Виды элювиальных грунтов по степени выветрелости | Значения при исходных образующих породах | |
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных | |
Невыветрелые | ||
Слабовыветрелые | ||
Сильновыветрелые |
6.25. В тех случаях, когда значение коэффициента выветрелости непосредственными испытаниями на истираемость не определено, величину для предварительных расчетов допускается принимать приближенно по данным гранулометрического состава согласно табл.117.
Таблица 117
Значения | Процентное содержание по массе фракций размером, мм | |||
более 10 | 2-10 | 0,1-2 | менее 0,1 | |
Менее 0,25 | 54-66 | 25-33 | 9-11 | 0,9-4,1 |
0,25-0,50 | 36-44 | 35-40 | 18-22 | 2,7-3,3 |
0,51-0,75 | 27-31 | 36-44 | 23-27 | 5,6-6,4 |
Более 0,75 | 10-14 | 42-46 | 28-32 | 11-13 |
6.26. Для оценки прочности (крошимости) самых крупных обломков во вращающемся полочном барабане испытывают на истираемость только крупнообломочные фракции (частицы см) грунта. Относительную прочность крупных обломков в этом случае характеризуют коэффициентом истираемости , который вычисляют по формуле
, (211)
где - масса частиц размером менее 2 мм, которые образуются после испытания крупных обломков на истирание; - начальная масса испытываемой пробы крупнообломочных фракций грунта.
Крупные обломки, содержащиеся в элювиальных нескальных грунтах, по значениям подразделяют согласно табл.118.
Таблица 118
Наименование обломков по прочности на истирание | Коэффициент истираемости обломков |
Очень прочные | |
Прочные | |
Средней прочности | |
Малопрочные | |
Непрочные |
6.27. При подразделении крупнообломочных элювиальных грунтов на виды по гранулометрическому составу согласно ГОСТ 25100-82 наряду с содержанием крупнообломочных фракций необходимо дополнительно учитывать степень выветрелости (пп.6.23 и 6.24) и содержание тонкообломочного заполнителя (частицы менее 0,1 мм), характеризующего процесс химического преобразования выветрелого грунта.
В элювиальных глыбовых грунтах, представляющих переходную разность от выветрелых полускальных к крупнообломочным, тонкообломочный заполнитель практически отсутствует, а прочность глыб на одноосное сжатие составляет менее 1 МПа (10 кгс/см ). В элювиальных щебенистых, которые оцениваются как невыветрелые, содержание тонкообломочных фракций доходит до 5% по массе. В дресвяных, представляющих переходную разность от крупнообломочных к песчаным и пылевато-глинистым элювиальным грунтам и характеризующихся как сильновыветрелые, тонкообломочных фракций содержится свыше 10%.
В отличие от переотложенных грунтов в элювиальных крупнообломочных следует выделять щебенисто-дресвяные, которые находятся в слабовыветрелом состоянии при содержании частиц менее 0,1 мм до 10%, а частиц крупнее 10 мм более 25% по массе.
6.28. Для предварительной оценки сжимаемости элювиальных крупнообломочных магматических пород рекомендуется использовать представленную на рис.68 корреляционную зависимость модуля деформации , определенного по штамповым испытаниям, от степени выветрелости . При прочих равных условиях значения в кварцесодержащих породах на 15-25% выше, чем в бескварцевых.
230 × 269 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.68. Зависимость модуля деформации от степени выветрелости грунта
Ориентировочные значения модулей деформации и расчетных сопротивлений приведены в табл.119.
Таблица 119
Виды крупнообломочных грунтов по степени выветрелости | Ориентировочные значения и , МПа (кгс/см ), при исходных образующих породах | |||
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных | |||
Глыбовые | Не менее 60(600) -------------------------- Не менее 50(500) | 0,9(9) --------- 0,7(7) | Не менее 50(500) -------------------------- Не менее 40(400) | 0,8(8) --------- 0,6(6) |
Щебенистые невыветрелые | 60(600)-40 (400) ------------------------- 50(500)-35(350) | 0,8(8) --------- 0,6(6) | 50(500)-40 (400) ----------------------- 40(400)-35(350) | 0,6(6) --------- 0,5(5) |
Щебенисто-дресвяные слабовыветрелые | 40(400)-30 (300) ------------------------- 35(350)-25(250) | 0,6(6) --------- 0,5(5) | 40(400)-30 (300) ------------------------ 35(350)-20(200) | 0,5(5) --------- 0,4(4) |
Дресвянистые сильновыветрелые | Менее 30(300) ------------------------ Менее 25(250) | 0,5(5) --------- 0,4(4) | Менее 30(300) ---------------------- Менее 20(200) | 0,4(4) --------- 0,3(3) |
Примечание. В группе магматических и метаморфических пород над чертой приведены значения для кварцсодержащих, под чертой для бескварцевых; в группе осадочных сцементированных над чертой - для песчаников, под чертой - для аргиллито-алевролитных пород.
6.29. Сопротивляемость сдвигу элювиальных крупнообломочных грунтов находится в обратной зависимости от степени их выветрелости , причем эта зависимость более интенсивно проявляется для кварцесодержащих магматических и осадочных сцементированных типа песчаников.
Изменение в наибольшей степени сказывается на удельном сцеплении . При возрастании коэффициента выветрелости от 0,2 до 0,8 значения увеличиваются в 2-2,5 раза независимо от гранулометрического и петрографического составов. Угол внутреннего трения находится в прямой зависимости от гранулометрического и петрографического составов и в обратной - от степени выветрелости ; во всех случаях диапазон изменения величины не превышает 70-80%.
6.30. В элювиальных пылевато-глинистых и песчаных грунтах следует выделять их прочноструктурные разновидности - песчаные и глинистые сапролиты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород. Наличие в сапролитах остаточных от исходных пород структурных связей обусловливает при одноосном сжатии образцов таких грунтов в состоянии природной влажности сдвиг в форме скола при значении предела прочности на одноосное сжатие МПа (2 кгс/см ).
6.31. Песчаные сапролиты за счет повышенного содержания пылеватых частиц имеют незначительную пластичность ( ) и обладают повышенным удельным сцеплением МПа (0,3 кгс/см ). Значительное содержание крупнообломочных частиц (обычно свыше 20% по массе) обусловливает повышенные углы внутреннего трения ; по гранулометрическому составу чаще всего характеризуется как пылеватые пески.
6.32. Глинистые сапролиты характеризуются высокими значениями пределов пластичности (обычно и ), представлены в основном супесями и суглинками с повышенными значениями удельного сцепления 0,05 МПа (0,5 кгс/см ), содержат обломки крупных фракций в количестве свыше 15% по массе, характеризуются высокими углами внутреннего трения .
6.33. Содержащиеся в элювиальных пылевато-глинистых грунтах выветрелые обломки крупных фракций должны оцениваться по прочности (крошимости) путем испытания их на истираемость во вращающемся полочном барабане согласно п.6.26.
6.34. Элювиальные песчаные и пылевато-глинистые грунты, характеризующиеся значениями пределов прочности на одноосное сжатие в состоянии природной влажности МПа (2 кгс/см ), следует условно относить к слабоструктурным. Для таких грунтов нормативные характеристики прочностных , и деформационных свойств согласно п.2.72(2.16) могут приниматься по табл.120 и 121.
Таблица 120
Пески | Обозначение характеристик | Нормативные значения , кПа (кгс/см ), , град и , МПа (кгс/см ) при коэффициенте пористости, равном | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 1,0 | 1,2 | ||
Дресвянистые | 45(0,45) | 41(0,41) | 39(0,39) | 37(0,37) | 35(0,35) | 34(0,34) | - | |
34 | 31 | 28 | 25 | 22 | 19 | - | ||
44(440) | 33(330) | 24(240) | 18(180) | 15(150) | 14(140) | - | ||
Крупные и средней крупности | 41(0,41) | 35(0,35) | 29(0,29) | 23(0,23) | 19(0,19) | - | - | |
32 | 30 | 27 | 24 | 23 | - | - | ||
44(440) | 31(310) | 22(220) | 14(140) | 13(130) | - | - | ||
Пылеватые | 58(0,58) | 51(0,51) | 44(0,44) | 39(0,39) | 33(0,33) | 29(0,29) | 24(0,24) | |
34 | 30 | 27 | 24 | 22 | 20 | 18 | ||
48(480) | 40(400) | 29(290) | 21(210) | 16(160) | 12(120) | 10(100) |
Примечание. Данные таблицы распространяются на элювиальные пески, образованные при выветривании кварцевосодержащих магматических пород; при этом мелкие пески практически отсутствуют, а крупные и средней крупности - мало отличаются по механическим свойствам.
Таблица 121
Виды пылевато-глинистых грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести | Обозна- чение характе- ристик | Нормативные значения , кПа (кгс/см ), , град и , МПа (кгс/см ) при коэффициенте пористости, равном | |||||||
0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,2 | |||
47(0,47) | 44(0,44) | 42(0,42) | 41(0,41) | 40(0,40) | 39(0,39) | - | |||
34 | 31 | 28 | 26 | 25 | 24 | - | |||
Супеси | 37(370) | 30(300) | 25(250) | 20(200) | 15(150) | 10(100) | - | ||
42(0,42) | 41(0,41) | 40(0,40) | 39(0,39) | 38(0,38) | - | - | |||
31 | 28 | 26 | 25 | 25 | - | - | |||
25(250) | 18(180) | 14(140) | 12(120) | 11(110) | - | - | |||
57(0,57) | 55(0,55) | 54(0,54) | 53(0,53) | 52(0,52) | 51(0,51) | 50(0,50) | |||
24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | |||
Суглинки | 27(270) | 25(250) | 23(230) | 21(210) | 19(190) | 17(170) | 14(140) | ||
- | 48(0,48) | 46(0,46) | 44(0,44) | 42(0,42) | 40(0,40) | 37(0,37) | |||
| - | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | ||
- | 19(190) | 16(160) | 14(140) | 13(130) | 12(120) | 11(110) | |||
- | - | 41(0,41) | 36(0,36) | 32(0,32) | 29(0,29) | 25(0,25) | |||
Суглинки | | - | - | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | |
- | - | 15(150) | 13(130) | 11(110) | 10(100) | 9(90) | |||
- | 62(0,62) | 60(0,60) | 58(0,58) | 57(0,57) | 56(0,56) | - | |||
- | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | - | |||
Глины | - | 19(190) | 18(180) | 17(170) | 16(160) | 15(150) | - | ||
- | 54(0,54) | 50(0,50) | 47(0,47) | 44(0,44) | - | - | |||
- | 17 | 15 | 13 | 12 | - | - | |||
- | 14(140) | 12(120) | 10(100) | 9,5(95) | - | - |
Примечание. Данные таблицы распространяются на элювиальные пылевато-глинистые грунты, в которых содержание крупнообломочных частиц ( мм) не превышает 20% по массе.
Использование данных табл.120 и 121 для песчаных и пылевато-глинистых сапролитов возможно только для предварительной оценки таких оснований.
6.35. При назначении нормативных характеристик элювиальных пылевато-глинистых грунтов по табл.121 необходимо учитывать генетический вид исходных пород, умножая величины и на соответствующие коэффициенты , и приведенные в табл.122.
Таблица 122
Исходные породы | Корректирующие коэффициенты к характеристикам | ||
Магматические интрузивные: | |||
граниты, диориты, сиениты | 0,85 | 1 | 1,1 |
габбро, перидотиты, дуниты и др. | 1,2 | 1,05 | 1,2 |
Магматические эффузивные | 1,05 | 0,95 | 0,9 |
Метаморфические | 0,9 | 0,95 | 0,8 |
6.36. Образованные при выветривании алевролитов и аргиллитов элювиальные пылевато-глинистые грунты характеризуются высоким содержанием в них пылеватых фракций и имеют близкие между собой состав и физико-механические свойства. Нормативные характеристики этих грунтов, представленных преимущественно суглинками и глинами, приведены в табл.123.
Таблица 123
Обозначение характеристик | Нормативные значения , кПа (кгс/см ), , град и , МПа (кгс/см ) при коэффициенте пористости, равном | ||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | |
58(0,58) | 48(0,48) | 40(0,4) | 35(0,35) | 31(0,31) | |
29 | 24 | 21 | 19 | 17 | |
25(250) | 21(210) | 17(170) | 13(130) | 10(100) |
Примечание. Данные таблицы распространяются на пылевато-глинистые грунты с показателем текучести .
6.37. Элювиальные пески, сформировавшиеся в верхних наиболее выветрелых горизонтах грунтов, по своим физическим показателям и механическим свойствам близки к песчаным грунтам магматических кварцесодержащих пород. На элювиальные пески осадочного комплекса могут быть распространены данные табл.120.
6.38. Нормативные характеристики элювиальных глинистых грунтов карбонатных пород допускается определять по табл.121 с введением коэффициентов и к значениям и . При подъеме уровня подземных вод или систематическом замачивании в пылевато-глинистых элювиальных грунтах карбонатных пород развиваются суффозионные процессы, сопровождающиеся просадками оснований.
6.39. Сильновыветрелые кремнисто-глинистые осадочные породы в верхних горизонтах представлены глинистыми диатомитовыми, трепеловыми и опоковыми элювиальными грунтами, характеризующимися высокими показателями пластичности ( ), пористости ( >1) и структурной прочности [более 0,1 МПа (1 кгс/см )]. Для этих грунтов отмечается линейная связь между осадкой и нагрузкой в пределах значительных давлений [до 1-1,5 МПа (10-15 кгс/см )], а также высокие прочностные характеристики [ =0,05-0,15 МПа (0,5-1,5 кгс/см ), =25-30°].
Дополнительное выветривание таких грунтов (особенно при периодическом замачивании и высушивании) сопровождается резким снижением прочности и возрастанием сжимаемости.
6.40. Расчетные сопротивления оснований из элювиальных нескальных грунтов, используемые при расчете по деформациям, устанавливаются согласно общим требованиям расчета оснований по деформациям, приведенным в разд.2.
6.41. Расчетные сопротивления оснований из элювиальных крупнообломочных, из песчаных и пылевато-глинистых грунтов - следует назначать по табл.119, 124 и 125. При использовании указанных таблиц следует руководствоваться положениями разд.2. при этом значениями из табл.119 допускается пользоваться для зданий и сооружений II и III классов, а приведенными в табл.124 и 125 - III класса (при назначении окончательных размеров фундаментов).
Таблица 124
Виды песчаных грунтов | Коэффициент пористости | Условные расчетные сопротивления оснований , МПа (кгс/см ), из элювиальных грунтов |
Дресвянистые независимо от влажности | 0,5 | 0,6(6) |
0,7 | 0,45(4,5) | |
0,9 | 0,3(3) | |
Крупные и средней крупности независимо от влажности | 0,5 | 0,5(5) |
0,7 | 0,35(3,5) | |
0,9 | 0,25(2,5) | |
Пылеватые в маловлажном и во влажном состоянии | 0,5 | 0,55(5,5) |
0,7 | 0,4(4) | |
0,9 | 0,3(3) | |
1,1 | 0,2(2) |
Примечания: 1. Приведенные в таблице значения относятся к элювиальным песчаным грунтам, образованным при выветривании магматических кварцсодержащих пород и осадочных сцементированных песчаников.