Методические указания к практическим занятиям по учебному модулю “Геология и механика грунтов” УЭМ-1 “геология” для студентов по направлению подготовки 08.03.01 “Строительство” (стр. 10 )

- нормативное значение характеристики;

- среднее квадратичное отклонение характеристики;

- коэффициент вариации характеристики.

Для малых выборок среднее квадратичное отклонение можно вычислить экспресс методом: .

Величина коэффициента “к” зависит от объёма выборки и определяется по таблице 2.

Таблица 2

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	-	1,13	1,69	2,06	2,33	2,53	2,70	2,85	2,97
10	3,08	3,17	3,26	3,34	3,41	3,47	3,53	3,59	3,64	3,69

Пример 1. Выполнить выделение элементов по глубине в теле песка средней крупности по плотности сложения и степени влажности.

n	1	2	3	4	5	6	7	8
e	0,610	0,606	0,587	0,664	0,584	0,618	0,609	0,570
Sr	0,59	0,48	0,40	0,39	0,85	0,89	0,91	0,97
d, м	3,6	1,8	2,4	1,2	4,4	5,0	5,8	6,8

По плотности сложения

еср
0,606	0,004 0 -0,019 0,058 -0,020 0,012 0,003 -0,036	0,00559	0,0283	0,047

исследуемое тело песка средней крупности по плотности сложения относится к одному инженерно – геологическому элементу.

- По степени влажности по глубине явно выделяются два горизонта: до глубины 3,0м грунт менее насыщен и ниже грунт насыщен водой.

До глубины 3,0м:

До глубины 4,0м:

На глубине ниже 4,0м:

Существующий массив в верхней зоне до глубины 3,0м выделяется как геологический элемент песок средней крупности маловлажный, ниже песок водонасыщенный.

3 Выделение инженерно – геологических элементов по показателям сжимаемости

Показатели сжимаемости определяются в лабораторных условиях по результатам испытаний в компрессионных приборах. Образцы грунта исследуемого тела отбираются в разных зонах по простиранию и глубине из буровых скважин. По результатам обработки частных значений показателей сжимаемости (аi) определяется закономерность их изменения в объёме и по величине коэффициента вариации . Если условие не обеспечено, то производится проверка закономерностей изменения по глубине и простиранию.

Схема опробывания геологического тела

Рис.2

Обработка результатов выполняется по схеме представленной в таблице 1.

Пример 2 Выполнить выделение элементов в геологическом теле глинистого грунта по показателям сжимаемости.

n испыт.	1	2	3	4	5	6	7
Показатель а, МПа-1	0,053	0,051	0,074	0,049	0,067	0,083	0,055

0,617	0,871 1,071 -1,228 1,271 0,528 -2,128 0,671	10,286	1,434	0,232

Коэффициент вариации по коэффициенту сжимаемости , исследуемый объём грунтового тела относится к одному инженерно – геологическому элементу.

4 Выделение инженерно – геологических элементов по показателям предельного сопротивления грунта сдвигу

Предельное сопротивление грунтов сдвигу в массиве грунта определяется в разных зонах по глубине и простиранию. Испытание грунтов выполняется на месте в скважинах с помощью приборов вращательного среза. При испытании проб грунта в лабораторных условиях в приборах плоского среза предельное сопротивление грунтов () должны соответствовать нормальным давлениям в зоне соответствующего отбора образца. По результатам обработки данных определяется однородность грунтового массива в объёме геологического тела и при необходимости по глубине и простиранию.

Схема опробывания грунта принимается по рис. 2

Обработка результатов выполняется по схеме приведённой в таблице 1 при этом среднеквадратичное отклонение характеристики определяется при числе степеней свободы = 2: .

Пример 3 Выполнить выделение элементов в геологическом теле глинистого грунта по показателям предельного сопротивления грунта сдвигу

n	1	2	3	4	5	6	7
	0,080	0,105	0,134	0,116	0,129	0,118	0,128

0,116	0,036 0,011 -0,018 0,0 -0,013 -0,002 -0,012	0,00206	0,020	0,175

Коэффициент вариации по предельному сопротивлению сдвигу <0,30, исследуемый массив грунта относится к одному инженерно – геологическому элементу.

Приложение 10

Таблица 1. Характеристика породообразующих материалов

№, п/п

Класс

Название минерала

Химический состав

Твёрдость

Блеск

Цвет

Цвет черты

Излом и спайность

Форма кристаллов

Удельный вес

Практическое значение

Диагностические признаки минералов

Происхождение

1

Самородные элементы

Графит

С

1

Металлический жирный

Стально-серый до чёрного

Серовато-чёрная, блестящая

Мелкозернистый, спайность весьма совершенная в одном направлении

Гексагональные пластинки и листочки

2,2

Употребляется в производстве карандашей, Правильных тиглей, электроприборов и др.

Жирный на ощупь, пачкает руки, пишет на бумаге

Образуется в изверженных горных породах, при восстановительных процессах в условиях высоких температур. Может являться продуктом метаморфизма каменных углей

2

То же

Сера

S

1,5

Жирный, просвечивает

Жёлтый

Слабая, светло-желтая

Раковистый землистый, спайность несовершенная

Усечённые тетраэдры, тетрагональные

2

В резиновой, химической промышленности, в медицине, в электротехнике, для беления тканей

Мягкий желтый зеленовато бурый цвет. При трении электризуется, горючий

Образуется при распаде серно-кислых соединений в присутствии органических веществ. Выделяется в кратерах вулканов из возгоняющихся паров и сероводорода, может образоваться при разложении сульфидов

3

Сульфиды

Пирит (серный колчедан, железный колчедан)

FeS2

6-6,5

Сильный металлический

Соломенно-жёлтый, золотистый

Зеленовато-чёрная

Спайность несовершенная, излом неровный, раковистый

Кубическая

4,9-5,2

Употребляется в производстве серной кислоты

От халькопирита отличается соломенно-жёлтым цветом, высокой твёрдостью и формой кристаллов со штриховкой на гранях

Может образоваться в контактово-метаморфических породах, при разложении остатков животных и растений в осадочных породах, при гидротермальных процессах

4

То же

Марказит

FeS2

6-6,5

Металлический тусклый

Бледный, зеленовато-жёлтый

Зеленовато-серая

Неровный

Радиально-лучистые сростки, таблитчатые или копьевидные кристаллы и гребенчатые двойники

4,5-4,9

Употребляется в производстве серной кислоты

В свежем изломе зеленоватый оттенок. Не свойственный пириту, отличается формой от пирита

Образуется из поверхностных, кислых растворов, из низкотемпературных гидротермальных растворов. Распространён среди осадочных горных пород

Продолжение табл. 1