Расчет естественной плотности песчаных грунтов по результатам статического зондирования

[Евгений Власов]

Анонс! 

Готовится к выходу новое приложение к Excel - Калькулятор для расчета естественной плотности песчаных грунтов по результатам статического зондирования. Приложение автоматически делает  интерполяцию численного значения естественной пористости песчаных грунтов по данным лобового сопротивления грунтов зонду. В расчетах принимаются результаты лабораторных исследований проб грунта по влажности образцов и по плотности минеральной части. Приложение позволит значительно сократить сроки камеральных работ. Внесение исходных данных в приложение занимает минимальное время, а расчеты ста пятидесяти параметров по каждой скважины производятся мгновенно. Автоматически строятся графики значений лобового сопротивления и естественной плотности песчаных грунтов в зависимости от глубины статического зондирования.

[Vasi]

Замечательно, удобно. Логика определения коэффициента пористости интерполяцией то понятна. Осталось найти нормативку, позволяющую  так определять плотность песчаного грунта по данным статического зондирования, влажности и плотности частиц грунта. У того же Болдырева (со ссылкой на источники) корреляционные зависимости выглядят более сложными и более обоснованными (при этом расчет плотности (удельного веса) ведется от сил трения), но

"Авторы не гарантируют правильность или применимость любых характеристик грунтов,
найденных с использованием корреляций, и не несут никакой ответственности за любое
использование результатов в любом проекте или расчетах. Читатель должен знать, что
приведенные ниже корреляционные уравнения являются оценочными и должны быть
скорректированы для местных инженерно-геологических условий путем проведения
лабораторных и полевых испытаний грунтов. Однако по мере накопления данных можно
получить достаточно «точные» корреляционные уравнения, привязанные к местным
(региональным) грунтам". 

https://geoinfo.ru/products-pdf/interpretaciya-dannyh-staticheskogo-zondirovaniya.pdf

[Евгений Власов]

Ссылки на нормативные документы будут размещены на листе "Нормативы".

Формула выведена по двум документам СП446 и ГОСТ 25100 (Все свежее)

[Vasi]

12 часов назад, Евгений Власов сказал:

Ссылки на нормативные документы будут размещены на листе "Нормативы".

Формула выведена по двум документам СП446 и ГОСТ 25100 (Все свежее)

Это вряд ли. Статическое зондирование это косвенный метод определения прочностных и деформационных характеристик, который имеет существенные ограничения при применении, особенно когда нет региональных таблиц (а их практически нет). Дополнительно для песков также косвенно определяется плотность сложения, но не сама плотность или коэффициент пористости, для глинистых разновидность грунта по показателю текучести, но не само значение консистенции.  На сегодня ни одна экспертиза не примет у вас обоснования такого определения плотности песка, при этом если вы вставите эту плотность не поясняя, и как бы подразумевая, что определили ее в лаборатории или в поле, то вопросов не будет. Если бы все так было просто в табл. СП 446 и предшествующие давно бы внесли плотности грунтов по результатам зондирования, что для песков вообще крайне актуально.  Ну и понятно, что ваш метод давно используется, в том числе многими на форуме, но не решает проблему определения плотности песка природного сложения. Формулы определения коэффициента пористости и соответственно плотности для аллювиальных и флювиогляциальных песков до 6 м в зависимости от сопротивления грунта под наконечником есть и у Мариупольского, хотя и там коэффициент корреляции 0,74. 

[Евгений Власов]

Ок, внесу поправку на словоблудие. (Хотя п.12.2 ГОСТ 5180 однозначно говорит о плотности грунта, а не о плотности сложения) 

Будет Расчет естественной плотности сложения песчаных грунтов.

Спасибо за участие!

Выпуск приложения планирую не позднее 10 сентября этого года!

[Студент прохладной жизни]

Имхо: "- Да что тут предлагать?.. А то пишут, пишут... Конгресс, немцы какие-то... Голова пухнет. Взять все, да и поделить...".... 

 

[Евгений Власов]

 

[Anti]

А скачать программу можно?

[Mikhail]

8 часов назад, Евгений Власов сказал:

 

Добрый вечер. На мой взгляд в вашем расчете есть один скользкий момент. Это влажность определенная в лаборатории по нарушенному образцу. Если для влажных песков это не столь принципиально (при условии что их не подсушили при бурении), то для водонасыщенных прямо может быть критично. Проверьте степени влажности в ваших расчетах, можете удивиться. А так собственно в основном все так и получают плотность песков по расчету. Просто я бы для водонасыщенных песков влажность определял исходя из Sr=1, а не из определений по нарушенным образцам. Но ситуации и подходы бывают разные, поэтому как минимум проверяйте, чтобы не было противоречий физическому смыслу. 

[Евгений Власов]

Для компенсации "человеческого" фактора, всю криворукость (кто-то пересушил в поле или не до сушил в лаборатории) на итоговые расчеты имеются поправочные коэффициенты до 0.9, которые не рассматриваются данным приложением. Задача была простая - упростить (ускорить) расчеты в связи с диким их увеличением и помочь в проведении камеральных работ (сократить время и повысить точность).

Извините. 

[Евгений Власов]

5 часов назад, Anti сказал:

А скачать программу можно?

Скачать можно по ссылке, указанной в описании к видео, но специально для вас, привожу ссылку и здесь - https://disk.yandex.ru/i/_nrmUBWSnjs31Q 

[Heaven]

10 часов назад, Mikhail сказал:

Добрый вечер. На мой взгляд в вашем расчете есть один скользкий момент. Это влажность определенная в лаборатории по нарушенному образцу. 

..отобранных через 20 сантиметров. (на метр водонасыщенного песка шесть лабораторных определений нарушенной влажности)   "Зачем просто, когда можно сложно!"

[Твердый]

Интересная реализация, оставлю несколько комментариев.

Из частных значений плотности по глубине, возможен расчет нормативной и расчетных плотностей. Кратность 20 см на сегодня это редко, в основном берем 5 см. Итого получаем огромную массу цифр, которые в большинстве случаев уровняют нормативную плотность с расчетными. Да, привести стат. обработку плотностей по каждому ИГЭ будет более обосновано для эксперта, но совсем неэффективно при камеральной обработке.

В данной схеме предложено фактически выдумывать влажность грунта по глубине с кратностью 5см, что явно вызовет высыпание кирпичей...

Отсутствует обоснование значений e за пределами средней плотности (для плотных и рыхлых), не приведены уравнения экстраполяции.

Тема на форуме перетертая, линейная зависимость e от qc - это очень грубая аппроксимация, которая так же не имеет никаких обоснований перед экспертизой.

[Vasi]

3 часа назад, Твердый сказал:

Тема на форуме перетертая, линейная зависимость e от qc - это очень грубая аппроксимация, которая так же не имеет никаких обоснований перед экспертизой.

С 2012 года перетертая. И как бы многие, понимают что "Зависимость между лобовым сопротивлением и коэффициентом пористости линейной быть не может", но ведь Очень Хочется. И хотя в 2017 году Heaven писал "Пользуюсь тем, к чему привык и пока принимается экспертизой, т.е. линейной зависимостью", лучше не ссылаться перед экспертизой на такую методику определения.

Из того же 17 года от Kamur

"вопрос-то острый, пески по статике нормировать, но реальная зависимость e=f(qs) для песков может быть дана только с ограничениями: по региону, по генезису и минеральному составу, по глубине, еще по чему-нибудь. выявить её  до тех пор, пока не придумают прямой способ определения плотности и влажности песков на всякой глубине (радиоизотопные прямыми не являются). а вернее всего, в будущем выявлять её не станут, а придумают обходиться значениями qs как прямыми, ну да время покажет". "имхо любой метод, кроме вырезания кольца в шурфе, позволяет оценивать плотность песков менее, чем приблизительно"

[Евгений Власов]

Спасибо всем за комментарии. Данная программа позволяет отбирать образцы хоть через 10мм (правда на глубину не более 1,5 метров, поскольку число отведенных строк предоставлено для расчетов только 150 штук). Если кому-то надо, сваяем программу на забор образцов через миллиметр и на глубину в километр.

Обосновывать дополнительно уравнения экстраполяции не вижу смысла, интерполяция сделана по данным из нормативных таблиц: - по двум точкам строится интерполяционная прямая, а экстраполяция выполнена по этим же прямым (другого в СНиПах, СП и ГОСТах не дано!!!). Если не брать крайние случаи, что песок состоит из чугунной пыли или наоборот из мыльных шариков, а среднестатистической консистенции  с заведомо примерно известной плотности частиц, то вполне рабочая программа, причем предварительно согласованная с экспертизой для предварительного расчета несущей способности оснований. Уже потом несущая способность проверяется на опытных сваях или фундаментах, и опровергает предварительные расчеты или их подтверждает. Зачем ломать голову и пытаться поставить телегу впереди лошади! - Это предварительные расчеты, на основании которых проектировщик должен взять на себя ответственность и принять результат либо помножить его на разумный по его мнению коэффициент.

[Heaven]

17 минут назад, Евгений Власов сказал:

Спасибо всем за комментарии. Данная программа позволяет отбирать образцы хоть через 10мм (правда на глубину не более 1,5 метров, поскольку число отведенных строк предоставлено для расчетов только 150 штук). Если кому-то надо, сваяем программу на забор образцов через миллиметр и на глубину в километр.

Данная программа "позволяет" сохранять природную влажность при отборе образцов водонасыщенного песка? Если да, то какая используется методика отбора? Если нет, то откуда и какая берется влажность и используется в расчетах программы?

[Евгений Власов]

26 минут назад, Heaven сказал:

Данная программа "позволяет" сохранять природную влажность при отборе образцов водонасыщенного песка? Если да, то какая используется методика отбора? Если нет, то откуда и какая берется влажность и используется в расчетах программы?

ПРОСТИТЕ??? Вы вообще-то калькулятор открывали ???? Там черным по желтому написано: "Лабораторные данные". 

Если вам не понятны или претят данные лабораторных испытаний, можете своей властью вместо лабораторных "сомнительны" для вас цифр, поставить свою жирную единицу, и успокоить свое ЭГО. Программа проглотит обиду и покорно посчитает ваши хотелки.

[Heaven]

11 минут назад, Евгений Власов сказал:

ПРОСТИТЕ??? Вы вообще-то калькулятор открывали ???? Там черным по желтому написано: "Лабораторные данные". 

Если вам не понятны или претят данные лабораторных испытаний, можете своей властью вместо лабораторных "сомнительны" для вас цифр, поставить свою жирную единицу, и успокоить свое ЭГО. Программа проглотит обиду и покорно посчитает ваши хотелки.

Если у вас в калькуляторе W это лабораторные данные, то при них на глубине -0,2 Sr=1,15 на глубине -0,4 Sr=1,17... и тд  что противоречит природным условиям и госту 25100. проверьте сами, все формулы в приложении А

[Евгений Власов]

Ну наконец-то ценные сведения.

Значит камеральному работнику еще предстоит и перевод с китайского на китайский 

[Heaven]

А как иначе?  Вот было бы так просто, написал черным по желтому - "Лабораторные данные"... и вот они! Природная влажность водонасыщенного песка - в скважине - в трубе - в мешке - в бюксе - в калькуляторе!  Написал желтым по черному - природная плотность - и вот она!  екселька Евгения Власова, предварительно согласованная в экспертизе. Написал на форуме русским по белому - расчеты, на основании которых проектировщик должен взять на себя ответственность...  и вот он то уже проглотит обиду и покорно посчитает ваши хотелки

[Евгений Власов]

Благодарствую покорно за Рекламную импровизацию. В вашем тоне чувствуется, что екселька цепанула и уже пошла в народ. ну что ж, как говорится служу Отечеству.

Даст бог и вашими молитвами это приложение станет бестселлером. 

[Heaven]

несомненно

при расчете к-та пористости с шагом 0,2 по зондированию, на природную плотность рациональнее выходить: для водонасыщенных песков - через полную влагоемкость, для маловлажных - через к-т водонасыщения 0,5, и уже потом получив плотность считать ест.влажность. Т.е. все через формулы в обратном порядке. глупости про черножелтую лабораторию через двадцать сантиметров тут не прокатят даже при самом раздутом эго   

[Vasi]

Человек пытается решить наши задачи,  в математической плоскости, несколько упрощенно, ну так и мы сами к этому стремимся - облегчить себе работу. При этом такие эксельки и даже более сложные по Мариупольскому, и другим,  давно есть у тех кто пользуется статических зондированием и интересуется вопросом (или не интересуется, но часто бывает на форуме). А вот этот тезис мне не понятен и даже пугает.

"вполне рабочая программа, причем предварительно согласованная с экспертизой для предварительного расчета несущей способности оснований. Уже потом несущая способность проверяется на опытных сваях или фундаментах, и опровергает предварительные расчеты или их подтверждает. Зачем ломать голову и пытаться поставить телегу впереди лошади! - Это предварительные расчеты, на основании которых проектировщик должен взять на себя ответственность и принять результат либо помножить его на разумный по его мнению коэффициент".

Выдайте уж экспертизу которая вам одобрило этот расчет плотности, которая снимет с ИГИ ответственность, и предлагает проектировщику самому брать риски, применив придуманный им же разумный коэффициент или проверив несущую способность опытным путем, не заморачиваясь ИГИ и реальными плотностями песков. Или тут как с модулем деформации для  1 геотехнической категории, проектировшик возьмет ответственность, а для остальных категорий попросит ввести корреляцию на основе данных из шурфа (для водонасыщенных расчетом).

[Евгений Власов]

9 часов назад, Heaven сказал:

несомненно

при расчете к-та пористости с шагом 0,2 по зондированию, на природную плотность рациональнее выходить: для водонасыщенных песков - через полную влагоемкость, для маловлажных - через к-т водонасыщения 0,5, и уже потом получив плотность считать ест.влажность. Т.е. все через формулы в обратном порядке. глупости про черножелтую лабораторию через двадцать сантиметров тут не прокатят даже при самом раздутом эго   

Вы про эту Формулу?

но в формуле нет необходимости считать естественную плотность сложения. Соответственно Sr может определиться на этапе лабораторных исследований. К тому же, ваши сомнения отклоняются для крупных, средних и мелких песков, везде ремарка - независимо от Sr. 

[Евгений Власов]

5 часов назад, Vasi сказал:

Человек пытается решить наши задачи,  в математической плоскости, несколько упрощенно, ну так и мы сами к этому стремимся - облегчить себе работу. При этом такие эксельки и даже более сложные по Мариупольскому, и другим,  давно есть у тех кто пользуется статических зондированием и интересуется вопросом (или не интересуется, но часто бывает на форуме). А вот этот тезис мне не понятен и даже пугает.

"вполне рабочая программа, причем предварительно согласованная с экспертизой для предварительного расчета несущей способности оснований. Уже потом несущая способность проверяется на опытных сваях или фундаментах, и опровергает предварительные расчеты или их подтверждает. Зачем ломать голову и пытаться поставить телегу впереди лошади! - Это предварительные расчеты, на основании которых проектировщик должен взять на себя ответственность и принять результат либо помножить его на разумный по его мнению коэффициент".

Выдайте уж экспертизу которая вам одобрило этот расчет плотности, которая снимет с ИГИ ответственность, и предлагает проектировщику самому брать риски, применив придуманный им же разумный коэффициент или проверив несущую способность опытным путем, не заморачиваясь ИГИ и реальными плотностями песков. Или тут как с модулем деформации для  1 геотехнической категории, проектировшик возьмет ответственность, а для остальных категорий попросит ввести корреляцию на основе данных из шурфа (для водонасыщенных расчетом).

Если Эксперт "попросил" сделать такие расчеты, значит он готов принять их. А на счет реальных плотностей песков, то в данном приложении она посчитана по реальным формулам из реальных нормативных документов.

Если вы не согласны с нормативными документами - в суд.