Действующий
Е - модуль деформации органоминерального и органического грунта при полной влагоемкости, кПа.
Формулу (6.18) допускается использовать при размере насыпи в плане не менее 5h.
6.4.31. В случае если основание, содержащее органоминеральные и органические грунты, состоит из нескольких горизонтальных слоев с различными модулями деформации, осадку всей толщи в конце периода стабилизации определяют как сумму осадок отдельных слоев.
6.4.32 При толщине слоев органоминеральных и органических грунтов, превышающей 3 м, их рекомендуется уплотнять с использованием вертикальных дрен. План расположения дрен, их сечение и шаг устанавливают расчетом из условия 90% консолидации основания или в зависимости от назначаемых сроков уплотнения строительной площадки. В плане дрены располагают по квадратной или гексагональной сетке (из равносторонних треугольников) с шагом: для песчаных дрен 1,5-3 м, для дрен заводского изготовления 0,5-2 м.
Для сооружений I и II уровней ответственности шаг дрен определяют на опытных участках.
6.4.33 При использовании вертикальных дрен, полностью прорезающих уплотняемый слой грунта, и наличии дренирующих слоев на концах дрены консолидация грунта под нагрузкой происходит за счет отжатия поровой воды в дрену и дренирующие слои. Эквивалентный диаметр зоны влияния дрен
в этом случае следует принимать при расположении дрен по квадратной сетке
= 1,13d; по гексагональной сетке -
= 1,05d, где d - расстояние между осями дрен (шаг дрен).
6.4.34 В проектах сооружений, возводимых на органоминеральных и органических грунтах, должны предусматриваться следующие нормы геотехнического мониторинга деформаций оснований и фундаментов:
при застройке новых районов типовыми зданиями высотой 5 этажей и более - одно наблюдаемое здание на 3 строящихся;
при застройке квартала - первое по очередности постройки здание I и II уровней ответственности;
для всех сооружений, имеющих конструкции пролетом более 24 м;
для сооружений, в которых в ходе строительства или эксплуатации возникли значительные деформации несущих конструкций или появились трещины.
6.5.1 Основания, сложенные элювиальными грунтами - продуктами выветривания скальных и полускальных грунтов, оставшимися на месте своего образования и сохранившими структуру и текстуру исходных пород, должны проектироваться с учетом:
неоднородности состава и свойств по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с различием прочностных и деформационных характеристик, возрастающих с глубиной;
снижения прочностных и деформационных характеристик во время их длительного пребывания в открытых котлованах;
возможности перехода в плывунное состояние элювиальных супесей и пылеватых песков в случае их водонасыщения в период устройства котлованов и фундаментов;
возможного наличия просадочных свойств у элювиальных пылеватых песков с коэффициентом пористости е > 0,6 и степенью влажности
и возможности набухания элювиальных глинистых грунтов при замачивании отходами технологических производств.
6.5.2 В зависимости от исходных горных пород, подвергшихся выветриванию, следует выделять элювиальные грунты магматических, метаморфических и осадочных сцементированных скальных грунтов, а по содержанию кварца - подразделять элювиальные грунты на две группы: содержащие кварц и бескварцевые.
6.5.3 Профиль коры выветривания в общем случае может быть представлен сверху вниз следующими зонами, различающимися степенью выветрелости: дисперсной, обломочной, глыбовой и трещиноватой. В соответствии с выделенными зонами наблюдается возрастание по глубине плотности элювиальных образований, уменьшение пористости и трещиноватости и увеличение прочности крупных обломков и отдельностей.
6.5.4 При проведении инженерно-геологических изысканий на элювиальных грунтах должны быть выявлены: генетический вид и петрографический состав исходной скальной породы; структура и профиль коры выветривания, ее трещиноватость, сланцеватость, слоистость, элементы падения и простирания, поверхности скольжения, наличие "языков" и "карманов" выветривания; размеры, форма и количество крупных включений; изменение по глубине состава и свойств грунтов.
6.5.5 Степень снижения прочности элювиальных грунтов основания во время пребывания их открытыми в котловане должна устанавливаться опытным путем в полевых условиях. Допускается проводить определение этих параметров в лабораторных условиях на отобранных образцах (монолитах) грунта.
Для предварительной оценки возможного снижения прочности элювиальных грунтов допускаются косвенные методы, учитывающие изменение в течение заданного периода времени: плотности скальных грунтов; удельного сопротивления пенетрации глинистых грунтов; содержания частиц размером менее 0,1 мм в песках и менее 2 мм в крупнообломочных грунтах.
6.5.6 Количественную оценку снижения прочности элювиальных грунтов в открытых котлованах производят по изменению их прочностных и деформационных характеристик в период дополнительного выветривания, а качественную оценку - по изменению значений плотности образцов грунта, их водопоглощающей способности, интенсивности распада (дробления) крупных обломков, глыб и отдельностей.
Необходимо устанавливать также толщину верхнего ослабленного дополнительным выветриванием слоя элювиального грунта.
6.5.7 Оценку стойкости элювиальных грунтов к дополнительному (атмосферному) выветриванию, устанавливающую степень снижения их прочности в открытых котлованах за ожидаемый период времени t (годы, месяцы, сутки), производят путем определения:
скорости снижения выбранного параметра степени выветрелости А за период времени t:
;
степени снижения выбранного параметра А:
;
общего количественного снижения параметра А за весь период t:
. Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах, а также интервалы времени
, через которые проводят определения количественных значений параметра А, устанавливают исходя из конкретных особенностей района и сроков строительства.
6.5.8 Для элювия скальных и элювиальных крупнообломочных грунтов необходимо устанавливать степень их выветрелости, характеризуемую коэффициентом выветрелости (см.
6.5.9,
6.5.10), а для крупнообломочных грунтов также - относительную прочность обломков, характеризуемую коэффициентом истираемости (см.
6.5.11).
6.5.9 Коэффициент выветрелости
элювия скальных грунтов устанавливают с учетом плотности
выветрелой породы в условиях природного залегания и плотности
невыветрелой (монолитной) породы и вычисляют по формуле
, (6.19)
где
.
Допускается значение
принимать равным плотности частиц скального грунта.
Подразделение элювия скальных грунтов по степени выветрелости приведено в
таблице 6.6, а ориентировочные значения предела прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии
, которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований из этих грунтов, приведены в
приложении К.
Разновидность элювия скальных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости для скальных грунтов |
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных |
Невыветрелые | 1 | 1 |
Слабовыветрелые | | |
Выветрелые | | |
Сильновыветрелые (рухляки) | Менее 0,8 | Менее 0,85 |
6.5.10 Коэффициент выветрелости элювиальных крупнообломочных грунтов
определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
, (6.20)
где
- отношение массы
частиц размером менее 2 мм к массе
частиц размером более 2 мм после испытания на истирание;
- то же, в природном состоянии (до испытания на истирание).
Подразделение элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости приведено в
таблице 6.7.
6.5.11 Коэффициент истираемости
крупных обломков (частиц более 2 мм) элювиальных крупнообломочных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
, (6.21)
где
- масса частиц размером менее 2 мм после испытания на истирание;
- начальная масса пробы крупных обломков.
Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений
приведено в
таблице 6.8.
Разновидности элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости для крупнообломочных грунтов при исходных образующих породах |
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных |
Невыветрелые | | |
Слабовыветрелые | | |
Сильновыветрелые | | |
Наименование обломков по прочности на истирание | Коэффициент истираемости обломков |
Очень прочные | |
Прочные | |
Средней прочности | |
Малопрочные | |
Непрочные | |