|
|||
СВОД ПРАВИЛ 13 страница│Пески мелкие водонасыщенные: │ │ │ 0,03 < I <= 0,25 │ 0,85 │ │ r │ │ │ │ │ │ 0,25 < I <= 0,4 │ 0,80 │ │ r │ │ │Пески пылеватые водонасыщенные: │ │ │ 0,03 < I <= 0,25 │ 0,75 │ │ r │ │ │ │ │ │ 0,25 < I <= 0,4 │ 0,70 │ │ r │ │ │Глинистые грунты водонасыщенные │ │ │0,05 < I <= 0,25 при показателе текучести: │ │ │ r │ │ │ │ │ │ I <= 0,5 │ 1,05 │ │ L │ │ │ │ │ │ I > 0,5 │ 1,00 │ │ L │ │ │Глинистые грунты водонасыщенные │ │ │0,25 < I < 0,40 при показателе текучести: │ │ │ r │ │ │ │ │ │ I <= 0,5 │ 0,90 │ │ L │ │ │ │ │ │ I > 0,5 │ 0,80 │ │ L │ │ └─────────────────────────────────────────────────────┴───────────────────┘
6.4.19. Для предварительного определения размеров фундаментов сооружений I и II уровней ответственности на заторфованных песках и окончательного для сооружений III уровня ответственности допускается принимать расчетные сопротивления по таблице В.5 Приложения В. 6.4.20. Расчетную схему для определения конечных осадок фундаментов на основании, включающем водонасыщенные органоминеральные и органические грунты, принимают по разделу 5. Дополнительную осадку основания фундаментов за счет разложения (минерализации) органических включений допускается не учитывать, если в период срока службы сооружения уровень подземных вод не будет понижаться. Осадку слоя сильнозаторфованного грунта или торфа при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяют по 6.4.30, 6.4.31. 6.4.21. В расчете по деформациям основания, содержащего органоминеральные и органические грунты, нижнюю границу сжимаемой толщи принимают в соответствии с рекомендациями 5.6.41. 6.4.22. Опирание фундаментов непосредственно на поверхность органоминеральных и органических грунтов не допускается, если они представлены сильнозаторфованными грунтами и торфами, сапропелями и илами. Если непосредственно под подошвой фундамента залегает слой грунта с модулем деформации E < 5 МПа толщиной более ширины фундамента, то осадка основания фундаментов должна определяться по формуле (5.16) при . 6.4.23. При расчетных деформациях основания, сложенного органоминеральными и органическими грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.9: полная или частичная прорезка слоев органоминеральных и органических грунтов фундаментами; полная или частичная замена органоминерального и органического грунта песком, гравием, щебнем и т.д.; уплотнение грунтов временной или постоянной пригрузкой основания сооружения или всей площадки строительства насыпным (намывным) грунтом или другим материалом (с устройством фильтрующего слоя или дрен при необходимости ускорения процесса консолидации основания); закрепление илов буросмесительным способом. 6.4.24. В зависимости от типа основания (см. рисунок 6.8), степени заторфованности, глубины залегания и толщины органоминеральных и органических грунтов, а также конструктивных особенностей проектируемого сооружения и предъявляемых к нему эксплуатационных требований рекомендуются следующие варианты специальных мероприятий: уплотнение основания временной или постоянной нагрузкой, в том числе с устройством вертикальных дрен и дренажных прорезей - для оснований I и II типов; полная или частичная прорезка слоя органоминеральных и органических грунтов фундаментами, в том числе свайными, - для оснований II, IV и V типов; выторфовка линз или слоев органоминерального и органического грунта с заменой его минеральным грунтом - для оснований II, IV и V типов; устройство фундаментов (столбчатых, ленточных и т.п.) на песчаной, гравийной, щебеночной подушке или на предварительно уплотненной подсыпке из местного материала - для всех типов оснований; устройство сооружений на плитных фундаментах, перекрестных монолитных или сборно-монолитных лентах и т.п. с конструктивными мероприятиями по повышению пространственной жесткости сооружения - для всех типов оснований. 6.4.25. В отдельных случаях основание, содержащее органоминеральные и органические грунты может быть использовано при соблюдении определенной скорости передачи нагрузки или при применении конструктивных мероприятий (введение поясов жесткости, разбивка здания на отдельные секции и т.п.). 6.4.26. Песчаные подушки, устраиваемые под фундаментами с целью замены органоминеральных и органических грунтов, уменьшения давления на нижележащие слои, повышения, в случае необходимости, отметки подошвы фундаментов, ускорения процесса консолидации (уплотнения) нижележащих грунтов, устраивают, как правило, из песков крупных и средней крупности. В отдельных случаях допускается применение щебня, гравия, шлака или гравийно-песчаной смеси. Мелкие пески для устройства подушек не рекомендуются. Плотность сухого грунта в подушках из песка крупного и средней крупности рекомендуется не менее 1,65 т/м3. При назначении прочностных характеристик уплотненного грунта в подушках следует учитывать указания 5.6.14. 6.4.27. Для намыва слоя грунта в качестве основания сооружения могут применяться супеси и пески любой крупности. Для ускорения консолидации намываемого слоя пылеватых песков или супесей необходимы предварительный намыв или укладка на маловодопроницаемое естественное основание, сложенное органоминеральными и органическими грунтами, дренирующего слоя, например, из песка средней крупности. 6.4.28. Проектирование пригрузки должно производиться с учетом требований 6.4.12. При этом должны быть установлены толщина и размеры в плане пригрузочного слоя и время, необходимые для достижения заданной степени консолидации основания, а также конечная осадка основания под пригрузкой. 6.4.29. Конечную осадку и время консолидации слоя органоминерального и органического грунта при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяют без учета осадки подстилающего слоя, если его модуль деформации в 10 раз и более превышает модуль деформации органоминерального и органического грунта. Нагрузку от намыва или отсыпки и порядок ее учета в расчетах конечной осадки, а также время консолидации слоя органоминерального и органического грунта определяют в соответствии с принятым проектом организации работ. 6.4.30. Конечную осадку слоя органоминерального и органического грунта в стабилизированном состоянии s, м, вызванную намытым или отсыпанным слоем песка, определяют по формуле
s = 3ph/(3E + 4p), (6.18)
где p - давление от песчаной насыпи на поверхность органоминерального и органического грунта, кПа; h - толщина слоя органоминерального и органического грунта, м; E - модуль деформации органоминерального и органического грунта при полной влагоемкости, кПа. Формулу (6.18) допускается использовать при размере насыпи в плане не менее 5h. 6.4.31. В случае если основание, содержащее органоминеральные и органические грунты, состоит из нескольких горизонтальных слоев с различными модулями деформации, осадку всей толщи в конце периода стабилизации определяют как сумму осадок отдельных слоев. 6.4.32. При толщине слоев органоминеральных и органических грунтов превышающей 3 м, их рекомендуется уплотнять с использованием вертикальных дрен. План расположения дрен, их сечение и шаг устанавливают расчетом из условия 90% консолидации основания или в зависимости от назначаемых сроков уплотнения строительной площадки. В плане дрены располагают по квадратной или гексагональной сетке (из равносторонних треугольников) с шагом: для песчаных дрен 1,5 - 3 м, для дрен заводского изготовления 0,5 - 2 м. Для сооружений I и II уровней ответственности шаг дрен определяют на опытных участках. 6.4.33. При использовании вертикальных дрен, полностью прорезающих уплотняемый слой грунта, и наличии дренирующих слоев на концах дрены консолидация грунта под нагрузкой происходит за счет отжатия поровой воды в дрену и дренирующие слои. Эквивалентный диаметр зоны влияния дрен в этом случае следует принимать при расположении дрен по квадратной сетке ; по гексагональной сетке - , где d - расстояние между осями дрен (шаг дрен). 6.4.34. В проектах сооружений, возводимых на органоминеральных и органических грунтах, должны предусматриваться следующие нормы геотехнического мониторинга деформаций оснований и фундаментов: при застройке новых районов типовыми зданиями высотой 5 этажей и более - одно наблюдаемое здание на 3 строящихся; при застройке квартала - первое по очередности постройки здание I и II уровней ответственности; для всех сооружений, имеющих конструкции пролетом более 24 м; для сооружений, в которых в ходе строительства или эксплуатации возникли значительные деформации несущих конструкций или появились трещины.
6.5. Элювиальные грунты
6.5.1. Основания, сложенные элювиальными грунтами - продуктами выветривания скальных и полускальных грунтов, оставшимися на месте своего образования и сохранившими структуру и текстуру исходных пород, должны проектироваться с учетом: неоднородности состава и свойств по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с различием прочностных и деформационных характеристик, возрастающих с глубиной; снижения прочностных и деформационных характеристик во время их длительного пребывания в открытых котлованах; возможности перехода в плывунное состояние элювиальных супесей и пылеватых песков в случае их водонасыщения в период устройства котлованов и фундаментов; возможного наличия просадочных свойств у элювиальных пылеватых песков с коэффициентом пористости e > 0,6 и степенью влажности и возможности набухания элювиальных глинистых грунтов при замачивании отходами технологических производств. 6.5.2. В зависимости от исходных горных пород, подвергшихся выветриванию, следует выделять элювиальные грунты магматических, метаморфических и осадочных сцементированных скальных грунтов, а по содержанию кварца - подразделять элювиальные грунты на две группы: содержащие кварц и бескварцевые. 6.5.3. Профиль коры выветривания в общем случае может быть представлен сверху вниз следующими зонами, различающимися степенью выветрелости: дисперсной, обломочной, глыбовой и трещиноватой. В соответствии с выделенными зонами наблюдается возрастание по глубине плотности элювиальных образований, уменьшение пористости и трещиноватости и увеличение прочности крупных обломков и отдельностей. 6.5.4. При проведении инженерно-геологических изысканий на элювиальных грунтах должны быть выявлены: генетический вид и петрографический состав исходной скальной породы; структура и профиль коры выветривания, ее трещиноватость, сланцеватость, слоистость, элементы падения и простирания, поверхности скольжения, наличие "языков" и "карманов" выветривания; размеры, форма и количество крупных включений; изменение по глубине состава и свойств грунтов. 6.5.5. Степень снижения прочности элювиальных грунтов основания во время пребывания их открытыми в котловане должна устанавливаться опытным путем в полевых условиях. Допускается проводить определение этих параметров в лабораторных условиях на отобранных образцах (монолитах) грунта. Для предварительной оценки возможного снижения прочности элювиальных грунтов допускаются косвенные методы, учитывающие изменение в течение заданного периода времени: плотности скальных грунтов; удельного сопротивления пенетрации глинистых грунтов; содержания частиц размером менее 0,1 мм в песках и менее 2 мм в крупнообломочных грунтах. 6.5.6. Количественную оценку снижения прочности элювиальных грунтов в открытых котлованах производят по изменению их прочностных и деформационных характеристик в период дополнительного выветривания, а качественную оценку - по изменению значений плотности образцов грунта, их водопоглощающей способности, интенсивности распада (дробления) крупных обломков, глыб и отдельностей. Необходимо устанавливать также толщину верхнего ослабленного дополнительным выветриванием слоя элювиального грунта. 6.5.7. Оценку стойкости элювиальных грунтов к дополнительному (атмосферному) выветриванию, устанавливающую степень снижения их прочности в открытых котлованах за ожидаемый период времени t (годы, месяцы, сутки), производят путем определения: скорости снижения выбранного параметра степени выветрелости A за период времени t: ; степени снижения выбранного параметра A: ; общего количественного снижения параметра A за весь период t: . Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах, а также интервалы времени , через которые проводят определения количественных значений параметра A, устанавливают исходя из конкретных особенностей района и сроков строительства. 6.5.8. Для элювия скальных и элювиальных крупнообломочных грунтов необходимо устанавливать степень их выветрелости, характеризуемую коэффициентом выветрелости (см. 6.5.9, 6.5.10), а для крупнообломочных грунтов также - относительную прочность обломков, характеризуемую коэффициентом истираемости (см. 6.5.11). 6.5.9. Коэффициент выветрелости элювия скальных грунтов устанавливают с учетом плотности выветрелой породы в условиях природного залегания и плотности невыветрелой (монолитной) породы и вычисляют по формуле
, (6.19)
где . Допускается значение принимать равным плотности частиц скального грунта. Подразделение элювия скальных грунтов по степени выветрелости приведено в таблице 6.6, а ориентировочные значения предела прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии , которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований из этих грунтов, приведены в Приложении К.
Таблица 6.6
┌───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐ │ Разновидность элювия скальных │ Коэффициент выветрелости K │ │грунтов по степени выветрелости│ wr │ │ │ для скальных грунтов │ │ ├────────────────────┬────────────────────┤ │ │ магматических │ осадочных │ │ │ и метаморфических │ сцементированных │ ├───────────────────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤ │Невыветрелые │ 1 │ 1 │ │ │ │ │ │Слабовыветрелые │ 1 > K >= 0,9 │ 1 > K >= 0,95 │ │ │ wr │ wr │ │ │ │ │ │Выветрелые │ 0,9 > K >= 0,8 │0,95 > K >= 0,85 │ │ │ wr │ wr │ │ │ │ │ │Сильновыветрелые (рухляки) │ Менее 0,8 │ Менее 0,85 │ └───────────────────────────────┴────────────────────┴────────────────────┘
6.5.10. Коэффициент выветрелости элювиальных крупнообломочных грунтов определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
, (6.20)
где - отношение массы частиц размером менее 2 мм к массе частиц размером более 2 мм после испытания на истирание; - то же, в природном состоянии (до испытания на истирание). Подразделение элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости приведено в таблице 6.7.
Таблица 6.7
┌─────────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐ │Разновидности элювиальных│ Коэффициент выветрелости K для │ │крупнообломочных грунтов │ wr │ │ по степени выветрелости │ крупнообломочных грунтов при исходных │ │ │ образующих породах │ │ ├──────────────────────┬────────────────────────┤ │ │ магматических │ осадочных │ │ │ и метаморфических │ сцементированных │ ├─────────────────────────┼──────────────────────┼────────────────────────┤ │Невыветрелые │ 0 < K <= 0,5 │ 0 < K <= 0,33 │ │ │ wr │ wr │ │ │ │ │ │Слабовыветрелые │ 0,5 < K <= 0,75 │ 0,33 < K <= 0,67 │ │ │ wr │ wr │ │ │ │ │ │Сильновыветрелые │ 0,75 < K < 1 │ 0,67 < K < 1 │ │ │ wr │ wr │ └─────────────────────────┴──────────────────────┴────────────────────────┘
6.5.11. Коэффициент истираемости крупных обломков (частиц более 2 мм) элювиальных крупнообломочных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
, (6.21)
где - масса частиц размером менее 2 мм после испытания на истирание; - начальная масса пробы крупных обломков. Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений приведено в таблице 6.8.
Таблица 6.8
┌──────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐ │Наименование обломков по прочности│Коэффициент истираемости обломков K │ │ на истирание │ fr │ ├──────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────┤ │Очень прочные │ K <= 0,05 │ │ │ fr │ │ │ │ │Прочные │ 0,05 < K <= 0,2 │ │ │ fr │ │ │ │ │Средней прочности │ 0,2 < K <= 0,3 │ │ │ fr │ │ │ │ │Малопрочные │ 0,3 < K <= 0,4 │ │ │ fr │ │ │ │ │Непрочные │ K > 0,4 │ │ │ fr │ └──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘
6.5.12. При подразделении элювиальных крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу на разновидности в дополнение к ГОСТ 25100 необходимо указывать содержание частиц заполнителя размером менее 0,1 мм, а также выделять щебенисто-дресвяные грунты при содержании частиц менее 0,1 мм до 10%, а частиц крупнее 10 мм - более 25% по массе. Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в Приложении К.
|
|||
|