Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 4

2.30. Крупнообломочные и песчаные грунты в зависимости от гранулометрического состава подразделяются на типы согласно табл.4.
Таблица 4
Грунты
Размер частиц , мм
% массы воздушно-
сухого грунта
Крупнообломочные
   
Валунный грунт (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый
>200
>50
Галечниковый грунт (при преобладании неокатанных частиц - щебенистый)
>10
>50
Гравийный грунт (при преобладании неокатанных частиц - дресвяный)
>2
>50
Песчаные
   
Песок:    
гравелистый
>2
>25
крупный
>0,5
>50
средней крупности
>0,25
>50
мелкий
>0,1
75
пылеватый
>0,1
<75
Примечание. Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 200 мм, затем крупнее 10 мм, далее крупнее 2 мм и т.д. Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.
2.31. Наименования частиц грунта в зависимости от их крупности принимаются по табл.5.
Таблица 5
Наименование частиц
Размер частиц , мм
Валунные (при неокатанных гранях - глыбовые)
Галечниковые (при неокатанных гранях - щебенистые)
Гравийные (при неокатанных гранях - дресвяные)
Песчаные
Пылеватые
Глинистые
Для установления наименования грунта после рассева пробы последовательно суммируются проценты содержания частиц различной крупности.
Пример. Для песчаного грунта были получены результаты гранулометрического анализа, приведенные в табл.6.
Таблица 6
Размер частиц, мм
>10
10-5
5-2
2-1
1-0,5
0,5-0,25
0,25-0,1
0,1-0,05
0,05-0,01
0,01-0,005
<0,005
Содержание частиц, %
0
0
0
1,7
13,2
40,2
33,9
5,9
1,5
0,7
2,9
Суммарный состав частиц крупнее 2 мм составляет 0%, значит песок не гравелистый; суммарный состав частиц крупнее 0,5 мм составляет 14,9%, значит песок не крупный; суммарный состав частиц крупнее 0,25 мм составляет 55,1%, т.е. более 50%, значит грунт относится к песку средней крупности.
2.32. Крупнообломочные грунты содержат заполнитель, к которому относят частицы размером менее 2 мм. Свойства крупнообломочного грунта в значительной степени зависят от вида и количества заполнителя (песчаный или пылевато-глинистый), а также его состояния.
Вид заполнителя и характеристики его состояния необходимо указывать, если песчаного заполнителя содержится более 40%, а пылевато-глинистого - более 30% общей массы абсолютно сухого грунта.
Для установления вида заполнителя из крупнообломочного грунта удаляют частицы крупнее 2 мм. Определяют следующие характеристики заполнителя: влажность, плотность, а для пылевато-глинистого заполнителя - дополнительно число пластичности и показатель текучести.
2.33. Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются по степени влажности (доле заполнения объема пор грунта водой) согласно табл.7.
Таблица 7
Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности
Степень влажности
Маловлажные
0 < 0,5
Влажные
0,5 < 0,8
Насыщенные водой
0,8 < 1
Степень влажности определяется по формуле
,                                                                                     (2)
где - природная влажность грунта в долях единицы; - плотность частиц грунта, г/см ; - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см ; - коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности.
По формуле (2) вычисляется степень влажности также пылевато-глинистых грунтов.
2.34. Физические характеристики грунтов определяют по действующим ГОСТам. Формулы вычисляемых физических показателей приведены в табл.8.
Таблица 8
Характеристика
Формула
Плотность сухого грунта , г/см , т/м
Пористость
Коэффициент пористости      
или
Полная влагоемкость
Следует различать: плотность грунта - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему (г/см ; т/м ); плотность сухого грунта - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (г/см ; т/м ); плотность частиц грунта - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта (г/см ; т/м ).
При расчетах оснований для величин, обозначающих отношение веса грунта к занимаемому им объему (Н/м , кН/м ) следует использовать термины: удельный вес грунта , удельный вес сухого грунта и удельный вес частиц грунта .
Указанные удельные веса грунта определяют, умножая соответствующие плотности на ускорение свободного падения , м/с .
Пример. Плотность грунта, определенная экспериментально, составляет =1,86 т/м . Необходимо вычислить удельный вес грунта для определения расчетного сопротивления грунта основания или его несущей способности. Ускорение свободного падения составляет м/с . Тогда удельный вес грунта составит =1,86·10=18,6 кН/м .
В табл.9 приведены ориентировочные значения плотностей частиц грунтов, не содержащих водорастворимых солей и органических веществ.
Таблица 9
Тип грунта
Среднее значение плотности частиц , г/см
Пески
2,66
Супеси
2,7
Суглинки
2,71
Глины
2,74
2.35. Пески по плотности сложения подразделяются на виды согласно табл.10 в зависимости от значения коэффициента пористости , определенного в лабораторных условиях по образцам, отобранным без нарушения природного сложения грунта или по величине сопротивления при зондировании.
Таблица 10
 
Плотность сложения
Вид песков
плотные
средней плотности
рыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые, крупные и средней крупности
< 0,55
0,55 0,7
> 0,7
Пески мелкие
< 0,6
0,6 0,75
> 0,75
Пески пылеватые
< 0,6
0,6 0,8
> 0,8
По сопротивлению погружению конуса , МПа (кгс/см ), при статическом зондировании
Пески крупные и средней крупности независимо от влажности
>15(150)
15(150) 5(50)
<5(50)
Пески мелкие независимо от влажности
>12(120)
12(120) 4(40)
<4(40)
Пески пылеватые:         
маловлажные и влажные
>10(100)
10(100) 3(30)
<3(30)
водонасыщенные
>7(70)
7(70) 2(20)
<2(20)
По условному динамическому сопротивлению погружению конуса , МПа (кгс/см ) при динамическом зондировании
Пески крупные и средней крупности независимо от влажности
>12,5(125)
12,5(125) 3,5(35)
<3,5(35)
Пески мелкие:         
маловлажные и влажные
>11(110)
11(110) 3(30)
<3(30)
водонасыщенные
>8,5(85)
8,5(85) 2(20)
<2(20)
Пески пылеватые маловлажные и влажные
>8,5(85)
8,5(85) 2(20)
<2(20)
Допускается определять плотность сложения песков и радиоизотопными методами.
Отбор образцов грунта ненарушенного сложения производят в соответствии с действующим ГОСТом.
Пример. Из слоя песка средней крупности отобрано 12 образцов ненарушенного сложения и определены коэффициенты пористости: 0,52; 0,53; 0,53; 0,54; 0,55; 0,57; 0,57; 0,58; 0,58; 0,6; 0,6; 0,61; 0,61. В этом ряду часть значений позволяет отнести песок к плотному сложению, а другая часть - к средней плотности. Если этот факт не связан с наличием в рассматриваемом слое песка линз, то необходимо вычислить среднее значение , которое составляет 0,57. Следовательно, песок необходимо отнести к средней плотности.
2.36. Пылевато-глинистые грунты характеризуются преобладанием в их составе пылеватых и глинистых частиц, что обуславливает их связность. В этой подгруппе выделяются следующие типы грунтов: супеси, суглинки, глины, лессовые грунты и илы (табл.11) в зависимости от числа пластичности , вычисляемого по формуле
,                                                                                         (3)
где и - влажности соответственно на границах текучести и раскатывания.
Таблица 11
Тип пылевато-глинистых грунтов
Число пластичности , %
Супеси
Суглинки
Глины
 
Пример. Для слоя грунта было получено 10 определений числа пластичности, %: 10; 12; 12; 14; 15; 15; 17; 17; 18; 20. В этом ряду два значения (18 и 20) относятся к глинам, остальные - к суглинкам. Если указанные два значения не связаны с наличием в слое суглинка линзы глины, то необходимо по всем опытным данным вычислить среднее значение . Оно равно 15, следовательно, грунт следует отнести к суглинку.
При наличии включений (частиц крупнее 2 мм) к указанным в табл.11 типам грунтов должны прибавляться термины "с галькой" ("со щебнем") или "с гравием" ("с дресвой"), если содержание по массе включений составляет 15-25%, и "галечниковые" ("щебенистые") или "гравелистые" ("дресвянистые"), если включений содержится более 25 до 50% по массе.
2.37. Лессовые грунты выделены в подгруппе пылевато-глинистых грунтов в самостоятельный тип, как грунты, обладающие специфическими неблагоприятными свойствами.
Лессовые грунты характеризуются содержанием, как правило, более 50% пылеватых частиц, преимущественно макропористой структурой, наличием солей, среди которых преобладают карбонаты кальция. Эти грунты при замачивании дают просадку под действием внешней нагрузки или собственного веса.
Лессовые грунты подразделяются по числу пластичности на супеси, суглинки и глины (см. табл.11).
2.38. Ил - водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся при наличии микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости 0,9.
Виды илов устанавливают по числу пластичности с учетом коэффициента пористости согласно табл.12.