По заданию строительной организации выполнено обследование площадки строительства автозаправочной станции (АЗС) с комплексом автодорожного сервиса на 671 километре автодороги «М-5» Урал близ с. Русский Ишим Городищенского района с целью выявления возможности въезда для заправки, остановки и стоянки большегрузных автомобилей по грунтовой дороге. 
Рельеф площадки спокойный с уклоном в северо-восточном направлении в сторону пруда с р. Ишим [1, 2, 3]. Перед началом строительства выполнена планировка площадки – часть грунта с западной стороны срезана, а с восточной произведена подсыпка с уплотнением толщиной до 0,5 м. Уплотнение грунтов велось кулачковым катком массой 16 тонн.

Уплотнение грунтов при производстве земляных работ должно осуществляться по проекту [4]. При использовании типовых проектов необходимая плотность грунта должна устанавливаться опытным путем в зависимости от назначения сооружения и характера грунтов. Необходимая плотность грунтов задается в проекте с обязательным указанием плотности сухого грунта. В проекте строительства АЗС с комплексом автодорожного сервиса такие показатели грунтов отсутствуют [5]. Поэтому воспользуемся данными справочной и технической литературы по сооружениям подобного типа. Для контроля качества уплотнения грунтов площадки строительства АЗС были отобраны образцы грунтов в пяти точках территории [6, 7, 8]. Схема расположения точек отбора образцов показана на схематической выкопировке с генплана площадки строительства АЗС (рис.1). Контроль качества уплотнения выполнен методом режущего кольца в соответствии с ГОСТ 5180-2016. Всего было отобрано девять образцов для определения природной влажности. Результаты испытаний представлены в таблицах.

Нормативное значение природной плотности равно   = 2,10 г/см³. Природная влажность грунта определялась методом высушивания в сушильном шкафу в соответствии с ГОСТ 5180-2016.

Нормативное значение природной влажности равно  = 25,20%.
По полученным нормативным значениям природной плотности и влажности определим фактическое значение плотности сухого грунта площадки АЗС по формуле:

 г/см³

Уплотняемость каждого вида грунта определяется максимальной плотностью и оптимальной влажностью. Максимальная плотность уплотненного грунта – это наибольшее значение плотности сухого грунта, достигаемое при оптимальной влажности и принятых режимах, методах и энергии уплотнения.
Оптимальной влажностью называется влажность, при которой достигается максимальная плотность уплотненного грунта и требуется наименьшая затрата работы для ее достижения.
В соответствии с [9, 10] оптимальная влажность и максимальная плотность для глин, которые и служат основанием площадки строительства АЗС [1, 6, 11], составляет:
- оптимальная влажность – 18,0 ч 25,0%
- оптимальная плотность – 1,55 ч1,75 г/см³
В нашем случае оптимальная влажность равна около 25,0%, следовательно, максимальная плотность должна соответствовать 1,75 г/см³.
Согласно [9] норма уплотнения грунтов для различных сооружений, характеризуемая коэффициентом стандартного уплотнения, равна для насыпей подъездных путей, являющихся основанием для усовершенствованных дорог К_соm = 0,95. Коэффициент стандартного уплотнения является отношением фактической плотности к максимальной стандартной. Для нашего случая имеем:

Проверим в соответствии с ГОСТ 20522 – 2012 надежность определения характеристик плотности грунта в естественном состоянии. Нормативное значение характеристики равно среднему арифметическому значению. При переходе к расчетному значению учитывается, что среднее значение вследствие неоднородности грунта и ограниченного числа определений может содержать ошибку, которая должна быть исключена. Согласно СП 22.13330.2011 для статической обработки результатов испытаний число образцов должно быть не менее шести. Статистическую обработку опытных данных начинают с проверки на исключение возможности появления грубых ошибок. Исключать необходимо максимальное или минимальное значениеx_i, для которого выполняется условие:

,

где  – статистический критерий, зависящий от числа определений,
S – среднеквадратическое отклонение,
x_i - частное значение показателя.
Среднеквадратическое отклонение вычисляется по формуле:
, 
где n – число определений.
Вычисление расчетного значения плотности грунта в естественном состоянии (проверка на грубую ошибку) сведено в табл. 3.

№ опыта
1	2,12	0,025	6·10-4
2	2,09	-0,010	1·10-4
3	2,08	-0,020	4·10-4
4	2,15	0,055	30·10-4
5	2,11	0,010	1·10-4
6	2,05	-0,050	25·10-4
7	2,04	-0,060	36·10-4
8	2,13	0,040	16·10-4
9	2,10	0,000	0
Итого	18,87		118·10-4

Имеем:

;
 = 2,35;
= 0,036·2,35 = 0,080;
 = 0,060 ˂ 0,080.

Грубых ошибок в определениях нет. Проведенные испытания грунтов и выполненные расчеты показали, что необходимая степень уплотнения грунтов основания строительной площадки автозаправочной станции (АЗС) с комплексом автодорожного сервиса на 671 км трассы М-5 «Урал» достигнута и соответствует нормативным требованиям устройства подъездных путей, являющихся основанием для усовершенствованных дорог.

1. Пономарева Т.В., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Инженерно-геологические условия строительства на коренных глинах. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-2 (47). С. 109-116.
2. Хрянина О.В. Изменение устойчивости геологической среды коренного плата при строительстве. Образование и наука в современном мире. Инновации. 2016. № 6-2. С. 155-160.
3. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Геология и инженерно-геологические условия строительства на коренных глинах Поволжья. Вестник магистратуры. 2014. № 11-1 (38). С. 42-44.
4. Кочеткова М.В., Янгуразов Ю.Р.Разработка технологических решений по обратной засыпке пазух. Современная техника и технологии. 2017. № 2 (66). С. 3-6.
5. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Значение инженерно-геологических изысканий в процессе проектирования на современном этапе. Вестник магистратуры. 2014. № 11-1 (38). С. 45-48.
6. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Инженерно-геологическая оценка грунтов мелового периода центра Русской равнины. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-1 (47). С. 76-80.
7. Кошкина Н.В., Хрянина О.В., Галова Ю.С. Инженерно-геологические свойства отложений ледникового комплекса Пензенского региона. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-1 (47). С. 88-90.
8. Кошкина Н.В., Хрянина О.В., Астафьев М.В. Оценка условий формирования крупнообломочных грунтов зоны выветривания. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 5-1 (49). С. 38-42.
9. Руководство по уплотнению грунтов в промышленном и гражданском строительстве. − М.: Стройиздат, 1985.
10. Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности: ГОСТ 22733-2016. – Взамен ГОСТ 22733-2002; введ. 01.01.17.
11. Гаврилов П.И., Киселев А.А., Снежкина О.В. К вопросу о математическом исследовании инженерных задач. Моделирование и механика конструкций. 2016. № 3. С. 5.

Все статьи автора «Хрянина Ольга Викторовна»