Особенности проектирования основании сооружений, возводимых на просадочных грунтах
Общие положения
3.1(3.1). Основания, сложенные просадочными грунтами, должны проектироваться с учетом их особенности, заключающейся в том, что при повышении влажности выше определенного уровня они дают дополнительные деформации просадки от внешней нагрузки и (или) собственного веса грунта.
3.2.(3.2). При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, следует учитывать возможность повышения их влажности за счет:
а) замачивания грунтов сверху из внешних источников и (или) снизу при подъеме уровня подземных вод;
б) постепенного накопления влаги в грунте вследствие инфильтрации поверхностных вод и экранирования поверхности.
Расчетным состоянием просадочных грунтов по влажности является:
при возможности их замачивания - полное водонасыщение (>0,8);
при невозможности их замачивания - установившееся значение влажности , принимаемое равным природной влажности , если и влажности на границе раскатывания, если .
3.3.(3.3). Просадочные грунты характеризуются:
относительной просадочностью - относительным сжатием грунтов при заданном давлении после их замачивания;
начальным просадочным давлением - минимальным давлением, при котором проявляются просадочные свойства грунтов при их полном водонасыщении;
начальной просадочной влажностью - минимальной влажностью, при которой проявляются просадочные свойства грунтов.
Значения e«i и p,i определяются в соответствии с требованиями пп. 3.51 - 3.54 (обязательного приложения 2). 3.4. Развитие просадок грунтов по глубине характеризуется наличием трех зон (рис. 35:
I - просадки грунта от внешней нагрузки (фундамента) и собственного веса грунта (деформируемая зона);
II - нейтральная, в пределах которой просадка грунта отсутствует;
III - просадки грунта от собственного веса.
Просадка поверхности грунта от собственного веса при замачивании на площади шириной(- величина просадочной толщи) включает (рис. 36, а, б):
горизонтальный участок просадки поверхности грунта , в пределах которого просадка грунта достигает максимальной величины и изменяется не более чем на ±10 °/о;
два криволинейных участка r, на которых просадка грунта изменяется от максимальной величины до нуля.
При ширине замачиваемой площади горизонтальный участок просадки грунта отсутствует.
3.5. Просадка грунтов от собственного веса сопровождается наклонами и кривизной , а также горизонтальными перемещениями поверхности (рис. 36, в). Эти явления характерны для участков развития неравномерных просадок.
3.6. При замачивании площадей шириной горизонтальные перемещения поверхности в общем случае характеризуются наличием трех зон (рис. 36, г):
I - горизонтального уплотнения грунта, в пределах которой происходит уплотнение грунтов с перемещением его от периферии к центру замачиваемой площади;
II - горизонтального разуплотнения, в которой происходят горизонтальные перемещения с разуплотнением грунта, выражающемся появлением в нем растягивающих напряжений и образованием просадочных трещин;
III - нейтральной зоны при ширине замачиваемой площади .
Рис. 35. Зоны деформации просадочного грунта в основании фундамента
I - верхняя зона просадки грунта (от внешней нагрузки и собственного веса грунта): II - нейтральная зона; III - нижняя зона просадки грунта (от его собственного веса); 1 - эпюра изменения вертикальных напряжений по глубине от внешней нагрузки; 2 - то же, от собственного веса грунта; 3 - эпюра изменения просадки грунта по глубине от внешней нагрузки; 4 - то же, от собственного веса грунта; - суммарные давления; - начальное просадочное давление; - толщина верхней зоны просадки (от внешней нагрузки); - толщина центральной зоны; - толщина нижней зоны просадки грунта (от его собственного веса); - глубина просадочной толщи
Рис. 36. Общий характер развития просадочных деформаций на поверхности от собственного веса грунта
а - поперечный разрез увлажненной зоны; б - кривая просадки поверхности грунта; в - кривые наклонов (1) и кривизны (2) поверхности; г - кривая горизонтальных перемещений поверхности; I - зона разуплотнения; II - зона уплотнения; III - нейтральная зона
3.7.(3.6). Грунтовые условия площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов от собственного веса подразделяются на два типа:
I тип - грунтовые, условия, в которых возможна в основном просадка грунтов от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного веса отсутствует или не превышает 5 см;
II тип - грунтовые условия, в которых, помимо просадки грунтов от внешней нагрузки, возможна их просадка от собственного веса и размер ее превышает 5 см.
3.8.(3.4). При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, должны учитываться:
а) просадки от внешней нагрузки ,происходящие в пределах верхней зоны просадки от подошвы фундамента до глубины, где суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта равны начальному просадочному давлению или сумма указанных напряжений минимальна;
б) просадки от собственного веса грунта ,происходящие в нижней зоне просадки, начиная с глубины, где вертикальные напряжения от собственного веса превышают начальное просадочное давление или сумма вертикальных напряжений от собственного веса грунта и внешней нагрузки минимальна, и до нижней границы просадочной толщи;
в) неравномерность просадки грунтов :
г) горизонтальные перемещения основания в пределах криволинейной части просадочной воронки при просадке грунтов от собственного веса.
Примечание. Просадки грунтов учитываются при относительной просадочности и определяются в соответствии с указаниями обязательного прил. 2.
3.9.(3.5). При определении просадок грунтов и их неравномерности следует учитывать: инженерно-геологическое строение площадки; физико-механические характеристики грунтов основания и их неоднородность; размеры, глубину заложения и взаимное расположение фундаментов; нагрузки на фундаменты и прилегающие площади; конструктивные особенности сооружения, в частности наличие тоннелей, подвалов под частью сооружения и т. п.; характер планировки территории (наличие выемок и срезки или насыпей и подсыпок, которые оказывают влияние на напряженное состояние грунтов основания, а также на вид и размер просадок); возможные виды, размеры и места расположения источников замачивания грунтов (п. 3.2а(3.2а)); дополнительные нагрузки на глубокие фундаменты, уплотненные и закрепленные массивы от сил негативного трения, возникающих при просадках грунтов от собственного веса.
Кроме того, необходимо учитывать, что при замачивании сверху больших площадей (ширина замачиваемой площади равна или превышает размер просадочной толщи и замачивании снизу за счет подъема уровня подземных вод полностью проявляется просадка от собственного веса , а при замачивании сверху малых площадей ()проявляется лишь только часть ее [см., п. 3.64(17 прил. 2)].
Примечание. При определении неравномерности просадок грунтов следует учитывать возможные наиболее неблагоприятные виды и места расположения источников замачивания по отношению к рассчитываемому фундаменту или сооружению в целом.
Рис. 37. Схемы увлажненных зон при замачивания грунтов
а - при ; б - при
3.10. Замачивание грунтов сверху приводит к проявлению просадок в пределах части или реже всей просадочной толщи (при ) и полной просадке в пределах всей просадочной толщи как от внешней нагрузки, так и собственного веса грунта (при ).
В зависимости от технологического назначения проектируемых зданий и сооружений, особенностей гидрогеологических условий участка и других факторов возможно одновременное сочетание замачивания грунтов сверху, постепенного накопления влаги, подъема уровня подземных вод и т. п.
3.11. В тех случаях, когда замачивание сверху происходит из источников шириной , в грунте образуется увлажненная зона, имеющая в поперечном сечении форму, близкую к усеченному эллипсу (рис. 37, в).
Замачивание просадочного грунта сверху обычно происходит в течение длительного времени в результате утечек технологической воды и при увлажненная зона грунта имеет форму трапеции (рис. 37, б).
Степень влажности грунта в увлажненной зоне в пределах ширины (см. рис. 37, а) близка к полному водонасыщению, а на участках L изменяется от полного водонасыщения до природной влажности.
3.12. Подъем уровня подземных вод происходит на значительной площади вследствие утечек на соседних сооружениях технологических и сточных вод, фильтрации воды от расположенных поблизости водохранилищ, орошения на окружающей территории и влияния других (факторов. При этом происходит подъем зоны капиллярного повышения влажности, в пределах которой степень влажности изменяется от полного водонасыщения до природной.
3.13. Постепенное накопление влаги в грунте на застроенных и асфальтированных территориях, а также при устройстве насыпей наблюдается на площадках, сложенных грунтами со степенью влажности , происходит до установившейся влажности ,равной примерно влажности на границе раскатывания.
3.14. При проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах нормативные значения характеристик просадочных грунтов:
относительная просадочность ,начальное просадочное давление , начальная просадочная влажность , модули деформации при природной влажности Е и в водонасыщенном состоянии определяются как средние значения результатов, полученных при лабораторных или полевых испытаниях, а их расчетные значения принимаются с коэффициентом надежности по грунту, равным единице.
Дополнительные требования к инженерно-геологическим изысканиям в районах распространения просадочных грунтов
3.15. При проведении инженерно-геологических изысканий на площадках, сложенных просадочными грунтами, должны быть установлены:
тип грунтовых условий по просадочности, в том числе с учетом возможной планировки площадки срезкой или подсыпкой грунта; относительная просадочность от собственного веса грунта и нагрузки от фундамента; при различии фактических давлений ,от отдельных фундаментов более чем на 100 кПа (1 кг/см2) - устанавливается зависимость от давления;
величина начального просадочного давления ;
величина начальной просадочной влажности (при отсутствии замачивания (по п. 3.2а) и возможном медленном повышении влажности);
модуль деформации при природной влажности Е, а также в водо-насыщенном состоянии ;
степень изменчивости сжимаемости основания а, сложенного просадочными грунтами;
удельное сцепление с и угол внутреннего трения просадочных грунтов при природной влажности и в водонасыщенном состоянии ();
сцепление , и угол внутреннего трения , просадочных грунтов, уплотненных до заданной плотности.
3.16. Объем и состав инженерно-геологических изысканий для определения деформационных и прочностных характеристик просадочных грунтов, приведенных в п. 3.15, а также необходимость определения всех или только части из указанных характеристик устанавливаются с учетом:
степени изученности и сложности инженерно-геологического строения исследуемой площадки;
конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируемых здании и сооружении;
возможных вариантов оснований и фундаментов.
3.17. Шурфы и технические скважины с отбором монолитов для лабораторных испытаний грунтов при проведении инженерно-геологических изысканий на больших площадях под новые жилые районы, крупные промышленные предприятия располагаются через 100 - 200 м, а под отдельные здания и сооружения - через 50-100 м.
Шурфы и технические скважины необходимо намечать так, чтобы они располагались на участках, застраиваемых наиболее ответственными зданиями и сооружениями, а также в местах с предполагаемыми максимальными и минимальными значениями характеристик просадочных грунтов в соответствии с п. 3.15. В пределах расположения каждого здания или сооружения должно быть пройдено не менее одного шурфа или технической скважины.
Глубина шурфов и технических скважин назначается из расчета прорезки всей толщи просадочных грунтов с заглублением не менее чем на 2 - 5 м в грунты, которые могут служить для опирания нижних концов свай.
На площадках строительства малоэтажных зданий с нагрузкой на колонны до 400 кН (40 тс) и на ленточные фундаменты до 100 кН/м (10 тс/м) глубину проходки 50 % намеченных шурфов и технических скважин допускается принимать равной 6 - 8 м.
Возможная величина толщи просадочных грунтов приближенно определяется по результатам ранее выполненных инженерно-геологических изысканий на соседних площадках, а при их отсутствии - по номенклатурным показателям, приведенным в п. 2.40.
3.18. Монолиты грунтов для определения деформационных и прочностных характеристик отбирают из шурфов и технических скважин через 1-2 м по глубине, начиная с предполагаемой глубины заложения фундаментов и до нижней границы просадочной толщи или до глубины проходки шурфов и скважин. От подошвы фундамента до глубины, равной 1,5 b (и - ширина фундамента), монолиты грунтов отбирают через 1 м. Отбор монолитов необходимо приурочить к отдельным литологическим слоям толщиной не менее 1 м. С каждой глубины отбирают не менее одного монолита размером 20´20´20 см или двух монолитов диаметром не менее 100 мм.
Монолиты грунтов из технических скважин допускается отбирать только тонкостенными или обуривающими грунтоносами, обеспечивающими сохранение природной структуры и плотности грунта.
3.19. Тип грунтовых условий по просадочности устанавливается на основе анализа инженерно-геологических условий и местного опыта строительства, лабораторных испытаний грунтов на просадочность, полевых испытаний с замачиванием грунтов в опытных котлованах.
3.20. При определении типа грунтовых условий по просадочности на основе изучения инженерно-геологического строения и местного опыта строительства анализируются:
географическое расположение и климатические условия исследуемой площадки;
форма рельефа, наличие суффозионно-просадочных явлений и просадочных блюдец;
генезис и литологическое строение исследуемой толщи грунтов;
состав, плотность, влажность грунтов и изменение этих характеристик в плане и по глубине;
результаты исследований просадочных свойств грунтов и опытного замачивания на соседних площадках с подобными грунтовыми условиями;
наличие древнего или современного орошения;
условия эксплуатации, сведения об источниках замачивания, состояние и характер деформаций существующих зданий и сооружений и т.п.
На основе анализа перечисленных материалов выявляется возможность просадки грунтов от собственного веса, устанавливается возможный тип грунтовых условий по просадочности, объем лабораторных испытаний по уточнению типа грунтовых условий и необходимость проведения опытного замачивания котлована.
3.21. При определении типа грунтовых условий по просадочности (по результатам лабораторных испытании) используются значения начального просадочного давления или относительной просадочности при напряжении от собственного веса грунта , вычисленном с учетом возможной срезкиили подсыпки при планировке территории.
Рис. 38. Пример определения тип» грунтовых условий по изменению напряжения от собственного веса грунта (1) и начального просадочного давления (2) по глубине просадочной толщи;
а - I тип грунтовых условий (шурф 1);
6 - II тип грунтовых условий (шурф 3)
По этим данным строится график изменения напряжения от собственного веса грунта и начального просадочного давления по глубине (рис. 38), а при отсутствии результатов определения - график изменения относительной просадочности по глубине (рис. 39).
По полученным графикам (см. рис. 38, 39) к I типу грунтовых условии по просадочности относятся толщи грунтов, в которых выполняется одно из следующих условий:
а) начальное просадочное давление больше напряжения от собственного веса грунта в пределах всей просадочной толщи;
б) начальное просадочное давление меньше напряжения от собственного веса грунта в пределах слоя толщиной не. более 2 м по глубине (см. рис. 38, a);
Рис. 39. Пример определения типа грунтовых условий по просадке грунта от собственного веса
a - 1 тип грунтовых условий (шурф 2); б - II тип грунтовых условий (шурф 4); 1 - графики изменения относительной просадочности по глубине
в) расчетная просадка, от собственного веса грунта, определяемая по формуле (122) (13 прил. 2), с учетом изменения по глубине (см. рис. 39, а) меньше 5 см.
Примечание. Напряжение от собственного веса при установлении типа грунтовых условий определяется для полностью водонасыщенного грунта ()при планировке территории срезкой от природного рельефа, а при планировке подсыпкой - с учетом напряжения от веса планировочной насыпи.
3.22. Тип грунтовых условий по просадочности в полевых условиях определяется после длительного замачивания грунта в опытных котлованах или ускоренного замачивания в котлованах с устройством по их периметру глубоких прорезей. Замачивание производится на вновь осваиваемых площадках массовой застройки при необходимости уточнения:
типа грунтовых условий по просадочности, установленных по результатам лабораторных испытаний грунтов, когда в пределах слоя толщиной до 4-5 м или при величине просадки от собственного веса грунта от 5 до 25 см;
величины просадочной толщи;
глубины, с которой происходит просадка грунта от собственного веса;
влияния на просадку подсыпки или срезки грунта.
Рис. 40. Конструкции поверхностных марок
а - простейшего типа; б - с бетонной опорой; в - с бетонной опорой в зимнее время; 1 - арматурный стержень Æ 20-24 мм; 2 - уплотненный грунт; 3 - бетонная опора
3.23. Длительное (в течение 1-3 мес.) замачивание грунтов производится в открытых котлованах с размерами сторон понизу, равными величине просадочной толщи, но не менее 15´15 м, и глубиной 0,2-0,4 м при отсутствии подсыпки или срезки грунта.
При срезке грунта глубина котлованов принимается равной максимальной ее величине. При планировке подсыпкой по дну котлована устраивается соответствующая высоте подсыпки насыпь, и размеры котлована увеличиваются поверху в каждую сторону на высоту насыпи.
Рис. 41. Конструкция глубинной марки
1 - скважина; 2 - ре-первая труба; 3 - защитная труба; 4 - анкер из уплотненного бетона; 5 - сальник из просмоленной пакли
3.24. Замачивание грунта в опытном котловане производится с поверхности дна котлована. Для ускорения замачивания выполняются дренирующие скважины диаметром не менее 15 см с расстоянием между ними от 3 до 5 м (при толщине слоя просадочных грунтов более 12-15 м, грунтах площадки, имеющих коэффициент фильтрации менее 0,2-0,3 м/ /сут и залегании сверху слоев и прослоек слабо фильтрующих грунтов и т.п.). Глубина дренирующих скважин назначается из расчета полной проходки верхних слабофильтрующих слоев грунта и должна быть не менее 0,4 но не более 0,8. Скважины на всю глубину засыпаются песком, гравием или щебнем.
При планировке территории подсыпкой на дне опытного котлована до укладки грунта, моделирующего подсыпку, устраивается дренажный слой толщиной 30-50 см из крупных и гравелистых песков, щебня, гравия.
3.25.Для наблюдений за просадкой грунтов на дне котлована и за пределами его на расстоянии до (1,5-2) устанавливаются поверхностные, а в центре котлована глубинные марки.
Поверхностные марки (рис. 40) устанавливаются по 2-4 поперечникам через 2-4 м одна от другой, а глубинные (рис. 41) - через 2-3 м по глубине в пределах всей величины просадочной толщи.
Горизонтальные перемещения поверхности замеряются по поверхностным маркам по одному-двум поперечникам. При устройстве насыпи на дне опытного котлована применяются поверхностные марки с бетонными опорами (ниже дренажного слоя) и арматурными стержнями, выступающими над поверхностью насыпи.
3.26. При замачивании грунтов в опытном котловане поддерживается постоянный уровень воды до полного промачивания всей толщи просадочных грунтов и условной стабилизации просадки, за которую принимается прирост ее не более 1 см за 10 дней.
В процессе замачивания замеряется количество залитой воды и через 5-7 дней производится нивелировка поверхностных и глубинных марок относительно системы временных реперов, расположенных за пределами зоны развития просадок.
3.27. По результатам замачивания грунта в опытном котловане строятся:
графики суточного и общего расхода воды во времени;
графики просадки глубинных и наиболее характерных поверхностных марок во времени;
графики изменения просадки и относительной просадочности отдельных слоев грунта по глубине;
линии равных просадок поверхности грунта в пределах котлована и за его пределами;
поперечные профили просадки поверхности грунта и т.п.
3.28. Ускоренное замачивание опытных котлованов выполняется в соответствии с «Рекомендациями по ускоренному замачиванию опытных котлованов в просадочных грунтах» (М.: НИИОСП, 1982). При ускоренном замачивании по периметру опытного котлована выполняется прорезь на глубину 0,8-1, что исключает нависание увлажненного массива грунта на окружающий его грунт, а также позволяет уменьшить площади опытных котлованов и сократить срони проведения испытаний.
3.29. Относительная просадочность грунтов определяется при испытании образцов в компрессионных приборах в соответствии с ГОСТ 23161—78 и Руководством по лабораторному определению деформационных и прочностных характеристик просадочных грунтов (М.: Стройиздат, 1975).
Места отбора монолитов для определения относительной просадочности грунтов по каждому шурфу или технической скважине назначаются с учетомих литологического строения через 1-2 м по глубине в соответствии с п. 3.18. Для каждого литологического слоя толщиной от 0,4 до 2 м выполняется по одному определению , a для слоев толщиной более 2 м - не менее двух определений .
3.30. Методика испытаний грунтов на просадочность назначается в зависимости от типа грунтовых условий по просадочности, конструктивных особенностей зданий и сооружений, возможных типов оснований и фундаментов, количества образцов, объема испытаний и т.п.
Относительная просадочность при различных давлениях на грунт, а также величина начального просадочного давления определяются по методу двух кривых или по упрощенному методу.
Определение только при природном или фактическом давлении выполняется по методу одной кривой.
3.31. Начальное просадочное давление в лабораторных условиях определяется при испытаниях образцов грунтов в компрессионных приборах и уточняется в полевых условиях испытанием штампами.
Определение в лабораторных условиях выполняется в соответствии с ГОСТ 23161-78 и Руководством по лабораторному определению деформационных и прочностных характеристик просадочных грунтов (М.: Стройиздат, 1975), а в полевых условиях - в соответствии с ГОСТ 12374-77 и Рекомендациями по испытанию просадочных грунтов статическими нагрузками (М.: Стройиздат, 1974).
3.32. Начальное просадочное давление от нагрузки, передаваемой фундаментом, в пределах деформируемой зоны основания определяется через 1 м по глубине, а в пределах зоны просадки грунта от собственного веса - через 2 м для каждого литологического слоя грунта. Уточнение значения начального просадочного давления при испытании грунтов штампами для малоэтажных зданий выполняется на предполагаемой отметке заложения фундаментов, а для многоэтажных гражданских и тяжелых промышленных здании в дополнение к этому на глубине на 2-3 м ниже отметки заложения фундаментов.
Испытания штампами для определения выполняются не менее чем в двух характерных пунктах с предполагаемой максимальной и, минимальной просадочностью грунтов.
3.33. Начальная просадочная влажность при проведении инженерно-геологических изысканий определяется в случаях, когда воз. можно или неизбежно повышение влажности грунтов не до полного водонасыщения (например, при застройке площадок, сложенных маловлажными лессовыми грунтами с природной влажностью 4-8 %, применении в качестве основного мероприятия маловодопроницаемого экрана, при невозможности замачивания).
3.34. Модуль деформации просадочных грунтов определяется в шурфах штампами площадью А=0,5 м2 в соответствии с ГОСТ 20276-85.
Испытания штампами выполняются при проведении изысканий на площадках строительства новых предприятии и жилых кварталов, при выполнении комплекса мероприятий и применении методов устранения просадочных свойств грунтов уплотнением и закреплением.
Испытания выполняются в наиболее характерных пунктах по плотности, влажности, составу и литологии грунтов на предполагаемой отметке заложения фундаментов и па 2-3 м ниже.
3.35. Степень изменчивости сжимаемости просадочных грунтов а представляет Собой отношение характеристик сжимаемости грунта при природной влажности и в водонасыщенном состоянии
(119)
где Е и - модули деформации соответственно при природной влажности и в водонасыщенном состоянии.
3.36. Прочностные характеристики просадочных и уплотненных грунтов определяются путем испытания их в сдвиговых приборах в соответствии с Руководством по лабораторному определению деформационных и прочностных характеристик просадочных грунтов (М.: Стройнздат, 1975). Определения проводятся для всех входящих в просадочную толщу литологических слоев толщиной более 1 м.
3.37. Прочностные характеристики просадочных грунтов, которые необходимо учитывать при создании уплотненного слоя в основании фундаментов, возведении обратной засыпки котлованов, при засыпках за подпорными стенками и т.п., определяются на образцах одной-двух разновидностей грунтов, уплотненных в лабораторных условиях до заданной плотности.
3.38. В отчетах по инженерно-геологическим изысканиям площадок, сложенных просадочными грунтами, должны быть приведены дополнительные данные:
наличие просадочных блюдец и суффозионно-просадочных воронок, эрозионных размывов, обвалов, оплывин и т.п.;
описание следов деятельности землероев, включая: диаметрыходов, ориентировочное их количество на 1 м2 и глубину распространения, состав и плотность заполнителя;
толщина слоя просадочных грунтов по всем шурфам и выработкам;
тип грунтовых условий по просадочности;
расчетные величины просадок грунтов от собственного веса по отдельным шурфам и техническим скважинам;
результаты полевых испытаний грунтов на просадочность;
графики изменения относительной просадочности по глубине по всем турфам и техническим скважинам.
3.39. При проведении инженерно-геологических изысканий на больших площадях к отчетам прилагаются карты:
толщин слоя просадочных грунтов;
расчетных величин просадки грунтов от собственного веса через 10 или 25 см:
зон распространения типов грунтовых условий (I и II типов) по просадочности.
Пример. Определить тип грунтовых условий по просадочности на исследуемой площадке для двух характерных участков, относящихся соответственно к пониженной и водораздельной частям.
На пониженной части площадки по шурфам 1 и 2 под растительным слоем толщиной 0,5 м залегают: лессовидные супеси (слой II) толщиной 2 м, лессовидные темно-коричневые суглинки (слой III) толщиной 4 м и ниже непросадочные лессовидные глины (слой IV).
На водораздельной части площадки по шурфам 3 и 4 под растительным слоем толщиной 0,4 м залегают: лессовидные светло-коричневые суглинки (слой I) толщиной 3,6 м, лессовидные палевые супеси (слон II) толщиной 6 м, лессовидные темно-коричневые суглинки (слой III) толщиной 6 м и ниже непросадочные лессовидные глины (слой IV).,
Основные физические характеристики грунтов приведены в табл. 79.
Таблица 79
шурфы | ||||||||||
№ | 1 и 2 | 3 и 4 | ||||||||
слоя | rs, г/см 3 | r, г/см 3 | rd, г/см 3 | w | r, г/см 3, при Sr=0б8 | rs, г/см 3 | r, г/см 3 | rd, г/см 3 | w | r, г/см 3, при Sr=0б8 |
I | 2,7 | 1,79 | 1,49 | 0,202 | 1,85 | 2,7 | 1,68 | 1,46 | 0,162 | 1,83 |
II | 2,68 | 1,63 | 1,42 | 0,142 | 1,8 | 2,68 | 1,63 | 1,44 | 0,132 | 1,8 |
III | 2,7 | 1,71 | 1,49 | 0,151 | 1,85 | 2,7 | 1,75 | 1,52 | 0,153 | 1,87 |
IV | 2,72 | 1,96 | 1,63 | 0,204 | 1,95 | 2,72 | 1,97 | 1,63 | 0,21 | 1,95 |
В компрессионных приборах определены через 1 м, начиная с глубины 2 м и до нижней границы просадочной толщи по шурфам 1 и 3 относительная просадочность e»i и начальное просадочное давление ,изменение которых приведено на рис. 38; по шурфам 2 и 4 значения ( приведены на рис. 39.
Для определения типа грунтовых условий по просадочности на рассматриваемой площадке по начальному просадочному давлению с использованием результатов лабораторных испытаний строятся графики изменения (при )и начального просадочного давления по глубине просадочной толщи (см. рис. 38, а и б).
Так как по шурфу 1 (см. рис. 38, а) на глубине до 9 м , а на глубине от 9 до 10 м (т. е. в пределах слоя толщиной 1 м) , в соответствии с п. 3.21 на участке расположения шурфа 1 лессовые грунты и относятся к I типу грунтовых условий по просадочности.
По шурфу 3 (см. рис. 38,б) (начиная с глубины 7 м в пределах слоя толщиной 9 м), в соответствии с п. 3.21 на участке расположения шурфа 3 лессовые грунты относятся ко II типу грунтовых условий по просадочности.
Для определения типа грунтовых условий по просадочности по величине возможной просадки грунтов от собственного веса с использованием данных лабораторных испытаний строятся графики изменения относительной просадочности по глубине просадочной толщи (см. рис. 39, б). Далее, нижняя часть просадочной толщи, в пределах которой ³0,01, разбивается на отдельные слои толщиной 1-2 м. После этого по формуле (122) (13 прил. 2) с учетом п. 3.51 (13 прил. 2) по средним значениям в пределах каждого слоя определяются возможные просадки грунтов от собственного веса:
по шурфу 2 =0,011(1000-900)·1=1,1 см<5 см;
по шурфу 4 =0,011(800-700)·1 +0,013(1000-800)·1 +0,021(1200-1000)´ ´1 +0,024(1400-1200)·1 +0,018(1600-1400)·1=16,3 см>5 см.
Таким образом, в соответствии с п. 3.21 на участке расположения шурфа 2 грунты относятся к 1 типу грунтовых условий по просадочности, а на участке расположения шурфа 4 - ко II типу.