Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

 

СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
ИНЖЕНЕРНО
-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

 

Москва - 2005

 

Справочное пособие для обработки материалов инженерно-геологических изысканий. - М: ДАР\ВОДГЕО, 2005. - 94 с.

«Справочное пособие» является, по сути, третьим, переработанным, расширенным и дополненным изданием «Технологических карт для обработки материалов инженерно-геологических изысканий» и составлено как методическое справочное пособие, предназначенное для камеральной обработки материалов инженерно-геологических изысканий, предварительной оценки физико-механических свойств грунтов, обоснования программы работ и ориентировочной стоимости инженерно-геологических изысканий.

«Справочное пособие» разработано на основе современных нормативных документов (СНиПы, ГОСТы, инструкции и другие материалы) по проектированию оснований зданий и сооружений, инженерной геологии, грунтоведению и гидрогеологии.

Обобщены и систематизированы результаты лабораторных и полевых исследований различных видов грунтов по данным институтов Гипроречтранс, Гидропроект, ФГУП НИИ ВОДГЕО и других организаций.

Приведены таблицы, графики и номограммы по определению прочностных и деформационных характеристик грунтов и по обработке полевых испытаний грунтов методом динамического и статического зондирования

Даны рекомендации по определению коэффициента фильтрации, расчетного уровня грунтовых вод, агрессивности жидкой среды по отношению к бетону и металлам.

Для практикующих инженеров-геологов, молодых специалистов, работников проектно-изыскательских, научно-исследовательских и природоохранных организаций.

«Справочное пособие» составлено в ФГУП НИИ ВОДГЕО Симончиком С.Г. под научным руководством д.т.н., профессора Н.П. Куранова.

Научный редактор Хохлатов Э.М.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2

1. Геотехнические характеристики грунтов. 2

1.1. Общие сведения. 2

1.2. Песчаные грунты.. 8

1.3. Глинистые грунты.. 11

1.4. Скальные грунты.. 18

2. Просадочность грунтов. 21

3. Морозное пучение грунтов. 22

4. Коррозионная агрессивность грунтов. 24

5. Агрессивность жидкой среды.. 25

6. Статическое и динамическое зондирование. 27

7. Гидрогеологические расчеты.. 29

8. Проектно-сметная документация на буровые и лабораторные работы.. 33

Приложение 1. Физико-механические свойства грунтов по некоторым регионам по данным изыскательских организаций. 43

Приложение 2. Вспомогательные материалы.. 66

Список литературы.. 70

Введение

В 1983 г. Институтом Гипроречтранс было выпущено второе издание «Технологических карт для обработки материалов инженерно-геологических изысканий», предназначенных для камеральной обработки материалов инженерно-геологических изысканий, составленное главными специалистами отдела изысканий Г.В. Симончиком и В.Д. Поройковым, а также при участии Т.А. Поройковой и С.Г. Симончика.

Двадцатилетний опыт использования Технологических карт, в которых реализована идея сведения в единый сборник всех основных пунктов действовавших на то время СНиПов, ГОСТов, инструкций и других нормативных документов по проектированию оснований зданий и сооружений, инженерной геологии, грунтоведению и гидрогеологии, доказал несомненную ценность как для практикующих геологов, так и для молодых специалистов.

Большой интерес представляют материалы инженерно-геологических изысканий института Гипроречтранс и других организаций, обобщенные и систематизированные результаты лабораторных и полевых исследований многих видов грунтов.

Вместе с тем, за истекшее двадцатилетие практически все нормативные документы подверглись переработке, корректировке и изменению индексации. Многие, появившиеся позднее документы, не вошли во второе издание

В связи с этим институт ВОДГЕО подготовил «Справочное пособие», которое является третьим, переработанным, расширенным и дополненным изданием «Технологических карт», в котором не только учтены все изменения, но и увеличено количество статей, приведены результаты инженерно-геологических изысканий ДАР\ВОДГЕО последнего времени.

Следует отметить, что некоторые номограммы, графический и табличный материалы, приведенные во 2-ом издании и не вошедшие в последние редакции нормативных документов (СНиПы, ГОСТы и т.д.), оставлены в настоящем издании, поскольку они не противоречат новым нормам и удобны для предварительной оценки инженерно-геологических свойств грунтов.

1. Геотехнические характеристики грунтов

1.1. Общие сведения

Основные характеристики физико-механических свойств грунтов

ρ       - плотность грунтов (г/см3, т/м3) [γоб.]*

* В квадратных скобках указаны обозначения, применявшиеся ранее.

ρd      - плотность в сухом состоянии (г/см3, т/м3) [γск]

ρs      - плотность частиц грунта (г/см3, т/м3) [γs]

ρw      - плотность воды (г/см3, г/м3)

n        - пористость, %

e        - коэффициент пористости, д.ед.

w      - влажность природная [W], %

wp     - влажность на границе пластичности (раскатывания), %

wL     - влажность на границе текучести, %

weq    - конечная (установившаяся) влажность, %

wsat   - влажность, соответствующая полному водонасыщению (полная влагоемкость) [W0], %

wsl     - начальная просадочная влажность, %

wsw   - влажность набухания, %

wsh    - влажность на пределе усадки, %

Sr      - степень влажности (коэффициент водонасыщения) [G], д.ед.

IL       - показатель текучести (консистенции) [В], д.ед.

γ        - удельный вес = ρg, кН3

γsb     - удельный вес с учетом взвешивающего действия воды, г/см3, т/м3

psl      - начальное просадочное давление, МПа, (кПа)

psw    - давление набухания, МПа, (кПа)

εsl      - относительная просадочность, д.ед.

εsw     - относительное набухание, д.ед.

εsh     - относительная линейная осадка, д.ед.

Iom     - относительное содержание органического вещества, д.ед.

Dρd    - степень разложения органического вещества, %

c        - удельное сцепление, кПа, Па, МПа

φ       - угол внутреннего трения, град.

E       - модуль деформации, МПа

ε        - коэффициент бокового давления, д.ед.

v        - коэффициент Пуассона, д.ед.

R0      - расчетное сопротивление грунта, МПа, кПа

Rc      - предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов, МПа, кПа

Id       - степень плотности песков, д.ед.

Cu     - степень неоднородности зернового состава [v]

u        - Коэффициент уплотняемости песков

g        - ускорение свободного падения (9,81 м/с2)

Формулы для расчета характеристик грунтов

 

ρs

ρ

ρd

n

e

w

wsat

ρs

 

ρd(1 + e)

ρ

ρs(1 - n)(1 + w)

 

ρd(1 + w)

ρs(1 - n) + n при Sr = 1

ρd

ρs(1 - n)

 

при Sr = 1

при Sr = 1

n

 

e

 

ρswsat

при Sr = 1

w

 

 при Sr = 1

wsat

 

 

Sr

Плотность грунта, взвешенного в воде,

Примечание. Для упрощения в некоторых формулах не проставлена ρw ≈ 1 г/см3 (плотность воды), что надо учитывать при определении размерности.


Общая инженерно-геологическая классификация пород и почв (грунтов)

Классы

Группы

Подгруппы

Типы

Виды

Разновидности

1

2

3

4

5

6

Породы с жесткими связями

Магматические

Интрузивные (глубинные)

Граниты, диориты, сиениты, габбро, перидотиты и др.

Выделяются по особенностям структуры и текстуры

равномерно кристаллические, мелко-, средне-, и крупнозернистые, порфировые и др.

Выделяются по степени выветрелости и трещиноватости:

а) невыветрелые, нетрещиноватые;

б) невыветрелые, трещиноватые,

в) слабовыветрелые, скрытотрещиноватые;

г) сильно выветрелые, трещиноватые и др.

Эффузивные (излившиеся)

Липариты, трахиты, андезиты, порфиры, порфириты, диабазы, базальты, туфы, туфобрекчии и др.

стекловатые, неполнокристаллические, порфировые и др.

Метаморфические

Динамотермальные (регионально-метаморфизованные)

Гнейсы, кварциты, кристаллические, сланцы, филлиты, глинистые сланцы и др.

Выделяются по особенностям структуры и текстуры гнейсовые, сланцеватые, слоисто-сланцеватые и др.

Термальные (контактово-метаморфизованные)

Роговики, скарны, мраморы, яшмы и др.

Динамометаморфизованные (катакластические)

Милониты, катаклазиты, тектонические брекчии и др.

Осадочные

Обломочные сцементированные

крупнообломочные

Конгломераты, брекчии, гравелиты

Выделяются по особенностям состава и типа цемента кремнистый, железистый, карбонатный, глинистый и др. базального, порового, контактового и других типов

мелкообломочные

Песчаники, туфиты

Пылеватые и глинистые сцементированные

Алевролиты, аргиллиты

Химические и биохимические (органогенные)

Кремнистые

Опоки, трепел, диатомиты и др.

Выделяются по особенностям структуры и текстуры, состава и содержания примесей крупно-, средне-, мелкокристаллические и пелитоморфные, окремнелые, ожелезненные, глинистые и др.

Карбонатные

Известняки, доломиты, мел, мергели и др.

Сульфатные

Гипс, ангидрит

Галоидные

Галит, сильвин, сильвинит, карналлит

Породы без жестких связей и почвы

Осадочные

Связные

Глинистые (морские, моренные, элювиальные, делювиальные, пролювиальные, аллювиальные, водно-ледниковые, озерные, эоловые)

Глины, суглинки, супеси

Выделяются по особенностям гранулометрического состава

супеси легкие, тяжелые, суглинки легкие, средние, тяжелые и др.

Выделяются по особенностям состояния (уплотненность, консистенция) и химико-минералогического состава, например, засоленность, карбонатность, содержание органического вещества и др.

Лёссовые (элювиальные, делювиальные, пролювиальные, аллювиальные, водно-ледниковые, озерные, эоловые)

Лёссовидные породы, лёссы

лёссовидные супеси, суглинки, глины, лёссы легкосуглинистые и др.

Несвязные

Крупнообломочные (элювиальные, гравитационные, аллювиальные, водно-ледниковые, озерные, морские, ледниковые)

Валуны (камни), галька (щебень), гравий (дресва)

с заполнителем, без заполнителя

Выделяются по петрографическому составу и количеству заполнителя, составу обломков

Песчаные (элювиальные, делювиальные, пролювиальные, аллювиальные, водно-ледниковые, озерные, морские, ледниковые, эоловые, вулканические)

Пески гравелистые, пески чистые, пески пылеватые

пески чистые, грубо-, крупно-, средне-, мелко- и тонкозернистые и др.

Выделяются по особенностям уплотненности и химико-минералогического состава

Биогенные (озерно-болотные, аллювиально-болотные)

Торфа слаборазложившиеся, торфа среднеразложившиеся, торфа хорошо разложившиеся, торфа сильно разложившиеся

Выделяются по степени зольности нормальнозольные, среднезольные, сильнозольные

Выделяются по особенностям ботанического состава торфов

Почвы

Зональные (тундровые, подзолистые и дерново-подзолистые, болотные, лесостепные, черноземы, каштановые и бурые, сероземы, красноземы)

Хрящеватые, песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые

Выделяются по особенностям гранулометрического состава легко суглинистые, супесчаные легкие, песчаные среднёзернистые и др.

Выделяются по особенностям состояния (уплотненность, консистенция) и химико-минералогического состава (как это указано для глинистых и пылеватых, песчаных и крупнообломочных несцементированных грунтов)

Интразональные (черноземовидные, засоленные - солонцы, солоди, солончаки)

Искусственные грунты с жесткими связями и без жестких связей

Искусственные грунты

Созданные в процессе производственной и хозяйственной деятельности человека

Культурные слои

Выделяются по характеру воздействия человека при их формировании

возникшие на месте, насыпные

Выделяются по петрографическому составу «материнских» пород

Насыпные

строительные, промышленные

Наносные

ирригационных каналов, искусственных водохранилищ

Ухудшенные

разрыхленные, увлажненные, выветрелые

Искусственно улучшенные

Уплотненные

Выделяются по виду воздействия человека на грунт и составу вводимых в него веществ

уплотненные осушением, виброуплотнением, статическими нагрузками, тампонированные глинистыми и глинисто-силикатными растворами, закольматированные и др.

Химически модифицированные

обработанные диспергирующими или агрегирующими солями, обработанные поверхностно-активными веществами, обработанные кремнеорганическими соединениями

Упрочненные химически реагентами

упрочненные битумами и битумными эмульсиями, цементными растворами, известью, силикатами, карбамидными смолами и др.

Упрочненные применением физических полей

обожженные, прогретые, замороженные, электрохимически закрепленные


1.2. Песчаные грунты

Степень плотности песков [18]

0 < Id < 0,33 - слабоуплотненный,

0,33 < Id < 0,66 - среднеуплотненный;

0,66 < Id < 1,0 - сильноуплотненный.

Коэффициент уплотняемости  изменяется от 0 до 1; чем больше U, тем плотнее грунт.

Определение степени неоднородности песчаных грунтов [16]

Степень неоднородности зернового состава , где d60 и d10 диаметры частиц, меньше которых в данном грунте содержится соответственно 60 и 10 процентов частиц по весу.

При значениях Cu превосходящих 3, к наименованию песка добавляют характеристику «неоднородный».

Пример: Среднее и суммарное (для построения кривой) содержание фракций мелкого песка по результатам исследования 12 проб составило:

Фракции, мм

Среднее

Суммарное

1 - 0,5

3,0

100,0

0,5 - 0,25

20,4

97,0

0,25 - 0,10

58,3

76,6

0,10 - 0,05

11,3

18,3

< 0,05

7,0

7,0

Строим кривую грансостава в полулогарифмическом масштабе

d60 на кривой соответствует 0,2 мм, d10 - 0,05 мм

Для нашего примера

Таким образом, песок неоднородный, т.к. Cu > 3.

Числовые значения показателей плотности ρ, плотности в сухом состоянии ρd, коэффициента пористости е и условного расчетного сопротивления R0 (кгс/см2) песчаных грунтов (плотность частиц 2,66 г/см3) [18]

Песок пылеватый

Степень влажности

Обозначен. х-к грунтов

Плотный

Средней плотности

Рыхлый

маловлажный

Sr = 0,5

ρ

1,84

1,74

1,70

ρd

1,66

1,54

1,48

e

0,60

0,72

0,80

R0

3,0

2,5

 

влажный

Sr = 0,7

ρ

1,93

1,83

1,79

ρd

1,66

1,54

1,48

e

0,60

0,72

0,80

R0

2,0

1,5

 

водонасыщенный

Sr = 1,0

ρ

2,04

1,95

1,92

ρd

1,66

1,54

1,48

e

0,60

0,72

0,80

Ro

1,5

1,0

 

Песок мелкий

Степень влажности

Обозначен. х-к грунтов

Плотный

Средней плотности

Рыхлый

маловлажный

Sr = 0,5

ρ

1,84

1,76

1,73

ρd

1,66

1,56

1,52

e

0,60

0,70

0,75

R0

4,0

3,0

 

влажный

Sr = 0,7

ρ

1,93

1,84

1,82

ρd

1,66

1,56

1,52

e

0,60

0,70

0,75

R0

3,0

2,0

 

водонасыщенный

Sr = 1,0

ρ

2,04

1,97

1,95

ρd

1,66

1,56

1,52

e

0,60

0,70

0,75

R0

3,0

2,0

 

Песок средней крупности

Степень влажности

Обозначен, х-к грунтов

Плотный

Средней плотности

Рыхлый

маловлажный

Sr = 0,5

ρ

1,89

1,80

1,74

ρd

1,72

1,59

1,54

e

0,55

0,67

0,73

R0

5,0

4,0

 

влажный

Sr = 0,7

ρ

1,96

1,86

1,82

ρd

1,72

1,59

1,54

e

0,55

0,67

0,73

R0

5,0

4,0

 

водонасыщенный

Sr = 1,0

ρ

2,06

1,99

1,95

ρd

1,72

1,59

1,54

e

0,55

0,67

0,73

R0

5,0

4,0

 

Песок крупный

Степень влажности

Обозначен. х-к грунтов

Плотный

Средней плотности

Рыхлый

маловлажный

Sr = 0,5

ρ

1,90

1,80

1,75

ρd

1,73

1,61

1,55

e

0,54

0,65

0,72

R0

6,0

5,0

 

влажный

Sr = 0,7

ρ

1,97

1,88

1,84

ρd

1,73

1,61

1,55

e

0,54

0,65

0,72

R0

6,0

5,0

 

водонасыщенный

Sr = 1,0

ρ

2,08

2,00

1,97

ρd

1,73

1,61

1,55

e

0,54

0,65

0,72

R0

6,0

5,0

 

Песок гравелистый и гравийный грунт

Степень влажности

Обозначен, х-к грунтов

Плотный

Средней плотности

Рыхлый

маловлажный

Sr = 0,5

ρ

1,92

1,83

1,75

ρd

1,74

1,63

1,55

e

0,53

0,63

0,72

R0

 

 

 

влажный

Sr = 0,7

ρ

1,98

1,91

1,84

ρd

1,74

1,63

1,55

e

0,53

0,63

0,72

R0

 

 

 

водонасыщенный

Sr = 1,0

ρ

2,09

2,02

1,97

ρd

1,74

1,63

1,55

e

0,53

0,63

0,72

R0

 

 

 

Числовые значения плотности ρ, коэффициента соответствующей пористости е и полной влагоемкости wsat при плотности в сухом состоянии ρd в состоянии полного водонасыщения [18]

Песок ρs = 2,66, Sr = 1,0

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

1,00

1,62

1,660

0,62

1,34

1,84

0,985

0,37

1,68

2,05

0,583

0,22

1,01

1,63

1,634

0,61

1,35

1,84

0,970

0,36

1,69

2,06

0,574

0,22

1,02

1,64

1,608

0,60

1,36

1,85

0,956

0,36

1,70

2,07

0,565

0,21

1,03

1,64

1,583

0,60

1,37

1,86

0,942

0,35

1,71

2,07

0,555

0,21

1,04

1,65

1,558

0,59

1,38

1,86

0,927

0,35

1,72

2,08

0,546

0,21

1,05

1,66

1,533

0,58

1,39

1,87

0,914

0,34

1,73

2,09

0,538

0,20

1,06

1,66

1,509

0,57

1,40

1,87

0,900

0,34

1,74

2,09

0,529

0,20

1,07

1,67

1,486

0,56

1,41

1,88

0,887

0,33

1,75

2,10

0,520

0,20

1,08

1,68

1,463

0,55

1,42

1,88

0,873

0,33

1,76

2,10

0,511

0,19

1,09

1,68

1,440

0,54

1,43

1,89

0,860

0,32

1,77

2,11

0,503

0,19

1,10

1,69

1,418

0,53

1,44

1,89

0,847

0,32

1,78

2,11

0,494

0,19

1,11

1,69

1,396

0,52

1,45

1,90

0,834

0,31

1,79

2,12

0,486

0,18

1,12

1,70

1,375

0,52

1,46

1,91

0,822

0,31

1,80

2,13

0,478

0,18

1,13

1,71

1,354

0,51

1,47

1,92

0,809

0,30

1,81

2,13

0,470

0,18

1,14

1,71

1,333

0,50

1,48

1,92

0,797

0,30

1,82

2,14

0,461

0,17

1,15

1,72

1,313

0,49

1,49

1,93

0,785

0,30

1,83

2,14

0,453

0,17

1,16

1,72

1,293

0,49

1,50

1,94

0,773

0,29

1,84

2,15

0,446

0,17

1,17

1,73

1,273

0,48

1,51

1,94

0,761

0,29

1,85

2,15

0,438

0,16

1,18

1,74

1,254

0,47

1,52

1,95

0,750

0,28

1,86

2,16

0,430

0,16

1,19

1,75

1,236

0,46

1,53

1,96

0,739

0,28

1,87

2,16

0,422

0,16

1,20

1,75

1,217

0,46

1,54

1,96

0,727

0,27

1,88

2,17

0,415

0,16

1,21

1,76

1,198

0,45

1,55

1,97

0,716

0,27

1,89

2,18

0,407

0,15

1,22

1,76

1,180

0,44

1,56

1,97

0,705

0,26

1,90

2,19

0,400

0,15

1,23

1,77

1,163

0,44

1,57

1,98

0,694

0,26

1,91

2,19

0,393

0,15

1,24

1,78

1,145

0,43

1,58

1,99

0,683

0,26

1,92

2,20

0,385

0,15

1,25

1,78

1,128

0,42

1,59

2,00

0,673

0,25

1,93

2,20

0,378

0,14

1,26

1,79

1,111

0,42

1,60

2,00

0,662

0,25

1,94

2,21

0,371

0,14

1,27

1,79

1,094

0,41

1,61

2,01

0,652

0,25

1,95

2,22

0,364

0,14

1,28

1,80

1,078

0,41

1,62

2,02

0,642

0,24

1,96

2,23

0,357

0,13

1,29

1,81

1,062

0,40

1,63

2,02

0,632

0,24

1,97

2,23

0,350

0,13

1,30

1,81

1,046

0,39

1,64

2,03

0,622

0,23

1,98

2,24

0,343

0,13

1,31

1,82

1,030

0,39

1,65

2,03

0,612

0,23

1,99

2,25

0,337

0,13

1,32

1,82

1,015

0,38

1,66

2,04

0,602

0,23

2,00

2,25

0,330

0,12

1,33

1,83

1,000

0,38

1,67

2,04

0,593

0,22

 

 

 

 

Нормативные значения удельного сцепления cn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения φn, град и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), песчаных грунтов четвертичных отложений [1]

Песчаные грунты

Обозначения характеристик грунтов

Характеристики грунтов при коэффициенте пористости e, равном

0,45

0,55

0,65

0,75

Гравелистые и крупные

cn

2 (0,02)

1 (0,01)

-

-

φn

43

40

38

-

E

50 (500)

40 (400)

30 (300)

-

Средней крупности

cn

3 (0,03)

2 (0,02)

1 (0,01)

-

φn

40

38

35

-

E

50 (500)

40 (400)

30 (300)

-

Мелкие

cn

6 (0,06)

4 (0,04)

2 (0,02)

-

φn

38

36

32

28

E

48 (480)

38 (380)

28 (280)

18 (180)

Пылеватые

cn

8 (0,08)

6 (0,06)

4 (0,04)

2 (0,02)

φn

36

34

30

26

E

39 (390)

28 (280)

18 (180)

11 (110)

1.3. Глинистые грунты

Поправочные коэффициенты к значениям компрессионных модулей деформации для аллювиальных, покровных, делювиальных, озерных и озерно-аллювиальных четвертичных глинистых грунтов при консистенции 0 < IL ≤ 1,0 при Р = 1 - 2 кгс/см2 для сооружений III уровня ответственности [19]

Грунт

Значения коэффициентов mk при e, равном

0,45

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,05

Супеси

4,0

4,0

3,8

3,5

3,2

3,0

2,5

2,0

-

-

-

-

Суглинки

5,0

5,0

4,8

4,5

4,2

4,0

3,5

3,0

2,8

2,5

2,2

2,0

Глины

-

-

-

6,0

6,0

6,0

5,8

5,5

5,2

5,0

4,8

4,5

Виды сжимаемости грунтов по результатам компрессионных испытаний [18]

Вид сжимаемости

Коэффициент уплотнения α, см2/кгс

Модуль осадки l, мм/м

Сильная

> 0,1

> 60

Повышенная

0,1 - 0,01

60 - 20

Средняя

0,01 - 0,005

20 - 5

Слабая

0,005 - 0,001

5 - 1

Практически несжимаемая

< 0,001

< 1

Коэффициент Пуассона v [18]

Твердые глины

0,2 - 0,3

Пластичные глины

0,38 - 0,45

Суглинки

0,33 - 0,37

Супеси

0,21 - 0,29

Пески

0,25 - 0,30

Гравий и галька

0,12 - 0,17

Коэффициент бокового давления ε (для определения модуля деформации) [18]

Пески

0,35 - 0,41

Суглинки

0,50 - 0,70

Глины

0,70 - 0,74

Числовые значения плотности ρ, коэффициента пористости e и полной влагоемкости wsat при соответствующей плотности в сухом состоянии ρd для глин, суглинков и супесей в состоянии полного водонасыщения [18]

Глина ρs = 2,74, Sr = 1,0

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

1,00

1,64

1,740

0,63

1,34

1,85

1,045

0,38

1,68

2,07

0,631

0,23

1,01

1,64

1,713

0,63

1,35

1,86

1,030

0,38

1,69

2,08

0,621

0,23

1,02

1,65

1,686

0,62

1,36

1,86

1,015

0,37

1,70

2,08

0,612

0,22

1,03

1,65

1,660

0,61

1,37

1,87

1,000

0,36

1,71

2,09

0,602

0,22

1,04

1,66

1,635

0,60

1,38

1,87

0,985

0,36

1,72

2,10

0,592

0,22

1,05

1,66

1,609

0,59

1,39

1,88

0,971

0,35

1,73

2,10

0,584

0,21

1,06

1,67

1,585

0,58

1,40

1,89

0,957

0,35

1,74

2,11

0,575

0,21

1,07

1,68

1,561

0,57

1,41

1,90

0,943

0,34

1,75

2,11

0,564

0,21

1,08

1,68

1,537

0,56

1,42

1,90

0,929

0,34

1,76

2,12

0,557

0,20

1,09

1,69

1,514

0,55

1,43

1,91

0,916

0,33

1,77

2,12

0,548

0,20

1,10

1,70

1,491

0,54

1,44

1,91

0,903

0,33

1,78

2,13

0,539

0,20

1,11

1,71

1,469

0,54

1,45

1,92

0,890

0,32

1,79

2,14

0,531

0,19

1,12

1,72

1,446

0,53

1,46

1,92

0,877

0,32

1,80

2,14

0,522

0,19

1,13

1,72

1,425

0,52

1,47

1,93

0,864

0,32

1,81

2,15

0,514

0,19

1,14

1,73

1,403

0,51

1,48

1,94

0,851

0,31

1,82

2,16

0,505

0,18

1,15

1,73

1,383

0,50

1,49

1,95

0,839

0,31

1,83

2,16

0,497

0,18

1,16

1,74

1,362

0,50

1,50

1,95

0,827

0,30

1,84

2,17

0,489

0,18

1,17

1,74

1,342

0,49

1,51

1,96

0,814

0,30

1,85

2,18

0,481

0,18

1,18

1,75

1,322

0,48

1,52

1,97

0,803

0,29

1,86

2,18

0,473

0,17

1,19

1,75

1,302

0,48

1,53

1,97

0,791

0,29

1,87

2,19

0,465

0,17

1,20

1,76

1,283

0,47

1,54

1,98

0,779

0,28

1,88

2,19

0,457

0,17

1,21

1,77

1,264

0,46

1,55

1,99

0,768

0,28

1,89

2,20

0,450

0,16

1,22

1,77

1,246

0,45

1,56

1,99

0,756

0,28

1,90

2,20

0,442

0,16

1,23

1,78

1,228

0,45

1,57

2,00

0,745

0,27

1,91

2,21

0,434

0,16

1,24

1,78

1,210

0,44

1,58

2,00

0,734

0,27

1,92

2,22

0,427

0,16

1,25

1,79

1,192

0,44

1,59

2,01

0,723

0,26

1,93

2,23

0,420

0,15

1,26

1,80

1,175

0,43

1,60

2,02

0,712

0,26

1,94

2,24

0,412

0,15

1,27

1,81

1,157

0,42

1,61

2,03

0,702

0,26

1,95

2,24

0,405

0,15

1,28

1,81

1,141

0,42

1,62

2,03

0,691

0,25

1,96

2,25

0,398

0,15

1,29

1,82

1,124

0,41

1,63

2,04

0,681

0,25

1,97

2,25

0,391

0,14

1,30

1,83

1,108

0,40

1,64

2,04

0,671

0,24

1,98

2,26

0,381

0,14

1,31

1,83

1,092

0,40

1,65

2,05

0,661

0,24

1,99

2,26

0,377

0,14

1,32

1,84

1,076

0,39

1,66

2,06

0,651

0,24

2,00

2,27

0,370

0,14

1,33

1,85

1,060

0,39

1,67

2,06

0,641

0,23

 

 

 

 

Суглинок ρs = 2,71, Sr = 1,0

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

1,00

1,63

1,710

0,63

1,34

1,85

1,022

0,38

1,68

2,07

0,613

0,23

1,01

1,64

1,683

0,62

1,35

1,86

1,007

0,37

1,69

2,07

0,604

0,22

1,02

1,64

1,657

0,61

1,36

1,86

0,993

0,37

1,70

2,08

0,594

0,22

1,03

1,65

1,631

0,60

1,37

1,87

0,978

0,36

1,71

2,08

0,585

0,22

1,04

1,66

1,606

0,59

1,38

1,88

0,964

0,36

1,72

2,09

0,576

0,21

1,05

1,66

1,581

0,58

1,39

1,88

0,950

0,35

1,73

2,09

0,566

0,21

1,06

1,67

1,557

0,57

1,40

1,89

0,936

0,35

1,74

2,10

0,557

0,21

1,07

1,67

1,533

0,57

1,41

1,89

0,922

0,34

1,75

2,10

0,549

0,20

1,08

1,68

1,509

0,56

1,42

1,90

0,908

0,34

1,76

2,11

0,540

0,20

1,09

1,69

1,486

0,55

1,43

1,90

0,895

0,33

1,77

2,12

0,531

0,20

1,10

1,70

1,464

0,54

1,44

1,91

0,882

0,33

1,78

2,13

0,522

0,19

1,11

1,70

1,441

0,53

1,45

1,91

0,869

0,32

1,79

2,13

0,514

0,19

1,12

1,71

1,420

0,52

1,46

1,92

0,856

0,32

1,80

2,14

0,506

0,19

1,13

1,71

1,398

0,52

1,47

1,92

0,843

0,31

1,81

2,14

0,497

0,18

1,14

1,72

1,377

0,51

1,48

1,93

0,831

0,31

1,82

2,15

0,489

0,18

1,15

1,73

1,357

0,50

1,49

1,93

0,819

0,30

1,83

2,15

0,481

0,18

1,16

1,73

1,336

0,49

1,50

1,94

0,807

0,30

1,84

2,16

0,473

0,17

1,17

1,74

1,316

0,49

1,51

1,95

0,795

0,29

1,85

2,17

0,465

0,17

1,18

1,74

1,297

0,48

1,52

1,96

0,783

0,29

1,86

2,17

0,457

0,17

1,19

1,75

1,277

0,47

1,53

1,96

0,771

0,28

1,87

2,18

0,449

0,17

1,20

1,76

1,258

0,46

1,54

1,97

0,760

0,28

1,88

2,18

0,441

0,16

1,21

1,76

1,240

0,46

1,55

1,98

0,748

0,28

1,89

2,19

0,434

0,16

1,22

1,77

1,221

0,45

1,56

1,99

0,737

0,27

1,90

2,19

0,426

0,16

1,23

1,78

1,203

0,44

1,57

1,99

0,726

0,27

1,91

2,20

0,419

0,15

1,24

1,79

1,185

0,44

1,58

2,00

0,715

0,26

1,92

2,21

0,411

0,15

1,25

1,79

1,168

0,43

1,59

2,01

0,704

0,26

1,93

2,22

0,404

0,15

1,26

1,80

1,151

0,42

1,60

2,01

0,694

0,26

1,94

2,22

0,397

0,15

1,27

1,80

1,134

0,42

1,61

2,02

0,683

0,25

1,95

2,23

0,390

0,14

1,28

1,81

1,172

0,41

1,62

2,02

0,673

0,25

1,96

2,24

0,383

0,14

1,29

1,82

1,101

0,41

1,63

2,03

0,662

0,24

1,97

2,24

0,376

0,14

1,30

1,82

1,085

0,40

1,64

2,04

0,652

0,24

1,98

2,25

0,369

0,14

1,31

1,83

1,069

0,39

1,65

2,04

0,642

0,24

1,99

2,26

0,362

0,13

1,32

1,83

1,053

0,39

1,66

2,05

0,632

0,23

2,00

2,26

0,355

0,13

1,33

1,84

1,038

0,38

1,67

2,06

0,623

0,23

 

 

 

 

Супесь ρs = 2,68, Sr = 1,0

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

ρd

ρ

e

wsat

1,00

1,63

1,680

0,63

1,34

1,84

1,000

0,37

1,68

2,06

0,595

0,22

1,01

1,63

1,653

0,62

1,35

1,85

0,985

0,37

1,69

2,06

0,586

0,22

1,02

1,64

1,627

0,61

1,36

1,86

0,971

0,36

1,70

2,07

0,576

0,22

1,03

1,64

1,602

0,60

1,37

1,86

0,956

0,36

1,71

2,07

0,567

0,21

1,04

1,65

1,577

0,59

1,38

1,87

0,942

0,35

1,72

2,08

0,558

0,21

1,05

1,66

1,552

0,58

1,39

1,87

0,928

0,35

1,73

2,08

0,549

0,20

1,06

1,66

1,528

0,57

1,40

1,88

0,914

0,34

1,74

2,09

0,540

0,20

1,07

1,67

1,505

0,56

1,41

1,89

0,901

0,34

1,75

2,10

0,531

0,20

1,08

1,68

1,481

0,55

1,42

1,89

0,887

0,33

1,76

2,10

0,523

0,20

1,09

1,68

1,459

0,54

1,43

1,90

0,874

0,33

1,77

2,11

0,514

0,19

1,10

1,69

1,436

0,54

1,44

1,91

0,861

0,32

1,78

2,12

0,506

0,19

1,11

1,70

1,414

0,53

1,45

1,91

0,848

0,32

1,79

2,12

0,497

0,18

1,12

1,71

1,393

0,52

1,46

1,92

0,836

0,31

1,80

2,13

0,489

0,18

1,13

1,71

1,372

0,51

1,47

1,92

0,823

0,3!

1,81

2,14

0,481

0,18

1,14

1,72

1,351

0,50

1,48

1,93

0,811

0,30

1,82

2,14

0,472

0,18

1,15

1,72

1,330

0,50

1,49

1,93

0,799

0,30

1,83

2,15

0,464

0,17

1,16

1,73

1,310

0,49

1,50

1,94

0,787

0,29

1,84

2,15

0,456

0,17

1,17

1,74

1,290

0,48

1,51

1,95

0,775

0,29

1,85

2,16

0,449

0,17

1,18

1,74

1,271

0,47

1,52

1,96

0,763

0,28

1,86

2,16

0,441

0,16

1,19

1,75

1,252

0,47

1,53

1,96

0,752

0,28

1,87

2,17

0,433

0,16

1,20

1,75

1,233

0,46

1,54

1,97

0,740

0,28

1,88

2,18

0,425

0,16

1,21

1,76

1,215

0,45

1,55

1,98

0,729

0,27

1,89

2,18

0,418

0,16

1,22

1,76

1,197

0,45

1,56

1,98

0,718

0,27

1,90

2,19

0,410

0,15

1,23

1,77

1,179

0,44

1,57

1,99

0,707

0,26

1,91

2,19

0,403

0,15

1,24

1,78

1,161

0,43

1,58

1,99

0,696

0,26

1,92

2,20

0,396

0,15

1,25

1,78

1,144

0,43

1,59

2,00

0,686

0,26

1,93

2,21

0,389

0,14

1,26

1,79

1,127

0,42

1,60

2,00

0,675

0,25

1,94

2,21

0,381

0,14

1,27

1,80

1,110

0,41

1,61

2,01

0,665

0,25

1,95

2,22

0,374

0,14

1,28

1,80

1,094

0,41

1,62

2,02

0,654

0,24

1,96

2,23

0,367

0,14

1,29

1,81

1,077

0,40

1,63

2,02

0,644

0,24

1,97

2,24

0,360

0,13

1,30

1,82

1,061

0,40

1,64

2,03

0,634

0,24

1,98

2,24

0,354

0,13

1,31

1,82

1,046

0,39

1,65

2,04

0,624

0,23

1,99

2,25

0,347

0,13

1,32

1,83

1,030

0,38

1,66

2,04

0,614

0,23

2,00

2,25

0,340

0,13

1,33

1,83

1,015

0,38

1,67

2,05

0,605

0,23

 

 

 

 

Расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления глинистых грунтов (по Н.Н. Маслову, 1968 г.)

Консистенция

Глина

Суглинок

Супесь

φ°

с*

φ°

с*

φ°

с*

Твердая

22

100/1,0

25

60/0,60

28

20/0,20

Полутвердая

20

60/0,60

23

40/0,40

26

15/0,15

Тугопластичная

18

40/0,40

21

25/0,25

24

10/0,10

Мягкопластичная

14

20/0,20

17

15/0,15

20

5/0,05

Текучепластичная

8

10/0,10

13

10/0,10

18

2/0,02

Текучая

6

5/0,05

10

5/0,05

14

0/0,00

* в числителе - кПа, в знаменателе - кгс/см2.

Значения угла внутреннего трения и удельного сцепления щебнисто-глинистых грунтов [4]

Наименование заполнителя

Консистенция заполнителя

Х-ка грунтов

Характеристика грунтов при содержании щебня и дресвы, %

20

30

40

50

60

70

80

90

Супесь

0 < В < 0,75

с

12 (0,12)

10 (0,10)

9 (0,09)

7 (0,07)

6 (0,06)

5 (0,05)

4 (0,04)

4 (0,04)

φ

36

40

43

45

46

47

48

48

Суглинок

0 < В < 0,25

с

44 (0,44)

37 (0,37)

32 (0,32)

27 (0,27)

24 (0,24)

20 (0,20)

17 (0,17)

12 (0,12)

φ

23

31

36

39

42

45

47

48

0,25 < В < 0,5

с

23 (0,23)

19 (0,19)

16 (0,16)

14 (0,14)

12 (0,12)

10 (0,10)

8 (0,08)

6 (0,06)

φ

20

28

34

38

41

44

46

47

0,5 < В < 0,75

с

13 (0,13)

11 (0,11)

10 (0,10)

8 (0,08)

7 (0,07)

6 (0,06)

5 (0,05)

3 (0,03)

φ

18

26

32

36

40

43

45

47

Глина

0 < В < 0,25

с

53 (0,53)

46 (0,46)

39 (0,39)

34 (0,34)

29 (0,29)

25 (0,25)

21 (0,21)

17 (0,17)

φ

15

21

27

33

37

41

44

46

0,25 < В < 0,5

с

26 (0,26)

24 (0,24)

21 (0,21)

18 (0,18)

15 (0,15)

13 (0,13)

12 (0,12)

8 (0,08)

φ

13

19

25

31

35

39

43

46

0,5 < В < 0,75

с

16 (0,16)

14 (0,14)

12 (0,12)

10 (0,10)

9 (0,09)

8 (0,08)

7 (0,07)

7 (0,07)

φ

11

17

23

29

34

38

42

45

Примечание 1. Содержание щебнистых и дресвяных включений (в %) устанавливается по результатам определения зернового состава щебенисто-глинистого грунта. При этом частицы крупнее 2 мм относятся к включениям, частицы менее 2 мм к заполнителю.

Примечание 2. Показатели величины удельного сцепления в кПа, в скобках - в кгс/см2.

Нормативные значения удельного сцепления cn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения, град, и модуля деформации E, МПа (кгс/см2), пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений [1]

Наименование грунтов и пределы нормативных значений их показателей текучести

Х-ка грунтов

Характеристики грунтов при коэффициенте пористости e, равном

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

Супеси

0 ≤ IL ≤ 0,25

cn

21 (0,21)

17 (0,17)

15 (0,15)

13 (0,13)

-

-

-

φn

30

29

27

24

-

-

-

0,25 < IL ≤ 0,75

cn

19 (0,19)

15 (0,15)

13 (0,13)

11 (0,11)

9 (0,09)

-

-

φn

28

26

24

21

18

-

-

Суглинки

0 < IL ≤ 0,25

cn

47 (0,47)

37 (0,37)

31 (0,31)

25 (0,25)

22 (0,22)

19 (0,19)

-

φn

26

25

24

23

22

20

-

0,25 < IL ≤ 0,5

cn

39 (0,39)

34 (0,34)

28 (0,28)

23 (0,23)

18 (0,18)

15 (0,15)

-

φn

24

23

22

21

19

17

-

0,5 < IL ≤ 0,75

cn

-

-

25 (0,25)

20 (0,20)

16 (0,16)

14 (0,14)

12 (0,12)

φn

-

-

19

18

16

14

12

Глины

0 < IL ≤ 0,25

cn

-

81 (0,81)

68 (0,68)

54 (0,54)

47 (0,47)

41 (0,41)

36 (0,36)

φn

-

21

20

19

18

16

14

0,25 < IL ≤ 0,5

cn

-

-

57 (0,57)

50 (0,50)

43 (0,43)

37 (0,37)

32 (0,32)

φn

-

-

18

17

16

14

11

0,5 < IL ≤ 0,75

cn

-

-

45 (0,45)

41 (0,41)

36 (0,36)

33 (0,33)

29 (0,29)

φn

-

-

15

14

12

10

7

Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов [1]

Происхождение и возраст грунтов

Наименование грунтов и пределы нормативных значений их показателей текучести

Модуль деформации грунтов E, МПа (кгс/см2), при коэффициенте пористости e, равном

0,35

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

1,2

1,4

1,6

Четвертичные отложения

Аллювиальные

Делювиальные

Озерные

Озерно-аллювиальные

Супеси

0 ≤ IL ≤ 0,75

 

32 (320)

24 (240)

16 (160)

10 (100)

7 (70)

-

-

-

-

-

Суглинки

0 ≤ IL ≤ 0,25

 

34 (340)

27 (270)

22 (220)

17 (170)

14 (140)

11 (110)

-

-

-

-

0,25 < IL ≤ 0,5

 

32 (320)

25 (250)

19 (190)

14 (140)

11 (110)

8 (80)

-

-

-

-

0,5 < IL ≤ 0,75

 

-

-

17 (170)

12 (120)

8 (80)

6 (60)

5 (50)

-

-

-

Глины

0 ≤ IL ≤ 0,25

 

-

28 (280)

24 (240)

21 (210)

18 (180)

15 (150)

12 (120)

-

-

-

0,25 < IL ≤ 0,5

 

-

-

21 (210)

18 (180)

15 (150)

12 (120)

9 (90)

-

-

-

0,5 < IL ≤ 0,75

 

-

-

-

15 (150)

12 (120)

9 (90)

7 (70)

-

-

-

Флювиогляциальные

Супеси

0 ≤ IL ≤ 0,75

 

33 (330)

24 (240)

17 (170)

11 (110)

7 (70)

-

-

-

-

-

Суглинки

0 ≤ IL ≤ 0,25

 

40 (400)

33 (330)

27 (270)

21 (210)

-

-

-

-

-

-

0,25 < IL ≤ 0,5

 

35 (350)

28 (280)

22 (220)

17 (170)

14 (140)

-

-

-

-

-

0,5 < IL ≤ 0,75

 

-

-

17 (170)

13 (130)

10 (100)

7 (70)

-

-

-

-

Моренные

Супеси

Суглинки

IL ≤ 0,5

75 (750)

55 (550)

45 (450)

-

-

-

-

-

-

-

-

Юрские отложения оксфордского периода

Глины

-0,25 ≤ IL ≤ 0

 

-

-

-

-

-

27 (270)

25 (250)

22 (220)

-

-

0 < IL ≤ 0,25

 

-

-

-

-

-

24 (240)

22 (220)

19 (190)

15 (150)

-

0,25 < IL ≤ 0,5

 

-

-

-

-

-

-

-

16 (160)

12 (120)

10 (100)

Номограмма для определения условного расчетного давления (расчетного сопротивления) R0 на глины [3]

Номограмма для определения условного расчетного давления (расчетного сопротивления) R0 на суглинки [3]

Номограмма для определения условного расчетного давления (расчетного сопротивления) R0 на супеси [3]

1.4. Скальные грунты

Физико-механические свойства скальных грунтов [5]

Наименование грунта

Район

ρs, г/см3

ρ, г/см3

Е, ×105,,кгс/см3

Временное сопротивление сжатию*, кгс/см2

в воздушно-сухом состоянии

в водонасыщенном состоянии

после 25-кратного замораживания

Гранит

Украина

2,69

2,64

6,77

2032

1736

1684

Пермская обл.

-

2,67

-

1402

993

-

Кавказ

2,67

2,64

3,98

2076

1863

1727

Песчаник

Ленинград

-

2,20

-

2442

70

-

Самарская Лука

-

2,34

4,95

2186

-

-

Средний Урал

-

2,50

-

1197

-

932

Известняк

Калининская обл.

-

2,36

2,58

720

-

-

Ленинградская обл.

-

2,65

-

1029

801

-

Подмосковье

2,69

2,19

2,51

586

-

-

Калужская обл.

-

2,59

6,21

1875

-

-

Рязанская обл.

-

2,26

1,75

546

-

-

Тульская обл.

-

2,47

4,81

964

-

-

Владимирская обл.

-

2,39

2,00

410

-

-

Поволжье

2,82

2,25

4,19

720

-

-

Пермская обл.

-

2,43

-

693

374

-

Коми АССР

-

2,56

-

1497

1311

1214

Казахстан

-

2,68

-

1259

723

-

Дальний Восток

-

2,49

-

1175

728

491

Доломит

Подмосковье

2,73

2,50

2,81

760

-

-

Самарская Лука

2,83

2,62

4,29

1510

-

-

* Предел прочности на одноосное сжатие, Re

Физико-механические свойства скальных грунтов [6]

Район, возраст

ρs, г/см3

ρ, г/см3

е

w, %

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

в воздушно-сухом состоянии

в водонасыщенном состоянии

Песчаник прочный

Пензенская обл.

-

1,75 - 2,17

-

1,54 - 17,9

451 - 1611

173 - 1162

Воркута

2,80

2,67

0,05

0,08

932

-

Прикаспий

-

2,47 - 2,58

-

0,97 - 2,56

377 - 923

515 - 562

Средний Урал

-

2,38 - 2,61

-

0,12 - 4,30

800 - 1684

-

Прибайкалье

2,7 - 2,8

2,23 - 2,64

0,06 - 0,20

2,3 - 5,0

430 - 1418

350 - 933

Восточная Сибирь

2,6 - 2,79

1,72 - 2,28

0,002 - 0,54

2 - 12

320 - 2170

50 - 1900

Дальний Восток

2,27 - 2,81

1,99 - 2,04

-

0,12 - 0,30

1000 - 1620

-

Песчаник средней плотности

Ленинград

-

2,14 - 2,23

-

6,97 - 9,9

194 - 295

16 - 170

Приднестровье

2,65 - 2,68

2,09 - 2,44

0,13 - 0,26

3,7

231 - 893

195 - 700

Прикаспий

-

2,13 - 2,23

-

9,8 - 11,6,1

195 - 225

-

Алевролит

Донбасс, С, Р, Т

2,64 - 2,79

2,16 - 2,55

-

0,03 - 0,25

140 - 210

-

Восточная Сибирь, С2 - Р2

2,69 - 2,82

2,15 - 2,67

0,27 - 0,43

-

180 - 1280

170 - 290

Забайкалье, J - K

2,56 - 2,68

1,91 - 2,18

0,38 - 0,64

0,14 - 0,23

24 - 480

-

Конгломерат

Кривой Рог

-

2,60 - 2,75

0,004 - 0,04

-

430 - 1400

-

Забайкалье, J - K

2,49 - 2,68

2,33 - 2,44

0,1 - 0,16

-

180 - 300

-

Дальний Восток, N

2,70

2,61 - 2,65

0,03

0,40 - 0,67

2400 - 2870

-

Известняк

Архангельская обл., С2

2,75 - 2,78

1,97 - 2,51

0,18 - 0,25

1,4 - 4,0

530 - 1610

710 - 1150

Сибирь, кембр.

2,72 - 2,73

2,63 - 2,71

0,004 - 0,01

0,09 - 0,86

800 - 1000

2600

Донбасс, J3 - K2

2,61 - 2,71

1,83 - 2,58

0,12 - 0,35

-

90 - 230

-

Подмосковье

2,73

2,19 - 2,22

0,27

3,5 - 9,1

230 - 500

-

Поволжье, С3

2,69

2,25

0,20

4,93

720

-

Тольятти, С3 - Р1

-

2,27

0,20

5,04

650

-

Физико-механические свойства аргиллита и мела [6]

Район

ρs, г/см3

ρ, г/см3

e

w, %

φ, град

c, кгс/см2

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

Аргиллит

Приднестровье

-

2,40

0,20

0,37

24

0,43

203 - 364

Донбасс

2,72 - 2,79

2,40 - 2,50

-

-

-

-

130 - 270

Западная Сибирь (слабый)

-

1,90 - 1,99

0,51 - 0,59

0,20 - 0,22

15 - 21

2,6 - 3,8

32

Западная Сибирь (прочный)

-

2,11

0,48

0,17

27

5,4

688

Предуралье (ваппы)

2,75

2,10

0,49

-

19

0,1

-

Восточная Сибирь

2,69 - 2,82

2,15 - 2,40

0,27 - 0,43

0,06 - 0,14

-

-

180 - 1280

Воркута

-

2,57

0,11

0,15

35

1,39

556

Прибайкалье

2,68 - 2,79

2,29 - 2,50

-

-

-

-

120 - 420

Мел

Ровно

2,68 - 2,73

1,65 - 1,85

0,63 - 1,00

0,21 - 0,34

-

-

-

Москва

2,65

1,40

2,4

0,81

10

0,25

-

Губкин Белгород обл.

-

1,90

0,83

0,30

-

-

20

Белгород

-

1,88

0,84

0,27

-

-

-

Донбасс

2,30 - 2,84

1,44 - 1,78

-

0,11 - 0,30

25 - 30

0,2 - 0,7

25 - 75

Вольск

-

-

-

0,11 - 0,16

-

-

11 - 20

Приднестровье

2,62 - 2,74

1,22 - 2,20

0,51 - 1,20

-

30 - 32

4,4 - 5,0

17 - 28

Механические свойства сухого и водонасыщенного мела [6]

Характеристика

Сухой мел

Водонасыщенный мел

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

27 - 45

5,5 - 25

Коэффициент Пуассона

0,29 - 0,33

0,37 - 0,39

Угол внутреннего трения, град

24 - 30

1 - 5

Удельное сцепление, кгс/см2

7 - 8,7

4,1 - 7,7

Физико-механические свойства доломита и мергеля [6]

Район, возраст

ρs, г/см3

ρ, г/см3

e

w, %

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

в воздушно-сухом состоянии

в водонасыщенном состоянии

Доломит

Литва, D

-

2,20 - 2,57

-

-

165 - 970

-

Эстония

-

2,03 - 2,46

-

3,8 - 14,4

267 - 866

26 - 645

Ленинградская обл., O - S

2,88

2,21 - 2,68

0,13 - 0,25

1,3 - 7,4

370 - 1430

190 - 1190

Архангельск, C2

2,71 - 2,84

2,07 - 2,38

0,18 - 0,25

3,9 - 6,7

410 - 975

450 - 790

Донбасс, P1

2,89 - 2,95

2,43 - 2,45

0,19 - 0,20

-

520 - 870

-

Гор. Мягково, С2-3

-

2,39

0,002

5,1

1157

943

Зубцовский гидроузел

-

2,17

0,003

107

483

466

Поволжье, C1

2,84

2,45

0,16

-

941

-

Тольятти, С3

2,80

2,48

0,14

3,4

844

749

Западная Сибирь, кембр.

2,74 - 2,84

2,68 - 2,72

0,007 - 0,06

0,28

400 - 2200

-

Прибайкалье, кембрий

2,83

2,69

0,05

1,5

1248

1073

Дальний Восток

2,81 - 2,90

2,71 - 2,84

0,01 - 0,03

0,24 - 1,16

1126 - 2307

-

Норильск, S2

-

2,78

-

-

1200

-

Мергель

Череповец

2,8

2,0 - 2,66

0,08

0,05 - 0,17

300 - 400

-

Москва

2,65

1,65

1,3

0,45

-

-

Воронежская обл., K2

2,76

1,96 - 2,05

0,64 - 0,65

0,19 - 0,24

-

-

Белгород, K2

2,70

1,90

0,78

0,25

13 - 35

-

Соликамск, P1

-

2,09 - 2,31

0,36 - 0,58

0,13 - 0,19

24 - 25

-

Западная Сибирь

2,65

1,56 - 2,14

0,42 - 1,1

0,13 - 0,32

-

-

Средняя Азия

1,77 - 2,76

1,49 - 2,13

0,09 - 0,39

-

140 - 350

-

Прибайкалье, кембрий

2,65 - 2,77

2,45 - 2,51

-

-

420 - 980

-

Физико-механические свойства доломитовой муки [6]

Район

ρs, г/см3

ρ, г/см

е

w, %

φ, град

с, кгс/см2

Е, кгс/см2

Горький, плотная

-

-

-

0,05 - 0,22

29 - 39

0 - 0,15

18

То же, средней плотности

-

-

-

0,05 - 0,22

26 - 33

0 - 0,05

-

То же, рыхлая

-

-

-

0,05 - 0,22

22 - 29

0.-0,06

-

Куйбышевская обл.

2,81 - 2,89

1,48 - 2,03

0,5 - 1,2

-

43 - 47

-

-

Владимирская обл.

2,81 - 2,84

1,76 - 1,79

0,88 - 0,91

0,14 - 0,18

26 - 37

0,37 - 0,48

180 - 190

Архангельская обл.

2,77 - 2,81

1,89

0,83

0,25

35

0,07

60 - 80

То же

2,83 - 2,87

1,72 - 1,75

0,84 - 0,90

0,14 - 0,15

33

0,04

70 - 80

Физико-механические свойства кремнистых пород [6]

Породы

Район

ρs, г/см3

ρ, г/см3

е

w, %

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

в воздушно-сухом состоянии

в водонас. состоянии

Диатомит

Поволжье

-

0,73 - 1,35

0,62 - 1,31

0,23 - 0,45

22 - 36

1 - 6

Диатомит

Урал

2,27 - 2,36

0,73 - 0,85

1,64 - 2,12

0,3 - 0,4

20 - 40

1 - 5

Опока

Урал

-

0,9 - 1,05

-

-

48 - 62

10 - 15

Опока окремнелая

Урал

-

1,3 - 1,7

-

-

70 - 480

-

Радиолярит опоковидный

Курган

2,47 - 2,49

1,56 - 1,62

1,30 - 1,47

0,5 - 0,57

-

-

Физико-механические свойства туфа [6]

Район

ρs, г/см3

ρ, г/см3

е

w, %

Временное сопротивление сжатию, кгс/см2

в воздушно-сухом состоянии

в водонасыщенном состоянии

Вост. Сибирь, прочный, T1

2,69 - 2,79

2,31 - 2,79

0,05 - 0,56

1 - 11

800 - 970

550 - 600

Крым, сред, прочный, J2

2,75 - 2,78

2,42 - 2,52

-

2,1 - 3,1

373 - 570

329 - 386

Якутия, сред. прочный

2,84

1,6 - 2,56

0,08 - 0,49

8,1

245

135

Карпаты, малопрочный, N

-

1,11 - 1,77

до 1,2

28 - 35

25 - 160

-

Прочностные свойства скальных грунтов Украины при неравномерном трехосном динамическом нагружении [7]

Наименование грунта

ρ, г/см3

ρd, г/см3

е

w, %

Прочность грунта на сжатие, кгс/см2

φ°

1

Песчаник среднезернистый на известковистом цементе

2,26 - 2,52

2,22 - 2,50

0,04 - 0,16

0,2 - 3

812

38 - 50

2

Песчаник глинистый

2,15 - 2,56

2,14 - 2,52

0,05 - 0,22

0,5 - 3

-

39 - 51

3

Алевролит

2,40 - 2,77

2,38 - 2,75

0,04 - 0,08

0,8 - 1,2

400 - 640

22 - 37

4

Известняк силурийский

2,57 - 2,58

2,57 - 2,58

0,01 - 0,22

0

810

36

5

Известняк-ракушечник

1,60 - 2,05

-

-

-

89

-

6

Сланец углистый

2,58 - 2,65

2,58 - 2,65

0,04

0

670

43

7

Каменный уголь (антрацит)

1,57 - 1,58

1,57 - 1,58

-

0

325

30 - 42

2. Просадочность грунтов

Определение коэффициента пористости, соответствующего влажности на границе текучести wL, eL = ωρs [18]

wL, %

Значения объемного веса частиц грунта (ρs)

2,60

2,62

2,64

2,66

2,68

2,70

2,72

2,74

2,76

2,78

2,80

15

0,39

0,39

0,40

0,399

0,40

0,40

0,41

0,41

0,41

0,42

0,42

16

0,42

0,42

0,42

0,426

0,43

0,43

0,44

0,44

0,44

0,44

0,45

17

0,44

0,45

0,45

0,452

0,46

0,46

0,46

0,46

0,47

0,47

0,48

18

0,47

0,47

0,48

0,479

0,48

0,49

0,49

0,49

0,50

0,50

0,50

19

0,49

0,50

0,50

0,505

0,51

0,51

0,52

0,52

0,52

0,53

0,53

20

0,52

0,52

0,53

0,532

0,54

0,54

0,54

0,55

0,55

0,56

0,56

21

0,55

0,55

0,55

0,559

0,56

0,57

0,57

0,58

0,58

0,58

0,59

22

0,57

0,58

0,58

0,585

0,59

0,59

0,60

0,60

0,61

0,61

0,62

23

0,60

0,60

0,61

0,612

0,62

0,62

0,62

0,63

0,63

0,64

0,64

24

0,62

0,63

0,63

0,638

0,64

0,65

0,65

0,66

0,66

0,67

0,67

25

0,65

0,66

0,66

0,665

0,67

0,68

0,68

0,68

0,69

0,70

0,70

26

0,67

0,68

0,69

0,692

0,70

0,70

0,71

0,71

0,72

0,72

0,73

27

0,70

0,71

0,71

0,718

0,72

0,73

0,73

0,74

0,74

0,75

0,76

28

0,73

0,74

0,74

0,745

0,75

0,76

0,76

0,77

0,77

0,78

0,78

29

0,75

0,76

0,76

0,771

0,78

0,78

0,79

0,79

0,80

0,81

0,81

30

0,78

0,79

0,79

0,798

0,80

0,81

0,82

0,82

0,83

0,83

0,84

31

0,81

0,81

0,82

0,825

0,83

0,84

0,84

0,85

0,86

0,86

0,87

32

0,83

0,84

0,84

0,851

0,86

0,86

0,87

0,88

0,88

0,89

0,90

33

0,86

0,87

0,87

0,878

0,88

0,89

0,90

0,90

0,91

0,92

0,92

34

0,88

0,89

0,90

0,904

0,91

0,92

0,92

0,93

0,94

0,94

0,95

35

0,91

0,92

0,92

0,931

0,94

0,94

0,95

0,96

0,97

0,97

0,98

36

0,94

0,95

0,95

0,958

0,96

0,97

0,98

0,98

0,99

1,00

1,01

37

0,96

0,97

0,98

0,984

0,99

1,00

1,01

1,01

1,02

1,03

1,04

38

0,99

1,00

1,00

1,011

1,02

1,03

1,03

1,04

1,05

1,06

1,05

39

1,01

1,02

1,03

1,037

1,04

1,05

1,06

1,07

1,08

1,08

1,09

40

1,04

1,05

1,06

1,06

1,07

1,08

1,09

1,10

1,10

1,11

1,12

41

1,07

1,08

1,08

1,09

1,10

1,11

1,12

1,12

1,13

1,14

1,15

Грунтовые условия по просадочности

I тип - просадка грунтов от собственного веса Sб ≤ 5 см

II тип - Sб > 5 см

Расчетная схема вычисления просадки (Sб) от бытового давления (Рб) [18]

Рб = (3 + h/2) · ρ · 0,1 кгс/см2, δбпр. = n · δ3кгс/см2пр., Sб = δбпр. · h, где ρ - объемный вес грунта природной влажности;

n - коэффициент, определяемый по графику:

Sб - просадка при бытовом давлении;

h - толща просадочного грунта ниже 3 м (средняя по слою);

δ3кгс/см2пр. - относительная просадочность при давлении 3 кгс/см2;

δбпр. - относительная просадочность при бытовом давлении.

Пример

h = 7 м

ρ = 1,67 г/см3

Рб = (3 + 7/2) · 1,67 · 0,1 = 1,09 кгс/см2,

δпр. = 0,05

n по графику равно 0,28, δбпр. = 0,05 · 0,28 = 0,14,

Sб (просадка от бытового давления) = 0,014 · 7 = 0,098 = 9,8 см, т.е. грунтовые условия относятся ко II типу, т.к. Sб > 5 см.

3. Морозное пучение грунтов

Определение величины пучения [8]

1. Замкнутая система (отсутствие подтока воды к фронту промерзания из смежных непромерзших грунтов)

Грунты не подвержены пучению при условиях:

глинистые грунты: w wp; песчаные

Если указанные условия не соблюдаются, то величину пучения определяют по формулам:

при неполном водонасыщении

при полном водонасыщении

где wH - содержание незамерзшей воды, Z - глубина промерзания (наибольшая).

wH для супеси 0,025 - 0,05; суглинка 0,07 - 0,11; глины 0,10 - 0,15.

2 Открытая система (для участков с близким залеганием грунтовых вод от поверхности)

где  Т - длительность зимы, wкап - капиллярная влагоемкость породы, wкапw0; H0 - глубина залегания грунтовых вод от поверхности.

Наименование грунтов по степени пучинистости [9]

где R - критерий пучения, t0 - средняя температура воздуха за зимний период; wкрwp + 0,37(Ip - 1,5); wкрwp + 2 - 6 %.

Условия пучения грунтов [9]

1. w > wкр

 

2. w > wпл.

3. ρd > ρкр

 - пучение в этом случае проявляется лишь за счет начальной влажности, не превышая m ≤ 3,5

4. ρd < ρкр

- грунт пучинистый, интенсивность пучения может возрастать и за счет миграционного водонасыщения

Степень пучинистости грунтов [9]

Наименование грунтов

Наименование грунта по степени пучинистости, m см/м

потенциально пучинистый

m = 0

слабо пучинистый

0 < m < 35

средне пучинистый

3,5 < m < 7

сильно пучинистый

7 < m < 12

чрезмерно пучинистый

m > 12

Супесь 2 < Ip ≤ 7

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,46

0,46 < R ≤ 0,92

0,92 < R ≤ 1,58

R > 1,58

Супесь пылеватая 2 ≤ Ip ≤ 7

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,28

0,28 < R ≤ 0,56

0,56 < R ≤ 0,97

R > 0,97

Суглинок 7 < Ip ≤ 17

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,33

0,33 < R ≤ 0,66

0,66 < R ≤ 1,10

R > 1,10

Суглинок пылеватый 7 < Iр ≤ 13

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,25

0,25 < R ≤ 0,55

0,55 < R ≤ 0,87

R > 0,87

Суглинок пылеватый 13 < Iр ≤ 17

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,21

0,21 < R ≤ 0,42

0,42 < R ≤ 0,74

R > 0,74

Глина Iр > 17

R ≤ 0

0 < R ≤ 0,40

0,40 < R ≤ 0,80

0,80 < R 1,30

R > 1,30

Номограмма для определения величины морозного пучения элювиальных глинистых грунтов в зависимости от консистенции и содержания пылевато-глинистой фракции [10]

Схематическая карта нормативных глубин промерзания грунтов на территории бывшего СССР

Сплошная линия - изолинии нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов, см;

пунктирная - то же, для малоисследованных районов.

4. Коррозионная агрессивность грунтов

Удельное электрическое сопротивление грунтов и пород (№ 1 - 8 по данным геофизических исследований в Гипроречтрансе; № 9 - 13 - [11])

Наименование грунтов и пород

Величина удельного сопротивления, Ом · м

1

Ил текучий

10 - 15

2

Глина текучая

20 - 30

3

Глина твердая

40

4

Суглинок

40 - 80

5

Суглинок просадочный

40

6

Супесь

60 - 100

7

Песок маловлажный

200 - 300

8

Песок водонасыщенный

50 - 200

9

Мергель

10 - 100

10

Известняк

10 - 1000

11

Доломит

100

12

Гипс

100 - 1000

13

Магматические породы

1000 - 10000

Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали [12]

Коррозионная агрессивность грунта

Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом · м

Средняя плотность катодного тока, iK, А/м2

Низкая

Св. 50

До 0,05

Средняя

От 20 до 50

От 0,05 до 0,20

Высокая

До 20

Св. 0,20

Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к свинцовой оболочке кабеля [12]

Коррозионная агрессивность грунта

рН

Массовая доля компонентов, %, от массы воздушно-сухой пробы

органическое вещество (гумус)

нитрат-ион

Низкая

От 6,5 до 7,5

До 0,01

До 0,0001

Средняя

От 5,0 до 6,5

От 7,5 до 9,0

От 0,01 до 0,02

От 0,0001 до 0,001

Высокая

До 5, св. 9,0

Св. 0,02

Св. 0,001

Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к алюминиевой оболочке кабеля [12]

Коррозионная агрессивность грунтов

рН

Массовая доля компонентов, %, от массы воздушно-сухой пробы

хлор-ион

ион железа

Низкая

От 6,0 до 7,5

До 0,001

До 0,002

Средняя

От 4,5 до 6,0

От 7,5 до 8,5

От 0,001 до 0,005

От 0,002 до 0,01

Высокая

До 4,5

Св. 8,5

Св. 0,005

Св. 0,01

5. Агрессивность жидкой среды

Степень воздействия жидкой неорганической среды на бетон, арматуру ж/б конструкций и металлические конструкции [13]

Показатель агрессивности

Показатель агрессивности жидкой среды1 для сооружений, расположенных в грунтах с Kf свыше 0,1 м/сут., в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на бетон

W4

W6

W8

Бикарбонатная щелочность, мг-экв/л (град)*

Св. 0 до 1,05

-

-

Слабоагрессивная

Водородный показатель рН**

Св. 5,0 до 6,5

Св. 4,0 до 5,0

Св. 3,5 до 4,0

Слабоагрессивная

Св. 4,0 до 5,0

Св. 3,5 до 4,0

Св. 3,0 до 3,5

Среднеагрессивная

Св. 0 до 4,0

Св. 0 до 3,5

Св. 0 до 3,0

Сильноагрессивная

Содержание агрессивной углекислоты, мг/л

Св. 10 до 40

Св. 40***

-

Слабоагрессивная

Св. 40***

-

-

Среднеагрессивная

Содержание солей магния, мг/л, в пересчете на ион Mg+

Св. 1000 до 2000

Св. 2000 до 3000

Св. 3000 до 4000

Слабоагрессивная

Св. 2000 до 3000

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Среднеагрессивная

Св. 3000

Св. 4000

Св. 5000

Сильноагрессивная

Содержание аммонийных солей, мг/л, в пересчете на ион NH+4

Св. 100 до 500

Св. 500 до 800

Св. 800 до 1000

Слабоагрессивная

Св. 500 до 800

Св. 800 до 1000

Св. 1000 до 1500

Среднеагрессивная

Св. 800

Св. 1000

Св. 1500

Сильноагрессивная

Содержание едких щелочей, мг/л, в пересчете на ионы Na+ и К+

Св. 50000 до 60000

Св. 60000 до 80000

Св. 80000 до 100000

Слабоагрессивная

Св. 60000 до 80000

Св. 80000 до 100000

Св. 10000 до 150000

Среднеагрессивная

Св. 80000

Св. 100000

Св. 150000

Сильноагрессивная

Суммарное содержание хлоридов, сульфатов2, нитратов и др. солей, мг/л, при наличии испаряющих поверхностей

Св. 10000 до 20000

Св. 20000 до 50000

Св. 50000 до 60000

Слабоагрессивная

Св. 20000 до 50000

Св. 50000 до 60000

Св. 60000 до 70000

Среднеагрессивная

Св. 50000

Св. 60000

Св. 70000

Сильноагрессивная

1 При оценке степени агрессивного воздействия среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с Kf менее 0,1 м/сут., значения показателей данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

2 Содержание сульфатов в зависимости от вида и минералогического состава цемента не должно превышать пределов, указанных в табл. 4 и 6.

* При любом значении бикарбонатной щелочности среда неагрессивна по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W6 и более, а также W4 при коэффициенте фильтрации грунта Kf ниже 0,1 м/сут.

** Оценка агрессивного воздействия среды по водородному показателю рН не распространяется на растворы органических кислот высоких концентраций и углекислоту.

*** При превышении значений показателей агрессивности, указанных в табл. 5, степень агрессивного воздействия среды по данному показателю не возрастает.

 

Цемент

Показатель агрессивности среды1 с содержанием сульфатов в пересчете на ионы SO42-, мг/л, для сооружений, расположенных в грунтах с Kf свыше 0,1 м/сут., в открытом водоеме и для напорных сооружений при содержании ионов НСО3-, мг-экв/л

Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на бетон марки по водонепроницаемости W4*

Св. 0,0 до 3,0

Св. 3,0 до 6,0

Св. 6,0

Портландцемент по ГОСТ 10178-76

Св. 250 до 500

Св. 500 до 1000

Св. 1000 до 1200

Слабоагрессивная

Св. 500 до 1000

Св. 1000 до 1200

Св. 1200 до 1500

Среднеагрессивная

Св. 1000

Св. 1200

Св. 1500

Сильноагрессивная

Портландцемент по ГОСТ 10178-76 с содержанием в клинкере C3S не более 65 %, C3A не более 7 %, С3А + C4AF не более 22 % и шлакопортландцемент

Св. 1500 до 3000

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Слабоагрессивная

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Св. 5000 до 6000

Среднеагрессивная

Св. 4000

Св. 5000

Св. 6000

Сильноагрессивная

Сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266-76

Св. 6000 до 82000

Св. 6000 до 8000

Св. 8000 до 12000

Слабоагрессивная

Св. 6000 до 8000

Св. 8000 до 12000

Св. 12000 до 15000

Среднеагрессивная

Св. 8000

Св. 12000

Св. 15000

Сильноагрессивная

1 При оценке степени агрессивности среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с Kf менее 0,1 м/сут., значения показателей данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

* При оценке степени агрессивности среды для бетона марки по водонепроницаемости W6 значения показателей данной таблицы должны быть умножены на 1,3, для бетона марки по водонепроницаемости W8 - на 1,7.

 

Содержание хлоридов в пересчете на Cl-, мг/л

Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на арматуру железобетонных конструкций при

постоянном погружении

периодическом смачивании

До 500

Неагрессивная

Слабоагрессивная

Св. 500 до 5000

Неагрессивная

Среднеагрессивная

Св. 5000

Слабоагрессивная

Сильноагрессивная

Примечания: 1. Понятие периодического смачивания охватывает зоны переменного горизонта жидкой среды и капиллярного подсоса. 2. При одновременном содержании в жидкой среде сульфатов и хлоридов количество сульфатов пересчитывается на содержание хлоридов умножением на 0,25 и суммируется с содержанием хлоридов. 3. Коррозионная стойкость конструкций, подвергающихся действию морской воды средней и сильной степени агрессивности, должна обеспечиваться первичной защитой.

 

Неорганические жидкие среды

Водородный показатель рН

Суммарная концентрация сульфатов и хлоридов, г/л

Степень агрессивного воздействия на металлические конструкции при свободном доступе кислорода в интервале температур от 0 до 50 °С и скорости движения до 1 м/с

Пресные природные воды

Св. 3 до 11

До 5

Среднеагрессивная

То же

Св. 5

Сильноагрессивная

До 3

Любая

то же

Морская вода

Св. 6 до 8,5

Св. 20 до 50

 

Производственные оборотные и сточные воды

Св. 3 до 11

До 5

Среднеагрессивная

Св. 5

Сильноагрессивная

Сточные жидкости животноводческих зданий

Св. 5 до 9

До 5

Среднеагрессивная

Растворы неорганических кислот

До 3

Любая

Сильноагрессивная

Растворы щелочей

Св. 11

то же

Среднеагрессивная

Растворы солей концентрацией св. 50 г/л

Св. 3 до 11

то же

Сильноагрессивная

Примечания: 1. При насыщении воды хлором или сероводородом следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень выше.

2. При удалении кислорода из воды и растворов солей (деаэрация) следует принимать степень агрессивного воздействия на одну ступень ниже.

3. При увеличении скорости движения воды от 1 до 10 м/с, а также при периодическом смачивании поверхности конструкций в зоне прибоя и приливно-отливной зоне или при повышении температуры воды с 50 до 100 °С в закрытых резервуарах без деаэрации следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень выше.

Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к свинцовой оболочке кабеля [12]

Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод

рН

Общая жесткость, мг-экв/дм3

Массовая доля компонентов, мг/дм3

органическое вещество (гумус)

нитрат-ион

Низкая

От 6,5 до 7,5

Св. 5,3

До 20

До 10

Средняя

От 5,0 до 6,5

От 7,5 до 9,0

От 5,3 до 3,0

От 20 до 40

От 10 до 20

Высокая

До 5,0

Св. 9,0

Менее 3,0

Св. 40

Св. 20

Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к алюминиевой оболочке кабеля [12]

Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод

рН

Массовая доля компонентов, мг/дм3

хлор-ион

ион железа

Низкая

От 6,0 до 7,5

До 5,0

До 1,0

Средняя

От 4,5 до 6,0

От 7,5 до 8,5

От 5,0 до 50

От 1,0 до 10

Высокая

До 4,5

Св. 8,5

Св. 50

Св. 10

6. Статическое и динамическое зондирование

Определение физико-механических характеристик грунтов по результатам статического и динамического зондирования [14]

1. При определении физико-механических характеристик грунтов в качестве показателей зондирования следует принимать:

при статическом зондировании - удельное сопротивление грунта под конусом зонда q и удельное сопротивление грунта на муфте трения зонда f [15];

при динамическом зондировании - условное динамическое сопротивление грунта погружению зонда р [16].

2. При определении физико-механических характеристик грунтов не могут быть использованы показатели зондирования, полученные на глубинах менее 1 м, а также с использованием малогабаритных зондов.

3. Приведенные ниже таблицы допускается использовать непосредственно для выбора типа фундаментов, для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений III класса ответственности, а также для определения прочностных и физических характеристик грунтов, используемых при расчетах оснований по деформациям применительно к зданиям и сооружениям II класса ответственности.

4. Определяемые характеристики относятся к кварцевым и кварцево-полевошпатовым песчаным грунтам четвертичного возраста с небольшой величиной удельного сцепления (менее 0,01 МПа) и к четвертичным пылевато-глинистым грунтам с содержанием органических веществ менее 10 %.

Таблицы для статического зондирования

Плотность сложения песков

Пески

Плотность сложения песков в зависимости от q, МПа

Плотные

Средней плотности

Рыхлые

Крупные и средней крупности независимо от влажности

Более 15

От 5 до 15

Менее 5

Мелкие независимо от влажности

Более 12

От 4 до 12

Менее 4

Пылеватые:

 

 

 

маловлажные и влажные

Более 10

От 3 до 10

Менее 3

водонасыщенные

Более 7

От 2 до 7

Менее 2

Модуль деформации песков

Пески

Нормативный модуль деформации песчаных грунтов Е при q, МПа

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Все генетические типы, кроме аллювиальных и флювиогляциальных

6

12

18

24

30

36

42

48

54

60

Аллювиальные и флювиогляциальные

17

20

22

25

28

30

33

36

38

41

Угол внутреннего трения песков

q, МПа

Нормативный угол внутреннего трения песчаных грунтов φ при глубине зондирования, м

2

5 и более

1,5

28

26

3

30

28

5

32

30

8

34

32

12

36

34

18

38

36

26

40

38

Примечание. Значения угла внутреннего трения φ в интервале глубин от 2 до 5 м определяется интерполяцией.

Показатель текучести пылеватых и глинистых грунтов

q, МПа

Показатель текучести IL пылеватых и глинистых грунтов при f, МПа

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,15

0,20

0,30

0,40

≥ 0,50

1

0,50

0,39

0,33

0,29

0,26

0,23

0,20

0,16

 

 

 

2

0,37

0,27

0,20

0,16

0,12

0,10

0,06

0,02

-0,05

 

 

3

0,22

0,16

0,12

0,09

0,07

0,05

0,03

0,01

-0,03

-0,06

 

5

0,09

0,04

0,01

0,00

-0,02

-0,03

-0,05

-0,07

-0,09

-0,11

-0,13

8

0,01

-0,02

-0,04

-0,06

-0,07

-0,08

-0,09

-0,11

-0,13

-0,14

-0,15

10

 

-0,05

-0,07

-0,08

-0,09

-0,10

-0,11

-0,13

-0,14

-0,16

-0,17

12

 

 

-0,09

-0,11

-0,11

-0,12

-0,13

-0,14

-0,16

-0,17

-0,18

15

 

 

 

-0,13

-0,14

-0,15

-0,16

-0,17

-0,18

-0,19

-0,20

20

 

 

 

 

-0,17

-0,18

-0,18

-0,19

-0,20

-0,20

-0,21

Модуль деформации, удельное сцепление и угол внутреннего трения глинистых грунтов

q, МПа

Нормативные значения модуля деформации Е, угла внутреннего трения φ и удельного сцепления С суглинков и глин (кроме грунтов ледникового комплекса)

Е, МПа

Суглинки

Глины

φ, град

С, кПа

φ, град

С, кПа

0,5

3,5

16

14

14

25

1

7

19

17

17

30

2

14

21

23

18

35

3

21

23

29

20

40

4

28

25

35

22

45

5

35

26

41

24

50

6

42

27

47

25

55

Таблицы для динамического зондирования

Плотность сложения песков*

Пески

Плотность сложения при p, МПа

Плотные

Средней плотности

Рыхлые

Крупные и средней крупности независимо от влажности

Св. 9,8

2,7 - 9,8

Менее 2,7

Мелкие:

 

 

 

маловлажные и влажные

Св. 8,6

2,3 - 8,6

Менее 2,3

водонасыщенные

Св. 6,6

1,6 - 6,6

Менее 1,6

Пылеватые маловлажные и влажные

Св. 6,6

1,6 - 6,6

Менее 1,6

Модуль деформации и угол внутреннего трения песков*

Пески

Характеристики свойств грунтов

Нормативные Е, МПа и φ, градусов при р, МПа

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Все генетические типы, кроме аллювиальных и флювиогляциальных:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крупные и средней крупности независимо от влажности

Е, МПа

21

31

39

45

51

55

59

62

64

66

φ, градусов

31

34

36

38

39

40

41

42

43

43

Мелкие независимо от влажности

Е, МПа

15

23

30

34

39

42

45

48

51

53

φ, градусов

29

32

33

35

36

37

38

39

40

41

Пылеватые (неводонасыщенные)

Е, МПа

10

18

23

27

30

33

36

38

40

42

φ, градусов

27

29

31

32

33

34

35

36

37

37

Аллювиальные и флювиогляциальные

Е, МПа

15

24

32

41

49

57

65

73

81

89

* Приведенные в таблицах зависимости не распространяются на пылеватые водонасыщенные пески.

Вероятность разжижения песков

р, МПа

Вероятность разжижения песков при динамических нагрузках

среднее

минимальное

Менее 1,5

Менее 0,5

Большая вероятность разжижения (пески рыхлого сложения, сцепление практически отсутствует)

От 1,5 до 2,7

От 0,5 до 1,1

Разжижение возможно (пески рыхлые или средней плотности со слабо развитым сцеплением)

От 2,7 до 3,8

От 1,1 до 1,6

Вероятность разжижения невелика (пески средней плотности с развитым сцеплением)

Более 3,8

Более 1,6

Разжижение песков практически невозможно (пески плотные и средней плотности с хорошо развитым сцеплением)

Примечание. Оценка разжижаемости песков производится по средним значениям р. Учет минимальных значений повышает достоверность прогноза.

7. Гидрогеологические расчеты

Полевые гидрогеологические исследования содержат, в основном, гидрогеологическую съемку, режимные наблюдения и опытно-фильтрационные работы, описанные в многочисленной специальной литературе

В качестве простейших примеров гидрогеологических исследований при проведении инженерно-геологических работ приведем определение расчетного уровня грунтовых вод после подпора (расчет по режимным наблюдениям) и определение коэффициента фильтрации по скорости восстановления воды в скважине (опытно-фильтрационные работы).

Определение расчетного уровня грунтовых вод [18]
(по формуле Н.Г. Каменского для горизонтального пласта)

H1 - г.в. в реке во время бурения; Н2 - г.в. в реке максимальный весенний; Н'х - УГВ в скважине во время бурения; Н"х - УГВ прогнозируемый (расчетный); Zx - разница между Н'х и Нх"; hx и ух - мощность водоносного горизонта в скважине; h1 и y1 - то же на урезе; L и L1 - расстояние от уреза до скважины;

Пример из Тобольска

hx = 35,7 (УГВ в скважине) - 25,0 (абс. отм. кровли алеврита) = 10,7 м

h1 = 35,1 (г.в. в реке) - 25,0 = 10,1 м

y1 = 43,3 (г.в. в реке при 25 % обеспеченности) - 25,0 = 18,3 м

Расчетный уровень равен 35,7 + 7,9 = 43,6 м, что на 0,3 м выше уровня в реке весной при 25 % обеспеченности.

Определение коэффициента фильтрации по скорости восстановления уровня воды в скважине [18]

Простота метода скважина оборудуется только обсадными трубами без фильтра. После понижения уровня путем откачки воды желонкой замеряется понижение S1 - разница между статическим и динамическим уровнями и время замера t1, после чего по мере повышения уровня определяется второе (меньшее) понижение уровня S2 и время второго замера t2.

Формула Замарина.

 где: Kф - коэффициент фильтрации, м/сек или м/сут (в сутках 86400 сек.); r - радиус скважины, м; ∆h = S1 - S2, м; t = t2 - t1, ceк.

Пример:

Трубы диаметром 168 мм (внутренний диаметр 160 мм) опущены в песчаный водоносный пласт. После откачки воды с понижением 5 м, наблюдения показали: S1 = 5 м, t1 = 12 час. 0'00"; S2 = 4 м; t2 = 12 час. 2'00";

Имея ряд значений Kф в зависимости от t, строится график, по которому определяется значение Kф, близкое к постоянному.

Коэффициент фильтрации (м/сут.) и радиусы влияния (м) по литературным данным

Наименование грунтов

Kф

R

Песок пылеватый

0,1 - 3

20 - 50

Песок мелкозернистый

1 - 25

50 - 100

Песок среднезернистый

5 - 20

80 - 200

Песок крупнозернистый

10 - 75

80 - 400

Песок грубозернистый 1 - 2 мм

20 - 60

100 - 500

Песчано-гравийный

10 - 100

150 - 600

Скальные трещиноватые

20 - 60

150 - 200

Скальные сильно трещиноватые и чистые гравийно-галечниковые

60 - 70

300 - 500 и более

Супесь

0,1 - 2

1 - 20

Суглинок

0,1 - 0,001

-

Торф малоразложившийся

1 - 4,5

-

Виды и продолжительности откачек воды из скважин [14]

Вид откачки

Технологическая схема испытаний

Задачи опыта

Число понижений

Продолжительность откачки, сут.

Экспресс-откачка

Одиночная

Ориентировочная оценка водопроницаемости пород

1

До 0,5

Пробная

«

Предварительная оценка водопроницаемости пород и химического состава подземных вод, сравнительная оценка водопроницаемости пород в вертикальном разрезе (позонное опробование) и по площади, определение производительности скважины при назначении параметров опытной откачки

1

Св. 0,5, но менее 2

Опытная

«

Определение приближенных значений коэффициентов фильтрации (водопроводимости) и распределение их по площади

1

Св. 2 до 3, допускается до 12 при соответствующем обосновании в программе изысканий

«

Определение изменения химического состава подземных вод в процессе откачки

1

Св. 2 до 30 при соответствующем обосновании в программе работ

«

Определение удельного дебита и зависимости дебита от понижения, установление связи между удельным водопоглощением и коэффициентом фильтрации

2

Св. 2 до 5, допускается до 12 при соответствующем обосновании в программе изысканий

Кустовая

Установление расчетных гидрогеологических параметров коэффициентов фильтрации (водопроводимости), водоотдачи (упругой водоотдачи), уровнепроводности (пьезопроводности), сопротивления русловых отложений, взаимосвязи между водоносными горизонтами, подземными и поверхностными водами, условий движения фильтрационного потока

1

Св. 3 до 18

Установление коэффициента перетекания, изменения химического состава подземных вод

Св. 5 до 30; допускается до 40 при соответствующем обосновании в программе изысканий

Опытно-эксплуатационная

Из одной или группы скважин

Установление закономерностей изменения уровней или химического состава подземных вод в сложных условиях, которые не могут быть отражены в виде расчетной схемы, опытно-производственное водопонижение из систем водопонизительных скважин для обоснования проектов дренажа

1

Св. 30

Примечание. Необходимость выполнения опытно-эксплуатационных откачек должна быть обоснована в программе изысканий.

Методы определения гидрогеологических параметров и характеристик грунтов и водоносных горизонтов при инженерно-геологических изысканиях [14]

Гидрогеологические параметры и характеристики

Методы определения

Условия применения

I. Параметры и характеристики грунтов (горных пород): Коэффициент фильтрации (водопроницаемости)

Полевые испытания в соответствии с ГОСТ 23278-78, экспресс откачки и наливы, лабораторные методы и расчеты по эмпирическим формулам

Водонасыщенные и неводонасыщенные грунты

Коэффициент водоотдачи (гравитационной или упругой)

Кустовые откачки из скважин. Стационарные наблюдения за уровнем подземных вод (УПВ). Лабораторные методы

Водонасыщенные грунты

Коэффициент недостатка насыщения

Наливы воды в шурфы

Неводонасыщенные грунты

Высота капиллярного поднятия (капиллярный вакуум)

Наливы воды в шурфы Лабораторные методы

Неводонасыщенные грунты

Удельное водопоглощение (относительная водопроницаемость)

Наливы воды в скважины

Водонасыщенные и неводонасыщенные грунты

Нагнетание воды в скважины

Водонасыщенные грунты

Нагнетание воздуха в скважины

Неводонасыщенные грунты

II. Параметры и характеристики водоносных горизонтов. Мощность водоносного горизонта

Анализ гидрогеологического разреза. Поинтервальное опытно-фильтрационное опробование

Водонасыщенные грунты

Направление подземного потока

По карте гидроизогипс (гидроизопьез)

Водонасыщенные грунты

Гидравлический градиент (уклон) подземного потока

То же

Водонасыщенные грунты

Коэффициент водопроводимости

Опытные откачки из скважин

Водонасыщенные грунты

Коэффициент уровнепроводимости (пьезопроводимости)

Кустовые откачки из скважин

Водонасыщенные грунты

Коэффициент перетекания и вертикального водообмена

Кустовые откачки воды из скважин. Стационарные наблюдения за УПВ

Слоистые водоносные толщи

Фильтрационное сопротивление днищ водоемов

Стационарные наблюдения за уровнями подземных и поверхностных вод

Водонасыщенные грунты

Действительная скорость движения водоемных вод

Полевые геофизические и индикаторные методы

Водонасыщенные грунты

Инфильтрационное питание (модуль питания пласта)

Стационарные наблюдения за УПВ. Балансовые расчеты

Водонасыщенные грунты

8. Проектно-сметная документация на буровые и лабораторные работы

Категории сложности инженерно-геологических условий [14]

Факторы

I (простая)

II (средней сложности)

III (сложная)

Геоморфологические условия

Площадка (участок) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, нерасчлененная

Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов одного генезиса.

Поверхность наклонная, слабо расчлененная

Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов разного генезиса.

Поверхность сильно-расчлененная

Геологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Не более двух различных по литологии слоев, залегающих горизонтально или слабо наклонно (уклон не более 0,1). Мощность выдержана по простиранию.

Незначительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов незакономерно изменяющихся в плане и по глубине. Скальные грунты залегают с поверхности или перекрыты маломощным слоем нескальных грунтов

Не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием.

Мощность изменяется закономерно.

Закономерное изменение характеристик грунтов в плане или по глубине.

Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты несколькими грунтами

Более четырех различных по литологии слоев. Мощность резко изменяется.

Линзовидное залегание слоев.

Значительная степень неоднородности по показателям свойств грунтов, незакономерно и (или) закономерно изменяющихся в плане или по глубине.

Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю и перекрыты несколькими грунтами

Гидрогеологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом

Два и более выдержанных горизонта подземных вод, местами с неоднородным химическим составом или обладающих напором

Горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и по мощности, с неоднородным химическим составом.

Местами сложное чередование водоносных и водоупорных пород. Напоры подземных вод изменяются по простиранию

Геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений

Отсутствуют

Имеют ограниченное распространение

Имеют широкое распространение и оказывают решающее влияние на проектирование и строительство

Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Отсутствуют

Не оказывают существенного влияния на выбор проектируемых решений, имеют выдержанное залегание

Оказывают решающее влияние на выбор проектируемых решений, осложняют строительство и эксплуатацию

Примечание. Категории сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по совокупности факторов, указанных в обязательном Приложении 10. Если какой-либо отдельный фактор относится к более высокой категории сложности и является определяющим при принятии основных проектных решений, то категорию сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по этому фактору. В этом случае должны быть увеличены объемы или дополнительно предусмотрены только те виды работ, которые необходимы для обеспечения выяснения влияния на проектируемые здания и сооружения именно данного фактора.

Расстояние между горными выработками [14]

Категория сложности инженерно-геологических условий

Расстояние между горными выработками (м) при классе ответственности зданий и сооружений

I

II и III

I

75 - 50

100 - 75

II

40 - 30

50 - 40

III

25 - 20

30 - 25

Глубины горных выработок [14]

Здание на ленточных фундаментах

Здание на отдельных опорах

Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность)

Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м

Нагрузка на опору, кН

Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м

До 100 (1)

4 - 6

До 500

4 - 6

200 (2 - 3)

6 - 8

1000

5 - 7

500 (4 - 6)

9 - 12

2500

7 - 9

700 (7 - 10)

12 - 15

5000

9 - 13

1000 (11 - 16)

15 - 20

10000

11 - 15

2000 (более 16)

20 - 23

50000

18 - 26

Примечания:

1. Меньшие значения глубин горных выработок принимаются при отсутствии грунтовых вод в сжимаемой толще, большие - при их наличии.

2. Если в пределах глубин, указанных в табл., залегают скальные грунты, то горные выработки необходимо проходить на 1 - 2 м ниже кровли слабовыветренных грунтов или подошвы фундамента при его заложении на скальный грунт, но не более глубин, приведенных в табл.

3. При изысканиях под плитный тип фундамента (ширина фундамента более 10 м) глубина горных выработок устанавливается по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработки допускается принимать равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м для нескальных грунтов. Расстояние между выработками должно быть не более 50 м, число выработок под один фундамент - не менее трех.

Под фундаменты для жидкостей вместимостью более 10 тыс. м3 глубину горных выработок следует назначать не менее 0,75D (D - диаметр резервуара), число выработок должно быть не менее пяти с расположением одной выработки по центру резервуара.

Расстояние между выработками (м, в числителе, минимальное число выработок - в знаменателе) при изысканиях для проектирования и строительства на фундаменте из висячих свай [14]

Проектируемое здание или сооружение

Категория сложности инженерно-геологических условий

I

II

III

Здание до 10 этажей включительно с нагрузками: от стен ≤ 500 кН/м; на колонку ≤ 3000 кН

70/2

50/2

30/3

Здание до 16 этажей включительно с нагрузками: от стен ≤ 3000 кН/м; на колонку ≤ 20000 кН

50/2

40/3

30/4

Высотное жесткое здание и сооружение (16 - 28 этажное здание, силосный корпус, доменная печь, дымовая труба, здание с нагрузкой на колонну каркаса > 20000 кН)

40/3

30/4

20/5

Глубину горных выработок для свайных фундаментов в нескальных грунтах следует принимать, как правило, ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м.

Способы и разновидности бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях [14]

Способ бурения

Разновидность способа бурения

Диаметр бурения (по диаметру обсадных труб), мм

Условия применения (виды и характеристика грунтов)

Колонковый

С промывкой водой

34 - 146

Скальные невыветрелые (монолитные) и слабовыветрелые (трещиноватые)

С промывкой глинистым раствором

73 - 146

Скальные слабовыветрелые (трещиноватые), выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), крупнообломочные, песчаные, глинистые

С продувкой воздухом (охлажденным при проходке мерзлых грунтов)

73 - 146

Скальные невыветрелые (монолитные) и слабовыветрелые (трещиноватые), необводненные, а также в мерзлом состоянии, дисперсные, твердомерзлые и пластичномерзлые

С промывкой солевыми и охлажденными растворами

73 - 146

Все виды грунтов в мерзлом состоянии

С призабойной циркуляцией промывочной жидкости

89 - 146

Скальные выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), обводненные, глинистые

Всухую

89 - 219

Скальные выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), песчаные и глинистые необводненные и слабообводненные, твердомерзлые и пластичномерзлые

Ударно-канатный кольцевым забоем

Забивной

108 - 325

Песчаные и глинистые необводненные и слабообводненные, пластичномерзлые

Клюющий

89 - 168

Глинистые слабообводненные

Ударно-канатный сплошным забоем

С применением долот и желонок

127 - 325

Крупнообломочные, песчаные обводненные и слабообводненные

Вибрационный

С применением вибратора или вибромолота

89 - 168

Песчаные и глинистые обводненные и слабообводненные

Шнековый

Рейсовое (кольцевым забоем)

146 - 273

Крупнообломочные, песчаные, глинистые слабообводненные и обводненные

Поточное

108 - 273

Крупнообломочные, песчаные, глинистые слабообводненные и обводненные

Примечание. Применение других способов бурения допускается при соответствующем обосновании в программе изысканий.

Цели и методы полевых исследований свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях [14]

Методы полевых исследований свойств грунтов

Цели полевых исследований свойств грунтов

Изучаемые грунты

Обозначение государственного стандарта метода исследований

Расчленение геологического разреза и выделение ИГЭ

Определение показателей

Оценка пространственной изменчивости свойств грунтов

Оценка возможности погружения свай в грунты и несущей способности

Крупнообломочные

Песчаные

Глинистые

физических свойств грунтов

деформационных свойств грунтов

прочностных свойств грунтов

показателей сопротивления грунтов основания свай

Статическое зондирование

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

20069-81

Динамическое зондирование

+

+

+

+

-

+

+

-

+

+

19912-81

Испытание штампом

-

-

+

-

-

-

-

+

+

+

20276-85

Испытание прессиометром

-

-

+

-

-

+

-

-

+

+

20276-85

Испытание на срез целиков грунта

-

-

-

+

-

-

-

+

+

+

23741-79

Вращательный срез

+

-

-

+

-

+

-

-

-

+

21719-80

Поступательный срез

+

-

-

+

-

+

-

-

+

+

21719-80

Испытание эталонной сваей

-

-

-

-

+

-

+

+

+

+

5686-94

Испытание натурных свай

-

-

-

-

+

-

+

+

+

+

5686-94

Обозначения «+» - исследование выполняются;

«-» - исследования не выполняются

Примечание. Применение полевых методов для исследования скальных грунтов следует устанавливать в программе изысканий в зависимости от их состава, состояния на основании технического задания заказчика.

Категории пород по буримости разрядка [17]

Колонковое бурение

Категория породы

Наименование горных пород (грунтов)

I

Торф и почвенно-растительный слой. Илы, сапропели. Глины, суглинки, супеси текучие-мягкопластичные. Пески рыхлые. Золы, шламы без твердых включений.

II

Торф и почвенно-растительный слой с древесными корнями или с включениями гравия, мелкой гальки до 15 %. Глины тугопластичные, полутвердые. Супесь твердая. Пески: водонасыщенные, средней плотности. Песчано-глинистые породы с включением гравия, мелкой гальки до 15 %.

Пористые рыхлые: диатомиты, трепела, мелы. Полностью каолинизированные продукты выветривания магматических пород.

Сажи. Бытовые отходы без твердых включений. Шлаки котельные рыхлые, золы и шламы уплотненные.

III

Торф и почвенно-растительный слой с гравием, галькой до 25 %. Глины полутвердые, песчанистые, мергелистые, загипсованные, с прослоями слабоцементированных песчаников и мергелей. Суглинки твердые. Пески плотные. Плывуны напорные. Песчано-глинистые породы с гравием, мелкой галькой (15 - 25 %).

Лессы, каолиниты. Алевролиты и песчаники глинистые, слабоцементированные.

Плотные: диатомиты, трепела, мелы. Известняки-ракушечники, мергели рыхлые. Гипсы выветрелые. Магнезиты пористые. Каменные соли. Угли мягкие.

Сланцы: тальковые, разные сильновыветрелые.

Лед.

Бытовые отходы, слежавшиеся с мелкими твердыми включениями.

Шлаки котельные слежавшиеся. Строительный мусор с мелкими обломками кирпича и бетона.

IV

Глины твердые, моренные с валунами до 15 %. Песчано-глинистые гравелистые или мелко-галечниковые породы. Алевролиты, песчаники глинистые плотные.

Мергели плотные. Мелы очень плотные. Известняки. Доломиты выветрелые, известковые туфы. Магнезиты плотные. Гипсы, ангидриты. Угли средней крепости (плотности).

Сланцы глинистые, песчано-глинистые, горючие, углистые, алевролитовые.

Серпентиниты (змеевики) сильновыветрелые и оталькованные.

Мерзлые: торфы, илы, глины, суглинки, супеси, пески.

Бытовые отходы слежавшиеся со значительным количеством мелких твердых включений.

V

Глины моренные с включением валунов. Песчано-глинистые галечниковые породы. Мелкогалечниковые породы с песчано-глинистым заполнителем. Алевролиты, аргиллиты. Песчаники на известковистом и железистом цементе.

Доломиты слабовыветрелые. Ангидриты весьма плотные. Антрациты и другие крепкие угли.

Сланцы глинисто-слюдяные, талько-хлоритовые, хлорито-глинистые, хлоритовые, серицитовые.

Мерзлые: илы плотные, глины песчанистые, пески крупнозернистые и гравелистые, песчано-глинистые гравелистые или мелкогалечниковые породы.

VI

Глины моренные с включением валунов свыше 35 %. Среднегалечниковые породы с песчано-глинистым заполнителем. Алевролиты с включением кварца. Аргиллиты весьма плотные. Песчаники полевошпатовые, кварцево-известковистые.

Известняки плотные, доломитизированные, скарнированные. Мраморы крупно- и среднезернистые. Доломиты плотные. Опоки.

Сланцы кварцево-хлоритовые, кварцево-хлорито-серицитовые.

Скарны эпидото-кальцитовые.

Мерзлые: глины твердые.

Шлаки котельные слабоцементированные.

VII

Крупный галечник осадочных пород с мелкими валунами. Песчаники: кварцевые, полевошпатовые, окварцованные.

Известняки окварцованные. Доломиты и опоки очень плотные.

Сланцы слабоокремненные: глинистые, роговообманковые, хлоритовые и др.

Кварц пористый (трещиноватый), ноздреватый.

Затронутые выветриванием крупнозернистые магматические и метаморфические породы VIII категории. Скарны кальцитосодержащие авгито-гранатовые.

Слежавшиеся бытовые отходы с большим количеством твердых включений.

Строительный мусор с обломками бетона и крупными обломками кирпича.

VIII

Валунно-галечниковые отложения осадочных пород. Песчаники: мелкозернистые кварцевые. Конгломераты осадочных пород на известковистом цементе.

Мраморы мелкозернистые. Доломиты окварцованные.

Сланцы окремненные: кварцево-хлоритовые, кварцево-серицитовые, кварцево-хлорито-эпидотовые, слюдяные.

Невыветрелые крупнозернистые магматические и метаморфические породы, габбро, диориты, сиениты, базальты, диабаты, гнейсы и др.

Затронутые выветриванием среднезернистые породы IX категории.

Скарны крупно- и среднезернистые авгито-гранатовые и авгито-эпидотовые.

Шлаки котельные сцементированные, металлургические рыхлые. Бетон неармированный из гальки и щебня осадочных пород.

IX

Крупный галечник магматических и метаморфических пород с мелкими валунами. Песчаники кремнистые. Конгломерат магматических и метаморфических пород на известковистом цементе. Окремненные известняки, доломиты. Сланцы кремнистые.

Невыветрелые среднезернистые магматические и метаморфические породы: габбро, диориты, граниты, сиениты, порфиры кварцевые, туфы порфировые окремненные, гнейсф, филлиты и пр. Затронутые выветриванием мелкозернистые магматические и метаморфические породы X категории. Скарны крупнозернистые гранатовые, мелкозернистые авгито-эпидото-гранатовые.

X

Валунно-галечниковые отложения магматических и метаморфических пород. Песчаники сливные, очень плотные, кварцевые, кремнистые. Конгломерат магматических и метаморфических пород на кремнистом цементе.

Невыветрелые мелкозернистые магматические породы: габбро, диориты окварцованные, граниты, сиениты, базальты, диабазы, андезиты, дациты, липариты, кварцевые порфиры, порфириты, трахиты и др. Невыветрелые гнейсы мелкозернистые несланцевые, змеевики окремненные, кварциты неравномернозернистые, пегматиты плотные сильноокварцованные. Роговики. Кварцевые брекчии с кварцевым цементом, кварц жильный. Скарны окремненные мелкокристаллические, гранатовые. Бетон неармированный из гальки и щебня магматических и метаморфических пород.

XI

Невыветрелые микрокристаллические и микроструктурные магматические породы: микрограниты, базальты, андезиты, трахиты, обсидиан и пр. Яшмы и кварц плотные, мелкозернистые кварциты, роговики железистые очень плотные, корундовые породы. Сланцы яшмовидные кремнистые.

XII

Невыветрелые монолитно-сливные породы: микрокварциты, яшмы, кремень, корундовые породы. Бетон армированный.

При направленном бурении скважин к ценам применяются коэффициенты, приведенные ниже

§

Конечная глубина скважины, м

Угол наклона к горизонту, град.

от 70 до 50

50 и менее

1

до 50

1,05

1,1

2

св. 50

1,08

1,15

Механическое ударно-канатное бурение

Категория породы

Наименование горных пород (грунтов)

I

Торф и почвенно-растительный слой. Глины и суглинки текучие-мягкопластичные. Пески и супеси рыхлые, влажные. Илы. Лессы увлажненные.

Золы и шламы рыхлые.

II

Торф и почвенно-растительный слой с древесными корнями, примесью гравия, мелкой гальки до 15 %. Глины ленточные, пластичные и песчаные. Суглинки тугопластичные. Пески и супеси средней плотности. Песчано-глинистые породы с включением гравия, мелкой гальки до 15 %.

Диатомиты, трепела пористые, мелы слабые.

Золы и шламы уплотненные, сажи. Мусор преимущественно из органических отходов.

III

Глины и суглинки полутвердые, супеси твердые. Пески плотные и сухие. Пески водонасыщенные и плывуны, дающие при бурении «пробку» до 2-х метров. Песчано-глинистые породы с гравием, мелкой галькой до 25 %. Лессы.

Диатомиты и трепела плотные, мелы, гипсы выветрелые, мергели и каолиниты рыхлые.

Золы и шламы слежавшиеся плотные. Шлаки котельные мелкие рыхлые. Мусор и бытовые отходы с небольшим количеством мелких твердых включений.

IV

Глины и суглинки твердые. Пески-плывуны, дающие при бурении «пробку» более 2-х метров.

Песчано-глинистые гравелистые породы с мелкой галькой. Гравийные породы с песчано-глинистым заполнителем. Аргиллиты глинистые слабые, песчаники глинистые, алевролиты.

Известняки-ракушечники пористые, мергели, мелы плотные, каолиниты, гипсы, ангидриты, каменные соли. Опоки пористые, угли мягкие.

Сланцы мягкие.

Мерзлые: торфы, илы, глины, суглинки, супеси, пески. Лед.

Шлаки котельные слежавшиеся. Бытовые отходы и строительный мусор, слежавшиеся с древесными и мелкими твердыми включениями без железного лома.

V

Глины моренные с включением валунов до 25 %. Мелкогалечниковые породы с песчано-глинистым заполнителем с мелкими валунами осадочных пород. Песчано-глинистые галечниковые породы. Аргиллиты, песчаники на известковистом или железистом цементе.

Конгломераты осадочных пород на песчано-глинистом, известковистом и железистом цементе.

Известняки. Доломиты выветрелые. Мергели плотные. Угли средней крепости.

Сланцы средней крепости.

Магматические и метаморфические выветрелые: граниты, диориты, сиениты, габбро, базальты, диабазы, гнейсы и пр.

Мерзлые: илы и глины плотные, пески крупнозернистые, гравелистые, песчано-глинистые породы с включением гравия, гальки, гравийные породы с песчано-глинистым заполнителем.

Шлаки котельные слабосцементированные. Строительный мусор, слежавшийся с обломками кирпича и бетона без железного лома.

VI

Глины моренные с большим количеством валунов. Среднегалечниковые породы с песчано-глинистым заполнителем с валунами осадочных пород.

Конгломераты магматических и метаморфических пород на крепком известковистом цементе.

Окварцованные крепкие песчаники, известняки, сланцы. Мраморы, доломиты.

Крупнозернистые граниты, диориты, мелиты, габбро, базальты, диабазы, порфиры, гнейсы и пр.

Бетон неармированный из гальки и щебня осадочных пород. Шлаки котельные сцементированные крепкие. Строительный мусор, слежавшийся с крупными обломками кирпича и бетона без железного лома.

VII

Крупногалечниковые породы с песчано-глинистым заполнителем с крупными валунами магматических и метаморфических пород.

Конгломераты на кремнистом цементе.

Кремнистые известняки, песчаники, сланцы.

Мелко- и среднезернистые магматические и метаморфические породы граниты, диориты, габбро, андезиты, базальты, диабазы, гнейсы и др.

Бетон неармированный из гальки и щебня магматических и метаморфических пород.

Цены на некоторые основные виды инженерно-геологических изысканий [17]

Цены на колонковое бурение скважин (измеритель - 1 м)

 

Наименование работ

Категория породы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Бурение скважины диаметром до 160 мм, глубиной, м

1

До 15

36,0

38,4

42,6

45,6

47,9

55,2

59,9

74,4

99,7

145,8

218,3

472,7

2

Св. 15 до 25

31,4

33,8

36,2

41,0

43,4

50,6

55,4

69,8

95,0

140,0

213,8

468,2

3

Св. 25 до 50

28,5

30,9

31,3

38,0

40,9

48,1

52,9

68,2

90,1

136,9

211,3

465,7

4

Св. 50 до 100

25,1

27,5

29,1

32,7

39,7

45,9

50,7

66,5

85,9

134,7

208,1

460,3

5

Св. 100 до 200

26,9

28,3

30,7

36,0

38,9

48,7

55,4

77,7

96,9

145,2

227,5

503,1

6

Св. 200

28,3

30,7

34,8

39,7

42,5

51,9

59,2

80,5

100,1

150,1

235,4

522,1

 

То же, диаметром св. 160 до 250 мм, глубиной, м

7

До 15

62,0

66,3

72,7

78,8

83,7

94,7

101,7

125,9

166,7

245,8

370,8

804,7

8

Св. 15 до 25

54,8

59,1

61,7

71,1

74,3

86,5

90,5

119,6

162,9

241,5

363,6

796,7

9

Св. 25 до 50

50,8

55,0

58,4

66,4

71,2

82,4

87,8

114,7

155,8

233,8

358,8

790,8

10

Св. 50 до 100

45,9

50,2

55,4

60,8

69,8

79,3

86,6

112,8

143,7

230,3

357,6

784,9

11

Св. 100 до 200

46,5

50,7

58,9

66,3

72,2

85,8

96,9

135,9

165,5

253,0

388,0

857,9

12

Св. 200

47,0

52,5

61,7

70,9

77,0

89,9

102,1

138,9

171,9

260,4

403,9

888,9

 

То же, диаметром св. 250 мм, глубиной, м

13

До 15

63,7

67,7

75,1

79,5

85,7

97,3

104,5

128,6

168,9

248,7

377,6

817,5

14

Св. 15 до 25

56,7

61,5

63,9

73,5

76,2

88,9

96,8

121,9

166,5

245,7

371,2

809,9

15

Св. 25 до 50

49,3

56,3

60,5

68,5

73,5

85,1

92,5

116,5

158,3

236,8

366,5

805,3

16

Св. 50 до 100

42,4

47,7

53,4

62,9

71,7

80,9

89,9

114,5

145,5

234,5

362,2

798,9

17

Св. 100 до 200

46,0

52,5

60,9

68,7

74,5

88,9

99,9

137,9

167,9

253,9

394,9

872,9

18

Св. 200

49,4

56,9

65,0

73,4

78,2

92,9

104,9

141,1

174,1

260,0

411,7

905,8

Примечание. При бурении скважин самоходными и передвижными установками без устройства циркуляционной системы к ценам применяются коэффициенты: 0,9 - для скважин глубиной до 15 и 25 м; 0,95 - то же, св. 25 м.

Цены на бурение скважин механическим ударно-канатным способом (измеритель - 1 м)

§

Наименование работ

Категории породы

I

II

III

IV

V

VI

VII

1

Бурение скважины диаметром до 127 мм

16,3

18,4

22,7

34,0

58,4

88,1

226,6

 

То же диаметром св. 127 до 168 мм, глубиной, м

2

до 20

19,7

22,1

29,2

39,0

64,8

116,4

255,6

3

св. 20

18,8

20,7

26,7

36,8

61,1

104,1

243,7

 

То же диаметром св. 168 до 273 мм, глубиной, м

4

до 20

34,4

38,4

44,5

62,5

85,2

118,4

296,0

5

св. 20 до 40

34,2

38,2

42,8

60,2

82,5

105,6

286,4

6

св. 40

35,4

39,9

46,1

64,4

87,3

122,4

302,4

 

То же диаметром св. 273 до 426 мм, глубиной, м

7

до 20

48,7

53,2

62,9

81,0

127,0

191,0

335,0

8

св. 20 до 40

43,1

48,0

56,8

74,4

112,9

199,8

320,4

9

св. 40 до 100

39,8

44,7

53,4

72,0

109,3

191,9

313,8

10

св. 100

37,4

42,7

55,6

73,8

123,1

192,6

355,1

 

То же диаметром св. 426 до 529 мм, глубиной, м

11

до 20

75,6

84,3

100,3

128,4

211,2

321,5

783,9

12

св. 20 до 40

69,3

77,9

89,1

122,1

195,9

305,8

765,9

13

св. 40 до 100

66,1

74,4

78,8

109,2

190,4

284,9

727,8

14

св. 100

64,7

71,3

84,5

115,9

175,6

293,6

755,5

 

То же диаметром св. 529 до 630 мм, глубиной, м

15

до 20

89,2

99,8

122,9

153,6

251,8

379,1

916,7

16

св. 20 до 40

86,2

94,6

115,6

145,4

247,2

363,9

887,3

17

св. 40 до 100

82,0

90,7

112,4

142,8

240,4

351,1

852,4

18

св. 100 до 160

78,8

89,7

98,4

124,7

223,3

323,1

763,7

19

св. 160

72,1

83,2

107,4

133,2

230,1

323,0

769,6

 

То же диаметром св. 630 мм, глубиной, м

20

до 20

103,8

112,8

139,1

167,3

267,0

398,6

936,2

21

св. 20 до 40

103,7

112,5

140,5

172,9

288,7

432,0

1041,3

22

св. 40 до 100

110,3

116,9

143,1

176,8

292,1

419,6

1020,8

23

св. 100 до 160

100,7

111,7

127,0

159,9

273,8

389,8

893,5

24

св. 160

91,7

100,6

129,4

160,4

276,0

400,3

968,6

Цены на некоторые основные виды исследований физико-механических свойств глинистых грунтов (измеритель - 1 образец)

Наименование определений

Цена

1

Полный комплекс определений физических свойств глинистых грунтов с включением частиц диаметром > 1 мм (свыше 10 %)

47,1

2

То же, для грунтов с включением частиц диаметром > 1 мм (менее 10 %)

38,4

3

Полный комплекс физико-механических свойств глинистого грунта ненарушенной структуры под нагрузкой до 0,6 МПа

193,0

4

То же, для грунта нарушенной структуры

220,2

5

Влажность глинистых грунтов

4,0

6

Плотность глинистых грунтов

4,5 - 9,2

7

Полный комплекс определений физических свойств песчаных грунтов

45,5

8

Полный комплекс физико-механических свойств песчаных грунтов

125,9

9

Дренированное испытание глинистых грунтов при трехосном сжатии (1 определение)

741,4

Для приблизительного определения сметной стоимости стандартного договора сумма буровых и лабораторных работ умножается на k = 1,3 - 1,6 (наименьшие значения k при расчетах с испытаниями на трехосное сжатие) и далее умножается на инфляционный индекс K. Затем рассчитывается НДС и суммируется с общей величиной.

Виды лабораторных определений свойств грунтов [14]

Лабораторное определение

Грунты

Обозначение государственного стандарта

скальные

крупнообломочные

песчаные

пылеватые и глинистые

Гранулометрический состав

-

+

+

С

12536-79

Петрографический состав

С

С

-

-

-

Минеральный состав

С

С

С

С

-

Валовой химический состав

С

С

С

С

-

Суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей

С

С

С

С

-

Емкость поглощения и состав обменных катионов

-

-

-

С

-

Относительное содержание органических веществ

-

С

С

С

23740-79

Природная влажность

С

+

+

+

5180-84

Плотность

+

+

+

+

5180-84

Максимальная плотность

-

С

С

С

22733-77

Плотность в предельно плотном и рыхлом состоянии

-

С

С

-

-

Плотность частиц грунта

-

+

+

+

5180-84

Границы текучести и раскатывания

-

С

-

+

5180-84

Угол естественного откоса

-

С

С

-

-

Максимальная молекулярная влагоемкость

-

-

С

С

-

Коэффициент фильтрации

-

С

С

С

25584-83

Размокаемость (скорость размокания)

С

-

-

С

-

Растворимость

С

-

-

-

-

Коэффициент выветрелости

С

С

-

-

-

Коррозионная активность

-

С

С

С

9.015-74

Сжимаемость грунта

-

С

С

+

23908-79

26518-85

Сопротивление грунта срезу

-

С

С

+

26518-85

12248-78

Временное сопротивление грунтов одноосному сжатию

+

С

-

С

26447-85

21153.2-75

17245-79

24941-81

Сопротивление пенетрации

-

С

-

С

-

Обозначения

«+» - определение выполняется;

«-» - определение не выполняется;

«С» - определение выполняется по специальному заданию.

Виды лабораторных определений анализов воды и методы испытаний [14]

Лабораторное определение

Коррозионная активность воды к оболочкам кабелей

Анализ воды

Метод испытания или обозначение государственного стандарта

 

сокращенный

стандартный

полный

специальный для характеристики подземных вод, используемых в качестве источника хоз.-питьевого водоснабжения

свинцовым

алюминиевым

 

Физические свойства:

 

 

+

+

 

 

Описательный

 

температура в момент взятия пробы, °С

запах при температуре, °С

+

+

+

+

+

+

1030-81

 

20

-

-

-

-

+

+

3351-74

 

60

-

-

-

-

+

+

3351-74

 

вкус и привкус при температуре 20 °С

-

-

-

-

+

+

3351-74

 

цветность

-

-

-

-

+

+

3351-74

 

прозрачность

-

-

-

-

-

+

3351-74

 

мутность

-

-

-

-

-

+

3351-74

 

взвешенные вещества

-

-

-

-

+

-

Описательный

 

Водородный показатель рН

+

+

+

+

+

+

рН-метр, 2874-82

 

Сухой остаток

-

-

+

+

+

+

181.64-72

 

Гидрокарбонаты

-

-

+

+

+

+

Унифицированный

 

Карбонаты

-

-

+

+

+

+

«

 

Сульфаты

-

-

+

+

+

+

4389-72

 

Хлориды

+

+

+

+

+

+

4245-72

 

Кальций

-

-

+

+

+

+

Унифицированный

 

Натрий

-

-

-

-

+

-

«

 

Калий

-

-

-

-

+

-

«

 

Натрий + калий

-

-

По расчету

По расчету

-

По расчету

-

 

Жесткость:

 

 

 

 

 

 

 

 

общая

+

-

То же

То же

По расчету

+

4151-72

 

карбонатная

-

-

«

«

То же

По расчету

-

 

постоянная

-

-

«

«

«

То же

-

 

Углекислота свободная

-

-

-

+

+

+

Унифицированный

 

Окисляемость перманганатная

Гумус по окисляемости

-

-

+

+

+

«

 

Кремнекислота

-

-

-

-

+

-

«

 

Соединения азота:

 

 

 

 

 

 

 

 

нитраты

-

-

-

+

+

+

18826-73

 

нитриты

+

-

-

+

+

+

4192-82

 

аммоний

-

-

-

+

+

+

4192-82

 

Железо:

 

 

 

 

 

 

 

 

общее

+

+

-

-

-

+

4011-72

 

закисное

-

-

-

+

+

+

Унифицированный

 

окисное

-

-

-

+

+

+

«

 

Магний

-

-

+

+

+

+

«

 

Фтор

-

-

-

+

-

+

4386-81

 

Марганец

-

-

-

-

-

+

4974-72

 

Медь

-

-

-

-

-

+

4388-72

 

Цинк

-

-

-

-

-

+

-

 

Бериллий

-

-

-

-

-

+

18294-81

 

Молибден

-

-

-

-

-

+

18308-72

 

Мышьяк

-

-

-

-

-

+

4152-81

 

Свинец

-

-

-

-

-

+

-

 

Селен

-

-

-

-

-

+

19413-81

 

Стронций

-

-

-

-

-

+

23950-80

 

Алюминий

-

-

-

-

-

+

18165-81

 

Полифосфаты

-

-

-

-

-

+

18309-72

 

Полиактиламид

-

-

-

-

-

+

19355-85

 

Уран

-

-

-

-

-

+

-

 

Радий

-

-

-

-

-

+

-

 

Микробиологические показатели:

 

 

 

 

 

 

 

 

коли-индекс

-

-

-

-

-

+

18963-73

 

число микроорганизмов в 1 мл воды

-

-

-

-

-

+