МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

10.1.1. Для оценки качества грунтов основания и тела плотины по данным геотехконтроля определяются расчетные значения плотности рассматриваемого грунта в сухом состоянии _d, которые сравниваются с заданными в проекте.

10.1.2. В соответствии с рекомендациями СНиП 2.06.05-84 [48] за расчетное значение плотности грунта в сухом состоянии в основании и теле плотин в расчетах по первой группе предельных состояний следует принимать величину _d, вычисленную при односторонней (а в особо оговоренных случаях при двусторонней) доверительной вероятности  = 0,95 (_d,I*). В расчетах по второй группе предельных состояний расчетное значение плотности принимают равным нормативному (_d,II*).

______________

* Примечание: в дальнейшем тексте подиндексы I, II опускаются.
Исходя из этих расчетных значений _d, устанавливают контрольные физико-механические показатели грунтов для сооружения в целом или отдельных его частей.

Нормативные и расчетные значения плотности _d следует определять по указаниям пп.10.1.3-10.1.7.

10.1.3. Нормативное значение плотности _d,n в контролируемом участке определяется как среднее значение по результатам контрольных определений в рассматриваемом слое:

, (170)

где - средняя величина плотности в рассматриваемом слое; _d,i - частные значения плотности грунта в рассматриваемом слое; n - число частных значений плотности грунта в рассматриваемом слое.

10.1.4. Величина среднеквадратичного отклонения частных измерений плотности от _d вычисляется по формуле:

. (171)

10.1.5. Степень однородности грунта по плотности (коэффициент вариации) вычисляется по формуле:

10.1.6. Показатель точности оценки среднего значения характеристики  с заданной доверительной вероятностью  вычисляется по формуле:

где t_ - коэффициент, принимаемый по табл. 56 в зависимости от заданной доверительной вероятности  и числа степеней свободы K = n - 1.

10.1.7. Коэффициент надежности по грунту для расчетов по первой группе предельных состояний определяется по формуле:

_g = 1 / (1  ); (174)

для расчетов по второй группе предельных состояний принимается _g = 1.

10.1.8. Расчетное значение плотности вычисляется по формуле:

_d = _d,n / _g. (175)

10.1.9. Нормативные и расчетные значения влажности W определяются по формулам, аналогичным формулам (170)-(175).

10.2. Определение нормативных и расчетных значений характеристик прочности tg и c.

10.2.1. При проведении испытаний грунта методом среза образцов или сдвига целиков нормативные значения характеристик прочности tg и c определяются путем построения прямолинейной зависимости _lim =  · tg + c способом наименьших квадратов по всей совокупности опытных точек для каждой разновидности грунта, полученных при данной схеме испытаний.

Нормативные значения характеристик tg_n и c_n определяются по формулам:

В случае, если c_n < 0, следует принять c_n = 0, а величину tg_n вновь вычисляют по формуле

где _i, _lim,i - парные частные значения средних нормальных и предельных касательных к плоскости сдвига напряжений, полученных в отдельных испытаниях; n - число парных значений _i и _lim,i, включенных в одну совокупность (n  6).

Для определения нормативных значений характеристик tg_n и c_n по результатам испытаний грунтов методом трехосного сжатия следует предварительно вычислить коэффициенты N и M по формулам:

, (179)

. (180)

При M < 0 следует принять M = 0, а коэффициент N вычислить вновь по формуле:

где _1,lim,i, _3,lim,i - частные предельные значения максимальных напряжений в отдельных испытаниях; n - число парных значений _1,lim,i и _3,lim,i, включенных в одну совокупность (n  6).

Нормативные значения tg_n и c_n по найденным значениям N и M следует определить по формулам:

, (182)

. (183)

10.2.2. Расчетные значения характеристик прочности tg_I,II и c_I,II вычисляются по формулам:

tg_I,II = tg_n / _g; (184)

c_I,II = c_n / _g. (185)

При определении значений tg_I и c_I по формулам (184) и (185) по результатам испытаний методом среза коэффициент _g для расчетов по I группе предельных состояний определяется по формуле (186):

Если , то вместо формулы (180) следует применять формулу:

Величины _n,min и _n,max определяются по формулам:

_n,min = c_n + _min · tg_n, (188)

_n,max = c_n + _max · tg_n, (189)

где _min, _max соответственно минимальное и максимальное значения нормальных напряжений на поверхности сдвига.

Доверительные интервалы _,min и _,max вычисляются по формуле:

где V - коэффициент, принимаемый по табл. 57 в зависимости от параметра , вычисляемого по формуле (193), от числа степеней свободы K = n - 2 при односторонней доверительной вероятности  = 0,45;

 = _min - при вычислении _,min;

Если c = 0, в формуле (192) вместо n - 2 следует поставить n - 1, а величину tg_n вычислять по формуле (176).

Величина  вычисляется по формуле:

, (193)

, (194)

. (195)

При вычислении значений tg_II и c_II по формулам (184) и (185) принимается _g = 1.

При определении коэффициента _g в случае обработки результатов испытаний методом трехосного сжатия в формулах (186)-(195) следует заменить _n,min, _n,max, _,min, _,max, c_n, tg_n, _min, _max, , _i, _lim,i, S_ - соответственно на _1,n,min, _1,n,max, _1,min, _1,max, N, M, _3,min, _3,max, , _3,lim,i, _1,lim,i, .

10.2.3. Окончательный выбор расчетных значений характеристик прочности грунтов tg и c следует производить на основе общего анализа результатов всех исследований с учетом инженерно-геологической обстановки и порядка производства работ при возведении плотины.