Нормативные и расчетные показатели

 

Ранее отмечалось (см. разд. 1.5), что по представительности показатели, используемые в грунтоведении, подразделяются на частные (индивидуаль­ные) и обобщенные. К последним относятся так называемые нормативные и расчетные показатели.

Нормативный показатель Ан рассчитывается для подавляющей части ха­рактеристик грунта как среднее арифметическое значение данной выборки. Его значение для сцепления и угла внутреннего трения определяются по ли­нейной зависимости сопротивления сдвигу от нормального напряжения, по­лучаемой по методу наименьших квадратов. Нормативное значение показате­ля характеризует грунт с определенной достоверностью, так как практически невозможно охарактеризовать его во всех точках геологического тела. В обоб­щенный показатель вводят понижающие поправки, называемые коэффици­ентом надежности по грунту, величина которого зависит от ответственности сооружения, надежности оценки индивидуального значения, объема выбор­ки и коэффициента вариации. Такой обобщенный показатель с введенными поправками называется расчетным

А = А /К, где Кнг — коэффициент надежности по грунту.

Коэффициент надежности по грунту определяется в соответствии с нор­мативными документами с учетом вида расчетной характеристики, состоя­ния грунтов и доверительной вероятности. Доверительная вероятность прини­мается в зависимости от ответственности сооружения и принципа проектирования. При определении расчетных значении физических и теплофизических характеристик мер­злых грунтов коэффициент надежности по грунту допускается принимать равным 1,0.

Коэффициент надежности по грунту при определении расчетных значений сцепления с, угла внутреннего трения ф, временного сопротивления Надежность оценки, ta одноосному сжатию Rc и плотности грунта pd вы­числяется по формуле:

 

где р — показатель точности оценки среднего значения характеристики грунта.

Показатель точности оценки среднего значения характеристики грунта ра вычисляется по формуле:

tav

Ра ="7=, л/я

где ta — коэффициент, зависящий от заданной доверительной вероятности и числа степеней свободы (находятся по специальным статистическим табли­цам), v — коэффициент вариации.

В формуле для расчета Кнг знак перед р выбирается таким образом, чтобы обеспечить большую надежность расчета основания, что будет получено при выборе величины показателя наиболее благоприятного для жизни сооруже­ния.

На рис. 15.7 приведены значения средней величины для сопротивления сдвигу ила для различных значений доверительной вероятности tg. Отчетливо видно, что с повышением надежности оценки тр ее величина значительно уменьшается по сравнению со средним значением.

Количество определений значений показателя для вычисления его обоб­щенных и расчетных значений в общем случае зависит от степени неоднород­ности грунтового массива, требуемой точности вычисления значений показа­теля и вида сооружения и устанавливается программой исследований. В част­ности, минимальное количество одноименных частных определений для расчета параметров прочности должно быть не менее 6, а для вычисления нормативного значения модуля деформации по результатам нагрузки штам­па — не менее 3.