчаным заполнителем