Инженерно-геологические изыскания для строительства (стр. 3 )

Количество определений характеристик просадочности и деформируемости полевыми методами следует устанавливать в зависимости от степени изменчивости характеристик грунтов, но не менее трех как при природной влажности, так и при полном водонасыщении для каждого инженерно-геологического элемента в пределах сжимаемой толщи основания, сложенного просадочными грунтами.

Прочностные характеристики просадочных грунтов основания зданий и сооружений для инженерно-геологических элементов мощностью более 1 м в пределах просадочной толщи следует определять в лабораторных условиях по методу консолидированного медленного среза при полном водонасыщении образцов грунта, после завершения просадки.

Для комплексной оценки физико-механических свойств грунтов, помимо характеристик просадочности, деформационных и прочностных показателей и соответствующих физических характеристик свойств грунтов, рекомендуется определять гранулометрический состав, содержание водорастворимых солей, органических веществ и водопроницаемость по монолитам грунтов, отбираемых из шурфов, пройденных на участках отдельных зданий и сооружений.

На участках зданий и сооружений, проектируемых на свайных фундаментах, следует предусматривать выполнение статического зондирования для определения предельного сопротивления грунта под нижним концом и по боковой поверхности забивной сваи, а также для установления положения кровли грунтов, подстилающих просадочную толщу (при толщине просадочных грунтов до 15 м) и выделения в них слоев грунтов, которые могут служить для опирания и заглубления в них нижних концов свай. Зондирование рекомендуется осуществлять в 6 точках под каждое здание и сооружение.

Изучение состава, состояния и свойств подстилающих грунтов следует проводить в соответствии с требованиями, изложенными в СП (часть I).

Для проектирования свайных фундаментов зданий и сооружений следует проводить испытания натурных свай статическими нагрузками с учетом типа грунтовых условий по просадочности (в грунтовых условиях II типа проведение испытаний согласно СНиП 2.02.03-85 является обязательным), наличия опыта строительства, результатов ранее выполненных испытаний свай, характера замачивания просадочных грунтов и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений. Натурные испытания свай с замачиванием рекомендуется проводить за пределами участков размещения проектируемых зданий и сооружений (на расстоянии не менее полуторной толщины слоя просадочных грунтов от их контуров) в местах с аналогичными грунтовыми условиями.

Определение мест проведения опытных испытаний натурных свай (в особенности с длительным площадным замачиванием), количества испытаний, а также методов погружения (или устройства) свай следует обосновывать в программе свайных испытаний. Составление программы рекомендуется осуществлять совместно изыскательской и проектной организацией, разрабатывающей проект свайных фундаментов зданий и сооружений, с участием строительной организации, которая будет осуществлять строительство, а также с привлечением при необходимости (в случае значительной неоднородности толщ просадочных грунтов и отсутствии соответствующего опыта в аналогичных условиях) специализированной научно-исследовательской организации.

4.5.8. На участках размещения зданий и сооружений, проектирование оснований которых предусматривается с полным или частичным устранением просадочных свойств грунтов в пределах части или всей просадочной толщи и (или) с устройством искусственных (закрепленных) массивов грунтов, при выполнении инженерно-геологических изысканий следует дополнительно предусматривать изучение свойств просадочных грунтов с использованием методов, соответствующих намечаемым способам их преобразования, с учетом СНиП 3.02.01-83.

При проектировании уплотнения просадочных грунтов тяжелыми трамбовками рекомендуется определять при лабораторных исследованиях оптимальную влажность и максимальную плотность по ГОСТ , прочностные и деформационные характеристики грунтов при оптимальной плотности-влажности и в водонасыщенном состоянии в пределах глубины предполагаемой зоны преобразования грунтов основания.

Для наиболее ответственных зданий и сооружений определение прочностных характеристик рекомендуется осуществлять на искусственно уплотненных в лабораторных условиях образцах грунта (в диапазоне 1,5-1,8 т/м3) при оптимальной влажности и в водонасыщенном состоянии, а при необходимости - при промежуточных значениях влажности с установлением зависимости параметров среза грунтов от их плотности и влажности.

Определение модуля деформации уплотненных грунтов рекомендуется осуществлять также в полевых условиях по результатам испытаний штампами при заданной плотности-влажности и в водонасыщенном состоянии на специально создаваемых участках опытного уплотнения грунтов.

На участках зданий и сооружений, располагаемых на территории со II типом грунтовых условий по просадочности, проектирование которых предусматривается с устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи предварительным замачиванием, следует предусматривать определение коэффициентов фильтрации всех грунтов, слагающих зону аэрации, в полевых условиях (основной метод) и в лабораторных условиях (дополнительный метод).

Пункты определения коэффициентов фильтрации полевыми методами (наливами воды в шурфы, скважины) рекомендуется размещать около участков зданий и сооружений в местах с различной величиной значений просадки грунтов от собственного веса. Количество определений коэффициентов фильтрации для каждого инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех.

При необходимости (указанной в техническом задании заказчика) для оценки эффективности применения метода уплотнения просадочных грунтов предварительным замачиванием и уточнения ожидаемых величин просадок на отдельных участках замачиваемой территории, а также требуемого времени замачивания толщи грунтов рекомендуется проводить опытное замачивание просадочных грунтов в котлованах.

На участках зданий и сооружений, проектирование которых предусматривается с закреплением просадочных грунтов основания инъекционным способом (силикатизацией) или термическим способом (обжигом) следует предусматривать, помимо характеристик состава и состояния, определения химико-минералогического и гранулометрического состава, емкости поглощения и состава обменных катионов, водопроницаемости, температуры плавления и газопроницаемости (при закреплении грунтов обжигом), а также определение физико-механических характеристик закрепленных грунтов и их изменений во времени (в том числе временного сопротивления одноосному сжатию, прочностных характеристик и модуля деформации на образцах грунтов в водонасыщенном состоянии).

Для особо ответственных зданий и сооружений определения деформационных характеристик просадочных грунтов рекомендуется осуществлять полевыми методами (штампами) на опытных участках закрепленных массивов грунтов при выполнении инженерно-геологических изысканий в процессе строительства.

4.5.9. Испытание водопроницаемости просадочных грунтов в зоне аэрации рекомендуется осуществлять в полевых условиях методами налива воды в шурфы и скважины с определением значений коэффициентов фильтрации исследуемых слоев грунта (не менее трех опытов для каждого характерного слоя грунта).

Определение при необходимости фильтрационной анизотропии и нормативного значения коэффициента фильтрации толщи просадочных грунтов следует выполнять по дополнительному заданию лабораторными методами при вертикальной и горизонтальной ориентации образцов грунта.

Для качественной оценки фильтрационной однородности толщи просадочных грунтов в пределах участка размещения здания и сооружения (на глубину зоны преобразования закреплением) рекомендуется применять метод определения коэффициента фильтрации статическим зондированием с использованием зондов специальной конструкции для нагнетания воды в грунт.

Часть точек статического зондирования следует располагать в двух-трех метрах от пунктов налива воды в шурфы для определения переходных коэффициентов и количественной оценки водопроницаемости просадочных грунтов по данным зондирования. Количество точек зондирования рекомендуется принимать не менее 6 на каждое здание и сооружение.

Виды, состав и объемы исследований просадочных грунтов (в том числе по определению особых характеристик) с целью их технической мелиорации (преобразования свойств и устройства закрепленных массивов грунтов) следует обосновывать в программе инженерно-геологических изысканий в соответствии с техническим заданием заказчика.

4.5.10. Для определения возможных изменений режима подземных вод в процессе строительства и эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений следует использовать:

результаты стационарных наблюдений за подземными водами, используя сеть наблюдательных скважин, созданную на предшествующем этапе изысканий;

данные разовых замеров уровней подземных вод в горных выработках, пройденных под отдельные здания и сооружения, с определением возможной величины повышения уровня подземных вод аналитическими расчетами, математическим и (или) аналоговым моделированием.

Стационарные наблюдения с использованием существующей сети следует продолжать в период строительства и эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений; если такая сеть не создана, то ее устройство следует предусмотреть в проекте строительства объекта. Рекомендуемая продолжительность стационарных наблюдений на застроенной территории составляет 3-5 и более лет.

Сгущение пунктов стационарной сети рекомендуется осуществлять вблизи проектируемых зданий и сооружений с мокрым технологическим процессом и водонесущими коммуникациями, а также на участках размещения наиболее ответственных зданий и сооружений с целью контроля за развитием процесса повышения уровня подземных вод, своевременного устранения утечек из водонесущих коммуникаций и предотвращения аварийных ситуаций.

4.5.11. В техническом отчете (заключении) об инженерно-геологических изысканиях на участках отдельных зданий и сооружений, помимо сведений, регламентируемых в СП (часть I), следует дополнительно приводить (с учетом результатов изысканий на предшествующем этапе и требований п. 4.5.1) следующие материалы и данные:

условия залегания и распространения просадочных грунтов на участке каждого отдельного здания и сооружения, наличие водоупорных локальных прослоев грунтов и другие характерные особенности, присущие просадочным грунтам;

тип грунтовых условий по просадочности на участках отдельных зданий и сооружений (границы их в плане) с указанием частных и максимальных значений возможной просадки грунтов от собственного веса (с учетом веса воды, проектируемой срезки или подсыпки);

графики изменения с глубиной зависимости величины относительной деформации просадочности от нагрузки и начального просадочного давления грунтов (с учетом значений относительной деформации просадочности при длительном водонасыщении), а также графики зависимости начальной просадочной влажности от давления и относительной деформации просадочности от влажности при определенных давлениях (если определения начальной просадочной влажности проводились);

результаты полевых исследований грунтов штампами по определению просадочных характеристик грунтов и значений модуля деформации грунтов при природной (установившейся) влажности и в водонасыщенном состоянии, а также данные об испытаниях натурных свай статическими нагрузками (для зданий и сооружений, проектируемых на свайных фундаментах) и результаты замачивания грунтов в опытных котлованах (если оно проводилось);

нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик грунтов по инженерно-геологическим элементам, выделенным в пределах просадочной толщи, по результатам лабораторных и полевых испытаний, в том числе деформационных и прочностных характеристик при природной влажности и в водонасыщенном состоянии;

характеристики грунтов, подстилающих просадочную толщу, на которые могут опираться (или заглубляться в них) свайные фундаменты и закрепленные массивы просадочных грунтов;

характеристики химико-минералогического состава, водопроницаемости, прочностных и деформационных свойств уплотненных или закрепленных просадочных грунтов по участкам зданий и сооружений, основания которых проектируются с устранением просадочных свойств грунтов;

оценку возможности изменения режима подземных вод в процессе эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений по результатам стационарных наблюдений и (или) в соответствии с прогнозируемым повышением уровня подземных вод;

рекомендации по учету при проектировании основных особенностей исследованных просадочных грунтов.

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НАБУХАЮЩИХ ГРУНТОВ

5.1. Общие положения

5.1.1. К набухающим грунтам, в соответствии с ГОСТ , следует относить глинистые грунты, которые при замачивании водой или другой жидкостью увеличиваются в объеме и имеют относительную деформацию набухания без нагрузки εsw > 0,04. Набухающие грунты следует подразделять на разновидности в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1

При изысканиях для предпроектной документации допускается оценивать набухаемость грунтов по коэффициентам пористости ε и εƒ (коэффициенты пористости образца соответственно с природной влажностью и влажностью на границе текучести) и относить к набухающим грунтам глинистые грунты при условии {(ε - εf)/(1 + ε)}< - 0,4.

Набухающие грунты при высыхании дают усадку, величина которой зависит от факторов, влияющих на набухание, и возрастает с увеличением склонности грунта к набуханию.

5.1.2. Набухающие грунты в соответствии с ГОСТ  следует характеризовать:

давлением набухания рsw - давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта;

влажностью набухания ωsw - влажностью, полученной после завершения набухания грунта и прекращения процесса поглощения жидкости;

относительной деформацией набухания при заданном давлении (в том числе при р=0) εsw - относительным увеличением высоты образца после набухания;

влажностью на пределе усадки ωsh - влажностью грунта в момент резкого уменьшения усадки;

относительной деформацией усадки εsh - относительным объемным или линейным уменьшением размера образца при испарении из него влаги.

При инженерно-геологических изысканиях под свайные фундаменты с опиранием свай на ненабухающие грунты (сваи-стойки) и при соответствующей записи в техническом задании допускается не определять указанные специфические свойства набухающих грунтов.

5.1.3. Набухаемость грунтов зависит от многих факторов - минерального, гранулометрического и химического состава грунта, природной влажности и плотности сложения, состава и концентрации взаимодействующего с грунтом раствора, величины внешнего давления на грунт - и проявляется обычно при содержании глинистых частиц в количестве более 40-60 %, плотности - более 1,5-1,7 г/см3, влажности - менее 0,20-0,30.

При нарушении природного сложения набухающего грунта (например, при использовании его в качестве грунта обратной засыпки) величина свободного набухания может увеличиваться до 1,5-2,0 раз.

Набухаемость проявляется также у некоторых видов шлаков (например, шлаков электроплавильных производств) и у обычных пылевато-глинистых грунтов (ненабухающих при водонасыщении), если они замачиваются химическими стоками или технологическими растворами различных производств (особенно, растворами солей, кислот, щелочей).

5.1.4. При проведении инженерно-геологических изысканий в районах распространения набухающих грунтов следует дополнительно устанавливать:

генезис, распространение и условия залегания набухающих грунтов, их приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и формам рельефа;

мощность набухающих грунтов и ее изменения по площади;

наличие внешних признаков проявления набухания (усадки) грунтов - полигональная сеть трещин на поверхности стенок котлованов и выемок, блоковые отдельности в откосах и на склонах, усадочные трещины (величина их раскрытия, глубина и направление распространения), наличие суффозионного выноса глинистых частиц вблизи раскрытых трещин, вспучивание дна котлованов;

мощность зоны трещиноватости;

минеральный, гранулометрический и химический состав грунта, а также химический состав и концентрацию взаимодействующего с грунтом раствора (если это имеет место);

особенности структуры и текстуры грунтов (слоистость, трещиноватость, агрегированность и пр.);

специфические характеристики набухающих грунтов (относительная деформация набухания свободного и под нагрузкой, влажность грунта после набухания, давление набухания, линейная и объемная усадка грунта, влажность на пределе усадки) и изменения этих характеристик по простиранию и глубине, а также после взаимодействия с техногенными растворами;

оценку степени развития процесса набухания;

деформационные и прочностные характеристики грунтов при полном водонасыщении и природной влажности (с учетом состава и концентрации взаимодействующего раствора);

наличие и характер деформаций зданий и сооружений, обусловленных набуханием и (или) усадкой грунтов;

оценку изменения свойств набухающих грунтов при строительстве и эксплуатации объектов;

рекомендации по учету основных особенностей набухающих грунтов при освоении территории и проектировании объектов строительства.

При необходимости следует определять: горизонтальное давление при набухании; сопротивление срезу после набухания без нагрузки и при заданных нагрузках; модуль деформации после набухания без нагрузки и под заданными нагрузками; набухание грунтов в растворах, соответствующих по составу производственным стокам проектируемых предприятий, набухание предварительно высушенных образцов.

5.1.5. Предварительную оценку нормативных значений относительной деформации набухания еsw грунтов в зависимости от их плотности и влажности и величину давления набухания psw в зависимости от величины свободного набухания при инженерно-геологических изысканиях для сооружений I и II уровня ответственности, а также окончательную их оценку для сооружений III уровня ответственности допускается выполнять в соответствии с приложением В.

5.2. Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования

5.2.1. Состав инженерно-геологических изысканий в районах развития набухающих грунтов и общие технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований следует устанавливать в соответствии с разделом 5 СП (части I) и настоящим Сводом правил.

5.2.2. Сбору и обработке подлежат материалы изысканий прошлых лет и другие данные об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях исследуемого района, в том числе:

сведения об условиях распространения и залегания набухающих грунтов, гидрогеологических и геоморфологических условиях территории (с выделением участков интенсивного увлажнения, а также участков, подвергающихся увлажнению - высушиванию вследствие природных или техногенных колебаний уровней подземных вод), составе и свойствах грунтов;

сведения и данные о развитии и внешних проявлениях набухания (усадки) грунтов - наличие сети трещин усадки на поверхности стенок котлованов и выемок, блоковые отдельности в откосах и на склонах, следы суффозионного выноса глинистых частиц вблизи раскрытых трещин, вспучивание дна котлованов;

сведения и данные об опыте строительства на набухающих грунтах в разных условиях их залегания; об источниках естественного и искусственного обводнения толщ набухающих грунтов (включая утечки из водонесущих коммуникаций);

о состоянии и характере деформаций существующих зданий и сооружений на исследуемой территории.

По результатам сбора и обработки литературных и фондовых материалов рекомендуется составлять схематические карты распространения набухающих грунтов с выделением (по возможности) территорий с предположительно различными по степени набухания разновидностями грунтов. Если между окончанием изысканий и началом проектирования разрыв во времени составляет более двух лет, возможность использования материалов изысканий прошлых лет требует специального изучения и анализа в связи с возможными изменениями в этот период состояния и свойств набухающих грунтов под воздействием различных факторов, в том числе техногенных. Состав и объем дополнительных изыскательских работ по уточнению материалов инженерно-геологических изысканий в связи с давностью их получения следует устанавливать в результате анализа этих материалов и рекогносцировочного обследования исследуемой территории.

5.2.3. При маршрутных наблюдениях в процессе рекогносцировочного обследования и инженерно-геологической съемки следует фиксировать признаки набухания грунтов, которые проявляются, главным образом, в виде сети трещин на поверхности естественных обнажений и искусственных выемок (стенки котлованов, откосы, вспучивание дна котлованов и пр.). При этом следует определять величину раскрытия, глубину и направление распространения усадочных трещин.

При описании набухающих грунтов в естественных обнажениях и искусственных выемках следует отмечать: цвет и характер его изменения, слоистость, трещиноватость, структурные особенности, характер контактов между отдельными слоями грунтов.

В процессе маршрутных наблюдений следует отмечать выходы источников подземных вод, заболоченность, глубину стояния воды в колодцах в паводки и межень с целью установления распространения, глубины положения зеркала подземных вод и колебаний уровней.

При обследовании состояния существующих зданий и сооружений, деформированных в результате набухания грунтов, следует собирать сведения, характеризующие: конструкцию сооружения; характер вертикальной планировки; систему и состояние ливневой канализации и водонесущих инженерных сетей; экранирование поверхности территории; мероприятия, осуществленные при строительстве для предупреждения набухания; характер и величину деформаций грунтов; зависимость этих деформаций от типа зданий, их этажность и нагрузки на фундаменты; источники замачивания грунта (удаленность, продолжительность и режим замачивания).

5.2.4. Проходка горных выработок в толщах набухающих грунтов должна обеспечивать возможность выявления и описания структурных и текстурных особенностей грунтов, в естественных условиях залегания.

Отбор монолитов грунтов из скважин рекомендуется осуществлять обуривающим способом с предварительной зачисткой забоя скважины.

Для детального изучения строения толщи набухающих грунтов, повышения качества отбора монолитов и надежности характеристик грунтов, определяемых при лабораторных исследованиях, рекомендуется проходка части горных выработок в виде шурфов или дудок, а также расчисток естественных обнажений и искусственных выемок.

Размещение и количество горных выработок определяется требуемой детальностью изучения инженерно-геологических условий исследуемой территории на соответствующем этапе (стадии) разработки предпроектной и проектной документации.

5.2.5. Геофизические исследования, рекомендуемые к применению для изучения толщ набухающих грунтов и происходящих в них процессов, включают, как правило, различные виды электроразведки.

Состав геофизических исследований, объемы работ (сеть, количество точек), тип и размеры применяемых установок следует устанавливать в программе изысканий, исходя из детальности изучения инженерно-геологических условий на соответствующем этапе (стадии) проектирования и особенностей геоэлектрического разреза.

Электроразведочные методы следует применять для выявления и оконтуривания участков утечек воды из подземных коммуникаций при расположении объекта строительства на застроенной территории или в непосредственной близости от нее.

На участках опытных котлованов с замачиванием набухающих грунтов и пунктах испытаний грунтов штампами с длительным замачиванием для определения контура замачивания по площади и по глубине, а также оценки характера его изменения во времени, рекомендуется применять метод вертикального электрического зондирования с охватом прилегающей территории на расстояние не менее двукратной величины мощности набухающей толщи.

5.2.6. Из полевых методов исследований свойств грунтов рекомендуется использовать статическое зондирование и замачивание грунтов в опытных котлованах.

Статическое зондирование грунтов рекомендуется применять для расчленения толщи набухающих грунтов на отдельные слои, характеризующиеся различной прочностью и плотностью и для оценки пространственной изменчивости свойств набухающих грунтов.

5.2.7. Замачивание толщ набухающих грунтов в опытных котлованах рекомендуется проводить на вновь осваиваемых малоизученных территориях массовой застройки при необходимости уточнения относительной деформации набухания при различных давлениях.

Опытные котлованы, в которых предусматривается длительное (в течение 2-3 месяцев) замачивание грунтов, следует сооружать с размерами сторон не менее 8×8 м, с устройством глубинных и поверхностных марок и дренирующих скважин.

Глубинные марки следует закладывать в центре котлована через 1-1,5 м по глубине, на глубину до 5-8 м, поверхностные - по двум взаимно перпендикулярным поперечникам, через 1-2 м в котловане и на расстоянии до 10-15 м за его пределами.

Для уменьшения времени замачивания массива грунта рекомендуется устраивать дренирующие скважины глубиной до 5-6 м, с заполнением их щебнем или крупным песком.

В процессе опытного замачивания следует фиксировать количество заливаемой воды и подъем глубинных и поверхностных марок во времени по результатам их нивелировки, которую следует производить ежедневно в течение первой недели, два раза в неделю - в последующие две недели и далее - один раз в неделю до достижения условной стабилизации процесса набухания.

При замачивании набухающих грунтов рекомендуется определять границы замачивания грунта в плане и по глубине.

После завершения замачивания грунтов следует определять продолжительность проявления набухания (в сутках) и скорость ее развития (см/сутки).

Испытания по замачиванию толщ набухающих грунтов в опытных котлованах рекомендуется выполнять по дополнительно разработанной программе с привлечением специализированной проектной организации, разрабатывающей проект объекта строительства, а при необходимости (значительной неоднородности толщ набухающих грунтов) и специализированной научно-исследовательской организации.

Для наиболее ответственных сооружений рекомендуется проводить испытания опытных фундаментов при обосновании в программе изысканий.

5.2.8. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях следует выполнять для определения в полевых условиях водопроницаемости набухающих грунтов в зоне аэрации с целью установления их фильтрационных свойств. Опытно-фильтрационные работы следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 23278 методом налива воды в шурф (с двухкольцевым инфильтрометром) на небольших глубинах (до 5-6 м) или наливом воды в скважины (на больших глубинах).

5.2.9. Стационарные наблюдения в районах развития толщ набухающих грунтов рекомендуется осуществлять за режимом подземных вод и за динамикой изменения влажности Набухающих грунтов и за их набуханием (усадкой).

Наблюдения за режимом подземных вод следует выполнять в соответствии с рекомендациями по их проведению в обычных условиях с учетом необходимости размещения наблюдательных пунктов на участках существующих техногенных источников замачивания грунтов, а также вблизи водонесущих коммуникаций и проектируемых зданий и сооружений с мокрым технологическим процессом.

Наблюдения за динамикой изменения влажности набухающих грунтов в зоне аэрации (по глубине и во времени) на характерных участках инфильтрации поверхностных вод, вблизи размещения наиболее ответственных зданий и сооружений повышенного уровня ответственности выполняются геофизическими методами и определением влажности в лабораторных условиях по образцам грунтов, отбираемых в различные сезоны года из специально пробуренных для этих целей скважин.

Наблюдения за набуханием (усадкой) грунтов геодезическими методами, с применением поверхностных и глубинных марок выполняются в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

5.2.10. При лабораторных исследованиях набухающих грунтов, помимо определения физико-механических свойств (природной влажности, плотности, границ текучести и раскатывания, деформируемости, прочности), следует выполнять определения емкости поглощения и состава обменных катионов грунтов, химического состава и концентрации раствора, взаимодействующего с грунтом, а также специфических свойств (по ГОСТ ): давления набухания рsw, влажности набухания ωsw, относительной деформации набухания при заданных давлениях (в том числе при p=0) εSW, относительной деформации усадки εsh, влажности на пределе усадки ωsh, при необходимости - горизонтального давления набухания.

Относительную деформацию набухания следует устанавливать испытаниями по схемам «одной кривой» (набухание образцов при замачивании после стабилизации осадки от заданных нагрузок), «двух кривых» (компрессионные испытания двух образцов - природного сложения и влажности и после свободного набухания при замачивании), «обратной кривой» (компрессионное испытание образца с природным сложением и влажностью и его разгрузка ступенями после свободного набухания при замачивании). Замачивание следует осуществлять подземной водой, отобранной на исследуемой площадке (участке), водной вытяжкой или водой питьевого качества. В случаях, определяемых программой изысканий, допускается применение искусственно приготовленных растворов заданного химического состава, а также испытание грунтов в условиях переменного (циклического) увлажнения и высушивания, или испытания на набухание после высушивания образца.

Проведение испытаний следует осуществлять методами, отвечающими условиям работы грунтов в основании зданий и сооружений. Рекомендуется в качестве основной использовать схему «одной кривой», которая наиболее полно отражает условия набухания грунта в реальной обстановке.

При сопоставлении величин свободного набухания, полученных различными методами, при отсутствии результатов параллельных испытаний допускается использовать следующее соотношение: значения εsw, полученные в приборе Васильева, превышают значения εsw, полученные в компрессионном приборе в 1,5-1,8 раза и значения εsw, полученные в приборе трехосного сжатия, в 2-2,3 раза.

Деформационные и прочностные (методами одноосного среза и трехосного сжатия) характеристики набухающих грунтов в лабораторных условиях следует определять для грунтов природной влажности и в водонасыщенном состоянии после набухания.

При исключении замачивания и набухания толщи грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений следует применять метод консолидированного медленного среза образцов грунтов при природной влажности после предварительного уплотнения заданными вертикальными давлениями (определение максимальных значений показателей прочности при наиболее благоприятных условиях). При возможности замачивания толщи набухающих грунтов следует применять метод консолидированного медленного среза образцов грунтов при полном водонасыщении после предварительного набухания при заданном вертикальном давлении (определение максимальных значений прочностных характеристик водонасыщенных грунтов после завершения набухания).

Прочностные характеристики грунтов в процессе их набухания рекомендуется определять методом неконсолидированного быстрого среза на образцах грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние без предварительного уплотнения (минимальные значения прочностных характеристик при водонасыщении в наименее благоприятных условиях).

5.2.11. Составление прогноза набухания грунтов следует выполнять в случаях:

инфильтрации производственных или поверхностных вод (особенно, при локальном замачивании);

нарушения природных условий испарения при застройке и асфальтировании территории (экранирование поверхности) и увеличении влажности грунтов, в том числе при повышении уровня подземных вод;

изменения водно-теплового режима за счет сезонных климатических факторов и воздействия тепловых источников.

5.2.12. При камеральной обработке материалов и составлении технического отчета (заключения) о результатах инженерно-геологических изысканий необходимо дополнительно к требованиям нормативных документов для обычных условий приводить прогноз возможных величин набухания грунтов при предполагаемом напряженном состоянии и устанавливать значения специфических характеристик набухающих грунтов в соответствии с п. 5.2.10.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15