Действующий
2.27. Скальные грунты, подвергаясь природным процессам выветривания, теряют свою сплошность в залегании, становятся трещиноватыми, а затем разрушаются до кусков различной крупности, промежутки между которыми заполняются мелкозернистым материалом. В результате выветривания строительные свойства скального грунта ухудшаются.
Степень выветрелости скальных грунтов оценивается путем сопоставления плотности образца выветрелой породы в условиях природного залегания с плотностью невыветрелой (монолитной породы) (табл.2). Для магматических пород величина плотности монолитной породы может быть принята равной величине плотности частиц.
Скальные грунты | Характеристика залегания грунтов и степень выветрелости |
Невыветрелые (монолитные) | Сплошной массив, |
Слабовыветрелые (трещиноватые) | Несмещенные отдельности (глыбы) |
Выветрелые | Скопления кусков, переходящие в трещиноватую скалу, |
Сильновыветрелые (рухляки) | Во всем массиве в виде отдельных кусков |
2.28. Скальные искусственные грунты - закрепленные различными методами скальные выветрелые грунты и различные типы нескальных грунтов (крупнообломочных, песчаных и пылевато-глинистых).
Типы искусственного скального грунта соответствуют типам природного грунта до его закрепления, а виды выделяются по способу преобразования (закрепления) цементацией, силикатизацией, смолизацией, термическим способом и т.п. Разновидности этих грунтов выделяются так же, как для скальных природных грунтов.
2.29. Нескальные грунты разделяются на группы осадочных и искусственных грунтов, которые в свою очередь делятся на подгруппы согласно табл.3.
Группы и подгруппы нескальных грунтов | Характеристика | |
Осадочные нецементированные: | ||
крупнообломочные | Нецементированные грунты, содержащие более 50% по массе обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм | |
песчаные | Сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (грунт не раскатывается в шнур диаметром 3 мм или число пластичности его <1) | |
пылевато-глинистые | Связные грунты, для которых число пластичности | |
биогенные | Грунты с относительным содержанием органического вещества > 0,1 (озерные, болотные, озерно-болотные, аллювиально-болотные) | |
почвы | Природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием | |
Искусственные: | ||
уплотненные в природном залегании насыпные намывные | | Преобразованные различными способами или перемещенные грунты природного происхождения и отходы производственной и хозяйственной деятельности человека |
2.30. Крупнообломочные и песчаные грунты в зависимости от гранулометрического состава подразделяются на типы согласно табл.4.
Грунты | Размер частиц , мм | % массы воздушно- сухого грунта |
Крупнообломочные | ||
Валунный грунт (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый | >200 | >50 |
Галечниковый грунт (при преобладании неокатанных частиц - щебенистый) | >10 | >50 |
Гравийный грунт (при преобладании неокатанных частиц - дресвяный) | >2 | >50 |
Песчаные | ||
Песок: | ||
гравелистый | >2 | >25 |
крупный | >0,5 | >50 |
средней крупности | >0,25 | >50 |
мелкий | >0,1 | 75 |
пылеватый | >0,1 | <75 |
Примечание. Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 200 мм, затем крупнее 10 мм, далее крупнее 2 мм и т.д. Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.
Наименование частиц | Размер частиц , мм |
Валунные (при неокатанных гранях - глыбовые) | |
Галечниковые (при неокатанных гранях - щебенистые) | |
Гравийные (при неокатанных гранях - дресвяные) | |
Песчаные | |
Пылеватые | |
Глинистые |
Для установления наименования грунта после рассева пробы последовательно суммируются проценты содержания частиц различной крупности.
Пример. Для песчаного грунта были получены результаты гранулометрического анализа, приведенные в табл.6.
Размер частиц, мм | >10 | 10-5 | 5-2 | 2-1 | 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | 0,1-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | <0,005 |
Содержание частиц, % | 0 | 0 | 0 | 1,7 | 13,2 | 40,2 | 33,9 | 5,9 | 1,5 | 0,7 | 2,9 |
Суммарный состав частиц крупнее 2 мм составляет 0%, значит песок не гравелистый; суммарный состав частиц крупнее 0,5 мм составляет 14,9%, значит песок не крупный; суммарный состав частиц крупнее 0,25 мм составляет 55,1%, т.е. более 50%, значит грунт относится к песку средней крупности.
2.32. Крупнообломочные грунты содержат заполнитель, к которому относят частицы размером менее 2 мм. Свойства крупнообломочного грунта в значительной степени зависят от вида и количества заполнителя (песчаный или пылевато-глинистый), а также его состояния.
Вид заполнителя и характеристики его состояния необходимо указывать, если песчаного заполнителя содержится более 40%, а пылевато-глинистого - более 30% общей массы абсолютно сухого грунта.
Для установления вида заполнителя из крупнообломочного грунта удаляют частицы крупнее 2 мм. Определяют следующие характеристики заполнителя: влажность, плотность, а для пылевато-глинистого заполнителя - дополнительно число пластичности и показатель текучести.
2.33. Крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются по степени влажности (доле заполнения объема пор грунта водой) согласно табл.7.
Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности | Степень влажности |
Маловлажные | 0 < 0,5 |
Влажные | 0,5 < 0,8 |
Насыщенные водой | 0,8 < 1 |
где - природная влажность грунта в долях единицы; - плотность частиц грунта, г/см ; - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см ; - коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности.
2.34. Физические характеристики грунтов определяют по действующим ГОСТам. Формулы вычисляемых физических показателей приведены в табл.8.
Характеристика | Формула |
Плотность сухого грунта , г/см , т/м | |
Пористость | |
Коэффициент пористости | или |
Полная влагоемкость |
Следует различать: плотность грунта - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему (г/см ; т/м ); плотность сухого грунта - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (г/см ; т/м ); плотность частиц грунта - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта (г/см ; т/м ).
При расчетах оснований для величин, обозначающих отношение веса грунта к занимаемому им объему (Н/м , кН/м ) следует использовать термины: удельный вес грунта , удельный вес сухого грунта и удельный вес частиц грунта .
Указанные удельные веса грунта определяют, умножая соответствующие плотности на ускорение свободного падения , м/с .
Пример. Плотность грунта, определенная экспериментально, составляет =1,86 т/м . Необходимо вычислить удельный вес грунта для определения расчетного сопротивления грунта основания или его несущей способности. Ускорение свободного падения составляет м/с . Тогда удельный вес грунта составит =1,86·10=18,6 кН/м .
В табл.9 приведены ориентировочные значения плотностей частиц грунтов, не содержащих водорастворимых солей и органических веществ.
2.35. Пески по плотности сложения подразделяются на виды согласно табл.10 в зависимости от значения коэффициента пористости , определенного в лабораторных условиях по образцам, отобранным без нарушения природного сложения грунта или по величине сопротивления при зондировании.
Плотность сложения | |||
Вид песков | плотные | средней плотности | рыхлые |
По коэффициенту пористости | |||
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | < 0,55 | 0,55 0,7 | > 0,7 |
Пески мелкие | < 0,6 | 0,6 0,75 | > 0,75 |
Пески пылеватые | < 0,6 | 0,6 0,8 | > 0,8 |
По сопротивлению погружению конуса , МПа (кгс/см ), при статическом зондировании | |||
Пески крупные и средней крупности независимо от влажности | >15(150) | 15(150) 5(50) | <5(50) |
Пески мелкие независимо от влажности | >12(120) | 12(120) 4(40) | <4(40) |
Пески пылеватые: | |||
маловлажные и влажные | >10(100) | 10(100) 3(30) | <3(30) |
водонасыщенные | >7(70) | 7(70) 2(20) | <2(20) |
По условному динамическому сопротивлению погружению конуса , МПа (кгс/см ) при динамическом зондировании | |||
Пески крупные и средней крупности независимо от влажности | >12,5(125) | 12,5(125) 3,5(35) | <3,5(35) |
Пески мелкие: | |||
маловлажные и влажные | >11(110) | 11(110) 3(30) | <3(30) |
водонасыщенные | >8,5(85) | 8,5(85) 2(20) | <2(20) |
Пески пылеватые маловлажные и влажные | >8,5(85) | 8,5(85) 2(20) | <2(20) |
Пример. Из слоя песка средней крупности отобрано 12 образцов ненарушенного сложения и определены коэффициенты пористости: 0,52; 0,53; 0,53; 0,54; 0,55; 0,57; 0,57; 0,58; 0,58; 0,6; 0,6; 0,61; 0,61. В этом ряду часть значений позволяет отнести песок к плотному сложению, а другая часть - к средней плотности. Если этот факт не связан с наличием в рассматриваемом слое песка линз, то необходимо вычислить среднее значение , которое составляет 0,57. Следовательно, песок необходимо отнести к средней плотности.
2.36. Пылевато-глинистые грунты характеризуются преобладанием в их составе пылеватых и глинистых частиц, что обуславливает их связность. В этой подгруппе выделяются следующие типы грунтов: супеси, суглинки, глины, лессовые грунты и илы (табл.11) в зависимости от числа пластичности , вычисляемого по формуле