Действующий
Учитывая, что свойства различных видов бесструктурного элювия зависят в большой степени от минерального состава частиц (прочность, размягчаемость, размокаемость, растворимость), в наименование грунта следует включать сведения о его минеральном составе, например, “тонкий доломитовый алеврит”.
Примечание - Фракция <0,005 мм отвечает по размеру частиц глинам, однако тонкий алеврит часто не обладает глинистыми свойствами, поэтому употреблять термины “глина”, “глинистая фракция” в данном случае не следует.
8.1.17. При классификации видов структурного элювия (сапролитов и рухляков) следует учитывать в первую очередь их прочность, используя в качестве классификационного показателя предел прочности грунта на одноосное сжатие , МПа образцов в водонасыщенном состоянии (таблица 8.2) и коэффициент размягчаемости в воде .
Коэффициент размягчаемости в воде определяется как отношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие образцов в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии.
Наименование видов структурного элювия | Предел прочности на сжатие , МПа |
Сапролит слабый | 5-15 |
Сапролит средней прочности | 15-30 |
Сапролит повышенной прочности | 30-50 |
Рухляк слабый | 30 |
Рухляк средней прочности | 30-50 |
Рухляк повышенной прочности | >50 |
Приведенные в таблице определения следует дополнять названием материнской породы (например, “рухляк слабый, гранитный”).
8.1.18. Степень выветрелости элювиальных скальных грунтов характеризуется коэффициентом выветрелости , равным отношению плотности выветрелого грунта к плотности монолитного грунта. Классификация элювиальных скальных грунтов по степени выветрелости приведена в таблице 8.3.
Наименование элювиальных скальных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости скальных грунтов при исходных образующих породах | |
| Магматических и метаморфических | Осадочных сцементированных |
Невыветрелые | 1 | 1 |
Слабовыветрелые | 1-0,9 | 1-0,95 |
Выветрелые | 0,91-0,8 | 0,96-0,85 |
Сильновыветрелые | <0,8 | <0,85 |
8.1.19. В наименовании элювиальных крупнообломочных грунтов при содержании крупнообломочной фракции более 30% следует дополнительно приводить степень выветрелости обломочного материала в соответствии с таблицей 8.4.
Наименование элювиальных скальных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости скальных грунтов при исходных образующих породах | |
| Магматических и метаморфических | Осадочных сцементированных |
Слабовыветрелый | 0,5 | 0,33 |
Выветрелый | 0,5-0,75 | 0,33-0,67 |
Сильновыветрелый | >0,75 | >0,67 |
- отношение массы частиц размером менее 2 мм к массе частиц размером более 2 мм после испытания на истирание в полочном барабане;
В тех случаях, когда значение непосредственными испытаниями не определено, для предварительных расчетов допускается определять его по данным гранулометрического состава согласно табл.8.5.
Значения | Процентное содержание по массе фракций размером, мм | |||
| >10 | 2-10 | 0,1-2 | <0,1 |
<0,25 | 54-66 | 25-33 | 9-11 | 0,9-4,1 |
0,25-0,0 | 33-44 | 35-0 | 1-22 | 2,7-,3 |
0,51-0,75 | 27-31 | 36-44 | 23-27 | 5,6-6,4 |
>0,75 | 10-14 | 42-46 | 28-32 | 11-13 |
Коэффициент истираемости () крупнообломочной фракции элювиальных грунтов следует определять испытанием на истираемость во вращающемся полочном барабане.
По коэффициенту истираемости крупнообломочные фракции следует подразделять в соответствии с таблицей Б.21 ГОСТ 25100-95.
8.1.20. При составлении программы работ необходимо учитывать следующие основные причины деформаций зданий и сооружений в районах распространения элювиальных грунтов, связанные с недостаточной полнотой и детальностью изысканий:
а) пропуск карманов и линейных кор выветривания, приуроченных к разрывным зонам, разрушенных слабых прослоев, жильных образований, ксенолитов вмещающих пород (при ограничении разведочных работ редкой сеткой буровых скважин);
б) недостаточное внимание к таким свойствам как набухание, просадочность, пучение при промерзании и др. (при неполном комплексе лабораторных исследований);
в) ухудшение свойств сапролитов и рухляков в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений (за счет промерзания в котлованах, утечек воды и промстоков из коммуникаций, воздействия вибрации и других динамических нагрузок).
8.2.1. Настоящий раздел устанавливает дополнительные технические требования к выполнению отдельных видов изыскательских работ и комплексных исследований, входящих в состав инженерно-геологических изысканий (согласно раздела 5 СП 11-105-97 (часть I)), в районах распространения элювиальных грунтов.
Учитывая сложные условия залегания элювиальных грунтов, их высокую неоднородность, связанную с неоднородностью материнских пород (наличием линз, прослоев, жил, даек), избирательностью процессов выветривания, разнообразием геохимических преобразований и, как следствие, повышенную изменчивость состава и свойств грунтов, инженерно-геологические изыскания в районах их распространения следует производить с большей детальностью (в более крупных масштабах) инженерно-геологической съемки по сравнению с требованиями СП 11-105-97 (часть I) по стадиям проектирования.
При проведении изысканий необходимо особое внимание уделять изучению региональных особенностей этого вида грунтов и использованию имеющегося опыта изысканий, строительства и эксплуатации зданий и сооружений в данном районе.
С этой целью в технологическую схему изысканий в районах развития элювиальных грунтов, помимо работ, предусмотренных СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 (часть I), следует включать выборочное натурное обследование зданий и сооружений, имеющих деформации, с привлечением существующей технической документации.
8.2.2. Сбор, анализ и обобщение материалов должны быть направлены на получение следующих сведений (данных), характеризующих:
распространение, мощность, условия залегания, типы и виды элювиальных грунтов в исследуемом районе, их состав, свойства и пространственная неоднородность;
поведение грунтов под нагрузкой, при замачивании, наблюдавшиеся осадки, инженерно-геологические прогнозы и их оправдываемость;
использовавшиеся ранее при изысканиях методы и технические средства и их сравнительную эффективность;
применявшиеся типы фундаментов, их габариты, глубина заложения, мероприятия по мелиорации грунтов (уплотнение, закрепление и др.), если они ранее осуществлялись;
8.2.3. Дешифрирование аэрокосмических материалов должно проводиться для составления предварительной карты ландшафтного районирования территории, которая при использовании ландшафтно-индикационного метода может быть проинтерпретирована как карта инженерно-геологического районирования, с выделением на ней районов распространения различных типов кор выветривания. Дешифрирование аэрокосмических материалов должно основываться на комплексном учете геоморфологических, геоботанических и других ландшафтных индикаторов, указывающих на возможность развития элювиальных грунтов на морфогенетических поверхностях с различным строением литогенной основы. Составленная карта должна использоваться для определения мест размещения ключевых участков для более детальных полевых исследований элювия, а также направлений опорных маршрутов.
8.2.4. Маршрутные наблюдения, выполняемые при рекогносцировочном обследовании или инженерно-геологической съемке, помимо выявления и изучения основных инженерно-геологических особенностей территории (п.5.5. СП 11-105-97 (часть I)), должны включать выборочное, а при необходимости и сплошное обследование зданий и сооружений, естественным основанием которых являются элювиальные грунты.
8.2.5. Проходку горних выработок на участках распространения элювиальных грунтов следует осуществлять бурением колонковым или ударно-канатным способом с кольцевым забоем. Учитывая, что сильно выветрелые породы (сапролиты, рухляки) легко разрушаются при механических воздействиях, при бурении технических скважин колонковым способом следует ориентироваться на использование больших диаметров (147 мм и выше) и выполнять все рекомендации по бурению скважин в легко разрушаемых породах (ограничения длины рейса, скорости вращения, давления на забой и др.). Промывка водой допускается только при бурении в трещиноватой и монолитной зонах.
При описании керна необходимо приводить послойную характеристику элювиальных грунтов по зонам в профиле коры выветривания и описание трещиноватости материнских пород.
Отбор монолитов для лабораторных исследований и испытаний следует осуществлять при колонковом бурении с помощью двойной колонковой трубы или специальных тонкостенных обуривающих грунтоносов, при ударно-канатном бурении - с помощью тонкостенных забивных грунтоносов.
Для получения более полного представления о текстуре, структуре и трещиноватости сапролитов и рухляков, а также для отбора монолитов следует проходить шурфы или дудки в пределах сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой.
При необходимости целесообразно использовать также открытые горные выработки, типа канав и расчисток (при сложном строении и небольшой мощности бесструктурного элювия), которые могут быть использованы впоследствии для наблюдений за “вторичным” выветриванием для определения необходимости крепления стенок (откосов) котлованов и выемок в элювиальных грунтах.
По окончании проходки горных выработок необходимо осуществлять их ликвидацию (тампонаж скважин, засыпку шурфов и других открытых выработок глинистым грунтом с уплотнением).
8.2.6. Геофизические исследования при изысканиях в районах развития элювиальных грунтов выполняются для выявления и установления мощности кор выветривания, залегающих под вышележащими отложениями, выявления карманов выветривания в кровле скальных массивов, их конфигурации и размеров в плане и по глубине, сильно выветрелых жильных образований, линейных кор выветривания, уходящих на значительную глубину.
Дня решения указанных задач следует использовать главным образом линейные (профильные) методы: электропрофилирование, вертикальное электрическое зондирование и сейсморазведку в различных модификациях. Применение этих методов позволяет в большинстве случаев выполнить предварительное разделение кор выветривания по деформационно-прочностным свойствам.
Для обеспечения достоверности и точности интерпретации результатов геофизических исследований необходимо параллельно осуществлять проходку параметрических скважин, с детальным описанием разреза, проведением вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и сейсмопросвечивания между скважинами, а также с определением физико-механических характеристик грунтов в лабораторных и(или) полевых условиях.
По результатам геофизических исследований должны быть составлены разрезы и карты кровли коренных пород (подошвы элювиальных отложений), с выделением выветрелых и ослабленных зон, карманов, локальных депрессий, заполненных бесструктурным элювием и т.п. Геофизические профили должны служить основой для разработки рациональной схемы размещения скважин, шурфов и других выработок, рассчитанных на более детальное изучение разреза и опробование грунтов.
8.2.7. Полевые методы исследования грунтов (динамическое и статическое зондирование, прессиометрию, статические нагрузки на штампы, срезы целиков, методы выпора, обрушения и др.) следует применять для получения более надежных показателей деформационных и прочностных свойств элювиальных грунтов. Возможность использование динамического и статического зондирования ограничивается содержанием обломочного материала (для динамического зондирования - не более 40%, для статического зондирования - не более 25%).
8.2.8. Гидрогеологические исследования проводятся в тех случаях, когда элювиальные грунты могут заметно изменять свои физико-механические свойства в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений в результате притока подземных вод в котлованы, подтопления или сосредоточенной фильтрации из водонесущих коммуникаций. Опытно-фильтрационные работы выполняются для получения параметров и характеристик водоносных горизонтов для расчета дренажных и водопонизительных систем, оценки условий формирования техногенной верховодки в зоне аэрации, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий.