Нормативные значения прочностных и

Деформационных характеристик грунтов

(приложение 1, рекомендуемое)

2.73(1 прил. 1).Характеристики грунтов, приведенные в табл. 26-28 (1-3 прил. 1) допускается использовать в расчетах оснований сооружений в со­ответствии с указаниями п. 2.72(2.16).

2.74(2 прил. 1).Характеристики песчаных грунтов в табл. 26 (1 прил. 1) относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащими не более 20 % полевого шпата и не более 5 % в сумме различных смесей (слюда, глауконит и пр.), включая органическое вещество, независимо от степени влажности грунтов S_r.

2.75(3 прил. 1).Характеристики пылевато-глинистых грунтов в табл. 27-28 (2-3 прил. 1) относятся к грунтам, содержащим не более 5 % органичес­кого вещества и имеющим степень влажности S_r ³ 0,8.

2.76.(4 прил. 1).Для грунтов с промежуточными значениями е, против указанных в таблицах 26-28 (1-3 прил. 1), допускается определять значения с_п, j_п и Е по интерполяции.

Если значения е, I_L и S_r грунтов выходят за пределы, предусмотренные табл. 26-28 (1-3 прил. 1), характеристики с_п, j_п и Е следует определять по данным непосредственных испытаний этих грунтов.

Допускается в запас надежности принимать характеристики с_п, j_п и Е по соответствующим нижним пределам е, I_L и S_r табл. 26-28 (1-3 прил. 1), если грунты имеют значение е, I_L и S_r меньше этих нижних предельных значений.

2.77(5 прил. 1).Для определений значений с_п, j_п и Е по табл. 26-28 (1-3 прил. 1) используются нормативные значения е, I_L и S_r (п. 2.68(2.12)).

Таблица 26(1 прил. 1)

Нормативные значения удельного сцепления с_п, кПа (кгс/см²),

угла внутреннего трения j_п, град, и модуля деформации Е, МПа (кгс/см²), песчаных грунтов четвертичных отложений

Наименование песчаных грунтов	Обозна­чения характе­ристик	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном
	грунтов	0,45	0,55	0,65	0,75
Гравелистые	сп	2(0,02)	1(0,01)	-	-
и крупные	jп				-
	Е	50(500)	40 (400)	30(300)	-
Средней	сп	3(0,03)	2(0,02)	1(0,01)	-
крупности	jп				-
	Е	50(500)	40 (400)	30(300)	-
Мелкие	сп	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)	-
	jп
	Е	48(480)	38 (380)	28(280)	18(180)
Пылеватые	сп	8(0,08)	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)
	jп
	Е	39(390)	28 (280)	18(180)	11(110)

Таблица 27 (2 прил. 1)

Нормативные значения удельного сцепления с_п, кПа (кгс/см²),

угла внутреннего трения j_п, град, пылевато-глинистых

нелессовых грунтов четвертичных отложений

Наименование грунтов и	Обозначения	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном
пределы нормативных значений их показателя текучести	характеристик грунтов	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
	0 £ IL £ 0,25	сп	21(0,21)	17(0,17)	15(0,15)	13(0,13)	-	-	-
Супеси		jп					-	-	-
	0,25 < IL £ 0,75	сп	19(0,19)	15(0,15)	13(0,13)	11(0,11)	9(0,09)	-	-
		jп						-	-
	0 £ IL £ 0,25	сп	47(0,47)	37(0,37)	31(0,31)	25(0,25)	22(0,22)	19(0,19)	-
		jп							-
Суглинки	0,25 < IL £ 0,5	сп	39(0,39)	34(0,34)	28(0,28)	23(0,23)	18(0,18)	15(0,15)	-
		jп							-
	0,5 < IL £ 0,75	сп	-	-	25(0,25)	20(0,20)	16(0,16)	14(0,14)	12(0,12)
		jп	-	-
	0 £ IL £ 0,25	сп	-	81(0,81)	68(0,68)	54(0,54)	47(0,47)	41(0,41)	36(0,36)
		jп	-
Глины	0,25 < IL £ 0,5	сп	-	-	57(0,57)	50(0,50)	43(0,43)	37(0,37)	32(0,32)
		jп	-	-
	0,5 < IL £ 0,75	сп	-	-	45(0,45)	41(0,41)	36(0,36)	33(0,33)	29(0,29)
		jп	-	-

Таблица 28 (3 прил. 1)

Нормативные значения модуля деформации

пылевато-глинистых нелессовых грунтов

	Наименование грунтов и	Модуль деформации грунтов Е, МПа (кгс/см2), при коэффициенте пористости е, равном
Происхождение и возраст грунтов	пределы нормативных значений их показателя текучести	0,35	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05	1,2	1,4	1,6
Чет-	Аллювиальные	Супеси	0 £ IL £ 0,75	-	32(320)	24(240)	16(160)	10(100)	7(70)	-	-	-	-	-
вер-	Делювиальные	Су-	0 £ IL £ 0,25	-	34(340)	27(270)	22(220)	17(170)	14(140)	11(110)	-	-	-	-
тич-	Озерные	глин-	0,25 < IL £ 0,5	-	32(320)	25(250)	19(190)	14(140)	11(110)	8(80)	-	-	-	-
ные	Озерно-	ки	0,5 < IL £ 0,75	-	-	-	17(170)	12(120)	8(80)	6(60)	5(50)	-	-	-
отло-	аллювиальные		0 £ IL £ 0,25	-	-	28(280)	24(240)	21(210)	18(180)	15(150)	12(120)	-	-	-
жения		Глины	0,25 < IL £ 0,5	-	-	-	21(210)	18(180)	15(150)	12(120)	9(90)	-	-	-
			0,5 < IL £ 0,75	-	-	-	-	15(150)	12(120)	9(90)	7(70)	-	-	-
	Флювио-	Супеси	0 £ IL £ 0,75	-	33(330)	24(240)	17(170)	11(110)	7(70)	-	-	-	-	-
	гляциальные	Су-	0 £ IL £ 0,25	-	40(400)	33(330)	27(270)	21(210)	-	-	-	-	-	-
		глин-	0,25 < IL £ 0,5	-	35(350)	28(280)	22(220)	17(170)	14(140)	-	-	-	-	-
		ки	0,5 < IL £ 0,75	-	-	-	17(170)	13(130)	10(100)	7(70)	-	-	-	-
	Моренные	Супеси Суглин­ки	IL £ 0,5	75(750)	55(550)	45(450)	-	-	-	-	-	-	-	-
Юрские отложения		-0,25 £ IL £ 0	-	-	-	-	-	-	27(270)	25(250)	22(220)	-	-
оксфордского яруса	Глины	0 < IL £ 0,25	-	-	-	-	-	-	24(240)	22(220)	19(190)	15(150)	-
		0,25 < IL £ 0,5	-	-	-	-	-	-	-	-	16(160)	12(120)	10(100)

Подземные воды

2.78.Подземные воды включают в себя воды зоны аэрации (почвен­ные, болотные, такыров, инфильтрующиеся, воды капиллярной каймы, верховодок, пленочные) и воды зоны насыщения (грунтовые, под- и межмерзлотные, надмерзлотные, межпластовые, трещинные, карстовые и т.д.). При строительном освоении территории и дальнейшей ее эксплуатации воздействию техногенных факторов в основном подвергаются воды зоны аэрации и грунтовые воды и реже - ниже залегающие водоносные горизонты. При этом следует учитывать развитие в данном районе таких неблагоприятных природных и инженерно-геологических процессов, как карст, оползание склонов, подземная суффозия и т.д.

Существенное положение уровня или напора подземных вод и возмо­жность его изменения в период строительства и последующей эксплуатации возводимых зданий и сооружений влияют на выбор типа фундамента и его размеров, а также на выбор водозащитных мероприятий и характер производства строительных работ.

При повышении уровня или напора подземных вод и влажности снижаются и прочностные характеристики глинистых и биогенных грунтов ос­нований, возникает просадка или набухание грунта, увеличивается степень морозной пучинистости и т.д. Все это может привести к дополните­льным деформациям, если здания и сооружения были запроектированы без учета изменений водонасыщения грунтов оснований, как того требуют существующие нормативные документы.

При понижении уровня или напора подземных вод могут также возникать дополнительные осадки пылевато-глинистых, биогенных и песчаных грунтов. Изменения уровня подземных вод часто ведут к формированию или интенсификации инженерно-геологических процессов (карст, оползни, суффозия и т.д.).

2.79(2.17).При проектировании оснований должна учитываться возможность изменения гидрогеологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации сооружения, а именно:

наличие или возможность образования верховодки;

естественные сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод;

возможное техногенное изменение уровня подземных вод;

степень агрессивности подземных вод по отношению к материалам подземных конструкций и коррозионную активность грунтов на основе данных инженерных изысканий с учетом технологических особенностей производства.

2.80.Проведение вертикальной планировки, разработка котлованов, траншей и т.д. и последующая эксплуатация зданий, сооружений и застроенной территории в целом (в том числе эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения) вызывают изменения гидрогеологических условий, что необходимо учитывать при проведении инженерных изысканий и про­ектирования.

Застроенная территория (населенный пункт или промышленное предп­риятие) является многокомпонентной и динамичной системой, постоянно изменяющейся как в процессе строительства и реконструкции зданий и сооружений, так и в процессе их эксплуатации. Поэтому выполнение количественных прогнозов, особенно долгосрочных (более одного года), из­менение гидрогеологических условий с необходимой точностью и надежностью, с необходимым учетом трудно предсказуемых возможных изменений условий питания и разгрузки подземных вод (например, фильтрации утечек из коммуникаций и вод поверхностного стока, изменения есте­ственной дренированности территории и т.д.), в настоящее время, как пра­вило, является проблематичным. Поэтому выполняемые прогнозы, особенно для отдельных зданий (сооружений), являются в основном оценочными, т.е. носят характер прогнозных оценок ¹. Это обстоятельство усугу­бляется отсутствием на большинстве застроенных территорий продолжительность наблюдений, причем для незастроенных территорий продолжительность наблюдений должна быть не менее года, а для застроенных - зна­чительно большей (3-5 и более лет).

¹ Прогнозная оценка - это прогноз без выполнения верификации, т.е. когда определение точности и достоверности прогноза невозможно или последние не отвечают требуемым.

2.81.При проектировании оснований отдельных зданий и сооружений учет изменений гидрогеологических условий площадки строительства дол­жен проводиться на основе ранее выполненных прогнозных оценок для более значительных, чем рассматриваемая площадь, участков территории (например, для проектирования системы инженерной защиты от опасных геологических процессов), ограниченных реками, ручьями и др. Естестве­нными границами, на которых принимаются соответствующие граничные условия. Гидрогеологические условия конкретной площади (например, формирование режима подземных вод) зависит не только от факторов, действующих непосредственно на данном участке территории. При отсутствии ранее выполненных прогнозных оценок, последние для отдельного здания или комплекса сооружений могут выполняться, учитывая незначительные объемы и малые сроки проведения инженерных изысканий, методом конкретной аналогии на основе имеющегося опыта для условий (природных и техногенных) конкретного объекта - эталона строительства и эксплуатации, для которого исследуемый объект является аналогом, или методом обобщенной аналогии по материалам, приведенным в пп. 2.98-2.104.

2.82.Для оценки возможности образования верховодки (в том числе техногенной), создания техногенных горизонтов подземных вод или техногенного изменения уровня подземных вод или техногенного изменения уровня подземных вод (в том числе грунтовых), оценки их температуры и химического состава, а также динамики влажности грунтов оснований (особенно просадочных, набухающих, пучинистых и засоленных) необходимо на планируемых под застройку территориях заблаговременно создавать сеть стационарных пунктов гидрологических наблюдений (наблюда­тельных скважин и пунктов наблюдений за динамикой влажности), расположенную определенным образом с учетом природных и техногенных ус­ловий.

2.83.Для определения состава гидрогеологических наблюдений и усло­вий размещения пунктов наблюдений следует учитывать необходимость оценки:

формирования и развития гидрогеологических процессов (подтопле­ния, карста, образования техногенных верховодок, суффозии, фильтрационного выпора, заболачивания и т.д.);

влияния подземных вод на формирование и развитие геологических процессов (оползней, оседания поверхности земли, пучения, просадки, набухания и т.д.);

эффективности работы водозаборов и дренажей;

загрязнения (в том числе теплового) и агрессивности подземных вод по отношению к материалу подземных конструкций;

изменения сейсмичности участков застроенной или застраиваемой территории для ее микрорайонирования в связи с возможным изменением уровня подземных вод и влажности грунтов;

действия режимообразующих факторов (естественных и искусственных) в зависимости от природных и техногенных условий;

связи поверхностных (в том числе вод поверхностного стока) и подземных вод;

величины дополнительной инфильтрации, вызывающей подъем уровней подземных вод, образование техногенных верховодок и техногенных горизонтов.

Организация и систематическое проведение на застроенной территории стационарных гидрологических наблюдений позволяет на основе осу­ществления постоянного контроля за изменениями режима подземных вод своевременно предупреждать возникновение и развитие неблагоприятных инженерно-геологических процессов.

2.84(2.18).Оценка возможных изменений уровня подземных вод на площадке строительства должна выполняться при инженерных изысканиях для зданий и сооружений I и II классов соответственно на срок 25 и 15 лет с учетом возможных естественных сезонных и многолетних колебаний этого уровня п. 2.89(2.19), а также степени потенциальной подтопляемости территории п. 2.94(2.20). Для зданий и сооружений III класса указанную оценку допускается не выполнять.

2.85.Для выполнения оценки возможных изменений уровня подземных вод на строительной площадке необходимо учитывать, что вновь возникающие режимообразующие факторы, изменяющие существующую структуру водного баланса территории, являются дополнительной техногенной нагрузкой на геологическую среду, а возникающие неблагоприятные последствия - подтопление, карст, оползни и т.д. - это реакция среды на действие указанных факторов. Поэтому достоверность выполняемых прогнозных оценок зависит прежде всего от того, насколько близко к дейс­твительности удается учесть возможные изменения техногенной нагрузки (при строительстве и дальнейшей эксплуатации как отдельных зданий и со­оружений, так и всей застраиваемой и застроенной территории в целом).

2.86.Все режимообразующие факторы должны рассматриваться в зависимости от масштаба воздействия (по территориальному признаку) на данную территорию (региональные и локальные), по условиям питания и разгрузки подземных вод (пополнение или отбор), по генезису (естествен­ные или искусственные), по активности воздействия на формирование ги­дродинамической обстановки (активные и пассивные), по характеру дейс­твия (случайные и детерминированные) (рис. 2). Кроме того, действие фа­кторов может различаться во времени (систематическое, периодическое и эпизодическое) и в пространстве (равномерное или неравномерное, спло­шное или спорадическое).

Рис. 2. Общая схема режимообразующих факторов

Региональные внешние факторы (по отношению к рассматриваемой территории) ведут к пополнению или отбору подземных вод и соответственно подъему или понижению их уровня. В первом случае - это подпор подземных вод от хранилищ, массивов орошения, крупных каналов, промышленных предприятий с большим потреблением воды, находящихся за пределами населенного пункта (главным образом, вверх по потоку подзе­мных вод), от крупных технологических накоплений, полей фильтрации и т.д.; во втором - это образование воронок депрессии в результате работы крупных водозаборов подземных вод, систем осушения шахтных полей, крупных карьеров, болот и т.д.

Региональные внутренние факторы (действующие в пределах рассматриваемой застраиваемой территории) ведут к пополнению или отбору по­дземных вод и соответственно подъему или понижению их уровня. В первом случае - это подпор подземных вод от подтопляющих близлежащих ТЭЦ, промышленных предприятий с мокрым технологическим процессом, водоемов, инфильтрация утечек из крупных коллекторов системы ка­нализации, фильтрация воды из городской арычной сети (для южных горо­дов страны), создание зон намывных и насыпных грунтов, в которых накапливаются подземные воды (верховодка, грунтовые и др.) и т.д. Во втором - это образование воронок депрессии от действия отдельных городских во­дозаборов, дренажных систем, систем осушения тоннелей метро, снижения уровня в реках при их регулировании (углублении, спрямлении и про­чистке).

Локальные факторы ведут к пополнению или отбору подземных вод и соответственно к подъему или понижению их уровня. В первом случае - это подпор от барражирующего действия заглубленных частей зданий и сооружений (в том числе от созданного свайного поля, в пределах которого резко снижаются фильтрационные свойства грунтов), от участков набе­режных, тоннелей, засыпанных оврагов, балок, от созданных отдельных участков насыпных и намывных грунтов, способствующих накоплению в них воды, инфильтрация утечек из водонесущих коммуникаций и вод поверхностного стока из-за его нарушения (недостатки вертикальной планировки) или из-за недостаточно развитой сети дождевой канализации (в том числе в период катастрофических осадков), накопление воды в грунтах об­ратных засыпок (траншеи и пазухи котлованов). Во втором случае - это об­разование воронок депрессии от действия одиночных водозаборных скважин и дрен (пластовой, кольцевой, линейной и т.д.).

2.87.В результате действия режимообразующих факторов при освоении территории и последующей ее эксплуатации происходит коренное из­менение водного режима, часто приводящее к возникновению неблагоп­риятных последствий для зданий и сооружений - деформациям, подтоплению подземных помещений, коррозии подземных конструкций, коммуни­каций и т.д. Схема техногенных изменений водного режима и их последствий на застраиваемых территориях приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема техногенных изменений водного режима