толщи основания залегают слои биогенного грунта или ила; IV - сжимаемая толща в пределах пятна
застройки здания включает биогенные грунты или илы в виде линз односторонне или двусторонне
вклинившихся; V - в пределах глубины сжимаемой толщи находится прослойка биогенного грунта,
границы которой в плане выходят за пределы пятна застройки здания; VI - сжимаемая толща содержит
множество прослоек и линз из биогенных грунтов или илов
5.4. При проектировании на илах необходимо учитывать их специфические свойства: тиксотропию и газовыделение.
5.5. Коэффициент пористости ила, расположенного ниже уровня подземных вод при неполном насыщении объема пор водой (
), допускается устанавливать расчетом из условия уменьшения пористости до величины, при которой вся содержавшаяся в образце вода будет полностью заполнять уменьшенный объем пор, по формуле
), допускается устанавливать расчетом из условия уменьшения пористости до величины, при которой вся содержавшаяся в образце вода будет полностью заполнять уменьшенный объем пор, по формуле
, (187) где 
- влажность ила; 
- плотность частиц грунта; 
- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см
.
- влажность ила; - плотность частиц грунта; - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см . 5.6. Следует выделять пресноводные илы с содержанием более 10% органического вещества - сапропели, образующиеся в водоемах в результате отмирания и разложения растительных остатков и животных организмов с участием минеральных частиц, заносимых водой и ветром.
В зависимости от условий залегания сапропели подразделяются на неуплотненные и уплотненные в природном залегании; по содержанию органического вещества - на минеральные, среднеминеральные и слабоминеральные; по содержанию карбонатных веществ - на торфосапропели, детритовые, известковые и кремнеземистые. Нормативные значения характеристик сапропелей приведены в табл.102.
Таблица 102
Содержание веществ | |||||||||
Тип залеганий | Вид сапропелей | Разно- видность | органи- ческих  , % | карбонат- ных CaCO  , % | Влаж- ность | Плотность частиц грунта , г/см  | Коэффи- циент порис- тости  | Модуль деформации (при р=0,05 МПа) Е, МПа, (кгс/см  ) | Сопротивление вращательному срезу (при  =0)  , кПа, (кгс/см ) |
Неуплотненные в природном залегании: | Минеральные | Извест- ковистые | 10-30 | 30 | 2-4,5 | 2,0-2,3 | 5-9 | 0,25-0,5 (2,5-5) | 4-6 (0,04-0,06) |
озерные под слоем воды | Кремне- земистые | 10-30 | 30 | 1,5-3 | 2-2,5 | 9-12 | 0,3-0,6 (6-3) | 4-5 (0,04-0,05) | |
| | Средне- минеральные | Извест- ковистые | 30-50 | 30 | 4,5-6 | 1,8-2,0 | 9-12 | 0,1-0,25 (1-2,5) | 2-3 (0,02-0,03) |
Кремне- земистые | 30-50 | 30 | 3-6 | 1,8-2,0 | 9-12 | 0,15-0,3 (1,5-3) | 3-4 (0,03-0,04) | ||
Слабо- минеральные | Детритовые | 50 | 30 | 6-20 | 1,4-1,8 | 12-25 | 0,03-0,1 (0,3-1) | 2 (0,02) | |
болотные под слоем торфа | Минеральные | Извест- ковистые | 10-30 | 30 | 1,5-3 | 2,0-2,3 | 4-9 | 0,4-0,6 (4-6) | 12-18 (0,12-0,18) |
| | Кремне- земистые | 10-30 | 30 | 1,2-3,7 | 3,3-2,5 | 9-12 | 0,5-0,8 (5-8) | 10-13 (0,1-0,13) | |
Средне- минеральные | Извест- ковистые | 30-50 | 30 | 3-6 | 1,8-2,0 | 9-12 | 0,25-0,4 (2,5-4) | 8-12 (0,08-0,12) | |
Кремне- земистые | 30-50 | 30 | 3,7-6 | 1,8-2,3 | 8-12 | 0,3-0,5 (3-5) | 7-13 (0,07-0,13) | ||
Слабо- минеральные | Торфосап- ропели | 80 | 10 | 9-12 | 1,4-1,6 | 16-20 | 0,1-0,25 (1-2,5) | 12-13 (0,12-0,13) | |
Детритовые | 50-80 | 30 | 6-9 | 1,6-1,8 | 12-16 | 0,25-0,1 (1-2,5) | 13-20 (0,13-0,20) | ||
Уплотненные в природном залегании (озерно- болотные под слоем минеральных насосов) | Минеральные | Извест- ковистые | 10-30 | 30 | 0,8-1,8 | 2,0-2,3 | 1,7-3,7 | 0,7-1,2 (7-12) | 15-25 (0,15-0,25) |
Кремне- земистые | 10-30 | 30 | 0,5-1,5 | 2,5-2,0 | 1,4-3,0 | 1-2 (10-20) | 10-20 (0,10-0,20) | ||
| | Средне- минеральные | Извест- ковистые | 30-50 | 30 | 1,8-2,5 | 1,8-2,0 | 3,7-5 | 0,4-0,7 (4-7) | 10-20 (0,10-0,20) |
Кремне- земистые | 30-50 | 30 | 1,5-2 | 1,5-1,8 | 3-4 | 0,4-1 (4-10) | 10-20 (0,10-0,20) | ||
Слабо- минеральные | Детритовые | 50 | 30 | 1,5-3 | 1,4-1,8 | 4-6 | 0,3-0,5 (3-5) | 0-20 (0,0-0,20) | |
5.7. Инженерно-геологические изыскания на площадках с илами должны проводиться методами, исключающими динамическое воздействие на грунт. Рекомендуется применение прессиометров, статического зондирования, приборов вращательного среза, зонда с радиоактивным излучением и т.д. При этом следует дополнительно устанавливать:
характер залегания биогенных грунтов и илов в плане сооружений и по глубине основания (расположение и толщину слоев, прослоек и линз этих грунтов);
содержание органического вещества в биогенных грунтах для выделения среди них заторфованных грунтов, торфов и сапропелей;
в биогенных грунтах для выделения среди них заторфованных грунтов, торфов и сапропелей;степень разложения органического вещества 
в торфах.
в торфах.5.8. Расположение скважин в плане должно определяться из условия наиболее детального изучения основания в пределах пятна здания. Расстояние между отдельными скважинами не должно превышать 20 м. При этом обязательно бурение скважин по углам здания. Скважины должны полностью прорезать толщу биогенных грунтов с заглублением не менее чем на 2 м в подстилающие минеральные грунты.
Определение характеристик биогенных грунтов и илов должно производиться не менее чем через 0,5 м по глубине каждого обнаруженного слоя.
5.9(5.2). Деформационные, прочностные и фильтрационные характеристики биогенных грунтов и илов должны определяться при давлении или в диапазоне давлений, соответствующих напряженному состоянию основания проектируемого сооружения.
Характеристики биогенных грунтов и илов должны устанавливаться при испытаниях образцов грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях.
5.10. В качестве основного метода определения прочностных характеристик биогенных грунтов и илов, удельного сцепления 
и угла внутреннего трения 
следует применять лабораторный метод среза образца грунта в условиях завершенной консолидации. Методику проведения испытания и обработки результатов опыта следует принимать в соответствии с ГОСТ 12248-78 (с изм.).
и угла внутреннего трения следует применять лабораторный метод среза образца грунта в условиях завершенной консолидации. Методику проведения испытания и обработки результатов опыта следует принимать в соответствии с ГОСТ 12248-78 (с изм.).Характеристики прочности биогенных грунтов и илов могут быть также определены на приборах трехосного сжатия. При этом необходимо использовать методику консолидированно-дренированных испытаний (испытание при открытой системе).
5.11. Деформационные характеристики биогенных грунтов и илов определяются в лабораторных условиях по данным компрессионных испытаний образцов ненарушенного сложения с природной плотностью и влажностью. Учитывая высокую сжимаемость этих грунтов, испытуемые образцы должны иметь начальную высоту 30-50 мм.
5.12. Ввиду текучести и легкой подвижности биогенных грунтов и илов, а также возможного отжатия таких грунтов через зазоры и перфорированные диски приборов, их нагружение при компрессионных испытаниях и в процессе предварительного уплотнения при подготовке к определению сопротивления срезу следует проводить ступенями 2,5-5-10-20-50-75-100-150-200 кПа (2 кгс/см
).
).Каждую ступень давления необходимо выдерживать до условной стабилизации, за которую принимается приращение вертикальных деформаций образца, не превышающее 0,01 мм за 24 ч.
5.13. Максимальное давление на образец в компрессионном опыте должно превышать проектное не менее чем на 10-20%, но быть не менее 1 кгс/см .
.5.14. По результатам опыта устанавливается модуль деформации грунта для различных интервалов давлений, например от 0 до 50 кПа (0,5 кгс/см ), от 0 до 100 кПа (1 кгс/см ), от 0 до 150 кПа (1,5 кгс/см ), от 0,1 до 200 кПа (2 кгс/см ) и т.д. Значения модулей деформации используются в расчетах осадки в зависимости от фактических нормальных напряжений по глубине основания в пределах сжимаемой толщи.
), от 0 до 100 кПа (1 кгс/см ), от 0 до 150 кПа (1,5 кгс/см ), от 0,1 до 200 кПа (2 кгс/см ) и т.д. Значения модулей деформации используются в расчетах осадки в зависимости от фактических нормальных напряжений по глубине основания в пределах сжимаемой толщи.5.15. Значение коэффициентов бокового расширения биогенных грунтов 
определяется путем стабилометрических испытаний или по табл.103 и 104.
определяется путем стабилометрических испытаний или по табл.103 и 104.Таблица 103
Нормативные значения физико-механических характеристик отрытого торфа при степени разложения  | |||||||||
Характеристика | Обозначение | Единица измерения | верхового | низинного | |||||
от 5 до 20% | от 20 до 30% | от 30 до 40% | более 40% | от 5 до 25% | от 25 до 40% | более 40% | |||
Влажность, соответствующая водонасыщению |  | % | 14,5 | 12,5 | 11,8 | 10,0 | 11,5 | 7,5 | 5,8 |
Плотность частиц грунта |  | г/см | 1,62 | 1,56 | 1,49 | 1,40 | 1,58 | 1,51 | 1,5 |
Модуль деформации при полной влагоемкости |  | МПа (кгс/см  ) | 0,11 (1,1) | 0,15 (1,5) | 0,23 (2,3) | 0,25 (2,5) | 0,15 (1,5) | 0,24 (2,4) | 0,31 (3,1) |
Коэффициент бокового давления |  | - | 0,12 | 0,19 | 0,28 | 0,35 | 0,22 | 0,43 | 0,50 |
Коэффициент консолидации |  | м /год | 10 | 5 | 2 | 1 | 5 | 2 | 1 |
Таблица 104
Характеристика | Обозначение | Единица измерения | Нормативные значения физико-механических характеристик погребенного торфа при степени разложения , равном | ||
20-30% | 31-40% | 41-60% | |||
Плотность торфа |  | г/см  | 1,0 | 1,05 | 1,2 |
Плотность частиц грунта | | г/см | 1,5 | 1,60 | 1,80 |
Природная влажность |  | 3,0 | 2,2 | 1,7 | |
Коэффициент пористости | | 5,5 | 4,0 | 3,0 | |
Угол внутреннего трения | | град | 22 | 12 | 10 |
Удельное сцепление |  | кПа (кгс/см ) | 20(0,2) | 25(0,25) | 30(0,3) |
Модуль деформации | | МПа (кгс/см ) | 1,1(11) | 2,0(20) | 3,0(30) |
Коэффициент бокового давления | | 0,24 | 0,28 | 0,32 | |
Коэффициент Пуассона 
определяется по формуле
определяется по формуле
, (188) где - коэффициент бокового давления.
- коэффициент бокового давления. 5.16. Если на площадке предполагаемой застройки, сложенной совокупностью водонасыщенных минеральных и биогенных грунтов при различном их сочетании по толщине слоев, глубине расположения и размещению в плане, применяется комплекс мероприятий по предварительной подготовке основания (временная или постоянная огрузка, дренирование и т.п.), характеристики этих грунтов должны устанавливаться по результатам их испытаний после уплотнения.
5.17. Анизотропные свойства биогенных грунтов и илов должны учитываться при расчете оснований: по первому предельному состоянию, если плоскость скольжения грунта при потере устойчивости основания пересекает слой биогенного грунта как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях (рис.64, а); по второму предельному состоянию - при определении горизонтальных смещений сооружений от горизонтальной составляющей нагрузки (рис.64, б, в). Обозначения характеристик грунта с анизотропными свойствами должны иметь индекс, указывающий диапазоны давлений и их направление при испытании (горизонтальное 
или вертикальное 
). Значения модулей деформации должны определяться в соответствии с требованиями ГОСТ 20276-74.
или вертикальное ). Значения модулей деформации должны определяться в соответствии с требованиями ГОСТ 20276-74.  | |
| 230 × 351 пикс. Открыть в новом окне | |
Рис.64. Схемы условий, когда необходимо учитывать анизотропные свойства грунтов
а - поверхность скольжения пересекает слои биогенного грунта и ила; б и в - возможны горизонтальные перемещения фундаментов
В каждом месте следует отбирать не менее двух образцов для определения прочностных характеристик в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. Коэффициент фильтрации также должен определяться для этих двух направлений.
5.18(5.3). Расчет оснований, сложенных биогенными грунтами и илами, должен производиться в соответствии с требованиями разд.2 с учетом скорости передачи нагрузки на основание, изменения эффективных напряжений в грунте в процессе консолидации основания, анизотропии свойств грунтов. При этом допускается использовать методы теории линейной консолидации грунтов.
Примечание. Анизотропию свойств биогенных грунтов и илов допускается не учитывать, если значения характеристик для вертикального и горизонтального направлений отличаются не более чем на 40%.
5.19. В расчетах по первому и второму предельным состояниям оснований, сложенных биогенными грунтами и илами, должны использоваться расчетные значения характеристик грунтов, устанавливаемые, как правило, на основе непосредственных испытаний грунтов в полевых или лабораторных условиях.
Для ориентировочных расчетов оснований значения физико-механических характеристик для сапропелей допускается принимать по табл.102, для верховых и низинных торфов - по табл.103, для погребенных торфов - по табл.104, для грунтов с примесью органических веществ - по табл.105, для илов - по табл.106.
Таблица 105
Пределы нормативных значений | Характеристики грунтов | Нормативные значения характеристик пылевато-глинистых грунтов с  при коэффициенте пористости | |||||||
 |  | ||||||||
0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,15 | 1,25 | 1,35 | ||
| , МПа (кгс/см ) | 13,5 (135) | 12 (120) | 11 (110) | 10 (100) | 8,5 (85) | 8 (80) | 7 (70) | 5,5 (55) | |
 | ° | 21 | 21 | 20 | 16 | 15 | - | - | - |
| , кПа (кгс/см ) | 29 (0,29) | 33 (0,3) | 37 (0,37) | 45 (0,45) | 48 (0,48) | - | - | - | |
| , МПа (кгс/см ) | 11 (110) | 10 (100) | 8,5 (85) | 7,5 (75) | 7 (70) | 6 (60) | 5,5 (55) | 5 (50) | |
 | ° | 21 | 21 | 20 | 17 | 17 | 16 | 15 | 13 |
| , кПа (кгс/см ) | 21 (0,21) | 22 (0,22) | 24 (0,24) | 31 (0,31) | 33 (0,33) | 36 (0,36) | 39 (0,39) | 42 (0,42) | |
| , МПа (кгс/см ) | 8,5 | 7 | 6,5 | 5,5 | 5 | 5 | 4,5 | 4 | |
 | ° | 21 | 21 | 21 | 18 | 18 | 17 | 16 | 15 |
| , кПа (кгс/см ) | 18 (0,18) | 19 (0,19) | 19 (0,19) | 21 (0,21) | 23 (0,23) | 24 (0,24) | 26 (0,26) | 28 (0,28) | |
| , МПа (кгс/см ) | 6 | 4,5 | 4,5 | 4,2 | 3 | 3 | 3 | - | |
 | ° | - | - | - | 18 | 18 | 18 | 17 | - |
| , кПа (кгс/см ) | - | - | - | 15 (0,15) | 16 (0,16) | 17 (0,17) | 18 (0,18) | - | |
Таблица 106
Ил | Коэффициент пористости | Модуль деформации , МПа (кгс/см ) |
Супесчаный | 0,8 | 5,1 (51) |
1,2 | 3,3 (33) | |
Суглинистый | 0,9 | 2,0 (20) |
1,6 | 1,2 (12) | |
Глинистый | 1,2 | 1,6 (16) |
2,0 | 0,8 (8) |