Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Київський національний університет будівництва і архітектури

Навчальний посібник

Основи і фундаменти

М.В. Корнієнко

Київ 2012

УДК 624.15

ББК 38.654.1

К11

Рецензенти: А.С. Моргун, доктор технічних наук, професор

М.Л. Зоценко, доктор технічних наук, професор

Ю.І. Калюх, доктор технічних наук, професор, НДІБК Мінрегіонбуду України

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів (лист Міністерства освіти і науки,молоді та спорту України № 1/11-16073 від 16.10.2012.

Корнієнко М.В.

К11 Основи і фундаменти: навчальний посібник М.В. Корнієнко. - К.: КНУБА. 2012 - 164 с.

У посібнику викладено основні положення з оцінки ґрунтових умов будівельних майданчиків, дано рекомендації вибору типу фундаментів будівель. Розглянуто проектування стрічкових і стовпчастих фундаментів неглибокого закладання та пальових фундаментів. Значну увагу приділено вибору типу паль та їх параметрів за попередньою оцінкою несучої здатності і врахуванням реальних навантажень на фундаменти. Дано практичні рекомендації та оцінки, які можуть бути корисними в процесі виконання реального проектування основ і фундаментів.

Призначено для використання студентами вищих навчальних закладів під час виконання індивідуальних робіт, курсовому та дипломному проектуванні. Може бути використано інженерами-проектувальниками та виробничниками.

УКД 624.15

ББК 38.654.1

© М.В. Корнієнко, 2012

© КНУБА, 2012

Передмова

Посібник складено за досвідом багаторічного проведення курсового проектування на будівельному факультеті КНУБА (КІБІ). Важливою особливістю цього проектування на сучасному етапі є наближення його змісту і розрахунків до реальних умов проектування. При цьому ставиться завдання навчити студента практичним навичкам проектування основ і фундаментів, не перевантажуючи цю роботу деталями, що характерні для спеціальних типів фундаментів та складних інженерно-геологічних умов майданчика. Враховуючи те, що архітектурно-планувальні рішення будівель і споруд, збір навантажень, які діють на фундаменти та розрахунок тіла фундаментів розглядаються в курсах архітектурних та будівельних конструкцій і не дублюються при вивченні курсу основ і фундаментів, то і в посібнику даються узагальнені пояснення про необхідність виконання таких розрахунків. Це не переобтяжує розрахунків та виконання креслень при курсовому проектуванні та вказує на місце розрахунків ґрунтової основи і визначення конструкції та розмірів фундаментів у реальному процесі проектування. У посібнику враховані ті зміни, що торкаються стандартів, нормативних вимог та нових технологій при влаштуванні основ і фундаментів, які введені в практику за останні роки. Рукописний варіант посібника випробуваний в КНУБА та інших навчальних закладах України, студенти яких навчаються за напрямом „Будівництво”. Посібник розрахований не тільки для виконання індивідуальних завдань, курсових проектів, але й розділу з основ і фундаментів у дипломному проектуванні.

Автор вдячний викладачам кафедри основ і фундаментів КНУБА, рецензентам за перегляд рукопису та цінні зауваження. Комп'ютерний набір посібника виконано старшими викладачами А.М. Ращенко та Т.В. Диптан.

Зауваження та побажання щодо покращення змісту посібника прохання направляти за адресою: 03680, м. Київ, Повітрофлотський пр., 31, КНУБА, кафедра основ і фундаментів.

Вступ

Проектування основ і фундаментів, незважаючи на простоту рішень, що використовуються для розрахунків, є однією із самих складних задач в усьому комплексі проектування будівель і споруд. Це пояснюється тим, що при проектуванні несучих конструкцій будівель і споруд, проектувальник вирішує питання про матеріал та його якість, в той час, як при проектуванні основ він працює з наявною геологічною будовою та фізико-механічними характеристиками ґрунтів у межах майданчика забудови. До того ж, ґрунти порівняно з матеріалами конструкцій є зовсім неоднорідними та значно поступаються їм в міцності. Ґрунти, маючи високу деформативність, визначають деформації основи і будівлі (споруди) в цілому. Тому, на практиці, в більше, ніж 75% випадків, аварійні ситуації виникають внаслідок неправильної оцінки основ.

При виборі раціонального типу фундаментів, їх оптимальних розмірів, необхідно одночасно враховувати конструкцію надземної частини будівлі (споруди), її просторову жорсткість, рівень та характер дії навантажень на фундаменти, якість та несучу здатність ґрунтової основи, можливі деформації. При цьому необхідно також враховувати можливість зручної та дешевої підготовки основи та зведення фундаментів. Проектувальник не може уникати розгляду всіх питань влаштування основ і фундаментів, оскільки відсутність комплексної оцінки роботи системи „основа-фундамент-надземна частина будівлі” може зробити розроблений проект основ і фундаментів непридатним для реалізації.

Під час виконання курсового проекту студент знайомиться з усіма етапами реального проектування. Розрахунки ґрунтів, що при цьому виконуються, на практиці носять контрольний характер, тоді як визначення основних розмірів фундаментів розглядається детально, оскільки вони є складовою частиною розрахунків всіх типів фундаментів. Оскільки в розрахунках фундаментів неглибокого закладання та пальових є принципова різниця (основний розрахунок основ і фундаментів неглибокого закладання виконується за другою групою граничних станів - за деформацією, а пальових фундаментів за першою групою граничних станів - за несучою здатністю ґрунтів основи), то обов'язковим в курсовому проекті є проектування двох варіантів фундаментів для заданої будівлі чи споруди: неглибокого закладання (стрічкових та стовпчастих) і пальових (із забивних, вдавлюваних, буронабивних або буроін'єкційних паль). В окремих випадках до типів фундаментів можуть бути внесені зміни. Але весь матеріал, що розглядається студентом в процесі проектування, відповідає змісту навчальної програми з курсу основ і фундаментів. Процес підготовки спеціалістів та магістрів будівельників передбачає поглиблене вивчення складних інженерно-геологічних умов майданчиків, захисту територій від шкідливого впливу небезпечних процесів, проектування підземних споруд та основ і фундаментів на особливих ґрунтах. В усіх випадках матеріал, що використовується при курсовому проектуванні і викладений в посібнику, є базовим при вирішенні конкретних інженерних задач. Тому підготовці майбутнього інженера-будівельника щодо основних положень розрахунку основ і фундаментів, приділяється значна увага. Незважаючи на те, що при виконанні курсового проекту, робота системи „основа - фундамент - надземна частина будівлі (споруди)” прямо не розглядається, студент отримує підготовку в розумінні впливу основ і фундаментів на роботу надземної частини будівлі (споруди) та існуючих способів покращення їх роботи. В посібнику враховано вимоги ДБН В.2.1-10-2009 „Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування” [2] та враховано особливості геотехнічного проектування за вимогами Європейських норм „Єврокод-7”.

Характерною особливістю посібника є наповнення його практичними рекомендаціями, поясненнями рішень, що приймаються студентом самостійно, вимогами діючих стандартів та норм. В той же час питання проведення земляних робіт, влаштування шпунтових огороджень, пониження рівня ґрунтових вод, як і розрахунок залізобетонних, бетонних та кам'яних фундаментів і їх конструювання, в курсовому проекті зовсім не розглядається або є обмеженим, оскільки це виконується в проектах технології підземних робіт, залізобетонних і кам'яних конструкцій.

Розділ 1. Основні вимоги до виконання курсового проекту

Практична професійна підготовка майбутніх фахівців з будівництва є важливим доповненням до теоретичних знань, які вони отримують у вищих навчальних закладах. Роль курсового проектування за сучасних умов є особливо важливою, так як інші форми практичних робіт звужені. Досвід підтверджує, що таке проектування повинно, з одного боку, закріплювати основні положення проектування основ і фундаментів без широкого варіювання типами фундаментів та умов будівництва, а з іншого - наближати роботу студента до вимог реального проектування, що і створює базу для самостійної роботи молодих фахівців на виробництві.

Оскільки послідовність виконання розрахунків, оцінки проектних ситуацій, конструювання фундаментів, відповідно до вимог діючих в Україні норм, є важливим для уявлення студента про завдання, яке ставиться перед ним не тільки при курсовому чи дипломному проектуванні, а й при реальній роботі, то в даному розділі посібника розглянуто як загальні положення навчального проектування, так і особливості формування завдання, об'єми необхідних розрахунків та розроблюваних креслень. Фактично, на початку розробки проекту в усіх випадках потрібно глибоко вивчити наявні вихідні дані (в даному випадку завдання) з тим, щоб прийняті рішення були об'єктивними і надійними.

фундамент стрічковий монолітний залізобетонний

1.1 Загальні положення

Проектування основ та фундаментів є одним з етапів складання проекту будівлі чи споруди в цілому [1]. Він, з одного боку, нерозривно пов'язаний з розробкою архітектурно-планувального та конструктивного рішення будівлі або споруди, де враховується їх конкретне призначення та загальні умови будівництва, а з іншого - є, для більшості випадків, самостійною конструктивною частиною загального проекту. Якщо на практиці інженер-будівельник може використати типовий проект будівлі чи споруди або прийняти рішення про повторне використання розробленого раніше проекту, коли архітектурно-планувальні роботи, розрахунок та складання робочих креслень несучих конструкцій їх надземної частини навіть можуть не виконуватися, то проектування основ і фундаментів виконують кожного разу, коли йдеться про новий будівельний майданчик. Умовно цей процес будівельники називають “прив'язкою” будівлі (споруди) до місцевих умов.

При проектуванні будівель і споруд, складання розрахунків і робочих креслень для фундаментів є завжди необхідним. При цьому враховуються не тільки дані про будівлю (споруду), а й результати інженерно-геологічних та геодезичних вишукувань, дані про планове положення її в місці забудови, комунікації, що тут прокладені чи будуть прокладатися. Також необхідно мати загальну характеристику сусідніх будівель і споруд, що існують чи проектуються. Ця характеристика повинна давати повну уяву про конструктивні рішення та стан сусідніх будівель (споруд), особливості влаштування їх підземної частини і використані фундаменти, що може значно впливати на прийняття рішень з основ і фундаментів для об'єкта, що проектується.

Вибір методів підготовки основи, конструктивного рішення та способу влаштування фундаментів залежить від можливості впливу на місце забудови інженерно-геологічних процесів: підробки території, розвитку карсту та суфозії, зсування, поверхневої ерозії, просідання чи набухання ґрунтів основи та ін. Проте, ці питання виходять за рамки звичайного курсу основ і фундаментів, що вивчають студенти будівельного напрямку і детально розглядаються при спеціалізації студентів в цій області. Тому, при виконанні курсового проекту вплив інженерно-геологічних процесів не розглядається (не задається).

Таким чином, підготовка майбутнього інженера-будівельника до виконання робіт по проектуванню основ і фундаментів є обов'язковою. Тому, згідно з навчальною програмою курсу “Основи та фундаменти”, студент не тільки теоретично на лекціях вивчає матеріал, необхідний для проектування фундаментів, а й закріплює його практичне використання при проведенні практичних занять та самостійному виконанні курсового проекту.

Курсовий проект включає:

а) складання розрахункової пояснювальної записки на листах формату А 4 (210297 мм), в якій приводиться аналіз ґрунтових умов майданчика забудови, обґрунтовуються рішення, що приймаються, наводяться розрахункові схеми та необхідні розрахунки основ і фундаментів, ескізи до робочих креслень фундаментів в двох варіантах та допоміжні дані про особливості їх влаштування;

б) розробку робочих креслень двох варіантів фундаментів із необхідними поясненнями на двох листах формату А2 (420594 мм).

У першу чергу складається записка. Вона може бути рукописною або набраною на комп'ютері. Розрахункові схеми та ескізи можуть виконуватися в тексті чи на окремих аркушах, в тому числі і з використанням міліметрового паперу. Оформлення записки в цілому повинно відповідати вимогам Державних стандартів України. Після перевірки розрахунків та погодження прийнятих рішень із викладачем студент переходить до складання робочих креслень, про що робиться пояснення в тексті пояснювальної записки. Виконана записка доповнюється переліком використаної літератури та підписом студента, що її виконав. Посилання в тексті на приведені літературні джерела чи методичні вказівки обов'язкові.

Переходячи до виконання робочих креслень фундаментів, необхідно продумати їх об'єм, а розташування на листах попередньо погодити з викладачем. На листах повинні бути наведені плани фундаментів, робочі креслення фундаментів та специфікації. На робочих кресленнях приводять також схему завантаження фундаментів і необхідні пояснення щодо їх конструкції та вимог до їх влаштування. Креслення складають відповідно до вимог діючих стандартів [13].

Для допуску до захисту проекту розрахунково-пояснювальна записка та листи креслень підписуються викладачем - керівником курсового проектування. Порядок та термін захисту розробленого проекту встановлюється кафедрою додатково. Студент повинен вміти дати пояснення в межах виконаних розрахунків і прийнятих рішень у проекті та довести обґрунтованість складених робочих креслень. При цьому виставляється оцінка за виконану роботу, що враховує її повноту та якість, а також глибину знань при відповіді на поставлені питання або питання тестування.

1.2 Завдання на виконання курсового проекту

Завдання складається кафедрою як концентроване спрощене викладення даних, що необхідні для практичного виконання проекту з основ і фундаментів. Воно включає дані про:

місце будівництва;

характер рельєфу майданчика;

загальну характеристику будівлі (споруди) та матеріалу її несучих конструкцій;

планові розміри в осях та геометричні розміри опорної частини несучих конструкцій для всієї будівлі (споруди);

навантаження, що прикладені на верхньому обрізі фундаментів, які необхідно розрахувати;

інженерно-геологічні та гідрогеологічні умови майданчика, що розкривають геологічну будову і фізичні властивості окремих шарів ґрунту, положення ґрунтових вод та їх агресивність щодо бетону та металу (при необхідності вказуються і прогнозні зміни).

В завданні вказуються варіанти фундаментів, які необхідно розробити в проекті. При цьому, враховується, що об'єм розрахунків за деформаціями основи, обмежено, як трудомісткий, а тому вказується, для якого перерізу фундаменту та заданого варіанту необхідно виконати розрахунок осідання основи.

До початку виконання проекту студент повинен всебічно ознайомитися із завданням та вияснити незрозумілі для нього питання.

1.3 Література, що рекомендується для використання при розробці проекту

При виконанні курсового (дипломного) проекту з основ та фундаментів студент використовує дані, що викладені в підручниках, посібниках, нормах, стандартах, технічній, довідковій літературі та методичних вказівках. Окрім того, можуть бути використані: конспект лекцій та записи з лабораторних і практичних занять, що відносяться до курсу основ і фундаментів. Рекомендації до загального використання літератури приведені в списку літератури в кінці посібника. Спершу приведено нормативні документи та стандарти, що мають обов'язкові вимоги до складання проекту з основ і фундаментів. Тут же вказані підручники, посібники та довідники, якими можна додатково користуватися при розробці окремих розділів проекту.

1.4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки

Розрахунково-пояснювальна записка повинна включати такі розділи:

Коротка характеристика будівлі та будівельного майданчика. Це вихідні дані для проектування, що складаються на основі завдання. Дані, яких не вистачає для виконання курсового проекту, студент приймає самостійно.

Оцінка ґрунтових умов будівельного майданчика. На практиці тут використовують звіти проведених інженерно-геологічних вишукувань [3], що є підготовчими роботами при проектуванні, і проводять їх уточнення для конкретних конструктивних рішень будівлі. Але для інженера, на практиці, повинна бути відкритою можливість перевірки розрахунків і висновків, що викладені інженерами-геологами в записці. Тому, в курсовому проекті студенти виконують такі розрахунки, виходячи з основних фізичних характеристик окремих шарів ґрунту, що приведені в завданні, виділяють самостійно інженерно-геологічні елементи та визначають розрахункові показники для них і роблять висновки з урахуванням несучої здатності та деформативності основи.

Вибір типу фундаментів. Відповідно до характеру несучих конструкцій будівлі розглядаються 5…6 можливих варіантів фундаментів та робиться висновок про те, які варіанти доцільно розглядати при розрахунках і проведенні їх порівняння. Для 3…4 варіантів, включаючи і два задані, дається розгорнута характеристика, що пояснюється схематичними перерізами фундаментів.

Визначення мінімальної глибини закладання фундаментів. Розглядаючи вплив різних факторів для заданого майданчика (без урахування підвалу - він планується лише в частині будинку), визначають мінімальну глибину закладання фундаментів. В подальшому, вона використовується при призначенні глибини закладання фундаментів.

Розрахунок фундаментів по першому варіанту (фундаменти неглибокого закладання). В цьому розділі послідовно вирішуються такі питання:

5.1. приймають позначку 0.000, що характеризує рівень підлоги першого поверху будинку. При цьому враховують абсолютні позначки поверхні в межах плями забудови та необхідні вимоги до рівня підлоги першого поверху;

5.2. призначають глибину закладання фундаментів з урахуванням їх типу, матеріалу та величини мінімальної глибини закладання фундаменту, особливостей рішення підземної частини (наявності підвалу, сусідніх будівель) та узгоджують ці дані в межах всього будинку;

5.3. уточнюють перерізи фундаментів, для яких необхідно виконати розрахунки;

5.4. послідовно розглядають перерізи, для кожного з яких потрібно:

5.4.1. скласти розрахункову схему перерізу;

5.4.2. визначити потрібні геометричні розміри фундаменту;

5.4.3. провести основні розрахунки по матеріалу тіла фундаменту або підібрати збірні елементи за стандартом;

5.4.4. в разі необхідності (це вказано в завданні) виконати розрахунок осідання фундаменту;

5.4.5. скласти ескіз фундаменту для даного перерізу;

5.5. скласти план фундаментів неглибокого закладання з перевіркою, в разі необхідності, допустимості нерівномірних деформацій основи та уточнення конструктивних особливостей фундаменту.

Розрахунок фундаментів за другим варіантом (пальових фундаментів). Для спрощення цей варіант розглядається як безпідвальний (вимога завдання, яка може замінюватись на наявність підвалу під усією будівлею). Цей розділ складають у такому порядку:

6.1. приймають тип паль, технологію їх влаштування, можливий діапазон зміни геометричних розмірів паль та глибину котловану (траншей). При цьому, уточнюють позначку 0.000 та попередньо приймають конструкцію ростверку і його розміри по висоті;

6.2. проводять дослідження несучої здатності одиночної палі в ґрунтових умовах майданчика та приймають рішення про оптимальні розміри паль;

6.3. виконують розрахунок несучої здатності одиночної палі:

6.3.1. по матеріалу;

6.3.2. по ґрунтовій основі;

6.4. розраховують пальові фундаменти необхідних перерізів:

6.4.1. визначають необхідну кількість паль в фундаменті, розташовують їх в плані та приймають попереднє рішення про розміри ростверку;

6.4.2. проводять розрахунок ростверків по матеріалу;

6.4.3. виконують в разі необхідності розрахунок осідання основи (для заданого перерізу в завданні);

6.4.4. складають ескіз пальового фундаменту для розглянутого перерізу;

6.5. складають ескіз плану пальового поля;

6.6. складають ескіз плану ростверків.

Спрощене техніко-економічне порівняння варіантів фундаментів на основі укрупнених показників вартості будівництва.

Короткі вказівки по виконанню робіт на влаштування основ та фундаментів. Приводять загальну характеристику технології робіт та особливості їх виконання для даного будівельного майданчика.

Пояснення до складання робочих креслень. Приводиться обґрунтування побудови та прийнятих додаткових (конструктивних) рішень, що не випливають із розрахунків. Приводять специфікації на армування монолітних фундаментів чи ростверків (в разі їх розрахунку за матеріалом) та специфікації паль, фундаментних блоків (для варіанту збірних фундаментів).

Список використаної літератури.

1.5 Склад креслень фундаментів Примітка. Масштаби креслень вибираються студентами самостійно. Вони повинні відповідати вимогам стандарту.

Складання креслень (на двох листах формату А-2, виконують після закінчення розрахунків та виконання ескізів).

Креслення фундаментів неглибокого закладання (на одному листі формату А-2):

план фундаментів (з осьовою прив'язкою, нульовою позначкою, кутовими позначками рівня поверхні та позначками глибини закладання підошви фундаментів і поверхні зворотної засипки);

розгортки по стінах з показом перев'язки, переходів, глибини закладання, позначкою верху фундаментної стіни та поверхні землі;

перерізи фундаментів для розрахункових ділянок. В навчальному плані тут важливо показати зв'язок з надфундаментною конструкцією, перекриттям. Показати гідроізоляцію, склад підлоги (наявність котловану не показувати);

привести розміри, маркування блоків, скласти вибірку блоків для тих стін, для яких зроблено розгортку;

дати розрахункову схему фундаментів та таблицю навантажень, що діють на їх верхньому обрізі;

привести примітки: вказати особливості конструювання фундаментів, влаштування підготовки, зворотної засипки. Окремо приводять дані про несучий шар ґрунту, величину розрахункового опору, прийняту в проекті;

оформити креслення відповідно до вимог діючих стандартів.

Креслення пальових фундаментів (на одному листі А-2):

план пальового поля (уточнити крок паль на окремих ділянках, дати осьову прив'язку паль, проставити номери паль);

план ростверків (осьова прив'язка, геометричні розміри, марки ростверків, на половині креслень дати розкладку арматури, показати рівень низу ростверку);

план фундаментів (наприклад, із збірних блоків, що розкладені поверх ростверків з виконанням усіх вимог як для фундаментів неглибокого закладання);

перерізи для характерних ділянок ростверків (позначку перерізів дати на плані: тут показати армування з позиціями стержнів та додатковими вказівками; перерізи виконують з розкладкою блоків). Врахувати особливості складання перерізів фундаментів неглибокого закладання. Палі на повну довжину не показувати;

дати розгортку пальового ряду по одній поздовжній осі (привести з палями та характеристикою ґрунтів основи, привести позначки глибини закладання, верху і низу ростверку, верху фундаментної стінки, поверхні);

дати таблиці вибірки паль, блоків по стіні розгортки, специфікацію арматури, розглянутого перерізу ростверків;

дати розрахункову схему та величину навантажень на верхньому обрізі пальових фундаментів;

примітки (загальні вимоги як і для фундаментів неглибокого закладання): привести величину допустимого розрахункового навантаження на палю, що використана в проекті, та технологію їх влаштування. Для забивних паль вказати тип молота, що використовується для заглиблення паль, та величину контрольного розрахункового відказу паль;

штамп, що оформляється за єдиною схемою.

Розділ 2. Ґрунтові умови майданчика та призначення типу фундаментів будівлі

2.1 Коротка характеристика будівлі, майданчика та його геологічної будови

У заголовку цього розділу, відповідно до завдання, уточнюють найменування будівлі. Використовуючи дані, що наведені в завданні, та доповнюючи їх на основі власної уяви про конструкції цієї будівлі, коротко характеризують її за розмірами в плані, кількістю поверхів, їх висотою, наявністю підвальної частини, конструктивною схемою будівлі, матеріалу, що використаний для несучих конструкцій. Також наводять дані про те, що це будівництво в новому чи забудованому кварталі міста та яка форма рельєфу характерна для майданчика. Якщо будівля прибудовується, то необхідно вказати на особливості сусідньої будівлі, включаючи і характеристику її фундаментів. План будівлі приводять у вигляді схеми (в осях) із позначенням осей будівлі та характерних розмірів (рис. 1). На план додатково самостійно наносять положення 2-3 свердловин, які виходять за межі плану не більше, як на 3…5 м та проводять через них геологічний переріз І-І (показують потовщеною лінією), що в подальшому буде розглянуто в цьому ж розділі. Свердловини повинні мати планову та висотну прив'язку.

При використанні матеріалу звітів з інженерно-геологічних вишукувань, дані та положення свердловин, перерізи приймають реальними. В цьому випадку потрібно додатково ознайомитись з вимогами норм до складання таких звітів [3].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. План-схема будинку в осях з положенням геологічного перерізу І-І та розрахункових перерізів фундаментів 1-1...6-6

На цьому ж плані необхідно показати межі підвальної частини, що визначені завданням. Тут же показують характерні розрахункові перерізи фундаментів. Також наводять дані про нормативні і розрахункові навантаження на фундаменти.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема прикладення наванта-ження в загальному випадку показана на рис. 2. Така схема може бути узагальненою для всіх фундаментів чи приводитись окремо для кожного перерізу. Відповідно дають загальну чи окрему таблицю діючих навантажень.

При цьому додатково до нормативних величин, що наведені в завданні, приводять розрахункові, керуючись такими положеннями:

Розрахункові навантаження для ІІ-го граничного стану (для розрахунків за деформаціями) приймаються рівними нормативним величинам: NII = Nn; MII = Mn; QII = Qn (коефіцієнт надійності по навантаженню f = 1) .

Для визначення розрахункових навантажень для І-го граничного стану (для розрахунків по несучій здатності) дозволяється використовувати середній коефіцієнт надійності по навантаженню, рівний f.mt = 1.2, тобто: NI = 1.2 Nn; MI = 1.2 Mn; QI = 1.2 Qn.

Зауваження: при проектуванні фундаментів за реальними розрахунками, як наприклад, в дипломному проектуванні, використовують реальні значення всіх навантажень, що визначені за вимогами норм [4].

Для спрощення розрахунків в курсовому проекті звичайно приймають, що інженерно-геологічні умови майданчика характеризуються витриманим горизонтальним заляганням шарів ґрунту. Це підтверджує геологічний переріз, що наводиться у пояснювальній записці. Його будують, витримуючи горизонтальний і вертикальний масштаб. В реальних умовах приймають горизонтальний масштаб 1:100 або 1:200, в той час, як вертикальний 1:50 або 1:100. При оформленні пояснювальної записки виходять з того, щоб переріз був виконаний на одному аркуші формату А4.

Побудову геологічного перерізу починають з виконання бази та масштабної вертикальної лінійки. База складається із трьох рядків (висоту кожного приймають 7…10 мм), в яких наводять відповідно: номер свердловини; абсолютну позначку гирла свердловини, м; відстань між свердловинами, м. Номери свердловин самостійно проставляють на плані будинку, а абсолютна позначка кожної свердловини дорівнює прийнятій раніше позначці поверхні (вона змінна чи постійна для всіх свердловин - згідно до завдання). Відстань між свердловинами визначають також з плану будинку, з урахуванням прив'язки свердловин. Написи в рядках бази виносять за межі розрізу і вони по довжині складають 25…30 мм.

Вертикальна масштабна лінійка будується з урахуванням таких вимог:

а) враховується глибина свердловини Нсв: для цього із ґрунтових умов завдання підсумовують всі потужності шарів ґрунту, м;

б) добавляють поля для побудови перерізу по вертикалі зверху та знизу на 1…2 м, тобто мають вертикальну лінійку в межах: Нmax= Набс.гир.+ (1…2) м; Нmin = Набс.заб. - (1…2) м. Тут виконується умова Нсв.= Набс.гир.- Набс.заб. Приймаючи Нmax та Нmin кратними 1.0 м мають повну висоту масштабної лінійки та уточнюють необхідний вертикальний масштаб. Горизонтальний масштаб уточнюють, виходячи з того, що геологічний переріз довжиною, що відповідає сумі відстаней між свердловинами, повинен мати поля на кресленні шириною в 1…2 см від кожної з крайніх свердловин (починаючи від вертикальної масштабної лінійки). Відповідно до цього наносять осі свердловин та позначки і числові величини на базі перерізу.

Свердловини показують у межах їх гирла та забою (екстраполяція по глибині не виконується). Їх позначають подвійними лініями, що проводять на відстані 1.5…2 мм, симетрично до осі свердловини.

Для кожної свердловини наносять в масштабі лінії розмежування шарів ґрунту та проставляють відповідні числові величини: справа - абсолютні та зліва - відносні (як глибину залягання від поверхні) позначки. Одержані точки для всіх свердловин, що визначають окремі шари ґрунту, з'єднують прямими лініями. При цьому їх продовжують за межі свердловин.

На геологічний переріз наносять позначки, що відповідають глибині залягання ґрунтових вод та показують їх рівень (позначають WL).

Відповідно до вимог стандарту [12] кожен шар ґрунту приймають за інженерно-геологічний елемент (ІГЕ), а шар, в якому проходить рівень ґрунтових вод, розділяють на два ІГЕ: вище рівня ґрунтових вод (в зоні аерації), та нижче їх рівня (в зоні водонасичення). Часто в цьому випадку, щоб підкреслити однотипність літологічного складу для всього шару, їх позначають ідентично, з використанням індексів (літер) додаткового позначення (наприклад, ІГЕ-3 і ІГЕ-3а або ІГЕ-3а та ІГЕ-3б). Для кожного виду ґрунту приймають відповідні позначення і наносять їх на поле геологічного перерізу, попередньо проставивши в кружках номер їх ІГЕ. Прийняті умовні позначення виносять окремо. Додатково проставляють по свердловинам стан кожного ґрунту ІГЕ (після проведення необхідних розрахунків). При цьому керуються вимогами стандарту [11].

Приклад оформлення геологічного перерізу до розрахунків показників ґрунтів за умови похилої поверхні майданчика в межах позначок 96.10…96.50 м показано на рис. 3.

Також в цьому розділі приводять основні фізичні показники ґрунтів, що наведені в завданні на проектування. Для кращого розуміння наведемо приклад заповненої таблиці (табл. 1). Гранулометричний склад пісків приводиться окремо (табл. 2).

В завданні також вказано: ґрунтові води на глибині 10.6 м від поверхні. Сезонне коливання їх рівня не перевищує 1.0…1.5 м. Агресивністю щодо бетону та металу ці води не володіють [9] (спрощено, як розуміння того, що в реальному проектуванні це потрібно враховувати). За цих умов відповідних захисних заходів для фундаментів та підземних конструкцій приймати немає необхідності.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Геологічний переріз І-І (окремо позначення ґрунтів не приведено)

В курсовому проекті враховуємо, що інженерно-геологічні процеси на території забудови не розвиваються (підкреслимо, що їх наявність робить умови майданчика складними), а тому впливу на основу і фундаменти будинку в цілому не матимуть. Зміни властивостей ґрунтів основи на період експлуатації не прогнозується (норми [3] вимагають, щоб при реальному проектуванні такий прогноз виконувався обов'язково).

Таблиця 1. Основні дані про ґрунти майданчика

Номер ІГЕ	Короткий опис ІГЕ	Потуж-ність шару, м	Щільність ґрунту, г/см3	Вологість ґрунту, дол. од.
				частинок, s	при-родна, W	на межі текучості, WL	на межі розкочу-вання, WP
1	Рослинний	0.6	1.46	-	-	-	-
2	Заторфо-ваний	1.2	1.30	-	-	-	-
3	Піщаний	4.1	1.78	2.65	0.06	-	-
4	Глинистий	7.1	1.91*	2.68	0.19*	0.17	0.22

Примітка. * - вище рівня ґрунтових вод

Таблиця 2. Гранулометричний склад пісків

Номер ІГЕ	Склад частинок у % по масі для фракцій, мм
	> 2.0	2.0 - 1.0	1.0 - 0.5	0.5 - 0.25	0.25 - 0.1	< 0.1
3	2.0	9.0	13.0	19.0	36.0	21.0

У відповідності до завдання необхідно запроектувати фундаменти будівлі у двох варіантах:

фундаменти неглибокого закладання - із збірного (монолітного) залізобетону;

2) пальові фундаменти - із залізобетонних забивних, вдавлюваних паль або буронабивних, буроін'єкційних паль великого діаметру.

2.2 Оцінка ґрунтових умов будівельного майданчика

Відповідно до геологічного перерізу та основних фізичних характеристик, що наведені вище, встановлюються розрахункові показники фізичних властивостей для ґрунтів, а на їх основі і показники механічних властивостей за таблицями норм [2] та дається для окремих ІГЕ назва ґрунту відповідно до класифікації ДСТУ Б В.2.1-2-96 [10]. Для спрощення вважаємо, що виділені шари ґрунту однорідні, а тому розглядаємо їх як інженерно-геологічні елементи. Розглянемо це на прикладі, використовуючи окремі вихідні дані (вони не мають зв'язку з даними табл. 1):

ІГЕ-1 - рослинний ґрунт, що характеризується підвищеною пористістю та наявністю органічної речовини (до 2...3%), відноситься до гумусованих супісків або суглинків, залягає з поверхні, має пустоти у вигляді ходів землериїв, залишки коріння дерев та рослин. Його потужність на майданчику 0.6 м, а щільність ? = 1.46 т/м3. Цей ґрунт сильно стисливий та низької міцності. Його властивості погіршуються при збільшенні вологості. Тому цей ґрунт, як природну основу, використовувати не можна, а тому визначення показників для нього обмежене.

Питома вага рослинного ґрунту:

14.3 кН/м3,

( визначається з точністю до 0.01 або 0.1 кН/м3);

Примітка. Тут і нижче використовуємо підстрокові індекси до показників, що відповідають номеру ІГЕ.

ІГЕ-2 - заторфований ґрунт, в якому згідно з ДСТУ Б В.2.1-2-96 [10] знаходиться органічної речовини в межах 10…50%. Він має дуже високу пористість, а під водою буде мати і високу вологість. Його міцність ще нижча, а деформативність вище, ніж у рослинного ґрунту. Потужність заторфованого шару складає 1.2 м. Він залягає по всій території майданчика під рослинним ґрунтом. Щільність заторфованого ґрунту ? = 1.30 т/м3. Приймаючи його як слабкий ґрунт, використовувати як природну основу недоцільно. В курсовому проекті визначаємо тільки питому вагу заторфованого ґрунту:

12.8 кН/м3;

ІГЕ-3 - піщаний ґрунт, що має потужність 4.1 м та такі основні показники, що визначені в лабораторії: = 1.78 т/м3, s = 2.65 т/м3, W = 0.06.

Окрім того, для піску гранулометричний склад, визначений при ситовому аналізі, приведено в табл. 2.

Визначимо додаткові (розрахункові) характеристики та дамо класифікаційну оцінку цим піскам.

1. Назва піщаного ґрунту та його неоднорідність визначається гранулометричним складом:

а) запишемо гранулометричний склад та зробимо необхідні вирахування в табличній формі (табл.3):

Таблиця 3. Оцінка гранулометричного складу пісків

1.	Фракція, мм	> 2.0	1.0-2.0	0.5-1.0	0.25-0.5	0.1-0.25	< 0.1
2.	Гранулометричний склад, %	2	9	13	19	36	21
3.	% часток по масі більше даного діаметру	2	11	24	43	79	100
4.	% часток по масі менше даного діаметру	98	89	76	57	21	0
5.	Граничний діаметр часток, мм	2.0	1.0	0.5	0.25	0.1	0

Спочатку необхідно перевірити, чи мають частинки, що задані, повний гранулометричний склад - 100%. Якщо розбіжність буде в межах до 1%, то можна самостійно внести поправку, розподіливши похибку з протилежним знаком пропорційно масовим показникам по окремим фракціям так, щоб одержати 100% (точність 0.1 або 0.01%). Якщо ж ця похибка більша - на практиці необхідно звернутися до лабораторії, яка видала ці результати. Звичайно похибку виправляють перевіркою даних, що є в журналі або роблять повторний аналіз.

По ДСТУ Б В.2.1-96 табл. Б10 (табл. 4) даний пісок є дрібним, так як перша задовольняюча умова % частинок більше 0,1 мм - 79% > 75% (табл. 3, рядок 3 - % > d, де величина d знаходиться відповідно в рядку 5).

Таблиця 4 (Б10 [10])

Різновид піщаних ґрунтів за гранулометричним складом

Назва різновиду піску	Розмір часток, d, мм	Вміст часток, % за масою
Гравелистий	> 2	> 25
Крупний	> 0.50	> 50
Середньої крупності	> 0.25	> 50
Мілкий (дрібний)	> 0.10	> 75
Пилуватий	> 0.10	< 75

Примітки:

Назву пісків встановлюють послідовним порівнянням фактичних даних для визначеного гранулометричного складу та табличних вимог, починаючи з верхнього рядка таблиці до першого рядка нижче, що задовольняє наведеним вимогам.

Найменування „мілких пісків” як „дрібних” в стандарті не приводиться.

Тут і далі в дужках до назви таблиці дано посилання на таблицю ДСТУ Б В.2.1-2-96 [10].

Таблиця 5 (Б18 [10]) Назва пісків за щільністю будови

Назва різновиду піску	Коефіцієнт пористості для піску, е
	гравелистого, крупного, середньої крупності	мілкого (дрібного)	пилуватого
Щільний	< 0.55	< 0.60	< 0.60
Середньої щільності	0.55...0.70	0.60...0.75	0.60...0.80
Пухкий	> 0.70	> 0.75	> 0.80

Примітка: стан піску за щільністю на практиці може бути додатково уточнено за допомогою лабораторного ущільнення ґрунту на приладі стандартного ущільнення Проктора чи «СоюздорНИИ» по величині ступеня щільності ІД (див. табл. Б 19 [10])

б) Якщо рядок 3 в табл. 3 будується шляхом послідовного додавання фракцій, починаючи з більших розмірів, то рядок 4 є доповненням до значень рядка 3 так, щоб їх сума складала 100%. За даними рядка 4 будують графік гранулометричного складу (сумарна крива, інтегральна крива, крива неоднорідності). Побудову графіка виконують в лінійному (%, d) чи напівлогарифмічному масштабі ( %, ln d). Він дає змогу визначити неоднорідність піску, охарактеризувати кривизну графіка, величину (% по масі) якої завгодно фракції частинок та діаметр частинок, що відсікає задану кількість частинок піску по масі. Ці визначення, в повному обсязі, для звичайної оцінки, як правило, не роблять.

При виконанні курсового проекту перевагу необхідно віддавати лінійному масштабу, як більш простому. Така побудова виконана на рис. 4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Крива неоднорідності або сумарна крива гранулометричного складу піску

Визначаючи d60 і d10 (побудову на графіку роблять відповідно від позначок 60% і 10% на вертикальній осі горизонтальною лінією до графіку, а потім опускають перпендикуляр на вісь d, де і прочитують d60 і d10) вираховують ступінь неоднорідності гранулометричного складу (ф-ла (А3) стандарту [10]):

=5.27 (точність визначення Cu - 0.01).

Так як Cu = 5.27 > 3, то відповідно до п. 2.2 додатку Б ДСТУ [10] пісок дрібний є неоднорідним. Тут необхідно мати на увазі, що однорідними вважають великоуламкові ґрунти та піски при Cu 3.

Показник кривизни гранулометричної кривої Cс вираховують в зарубіжній практиці для оцінки відсортованості частинок (для класифікації за Європейськими нормами):

=1.23 (точність визначення Cс - 0.01).

Значення d30 визначають аналогічно d60 і d10.

Оскільки Сс знаходиться в межах 1…3, то ґрунт добре відсортований (в інших випадках - погано відсортований). Ця назва піску не враховується діючою в Україні класифікацією [10], проте додатково характеризує його гранулометричний склад.

2. Щільність скелету ґрунту (або за старим визначенням „в сухому стані”) -d:

1.68 т/м3.

Точність визначення - 0.01 т/м3 (можлива оцінка за лабораторними визначеннями з розмірністю г/см3).

3. Питома вага ґрунту 3 (інші показники питомої ваги s і d на практиці не використовують):

17.5 кН/м3. Точність визначення - 0.1 кН/м3.

4. Пористість ґрунту n3:

= 0.366 = 0.37. Точність визначення - 0.01.

5. Коефіцієнт пористості е3:

.

Точність визначення - 0.001.

За табл. Б.18 ДСТУ [10] дрібні піски, що мають е = 0.577 < 0.6, додатково називаються щільними (табл. 5). Якщо коефіцієнт пористості
е > 0.75 - піски відносяться до пухких - вони не можуть використовуватися як природна основа. До того ж, в разі необхідності, їх механічні характеристики повинні визначатися тільки за даними польових або лабораторних випробувань.

6. Коефіцієнт водонасичення Sr.3:

= 0.28,

де w - щільність води, 1.0 т/м3 (г/см3). Точність визначення Sr - 0.01.

Всі піски за табл. Б17 ДСТУ [10] додатково поділяються за величиною Sr (табл. 6).

Таблиця 6 (Б17 [10]) Класифікація пісків за ступенем водонасичення

Назва різновиду пісків	Коефіцієнт водонасичення, Sr, дол.од.
Малого ступеню водонасичення	0...0.5
Середнього ступеню водонасичення	0.50...0.80
Насичені водою	0.80...1.0

У даному випадку дрібні піски будуть малого ступеню водонасичення, так як 0 < Sr = 0.28 < 0.50. Необхідно звернути увагу на те, що за розрахунками величина Sr не може перевищувати Sr = 1, а нижче рівня ґрунтових вод для пісків практично завжди Sr = 1.0.

Таким чином, повна назва ґрунту ІГЕ-3: дрібний пісок, неоднорідний, щільний, малого ступеня водонасичення.

7. Величини сn і n, що характеризують міцність цього піску як нормативні показники, визначаємо на основі фізичних характеристик табл. 1 (табл. В.1 додатку В норм [2]), враховуючи різновид піску (пісок дрібний) та його коефіцієнт пористості (е3 = 0.577) - в посібнику це табл. 7. Оскільки в таблиці приведені дані тільки для е = 0.55 та е = 0.65, кут внутрішнього тертя та питоме зчеплення визначаємо за інтерполяцією:

а) величини 3 при е3 = 0.577 для дрібного піску:

	е = 0.55	е = 0.577	е = 0.65
, град	36	3	32

34.9 град.

Точність визначення - 0.1 град;

б) величини с3 при е3 = 0.577 для дрібного піску:

	е = 0.55	е = 0.577	е = 0.65
с, кПа	4.0	с3	2.0

3.5 кПа.

Точність визначення - 0.1 кПа.

Зауваження:

1. У тих випадках, коли в таблиці для заданих характеристик значення сn, n та Е відсутні, їх приймають за вказівкою викладача. Про це необхідно зробити запис в пояснювальній записці.

2. На практиці в звітах з інженерно-геологічних вишукувань значення приводять з точністю 1.0 (0.5) град, а с - 1 кПа.

8. Модуль деформації Е для дрібного піску при е = 0.577 визначається як нормативна величина за тією ж таблицею ДБН [2] (табл.7 посібника):

	е = 0.55	е = 0.577	е = 0.65
Е, МПа	38.0	Е3	28.0

35.3 МПа.

Точність визначення - 0.1 МПа.

Таке ж зауваження, як і приведене вище для с і , приймається і при визначенні Е у випадках пухких пісків. На практиці точність визначення Е знаходиться в межах 0.1...1.0 МПа, в залежності від його абсолютного значення.

Таблиця 7 Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, кута внутрішнього тертя n, град., модуля деформації Е, МПа, пісків кварцевих четвертинного віку

Назва різновиду піску	Нормативні показники	Значення нормативних показників пісків при коефіцієнті пористості, е
		0.45	0.55	0.65	0.75
Гравелисті та крупні	сn	2	1	0	-
	n	43	40	38	-
	Е	50	40	30	-
Середньої крупності	сn	3	2	1	-
	n	40	38	35	-
	Е	50	40	30	-
Мілкі (дрібні)	сn	6	4	2	0
	n	38	36	32	28
	Е	48	38	28	18
Пилуваті	сn	8	6	4	2
	n	36	34	30	26
	Е	39	28	18	11

Примітки:

1. Позначення модуля деформації Е дається без індексу „n”,оскільки ця величина використовується в розрахунках тільки за ІІ-м граничним станом, для якого розрахункові значення приймаються рівними нормативним;

2. При величині е < 0.45 допускається приймати в запас надійності значення сn, n і Е, як при е = 0.45;

3. Для проміжних значень нормативні показники визначають по інтерполяції.

4. Для пилуватих пісків середньої щільності (див. табл. 5 посібника) при величинах е, що виходять за межі максимальних в табл. 7 нормативні показники можна визначати за екстраполяцією;

5. Для пухких пісків визначати показники за табл.7 не дозволяється. На практиці в цьому випадку оцінку ґрунтам дають на основі польових або лабораторних випробувань. При виконанні курсового проекту тут необхідно приймати узгоджені обґрунтовані рішення.

9. Розрахунковий опір дрібного піску щільного малого ступеню водонасичення R0 (табличне значення або умовний розрахунковий опір ґрунту, як це прийнято на практиці) визначається за табл. Е.2 додатку Е [2], як така величина R, що відповідає фундаментам неглибокого закладання з шириною підошви b0 = 1 м та глибиною закладання d0 = 2 м, і може використовуватися для попереднього розрахунку розмірів фундаментів. Тільки для фундаментів будівель і споруд третього рівня відповідальності величини R0 на практиці часто використовують як допустимі. При виконанні курсового проекту остаточна величина R буде визначатися за формулою (Е.1) додатку Е норм [2], яка враховує властивості несучого шару ґрунту та фактичні розміри фундаменту.

Аналогічну таблицю R0 для пісків наведено нижче (табл. 8).

Таблиця 8. Розрахунковий опір R0, кПа, піщаних ґрунтів

Назва різновиду пісків	Величина R0, кПа, в залежності від стану пісків за щільністю
	щільні	середньої щільності
Гравелисті та крупні	600	500
Середньої крупності	500	400
Мілкі (дрібні): - малого ступеню водонасичення*	400	300
- середнього ступеню водонасичення та насичені водою*	300	200
Пилуваті: - малого ступеню водонасичення*	300	250
- середнього ступеню водонасичення	200	150
- насичені водою	150	100

Примітка: * - гравелисті піски в норми [2] не включені

Для дрібного, середньої щільності піску ІГЕ-3, визначаємо: R0.3 = 400 кПа.

За цією схемою можуть розраховуватися всі піщані ґрунти. Але, якщо б в межах цього шару (в нижній його частині) була б ґрунтова вода, то нижче рівня її розповсюдження властивості піску дещо змінилися б, а значить, і змінилися б деякі показники. До того ж, цю частину шару необхідно було б розглядати як самостійний інженерно-геологічний елемент (наприклад, ІГЕ-3а). Для цього шару ІГЕ-3а частина показників дрібного неоднорідного щільного піску залишилась би постійною: s.3a = 2.65 т/м3, d.3a = 1.68 т/м3, n3a = 0.366, е3а = 0.577.

Коефіцієнт водонасичення нижче рівня WL буде Sr.3a = 1.0 (пісок насичений водою). Тоді з його визначення маємо:

1.0.

Звідси вологість водонасиченого ґрунту Wsat.3a (максимальна вологість Wmax.3a для цього стану піску за щільністю) дорівнює:

= 0.218.

Точність визначення цієї вологості - 0.001, так як ця величина відповідає Sr, що не може бути більше за 1.0.

Щільність ґрунту у водонасиченому стані 3а буде:

= 2.046 т/м3 2.05 т/м3.

Питома вага ґрунту 3а:

кН/м3.

Щільність ґрунту в завислому (або у виваженому) стані І3а - тут враховується виштовхуюча сила води:

т/м3.

Цю величину можна отримати і більш просто:

т/м3.

Можливо використовувати в розрахунках будь-яку з цих двох формул.

Питома вага ґрунту в завислому (у виваженому) стані І3а:

кН/м3.

Ця ж величина могла бути отримана без проміжних розрахунків:

кН/м3.

Із табл. В.1 додатку В норм [2] (або табл. 7 посібника) видно, що перехід дрібного щільного піску від малого ступеню водонасичення до насиченого водою, не впливає на його показники механічних властивостей, тобто залишаються: 3а = 34.9 град, с3а =3.5 кПа, Е3а = 35.3 МПа (це нормативні величини). Але величина R0 (вона визначається по табл. Е.2 додатку Е [2] або табл. 8 посібника) зміниться: R0.3а = 300 кПа.

Розрахунок за схемою ІГЕ-3а виконують, коли в шарі піску є рівень ґрунтових вод WL (для прикладу, що розглядається, це не характерно, а значить ІГЕ-3а в дійсності не виділяється і такий розрахунок в даному випадку не потрібний).

ІГЕ-4 - глинистий ґрунт, потужністю 7.1 м. Вище рівня ґрунтових вод WL він має такі характеристики: 4 = 1.91 т/м3, s.4 = 2.68 т/м3, W4 = 0.19,
WP.4 = 0.17, WL.4 = 0.22. Ці показники характеризують ту частину шару, яка знаходиться в зоні аерації. До цієї частини шару і відноситься виділений ІГЕ-4.

Визначаємо назву глинистого ґрунту по величині числа пластичності IP.4:

За табл. Б 11 додатку ДСТУ Б В.2.1-96 [10] (табл. 9) даний ґрунт є супіском, так як виконується умова: .

Таблиця 9 Назва різновидів глинистого ґрунту за величиною числа пластичності

Назва різновиду ґрунтів	Число пластичності, Ір*, часток одиниці
Супісок	0.01…0.07
Суглинок	0.07…0.17
Глина	> 0.17

Примітка. * - в ДСТУ [10] величина Ір приводиться в цілих одиницях процентів

Додаткова назва різновиду глинистих ґрунтів дається за табл. Б 12 додатку Б норм [10] з урахуванням гранулометричного складу. Ця таблиця наведена нижче (табл.10). Так як гранулометричний склад глинистого ґрунту не визначався (на практиці це не часто виконується), то додатковий поділ супіску на піщанистий чи пилуватий) студент проводить самостійно (закріплюється підхід до класифікації глинистих ґрунтів, хоча прямого впливу на визначення розрахункових характеристик він не має).

Таблиця 10. Додаткова назва глинистих ґрунтів із урахуванням їх гранулометричного складу

Різновид глинистих ґрунтів	Число пластичності, IP*, дол.од.	Вміст піщаних частинок (розміром 2…0.5 мм), % по масі
Супісок
піщанистий	0.01 …0.07	50
пилуватий	0.01 …0.07	< 50
Суглинок
легкий піщанистий	0.07 …0.12	40
легкий пилуватий	0.07 …0.12	< 40
важкий піщанистий	0.12 …0.17	40
важкий пилуватий	0.12 … 0.17	< 40
Глина
легка піщаниста	0.17 …0.27	40
легка пилувата	0.17 …0.27	< 40
важка	> 0.27	не регламентується

Примітка. * - див. примітку до табл. 9.

Якби це був суглинок або глина, то навіть при відсутності гранулометричного складу необхідно вказати: легкий чи важкий це ґрунт.

Стан глинистого ґрунту визначають за величиною показника текучості IL.4:

, точність визначення до 0.01.

За табл. Б 14 додатку ДСТУ Б В.2.1-2-96 (табл. 11) визначають стан глинистого ґрунту. Це буде супісок пластичний, так як (необхідно звернути увагу, що для суглинків та глин поділ в зоні пластичного стану більш детальний).

Таблиця 11 Додаткова назва різновидів глинистих ґрунтів із урахуванням їх консистенції

Назва різновидів глинистих ґрунтів за консистенцією	Показник текучості, IL
Супіски:
тверді	< 0
пластичні	0…1
текучі	> 1
Суглинки та глини:
тверді	< 0
напівтверді	0…0.25
тугопластичні	0.25…0.50
м'якопластичні	0.50…0.75
текучопластичні	0.75…1
текучі	> 1

Інші показники фізичних властивостей визначаються, як і для пісків:

Щільність ґрунту в сухому стані - скелету ґрунту d.4:

Питома вага ґрунту 4:

кН/м3.

Пористість ґрунту n4:

.

Коефіцієнт пористості е4:

.

Коефіцієнт водонасичення Sr:

.

На відміну від пісків додаткова класифікація по величині е та Sr для глинистих ґрунтів не проводиться. В той же час, ці показники використовують при визначенні механічних показників глинистих ґрунтів за їх фізичними характеристиками за табл. В.2 і табл. В.3 додатку В норм [2]. При цьому в нормах вказується, що ці таблиці складені для ґрунтів, у яких Sr 0.8. В курсовому проекті дозволяється їх використовувати і при Sr < 0.8, вказавши при цьому застереження, що це робиться умовно (див. п. 8 нижче).