неоднородности массива основания, выражающейся в значительной изменчивости механических свойств грунтов в различных его зонах;
залеганием в основании сильно водопроницаемых и суффозионных грунтов;
экологическими требованиями по защите окружающей среды.
14.17 При проектировании сопряжения бетонных подпорных сооружений со скальным основанием при необходимости следует предусматривать закрепление грунтов в области, примыкающей к низовой грани сооружения, а также закрепление и уплотнение выходов в пределах контура сооружения и основания крупных трещин, тектонических зон и других разрывных нарушений и прослоев ослабленных грунтов. Рекомендуется, как правило, также укрепление контакта бетонного сооружения со скальным основанием. Сплошное усиление основания должно быть обосновано.
14.18 При проектировании подпорных сооружений I и II классов определение способа и объемов работ по укреплению основания должно обосновываться расчетами, а для сооружений I класса при необходимости и экспериментальными исследованиями напряженно-деформированного состояния сооружения и основания. Для сооружений, проектируемых на основании, сложенном мерзлыми грунтами, рекомендуется выполнение опытных экспериментальных исследований и для сооружений II и III классов.
Для сооружений III и IV классов на всех стадиях проектирования, а также для сооружений I и II классов на стадии обоснования инвестиций способы и объемы работ по укреплению основания допускается устанавливать по аналогам.
Приложение А
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Классификация массивов грунтов
Таблица А.1 - Классификация по трещиноватости скальных массивов
Степень трещиноватости | Модуль трещиноватости | Показатель качества породы RQD, % | Коэффициент трещинной пустотности , % | Объем породных блоков, | Относительная деформируемость , % | Относительная скорость упругих волн , % | Ширина раскрытия трещин, мм | Размер ребра блока, мм |
Очень слаботрещиноватые | <1,5 | >90 | <0,1 | Тысячи | >70 | >60 | Менее 0,5 | Более 1,5 |
Слаботрещиноватые | 1,5-5 | 75-90 | 0,1-0,5 | Сотни | 50-70 | 60-30 | 0,5-1 | 0,5-1,5 |
Среднетрещиноватые | 5-10 | 50-75 | 0,5-2,0 | Десятки | 25-50 | 30-10 | 1-5 | 0,3-0,5 |
Сильнотрещиноватые | 10-30 | 25-50 | 2,0-5,0 | Единицы | 10-25 | 10-3 | 5-10 | 0,1-0,3 |
Очень сильнотрещиноватые | >30 | 0-25 | >5 | Доли единиц | 3-10 | <3 | Более 10 | Менее 0,1 |
Условные обозначения, принятые в таблице А.1: - число трещин на 1 м линии измерения нормально главной или главным системам трещин;RQD - отношение общей длины сохранных кусков керна длиной более 10 см к длине пробуренного интервала в скважине; - отношение суммарной площади трещин к площади породы;Е, - то же, в породном блоке (отдельности).Примечание - Слаботрещиноватые и очень сильнотрещиноватые массивы рекомендуется характеризовать одним значением , относящимся к любой системе трещин. Средне- и сильнотрещиноватые массивы могут характеризоваться несколькими значениями , относящимися к различным главным системам трещин. |
Таблица А.2 - Классификация скальных массивов по водопроницаемости
Степень водопроницаемости | Коэффициент фильтрации k, м/сут | Удельное водопоглощение q, л/мин |
Практически водонепроницаемые | <0,005 | <0,01 |
Слабоводопроницаемые | 0,005-0,3 | 0,01-0,1 |
Водопроницаемые | 0-3 | 0,1-1 |
Сильноводопроницаемые | 3-30 | 1-10 |
Очень сильноводопроницаемые | >30 | >10 |
Таблица А.3 - Классификация скальных грунтов по деформируемости
Степень деформируемости | Модуль деформации массива Е, МПа |
Очень слабодеформируемые | >20 000 |
Слабодеформируемые | 10 000-20 000 |
Среднедеформируемые | 5 000-10 000 |
Сильнодеформируемые | 2 000-5 000 |
Очень сильнодеформируемые | <2 000 |
Таблица А.4 - Классификация скальных массивов по степени выветрелости
Степень выветрелости | Коэффициент выветрелости | Коэффициент трещинной пустотности , % | Раскрытие трещин , мм |
Сильновыветрелые | <0,8 | >3 | >5 |
Выветрелые | 0,8-0,9 | 3-1 | 1-5 |
Слабовыветрелые | 0,9-1,0 | 1-0,5 | 0,5-1 |
Невыветрелые | 1,0 | <0,5 | 0,1-0,5 |
- отношение плотности выветрелого образца грунта к плотности невыветрелого образца того же грунта.Примечания1 Степень выветрелости скального грунта, характеризуемая таблицей А.4, тесно связана с разгрузкой скального массива. По степени развития этих явлений скальные массивы по мере их заглубления от дневной поверхности рекомендуется разделять на четыре зоны (или подзоны), которые кроме указанных в таблице А.4 показателей характеризуются также следующим:2 Зона А сильного выветривания (элювиирования) обычно сложена малопрочными породными блоками существенно измененного химико-минерального состава и имеет большее число разноориентированных трещин, как правило, заполненных рыхлыми продуктами выветривания материнской породы или привнесенным мелкоземом.3 Зона Б средней степени разгрузки и выветривания имеет заметно измененную окраску, но малоизмененный минеральный и химический состав породных блоков, учащенные и расширенные трещины с заполнителем из мелкозема и местное интенсивное избирательное выветривание.4 Зона В слабой разгрузки и выветривания характеризуется несколько большим, чем в неизмененном массиве, количеством трещин и наличием вдоль некоторых трещин слабого избирательного выветривания.5 Зона Г не затронута разгрузкой и выветриванием. |
Классификация скальных массивов по характеру сложения
По характеру сложения целесообразно выделять следующие категории массивов:
массивные крупноблочные (слабо расчлененные, плохо поддающиеся избирательному выветриванию);
блочные (с четко выраженным расчленением на отдельности, ограниченные поверхностями ослабления, выветриваются преимущественно избирательно);
слоистые (с преобладающей системой трещин, неравномерно избирательно выветривающиеся);
плитчатые (сильно расчлененные, легко поддающиеся неравномерному избирательному выветриванию).
Классификация скальных массивов по степени однородности
По степени однородности рекомендуется выделять следующие категории массивов:
однородные (квазиоднородные), сложенные одним типом пород, изменение значений характеристик которого по каждому классификационному признаку не выходит за пределы, соответствующие одной категории (т.е. указанные в одной строке в таблицах А.1-А.4);
неоднородные, сложенные несколькими различными типами пород или содержащие отдельные зоны, значения характеристик которых по всем или некоторым классификационным признакам варьируются в пределах, соответствующих двум категориям;
очень неоднородные, сложенные несколькими различными типами пород и содержащие отдельные зоны, значения характеристик в которых по всем или по большинству признаков варьируются в пределах, соответствующих трем или даже всем четырем категориям.
Таблица А.5 - Классификация по льдистости грунтов
Разновидность грунта | Льдистость грунта за счет видимых ледяных включений , % | |
скального грунта | нескального грунта | |
Очень слабольдистый | <0,1 | <3 |
Слабольдистый | ||
Льдистый | ||
Сильнольдистый | ||
Очень сильнольдистый | >5 | >60 |
Классификация мерзлых нескальных грунтов по степени цементации их льдом
Рекомендуется выделять следующие категории мерзлых грунтов:
твердомерзлые грунты - прочно сцементированные льдом, характеризующиеся относительно хрупким разрушением и температурой, указанной в таблице А.6;
пластичномерзлые грунты - сцементированные льдом, обладающие вязкими свойствами и температурой, указанной в таблице А.6;
сыпучемерзлые грунты - крупнообломочные и песчаные, не сцементированные льдом вследствие малой их влажности.
Таблица А.6
Вид грунтов | Разновидность грунта | |||
твердомерзлый при , °С | пластичномерзлый при t, °C | сыпучемерзлый при t < 0, °C | ||
Скальные и полускальные | - | - | ||
Крупнообломочные | - | - | ||
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | ||||
Пески мелкие и пылеватые | при | |||
Глинистые | Супесь | |||
Суглинок | - | |||
Глина | ||||
Заторфованный | - | |||
Торф | - | t<0 | - | |
Примечание - - температура границы твердомерзлого состояния минеральных грунтов; - то же, для заторфованных грунтов; - температура начала замерзания; - относительное содержание органического вещества; - коэффициент водонасыщения. |
Приложение Б
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Определение параметров внутреннего трения ( ), коэффициента фильтрационной консолидации и коэффициента начального порового давления методом трехосного сжатия, давления предуплотнения методом компрессионного сжатия и коэффициента переуплотнения OCR
В данном приложении даны уточнения ряда положений ГОСТ 12248 и ГОСТ 20522, направленные на повышение точности и достоверности определения параметров трения грунтов в эффективных напряжениях, а также на установление рекомендуемых методов определения параметров, указанных в названии приложения.
Определение параметров внутреннего трения ( ), коэффициента консолидации и коэффициента начального порового давления методом трехосного сжатия
Б.1 Подготовка образца грунта к испытанию
Б.1.1 Для приведения образца грунта в состояние, соответствующее условиям его природного залегания по величине эффективных напряжений в скелете грунта и величине порового давления, выполняется комплекс мероприятий, именуемый этапом реконсолидации.
Б.1.2 Этапу реконсолидации образца грунта должен предшествовать расчет напряжений, действовавших на образец в условиях естественного залегания: полного вертикального напряжения и полного горизонтального . Здесь и далее индекс "0" означает, что значение параметра относится к условиям естественного залегания.
Максимальные значения полных напряжений следует назначать с учетом возможностей оборудования: допустимого давления в камере прибора и максимального усилия пресса, создающего осевое напряжение. При определении показателей механических свойств грунтов напряженное состояние оценивается в эффективных напряжениях , определяемых по формуле
, (Б.1)
где u - поровое давление, - полные напряжения.
Природное поровое давление в исследуемом слое грунтового массива (основания) рассчитывается по формуле
, (Б.2)
где - поровое давление в массиве на отметке отбора монолита, кПа;
- плотность поровой воды, ;