Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

27 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рассмотрены вопросы определения физических и прочностных характеристик грунтов, а также модулей их деформации. Дана оценка механической прочности крупнообломочных фракций грунтов.

  Скачать PDF

Оглавление

Предисловие

1. Общие положения

2. Определение физических характеристик грунтов

3. Определение прочностных характеристик грунтов

4. Определение модулей деформации грунтов

Приложения

Показать даты введения Admin

Методика

оценки прочности и сжимаемости крупнообломочных грунтов с пылеватым

и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями

Москва 1989


ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ....................................... 3

1.    Общие положения...................... 5

2.    Определение физических характеристик грунтов................. 7

3.    Определение прочностных характеристик грунтов................ 9

4.    Определение модулей деформации грунтов....................14

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Оценка механической прочности крупнообломочных фракций грунта ......................................16

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Нормативные характеристики с, и Е крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями....................18

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Примеры определения нормативных характеристик крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями............22

Нормативно-производственное издание

ДальНИИС Госстроя СССР

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ И СЖИМАЕМОСТИ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ С ПЫЛЕВАТЫМ И глинистым ЗАПОЛНИТЕЛЕМ И ПЫЛЕВАТЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ С КРУПНООБЛОМОЧНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ

Редактор МЛ. Жарикова Мл. редактор ТЛ. Самсонова Технический редактор, И.В, Б е р и н а Корректор ЛЛ. Егорова Оператор М.В. Карамнова Н/К

Подписано в печать 28.06.89 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная № 2 Печать офсетная Уел. печл. 1,39 Уел. кр.-отт. 1,77 Уч.-изд. л. 1,46 Тираж 9000 экз. Изд. №ХП-3081 Заказ 2517 Цена 5 коп.

Стройиздат, 101442 Москва, Каляевская ул.,23а

Московская типография № 9

НПО ’’Всесоюзная книжная палата”

Госкомиздата СССР

109033, Москва, Волочаевская ул., 40

пробы в полочном барабане за один 10-минутный цикл. Для этого предварительно должны быть проведены сопоставительные параллельные испытания проб грунта с определением значений к и к^°.

Испытание крупных ооломков на истирание производится в соответствии с правилами, изложенными в прил. 1.

Таблица 4


Разновидность обломков по прочности


Коэффициент истираемости

То


I


Очень прочные Прочные

Средней прочности Малопрочные Пониженной прочности


ке < 0,05 0,05    <    ке    <    0,1

0,1    <    ке    <    0,2

0,2    <    ке    <    0,4

ке    >    0,4


к*0 < 0,02 0,02    <    к*0    <    0,04

0,04    <    к‘°    <    0,12

0,12    <    к^°    <    0,28

к*0    >    0,28

С


3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

3.1. Нормативные значения углов внутреннего трения крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями применительно к схеме консолидированного среза <£п, определяются по формуле мг

*п = ^46(0,31    ;    СЯ

с использованием кривой 1 рис. 1

*п = k‘Vnl,    (6)

где кх - коэффициент на    окатанность крупных обломков    для    угла внутреннего

трения: для грунтов, содержащих окатанные обломки кх определяется по графику рис/ 2, для грунтов с остроугольными обломками, независимо от их прочности, следует йринимать кх =1; к - коэффициент, учитывающий прочность крупных

обломков, определяется по табл. 5;    - нормативное значение угла внутрен

него трения при консолидированном срезе грунта, содержащего остроугольные обломки очень прочных скальных пород (кх =к^ =1), определяется по кривой 1

рис. 1; мг - физический эквивалент грунта, определяемый по формуле

Mr =Pi/p2Ip(l+IL),    (7)

где pi - процентное (по массе)    содержание пылеватого или    глинистого заполните

ля’ в гранулометрическом составе грунта, определяется последовательным суммированием процентных содержаний всех частиц мекее 2 мм; р2 - то же, крупных обломков, определяется последовательным суммированием процентных содержаний всех частиц крупнее 5 мм; I - число пластичности пылеватого или глинистого


9


Таблица 5

Коэффициент истираемости обломков kg

Коэффициент к^при значениях мт

0

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0,05

0,94

0,94

0,95

0,96

0,96

0,97

0,98

0,99

1

1

ОД

0,87

0,88

0,89

0,9

0,92

0,94

0,96

0,97

0,98

1

0,2

0,77

0,77

0,78

0,81

0,83

0,85

0,87

0,9

0,94

0,98

0,3

0,63

0,64

0,66

0,69

0,72

0,75

0,77

0,81

0,86

0,93

0,4 и более

0,52

0,53

0,54

0,57

0,61

0,65

0,67

0,72

0,78

0,88

о


Примечание. Для промежуточных значений коэффициента истираемости обломков к£ и значений эквивалента м^ коэффициент следует определять линейной интерполяцией.

О од ол 0,6    0,8    1    Mr

Рис. 1. График зависимости нормативных углов внут-ренннего трения ^ и крупнообломочных грунтов


с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями от физического эквивалента грунта м^ Грунты с

очень прочными (к& < 0,05), остроугольными обломками

X1

Рис. 2. График коэффициента kj на окатанность крупных обломков для угла внутреннего трения в зависимости от физического эквивалента грунта


1 - консолидированный срез; 2 - неконсолидированный срез

заполнителя, в долях единицы; L - показатель текучести пылеватого или глинистого заполнителя.

Примечание. Определение <£п по формулам (5) и (6) справедливо в интервале значений физического эквивалента 0 < мг < I.

3.2. Нормативные значения удельных сцеплений крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с круп-

11

нообломочными включения*" применительно к схеме консолидированного среза определяется по формуле

(8)

к2кр79м°-32/(1 + IL)3'62

с использованием номограммы рис. 3

СП*Уп1>    W

ще к2 - коэффициент на окатанность крупных обломокв для удельного сцепления: для грунтов, содержащих окатанные обломки, следует принимать к2 = 0,9; для грунтов с остроугольными обломками, независимо от их прочности, к2 =1; кр — коэффициент, учитывающий плотность грунта, принимается по табл. 6 в зависимости от степени соответствия фактической плотности грунта J0, т/м3, его нормированным значениям, указанным в табл. 7; м^ 1^ - имеют те же значения, что и в формуле (7); cnj - нормативное значение удельного сцепления при консолидированном срезе грунта нормированной плотности, содержащего очень прочные остроугольные обломки (k2 =k^j = 1), определяется по номограмме рис, 3.

Таблица 6

Плотность грунта р, т/м3    Коэффициент    кр

Соответствует значениям, указанным в табл. 7    1

Превышает эти значения на 0,1    1,1

Менее этих значений на ОД    0,9

Таблица 7

Показатель    Нормированные значения плотности грунта р , т/м3, при

текучести заполни- содержании крупных обломков (частицы болыпе 2 мм), %

теля 1^

20 J 30

Г«"1

'"5Т”

| 60

J 73 j 100

0 < IL < 0,25

2,03 2,08

2,13

2,17

2,21

2,27 1,7

0,25 <IL < 0,S

2,02 2,07

2Д1

2,15

2,19

2,26 1,7

0,5 < IL < 0,75

2,00 2,05

2,09

2,13

2,17

2,25 1,7

где ; ky, ; mt; iL

- имеют те же значения,

что и в формуле (8) ; с^ - норма-


То же, на 0,2    0,8

тивное значение удельного сцепления при неконсолидированном срезе грунта нормированной плотности, содержащего остроугольные обломки очень прочных скальных пород (k2 = кр = 1), определяется по номограмме рис. 4.

Примечание. Определение удельного сцепления по формулам (12) и (13) справедливо в интервале значений физического эквивалента грунта 0 < м ^ 0,6 сучетомп.1.5.    т

3.3. Нормативные значения углов внутреннего трения крупнообломочных грун-тоз с пылеватым и глинистым заполнителем пылеватых и глинистых грунтов с 1

с, нпа

Рис. 3. Номограмма зависимости нормативного удельного сцепления крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями от физического эквивалента грунта мг и показателя текучести 1^ пылеватого или


глинистого заполнителя. Грунты с очень прочными (к <С

< 0,05), остроугольными обломками. Консолидированный срез

Рис. 4. Номограмма зависимости нормативного удельного сцепления с „

П2

крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями от физического эквивалента грунта мт и показателя текучести пылеватого или

глинистого заполнителя. Грунты с очень прочными (кйо < 0,03), остроугольными обломками. Неконсолидированный срез 2

крутшообломочными включениями применительно к схеме неконсолидированного среза град, определяется по формулам

К =кпУ7(0-234)Мг’    (10)

с использованием кривой 2 рис. 1

v£“kiVn2-    (П)

где ki; мт - имеют те же значения, что и в формуле (6); ^п2 - нормативное

значение угла внутреннего трения при неконсолидированном срезе грунта, содержащего остроугольные обломки очень прочных скальных пород; (к\ =k -1), определяется по кривой 2 рис. 1.    ^

Примечание. Определение ^ по формулам (10) и (11) справедливо в интервале значений физического эквивалента грунта 0 <    < 0,6,

3.4.    Нормативные значения удельных сцеплений крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями применительно к схеме неконсолидированного среза с^, кПа, определяется по формулам

сп 2к^87м^5,/(1 + IL)3'85,    (12)

с использованием номограммы рис. 4

cn=k*Vn2-    <13>

3.5.    Для предварительной оценки и ориентировочных расчетов нормативные

значения углов внутреннего трения и удельных сцеплений крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями допускается принимать по формулам (6), (9), (11), (13) с определением    ;    ^2'* сп2 по таблицам 1 и 2

прил. 2.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ

4.1. Нормативные значения модулей деформации Е, МПа, крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями определяются по формуле

Е =kEkp kL 1/(0,088мт - 0,15мт1р + 0,017),    (14)

где мт - физический эквивалент грунта по формуле (7); I - число пластичности пылеватого или глинистого заполнителя, в долях единицы; к£ - коэффициент, учитывающий прочность крупных обломков, определяется по табл. 8; к^ -коэффициент, зависящий от физического эквивалента грунта м^ и показателя текучести пылеватого или глинистого заполнителя 1^, определяется по табл, 9; кр - коэффициент, учитывающий плотность грунта, принимается по табл. 6

в зависимости от степени соответствия фактической плотности грунта р, т/м3 ее нормированным значениям, указанным в табл. 7. 3

Примечание. Определение модулей деформации грунтов по формуле (14) справедливо при значениях физического эквивалента грунта в интервале 0 < м?. < < 0,6 с учетом рекомендаций п. 1.5.

Прочность

Коэффициент к£ при значениях эквивалента мг

иилим

по коэффициенту истираемости

ке

0

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

< 0,1

1

1

1

1

1

1

1

0,2

0,88

0,89

0,90

0,93

0,95

0,98

1

0,3

0,76

0,78

0,81

0,86

0,91

0,96

0,98

0,4

0,64

0,67

0,71

0,79

0,86

0,94

0,96

Таблица g

0,6

Примечание. Для промежуточных значений коэффициента истираемости обломков ке и физического эквивалента грунта значения к^ следует определять линейной интерполяцией.

Таблица 9

Показатель

текучести

заполните-

ля h

Коэффициент к.

j при значениях эквивалента

0

-

9,05

ОД

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 ~

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0,1

1

0,97

0.97

0,96

0,95

0,95

0,95

0,95

0,2

1

0,93

0191

0,89

0,88

0,87

0,87

0,86

0,3

1

0,88

0;84

0,80

0,78

0,76

0,75

0,74

0,4

1

0,81

0,74

0,68

0,65

0,62

0,61

0,60

0,5

1

0,72

0,63

0,54

0,49

0,45

0,43

0,42

0,6

i

0,65

0,53

0,42

0,36

0,31

0,29

0,28

Примечание. Для промежуточных значений показателя текучести IL и физического эквивалента грунта мт значения к, следует определять линейной интерполяцией.

4.2. Для предварительных и ориентировочных расчетов нормативные значения модулей деформации крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями допускается определять по формуле (15) с использованием табл. 3 прил. 2

Е = kgkpEp    <4>

где кр;    -имеют те же значения, что и в формуле 14; Е* - нормативное значение

модуля деформации для грунтов, содержащих очень прочные обломки, определяется по табл. 3 прил, 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Оценка механической прочности крупнообломочных фракций грунта

По испытаниям на истирание в полочном барабане

1.    Отобранные в шурфах или в скважинах образцы грунта нарушенной структуры, достаточные для получения из них крупнообломочных фракций (частицы более 2 мм) не менее 5 кг из каждой геологической выработки (для каждого выделенного инженерно-геологического элемента), помещают в жесткую тару и доставляют в лабораторию.

2.    Образец грунта нарушенной структуры промывают водой на сите 2 мм. Остаток на сите подсушивают до воздушно-сухого состояния.

3.    Квартованием остатка на сите 2 мм отбирают две пробы крупнообломочных фракций для испытаний на истирание массой 2±0,3 кг.

4.    Пробы засыпают в полочный барабан и после обработки ее в течение 10 мин (частота вращения барабана 55-65 мин"1) просеивают через сито 2 мм и определяют массу частиц более и менее 2 мм. Дальнейшую обработку пробы в барабане ведут циклами по 2 минуты. После каждого 2минутного цикла выполняют рассеивание и взвешивание фракций пробы более и менее 2 мм. Истирание пробы обработкой в барабане продолжают до тех пор, пока прирост массы фракций менее 2 мм после очередного 2-минутного цикла станет равным 0,5% начальной массы пробы (точка отказа). Установленное для этого момента значение массы фракций менее 2 мм используют для вычисления коэффициента истираемости обломков.

Примечание. При определении коэффициента истираемости обломков по сокращенному циклу испытаний к£ проба обрабатывается в барабане однократно в течение 10 минут.    е

5.    Определяют коэффициент истираемости обломков к^ и оценивают их механическую прочность в соответствии с п. 2.6.

Нормативное значение коэффициента истираемости обломков для каждого выделенного инженерно-геологического элемента определяют по результатам испытаний не менее чем шести проб в соответствии с п. 2.1.

По испытаниям на срез в стандартном сдвиговом приборе

1.    После выполнения операций по пп. 1 и 2, предусмотренных подразделом настоящего Приложения, остаток на сите 2 мм просеивают через сито 10 мм. Прошедшие через это сито обломки квартуют на 6 частей.

2.    Загружают по три кольца сдвигового прибора обломками каждой откварто-ванной части с уплотнением до р = 1,65 - 1,7 г/см5 и проводят срезы при нормальных давлениях: ОД; 0,2 и 0,3 МПа, согласно ГОСТ 12248-78* применительно к методике консолидированного среза.

16

График зависимости коэффициента истираемости ке крупнообломочных фракций грунта от угла внутреннего трения - ke = fj (у?) удельного сцепления -

к = f2 (с) при консолидированном

срезе 5 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Нормативные характеристики с, и £ крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями

_    .    Таблица!

Обломки очень прочные (к < 0,03)

Заполнитель и пределы норматив-

Обозначе-

Характеристики грунтов при содержании крупных обломков, %

ных значений его показателя те-

ния характе-

кучести

ристик грунта

20

1” 1

50

1 60

i,o I

80

j 90

!

!

[ i i 1 1 I

[ ^ ^

1 o'3 S?

1

28

24

21

18

16

14

12

9

Гипррт.

0 < IL < 0,25

38

41

43

44

44

45

45

46

C«1

*nl

XI

9

8

7

6

5

4

3

0,25 <IL < 0,75

36

40

42

43

44

45

45

46

0 < IL < 0,25

crvl

*nl

36

31

27

24

19

17

14

-

31

36

39

41

43

44

45

Суглинок

cnl

*nl

18

16

14

12

11

9

7

0,25 <IL < 0,5

-

29

34

38

40

42

44

45

0,5 < < 0.75

°nl

11

27

10

32

8

36

7

39

6

42

5

44

4

45

0 < IT < 0,25

cnl

43

38

33

29

25

21

16

*nl

23

29

34

37

40

43

45

cnl

19

17

15

13

11

8

Глина

0,25 <IL <0,5

*nl

-

-

26

31

36

39

42

44

0,5 < IL < 0,75

Cnl

10

9

8

6

5

*nl

-

-

-

30

34

38

41

44

Дальневосточный научно-исследовательский институт по строительству

(ДальНИИС) Госстроя СССР

Методика

оценки прочности и сжим аем ости крупнообломочных грунтов с пылеватым

и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями

Москва Сгройиздат 1989

Таблица 2

Обломки очень прочные (к^ < 0,03)

Обозначения характеристик грунта

Характеристики грунтов при содержании крупных обломков,1

20

30

.

40

L .

50

60

Г

70

80

90

сп2

11

8

6

5

4

3

3

2

^п2

28

31

33

34

35

36

36

37

сп2

Тб

“31

24

“20

“Тб”"'

~Тз

То

6~

^п2

17

23

27

30

32

34

35

36

сп2

21

16

12

10

8

6

5

3

_^п2_______

14

21

26

29

31

33

35

36

сп2

-

9

7

6

5

4

3

2

_*п2_______

~

19

24

28

30

32

34

36

сп2

-

42

34

27

22

17

13

9

^п2

~

16

21

25

29

31

33

35

сп2

-

-

17

14

11

9

7

4

*п2

-

-

19

23

27

30

33

35

°П2

10

S

6

”5

4

“Т“

^п2

-

-

16

21

26

29

32

35

Заполнитель и пределы нормативных значений его показателя текучести 1т

Супесь 0 ^    ^    0,75

0 < IL < 0,25

Суглинок 0,25 < 1^ ^ 0,5

0,5 < IL < 0,75

0 < IL < 0,25

Глина 0,25< 1^ < 0,5 0,5 < IL < 0,75

УДК 6 24Л 31.439

Рекомендовано к изданию Научно-техническим советом ДальНИИС Госстроя СССР:

Методика оценки прочности и сжимаемости крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями /ДальНИИС. — М.: Стройиздат, 1989. - 24 с.

Рассмотрены вопросы определения физических и прочностных характеристик грунтов, а также модулей их деформации. Дана оценка механической прочности крупнообломочных фракций грунтов.

Для инженерно-технических работников изыскательских и проектных организаций.

Инструкт.-нормат., I выл. -101-88

3204000000 - 224

М-------------

047(01) -89

© Стройиздат, 1989

ПРЕДИСЛОВИЕ

Крупнообломочные грунты с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватые и глинистые грунты с крупнообломочными включениями (для краткости обломочно-пылевато-глинисше грунты) являются сложными природными многокомпонентными системами. Такие грунты, согласно ГОСТ 25100-82, относятся к двум различным подгруппам: подгруппе крупнообломочных и подгруппе пылеватых и глинистых. Исследования ДальНИИС показали, что формальный признак отнесения грунтов к крупнообломочным - содержание в гранулометрическом составе более 50% частиц крупнее 2 мм не является одновременно границей качественного изменения их механических свойств. С позиций закономерностей изменения механических свойств, обломочно-пылевато-глинистые грунты с содержанием 20-90% обломков должны рассматриваться как грунты одного типа.

С другой стороны, отдельно взятые обломки скальных пород (частицы более 2 мм) и пылеватый и глинистый заполнитель (частицы менее 2 мм) принципиально различны как по размеру фракций, так и по механическим свойствам. С этой точки зрения обломочно-пылевато-глинистые грунты можно рассматривать как естественные смеси грунтов двух типов: крупнообломочных и пылеватых и глинистых.

В зависимости от петрографического состава исходной скальной породы, степени ее выветрелости и генетического типа грунта обломки скальных пород, содержащиеся в грунтах, могут иметь различную прочность и окатанность.

В общем случае параметры механических свойств обломочно-пылевато-глинистого грунта зависят от следующих физических характеристик составляющих компонентов:

гранулометрического (зернового) состава грунта;

прочности обломков;

степени окатанности обломков;

степени глинистости (число пластичности) пылевато-глинистого заполнителя;

консистенции (показатель текучести) пылевато-глинистого заполнителя; плотности грунта.

При шести независимых переменных понять их взаимозависимости и обосновать количественные связи между физическими характеристиками и параметрами механических свойств грунтов на* основе систематизации результатов полевых опытов чрезвычайно трудно, поскольку в природных условиях эти факторы присутствуют одновременно и в различных соотношениях. Поэтому экспериментальные исследования, проведенные в ДальНИИС для обоснования положений настоящей Методики, выполнены на модельных грунтах с использованием принципа стабилизации переменных на экстремальных уровнях. Эти исследования привели к установлению безразмерного универсального физического эквивалента механических свойств обломочно-пылевато-глинистого грунта, явившегося основой построения системы связи между его физическими и механическими характеристиками.

Установлено наличие весьма тесных связей физического эквивалента грунтов с их прочностными и деформационными параметрами, а также с плотностью

3

грунта. Полученные регрессионные уравнения, отображающие эти связи, были положены в основу настоящей Методики, дающей, с одной стороны, возможность контролировать результаты полевых опытов, и, с другой стороны, - оценивать значения механических параметров обломочно-пылевато-глинистых грунтов через физические характеристики обломоков и пылевато-глинистого заполнителя.

Методика разработана ДальНИИС Госстроя СССР (д-р. техн. наук В.И. Федоров, при участии инж. В.В. Сергевниной, кандидатов техн. наук Л,И.Аминовой и В.Н. Шведова, инженеров В.Г. Алехиной, О.В. Добудько и И.Н Выходцевой).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящая Методика устанавливает основные правила определения нормативных значений углов внутреннего трения ГОСТ 12248-78* по способу:

консолидированного среза;

неконсолидированного среза.

Примечание. Методика не распространяется на определение всех механических характеристик вечномерзлых грунтов, оттаивающих в процессе эксплуатации сооружений, а также характеристик прочности при наличии естественных поверхностей скольжения и для условий вторичного сдвига по подготовленной поверхности.

1.2.    Нормативные характеристики грунтов, определяемые в соответствии с Методикой, допускается использовать для предварительных и окончательных расчетов оснований зданий и сооружений II и Ш классов и опор воздушных линий электропередачи и связи независимо от их класса.

Методика может быть использована при сопоставлении значений характеристик фунтов, полученных в полевых условиях одним или несколькими способами, при различном процентном содержании обломков, разной их механической прочности, различных типах и консистенции заполнителя.

1.3.    В соответствии с ГОСТ 25100-82 крупнообломочные грунты, содержащие в зерновом составе более 50% по массе обломоков скальных пород крупнее 2 мм. подразделяются по гранулометрическому составу на типы согласно табл. 1.

Пылеватый и глинистый заполнитель в крупнообломочных грунтах и пылеватые и глинистые грунты с крупнообломочными включениями классифицируются в соответствии с табл. 2.

1.4.    Исходными физическими характеристиками при определении нормативных значений параметров механических свойств # с, Е крупнообломочных грунтов с

Таблица 1

Типы

Крупнообломочные грунты

Описание

Валунный грунт (при преобладании неокатанных частац - глыбовый) -частиц крупнее 200 мм более 50% Галечниковый грунт (при преобладании неокатанных частиц - щебенистый) - частиц крупнее 10 мм более 50%

Гравийный грунт (при преобладании неокатанных частиц - дресвяный) -частиц крупнее 2 мм более 50%


При наличии песчаного заполнителя более 40% или пылеватого и глинистого заполнителя более 30% общей массы абсолютно сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта должно содержаться наименование заполнителя. Состав заполнителя устанавливается после удаления из образца крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.


Для частиц крупнее 2 мм необходимо указывать их петрографический состав.


5


Таблица 2

Подгруппа обломочных пылеватых и глинистых грунтов (элювиальные, пролювиальные, делювиальные, аллювиальные и др»)

I

I

Разновидность


Вид


Тип

По числу пластичности

I ,%:

супеси I < 1р <7

суглинки 7 < 1р^ 17 глины I > 17

По наличию включений:    По консистенции, характе-

супесь, суглинок или    ризуемой показателем

глина с галькой (щебнем) текучести 1^:


или с гравием (дресвой), если содержание (по

массе) соответствующих


супеси: твердые    0

пластичные 0 < Ij < 1

текучие > 1

суглинки и глины: твердые    < 0

полутвердые 0 < IL<0,25 тугопластичные 0.25 < 1г < 0,5 мягкопластичные

0,5 < IL < 0,75 текучешхастичные 0,75 < IL < 1 текучие    > 1


частиц крупнее 2 мм составляет 15-25%; супесь, суглинок или глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные), если содержание (по массе) соответствующих частиц крупнее

2 мм св. 25 до 50%

пылевато-глинистым заполнителем и пылевато-глинистых грунтов с крупнообломочными включениями являются:

гранулометрический (зерновой) состав грунта; природная влажность пылевато-глинистого заполнителя;

пределы пластичности пылевато-глинистого заполнителя (влажность на границе текучести w^, влажность на границе раскатывания wp);

механическая прочность крупных обломков (частицы крупнее 2 мм) по испытанию на истирание (см. п. 2.6).

1.5.    Определение нормативных значений механических характеристик обломочно-пылевато-глинистых грунтов по настоящей Методике допустимо при соблюдении условий, указанных в табл. 3.

1.6.    В соответствии со СНиП 2.02.01-83 расчетные значения механических характеристик грунтов X определяются по формуле

X = Xn/7g,    (1)

где хп - нормативное значение механической характеристики, определяемое в соответствии с настоящей Методикой; у ~ коэффициент надежности по грунту,

6

принимаемый со следующими значениями (СНиП 2.02.01-83): в расчетах оснований по деформации 7=1; в расчетах оснований по несущей способности; для удельного сцепления = 1,5; для угла внутреннего трения - 7^ j = 1,15.

Таблица 3

Механические характеристики грунта

Способ испытания

Показатель текучести пылеватоглинистого заполнителя

Предельные значения процентных содержаний обломков при типе заполнителя,

min/шах

Супесь | Суглинок 1 Глина

Угол внут

Консояидиров эн

6 < IL < 0,25

20/90

30/90

40/90

реннего

ный срез по

0,25 < I. < 0,50

20/90

30/90

50/90

трения {р

фиксированной

поверхности

0,50 < I£ < 0,75

20/90

30/90

50/90

Удельное

Неконсолидиро

0 < К < 0,25

20/90

20/90

30/90

с цепленяес

ванный срез по

0,25 < IT <0,50

20/90

30/90

40/90

фиксированной

поверхности

0,50 < I£ < 0,75

20/90

30/90

40/90

Модуль де

Штамп

0 < Ir < 0,25

40/90

40/90

40/90

формации Е

F=5000 см2

0,25 < 1^ < 0,50 0,50 < l£ < 0,75

40/90

40/90

40/90

40/90

50/90

50/90

Примечание. Для грунтов, в которых содержание крупных обломков меньше указанных пределов или показатель текучести пылевато-глинистого заполнителя 1^ > 0,75, характеристики грунта определяются только по полевым

испытаниям.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

2.1.    Для установления нормативных значений прочностных и деформационных характеристик грунтов по рекомендациям Методики используются нормативные значения физических характеристик, вычисленные по формуле

п

Х„ = 1/п ^    (2)

1 = 1

где Х| ~ частное значение характеристики, п - число определений характеристики.

2.2.    Количество определений каждой (см. п, 1.4) физической характеристики п, необходимое для вычисления их нормативных значений, зависит от требуемой точности определения соответствующих параметров механических свойств грунта, класса здания или сооружения и указывается в программе исследований.

Количество одноименных частных определений физических характеристик грунта для каждого выделенного на площадке инженерно-геологического элемента должно быть не менее 6.

Примечание. Количество частных определений физических характеристик грунтов допускается уменьшать при наличии одноименных определений в материалах изысканий, выполненных на той же площадке для того же инженерно-геологического элемента.

7

2.3.    Гранулометрический состав крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями определяется в соответствии с ГОСТ 12536-79.

Примечание. Поскольку при определении прочностных и деформационных характеристик грунтов в соответствии с Методикой используется отношение весовых (процентных) содержаний заполнителя (частицы менее 2 мм) и крупных обломков (частицы более 2 мм), определение гранулометрического состава в соответствии с ГОСТ 12536-79 для каждого выделенного инженерногеологического элемента допускается проводигь только по двум пробам. Для остальных четырех проб достаточно выполнить рассев грунта через сито с размерами отверстий 2 мм и выше и определить лишь суммарные процентные содержания частиц более 2 мм и менее 2 мм.

2.4.    Для определения природной влажности глинистого заполнителя отбираются пробы из мелкоземной части« грунта. После определения влажности отобранных проб каждая проба мелкозема размачивается и пропускается через сито 2 мм. Обломки на сите высушивают до постоянной массы и взвешивают, определяют их влажность и процентное содержание в пробе. Влажность пылеватого и глинистого заполнителя wj определяют по формуле

wi = 100w - P2W2/IOO - р2 *    О)

где w - влажность пробы (валовая); wj - влажность обломоков, %; рз - процентное содержание обломков в пробе мелкозема.

При определении влажности пылеватого и глинистого заполнителя следует руководствоваться также ГОСТ 5180-84.

2.5.    Предел пластичности (границы текучести и раскатывания) пылеватоглинистого заполнителя определяются в соответствии с ГОСТ 5180-84,

2.6.    Подобно скальным грунтам по пределу прочности на одноосное сжатие обломки скальных пород, содержащиеся в крупнообломочных грунтах с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтах с крупнообломочными включениями, по коэффициенту истираемости ке классифицируются в соответствии с табл. 4. При этом разновидности крупных обломков по коэффициенту истираемости kg аналогичны разновидностям скальных грунтов по пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии

Rc-

Коэффициент истираемости к определяется испытанием обломков на истирание во вращающемся полочном барабане до точки отказа (см. прил. 1) и вычисляется по формуле

ke=(qo-qi)/qo>

где qo - начальная масса пробы крупнообломочных фракций грунта (до испытания на истирание); 6Л - масса остатка на сите 2 мм после испытания пробы на истирание.

Допускается оценка прочности крупных обломков через коэффициент истираемости к*0, определяемый по выходу фракций менее 2 мм после обработки

С

1

2

3

4

5

   Определяют нормативные значения угла внутреннего трения у? и удельного сцепления с в соответствии с ГОСТ 20522-75.

6

   Определяют значения коэффициентов истираемости обломков по углу внутреннего трения k = fj (у?) и удельному сцеплению к =f2(c) по рис. арил. 1.3а нормативное значение принимают среднее арифметическое величин к, по<рис.