СП 11-105-97 Часть 3 (524331), страница 7
Текст из файла (страница 7)
давлением набухания
— давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта;
влажностью набухания
— влажностью, полученной после завершения набухания грунта и прекращения процесса поглощения жидкости;
относительной деформацией набухания при заданном давлении (в том числе при р = 0)
— относительным увеличением высоты образца после набухания;
влажностью на пределе усадки
— влажностью грунта в момент резкого уменьшения усадки;
относительной деформацией усадки
— 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
грунтов в зависимости от их плотности и влажности и величину давления набухания
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 11-105-97 (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.
















