Основания зданий и сооружений (стр. 22 )

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 Sr < 0,7 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: (А1 – A2) / t;

степени снижения выбранного параметра А: (А1 – A2) / A1;

общего количественного снижения параметра А за весь период t: (А1–А2). Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах, а также интервалы времени Dt, 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 Kwr элювия скальных грунтов устанавливают с учетом плотности ρ выветрелой породы в условиях природного залегания и плотности ρи невыветрелой (монолитной) породы и вычисляют по формуле

Kwr = 1 – Iwr, (6.19)

где Iwr = (ρи – ρ) / ρ.

Допускается значение ρи 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 Rc, которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований из этих грунтов, приведены в приложении К.

Т а б л и ц а 6.6

Разновидность элювия скальных грунтов по степени выветрелости	Коэффициент выветрелости Kwr для скальных грунтов
магматических и метаморфических	осадочных сцементированных
Невыветрелые	1	1
Слабовыветрелые	1 > Kwr ³ 0,9	1 > Kwr ³ 0,95
Выветрелые	0,9 > Kwr ³ 0,8	0,95 > Kwr ³ 0,85
Сильновыветрелые (рухляки)	Менее 0,8	Менее 0,85

6.5.10 Коэффициент выветрелости элювиальных крупнообломочных грунтов Kwr определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле

Kwr = (k1 – k0) / k1, (6.20)

где k1 — отношение массы m1 частиц размером менее 2 мм к массе m2 частиц размером

более 2 мм после испытания на истирание;

k0 — 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 Kfr крупных обломков (частиц более 2 мм) элювиальных крупнообломочных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле

Kfr = m1 / m0, (6.21)

где m1 — масса частиц размером менее 2 мм после испытания на истирание;

т0 — начальная масса пробы крупных обломков.

Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений Kfr приведено в таблице 6.8.

Т а б л и ц а 6.7

Разновидности элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости	Коэффициент выветрелости Kwr для крупнообломочных грунтов при исходных образующих породах
магматических и метаморфических	осадочных сцементированных
Невыветрелые	0 < Kwr £ 0,5	0 < Kwr £ 0,33
Слабовыветрелые	0,5 < Kwr £ 0,75	0,33 < Kwr £ 0,67
Сильновыветрелые	0,75 < Kwr < 1	0,67 < Kwr < 1

Т а б л и ц а 6.8

Наименование обломков по прочности на истирание	Коэффициент истираемости обломков Kfr
Очень прочные	Kfr £ 0,05
Прочные	0,05 < Kfr £ 0,2
Средней прочности	0,2 < Kfr £ 0,3
Малопрочные	0,3 < Kfr £ 0,4
Непрочные	Kfr > 0,4

6.5.12 При подразделении элювиальных крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу на разновидности в дополнение к ГОСТ 25100 необходимо указывать содержание частиц заполнителя размером менее 0,1 мм, а также выделять щебенисто-дресвяные грунты при содержании частиц менее 0,1 мм до 10 %, а частиц крупнее 10 мм — более 25 % по массе.

Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в приложении К.

6.5.13 В элювиальных песках и глинистых грунтах — продуктах выветривания магматических и метаморфических пород — следует выделять прочноструктурные и слабоструктурные разновидности.

К прочноструктурным (сапролитам) относятся пески и глинистые грунты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород и которые при природной влажности характеризуются пределом прочности на одноосное сжатие Rc³

³ 0,2 МПа.

Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение Rc < 0,2 МПа, относятся к слабоструктурным. Нормативные значения Е, j и с этих грунтов для расчетов оснований сооружений, оговоренных в 5.3.18, допускается принимать по таблицам Б.5 и Б.6 приложения Б.

6.5.14 Элювиальные глинистые грунты — продукты выветривания осадочных сцементированных скальных грунтов аргиллито-алевролитового комплекса — представлены в основном суглинками и глинами. Нормативные значения Е, j и c этих грунтов допускается принимать по таблице Б.7 приложения Б, а для песков осадочных пород — по таблице Б.5 приложения Б, так как они близки по свойствам к пескам магматических кварцесодержащих пород.

6.5.15 Расчет оснований фундаментов, сложенных элювиальными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями раздела 5. Если элювиальные грунты являются просадочными или набухающими, следует учитывать требования подразделов 6.1 и 6.2.