2. Значение для грунтов с промежуточными значениями допускается определять по интерполяции.
3. Для пылеватых песков в насыщенном водой состоянии значения устанавливаются путем введения коэффициента 0,8 к соответствующим значениям .
Таблица 125
Виды глинистых грунтов | Коэффициент пористости | Условные расчетные сопротивления оснований , МПа (кгс/см ), из элювиальных глинистых грунтов при их показателе текучести | |
Супеси | 0,5 | 0,3(3) | 0,25(2,5) |
0,7 | 0,25(2,5) | 0,2(2) | |
Суглинки | 0,5 | 0,3(3) | 0,25(2,5) |
0,7 | 0,25(2,5) | 0,18(1,8) | |
0,9 | 0,2(2) | 0,13(1,3) | |
1,1 | 0,15(1,5) | 0,10(1) | |
Глины | 0,6 | 0,5(5) | 0,3(3) |
0,8 | 0,3(3) | 0,2(2) | |
1,1 | 0,25(2,5) | 0,15(1,5) | |
1,25 | 0,2(2) | 0,10(1) |
Примечания. 1. Приведенные в таблице значения относятся к элювиальным глинистым слабо структурным грунтам, образованным при выветривании магматических пород. Для глинистых аргиллито-алевролитовых грунтов следует вводить корректирующий коэффициент 0,9.
2. Для глинистых грунтов с промежуточными значениями и допускается определять величины по интерполяции, вначале по для значений и , затем по между значениями для и .
6.42. Глубина сжимаемой толщи для элювиальных нескальных грунтов, представленных разнородным гранулометрическим составом от глыбо-щебенистых до пылевато-глинистых, должна устанавливаться при условии ограничения ее глубины, исходя из приведенных в табл.126 величины дополнительного напряжения от внешней нагрузки и напряжения от собственного веса грунта на этой глубине .
Таблица 126
Виды грунтов | Отношение для определения условной величины сжимаемой толщи основания |
Глинистые и песчаные (содержание частиц крупнее 2 мм до 25% по массе) | 0,2 |
Глинистые и песчаные, дресвянистые, глинистые щебенистые (содержание частиц крупнее 2 мм от 25 до 50% по массе) | 0,35 |
Дресвяные | 0,5 |
Щебенисто-дресвяные | 0,65 |
Щебенистые | 0,8 |
Глыбовые | 1 |
6.43(6.4). При расчетных деформациях основания, сложенного элювиальными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с указаниями пп.2.291-2.295(2.67-2.71):
устройство уплотненных грунтовых распределительных подушек из песка, гравия, щебня или крупнообломочных грунтов с обломками исходных горных пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;
удаление из верхней зоны основания включений скальных грунтов, полную или частичную замену рыхлого заполнителя "карманов" и "гнезд" выветривания в скальных грунтах щебнем, гравием или песком с уплотнением.
В случае недостаточности этих мероприятий следует предусматривать применение свайных фундаментов, способа выравнивания осадок основания или конструктивных мероприятий в соответствии с требованиями разд.2.
6.44. Устройство уплотненных грунтовых распределительных подушек из среднего и крупного песка, жесткого (не элювиального) гравия и щебня следует применять преимущественно на площадках, сложенных продуктами выветривания глинистых сцементированных осадочных пород. В отдельных случаях может быть допущено устройство подушек из элювиальных крупнообломочных грунтов с невыветрелыми обломками.
На площадках, сложенных продуктами выветривания магматических и песчаных сцементированных пород, для устройства грунтовых подушек необходимо применять элювиальные крупнообломочные грунты, а также элювиальные дресвянистые крупные и средней крупности пески. Грунтовые распределительные подушки следует применять также в условиях значительной сжимаемости элювиальных пылевато-глинистых и песчаных грунтов, находящихся в обводненном состоянии.
6.45. Удаление из верхней зоны сжимаемых грунтов скальных включений (скальные "жилы", "шапки") производится путем их выборки на глубину, определяемую расчетом, и последующего устройства распределительной подушки из местного уплотненного грунта, в том числе разработанного скального.
6.46. Для "карманов" и "гнезд" выветривания глубиной до 2-3 м необходимо производить их полную расчистку с заполнением щебнем скальных пород или крупнообломочными невыветрелыми или слабовыветрелыми грунтами с последующим уплотнением. При большей глубине "карманов" выветривания высота необходимой расчистки определяется требованиями расчета по деформациям; при этом давление, передаваемое на подстилающий грунт, не должно превышать величины расчетного сопротивления грунта основания.
6.47. При расположении здания или сооружения большей частью на скальном, полускальном или глыбо-щебенистом грунте целесообразно производить частичную выборку под оставшейся частью элювиальных песчаных или пылевато-глинистых грунтов с устройством уплотненной распределительной подушки из скального щебня или крупнообломочного невыветрелого или слабовыветрелого грунта.
Нормативное значение модуля деформации распределительной подушки из уплотненного щебня выветрелых скальных, полускальных и крупнообломочных невыветрелых грунтов рекомендуется принимать не менее 50 МПа (500 кгс/см ); для крупнообломочных со слабо- и сильно выветрелыми обломками не менее 40 МПа (400 кгс/см ).
6.48(6.5). В проекте оснований и фундаментов должна предусматриваться защита элювиальных грунтов от разрушения атмосферными воздействиями и водой в период устройства котлованов. Для этой цели следует применять водозащитные мероприятия, не допускать перерывы в устройстве оснований и последующем возведении фундаментов; предусматривать недобор грунтов в котловане; применять взрывной способ разработки скальных грунтов лишь при условии мелкошпуровой отпалки.
6.49. При отсутствии данных опытного определения снижения прочности элювиальных грунтов во время пребывания их в открытых котлованах в проекте оснований и фундаментов следует принимать ориентировочные значения защитного слоя (недобора) грунта, которые должны быть не менее: для пылевато-глинистых аргиллито-алевролитовых грунтов - 0,3; для магматических пылевато-глинистых и песчаных, а также крупнообломочных аргиллито-алевролитовых грунтов - 0,2 м и - для прочих видов элювиальных грунтов - 0,15 м.
При наличии в элювиальных грунтах осадочных пород пологозалегающих углистых и сажистых прослоев, выходящих на отметку заложения фундаментов, величина недобора должна приниматься не менее 0,5 м.
6.50. При разработке котлованов до проектной отметки защитный слой может быть выполнен грунтом нарушенной структуры с последующим его уплотнением (катками, трамбовками).
При длительном производстве работ следует применять поверхностное уплотнение элювиальных грунтов на отметке подошвы фундаментов (с учетом величины недобора на понижение уплотняемой поверхности). Минимальная толщина уплотненного слоя должна составлять в песчаных и пылевато-глинистых грунтах не менее 0,5 м и в крупнообломочных - 0,3. При высокой влажности глинистых и пылеватых песчаных грунтов поверхность грунта перед уплотнением следует покрывать слоем щебня скальных пород или невыветрелого крупнообломочного грунта толщиной 0,3 м. В аргиллито-алевролитовых грунтах уплотняемую поверхность следует предварительно (за 6-12 ч) увлажнить для пропитки грунта не менее чем на глубину защитного уплотненного слоя.
7. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТАХ
7.1(7.1). Основания, сложенные засоленными грунтами, должны проектироваться с учетом их особенностей, обуславливающих:
образование при длительной фильтрации воды и выщелачивании солей суффозионной осадки ;
изменение в процессе выщелачивания солей физико-механических свойств грунта, сопровождающееся, как правило, снижением его прочностных характеристик;
набухание или просадку грунтов при замачивании;
повышенную агрессивность подземных вод к материалам подземных конструкций за счет растворения солей, содержащихся в грунте.
7.2. В результате проведения инженерно-геологических изысканий в районах распространения засоленных грунтов должны быть установлены:
условия залегания засоленных грунтов (толщина слоя, литологические особенности, распространение по площади и глубине);
форма, размер, характер распределения солей (прослои, линзы, точечные вкрапления и их скопления и т.д.); степень кристаллизации и дисперсности солей (кристаллы, друзы, тонкодисперсные присыпки, соли в виде цемента или обволакивающие частицы);
качественный и количественный состав солей в грунте; типы засоленных грунтов, их генезис, взаимосвязь степени и характера засоленности с литологическим составом и условиями залегания;
значение относительного суффозионного сжатия и начального давления суффозионного сжатия , количественные закономерности изменения физико-химических и механических свойств засоленных грунтов во времени в процессе выщелачивания солей;
гидрогеологические, гидрологические и гидрохимические условия площадки строительства (минерализация и состав поверхностных и подземных вод); характер возможного передвижения подземных вод в грунтах (гравитационное, капиллярное, осмотическое);
прогноз схемы фильтрационного потока в основании фундаментов сооружения (вертикальная, горизонтальная); скорость движения потока, проницаемость грунтов;
прогноз повышения уровня подземных вод или длительного обводнения засоленных грунтов в основании фундаментов сооружений в процессе их эксплуатации;
влияние климатических и геоморфологических условий, а также хозяйственной деятельности человека (техногенных факторов) на развитие процессов засоления и расселения грунтов, формы и размеры их проявления;
опыт строительства в аналогичных грунтовых условиях;
данные о деформациях существующих зданий и сооружений, возведенных и эксплуатируемых в аналогичных грунтовых условиях.
7.3. Образцы засоленных грунтов отбирают при инженерно-геологических изысканиях для определения химических и физико-механических свойств и установления в лабораторных условиях характера изменения этих свойств в процессе выщелачивания солей.
Для этой цели необходимо вначале отобрать характерные типовые образцы, предназначенные для подробных химических анализов. В дальнейшем отбирают образцы для массовых химических анализов, при которых определяют только степень засоления грунтов и качественный состав солей. По специальному заданию определяются емкость поглощения и состав обменных катионов засоленного грунта. Образцы, предназначенные для химического анализа, могут иметь нарушенную структуру и отбираться при относительно равномерном распределении солей в грунте в виде сплошной бороздовой пробы массой в 1-1,5 кг. В грунтах, содержащих соли в виде линз, прослоев, скоплений и т.д., опробование должно производиться из каждого характерного участка толщи.
В отчетах об инженерно-геологических изысканиях следует давать детальное описание солевых включений (их количество на единицу площади или объема, размеры и т.д.).
Для лабораторных исследований механических свойств засоленных грунтов следует отбирать образцы природной структуры.
7.4. Содержание легкорастворимых солей следует определять с помощью водной вытяжки, а среднерастворимых - с помощью солянокислой вытяжки.
Водная вытяжка. Отбирают среднюю пробу грунта (300-500 г), растирают его и просеивают через сито в 1 мм. Определяют гигроскопическую влажность грунта. Отбирают "среднюю аналитическую пробу" - 50 или 100 г (в зависимости от качественно-количественной пробы на и ). К навеске прибавляют пятикратное (1:5) количество дистиллированной воды, лишенной (если в грунте содержится большое количество сульфата натрия, то лучше приготовить вытяжку 1:10). Смесь взбалтывают в течение 5 мин, после чего вытяжку полностью отфильтровывают через фильтр из плотной бумаги.
Солянокислая вытяжка. Из воздушно-сухого грунта, просеянного через сито 0,25 мм, берут навеску 2,5 г из расчета на абсолютно сухую массу. Разрушают карбонаты крепкой соляной кислотой (1:1). Замачивают навеску в 125 см соляной кислоты 0,2 н концентрации (соотношение грунта к кислоте 1:50), тщательно перемешивают и оставляют в течение 12 ч. Затем раствор отфильтровывают в мерную колбу (250 мл). Остаток на фильтре промывают соляной кислотой (0,2 н) до отрицательной реакции на и . Фильтр с осадком прокаливают в тигле и определяют силикатную часть грунта. Фильтрат в колбе доливают до отметки дистиллированной водой и используют для дальнейших определений.
Анализ водной вытяжки производят по общепринятым методикам с определением величины сухого остатка, рН и содержания ионов , , , , , , , в мг-экв на 100 г породы или в процентах к массе породы.
По результатам анализа солянокислой вытяжки определяют содержание гипса, а также сульфат-, кальций- и магний-ионов в процентах к массе абсолютно сухого грунта.