Выбор типа фундамента сооружения с учетом просадочных свойств грунтов основания на объекте «Самарский Театр Юного Зрителя»

Савина Ивилина Вячеславовна

Выбор типа фундамента сооружения с учетом просадочных свойств грунтов основания на объекте «Самарский Театр Юного Зрителя»

Данная работа посвящена изучению особенностей строительства на территориях, сложенных специфическими грунтами. Дана оценка инженерно-геологических условий участка строительства, расположенного в г. Самаре. Изучены свойства просадочных и набухающих грунтов. Определен тип территории по просадочности, выполнен расчет осадки ленточного и плитного фундаментов с различными глубинами заложения, и расчет просадки грунта от нагрузки фундамента. Даны рекомендации по устройству фундамента.

Охрана окружающей среды. Экология человека

Дипломы

Вуз: Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)

ID: 587d365f5f1be77c40d58dec

UUID: da2e9142-3eac-48e3-811a-7776bf26bdfa

Язык: Русский

Опубликовано: больше 7 лет назад

Просмотры: 15

Савина Ивилина Вячеславовна

Источник: Санкт-Петербургский государственный университет

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 1880398 bytes

Поделиться работой

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Савина Ивилина Вячеславовна Выбор типа фундамента сооружения с учетом просадочных свойств грунтов основания на объекте «Самарский Театр Юного Зрителя» Выпускная квалификационная работа бакалавра «К ЗАЩИТЕ» Научный руководитель: ст.преподав. А.Е. Бабкина « » 2016 Санкт Петербург ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................................................. 2 ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК.......................................................................................3

1.1. Географическое положение...................................................................................................... 3 1.2. Рельеф........................................................................................................................................ 4 1.3. Гидрография............................................................................................................................... 5 1.4. Климат........................................................................................................................................ 7 ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ.................................................................................................. 8 ГЛАВА 3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ...................................................................................... 11 ГЛАВА 4. ПРОСАДОЧНЫЕ И НАБУХАЮЩИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ..................................................... 12 4.1. Особенности просадочных грунтов........................................................................................ 12 4.2. Методы определения просадочности грунтов...................................................................... 14 4.3. Особенности набухающих грунтов......................................................................................... 17 4.4. Особенности проектирования оснований сооружений в условиях наличия просадочных и набухающих грунтов.................................................................................................................... 22 ГЛАВА 5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УЧАСТКА СТРОИТЕЛЬСТВА..............................26 5.1.Физико-географические условия............................................................................................. 26 5.2. Климат...................................................................................................................................... 26 5.4. Гидрогеологические условия.................................................................................................. 27 5.5. Геологическое строение.......................................................................................................... 28 5.6. Свойства грунтов...................................................................................................................... 29 5.7. Специфические грунты............................................................................................................ 31 5.8.1. Набухающие грунты.......................................................................................................... 32 5.8.2. Просадочные грунты........................................................................................................ 33 ГЛАВА 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТА............................................................. 35 6.1. Расчет осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования....................35 6.2. Расчет осадки плитного фундамента методом линейно-деформируемого слоя (метод К.Е. Егорова)........................................................................................................................ 37 6.3. Расчет просадки грунта от нагрузки фундамента.................................................................. 40 ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................................................... 41 Список литературы............................................................................................................................. 43 ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................................................................................... 45 ВВЕДЕНИЕ 1

Одной из основных задач, решаемых инженерной геологией, является предо ставление исчерпывающей информации для выбора корректных конструктивных решений при проектировании фундамента. Проектная задача значительно усложняется в тех случаях, когда на территории строительства распространены грунты, обладающие специфическими свойствами. В настоящее время в г.Самаре ведутся работы по проектированию одного из корпусов Театра Юного Зрителя. Поскольку территория г.Самары характеризуется значительной распространенностью специфических грунтов, их исследованиям необходимо уделить особое внимание. Цель работы: выбор типа фундамента сооружения с учетом специфических условий, существующих на участке строительства. Для достижения цели были поставлены и последовательно решались следующие задачи:  детальное изучение инженерно-геологических условий (ИГУ) на исследуемой территории, в том числе:  проведение полевых работ, включающих в себя: бурение скважин, описание керна грунта, отбор монолитов и образцов нарушенного сложения;  выполнение полного комплекса лабораторных работ в соответствии с программой работ, а также, в рамках написания ВКР, дополнительных уточняющих исследований, выходящих за рамки стандартной программы;  выполнение статистической обработки данных, интерпретации результатов, выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ);  выявление основных инженерно-геологических факторов, влияющих на выбор фундамента на изучаемой площадке;  рассмотрение особенностей строительства на территориях сложенных набухающими и просадочными грунтами и ознакомление с опытом строительства на исследуемой территории;  определение типа территории по просадочности;  выполнение расчета осадки ленточного и плитного фундамента для различных вариантов глубин заложения;  создание рекомендаций по выбору типа фундамента. 2

Выпускная квалификационная работа написана по результатам прохождения производственной практики в инженерно-геологической организации ООО «КДС Групп». Автор принимала участие в полном цикле инженерно-геологических работ на стадии «Проект». В том числе в полевых работах, лабораторных исследованиях и камеральной обработке материала. Лабораторная часть работы выполнялась в грунтовой лаборатории ООО «КДС Групп», доисследование физических свойств грунтов производилось автором на кафедре грунтоведения и инженерной геологии СПБГУ. Автор выражает благодарность сотрудникам ООО «КДС Групп» Кузьминой Е.А., Ивановой Н.М. и Карташовой И.И. за постоянную помощь в работе. ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 1.1. Географическое положение Объект исследований расположен в г.о. Самара, ул. Л. Толстого, 109. (рис.1) Самарская область расположена в юго-восточной части европейской территории России в среднем течении крупнейшей в Европе реки Волги, территория является лесостепным по характеру краем. 3

Рис. 1. Расположение объекта исследования (Google Maps. URL: https://www.google.ru/maps/place/Самара (дата обращения 14.01.2016)) 1.2. Рельеф Рельеф Самарской области имеет длительную (около 20 млн. лет) историю развития. Формирование рельефа Самарской области началось в неогеновом периоде (N), поскольку ранее (в палеогеновый период) почти вся территория области была залита морем, и только на месте современных Жигулевских гор находились острова. В целом территория Самарской Области имеет равнинный, сглаженный рельеф. Лишь отдельные участки представлены холмистыми поверхностями, резко возвышающимися над окружающими пространствами, и воспринимаются как невысокие горные массивы – и называются Жигулевскими горами. Самое высокое место на территории Самарской области – 374 м абсолютной высоты находится на Самарской Луке, немного южнее Жигулевских гор (г. Стрельная), а самое низкое – уровень реки Волги, который лежит у южной границе области на отметке около 20 м над уровнем океана. (GeoMirror. URL: http://www.geomirror.ru/gemirs-508-1.html (дата обращения 25.12.2015)) 4

Волга делит территорию области на две неравные части: меньшую – Правобережную и большую – Левобережную, занимающую 90% площади. Правобережье занято восточным склоном Приволжской возвышенности, которая представляет собой плато высотой от 100 до 300 м сильно расчлененное оврагами, балками и речными долинами. Левобережье делится по рельефу на две основные части: Низменное Заволжье и Высокое Заволжье. Объект исследования расположен в Низменном Заволжье, которое протягивается широкой полосой вдоль левого берега Волги. Большая часть Низменного Заволжья представляет собой современную древнюю долину Волги, состоящую из трех надпойменных террас сложенных четвертичными аллювиальными отложениями. Абсолютная высота террас возрастает от 25-30 м на западе до 100- 120 м на востоке. Высокое Заволжье занимает северо-восточную часть области и представляет собой возвышенную (250-300 м абсолютной высоты) волнистую равнину, п е р е с е ч е н н у ю г л у б о к и м и р е ч н ы м и д о л и н а м и . ( G e o M i r r o r . URL: http://www.geomirror.ru/gemirs-508-1.html (дата обращения 25.12.2015)) 1.3. Гидрография В области сосредоточены большие запасы воды, в первую очередь это бассейн реки Волги с притоками, Куйбышевское и Саратовское водохранилища (рис.2). В Самарской области развитая речная сеть с преимущественным направлением течения на Юг и Юго-Запад. Основные реки - Самара, Сок, Большой и Малый Кинель, Кондурча, Уса, Чапаевка, Большой Иргиз, главным водотоком является река Волга. Общая длина реки Волги составляет 3690 км, из них на территорию Самарской области приходится 340 км (9,2%). Самым крупным притоком реки Волги является реки Самара. Из общей длины её водотока (594 км), на территорию Самарской области приходится 222 км. (Экологический Аспект, 2006) 5

Р и с . 2 . Ф и з и ч е с к а я к а р т а С а м а р с к о й о б л а с т и ( С Г С П У. URL:http://ximgeosamara.ru/images/edu_geo/maps/fizmap.jpg ( д а т а о б р а щ е н и я 25.12.2015)) Долины рек достаточно хорошо выражены, в основном имеют трапецеидальную форму и асимметричны. На возвышенных участках долины более глубоко врезаны и имеют пересеченные оврагами склоны. В области по всей территории, кроме северной части, расположена большая сеть озер и прудов, общей площадью 268 км 2. Водные ресурсы средних и малых рек Самарской области в целом, практически не используются как ресурсы для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В хозяйственно-питьевом отношении интерес представляют не столько сами реки, сколько их подрусловые водоносные горизонты (подземные воды, приуроченные к долинам рек). 6

Серьезной экологической проблемой в области является подтопление территорий подземными водами. Основные причины этого следующие: -низкое качество строительно-монтажных работ; -нарушение естественных условий площадки при прокладке инженерных сетей, выведение фундаментов, устройстве асфальтированных дорог; -сбро с промышленных стоков, утечки воды из водопроводных и канализационных сетей; орошение земель; -нарушение гидродинамического режима подземных вод на разрабатываемых нефтяных месторождениях. Исходя из географического положения, особенностей рельефа, условий снегообразовния, снегозадержания и снеготаяния, повышения среднесуточной температуры на 5-6 С° на отдельных участках г. Самара наблюдается подтопление территорий. ( Главное управлении МЧС России по Самарской области, 2015) 1.4. Климат В области преобладает континентальный климат умеренных широт. В среднем количество осадков за ноябрь-март 176 мм осадков. Среднегодовая температура воздуха +5,7 °С, средняя температура января -9,9 °С, средняя температура июля +21,5 °С. [ CITATION СП112 \l 1049 ] Характерной особенностью ветрового режима является преобладание в холодное время года юго-западных и южных ветров, в теплое – западных и северо-западных. Средняя годовая скорость ветра составляет 4 м/с. [ CITATION СП112 \l 1049 ] Климатическими особенностями различных частей области обусловлено ландшафтно-климатическое зонирование. Выделяются две зоны: умеренного увлажнения (лесостепная), занимающая северные районы до широты облцентра по реке Самаре, и недостаточного увлажнения (степная) - южная. Объект исследования расположен в зоне умеренного увлажнения. 7

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ В геологическом отношении Самарская область находится в пределах ВолгоУральской антеклизы, расположенной в Юго-Западной части Русской платформы. Антеклиза состоит из ряда крупных положительных структурных форм—сводовых поднятий, которые довольно отчетливо выражены как по фундаменту, так и по осадочному чехлу. К таким поднятиям относятся: Жигулевский, Вятский и ОкскоЦнинский валы. [ CITATION Ист \l 1049 ] Докембрийский кристаллический фундамент состоит из метаморфических и магматических пород: габбро, кристаллических сланцев, кварцитов. Породы кристаллического фундамента располагаются на разных глубинах. На Самарской Луке они залегают на глубине 1400-1600 м, а на юге области на глубине до 3500 м. Фундамент покрыт мощной толщей осадочного чехла, представленного породами верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Разрез верхнего протерозоя (PR2) характеризуется как терригенными, так и карбонатными породами. К рифею в юго-западной части относят сердобский комплекс — толщу красно-цветных и серых песчаников, гравелитов. В восточной части антеклизы к рифею относят нижнебавлинскую свиту, сложенную эффузивноосадочными образованиями. Залегают они с размывом на породах кристаллического фундамента и перекрываются палеозойскими отложениями. Кембрийские (Є), ордовикские (О) и силурийские (S) отложения не установлены. [ CITATION Сидва \l 1049 ] Девонские (D) отложения широко распространены в пределах рассматриваемого региона. Девон (D) начинается с верхнебавлинской свиты. Это толща песчаноглинистых пород континентального происхождения, выше залегают песчаники и гли ны, которые по спорам и псилофитам относятся к эйфельскому ярусу (D2ef), а затем следует толща средне- и верхнедевонских (D3) отложений — известняки, мергели и доломиты с горизонтами песчаников, песков алевролитов и аргиллитов. В верхней части разреза встречаются прослои гипсов и ангидритов. Рыхлые песчаники и пески нередко насыщены нефтью. Главные доманиковые нефтематеринские слои, слагающие среднюю часть франского яруса (D3f), особенно широко распространены в восточной части антеклизы. Мощность девонских отложений более 1100 м. [ CITATION Ист \l 1049 ] Каменноугольные отложения (C) на территории Самарской области распространены почти повсеместно. Карбон, как и девон, нефтеносен. Среди 8

каменноугольных отложений (C) Волго-Уральской антеклизы резко преобладают карбонатные породы с богатой фауной. Иногда в разрезе карбона (C) появляются континентальные красноцветные и угленосные толщи. Угленосные отложения приурочены к визейскому ярусу (C1v). Мощность каменноугольных отложений до 1100 м, но она очень непостоянна и в некоторых местах не превышает 200 м. Пермские отложения (P) пользуются широким распространением почти на всей территории, отсутствуя лишь на юго-западе. Они начинаются сакмарскими (P1s) и артинскими (P1ar) известняками, содержащими многочисленные фораминиферы и зубы акул. Кунгурский ярус(P1k) сложен доломитами, гипсами, ангидритами и солями. Уфимский ярус (P1u) сложен толщей красноцветных песчаников и глин с прослоями гипсов. Казанский (P2kz) — снова представлен известняками с богатой фауной брахиопод и пелеципод. Восточнее Волги морские отложения казанского яруса сменяются континентальными. Татарский ярус (P3) представлен пестроцветной континентальной толщей. Мощность пермских отложений ближе к Уралу превышает 2000 м. Мезозой и кайнозой не имеют здесь широкого распространения. Отложения триасовой системы (T) и юрской системы (J), развиты лишь на отдельных, изолированных друг от друга, площадях. Отложения триасовой системы (T) представлены только нижним отделом, характеризуясь пестроцветными континентальными терригенными породами.Отложения н и ж н е й ю р ы (J1) отсутствуют. Средняя юра (J2) сложена песчано-глинистыми породами морского происхождения. Верхняя юра (J3) представлена глинами, песками, битуминозными горючими сланцами и горизонтами фосфоритовых желваков. Мощность юры увеличивается с востока на запад от нескольких десятков до 200—250 м. [ CITATION Сидва \l 1049 ] Меловые отложения (K) распространены главным образом в южной части антеклизы. Нижний отдел (K1) сложен глауконитовыми песками и глинами с фосфоритами и пачками битуминозных сланцев, а верхний (К2) — белым мелом, мелоподобными мергелями, а также опоками и песчано-глинистыми отложениями. Их мощность не более 400—500 м. Из палеогеновых отложений распространены главным образом сызранская и саратовская свиты. Это опоки, опоковидные, глауко-нитовые и кварцевые песчаники и трепелы. В этих отложениях имеются остатки пелеципод и гастропод . Мощность палеогена до 300 м. [ CITATION Ист \l 1049 ] 9

В пределах Самарской области отложения неогена (N) развиты как в северной, так и в южной частях территории. Это пески и глины с остатками пресноводных и морских моллюсков, оставленные акчагыльской трансгрессией, и континентальные глины, пески и алевролиты с прослоями гравия, относимые к нижнемуакчагылу. Мощность неогена несколько десятков метров. Четвертичные отложения (Q) пользуются широким повсеме стным распространением. Среди них выделяются различные по генезису отложения, относимые к эоплейстоцену (QE), нижнему, среднему и верхнему отделам неоплейстоцена (QN) и г о л о ц е н у (Qh) . [ C I TAT I O N И с т \ l 1 0 4 9 ] Четвертичные аллювиально-делювиальные и флювиогляциальные образования слагают четыре террасы Волги. К Современному отделу четвертичной системы относятся аллювиальные отложения, слагающие высокую и низкую пойменные террасы рек: - наиболее широко современные аллювиальные отложения распространены в долине р.Волги. Здесь они всюду представлены разнозернистыми, светло- и желтосерыми песками. В нижней 10-15 м толще песков прослеживаются слои и линзы гравелистых песков с галькой. В долинах рек Самары, Чапаевки, Сока и других современный аллювий также сложен песками; - делювиальные отложения, слагающие пологие склоны рек и балок, всюду представлены суглинками различного состава. На крутых склонах в суглинках наблюдаются обломки твердых пород. Накопление делювиального чехла происходило в течение всей четвертичной эпохи, о чем свидетельствуют слои погребенных почв. Мощность делювия 0-15-20 м; - аллювиальные отложения развиты по выходам коренных образований и являются продуктом их разрушения. Состав их зависит от литологии материнских пород. В местах выхода карбонатных пород, песчаников и мергелей, элювий обычно представлен грубообломочным щебенчатым материалом. Мощность элювия до 2,0 м; - эоловые отложения наблюдаются на повышенных участках поверхности хвалынской, хазарской и отчасти бакинской террас рек Волги и Самары. Мощные накопления песков эолового происхождения образуют гряды и холмы высотой 10-15 м, реже 25 м. (Экологический Аспект, 2006) ГЛАВА 3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 10

Сложная геологическая структура обусловила неравномерное распределение подземных вод, заключенных в различных литологических комплексах, что определяет разнообразие гидрогеологических условий. На территориях с выраженной тектонической нарушенностью: Самарская Лука, Высокое Заволжье, где древние коренные породы выходят на поверхность или залегают близко к ней и сильнотрещиноваты, водообмен происходит гораздо интенсивнее. Условия формирования подземных вод (питание, циркуляция, разгрузка) здесь более благоприятны, чем в южной части территории, где водоносные горизонты сверху перекрыты мощной глинистой слабопроницаемой толщей. Значительное влияние на накопление подземных вод оказывает неравномерное увлажнение. Северная половина территории области получает значительно больше атмосферных осадков, которые пополняют запасы подземных вод, а южная половина, как правило, страдает от недостатка атмосферной влаги. Определяющее значение в гидрогеологических условиях имеет река Волга, являющаяся основной дреной, в которую разгружаются подземные воды большинства водоносных горизонтов. Грунтовые воды в пределах Жигулёвского плато и Высокого Заволжья залегают в дочетвертичных отложениях, в большинстве случаев на глубине более 20 м. На участках, сложенных загипсованными и соленосными породами, они имеют повышенную и высокую минерализацию хлоридного и сульфатного состава. В южной части территории грунтовые воды распространены в средне- и верхнеюрских, преимущественно карбонатных отложениях. В междуречье рек Самары и Чапаевки грунтовые воды приурочены к песчано-глинистым плиоценовым отложениям, часто залегают на глубине менее 3 м. Водоносный горизонт современных аллювиальных отложений (aQ IV) имеет широкое распространение в долинах рек Волги, Самары, Сока. (Экологический Аспект, 2006) ГЛАВА 4. ПРОСАДОЧНЫЕ И НАБУХАЮЩИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ 11

4.1. Особенности просадочных грунтов К просадочным грунтам в соответствии с ГОСТ 25100-2011 следует относить пылевато-глинистые разновидности дисперсных осадочных минеральных грунтов (чаще всего лессовые грунты), дающие при замачивании при постоянной внешней нагрузке и (или) нагрузки от собственного веса грунта дополнительные деформации - просадки, происходящие в результате уплотнения грунта вследствие изменения его структуры. Просадочные грунты следует характеризовать (СП.11-105-97, Часть III) : -относительной деформацией просадочности εsl - относительным сжатием грунтов при заданном давлении после их замачивания; -начальной просадочной влажностью ωsl - минимальной влажностью, при которой проявляются просадочные свойства грунтов; -начальным просадочным давлением рsl - минимальным давлением, при котором проявляются просадочные свойства грунтов при их замачивании. К просадочным относятся грунты с величиной относительной деформации просадочности εsl, д.е. > 0,01. [ CITATION ГОС \l 1049 ] Таблица 1. Классификация грунтов по степени просадочности по ГОСТ 251002011 Разновидности грунтов Относительная деформация ε sl просадки, д.е. Непросадочные менее 0,01 Слабопросадочные от 0,01 до 0,03 Просадочные от 0,03 до 0,12 Сильнопросадочные свыше 0,12 Для просадочных лессовых грунтов обычно характерны [ CITATION СП1 \l 1049 ]: -высокая пылеватость (содержание частиц размером 0,05-0,005 мм более 50 % при количестве частиц размером менее 0.005 мм, как правило, не более 10-15 %); -низкие значения числа пластичности (менее 12); -низкая плотность скелета грунта (преимущественно менее 1,5 г/см3); -повышенная пористость (более 45 %); невысокая природная влажность (как правило, менее границы раскатывания); -засоленность; 12

-светлая окраска (от палевого до охристого цвета); -способность в маловлажном состоянии держать вертикальные откосы; -цикличность строения толщ. Главная отличительная особенность лессов - наличие макропор размером 1-3 мм, различимых невооруженным глазом. Про с адочные грунты обладают высокой для глинистых грунтов водопроницаемостью и резкой анизотропией по этому свойству. Коэффициент фильтрации в вертикальном направлении измеряется несколькими м/сут., в горизонтальном - десятыми или сотыми м/сут. [ CITATION СП1 \l 1049 ] Характер протекания деформаций во времени на просадочных грунтах определяется их влажностью. Застройка территорий, сложенных просадочными лессовыми, и глинистыми грунтами, приводит к неизбежному повышению их влажности и подъему уровня грунтовых вод, вызванных нарушением естественных условий стока поверхностных вод. При замачивании маловлажного грунта вследствие местного подъема уровня грунтовых вод происходит общее понижение отметок дневной поверхности земли в пределах обводненной территории. Просадка может произойти в любое время существования здания или сооружения. [ CITATION Мет77 \l 1049 ] В соответствии с требованиями СП 22.13330.2011 грунтовые условия площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов от собственного веса подразделяют на два типа. Схема 1. Классификация грунтовых условий площадок по просадочности: Грунтовые условия площадок I тип грунтовые условия, в которых возможна в основном просадка грунтов от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного ве са отсутствует или не превышает 5 см. II тип грунтовые условия, в которых помимо просадки грунтов от внешней нагрузки возможна их просадка от собственного веса и величина ее превышает 5 см. 4.2. Методы определения просадочности грунтов Согласно СП 11-105-97 (Часть III) просадочность грунтов можно определить с помощью полевых и лабораторных испытаний. 13

При лабораторных исследованиях просадочных грунтов, помимо природной влажности, плотности, гранулометрического состава, границ текучести ираскатывания, деформируемости и прочности следуетвыполнять определение специфических свойств, которые описаны в ГОСТе 23161-2012. ГОСТ 23161-2012 устанавливает метод лабораторного определения характеристик просадочности при замачивании грунта водой: относительной просадочности εsl , начального просадочного давления Рsl и начальной просадочной влажности wsl . Характеристики просадочности следует определять по относительному сжатию, полученному по результатам испытаний образцов грунта ненарушенного сложения в компрессионных приборах без возможности бокового расширения образцов грунта. Испытания проводят на образцах грунта ненарушенной структуры с природной влажностью и с замачиванием их водой при давлении, последовательно увеличиваемом ступенями. Испытания просадочных грунтов в компрессионных приборах следует проводить по следующим схемам: - "одной кривой" - для определения относительной просадочности εsl при одном заданном значении давления; - "двух кривых" - для определения относительной просадочности εsl при различных давлениях, начального просадочного давления Рsl . При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку штампа на образец грунта с природной влажностью следует прикладывать ступенями до заданного давления Р3. Значение Р3 следует принимать равным значению суммарного давления Рe от собственного веса грунта в водонасыщенном состоянии и от проектируемого фундамента или только от массы грунта на глубине отбора образца. После условной стабилизации осадки образца грунта на последней ступени давления, соответствующей Р3, образец грунта необходимо замочить водой, продолжая замачивание до условной стабилизации просадки . Испытания по схеме "двух кривых" надлежит проводить на двух образцах грунта, отобранных из одного монолита. Один образец следует испытывать в соответствии со схемой “одной кривой”, второй образец необходимо до его нагрузки замочить до полного водонасыщения. Затем следует провести нагрузку штампа на образец ступенями до заданного давления Р3, продолжая замачивание. 14

Графики испытания просадочного грунта в компрессионном приборе приведены на Рис.3. Р и с . 3 . а ) По схеме «одной кривой»; б) По схеме «двух кривых».1, 2 относительное сжатие δ грунта с природной влажностью и в водонасыщенном состоянии в зависимости от давления; 3 - дополнительное относительное сжатие грунта в результате замачивания (относительная просадочность) при заданном давлении; 4 - зависимость относительной просадочности δ пр от давления; Рпр начальное просадочное давление (ГОСТ 23161-2012) Допускается также для определения относительной просадочности εsl при различных значениях давления на грунт и начального просадочного давления Рsl . В этом случае испытания просадочных грунтов в компрессионных приборах проводить ускоренным методом по "комбинированной схеме". Это сочетание методов одной и двух кривых упрощенным, основанным на испытании одного образца грунта и загружении его вначале при природной влажности до давления 0,1 МПа, но менее природного от собственного веса грунта, замачивании грунта при этом давлении и последующем догружении до заданного давления при непрерывном замачиваний. Метод позволяет определить те же характеристики грунта, что и метод двух кривых. Из комплекса полевых методов исследований грунтов в СП 11-105-97 (Часть III) рекомендуется использовать испытания грунтов штампами, статическое зондирование, пенетрационный каротаж, замачивание грунтов в опытных котлованах и испытания свай. 15

Испытания грунтов штампами следует проводить в соответствии с ГОСТ 2027685. Посхеме «одной кривой» (в одном шурфе) - для определения модуля деформации Е просадочных грунтов природной влажности и относительной деформации просадочности εsl при заданном давлении Рз. Посхеме «двух кривых» (в двух шурфах) - для определения модуля деформации Е просадочных грунтов природной влажности и в водонасыщенном состоянии Еsat (после замачивания), начального просадочного давления Рsi и относительной деформации εsl просадочности при различных давлениях. [ CITATION ГОС2 \l 1049 ] Р и с . 4 . Графики испытания штампом просадочного грунта. 1 - осадка; 2 - просадка при заданном давлении; 3 - осадка после замачивания [ CITATION ГОС2 \l 1049 ] Статическое зондирование и (или) пенетрационный каротаж грунтов рекомендуется применять для расчленения толщи просадочных грунтов на отдельные слои, различающиеся прочностью и плотностью, и для оценки пространственной изменчивости свойств просадочных грунтов. По данным статического зондирования с определением сопротивления грунта погружению конусу зонда при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии может быть установлено предварительное значение относительной просадочности грунтов. [ CITATION ГОС2 \l 1049 ] Статическое зондирование с поверхности дна шурфа выполняется ручным пенетрометром и основано на замере сопротивления зондированию динамометром сжатия. Относительная просадочность при давлении на грунт определяется в зависимости от коэффициента К 3, пользуясь экспериментально установленной зависимостью для исследуемого района тарировочной зависимостью δпр=f(К3) . [ CITATION ЛТК72 \l 1049 ] ……………………………………………………… 16

4.3. Особенности набухающих грунтов Под набуханием понимается способность дисперсных грунтов увеличивать объем в процессе взаимодействия с водой и растворами. К набухающим грунтам, в соответствии с ГОСТ 25100-2011,следует относить глинистые грунты, которые при замачивании водой или другой жидкостью увеличиваются в объеме и имеют относительную деформацию набухания без нагрузки εsw > 0,04. Набухающие грунты следует подразделять на разновидности в соответствии с таблицей 2. Таблица 2.. Классификация грунтов по степени набухания по ГОСТ 25100-2011 Разновидности глинистых Относительная деформация набухания без грунтов Ненабухающие Слабонабухающие Средненабухающие Сильнонабухающие нагрузки εsw, д.е. < 0,04 0,04 - 0,08 0,08 - 0,12 > 0,12 Набухающие грунты при высыхании дают усадку, величина которой зависит от факторов, влияющих на набухание, и возрастает с увеличением склонности грунта к набуханию. Основными факторами, определяющими способность грунта к набуханию, являются [ CITATION СП1 \l 1049 ]: 1) Химико-минеральный и гранулометрический составы. Пески и супеси или совсем не проявляют набухания, или набухают очень слабо. Набухание суглинков и глин возрастает в соответствии с увеличением содержания в них глинистых и особенно коллоидных частиц. [ CITATION АВМ14 \l 1049 ] Огромное влияние на набухание грунтов оказывает их минералогический состав и главным образом состав глинистых минералов. Минералы, имеющие подвижную кристаллическую решетку, например, группы монтмориллонита (рис.5) обладают несравненно большей величиной набухания по сравнению с минералами, обладающими жесткой кристаллической решеткой, например, группы каолинита (рис. 6). 17

Р и с . 5 . Схема кристаллической решетки монтмориллонита. (Глинистые минералы как дисперсная фаза буровых растворов. URL:http://refdb.ru/look/2635803.html (дата обращения: 13.02.2016)) Кристаллическая решетка монтмориллонита состоит из октаэдрического а л ю м о к и с л о р од н о го с л оя , з а к л юч е н н о го м е ж д у т е т р а эд р и ч е с к и м и кремнекислородными слоями, вершины которых повернуты к внутреннему слою. Верхние и нижние плоскости элементарных пакетов монтмориллонита покрыты атомами кислорода, поэтому связь между пакетами слабая (действуют лишь ванндер-ваальсовые или межмолекулярные силы). В этой связи молекулы воды или других полярных жидкостей могут свободно проникать между пакетами монтмориллонита и раздвигать их. (Заливин, 2012) Каолинит имеет двухслойную кристаллическую решетку. В алюмокислородном слое значительная часть атомов кислорода замещена группами ОН -. Атомы кислорода и гидроксил ионы смежных соприкасающихся пакетов находятся друг против друга и по всей площади довольно прочно связаны водородной связью типа О – Н, которая препятствует внутрикристаллическому разбуханию решетки. [ CITATION ВГЗ12 \l 1049 ] 18

Рис. 6. Схема кристаллической решетки каолинита. (Глинистые минералы как дисперсная фаза буровых растворов. URL:http://refdb.ru/look/2635803.html (дата обращения: 13.02.2016)) 2) Структурно-текстурные особенности. На набухание глинистых пород немалое влияние оказывают структурнотекстурные особенности глинистых пород: тип структуры, структурные связи, ориентированность и сложность их текстуры. Прочные структурные связи между частицами препятствуют набуханию глинистых грунтов. Поэтому среди глин природного сложения наиболее сильно набухают грунты с коагуляционными и переходными связями, а менее сильно – со смешанными структурами. Слоистые глинистые породы часто проявляют анизотропию в процессе набухания. Набухание, как правило, больше по направлению, перпендикулярному слоистости и основной трещиноватости. (Дистанционное обучение КФУ. URL:http://zilant.kpfu.ru/ (дата обращения: 13.11.2015)) 3) Состав обменных катионов. При близких величинах удельной поверхности и емкости обмена набухаемость глинистых грунтов определяется валентностью обменных катионов и величиной их радиуса. Для второй стадии набухания характерен ряд ионов по влиянию на набухаемость глин: Li+ > Na+ > NH4+ > К+ > Mg2+ > Са2+ > Аl3+ > Fe3+. Чем ниже валентность катиона и меньше его радиус, тем менее значительно его взаимодействие с поверхностью минерала, больше «диссоциация» и выше «осмотическое» набухание грунта в целом. Роль обменных катионов возрастает при набухании минералов с раздвижной кристаллической решеткой (типа монтмориллонита), обладающих внутрикристаллическим набуханием и большой емко стью обмена. ( Д и с т а н ц и о н н о е о б у ч е н и е К Ф У. URL:http://zilant.kpfu.ru/kek/gidrogeo/nabuh_2.php2015 (дата обращения: 13.11.2015)) 19

4) Влажность и плотность. На характер и величину набухания глинистых грунтов оказывает влияние их начальная плотность и влажность, а точнее - исходное соотношение компонент грунта. [ CITATION ВТТ05 \l 1049 ]Да нет да нет да нет - Глинистые грунты, находящиеся в рыхлом нарушенном сложении и имеющие высокую начальную пористость (70-85%) и низкую влажность (воздушно-сухой порошок), при взаимодействии с водой не набухают, а, наоборот, уплотняются за счет гидратации и проявления сил капиллярной связности, «стягивающих» частицы и агрегаты друг с другом. - Глина при исходной пористости около 60% практически не набухает и не меняет свою пористость в процессе гидратации. Но в плотном сложении (при n = 50%) эта же глина проявляет существенное набухание. Для высокодисперсных монтмориллонитовых глин отмечается набухание при любой их исходной плотности (пористости). 5)Химический состав и концентрация водного раствора, взаимодействующего с грунтом. Процесс набухания носит осмотический характер. Причиной, вызывающей набухание, является разница в концентрации солей в поровом растворе и в воде, окружающей породу. Если концентрация внешнего раствора меньше концентрации раствора, находящегося в порах породы, происходит набухание породы. [ CITATION ВТТ05 \l 1049 ] Химический состав воды в значительной степени определяет состав обменных катионов, а следовательно, и величину набухания грунтов. 6) рН внешнего раствора. При больших концентрациях растворов кислот и щелочей происходит разрушение алюмосиликатных соединений глинистых минералов, и их набухаемость в этом случае связана с появлением химиче ских новообразований. [ CITATION ВТТ05 \l 1049 ] На рисунке 7 видно, что и в кислой, и в щелочной выявляются максимумы набухания, соответствующие рН=3 (для НСl) и рН =11 (для NaOH). (Дистанционное обучение КФУ. Рис.7. Зависимость влажности свободного набухания глин от рН раствора (Дистанционное обучение КФУ. URL: http://zilant.kpfu.ru/ ) URL:http://zilant.kpfu.ru/kek/gidrogeo/nabuh_2.php2015 (дата обращения: 13.11.2015)) 20

7) Величина внешнего давления на грунт. Деформация набухания грунтов зависит от величины внешнегодавления, действующей на грунт. Деформация набухания снижается по мере роста давления и особенно сильно – в зоне малых напряжений. Если величина внешнегодавления равна или больше давления набухания, то деформация набухания не проявляется. [ CITATION АВМ14 \l 1049 ] Набухающие грунты в соответствии с ГОСТ 24143-87 следует характеризовать: -давлением набухания рsw - давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта; -влажностью набухания ωsw - влажностью, полученной после завершения набухания грунта и прекращения процесса поглощения жидкости; -относительной деформацией набухания при заданном давлении (в том числе при р=0) εsw - относительным увеличением высоты образца после набухания; Согласно ГОСТ 24143-87 характеристики набухания грунта следует определять по относительной деформации в условиях, исключающих возможность бокового расширения при насыщении грунта водой или химическим раствором. Испытание для определения характеристик набухания следует производить до прекращения поглощения образцом грунта воды (или раствора). Свободное набухание определяется испытанием одиночного образца грунта. Набухание под нагрузкой и давление набухания определяется испытанием серии образцовблизнецов, вырезаемых из одного монолита последующеговодонасыщения.Величины путем обжатия их давления и ступеней и их грунта количество должны быть определены д а в л е н и янабухания заданием и программой исследований. Для испытываемых грунтов должны быть определены плотность (объемный вес), плотность минеральной части (удельный вес), влажность, границы текучести и раскатывания по ГОСТ 5180-84 и гранулометрический состав по ГОСТ 12536-79. Образцы грунта природного сложения для испытаний свободного набуханияследует вырезать из монолита кольцом. Для определения свободного набухания надо поместить кольцо с образцом в ПНГ (рис.8) далее следует налить жидкость в ПНГ и наблюдать за развитием деформаций во времени, записывая показания индикаторов. 21 Рис. 8. Прибор для определения свободного набухания

При определении набухания под нагрузкой и давления набухания образец помещают в компрессионные приборы (рис.9). Ступени давления при определении набухания грунта под нагрузкой и давления набухания должны быть: на первом компрессионном приборе - около 0,0025 МПа (0,025 кгс/см2), ч то с о от в е т с т вуе т д а вл е н и ю от м а с с ы ш т а м п а и смонтированного на нем измерительного оборудования; на втором - 0,025 МПа (0,25 кгс/см2); на третьем - 0,05 МПа (0,5 2 2 кгс/см ); на четвертом - 0,1 МПа (1 кгс/см ) и далее с интервалом 0,1-0,2 МПа (1-2 кгс/см 2) на каждый прибор до Рис.9. Компрессионный прибор необходимых пределов. После нагружения образов грунта в компрессионных приборах их следует выдержать до условной стабилизации деформаций, после чего образцы надлежит замочить. Как при свободном набухании, так и в компрессионных приборах после замачивания образцов следует регистрировать деформации через 5; 10; 30; 60 мин, далее через 2 ч в течение рабочего дня, а затем в начале и конце рабочего дня до достижения условной стабилизации деформаций. В случае отсутствия набухания замачивание производят в течение трех суток. За начало набухания следует считать относительную деформацию (δ), превышающую 0,001. (ГОСТ 24143-87) 4.4. Особенности проектирования оснований сооружений в условиях наличия просадочных и набухающих грунтов Характерной особенностью просадочных и набухающих грунтов является резкое снижение их несущей способности при замачивании. По СП 22.13330.2011: При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, следует учитывать возможность повышения их влажности за счет: а) замачивания грунтов – сверху из внешних источников и (или) снизу при подъеме уровня подземных вод; б) постепенного накопления влаги в грунте вследствие поверхностных вод и экранирования поверхности. 22 инфильтрации

При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, должны учитываться: а) просадки от внешней нагрузки ssl,p , происходящие в пределах верхней зоны просадки от подошвы фундамента до глубины, где суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта равны начальному просадочному давлению или сумма указанных напряжений минимальна; б) просадки от собственного веса грунта ssl ,g , происходящие в нижней зоне просадки, начиная с глубины, где суммарные вертикальные напряжения превышают начальное просадочное давление psl или сумма вертикальных напряжений от собственного веса грунта и внешней нагрузки минимальна, и до нижней границы просадочной толщи; в) неравномерность просадки грунтов ssl ; г) горизонтальные перемещения основания usl в пределах криволинейной части просадочной воронки при просадке грунтов от собственного веса. При определении просадок грунтов и их неравномерности следует учитывать: инженерно-геологическое строение площадки; физико-механические характеристики грунтов основания и их неоднородность; размеры, глубину заложения и взаимное расположение фундаментов; нагрузки на фундаменты и прилегающие площади; возможные виды, размеры и места расположения источников замачивания грунтов; дополнительные нагрузки на глубокие фундаменты, уплотненные и закрепленные массивы от сил негативного трения, возникающих при просадках грунтов от собственного веса. При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, в случае их возможного замачивания должны предусматриваться мероприятия, исключающие или снижающие до допустимых пределов просадки оснований и (или) уменьшающие их влияние на эксплуатационную пригодность сооружений . Устранение просадочных свойств грунтов достигается [ CITATION НВБ11 \l 1049 ]: а ) в грунтовых условиях I типа устранение просадочных свойств грунтов допускается выполнять только в пределах верхней части зоны просадки, но не менее 2/3 ее высоты, если конструкции сооружения рассчитаны на возможные деформации основания, а просадки и их неравномерность не превышают 50% предельных деформаций, допустимых для данного сооружения. Устранение влияния просадочности в этомслучае возможно следующими способами: -уплотнением грунта тяжелыми трамбовками (рис. 10, а); 23

-устройством фунтовых подушек или путем сочетания уплотнения нижней зоны просадочной толщи с уплотненной грунтовой подушкой в верхней зоне (рис. 10, б); -устройством набивных или забивных фундаментов в вытрамбованных котлованах, а также изготовлением коротких набивных свай или забивкой пирамидальных свай (рис. 10, в); -прорезкой просадочной толщи сваями и передачей нагрузки на подстилающие грунты (рис. 10, г). Рис. 10. Различные варианты устройства оснований и фундаментов в грунтовых условиях I типа просадочности: 1 - уплотненный грунт; 2 - просадочный грунт: 3 непросадочный грунт: 4 - нижняя граница просадочного грунта; 5 - грунтовая подушка, уплотненная послойно: 6 - сваи; 7 - набивной или забивной фундамент, пирамидальная короткая свая; 8 - щебень, втрамбованный в грунт [ CITATION НВБ11 \l 1049 ] б) в грунтовых условиях II типа возможны следующие варианты устройства фундаментов: -прорезка просадочной толщи сваями различного типа или глубокими фундаментами (рис. 11, а); -закрепление грунтов химическими или термическими способами (рис. 11, б); -уплотнение грунтов предварительным замачиванием в сочетании с глубинными взрывами и уплотнение тяжелыми трамбовками (рис. 11, в); -уплотнение грунтов грунтовыми сваями (рис. 11, г). 24

Рис.11. Различные варианты устройства оснований и фундаментов в грунтовых условиях при II типе просадочности: 1 - просадочный грунт: 2-непросадочный грунт: 3 - закрепленный грунт; 4 - зона уплотнения грунта грунтовыми сваями: 5 - грунтовые сваи: 6 - сваи: 7 - уплотненный грунт: 8 –грунт уплотненный тяжелыми трамбовками [ CITATION НВБ11 \l 1049 ] При проектировании оснований, сложенных набухающими грунтами, следует учитывать возможность: -набухания этих грунтов за счет подъема уровня подземных вод или инфильтрации – увлажнения грунтов производственными или поверхностными водами; -набухания за счет накопления влаги под сооружениями в ограниченной по глубине зоне вследствие нарушения природных условий испарения при застройке и асфальтировании территории (экранирование поверхности); -набухания и усадки грунта в верхней части зоны аэрации – за счет изменения водно-теплового режима (сезонных климатических факторов). При расчетных деформациях основания, сложенного набухающими грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия: -водозащитные мероприятия; -предварительное замачивание основания в пределах всей или части толщи набухающих грунтов; -применение компенсирующих песчаных подушек; -полная или частичная замена слоя набухающего грунта ненабухающим; -полная или частичная прорезка фундаментами слоя набухающего грунта. 25

ГЛАВА 5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УЧАСТКА СТРОИТЕЛЬСТВА 5.1.Физико-географические условия В административном отношении территория изысканий расположена в юго- западной части, в исторической части города Самары. Исследуемый участок густо застроен, пересекаемые дороги заасфальтированы. Рельеф местности равнинный. Естественный рельеф исследуемой территории в значительной степени изменен хозяйственной деятельностью человека.Территория площадки изрыта, сложена насыпными грунтами. С севера исследуемый участок ограничен ул. Льва Толстого. С запада от площадки расположено 5-ти этажное здание, с юга – 5-ти этажное здание детского кинотеатра, прохода между зданиями нет. С востока от площадки расположена асфальтированная территория и проезд перед д. 30 по ул. Арцыбушевская. Подземное пространство на исследуемой территории почти повсеместно занято густой сетью инженерных сетей. В геоморфологическом отношении площадка приурочена к III надпойменной террасе р.Волги. Абсолютные отметки исследуемого участка составляют 58,35 – 72,43 м. 5.2. Климат По данным многолетних фактических наблюдений ГУ «Самарский ЦГМС-Р» в г. Самаре температура воздуха в среднем за год здесь составляет плюс 4,4 ºС (табл. 3). Самым жарким месяцем является июль (плюс 20,6 ºС), самым холодным январь (минус 13,1 ºС). Абсолютный максимум составляет плюс 39 ºС. Самая низкая за годы наблюдений температура воздуха отмечена 20 января 1942 г. и соответствует минус 43 ºС. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 72 %. Таблица 3.Средняя месячная температура воздуха,С (ГУ«Самарский ЦГМС-Р», 2015) I -3,1 II -12,2 III -5,8 IV 5,8 V 14,4 VI 18,8 Месяц VII VIII IX 20,6 19,3 12,8 26 X 4,3 XI -3,4 XII -9,3 Год 4,4

В среднем количество осадков за ноябрь-март 176 мм осадков [ CITATION СП112 \l 1049 ]. В течение года летние осадки превышают зимние. Наибольшее количество осадков приходится на июль, наименьшее – на февраль. Преобладающее количество осадков выпадает в виде слабых и незначительных по величине дождей или снегопадов. Ветра на территории преобладают западной (повторяемость 18 %) и югозападной (15 %) четверти. В зимний период наибольшую повторяемость имеет ветер восточного и юго-восточного направлений (16-18 %). В другие периоды года наиболее часто наблюдаются ветры западные (18-22 %). Скорость ветра составляет в среднем за год 3,8 м/с. В течение года среднемесячная скорость ветра изменяется от 3,1 м/с в июле и июне до 4,3 м/с. (ГУ«Самарский ЦГМС-Р», 2015) Температура почвогрунтов зависит от их физических свойств (тип, механический состав, влажность), растительного покрова, а в зимнее время и от наличия снежного покрова. Оказывают влияние и местные условия: микрорельеф, экспозиция склонов и т. д. В среднем за год температура поверхности почвы (глубина 0,2 м) равна 7,7 ºС, т. е. на 3,3 ºС выше температуры воздуха. Среднегодовая температура почвогрунтов, начиная с глубины 0,2 м, примерно одинакова и составляет 7,5 ºС – 7,6 ºС . В годовом ходе самая низкая температура на глубинах до 0,4 м наблюдается в феврале, наибольший прогрев – в июле. (ГУ«Самарский ЦГМСР», 2015) Глубина промерзания почвогрунтов за период наблюдений 1936-1990 гг. изменяется в среднем от 19 см в ноябре до 62 см в феврале-марте. Максимальная глубина промерзания за период наблюдения равна 145 см. Нормативная глубина промерзания рассчитана согласно [ CITATION СП2 \l 1049 ] и соответствует следующим значениям: суглинки и глины - 1,52 м; супеси, пески пылеватые и мелкие – 1,85 м; пески от средних до гравелистых – 1,99 м. В соответствии с СП 131.13330.2012 район работ относится строительноклиматическому подрайону III. 5.4. Гидрогеологические условия В ходе изысканий подземные воды на участке встречены не были. При эксплуатации зданий и сооружений негативную роль могут иметь утечки из аварийных водопроводящих коммуникация, а так же в периодинтенсивного 27

снеготаяния и ливневых дождей в насыпных грунтах возможно возникновение вод типа «верховодка». По характеру техногенного воздействия исследуемый участок относится к потенциально подтопляемой территории (п.5.4.9 СП 22.13330.2011). Участок исследования - является территорией, на которой вследствие неблагоприятных природных и техногенных условий в результате их строительного освоения или в период эксплуатации возможно повышение уровня подземных вод, вызывающее нарушение условий нормальной эксплуатации сооружений. Поэтому потребуется проведение защитных мероприятий и устройство дренажей. Критерий типизации по подтопляемости территории(прил. И, СП 11-105-97 часть 2): -II-Б1 – участок исследования потенциально подтопляемый в результате ожидаемых техногенных воздействий (проектируемая гражданская застройка) -II-Б2– территория, потенциально подтопляемая в результате техногенных аварий и катастроф. 5.5. Геологическое строение В пределах глубины инженерно-геологических исследований (до 25,0 м) принимают участие: современные отложения, представленные техногенными (tIV) насыпными грунтами и нерасчленененными четвертичными аллювиальными отложениями (аQII), представленные суглинками и глинами. В скважине № 2 с поверхности вскрыт почвенно-растительный слой. Четвертичная система – Q Техногенные образования – tIV Техногенные образования вскрыты почти всеми скважинами и залегают с поверхности. Отложения представлены насыпными грунтами. ИГЭ-1. Насыпные грунты: пески мелкие, суглинки и глины, с примесью почвенно-растительного слоя, с обломками битых кирпичейи щебня до 25%, строительным мусором. В скв. № 4 встречен бетон армированный на глубине 0,25 м. В скв. № 3 с глубины 2,4 м встречен погребенный почвенно-растительный слой с примесью глины, мощность слоя 1,0 м. С поверхности в скв. № 1, 3, 4 вскрыт асфальт до глубины 0,1 м. Срок отсыпки более 10 лет. 28

Вскрыты всеми скважинами с поверхности и под асфальтом, мощность составляет от 3,4 до 6,8 м, абс. отм. кровли 63,45- 64,39 м. Среднечетвертичные аллювиальные отложения – aQII Залегают под насыпными грунтами, литологически представлены суглинками и глинами: ИГЭ-2. Суглинки легкие пылеватые твердые,пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (1-6 см) песков, влажных, среднепросадочные, коричневые. Вскрыты всеми скважинами на глубине 3,4 - 6,8 м (абс. отм. кровли от 57,30 до 60,40 м), их мощность составляет от 3,2 до 4,9 м. ИГЭ-3. Суглинки легкие пылеватые твердые, слоистые, местами известковистые, пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (5-10 см) алевролитов и известняков, темно-коричневые. Вскрыты всеми скважинами на глубине 6,7 - 16,4 м (абс. отм. кровли от 47,99 до 57,10 м), вскрытая мощность составляет от 2,8 до 18,3 м. ИГЭ-4. Глины легкие пылеватые твердые,с прослоями (0,5-1,0 см) песков, влажных, местами известковистые, красно-коричневые. Останец коренных пород. Вскрыты локально скв. № 3 на глубине 13,0 м (абс. отм. кровли 51,39 м), их мощность составляет 3,4 м. 5.6. Свойства грунтов В пределах возможной сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой выделено 4 инженерно-геологических элемента. Расчленение геологического разреза на ИГЭ выполнено на основании полевого описания и лабораторных исследований согласно ГОСТ 20522-2012. Гранулометрический состав и физико-механические свойства грунтов на территории изысканий определялись по образцам грунтов нарушенной и ненарушенной структур, отобранных из инженерно-геологических скважин. Исследования физических свойств грунтов выполнялись в соответствии с ГОСТ 5180-84 и ГОСТ 12536-79. Исследования прочностных свойств аллювиальных суглинков твердых (ИГЭ-2 и ИГЭ-3) в производились на сдвиговом приборе ПСГ-3м на образцах ненарушенного сложения по схеме консолидированно-дренированного среза в водонасыщенном состоянии. 29

Исследования прочностных свойств аллювиальных глин твердых (ИГЭ-4) производились на сдвиговом приборе ПСГ-3м на образцах ненарушенного сложения по схеме консолидированно-дренированного среза при естественной влажности. Компрессионные испытания, а также исследование деформационных свойств просадочных грунтов по методу одной и двух кривых производились в приборах Гидропроекта на образцах природного сложения, с сохранением природной влажности и в водонасыщенном состоянии в соответствии с ГОСТ 12248-2010 и ГОСТ 23161-2012. Исследование набухания грунтов производилось без нагрузки в приборе ПНГ-1 в соответствии с требованиями ГОСТ 24143-87. Ниже в соответствии с ГОСТ 25100-2011 приведено описание выделенных элементов. Четвертичная система – Q Техногенные образования – tIV Техногенные образования вскрыты почти всеми скважинами и залегают с поверхности. Отложения представлены насыпными грунтами. ИГЭ-1. Насыпные грунты: пески мелкие, суглинки и глины, с примесью почвенно-растительного слоя, с обломками битых кирпичей и щебня до 25%, строительным мусором. В скв. № 4 встречен бетон армированный на глубине 0,25 м. В скв. № 3 с глубины 2,4 м встречен погребенный почвенно-растительный слой с примесью глины, мощность слоя 1,0 м. С поверхности в скв. № 1, 3, 4 вскрыт асфальт до глубины 0,1 м. Срок отсыпки более 10 лет. В качестве естественного основания не рекомендуются. Среднечетвертичные аллювиальные отложения – aQII Залегают под насыпными грунтами, литологически представлены суглинками и глинами: ИГЭ-2. Суглинки легкие пылеватые твердые,пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (1-6 см) песков, влажных, среднепросадочные, коричневые. Естественная влажность грунтов 0,13 д.ед., показатель текучести -0,40 д.ед. В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига в водонасыщенном состоянии, были получены нормативный угол внутреннего трения φн = 23˚ при нормативном сцеплении Cн = 28 кПа, расчетные значения: φI = 20˚, φII = 22˚ и СI = 18 кПа, СII = 28 кПа. 30

Нормативное значение модуля деформации Е = 14,0 МПа. ИГЭ-3. Суглинки легкие пылеватые твердые, слоистые, местами известковистые, пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (5-10 см) алевролитов и известняков, темно-коричневые. Естественная влажность грунтов 0,16 д.ед., показатель текучести -0,29 д.ед. В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига в водонасыщенном состоянии, были получены нормативный угол внутреннего трения φн = 21˚ при нормативном сцеплении Cн = 33 кПа, расчетные значения: φI = 18˚, φII = 20˚ и СI = 28 кПа, СII = 31 кПа. Нормативное значение модуля деформации Е = 18,0 МПа. ИГЭ-4. Глины легкие пылеватые твердые,с прослоями (0,5-1,0 см) песков, влажных, местами известковистые, красно-коричневые. Останец коренных пород. Естественная влажность грунтов 0,29 д.ед., показатель текучести -0,14 д.ед. В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига при естественной влажности, были получены нормативный угол внутреннего трения φн = 20˚ при нормативном сцеплении Cн = 54 кПа, расчетные значения: φI = 17˚, φII = 20˚ и СI = 36 кПа, СII = 54 кПа. Нормативное значение модуля деформации Е = 21,0 МПа. 5.7. Специфические грунты При строительстве на данном участке необходимо обратить внимание на специфические грунты. Специфические грунты на исследуемой территории представлены в соответствии с СП 11-105-97 (часть III) насыпными грунтами, просадочными грунтами и набухающими грунтами: ИГЭ-1. Насыпные грунты: пески мелкие, суглинки и глины, с примесью почвенно-растительного слоя, с обломками битых кирпичейи щебня до 25%, строительным мусором. В скв. № 4 встречен бетон армированный на глубине 0,25 м. В скв. № 3 с глубины 2,4 м встречен погребенный почвенно-растительный слой с примесью глины, мощность слоя 1,0 м. С поверхности в скв. № 1, 3, 4 вскрыт асфальт до глубины 0,1 м. Срок отсыпки более 10 лет. 31

5.8.1. Набухающие грунты Набухание грунтов исследовалось лабораторными методами. Свободное набухание грунтов изучалось в приборе ПНГ-1. В ходе испытаний определялась относительная деформация набухания без нагрузки. Таблица 7. Результаты исследований набухания грунтов методом свободного набухания а приборе ПНГ-1. № выработки Глубина отбора, м Величина набухание, д.ед. ИГЭ 2 Суглинки легкие пылеватые твердые 1 3,8-4,0 0,04 1 5,8-6,0 0,03 2 4,0-4,2 0,04 2 5,0-5,2 0,03 2 5,9-6,1 0,03 2 7,0-7,2 0,02 2 8,3-8,5 0,03 3 7,8-8,0 4 7,1-7,3 0,05 4 9,5-9,7 0,04 Среднее значение (Xn) 0,03 № выработки Глубина отбора, м Величина набухание, д.ед. ИГЭ 3 Суглинки легкие пылеватые твердые слоистые 1 7,8-8,0 0,04 1 12,8-13,0 0,03 1 20,8-21,0 0,05 2 15,5-15,7 0,04 2 19,8-20,0 0,05 3 11,8-12,0 0,06 3 19,8-20,0 0,02 4 14,4-14,6 0,03 4 19,5-19,7 0,03 4 24,3-24,5 0,04 Среднее значение (Xn) 0,04 ИГЭ 4 Глины легкие пылеватые твердые (останец коренных пород) 3 13,8-14,0 0,10 3 15,8-16,0 0,09 Среднее значение (Xn) 0,10 32

Классификация грунтов по величине набухания производилась в соответствии с п. Б.2.13 ГОСТ 25100-2011 (табл.2) . Согласно данной классификации суглинки твердые ИГЭ-2 относятся к ненабухающим грунтам (средняя величина εsw= 0,03), суглинки твердые ИГЭ-3 относятся к слабонабухающим грунтам (средняя величина εsw= 0,04), а глины твердые ИГЭ-4 представляют собой средненабухающие грунты (средняя величина εsw=0,10). Так как ИГЭ-2 относится к слабонабухающим грунта, то набухание возмножно в верхних просадочных слоях. Но поскольку набухание в целом происходит за счет частиц глинистой фракции, как правило просадочные грунты не являются набухающими, потому что в них пылеватой фракции больше, чем глинистой. Интегральные кривые гранулометрического состава приведены в Прирожении А. На стадии рабочей документации рекомендуется уточнить явление набухания, которое наблюдается у просадочных грунтов. 5.8.2. Просадочные грунты На территории изысканий повсеместно развиты просадочные грунты, представленные суглинками твердыми (ИГЭ-2). Залегают под насыпными грунтамина глубине 3,4 - 6,8 м (абс. отм. кровли от 57,30 до 60,40 м), общая мощность составляет от 3,2 до 4,9 м. Просадочные свойства грунтов исследовались в компрессионных приборах по методу «одной кривой» и«двух кривых». Результаты исследований приведены в Приложении Б. В таблице 8 приведены обобщенные результаты исследований просадочных свойств грунтов. По данным бурения и лабораторных исследований просадочных грунтов на исследуемом участке был произведен расчет типа грунтовых условий по просадочности. Для расчета просадки грунта просадочная толща разбивается на отдельные слои hi , в соответствии с литологическим разрезом. При расчете просадки основания учитываются только те слои грунта, относительная просадочность которых при фактическом напряжении ξsl ≥ 0,01 . 33

Таблица 8. Сводная таблица результатов исследований просадочных свойств деформацияотносительная нагрузка тип грунта тип грунта начальное просадочное давление, МПа 3 Суглино к твердый Суглино к твердый Результаты лабораторных исследований просадочных свойств грунтов метод одной кривой метод двух кривых деформацияотносительная 2 Наименование грунтов № ИГЭ грунтов. до 0.3 МПа 0,005 0 непросадочны й 0,017 0 слабопросадочны й 0,17 до 0.3 МПа 0,005 4 непросадочны й 0,006 1 непросадочный - Затем строятся графики зависимости относительной просадочности от давления по результатам компрессионных испытаний. Для каждого графика определяется значение начального просадочного давления psl,i , при котором ξsl = 0,01. Далее находится давление грунта от собственного веса, т.е. бытовое давление σzg по формуле: σzg= hi *ρ/100 , МПа,где hi – мощность i-го слоя, м, ρ-объемный вес водонасыщенного грунта, г/см3. С графиков снимается значение относительной просадочности i- го слоя ξsl, i соответствующей бытовому давлению данного слоя. Просадка грунта рассчитывается по формуле: Ssl, g= Σ ξsl, i* hi* ksl, i, г д е ξs l , i - относительной просадочности i- го слоя, д.ед., (1) hi - высота i - го расчетного слоя, см, ksl,i - коэффициент, принимаемый равным единице. Результаты расчета приведены в Приложении В. Расчет показал, что просадка грунта от собственного веса при замачивании составляет более 5 см. Установленный тип грунтовых условий по типу просадочности в пределах исследованной площадки – второй (II), а значит возможно возникновение просадочных явлений в естественных условиях без дополнительных нагрузкок. Проектирование зданий и сооружений на территориях, сложенных просадочными грунтами, должно вестись в соответствии с требованиями СП 21.13330.2010. 34

ГЛАВА 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТА При выборе типа фундамента сооружения на нашем участке необходимо учитывать наличие просадочных грунтов. Просадочные грунты являются сложными в плане проектирования надежного фундамента. При строительстве на просадочных грунтах главная опасность – осадка, результаты которой могут иметь негативные последствия для сооружения. 6.1. Расчет осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования Сущность метода заключается в определении осадок элементарных слоев основания в пределах сжимаемой толщи от дополнительных вертикальных напряжений ϭz(ρh) и ϭz(q), возникающих от нагрузок, передаваемых сооружениями. Этот метод рекомендован СП 22.13330.2011и является основным при расчете абсолютных осадок фундаментов промышленных зданий и гражданских сооружений.Осадка основания S рассчитывается с использованием расчетной схемы в виде линейно - деформируемого полупространства рассчитывается по формуле: n S=β ∑ i=1 σ z ( q )∗h i , см Ei (2) г д е β –безразмерный коэффициент, равный 0,8; σz(q)i -среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi–1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кг/см 2; hi - толщина i-го слоя грунта в сантиметрах и Еi -соответственно и модуль деформацииi-го слоя грунта, кг/см 2; n -число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания. Вычисление конечной осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования производится в следующей последовательности (Вавилова, Соловьева. 2014): 1)Наносятся размеры фундамента в соответствующем масштабе (b–ширина в метрах, h – глубина в метрах); 2) Строится ось 0z по центру фундамента, так как наибольшее влияние от фундамента распространяется по центру; 3) Строится эпюра напряжений от собственного веса грунта ϭz(ρh) для каждого слоя по формуле: 35

ϭz=ρ1*h1 , (3) ϭz1=ρ1*h1; ϭz2 =ϭz1 +ρ2*h2, ϭz3 =ϭz2 +ρ3*h3 и т.д. где ρ–плотность грунта, г/см 3, h- мощность, м. 4) Откладываем величину напряжений от собственного веса грунта в масштабе напряжений влево от оси 0z соответственно глубинам литологических слоев; 5) Высчитываем значения напряжений от собственного веса грунта, уменьшенных в 5 раз, 0,2* ϭ z(ρh), откладываем в масштабе напряжений вправо от оси 0z соответственно глубинам литологических слоев; 6) Строим эпюру сжимающих напряжений от веса сооружений ϭz(q) соответственно формулам: ϭz(q) = qрасч. * К, (4) где К является функцией от mи n(К= f(m; n)), m=2z/b, n=l/b, l – длина фундамента (в случае с ленточным фундаментом длину принимаем бесконечно большой). z слоя в верхних слоях выбираем как можно чаще, например, через 0,5 м, с глубиной слои можно делить через 1-2 м. Значение коэффициента К берется из таблицы, где по вертикали отложен коэффициент m, а по горизонталиn. В случае расчета ленточного фундамента n≥10. qрасч. =qсооруж.- ρ*h, (5) гд е qсооруж.- давление сооружение, кг/см 2, ρ–плотность грунта, соответсвующая плотности слоя, в которой заглублен фундамент г/см 3, h – глубина заложения фундамента, м. Для удобства строим таблицу промежуточных значений (табл.9). Таблица 9. Рекомендуемая таблица для оформления промежуточных расчетов Z слоя m=2z/b К 0 0 1.00 ϭz(q) На глубине 0 м. ϭz(q) в см ϭz(q)= qрасч. После построения таблицы откладываем вправо от оси 0z значения ϭz(q) в см. 7) Находим точку пересечения кривых 0,2* ϭ z(ρh) и ϭz(q). Расстояние от подошвы фундамента до точки пересечения является глубиной активной зоны Н акт.. Эта зона является зоной взаимодействия фундамента с основанием. 8) После определения глубины активной зоны необходимо разделить ее на слои. Верхние слои делим согласно формуле b/8, нижние b/4. Разделение слоев производим в соответствии с литологическими границами слоев. 9) Строим таблицу результатов (талб.10). 36

Таблица 10. Рекомендуемая таблица для оформления результатов № слоя ϭz(q) β Е Δh в см S 1 10) После расчета осадки для каждого слоя, значения суммируются. Получаем значение суммарной осадки грунта при взаимодействии с фундаментом сооружения, выраженной в сантиметрах. В данной работе расчитана осадка ленточного фундамента с глубиной заложения 4,5 м и 7 м, b= 1м, qсоор.=5 кг/см2. Расчеты представлены в Приложении Д. Результаты расчетов приведены в таблице 11. Таблица 11. Результаты расчета осадки ленточного фундамента с глубиной заложения 4,5 м 7 м. № скв 1 3 1 3 глубина заложения фундамента, м 4,5 4,5 7,0 7,0 суммарная осадка S, см 4,04 5,40 2,74 3,36 Сравнивая полученную осадку с допустимой, получаем осадка с заложением фундамента 4,5 м. и 7 м., меньше предельно допустимой S<Su =10 см. Следовательно, можно рекомендовать ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 и 7 м. 6.2. Расчет осадки плитного фундамента методом линейнодеформируемого слоя (метод К.Е. Егорова) Эту схему расчета, мы можем использовать для наших условий строительства, так как ширина фундамента b≥10 м и в пределах сжимаемой толщи слоев имеются грунты с модулем деформации Е≥10 МПа (100 кг/см2 ). Вычисление осадки производится в следующей последовательности [ CITATION Мир08 \l 1049 ]: 1) Находим толщину сжимаемого слоя по формуле : Н=(Н0+ψ·b)·kp, (6) где Н0 принимается для оснований сложенных пылевато-глинистыми грунтами 9 м, песчаными – 6 м; ψ – соответственно для пылевато-глинистых грунтов 0,15, песчаных – 0,1, b -ширина подошвы фундамента, м; kp – коэффициент, принимаемый: 37

kp=0,8, при среднем давлении под подошвой фундамента Р=100 кПа (1 кг/см 2); kp=1,2 п р и Р=500 кПа (5 кг/см2), при промежуточных значениях средних давлений Р величина kp принимается по линейной интерполяции. 2) Осадка основания с использованием расчетной схемы линейнодеформируемого слоя определяется по формуле: n p∙b∙kc ki−ki-1 S= , ∑ km Ei i=1 (7) г д е р – среднее давление под подошвой фундамента, МПа, b – ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента, м; kc и km – коэффициенты, принимаемые по таблицам 12 и 13, n –число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщины слоя Н, ki и k i-1 -коэффициенты, определяемые по таблице 5.8 в СП 22.13330.2011 в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля i-го слоя соответственно ξ i= 2zi /b и ξi-1= 2zi -1 /b ;Еi -модуль деформации i-го соля грунта, МПа. Проверяем соблюдение условия: S ≤ S u, где S – расчетная осадка основания фундамента, рассчитанная по методу линейно-деформируемого слоя, см; S u предельная деформация основания. Таблица 12. Коэффициент kc. Относительная толщина слоя ζ=2Н/b 0<ζ≤0,5 0,5<ζ≤1 1<ζ≤2 2<ζ≤3 3<ζ≤5 ζ>5 Коэффициент kc 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 Таблица 13. Коэффициент km. Среднее значение модуля деформации грунта основания Е, МПа (кг/см2) Е<10(100) Значение коэффициента km при ширине фундамента b, м b<10 1 38 10≤b≤15 1 10≤b≤15 1

Е≥10(100) 1 1,35 1,5 В данной работе расчитана осадка плитного фундамента с глубиной заложения 4 м, шириной b=18 м , Р=0,5 МПа. Расчеты: Н=(Н0+ψ·b)·kp, Н= (9+0,15*18)*1,2=14,04 м k0=0, ζ1= 2*2,7/18 = 0,3, значит k1=0,075 ζ2= 2*14,04/18 =1,56, значит k2=0,372 km=1,5, kc=1,3 S= ( ) 500∙18∙1,3 0,075−0 0,372−0,075 + =0,1638 м=16,38 см 1,5 14000 18000 В результате осадка S = 16,38 см, что больше предельно допустимой S>Su=10 см. Следовательно плитный фундамент с глубиной заложения 4,5 м использовать нельзя. 39

6.3. Расчет просадки грунта от нагрузки фундамента Для расчета просадки грунта от нагрузки фундамента просадочная толща разбивается на слои. Просадка основания фундамента в пределах просадочной толщи рассчитывается по формуле (1): Ssl, g= Σξsl, i* hi* ksl, i, г д е ξs l , i - относительной просадочности i- го слоя, д.ед. , hi - высота i - го расчетного слоя, см., ksl,i – коэффициент равный : - при ширине фундамента b≥ 12 м принимается равным единице для всех слоев грунта в пределах зоны просадки; - при b ≤ 3 м вычисляется по формуле: ksl,i =0,5 + 1,5(σop- psl,i )/ Po, (8) где σop - среднее давление на подошве фундамента, кПа; psl,i - начальное просадочное давление, кПа; Po = 100 кПа, - при 3 м < b < 12 м определяется по интерполяции между значениями, полученными при b = 3 м и b = 12 м. [ CITATION Диз11 \l 1049 ] Расчет: при σop= 0,5 МРа, b ≤ 3 м,, psl,1= 1,16 МРа, psl,2 =2,15 МРа, ξsl, 1=0,01 д.ед., ξsl,2=0,008 д.ед., h1=110 см, h2 =130 см. ksl,1 =0,5 + 1,5(500- 116 )/ 100=6,26 ksl,2=0,5 + 1,5(500- 215 )/ 100=4,77 S= 110*0,01*6,26 +130*0,008*4,77=11,84 см. Расчет показал, что просадка от нагрузки фундамента превышает допустимые значения деформации основания, а значит неободимо применение одного из способов укрепления или устранения просадочных грунтов. Это может быть: - уплотнение грунта тяжелыми трамбовками; -использование грунтовых подушкек из непросадочных или уплотненных грунтов; -предварительное замачивание грунтов в пределах всей просадочной площади; -устанавление по периметру фундамента буронабивных свай; -использование водозащитных мер для предотвращения возможных просадок. 40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате исследований, проведенных в рамках написания ВКР, которые включали в себя полевые работы, полный комплекс лаборатоных работ, обработку данных, расчет типа территории по просадочности и расчет осадки грунтов от нагрузки фундамента, было установлено, что:  в пределах возможной сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой выделяются 4 инженерно-геологических элемента;  на территории повсеместно присутствуют слабопросадочные грунты, представленные суглинками легкими пылеватыми твердыми ( ИГЭ 2);  просадка от собственного веса при замачивании составляет более 5 см;  грунты, распространенные на исследуемой площадке, представленные суглинками легкими пылеватыми твердыми слоистыми (ИГЭ 3) относятся к слабонабухающим грунтам, а грунты, представленные глинами легкими пылеватыми (ИГЭ 4) относятся к средненабухающим грунтам. Был произведен расчет осадки нескольких вариантов фундамента (ленточного с глубинами заложения 4,5 м и 7,0 м и плитного с глубиной заложения 4,0 м). По результатм расчетов сделаны следующие выводы:  Осадка плитного фундамента с глубиной заложения 4,0 м составляет 16,38 см, что значительно превышает предельно допустимое значение осадки. Следовательно, плитный фундамент с глубиной заложения 4,5 м использовать нельзя;  Осадка ленточного фундамента с заложением фундамента 4,5 м и 7 м, составлят от 2,47 до 5,40 см, соответственно, это меньше предельно допустимой осадки (S<Su=10 см). Следовательно, можно использовать ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 и 7 м;  Ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 м не рекомендуется использовать, в связи с тем, что в южной части участка на данной глубине залегают техногенные отложения, которые, несмотря на то, что срок их отсыпки более 10 лет, характеризуют ся сильной неоднородно стью, наличием 41

органического вещества и включений строительного мусора. Поэтому для естественного основания сооружения они не подходят. Для обоснования строительства на данных насыпных грунтах необходимо проведение дорогостоящих доисследований.  С учетом того, что одним из альтернативных решений, рассматриваемых проектировщиками является заглублнение фундамента до глубины 7,0 м, и того, что в здании проектируется паркинг, вариант устройства фундамента с глубиной заложения 7,0 м представляется наиболее рациональным. В случае использования ленточного фундамента с глубиной заложения 7,0 м рекомендуется провести работы по устранению или укреплению просадочных грунтов в случае техногенного замачивания На стадии рабочей документации рекомендуется уточнить минеральный состав набухающих грунтов и давление набухания. 42

Список литературы 1) Белов Н.В. Полный справочник проектировщика. Минск:Харвест, 2011.– 480с. 2) Вавилова А.В., Соловьева А.Р. Методическкие указания по теме "Расчет осадки методом послойного суммирования". Санкт-Петербург, 2014. -5 с. 3) Дизенко С. И., Ляшенко П. А. Методические указания: Расчет просадочного основания. Краснодар: КубГТУ, 2011. – 15 с. 4) Заливин В.Г. Прикладная физическая и коллоидная химия в бурении. Иркутск, 2012.-50 с. 5) Калачева Л.Т. Рекомендации по определению относительной просадочности грунтов статического зондирования с поверхности дна шурфа. М.:Стройиздат,1972. -16 с. 6) Коломиец, А. М. Волгагеология. История геологического предприятия. (1930 2005). Нижний Новгород: Вертикаль, 2005.- 431 с. 7) Мащенко А.В., Пономарев А.Б. Специальные методы механики грунтов и механики скальных пород. Перьм, 2014.-173 с. 8 ) Метелюк Н. С. Справочное пособие «Сваи и свайные фундаменты». Киев:Будивельник, 1977.-256 с. 9) Мирсояпов И.Т., Мустакимов В.Р., Сафин Д.Р. Учебное пособие. Механика грунтов, основания и фундаменты. Казань, КГАСУ, 2008.– 97 с. 10) Сидоренко, А.В., Чепиков К.Р.Геология СССР. Том XI. Поволжье и Прикамье. Часть I. М.: Недра, 1967.-872 с. 11) Трофимов В.Т.Грунтоведение. М.: Изд-во МГУ, 2005. – 1024 с. 12) Экологический аспект. Разработчик проекта: Государственное унитарное предприятие институт «ТеррНИИгражданпроект». Самара, 2006 г. 13) ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.[Текст].- Взамен ГОСТ 5180-75; Введ. с01.07.1985.- М.: Изд-во стандартов, 1985.- 19 с. 14) ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.[Текст].- Взамен ГОСТ 12248-96; Введ. с 01.01.2012.- М.:Стандартинформ, 2011.- 97 с. 43

15) ГО С Т 1 2 5 3 6 - 7 9. Гру н т ы. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. [Текст].- Взамен ГОСТ 12536-67; Введ. с 01.07.1980.- М.: Изд-во стандартов, 1980.- 18 с. 16) ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости.[Текст].- Взамен ГОСТ 20276-74; Введ. с01.07.1985.- Москва, 1985.- 26 с. 17) ГОСТ 20522-2012. Грунты. Методы статистической обработки результатов и с п ы т а н и й . [ Т е к с т ] . - В з а м е н Г О С Т 20522-96; Введ. с 01.07.2013.- М.:Стандартинформ, 2013.- 19 с. 1 8 ) ГО СТ 23161-2012. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности.[Текст].- Взамен ГОСТ 23161-78 ; Введ. с 01.07.2013.М.Стандартинформ:, 2013.- 15 с. 19) ГОСТ 24143-87. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки. [Текст].- Взамен ГОСТ 24143-80; Введ. с 01.09.1987.- Москва, 1987.- 20 с. 20) ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. [Текст].- Введ. с 01.01.2013.М.:Стандартинформ, 2012.-42 с. 21) СП.11-105-97. Свод правил. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов.[Текст].- Введ. с 01.07.2000.- Москва, 2000.- 79 с. 22) СП 21.13330.2012. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. [Текст].- Взамен СНиП 2.01.09-91; Введ. с 01.01.2013.М.:Минрегион России, 2011.- 79 с. 23) СП 22.13330.2011 Свод правил. Основания зданий и сооружений. [Текст].Взамен СНиП 2.02.01-83*; Введ. с 20.05.2011.- М.Минрегион:, 2011.- 160 с. 24) СП.131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатололия [Текст].- Взамен СНиП 23-0199*; Введ. с 01.01.2013.- М.: Минрегион России, 2012.- 115 с. 25) http://www.pogodaiklimat.ru/ - ГУ«Самарский ЦГМС-Р», 29 ноября 2015 26) http://www.geomirror.ru/gemirs-508-1.html - GeoMirror, 25 декабря 2015 27) http://63.mchs.gov.ru/ - Главное управлении МЧС России по Самарской области, 2015 28) http://refdb.ru/look/2635803.html - Глинистые минералы как дисперсная фаза буровых растворов, 13 февряля 2016 29) http://zilant.kpfu.ru/ - Системы дистанционного обучения Казанского (Приволжского) федерального университета, 13 ноября 2015 44

30) http://ximgeosamara.ru/materials.htm - Самарский Государственный социальнопедагогический университет ( СГСПУ), 25 декабря 2015 31) https://www.google.ru/maps/place/ - Google Maps, 14 января 2016 ПРИЛОЖЕНИЯ 45

Приложение А Интегральные кривые гранулометрического состава Зерновой состав, % при размере частиц, мм Гальк а >10 Гравий 105 0,7 1, 8 5-2 2,6 Песок 21 2,8 Пыль Глина 10,5 0,50,25 0,250,1 0,10,05 0,050,01 0,010,005 < 0,005 3,3 ИГЭ 1 7,4 15,2 15,6 27,8 10,2 12,7 17,8 27,9 13,9 21,5 17,0 40,4 12,7 25,7 8,7 24,5 19,7 43,9 - - - 0,1 0,6 - - - - 0,5 - - - - - ИГЭ 2 5,5 12,7 ИГЭ 3 0,4 3,3 ИГЭ 4 0,6 2,8 Интегральная кривая гранулометрического состава ИГЭ 1 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0 0.01 0.1 1 10 Составила Савина И. 46

Приложение Б Результаты исследований просадочных свойств грунтов ИГЭ 2 Скв. 1. Глубина отбора образца 3,8-4,0 м. Относит. деформация при ест. влажности 0 0,0046 0,0091 0,0136 0,0182 0,0236 0,0272 0,0316 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Относит. Деформация с замачиванием 0 -0,0029 0,0065 0,0129 0,0195 0,0262 0,0336 0,0395 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0 0.01 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 Начальное просадочное давление 2,71 кгс/см 2 47

Скв. 2. Глубина отбора образца 4,0-4,2 м. Относит. деформация Нагрузка Р, кгс/см2 Нагрузка Р, кгс/см2 при ест. влажности 0 0,0037 0,0058 0,008 0,0103 0,0143 0,0183 0,0234 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0035 0,0068 0,0135 0,0196 0,0241 0,0308 0,0385 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0 0.01 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 Начальное просадочное давление 1,24 кгс/см 2 Скв. 2. Глубина отбора образца 5,0-5,2 м. 48

Относит. деформация при ест. влажности 0 0,0054 0,0107 0,016 0,0214 0,0278 0,0319 0,0371 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0031 0,0081 0,016 0,0242 0,0318 0,0417 0,049 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 0.02 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 Начальное просадочное давление 1,93 кгс/см 2 Скв. 2. Глубина отбора образца 5,9-6,1 м. 49

Относит. деформация при ест. влажности 0 0,0058 0,0114 0,0166 0,0244 0,0304 0,0366 0,0419 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0028 0,0099 0,0196 0,0282 0,037 0,0445 0,0523 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 0.02 0.02 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 Начальное просадочное давление 1,23 кгс/см 2 Скв. 2. Глубина отбора образца 7,0 -7,2 м. 50

Относит. деформация при ест. влажности 0 0,004 0,0062 0,0085 0,0110 0,0153 0,0197 0,0251 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0037 0,0073 0,0145 0,0210 0,0265 0,0331 0,0413 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 0.02 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 Начальное просадочное давление 1,16 кгс/см 2 Скв. 2. Глубина отбора образца 8,3 -8,5 м. 51

Относит. деформация Нагрузка Р, кгс/см2 Нагрузка Р, кгс/см2 при ест. влажности 0 0,0048 0,0096 0,0143 0,0192 0,0249 0,0286 0,0333 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0033 0,0073 0,0143 0,0217 0,0292 0,0374 0,0439 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 0.02 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность Начальное просадочное давление, кгс/см2 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 Начальное просадочное давление 2,15 кгс/см 2 ИГЭ 3 52

Скв. 1. Глубина отбора образца 7,8 -8,0 м. Относит. деформация при ест. влажности 0 0,0039 0,0068 0,0094 0,0128 0,0168 0,0216 0,0276 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 Нагрузка Р, кгс/см2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0039 0,0054 0,0092 0,0127 0,0156 0,0201 0,0272 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность 0.02 0.02 0.03 0.03 53

Скв. 1. Глубина отбора образца 9,8 -10,0 м. Относит. деформация Нагрузка Р, кгс/см2 Нагрузка Р, кгс/см2 при ест. влажности 0 0,0057 0,0112 0,0168 0,0224 0,0291 0,0334 0,0389 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Относит. деформация с замачиванием 0 -0,0032 0,0071 0,014 0,0207 0,0259 0,0317 0,0394 -0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.01 0.01 0.02 Относительная деформация Относительная деформация Относительная просадочность 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 Составила Савина И. 54

Приложение В 2 №ИГЭ №скв Расчет типа грунтовых условий по просадочности 2 2 2 2 2 Глубина отбора монолита, м 4,1 5,1 6,0 7,1 8,4 Результаты компрессионных испытаний грунтов Расчет величины просадки грунта под действием собственного веса Бытовое давление Esl при Высота Величина плотность, просадки г/см3 слоя, см грунта δzg, δzg см МПа 2,07 0,085 0,0070 410 2,87 2,07 0,106 0,0055 100 0,55 2,02 0,124 0,0100 90 0,90 2,00 0,146 0,0140 110 1,54 2,03 0,172 0,0085 130 1,11 просадка грунта от собственного веса 6,97 Величина относительной просадочности Esl при нагрузках, МПа 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,30 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,003 0,004 0,003 0,003 0,008 0,005 0,008 0,008 0,005 0,012 0,008 0,012 0,013 0,007 0,014 0,010 0,013 0,016 0,010 0,020 0,017 0,016 0,022 0,015 55 Начальное просадочное давление, МПа 0,124 0,193 0,123 0,116 0,215

Приложение Г График изменения относительной просадочности с глубиной 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0 2 4 6 8 10 12 14 Составила Савина И. 56

Приложение Д Расчет осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования  Глубина заложения 4,5 м Скв 1. глубина, м мощность, м плотность, г/см3 δz(ρh) , кг/см2 0,2*δz(ρh) δz(ρh) в масштаб е 0,2*δz(ρh) в масштабе 4,5 5,9 7,9 9,9 12,9 20 4,5 1,4 2 2 3 7,1 2,1 2,03 2,06 1,88 2,1 2,13 0,945 1,229 1,641 2,017 2,647 4,160 0,189 0,246 0,328 0,403 0,529 0,832 1,890 2,458 3,282 4,034 5,294 8,319 0,378 0,492 0,656 0,807 1,059 1,664 z слоя m K δz(q) δz(q) в см 0 0 1 4,055 8,11 0,5 1 0,818 3,317 6,63 1 2 0,55 2,230 4,46 1,5 3 0,397 1,610 3,22 2 4 0,306 1,241 2,48 2,5 5 0,249 1,010 2,02 3 6 0,208 0,843 1,69 3,5 7 0,18 0,730 1,46 4 8 0,158 0,641 1,28 4,5 9 0,14 0,568 1,14 5 10 0,126 0,511 1,02 5,5 11 0,114 0,462 0,92 6 12 0,104 0,422 0,84 6,5 13 0,104 0,422 0,84 q расч. 4,055 Н акт = 6,2 м №слоя δz(q) β Е, кг/см2 57 Δh в см S

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3,6 3,55 3,2 2,8 2,4 2,05 1,85 1,6 1,45 1,35 1,2 1,05 0,9 0,75 0,65 0,55 0,5 0,45 0,45 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 180 180 180 180 180 180 180 180 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 50 50 50 50 50 50 50 50 0,41 0,40 0,36 0,32 0,27 0,23 0,21 0,18 0,16 0,15 0,14 0,23 0,20 0,16 0,14 0,12 0,11 0,1 0,1 Σ = 4,04 см Эпюры напряжений Масштаб вертикальный 1:100 Масштаб горизонтальный 1:50 58 Масштаб напряжений 1 см - 0,5 кг/см2 (вне масштаба)

ϭz(ρh)- эпюра напряжений от собственного веса грунта ϭz(q)- эпюра сжимающих напряжений от веса сооружения Составила Савина И. 59

Скв 3. глубина, м 4,5 7,9 10,3 11,9 13,9 15,9 17,9 19,9 21,9 25 мощность, м 4,5 3,4 2,4 1,6 2 2 2 2 2 3,1 z слоя 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 плотность, г/см3 1,7 2,01 2,15 2,12 1,95 1,93 2,15 2,18 2,16 2,12 δz(ρh), кг/см2 0,765 1,448 1,964 2,304 2,694 3,080 3,510 3,946 4,378 5,035 m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 δz(ρh) в масштабе 1,530 2,897 3,929 4,607 5,387 6,159 7,019 7,891 8,755 10,070 K 1 0,818 0,55 0,397 0,306 0,249 0,208 0,18 0,158 0,14 0,126 0,114 0,104 0,104 0,2*δz(ρh) 0,153 0,290 0,393 0,461 0,539 0,616 0,702 0,789 0,876 1,007 0,2*δz(ρh) в масштабе 0,31 0,58 0,79 0,92 1,08 1,23 1,40 1,58 1,75 2,01 δz(q) 4,235 3,464 2,329 1,681 1,296 1,055 0,881 0,762 0,669 0,593 0,534 0,483 0,440 0,440 q расч. 4,235 δz(q) в см 8,47 6,93 4,66 3,36 2,59 2,11 1,76 1,52 1,34 1,19 1,07 0,97 0,88 0,88 Н акт = 6,9 м №слоя 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 №слоя 14 δz(q) 3,9 3,5 3,15 2,75 2,4 2 1,75 1,6 1,4 1,3 1,2 1,05 0,9 δz(q) 0,8 β 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 β 0,8 Е, кг/см2 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 140 140 Е, кг/см2 140 60 Δh в см 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 30 40 Δh в см 40 S 0,62 0,56 0,50 0,44 0,38 0,32 0,28 0,26 0,22 0,21 0,19 0,18 0,21 S 0,18

15 16 17 18 19 20 21 22 0,8 0,7 0,55 0,5 0,45 0,44 0,44 0,44 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 140 140 140 140 140 140 180 180 Эпюры напряжений 40 40 40 40 40 40 60 60 0,18 0,16 0,13 0,11 0,10 0,08 0,02 0,02 Σ=5,58 см Масштаб вертикальный 1:100 Масштаб горизонтальный 1:50 Масштаб напряжений 1 см - 0,5 кг/см 2 (вне масштаба) ϭz(ρh)- эпюра напряжений от собственного веса грунта ϭz(q)- эпюра сжимающих напряжений от веса сооружения Составила Савина И.  Глубина заложения 7 м Скв 1. 61

мощность, м 3,9 2 2 2 3 8 глубина, м 3,9 5,9 7,9 9,9 12,9 20,9 z слоя 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 плотность, г/см3 2,1 2,03 2,06 1,88 2,1 2,13 m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 δz(ρh), кг/см2 0,819 1,225 1,637 2,013 2,643 4,347 K 1 0,818 0,55 0,397 0,306 0,249 0,208 0,18 0,158 0,14 0,126 0,114 0,104 0,104 0,2*δz(ρh) 0,1638 0,245 0,3274 0,4026 0,5286 0,8694 δz(q) 3,548 2,902 1,951 1,408 1,086 0,883 0,738 0,639 0,561 0,497 0,447 0,404 0,369 0,369 q расч. 3,5477 δz(q) в см 7,10 5,80 3,90 2,82 2,17 1,77 1,48 1,28 1,12 0,99 0,89 0,81 0,74 0,74 Н акт = 4,8 м №слоя 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 δz(q) 3,3 2,7 1,95 1,5 1,2 1 0,85 0,7 0,6 0,5 β 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Е, кг/см2 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 Δh в см 40 40 40 40 40 40 40 40 80 80 S 0,59 0,48 0,35 0,27 0,21 0,178 0,15 0,12 0,21 0,18 Σ =2,74 см Эпюры напряжений Масштаб вертикальный 1:100 62 Масштаб горизонтальный 1:50 Масштаб напряжений 1 см - 0,5 кг/см2 (вне масштаба)

ϭz(ρh)- эпюра напряжений от собственного веса грунта ϭz(q)- эпюра сжимающих напряжений от веса сооружения Составила Савина И. Скв 3. глубина, м 7,9 10,3 мощность, м 7,9 2,4 плотность г/см3 2,01 2,15 63 δz(ρh), кг/см2 1,588 2,104 0,2*δz(ρh) 0,318 0,421 q расч. 3,58295

11,9 13,9 15,9 17,9 19,9 21,9 24,9 z слоя 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 1,6 2 2 2 2 2 3 2,12 1,95 1,93 2,15 2,18 2,16 2,12 m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2,443 2,833 3,219 3,649 4,085 4,517 5,153 K 1 0,818 0,55 0,397 0,306 0,249 0,208 0,18 0,158 0,14 0,126 0,114 0,104 0,104 0,489 0,567 0,644 0,730 0,817 0,903 1,031 δz(q) 3,583 2,931 1,971 1,422 1,096 0,892 0,745 0,645 0,566 0,502 0,451 0,408 0,373 0,373 δz(q) в см 7,17 5,86 3,94 2,84 2,19 1,78 1,49 1,29 1,13 1,00 0,90 0,82 0,75 0,75 Н акт = 4,6 м №слоя 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 δz(q) 3,3 2,7 1,9 1,5 1,2 1 0,9 0,7 0,6 0,5 β 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Е, кг/см2 140 140 140 140 140 140 140 140 180 180 Δh в см 40 40 40 40 40 40 40 40 70 70 S 0,75 0,62 0,43 0,34 0,27 0,23 0,21 0,16 0,19 0,16 Σ=3,36 см Эпюры напряжений Масштаб вертикальный 1:100 Масштаб горизонтальный 1:50 Масштаб напряжений 1 см - 0,5 кг/см2 (вне масштаба) 64

ϭz(ρh)- эпюра напряжений от собственного веса грунта ϭz(q)- эпюра сжимающих напряжений от веса сооружения Составила Савина И. 65

Приложение Е Карта фактического материала М 1:500 (вне масштаба) Составила Савина И. 66

Приложени Ж Геолого-литологические колонки (вне масштаба) Составила Савина И. 67

(вне масштаба) Составила Савина И. 68

Приложение З Инженерно-геологические разрезы (вне масштаба) Составила Савина И. 69

(вне масштаба) Составила Савина И. 70

(вне масштаба) Составила Савина И. 71

(вне масштаба) Составила Савина И. 72

(вне масштаба) Составила Савина И. 73

Приложение И Условные обозначения 74

Приложение К Результаты испытаний на сдвиг в водонасыщенном состоянии  ИГЭ 2 – суглинок легкий пылеватый твердый Условия испытания: Сдвиг консолидированный. В водоносыщенном состоянии грунта глубина в м 1 2 2 2 2 2 3,8-4,0 4,0-4,2 5,0-5,2 5,9-6,1 7,0-7,2 8,3-8,5 Среднее t, МПа Ст.отклонение Коэф.вариации Ветвь вертикальной нагрузки Р, МПа 0,100 0,200 0,084 0,112 0,077 0,103 0,083 0,117 0,084 0,125 0,087 0,115 0,082 0,106 0,083 0,113 0,003 0,008 0,04 0,07 Сдвигающая нагрузка, t, Мпа № скв Угол внутреннего трения ϕ, градусы Нормативное значение 23 Расчетное значение 22 20 0,04 tg ϕ 0,424 дов.вер. а = 0,85 0,404 а = 0,95 0,364 Коэф.вариации Сцепление С, МПа 0,038 22 20 0,04 0.3 0.2 0.1 0 0.000 0.100 0.200 -0.1  ИГЭ 3 - суглинок легкий пылеватый твердый слоистый 75 0,300 0,167 0,152 0,166 0,172 0,175 0,162 0,166 0,008 0,05 0.300

Условия испытания: Сдвиг консолидированный. В водоносыщенном состоянии грунта глубина в м 1 1 1 2 3 4 7,8-8,0 9,8-10,0 12,8-13,0 13,1-13,3 10,2-10,4 12,0-12,2 Среднее t, Мпа Ст.отклонение Коэф.вариации Ветвь вертикальной нагрузки Р, МПа 0,100 0,200 0,076 0,101 0,079 0,103 0,084 0,113 0,075 0,097 0,066 0,084 0,074 0,097 0,076 0,099 0,006 0,009 0,08 0,100 Сдвигающая нагрузка, t, Мпа № скв Угол внутреннего трения ϕ, градусы Нормативное значение 21 Расчетное значение 20 18 0,04 tg ϕ 0,384 дов.вер. а = 0,85 0,364 а = 0,95 0,325 Коэф.вариации Сцепление С, МПа 0,033 0,031 0,028 0,08 0.3 0.2 0.1 0 0.000 0.100 0.200 -0.1 76 0,300 0,155 0,159 0,172 0,149 0,13 0,146 0,152 0,014 0,09 0.300

 ИГЭ 4 - глина легкая пылеватая твердая Условия испытания: Сдвиг неконсолидированный. При естественной влажности грунта № скв глубина в м 3 13,8-14,0 tg ϕ 0,37 Угол внутреннего трения ϕ, градусы Нормативное значение 20 Ветвь вертикальной нагрузки, Р, МПа 0,100 0,200 Сдвигающая 0,095 0,120 нагрузка, t, МПа Сцепление С, МПа 0,054 0.3 0.2 0.1 0 0.000 0.100 0.200 -0.1 77 0.300 0,300 0,169

Приложение Л Результаты компрессионных испытаний  ИГЭ 2 – суглинок легкий пылеватый твердый Сводная результатов испытаний методом компрессионного сжатия  Испытания при естественной влажности глубин авм 1 3,8-4,0 2 4,0-4,2 2 5,0-5,2 2 5,9-6,1 2 7,0-7,2 2 8,3-8,5 е средн. Коэффициент пористости, е № скв 0,000 0,430 0,463 0,473 0,506 0,523 0,511 0,495 0,050 0,423 0,458 0,465 0,497 0,516 0,503 0,488 Ветвь нагрузки, МПа 0,100 0,150 0,417 0,410 0,455 0,452 0,457 0,449 0,489 0,481 0,513 0,510 0,496 0,489 0,482 0,476 0,200 0,404 0,448 0,441 0,469 0,506 0,482 0,469 0,250 0,396 0,443 0,432 0,460 0,499 0,473 0,461 0,300 0,391 0,437 0,426 0,451 0,493 0,467 0,455 0,200 0,402 0,428 0,426 0,450 0,482 0,467 0,451 0,250 0,392 0,418 0,411 0,439 0,472 0,454 0,439 0,300 0,382 0,407 0,400 0,427 0,460 0,444 0,428 Коэф. сжимаемости а Модуль деформации Е, МПа МПа-1 Интервал давлений МПа 0,1-0,2 0,128 7,0  Испытания в водонасыщенном состоянии глубин авм 1 3,8-4,0 2 4,0-4,2 2 5,0-5,2 2 5,9-6,1 2 7,0-7,2 2 8,3-8,5 е средн. Коэффициент пористости, е № скв 0,000 0,430 0,463 0,473 0,506 0,523 0,511 0,495 0,050 0,434 0,454 0,461 0,491 0,511 0,500 0,483 Ветвь нагрузки, МПа 0,100 0,150 0,420 0,411 0,444 0,435 0,449 0,437 0,476 0,463 0,500 0,491 0,489 0,478 0,472 0,461 Коэф. сжимаемости а, Модуль деформации Е, МПа МПа-1 Интервал давлений МПа 0,1-0,2 0,210 4,3 78

0.520 0.500 0.480 0.460 образец при естественной влажности образец в водонасыщенном состоянии 0.440 0.420 0.400 0.380 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350  ИГЭ 3 - суглинок легкий пылеватый твердый слоистый Сводная результатов испытаний методом компрессионного сжатия  Испытания при естественной влажности глубина вм 7,8-8,0 9,8-10,0 12,8-13,0 13,1-13,3 10,2-10,4 12,0-12,2 е средн. 1 1 1 2 3 4 Коэффициент пористости, е № скв Коэф. сжимаемости а, МПа1 0,000 0,560 0,682 0,510 0,499 0,455 0,485 0,532 Ветвь нагрузки, МПа 0,050 0,100 0,150 0,554 0,549 0,545 0,672 0,663 0,653 0,501 0,492 0,482 0,493 0,489 0,485 0,447 0,439 0,431 0,473 0,462 0,450 0,523 0,516 0,508 Модуль деформации Е, МПа Интервал давлений МПа 0,1-0,2 0,167 5,5 79 0,200 0,540 0,644 0,471 0,480 0,423 0,436 0,499 0,250 0,533 0,633 0,461 0,474 0,413 0,424 0,490 0,300 0,526 0,625 0,452 0,468 0,407 0,411 0,482

 Испытания в водонасыщенном состоянии глубина вм 7,8-8,0 9,8-10,0 12,8-13,0 13,1-13,3 10,2-10,4 12,0-12,2 е средн. № скв Коэффициент пористости, е 1 1 1 2 3 4 0,000 0,560 0,682 0,510 0,499 0,455 0,485 0,532 Коэф. сжимаемости а, МПа1 Ветвь нагрузки, МПа 0,050 0,100 0,150 0,551 0,545 0,540 0,670 0,658 0,647 0,499 0,487 0,478 0,491 0,484 0,480 0,445 0,435 0,425 0,468 0,452 0,438 0,521 0,510 0,501 0,200 0,535 0,638 0,466 0,475 0,417 0,423 0,492 0,250 0,528 0,628 0,455 0,468 0,407 0,410 0,483 0,300 0,517 0,615 0,448 0,458 0,397 0,397 0,472 Модуль деформации Е, МПа Интервал давлений МПа 0,1-0,2 0,178 5,2 0.540 0.530 0.520 0.510 0.500 образец при естественной влажности образец в водонасыщенном состоянии 0.490 0.480 0.470 0.460 0.450 0.440 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 80 0.300 0.350

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв