Вычисление нормативных и расчетных значений характеристик грунтов, представленных одной величиной

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

6.1 Определение нормативных и расчетных значений характеристик грунтов для ИГЭ и РГЭ в случае принятия для последнего постоянных значений и следует проводить в соответствии с 6.2-6.6. Для РГЭ при закономерном изменении характеристик по направлению их нормативные и расчетные значения следует определять в соответствии с 6.7.

6.2 Нормативное значение всех физических и механических характеристик грунтов принимают равным среднеарифметическому значению и вычисляют по формуле

, (2)

где - число определений характеристики;

- частные значения характеристики, получаемые по результатам отдельных -х опытов.

Примечание - Для характеристик грунтов, получаемых из графиков испытаний (например, компрессионная кривая), их нормативные значения могут быть установлены из обобщенной для ИГЭ аппроксимирующей зависимости (см. 4.7).

6.3 Выполняют статистическую проверку для исключения возможных ошибок, оставшихся после анализа опытных данных в соответствии с 5.1. Исключают то частичное (максимальное или минимальное) значение , для которого выполняется условие

, (3)

где - статистический критерий, принимаемый в зависимости от числа определений характеристики по таблице Е.1 приложения Е;

- среднеквадратическое отклонение характеристики, вычисляемое по формуле

. (4)

Если какое-либо значение характеристики исключено, следует для оставшихся опытных данных заново вычислить по формуле (2) и по формуле (4) и выполнить повторную проверку по формуле (3).

6.4 Вычисляют коэффициент вариации характеристики и показатель точности (погрешности) ее среднего значения по формулам:

; (5)

, (6)

где - коэффициент, принимаемый по таблице Е.2 приложения Е в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности и числа степеней свободы .

6.5 Вычисляют коэффициент надежности по грунту по формуле

. (7)

Примечание - В отдельных расчетах проектировщиком перед величиной может быть принят знак "+", чтобы обеспечивалась большая надежность основания или сооружения.

6.6 Вычисляют расчетное значение характеристики грунта по формуле

. (8)

Примечание - В формулах (6)-(8) вместо , а также в качестве индекса для могут быть указаны значения доверительной вероятности.

6.7 При закономерном изменении характеристики по направлению (например, по глубине ) ее нормативные и расчетные значения могут быть вычислены в пределах РГЭ по приложению Г.

Вычисление нормативных и расчетных значений угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов

7.1 Нормативные и расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления по результатам опытов на одноплоскостной срез (см. ГОСТ 12248) вычисляют (первый способ) путем статистической обработки частных значений и (7.2-7.5) или (второй способ) путем статистической обработки всех пар опытных значений сопротивления срезу и нормального напряжения как единой совокупности (7.6-7.12). Второй способ должен применяться в соответствии с нормами проектирования конкретных видов сооружений.

Примечания

1 Число определений частных значений и в первом способе и число определений пар и во втором способе должно быть не менее шести.

2 Методика статистической обработки результатов испытаний грунтов при трехосном сжатии приведена в приложении Д.

7.2 При статистической обработке частных значений и для каждой -й точки отбора монолита грунта в пределах ИГЭ предварительно вычисляют по методу наименьших квадратов указанные частные значения по результатам не менее трех определений сопротивления грунта срезу при трех последовательных значениях нормального напряжения (см. ГОСТ 12248):

; (9)

, (10)

где - число определений в каждой точке ИГЭ.

Если при вычислении по формуле (10) получается значение <0, то принимают значение 0, а вычисляют по формуле

. (11)

7.3 По найденным частным значениям и вычисляют нормативные значения и по формуле (2) и среднеквадратические отклонения и по формуле (4).

7.4 Проводят статистическую проверку для исключения возможных ошибок в значениях и в соответствии с 6.3. Пару значений и исключают, если хотя бы для одного из них выполняется условие (3). При этом для оставшихся опытных данных следует заново вычислить значения , , и .

7.5 Вычисляют для и коэффициент вариации , показатель точности , коэффициент надежности по грунту и их расчетные значения по формулам (5)-(8).

Примечание - Если по формуле (6) для или получится значение >1, то расчетное значение этой характеристики следует принять равным нулю.

7.6 При статистической обработке всех пар опытных значений и как единой совокупности нормативные значения и вычисляют по формулам (9) и (10), в которых значения , и необходимо заменить на , и соответственно.

Если при этом получится значение <0, то принимают 0, а вычисляют вновь по формуле (11), в которой необходимо заменить и на и соответственно.

Примечание - При существенной нелинейности зависимости ее аппроксимируют кусочно-линейной зависимостью и выполняют статистическую обработку для каждого линейного участка отдельно, при этом число пар опытных значений и на каждом линейном участке должно быть не менее шести.

7.7 Вычисляют среднеквадратическое отклонение сопротивления срезу по формуле

. (12)

Примечание - В формуле (12) следует заменить на , если в соответствии с 7.6 принято , а вычислен по формуле (11).

7.8 Выполняют статистическую проверку для исключения возможных ошибок в значениях в соответствии с 6.3. Исключают наиболее отклоняющееся от нормативной зависимости значение , для которого выполняется условие (3). При этом в условие (3) следует подставить вместо проверяемое значение , вместо - соответствующее значение и вместо - значение из формулы (12).

Если какое-либо значение будет исключено, следует заново вычислить значения , и по оставшимся опытным данным.

7.9 Расчетные значения и вычисляют с учетом заданного диапазона нормальных напряжений , , который принимают в соответствии с программой работ. При отсутствии таких указаний следует принимать и равными минимальному и максимальному нормальным напряжениям, имевшим место при испытании грунта на срез. Вычисляемые значения и должны сопровождаться сведениями о принятом диапазоне нормальных напряжений.

7.10 Вычисляют нормативные значения сопротивления грунта срезу и и значения полудлин совместных доверительных интервалов и при значениях нормального напряжения и по формулам (13) и (14):

; (13)

, (14)

где - коэффициент, принимаемый по таблице Е.3 или Е.4 приложения Е в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности , параметра , вычисляемого по формуле (16), и числа степеней свободы ;

; (15)

- опытные значения нормального напряжения.

7.11 Параметр , учитывающий значения диапазона , , вычисляют по формуле

, (16)

где

, (17)

. (18)

7.12 Вычисляют расчетные значения сопротивления срезу и при нормальных напряжениях и и коэффициенты надежности по грунту и для и по формулам (19) и (20):