На что влияет модуль деформации грунта
Обновлено: 07.07.2024
Все известные и применимые методы и способы определения модуля деформации — стабилометрические и компрессионные испытания, испытания грунтов радиальными и лопастными прессиометрами и штампами, — дают не одинаковые результаты при испытаниях на объекте одних и тех же грунтов.
При этом полученный модуль деформации Е, при проведении компрессионных испытаний, может отличаться в пять раз от результатов штамповых испытаний. А иногда в некоторых, схожих условиях полученные результаты штамповых и компрессионных испытаний оказываются близкими к друг другу.
А физические характеристики, глинистых и песчаных грунтов, плотность , влажность, пористость, карбонатность и др. присущие грунтам не зависят от метода определения.
Каким бы методом эти характеристики не определялись, они будут практически одинаковыми или очень близкими.
В отличие от них модуль деформации отражает реакцию грунтов на внешние воздействия, то есть является реактивной характеристикой.
При разных способах и методах воздействия, или нагрузки (давления на грунты), реакция грунтов будет неодинаковой, соответственно, разными будут и получаемые значения модуля деформации Е, грунтов и других деформационных характеристик.
Поэтому деформационные характеристики не однозначны и не могут быть представлены одним методом, и должны характеризоваться полевыми и лабораторными методами исследования, типом фундамента, конкретным сооружением, размерами нагрузок.
Это важное обстоятельство нормативно закреплено в СП 47.13330.2012 и СП 47.13330.2016.
Лабораторные методы определения модуля деформации надо при проведении инженерно-геологических изысканий необходимо сочетать с полевыми методами – статическим зондированием и штамповыми испытаниями грунтов.
Модуль деформации грунтов
При изучении деформационных, механических свойств грунтов обычно производятся компрессионные испытания, сущность которых заключается в том, что грунт подвергают уплотнению ступенями нагрузки в рабочих кольцах компрессионных или компрессионно-фильтрационных приборах и наблюдают за изменением относительного сжатия и коэффициента пористости e. При этом грунты уплотняются без возможности бокового расширения. Поэтому при компрессионных испытаниях преобладают деформации уплотнения. Деформации формоизменения имеют подчиненное значение.
В результате получают некоторую зависимость, которую обычно выражают в виде компрессионной кривой = f(p), e = f(p).
Для расчетов модуля деформации и коэффициента сжимаемости на компрессионной кривой выбирают две точки.
Первая точка должна соответствовать природной нагрузке на грунт.
Вторая точка — конечной нагрузке на грунт после возведения сооружения.
Конечная нагрузка равна нагрузке от проектируемого сооружения за вычетом нагрузки от веса грунта выше глубины заложения фундамента.
Таким образом, для одного слоя на разных глубинах расчетные интервалы нагрузок будут не одинаковыми, увеличиваться с глубиной, соответственно, будут отличаться и значения модуля деформации.
На практике, при инженерно-геологических изысканиях для строительства для расчета принимают интервал нагрузок — чаще всего от 0,1 до 0,3МПа.
И учитывают глубину отбора образцов, которая может быть значительно ниже глубины заложения фундамента, где природная нагрузка на грунт на много больше 0,1 МПа.
В результате получаются заниженные значения модуля деформации, которые соответствуют разуплотненному состоянию грунта и не отражается, для свойств в его природном залегании.
При изысканиях для ответственных сооружений инженеры геологи, составляя программу лабораторных испытаний, должны руководствоваться схемой распределений предполагаемых нагрузок от веса грунтов и дополнительных нагрузок от внешних воздействий.
Модуль деформации грунтов
Схема распределения нагрузок позволяет правильно определить нагрузки грунтов от собственного веса, которые с глубиной увеличиваются, и дополнительные на грузки от внешних воз действий, которые с глубиной рассеиваются, а не являются постоянными для всей толщи активного деформирования грунтов. К сожалению, в действующих нормативных документах отсутствуют единые требования к выбору интервала давлений для определения модуля деформации грунтов.
Коэффициент зависит от значения коэффициента поперечной деформации (коэффициент Пуассона), который определяется при трехосных испытаниях. При отсутствии экспериментальных данных в ГОСТе предлагаются различные значения, на пример, для суглинков — 0,35–0,37.
Это значение характеризует все возможные со стояния грунтов — от твердого до текучего, что в принципе не верно, так как практически исключается существующая зависимость коэффициента Пуассона от показателя текучести IL, и в результате занижается модуль де формации при испытании грунтов устойчивой консистенции. Для рас чета рекомендуется использовать установленную Н.А. Цытовичем связь коэффициента Пуассона с показателем текучести IL: = 0,05 + 0,45 IL
При использовании этой зависимости будут получены более высокие значения (см. Взаимосвязь коэффициента Пуассона с показателем теку чести). При расчете коэффициента Пуассона по уравнению Н. А. Цытовича, коэффициент устойчивых грунтов, а, следователь но, и модуль деформации увеличивается почти в 1,5 раза.
(ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ИНЖЕНЕРОВ)
- > Предисловие
- > 1. Математика. Некоторые сведения из элементарной математики
- > 1.1 Простые дроби
- > 1.2 Десятичные дроби
- > 1.3 Степенные формулы
- > 1.4 Степень и корни
- > 1.5 Квадратные уравнения
- > 1.6 Логарифмы
- > 1.7 Вычисление элементов длины окружности
- > 1.8 О радианном и градусном измерении углов
- > 1.9 Обращение десятичной дроби в простую
- > 1.10 Правила округления
- > 1.11 Равнодействующая сил. Параллелограмм сил
- > 1.12 Решение системы линейных уравнений
- > 1.13 Среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение
- > 1.14 Тригонометрические функции
- > 1.15 Десятичная и двоичная системы исчисления
- > Введение
- > 2.1 Функциональная зависимость. Переменные величины
- > 2.2 Понятие о пределе переменной
- > 2.3 Функция и ее простейшие свойства. Приращение функции
- > 2.4 Скорость изменения функции (подведение к понятию о производной)
- > 2.5 Производная функция
- > 2.6 Геометрическое изображение приращений аргумента и функции
- > 2.7 Геометрический смысл производной. Уравнение пучка прямых
- > 2.8 Формулы дифференцирования
- > 2.9 Производная второго порядка
- > 2.10 Изучении функций с помощью производных
- > 2.11 Дифференциал
- > 2.12 Геометрическое изображение дифференциала
- > 2.13 Дифференциал второго порядка
- > 2.14 Дифференциал. Некоторые размышления автора (для внеклассного чтения)
- > 2.15 Интеграл
- > 2.16 Основные свойства неопределенного интеграла
- > 2.17 Основные формулы интегрирования
- > 2.18 Определение постоянной интегрирования
- > 2.19 Интегрирование способом подстановки
- > 2.20 Определенный интеграл и его основные свойства
- > 2.21 Геометрический смысл определенного интеграла
- > 2.22 Кривизна кривой
- > 2.23 Практические примеры прикладного использования производной и интеграла
- > Введение
- > 3.1 Основные положения
- > 3.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 3.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 3.4 Диаграмма растяжения и ее характерные точки
- > 3.5 Работа деформации при растяжении
- > 3.6 Твердость
- > 3.7 Деформация за пределом упругости. Наклеп. Исытание на сжатие
- > 3.8 Допускаемое напряжение
- > 3.9 Сложное напряженное состояние
- > 3.10 Деформация при растяжении (сжатии). Удельная работа деформации
- > 3.11 Теории прочности
- > 3.12 Расчет тонкостенных сосудов
- > 3.13 Сдвиг. Напряжения при сдвиге
- > 3.14 Допускаемое напряжение при сдвиге
- > 3.15 Смятие
- > 3.16 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 3.17 Напряжения вызванные изменением температуры
- > 3.18 Изгиб прямолинейного бруса
- > 3.19 Зависимость между поперечной силой и изгибающим моментом
- > 3.20 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- > Введение
- > 4.1 Основные положения
- > 4.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 4.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 4.4 Диаграмма растяжения
- > 4.5 Сложное напряженное состояние
- > 4.6 Теории прочности
- > 4.7 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 4.8 Сдвиг (срез). Смятие
- > 4.9 Изгиб прямолинейного бруса
- > 5.1 Нагрузка от веса снега
- > 5.2 Нагрузки на опалубку от бетонной смеси
- > 5.3 Упрощенный расчет на прогибы конструкций исходя из физиологических требований (или по-простому расчет на зыбкость)
- > 6.1 Стали для стальных строительных конструкций
- > 6.2 Соответствие наименования и марок стали
- > 6.3 Расчет анкерных болтов
- > 6.4 Маркировка болтов (1988 год)
- > 6.5 Допуски и отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 6.6 Некоторые правила при выполнении прерывистых сварных фланговых швов
- > 6.7 Минимально допустимые температуры стали для выполнения сварки без предварительного подогрева
- > 6.8 Зазоры между элементами для сварных соединений
- > 6.9 Несущая способность профнастила покрытия (отдельные данные). Рекомендации по креплению
- > 6.10 Соответствие марок и типов электродов для ручной сварки
- > 6.11 Размещение болтов
- > 6.12 Таблица допускаемых усилий на обычные болты
- > 6.13 Таблица допускаемых усилий на сварные швы
- > 6.14 Усилия в элементах ферм (ручной прикидочный расчет)
- > 7.1 Упрощенный расчет сечения арматуры в изгибаемых элементах
- > 7.2 Нагельный эффект в технологических (рабочих) швах монолитных перекрытий
- > 7.3 Понятие о предварительно напряженном железобетоне
- > 7.4 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных балок
- > 7.5 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных плит
- > 7.6 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных колонн
- > 7.7 Соотношение между марками бетона по прочности и классами бетона
- > 7.8 Температурные деформации ЖБК (прикидочный расчет)
- > 7.9 Размещение (шаг) арматуры на 1 п.м. сечения плиты
- > 7.10 Варианты поддерживающих каркасов
- > 7.11 Минимальный процент армирования железобетонных конструкций
- > 7.12 Графики набора прочности бетоном
- > 8.1 Основные характеристики грунтов
- > 8.2 Учет взвешивающего действия воды
- > 8.3 Прикидочный расчет давления грунта на подпорную стенку
- > 8.4 Расстояние между контрфорсами в подпорных стенах
- > 8.5 Три стадии работы грунта под нагрузкой
- > 8.6 Сжимаемость грунтов. Модуль деформации. Неравномерность осадок
- > 8.7 Основные понятия о расчете столбчатого и ленточного фундаментов
- > 8.8 Основные положения по расчету одиночных свай
- > 8.9 Основные положения по расчету куста свай (свайных ростверков)
- > 8.10 Расчет массивных (кирпичных) подпорных стен
- > 8.11 Кратко о коэффициенте постели
- > 8.12 Нагрузка на подпорную стену (прикидочный расчет)
- > 9.1 Расчет на опрокидывание кирпичных стен и столбов
- > 9.2 Немного о прочности раствора
- > 9.3 Расчет каменных стен многоэтажных зданий. Основные указания
- > 9.4 Пример расчета простенка кирпичной стены многоэтажного здания
- > 9.5 Предельные гибкости стен и столбов
- > 9.6 Крепление кирпичных перегородок к стенам и потолку
- > 9.7 Правила перевязки кирпичной кладки и ее прочность
- > 9.8 Устройство ниш и борозд в кирпичных стенах (без расчетов)
- > 9.9 ДК. Несущая способность нагельных и гвоздевых соединений
- > Введение
- > 10.1 ТТК - типовые технологические карты
- > ТТК - бетонирование вертикальных конструкций
- > ТТК - бетонирование горизонтальных конструкций
- > ТТК - бетонирование монолитных конструкций при отрицательных температурах
- > ТТК - арматурные работы (кратко)
- > ТТК - армирование стен и перекрытий
- > ТТК - монтаж металлоконструкций каркаса и ограждающих конструкций
- > Введение
- > 11.1 Основные виды строительного контроля
- > 11.2 Небольшая информация из Градостроительного кодекса, которую желательно запомнить
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.1)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.2)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.3)
- > 11.4 Журналы работ
- > 14.1.1 Общий журнал работ
- > 11.4.2 Журнал входного учета получаемых материалов
- > 11.4.3 Журнал бетонных работ
- > 11.4.4 Журнал по уходу за бетоном в зимнее время
- > 11.4.5 Журнал сварочных работ
- > 11.4.6 Журнал регистрации инструктажа по ТБ
- > 11.4.7 Журнал по монтажу строительных конструкций
- > 11.4.8 Журнал замоноличивания монтажных стыков
- > 11.4.9 Журнал антикоррозионной защиты сварных соединений
- > 11.4.10 Журнал по окраске и антикоррозионной защите стальных конструкций
- > 11.4.1 Журнал авторского надзора
- > 11.4.2 Журнал контроля качества
- > Акт на скрытые работы
- > Пример акта на скрытые работы (с бухгалтерскими реквизитами)
- > Акт освидетельствования ответственных конструкций
- > Акт о передаче строительной площадки (вар.1)
- > Акт о передаче строительной площадки и ИРД (вар.2)
- > Акт освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта
- > Акт разбивки осей объекта на местности
- > Акт передачи геодезических реперов
- > Акт приемки подземной части здания (нулевого цикла)
- > Акт приемки конструкций из монолитного бетона
- > Акт приемки кровли
- > Акт приемки гидроизоляции
- > Акт промежуточной приемки ответственных конструкций
- > Акт освидетельствования сетей инженерно-технического обеспечения
- > Акт о передаче электрических шкафов
- > Акт гидростатического испытания на герметичность
- > Акт испытания трубопроводов на прочность и герметичность
- > Акт о проведении гидравлического испытания напорного трубо провода
- > Акт о проведении дезинфекции трубопроводов водоснабжения
- > Акт о проведении промывки (продувки) трубопроводов
- > Акт приемки системы отопления на эффект
- > Акт приемки системы противопожарной защиты после комплексного опробования
- > Акт индивидуального испытания оборудования
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после индивидуального испытания
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после комплексного опробования
- > Акт о соответствии построенного объекта требованиям технических регламентов
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (39 пунктов)
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (56 пунктов)
- > Градостроительный план земельного участка (ГПЗУ). Форма бланка
- > СОКК - укладка бетонных смесей
- > СОКК - бетонные работы
- > СОКК - опалубочные работы
- > СОКК - производство бетонных работ при отрицательных температурах
- > СОКК - арматурные работы
- > СОКК - устройство монолитных покрытий
- > СОКК - монтаж сборных ЖБ колонн многоэтажных зданий
- > СОКК - монтаж ЖБ колонн одноэтажных зданий
- > СОКК - контроль прочности бетона в конструкциях
- > СОКК - монтаж конструкций многоэтажных зданий
- > СОКК - приемка железобетонных конструкций и частей сооружений
- > СОКК - устройство монолитных покрытий и оснований
- > СОКК - допуски при монтаже конструкций одноэтажных зданий
- > СОКК - монтаж МК. Допускаемые отклонения (плакат)
- > СОКК - сварка монтажных соединений стальных конструкций
- > СОКК - окрасочные работы
- > 12.1 Упрощенный расчет потребности объекта в теловой нагрузке
- > 12.2 Наибольшее расстояние между средствами крепления трубопроводов (выписки из СНиП 3.05.01-85)
- > 12.3 Уклон, с которым укладываются канализационные трубы
- > 12.4 Защита наружных стен от сырости. Точка росы
- > 12.5 Электроснабжение. Рекомендуемые установочные размеры розеток и выключателей
- > 12.6 Правила установки ревизий и прочисток на канализационных сетях
- > 13.1 Справочный лист конструктора строителя (1969)
- > 13.2 Таблица значений тригонометрических функций (sin, cos, tg, ctg)
- > 13.3 Отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 13.4 Справочные данные по подбору состава бетона (из различных справочников)
- > 13.5 Сроки службы зданий и их конструктивных элементов
- > 13.6 Расстояние между температурно-усадочными швами (блоками)
- > 14.1 СНиПы и СП
- > 14.2 ГОСТы (по строительству)
- > 14.3 Архитектура
- > 14.4 Железобетонные конструкции
- > 14.5 Металлические конструкции
- > 14.6 Каменные конструкции
- > 14.7 Деревянные конструкции
- > 14.8 Основания и фундаменты
- > 14.9 Нагрузки и воздействия
- > 14.10 Отделочные работы
- > 14.11 Проектирование объектов
- > 14.12 Ремонт и реконструкция зданий
- > 14.13 Строительные конструкции. Проектирование и расчет
- > 14.14 Строительные материалы
- > 14.15 Строительное производство. Технология
- > 14.16 Инженерные коммуникации и сооружения
- > 14.17 Типовые серии
- > 14.18 Учебная литература
- > 14.19 Разная литература
- > 16.1 Как определить стоимость строительства по площади здания (с м2) ?
- > 16.2 Проблемы с пароизоляцией пола над холодным техподпольем
- > 16.3 Нужна ли сплошная обрешетка внизу на стропильной кровле ?
- > 16.4 Просадка фундамента после откопки траншеи с одной стороны здания
- > 16.5 Можно ли наносить финишную шпаклевку на "бетоноконтакт" ?
- > 16.6 Почему разрушилась стена гаража ?
- > 16.7 Пробита штроба в бетонной стене. Насколько это опасно?
- > 16.8 Угол дома с тычковой кладкой
- > 16.9 Какой процент износа бревенчатого дома
- > 16.10 Полиэтиленовая пленка в качестве временной отмостки
От Автора:
8.6 Сжимаемость грунтов. Модуль деформации. Неравномерность осадок
Модуль общей деформации Е (МПа, т/м 2 ) – характеристика, аналогичная модулю упругости упругих тел, и представляет собой коэффициент пропорциональности между напряжениями и общими деформациями грунтов. Это одна из основных характеристик сжимаемости грунтов. Определяется она лабораторными или натурными испытаниями грунтов под нагрузкой. Без знания модулей деформации грунтов невозможно рассчитать осадку фундамента.
К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем плотным и средней плотности, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации:
E > 50 МПа = 50 000 кПа (≈ 500 кгс/см 2 = 5 000 т/м 2 ).
За слабый принято считать грунт с модулем деформации: E 2 = 500 т/м 2 )
Разность осадок здания или сооружения зависит от степени изменчивости сжимаемости грунтов основания (отношения модулей сжимаемости Емакс / Е мин в пределах здания).
Грунты основания считаются однородными – мало изменчивыми в отношении сжимаемости, если удовлетворено одно из условий:
![]()
а) Эпюра осадок; б) Схема расчета крена сооружения.
Абсолютная осадка фундамента подсчитывается как вертикальное перемещение середины подошвы фундамента s i . Если площадь подошвы фундамента Ai , то средняя осадка сооружения, имеющего n фундаментов, определяется как (см. рис.8.6.1):
∆s/L - Относительная разность осадок (где L расстояние между фундаментами);
i = (s2 – s1)/L - Крен здания или сооружения - отношение перемещения его крайних опор или краев к расстоянию между ними. Установление крена особо важно для высоких сооружений, например дымовых труб.
Как было сказано ранее, значение осадок зданий и сооружений ограничены определенными пределами, установленными нормами. При этом следует отметить, что равномерная осадка основания не вызывает в несущей конструкции деформаций и что деформации – трещины и повреждения конструкций – имеют место главным образом в тех случаях, когда осадка под зданием неравномерна.
Принято считать, что осадки фундаментов на песчаных и глинистых грунтах в твердом состоянии - считаются законченными за период строительства; на глинистых грунтах в пластичном состоянии – за период строительства в половинном размере от полной осадки.
При большой изменчивости сжимаемости грунтов следует принимать меры для уменьшения влияния, оказываемого на здание неравномерностью осадок основания. К таким мерам могут быть отнесены:
1) Разрезка здания на части осадочными швами.
Осадочные швы позволяют каждой выделенной части здания деформироваться - получать осадки независимо одна от другой. Расстояние между осадочными швами в плане в зависимости от однородности грунтов принимается от 30 до 80 м. По конструкции осадочные швы должны допускать независимое вертикальное смещение и исключать возможность горизонтально смещения одной части здания относительно другой.
В зданиях с ленточными фундаментами осадочные швы осуществляются путем устройства вертикального паза; в зданиях с каркасными стенами – спаренными стойками на спаренных фундаментах. Осадочные швы устраиваются также и в тех случаях, когда здание имеет разную этажность (с разницей в два и более этажей) или когда части здания имеют различные типы основания – естественные и искусственные.
2) Усиление кладки стен горизонтальными железобетонными поясами.
Железобетонные пояса устраиваются по периметру наружных и внутренних стен не менее чем в двух плоскостях – на уровне цоколя и на уровне пола верхнего этажа. Пояса превращают каменные стены в балки большой жесткости, способные работать на изгиб и предупредить появление трещин.
Если не лезть в геологические дебри, то кратко свое мнение изложу следующим образом. Пуст этот вопрос решают геологи, они в этом сильны, используют весь арсенал средств (лабораторные и полевые испытания, региональные таблицы, СНиП, методики статистичекой обработки данных).
Проектировщику необходимо лишь правильно заказать геологию, а затем взять готовое расчетное значение модуля из инженерно-геологического отчета.
А если интересно, как получают геологи модуль и почему, то готов пообщаться на эту тему, но она краткой не получится. Этот вопрос более научно-методический, к конкретному проектированию редко имеет прямое отношение.Общий модуль деформации грунта: по геологии или СНиПу? з.ы. И геологии разные бывают.
Если не лезть в геологические дебри. Пуст этот вопрос решают геологи, они в этом сильны, используют весь арсенал средств (лабораторные и полевые испытания, региональные таблицы, СНиП, методики статистичекой обработки данных). Проектировщику необходимо лишь правильно заказать геологию, а затем взять готовое расчетное значение модуля из инженерно-геологического отчета. alektich
Вас не удивили фразы из Руководств?
А если даны только компрессионные Ео? А на полевые испытания заказчик денег не дает. Такая ситуация в 99% случаев.А если интересно, как получают геологи модуль и почему, то готов пообщаться на эту тему Интересно. Особенно, почему не совпадает в моем примере модуль из геологии умноженный на поправочный коэффициент со СНиПовским?
Проблема-то в чем? Никто не спорит, что при штамповых испытаниях (в полевых условиях) модуль общей деформащии грунта получается наиболее точный. Но как только геологи переходят к компрессионным испытаниям (в лаборатории), то сразу появляется ошибка в Ео. Доказательством этого я привел 3 компетентных источнока.
проектировщик ж/б, ОиФ
А если даны только компрессионные Ео? А на полевые испытания заказчик денег не дает. Такая ситуация в 99% случаев.
А если денег не дает, то пусть и получает фундаменты с коэф запаса 2-6 (реально меньше), но не суть. Вам то от этого какая разница? Нет испытаний штампом, берите компрессию. Нет компрессии, берите по СНиП, если условия позволяют. По этому поводу, ИМХО, должен заказчик суетиться, чтобы бабло экономить! Например: при проектировании свайных фундаментов, основываясь только на расчете по нормам вы закладываете в запас 40%. А на самом деле при испытаниях свая будет нести 240%, но не имея данных испытаний вы не можете просто сказать что свая понесет столько-то, я уверен, и делаете по нормам, если только не убедите заказчика испытать сваи и тем самым получить существенную экономию и уверенность в надежности ф-та.
Romka
1. Не знаю как у вас, но у нас, даже проект одноэтажного сооружения, без геологии эксперизу не пройдет, т.е. табличные хар-ки служат для сравнения, но не для проектирования..
2. Вопросы есть другого рода: при отборе образца из определенной глубины, происходит частичное нарушение сплошности (пористости), что в последствии ведет к отличию от реальных хар-к. Понимаю, что здесь КСС, но иногда это напрягает по ГСТ, осадкам и пр. Знаю, изменить можно при независимой повторной геологии, но это доп. затраты. Иногда приходится это делаить.ответ по существу темы: беру модуль из ИГизысканий (компрессионный), по СНИПу - отказываюсь от работы, да в принципе никто уже и не приходит со словами: "да ладно на х. там изыскания и т.д.). брать с коэф-ми по руководству - без штамповых испытаний не буду, и ктстати не такие уж они дорогие если смотреть в рамках серьезного объекта.
и последнее: ну не приходит на ум серьезных уменьшений объемов фун-в после уточнения штамповыми испытаниями.Основания и фундаменты, геотехнологии
Вас не удивили фразы из Руководств? А если даны только компрессионные Ео? А на полевые испытания заказчик денег не дает. Такая ситуация в 99% случаев. 1. Фразы не удивили, эти истины мне давно известны.
2. Геология должна отвечать требованиям по достоверности и объему, необходимому для проектирования конкретного здания. Для серьезных зданий и сооружений одними лабораторными данными не обойтись. Необходимо требовать от заказчика полноценной геологии, это в его же интересах. Лучше, если вы сами, как проектировщик, даете задание на изыскания. Геологи составляют программу работ и с вами и заказчиком согласовывают.
3. Объем и методика изысканий также зависят от изученности площадки, чем более изучена, тем можно меньше выполнять полевых работ.
4. Некоторые грунты возможно испытать только в полевых условиях из-за невозможности отбора образцов ненарушенной структуры.Интересно. Особенно, почему не совпадает в моем примере модуль из геологии умноженный на поправочный коэффициент со СНиПовским? 5.Потому, что СНиП не может учитывать все разнообразие грунтов. Это осредненные данные. Но тем не менее, они не должны сильно разниться.
6.Интерпретация коэффициента m, как КСС, неверная. Это коэффициент перехода от данных компрессионых испытаний к штамповым, получен эмпирическим путем по корреляционным зависимостям на основании многочисленных испытаний для различных грунтов и обобщенный в СНиП. Подобные коэффициенты имеются во многих регионах для специфических грунтов именно этого региона. В Ростовской области мы пользуемся для лессовых грунтов методикой и коэффициентами, разработанными трестом "РостовДонТисиз, который обобщил данные полевых и лабораторных испытаний по деформациям в нашем регионе. Они существенно отличаются от СНиПовских (или, что в Пособиии к СНиП).
7.В отчетах геологи должны давать сравнительную таблицу деформационных и прочностных показателей, полученных в полевых и лабораторных условиях, по СНиП и по региональным таблицам и рекомендовать оптимальные значения. Большого различия, как у вас, здесь не должно быть. И оно должно быть тщательно проанализировано.
8.И еще, не терплю пренебрежительного отношения к инженерам-геологам. На форуме это встречается.
9. Присоединяюсь к ответам Beginer и mms2000Beginer, mms2000, alektich
Из Ваших высказываний можно предположить, что работаете только со штамповыми испытаниями? Везет Вам! А что делать простым смертным?
Вопрос был задан только по отношению к компрессионным испытаниям. Образец для компрессионных испытаний имет сравнительно небольшие размеры. Поэтому при заполнении грунтом обоймы для испытаний получаются неплотности прилегания грунта, не присущие грунту в реальных условиях. Размер этих неплотностей соизмерим с размером пор. Поэтому при компрессионном испытании сжатие образца происходит не только за счет уменьшения пор грунта, ав основном за счет неплотностей. И чем более плотный грунт, тем влияние неплотностей прилегания грунта к обойме сильнее. И поэтому поправочные коэффициенты m (из Руководств) больший для более плотных грунтов. К тому же при взятии образцов грунта последний разуплотняется из-за исчезновения природного давления.у нас, даже проект одноэтажного сооружения, без геологии эксперизу не пройдет.
. Понимаю, что здесь КСС, но иногда это напрягает по ГСТ, осадкам и пр. Знаю, изменить можно при независимой повторной геологии, но это доп. затраты.У нас тоже без геологии не проектируют (за исключ частных коттеджей). На счет Глубины Сжимаемой Толщи, осадок и коэффициентов постели основания я и беспокоюсь. Но повторная геология не решит эту проблему, если не будет адекватной.
СНиП не может учитывать все разнообразие грунтов. Это осредненные данные. Но тем не менее, они не должны сильно разниться. Большого различия, как у вас, здесь не должно быть. И оно должно быть тщательно проанализировано.
Согласен, если только испытания штамповые. Хотя я думаю они компрессионные (в гоелогии не указано). Вывод для себя: надо выяснять данный вопрос у геологов.
Интересно, а как работают поправочные коэффициенты для Ео из Руководств, которые я упомянул, определенных другими геологами? Коллеги, ради интереса - посмотрите и поделитесь результатом. :wink:
Каждый специалист в области инженерных изысканий или геотехнического проектирования знает, что механическое поведение грунтов с большим трудом поддается количественной оценке. Это связано с огромным количеством факторов, влияющих на жесткость и сопротивление сдвигу – и с этого утверждения начинается большинство курсов механики грунтов. Между тем, без количественной оценки невозможен расчет, а значит невозможно и само геотехническое проектирование. Именно поэтому за десятки лет разработаны многочисленные методы испытаний, позволяющие определить те или иные параметры, позволяющие с приемлемой точностью выполнить расчет основания.
В зависимости от поставленных целей меняются и методы их достижения. Для типовых сооружений в простых инженерно-геологических условиях достаточно применения хорошо известной модели Кулона-Мора, на которой построены все методы расчета, изложенные в СП 22.13330.2016. Для более сложных ситуаций рекомендуются уже нелинейные модели и численные методы расчета, что также отражено в СП. Методы определения параметров также определяются в зависимости от геотехнической категории: наиболее достоверным считается штамповое испытание, далее следует стабилометр и, наконец, компрессионное сжатие.
К сожалению, на практике все не так гладко.
Механические свойства определяются не только разновидностью грунта, но и условиями конкретной площадки: действующим уровнем напряжений, режимом дренирования, скоростью нагружения. Помимо этого, даже один и тот же грунт будет менять свое поведение в процессе деформирования. В своей основополагающей работе по механике грунтов K. Terzaghi напрямую указывает, что модуль деформации при компрессионном сжатии увеличивается с ростом давлений – в этом можно убедиться, заглянув на стр.97 русского издания данной книги 1933 года. В дальнейшем это наблюдение подтверждено и развито ведущими европейскими исследователями – J. Ohde, N. Janbu и многими другими. Данный вопрос изучался и крупнейшими отечественными учеными. В 1931 году Н.М. Герсевановым было показано, что принцип линейной деформируемости (а, следовательно, и само понятие модуля деформации) применимы к грунту только в случае, если зависимость между напряжениями и деформациями линейна. Для определения общих деформаций необходимы дополнительные условия, например, зависимость коэффициента пористости от давления, индивидуальная для каждого грунта. Фактически это означает, что компрессионная кривая - закон сжимаемости - грунта является его уникальной интегральной характеристикой. А раз эта кривая нелинейна, то и значение модуля деформации не может быть постоянной величиной. Следует отметить, что в зарубежных странах компрессионную кривую так и воспринимают: для описания закона сжимаемости используется логарифмическая функция вместо линейной.
44 (4.7). Характеристики грунтов, входящие в расчет деформации основания (модуль сжатия, коэффициент бокового расширения, угол внутреннего трения, удельное сцепление), определяются с учетом природного напряженного состояния грунта на основе исследований грунтов.
Впервые справочные значения механических параметров появились в СНиП II-Б.1-62. Таблица 13 данного документа содержит нормативные и расчетные величины для песчаных и глинистых грунтов безотносительно генезиса. В дальнейшем эта таблица была расширена для грунтов различного генезиса и в СП 22.13330 приведена как Приложение А. При этом использование значений из Приложения А допустимо только при предварительных расчетах сооружений геотехнической категории 2 (п. 5.3.20).
Отметим, что представленные в Приложении А значения параметров с 1962 года по настоящее время принципиально не изменились. Для оценки изменений, произошедших в области строительства за 60 лет, специальных знаний не требуется – достаточно простой наблюдательности. Типовое сооружение 1962 года – пятиэтажное кирпичное здание с фундаментом мелкого заложения. Типовое сооружение в наши дни – условно КС-2 – жилое здание высотой не более 100 метров с подземной частью глубиной не более 15 метров, из монолитного железобетона. Совершенно очевидно, что диапазоны нагрузок на основание несопоставимы, как и глубины заложения.
Требования нормативных технических документов обеспечивают надежность и безопасность проектируемых конструкций, а в случае ГОСТ – качество результата определения параметров. Если в ходе испытаний соблюдены все требования ГОСТ по части условий и методики проведения опыта, использовалось сертифицированное и поверенное оборудование, то достоверность результата опыта считается обеспеченной. Следовательно, задачей эксперта в данном случае должна являться оценка соответствия выполненной работы требованиям нормативного документа.
Делается это обычно довольно просто: диапазон определения параметра смещается с реальных условий работы основания в область, где модуль получится пониже. Проектировщик потом хватается за голову и проектирует свайный фундамент вместо плитного. Осадка по результатам мониторинга составляет 5 мм вместо 120, но из чьего кармана оплачен такой запас уже никто не выясняет.
Вполне ожидаем контраргумент – а как эксперту оценить, насколько то или иное значение правдоподобно, если в нормативных документах и архивах нет этой информации? Для этих целей вполне можно использовать хорошо изученные закономерности изменения жесткости в зависимости от уровня напряжений, например, степенной закон N. Janbu:
![]()
где E – ориентировочное значение модуля; E0 – модуль деформации из приложения А, p – давление в опыте; p0 – давление в диапазоне 100-200 кПа; m – показатель силы данной зависимости, лежащий в диапазоне от 0,3 до 1.
Даже в таком, сильно упрощенном виде, он позволит оценить предельные значения параметра. Например, испытание трехосного сжатия для песка мелкого средней плотности при давлении в камере 300 кПа дало модуль деформации в 70 МПа. В Приложении А говорится, что должно быть 30 МПа (диапазон напряжений там не указан, но можно предположить привычные 100-200 кПа).
![]()
Полученное значение попадает в границы диапазона, результат испытания может считаться правдоподобным. Однако, повторимся, верные условия проведения опыта (включая содержание технического задания и программы работ) являются основным гарантом качества результата.
В настоящий момент сложилась печальная ситуация. Сложность проектируемых сооружений растет, а вместе с ней и требования проектировщиков к определяемым параметрам. Изыскательские организации располагают оборудованием для проведения высокоточных испытаний в любых диапазонах напряжений. Испытания выполняются (во всяком случае, когда в этом заинтересованы заказчик и исполнитель) с учетом исходного напряженного состояния. Но для прохождения экспертизы механические параметры подгоняются под уровень развития геотехники 1962 года.
Данный вопрос давно требует открытого общественного обсуждения, с привлечением представителей изыскательского и проектного профессиональных сообществ, экспертизы и профильных научных организаций.
Читайте также:
