затруднительно отобрать образцы грунтов с ненарушенной структурой или когда грунты содержат большое число крупнообломочных включений, размеры которых близки к размерам образцов. Так, сопротивление сдвигу слабых грунтов определяют методом вращательного их среза в скважинах. Для оценки угла внутреннего трения песчаных грунтов используют статическое или динамическое зондирование их. Прочностные характеристики крупнообломочных грунтов и грунтов, имеющих большой процент крупнообломочных включений, определяют полевым методом среза целиков грунта.
Деформационные характеристики грунтов следует определять преимущественно полевыми методами. Лабораторные методы , могут применяться для оценки изменения свойств грунтов во времени, а также с целью сокращения объема полевых исследований грунтов, если для конкретных строительных площадок установлены достаточно надежные корреляционные связи между деформационными характеристиками грунтов, рассчитанными по результатам полевых и лабораторных испытаний.
Полевые методы должны быть основными при определении показателей сопротивления грунтов основания свай. При этом во всех случаях, когда это возможно по грунтовым условиям, следует проводить статическое зондирование.
Основные виды лабораторных и полевых исследований грунтов и условия их применения приведены в табл. 2.6 и 2.7. Необходимо
иметь в виду, что лабораторными методами достаточно достоверные данные о прочностных и деформационных характеристиках грунтов, а также об их плотности могут быть получены лишь на образцах ненарушенного сложения (монолитах), отбор которых из горных выработок, а также упаковка, транспортирование и хранение должны производиться с учетом требований ГОСТ 12071-84. При это.м в просадочных грунтах не менее 30 % выработок, из которых отбираются монолиты, должно быть представлено шурфами или дудками, проходимыми на полную мощность про-садочной толщи.
Для получения данных, необходимых при проектировании фундаментов сооружений на грунтах, специфических по составу и строению (просадочных, набухающих, заторфованных и др.), прн изысканиях должны определяться дополнительные характеристики грунтов. В состав лабораторных исследований кроме обычных определений согласно табл. 2.6 в качестве обязательных дополнительно включаются определения:
для просадочных грунтов - относительной просадочности, начальных просадочного давления и влажности (ГОСТ 23161-78), общего содержания и состава водорастворимых солей;
для набухающих грунтов- относительного набухания, влажности и давления набухания, относительной усадки (ГОСТ 24143--80), минералогического состава;
для засоленных грунтов - относительной
ТАБЛИЦА 2.8. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ
Вид .характеристики
Опредгляемая характеристика
Грунт
М S :о
я 3-
ч>
ГОСТ
Физическая
Природная глажность Влажность гигроскопическая
Плотность частиц грунта Плотность грунта Границы текучести и раскатывания
Гранулометпяческий состав
5180-34
12536-79
Деформационная
Сжимаемость
23908-79
Прочностная
Прочность при одноосном сжатии
Сопротивление срезу
21153.2-75 (для скальных грунтов) 17245-79 (для полускальных грунтов) 12248-78
Примечание, Условные обозначения те же, что в табл. 2.2.
2.4. Основные принципы. назначения, состава и объема исследований грунтов
Т А Б л И Ц А 2.7. ЙОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ
Вид исследоБания
Задача нсследоБаиия
со си С
о си
S" а,
3 о 2 1"
§ Э
- щ =
определение
У, 3
и CJ
я со а-
о и (П. cd
« Й о
" г 2 со ь « а
° S в
К=1 =
а, со и и
Грунт
о ч \о о о
Э га
о си е
ГОСТ
зондирова-зоидиро-
Статяческое ние . , . . Динамическое
вание ........
Испытания штампами Испытания прессиомет-
рами........
Испытангы на срез целиков грунта .....
Вращательный срез или кольцевой срез . . . . Поступательный срез Испытания эталонной
сваей...... . .
Испытания сваями . .
Условные обозначения: «-
200еЭ-81
199Г2--81
20276-85
20276-85
23741-79
21719-80
-
21719-80
24942-81
5686-78
исследования рекомендуются; «-» исследования не выполняются.
суффозионной осадки, количественного содержания легко- и среднерастворнмых солей;
для элювиальных грунтов - коэффициента выветрелости;
для заторфованных грунтов и торфа - относительного содержания и степени разложения органических веществ, зольности, коэффициента консолидации, изменения прочностных характеристик с учетом фактора времени.
Кроме упомянутых вьше лабораторных исследований для строительных площадок, сложенных просадочными грунтами, с целью определения типа грунтовых условий по проса-дочности проектировщик должен требовать проведения опытного замачивания грунтов в котлованах, а при проектировании в грунтовых условиях II типа свайных фундаментов- также и испытаний свай с площадным замачиванием грунтов из котлованов. В состав исследований просадочных, набухающих и засоленных грунтов целесообразно также дополнительно включать их полевые испытания статическими нагрузками с замачиванием.
Как отмечалось выше, при назначении состава исследований грунтов наряду с учетом особенностей грунтовых условий на строительной площадке и типа фундамента долкны учитываться класс ответственности проектируемых сооружений и их конструктивные особенности. Так, при изысканиях для строительства сооружений I класса, а также промышленных и жилых комплексов и микрорайонов исследования грунтов должны проводиться с использованием полного комплекса методов, соответствующих выбранным типам фундаментов и грунтовым условиям,,, включая самые чоч-
ные и дорогие виды полевых исследований (испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах, испытания свай). Для одиночных зданий и соорулсений II класса состав исследований грунтов в значительной степени должен определяться конструктивными особенностями соорулгений - их высотой, наличием и величинами сосредоточенных нагрузок на основание, чувствительностью к неравномерным осадкам и т.п. Для зданий и сооружений III класса обычно представляется возможным ограничиться проведением лабораторных исследований грунтов и зондирования.
Объем исследований грунтов, как и состав, доллсен назначаться в зависимости от ответственности и конструктивных особенностей проектируемых соорул<;ений, но, кроме того, еще и от их размеров в плане и сложности грунтовых условий (по характеру залегания и свойствам грунтов). При согласовании намеченных в программе объемов исследований грунтов следует руководствоваться классификацией проектируемых сооружений и грунтовых условий по категориям [3 (прил. 3)]. Для сооружений I категории (при нагрузках на фундаменты не более 500 кН/м или 3000 кН) и при I категории слолсностн грунтовых условий исследования грунтов могут проводиться, в минимальном объеме, но в то же время достаточном для получения статистически обоснованных показателей свойств грунтов.
При возрастании той или иной категории на одну ступень объем исследований грунтов доллен быть увеличен примерно в 1,5 раза, а при возрастании на две ступени - в 2 раза. Так, например» если применительно к соору-
лсенюо I категории и при I категории сложности грунтовых условий достаточно провести зондирование в пяти точках, то применительно к сооружению того же размера в плане III категории . и при III категории сложности грунтовых условий требуемое число точек зондирования возрастает до 20.
2.5. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАН
Результаты изысканий представляются в виде отчетов или заключений, в которых должны содержаться выводы, прогнозы и рекомендации, необходимые для разработки проект-но-сметной документации. Самым большим по составу и объему является отчет по результатам инженерно-геологической съемки. В текстовой части отчета обязательно должно содержаться следующее: сведения о составе, объеме и методике выполняемых работ; описание климата, рельефа, физико-геологических процессов и явлений и других факторов, оказывающих влияние на строительство; сведения о наличии и причинах деформаций существующих в районе изысканий зданий и сооружений; геолого-стратиграфические разрезы, условия залегания грунтов и их характеристика по генетическим типам, а также характеристика основных водоносных горизонтов; нормативные и расчетные значения характеристик грунтов, находящихся в пределах инженерно-геологических элементов, а также оценка их пространственной изменчивости; прогноз изменений состояния и свойств грунтов; инженерно-геологическое районирование территории строительства; сопоставительная оценка выделенных участков, рекомендации по возможному использованию участков и выбору с инженерно-геологических позиций типов оснований сооружений; прогноз изменения инженерно-геологических н гидрогеологических условий на отдельных участках территории под воздействием строительства и эксплуатации зданий и соорул<ений с основными рекомендациями по инженерной подготовке территории и обоснованием необходимости осуществления мероприятий по борьбе с неблагоприятными явлениями; выводы и рекомендации, необходимые для принятия проектных решений; рекомендации по проведению последующих изысканий;
перечень опубликованных и фондовых материалов, использованных при составлении отчета.
В текстовых и табличных приложениях к отчету должны приводиться: копии технических заданий на производство инженерных изысканий и акты согласований; сводные таблицы результатов лабораторных определений свойств грунтов и подземных вод; сводные таблицы нормативных и расчетных значений характеристик грунтов; паспорта определений прочностных и деформационных свойств грунтов; сводные таблицы результатов и интерпретации геофизических исследований; сводные таблицы результатов петрографического описания грунтов, минералогических и другие специальных анализов; каталоги координат и высот горных выработок, геофизических, зондн-ровочных и других опытных точек. В графических приложениях к отчету должны содержаться: карты фактического материала участка строительства; карты инженерно-геологических условий и инженерно-геологического районирования участка строительства; карты гидроизогипс, рельефа кровли скальных грунтов и др.; инженерно-геологические разрезы территории строительства; инженерно-геологические и геолого-литологические колонки горных выработок; листы обработки результатов лабораторных, полевых и гидрогеологических исследований, а также стационарных наблюдений; геолого-геофизические карты и разрезы.
По результатам инженерно-геологической рекогносцировки и разведки вместо отчетов могут составляться заключения, в которых доллсны содерлсаться рекомендации, соответствующие задачам конкретного этапа изысканий. Заключения составляются таюке по результатам изысканий, выполняемых при реконструкциях сооружений. При выполнении съемки и разведки в один этап результаты изысканий представляются в виде одного отчета, где в разделе, относящемся к инженерно-геологическим условиям площадки строительства, необходимо приводить детальную характеристику этих условий для участков размещения проектируемых зданий и .сооружений, нормативные и расчетные значення характеристик грунтов их оснований, а также рекомендации по осуществлению профилактических и защитных мероприятий для обеспечения устойчивости зданий и сооружений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Инструкция по инженерным изысканиям для городского н поселкового строительства. СН 211-62.- М.: Стройиздат, 1962. - 120 с.
2. Инструкция по инженерным изысканиям для промышленного строительства. СН 225-79.-М.; Стройиздат, 1979.- 77 с.
3. Ру.човодство по проектированию свайных фундаментов. - М.: Стройиздат, 1980. - 151 с.
4. Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. СНиП II-9-78. - М.: Стройиздат, 1979.
