Физико-механические характеристики элювиальных грунтов

И.1 Значения характеристик грунтов, приведенные в таблицах И.1-И.3, допускается использовать для предварительной оценки оснований, сложенных из этих грунтов (см. 6.5.9 и 6.5.12).

┌─────────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│    Разновидность    │      Характеристики элювиальных скальных грунтов магматических пород       │
│ элювиальных грунтов ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────────┤
│     по степени      │   Плотность рo,  │   Коэффициент    │     R_c, МПа     │      Степень      │
│    выветрелости     │      г/ см3      │   пористости е   │                  │ размягчаемости в  │
│                     │                  │                  │                  │       воде        │
├─────────────────────┼──────────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤
│Слабовыветрелые      │    Более 2,7     │    Менее 0,1     │     Более 15     │  Неразмягчаемые   │
│                     │                  │                  │                  │                   │
│Выветрелые           │ 2,5 < рo <= 2,7  │ 0,1 <= e <= 0,2  │  5 <= R_с <= 15  │    Практически    │
│                     │                  │                  │                  │  неразмягчаемые   │
│                     │                  │                  │                  │                   │
│Сильновыветрелые     │ 2,2 < рo <= 2,5  │    Более 0,2     │     Менее 5      │   Размягчаемые    │
└─────────────────────┴──────────────────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────────┘

┌────────────────┬──────────────────────────────────────────────────────┐
│    Степень     │Значения R_c, МПа, для элювиальных осадочных скальных │
│  выветрелости  │                       грунтов                        │
│      k_ur      │                                                      │
│                ├─────────────────┬────────────────────────────────────┤
│                │   Аргиллиты и   │ Песчаники с преобладанием цемента  │
│                │   алевролиты    │                                    │
│                │                 ├─────────────────┬──────────────────┤
│                │                 │   глинистого    │   карбонатного   │
├────────────────┼─────────────────┼─────────────────┼──────────────────┤
│1  >  k_ur   >= │      12-20      │      30-50      │      50-95       │
│0,95            │                 │                 │                  │
│                │                 │                 │                  │
│0,95 > k_ur >=  │      8-12       │      15-30      │      30-50       │
│0,9             │                 │                 │                  │
│                │                 │                 │                  │
│0,9 > k_ur  >=  │       5-8       │     7,5-15      │      10-30       │
│0,85            │                 │                 │                  │
│                │                 │                 │                  │
│0,85 > k_ur >=  │     2,5-5,0     │     5,0-7,5     │       5-10       │
│0,8             │                 │                 │                  │
│                │                 │                 │                  │
│Менее 0,8       │    Менее 2,5    │     Менее 5     │     Менее 5      │
└────────────────┴─────────────────┴─────────────────┴──────────────────┘

Таблица И.3 - Значения модуля деформации разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов

┌───────────────────┬───────────────────────────────────────────────────┐
│   Разновидность   │  Значения модуля деформации Е, МПа, при исходных  │
│ крупнообломочных  │                образующих породах                 │
│      грунтов      │                                                   │
│                   ├─────────────────────────┬─────────────────────────┤
│                   │     магматических и     │        осадочных        │
│                   │     метаморфических     │    сцементированных     │
│                   ├────────────┬────────────┼────────────┬────────────┤
│                   │ содержащих │бескварцевых│ песчаники  │аргиллиты и │
│                   │   кварц    │            │            │ алевролиты │
├───────────────────┼────────────┼────────────┼────────────┼────────────┤
│Глыбовые           │Не менее 60 │Не менее 50 │Не менее 50 │Не менее 40 │
│                   │            │            │            │            │
│Щебенистые         │   40-60    │   35-50    │   40-50    │   35-40    │
│выветрелые         │            │            │            │            │
│                   │            │            │            │            │
│Щебенисто-дресвяные│   30-40    │   25-35    │   30-40    │   20-35    │
│слабовыветрелые    │            │            │            │            │
│                   │            │            │            │            │
│Дресвяные          │  Менее 30  │  Менее 25  │  Менее 30  │  Менее 20  │
│сильновыветрелые   │            │            │            │            │
└───────────────────┴────────────┴────────────┴────────────┴────────────┘

Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах по несущей способности и осадкам основания

К.1 Удлиненные фундаменты в вытрамбованных котлованах (12.7.1) рассчитывают по несущей способности грунта основания исходя из условия (5.25), в котором расчетную несущую способность грунта основания, называемую в дальнейшем несущей способностью фундамента , определяют по К.2-К.6, коэффициент принимают равным 1, а - равным 1,4 при определении несущей способности расчетом и равным 1 - по данным испытаний опытных фундаментов статической нагрузкой (К.12).

К.2 Для удлиненного фундамента в вытрамбованном котловане с уширенным основанием (рисунок 12.3б) расчетную несущую способность на вертикальную нагрузку определяют как наименьшее из значений несущей способности:

- по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована;

- по грунту уплотненной зоны;

- по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону.

При этом для просадочного грунта рассматривается состояние его полного замачивания.

К.3 Несущую способность фундамента , кН, по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована, определяют по формуле

где - коэффициент условий работы фундамента, принимаемый равным 1;

- параметр жесткого материала, принимаемый равным 10 000 кПа для жесткого бетона, щебня и гравия и 5000 кПа - для крупного песка;

А - площадь нижнего сечения фундамента, .

К.4 Несущую способность фундамента , кН, по грунту уплотненной зоны определяют по формуле

где - расчетное сопротивление, кПа, уплотненного грунта под втрамбованным в дно котлована жестким материалом, определяемое по таблице К.1;

- площадь поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения, ;

- периметр поперечного сечения фундамента в его средней части, м;

- см. рисунок 12.3, б;

- расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности фундамента, кПа, принимаемое по таблице К.2;

- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности фундамента, принимаемый равным 0,8;

- коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,5;

- коэффициент, принимаемый равным 0,8;

i - уклон боковых стенок фундамента в долях единицы, определяемый как отношение полуразности сторон поперечного сечения в верхней и нижней частях фундамента к высоте фундамента, но не более 0,025;

Е - модуль деформации верхнего слоя грунта, кПа, залегающего в пределах наклонной части фундамента (для просадочных грунтов значение E определяют по результатам испытаний грунта природного сложения в водонасыщенном состоянии при изменении давления на грунт от нуля до начального просадочного давления).

Примечание - При определении показателя текучести в таблицах К.1 и К.2 значение природной влажности w принимают равным:

при ;

w, но не менее при ,

при увлажнении грунтов в процессе вытрамбовывания.

К.5 Несущую способность фундамента , кН, по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону, определяют по формуле

где - коэффициент условий работы подстилающего неуплотненного грунта, принимаемый по таблице К.3;

- площадь поперечного сечения уплотненной зоны в месте ее наибольшего размера, ;

, , , - то же, что и в формулах (К.1) и (К.2);

, , , i, E - то же, что и в формуле (К.2);

R - расчетное сопротивление подстилающего слоя грунта, кПа, определяемое для непросадочных грунтов по подразделу 5.5, а для просадочных грунтов - по формуле

где - начальное просадочное давление, кПа;

и - напряжения от собственного веса грунта соответственно на кровле подстилающего слоя и на отметке заложения фундамента, кПа;

- коэффициент, принимаемый по таблице 5.6.