Действующий
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
Пример. Для слоя грунта было получено 10 определений числа пластичности, %: 10; 12; 12; 14; 15; 15; 17; 17; 18; 20. В этом ряду два значения (18 и 20) относятся к глинам, остальные - к суглинкам. Если указанные два значения не связаны с наличием в слое суглинка линзы глины, то необходимо по всем опытным данным вычислить среднее значение . Оно равно 15, следовательно, грунт следует отнести к суглинку.
При наличии включений (частиц крупнее 2 мм) к указанным в табл.11 типам грунтов должны прибавляться термины "с галькой" ("со щебнем") или "с гравием" ("с дресвой"), если содержание по массе включений составляет 15-25%, и "галечниковые" ("щебенистые") или "гравелистые" ("дресвянистые"), если включений содержится более 25 до 50% по массе.
2.37. Лессовые грунты выделены в подгруппе пылевато-глинистых грунтов в самостоятельный тип, как грунты, обладающие специфическими неблагоприятными свойствами.
Лессовые грунты характеризуются содержанием, как правило, более 50% пылеватых частиц, преимущественно макропористой структурой, наличием солей, среди которых преобладают карбонаты кальция. Эти грунты при замачивании дают просадку под действием внешней нагрузки или собственного веса.
2.38. Ил - водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся при наличии микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости 0,9.
Отличительным признаком илов является также наличие органического вещества в виде гумуса (полностью разложившиеся остатки растительных и животных организмов), содержание которого в илах, как правило, не превышает 10%.
2.39. Пылевато-глинистые грунты различаются по консистенции, характеризуемой показателем текучести , согласно табл.13.
Разновидности пылевато-глинистых грунтов | Показатель текучести |
Супеси: | |
твердые | |
пластичные | |
текучие | |
Суглинки и глины: | |
твердые | |
полутвердые | |
тугопластичные | |
мягкопластичные | |
текучепластичные | |
текучие |
2.40. В пылевато-глинистых грунтах необходимо выделять просадочные грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают дополнительную осадку (просадку).
Выделение просадочных грунтов производят по относительной просадочности . Грунты относятся к просадочным при .
При предварительной оценке к просадочным обычно относятся лессовые грунты со степенью влажности , для которых величина показателя , определяемого по формуле (5), меньше значений, приведенных в табл.14:
где - коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности; - коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести и определяемый по формуле
Значения , приведенные в табл.14 для отдельных регионов, могут быть уточнены на основе статистической обработки массовых данных.