Методические рекомендации Методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог
СССР
М ИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОР ТНОГО СТР ОИТЕЛЬСТВА
Г Л АВТРАНСП РОЕК Т
СОЮЗДОРПРОЕКТ
М ЕТ ОДИ ЧЕСКИ Е РЕК ОМ ЕНД АЦИИ
по сбору
инженерно-геологической ин ф ормации
и использованию табличных геотехнических
данных при проектиров ании земляного по лотна
автомобильных дорог
Мо ск ва, 1 981 г.
СОДЕРЖАНИЕ
П редисловие . 2 1. Общие указания . 2 2. Глинистые и песчаные грунты .. 3 Таблица 1. Математическая зависимость физико-механических свойств грунтов . 4 Таблица 2. Удельный вес грунтов . 5 Таблица 3. Нормативные значения модулей деформации песчаных грунтов . 5 Таблица 4. Нормативные значения модулей деформации глинистых грунтов . 5 Таблица 5. Нормативные значения удельных сцеплений и углов внутреннего трения песчаных грунтов . 5 Таблица 6. Нормативные значения удельных сцеплений и углов внутреннего трения глинистых грунтов . 6 Таблица 7. Расчетные значения физико-механических характеристик намываемых песчаных и гравийных грунтов . 6 3. Слабые грунты .. 6 Таблица 8. Физико-механические свойства торфяных грунтов . 7 Таблица 9. Углы внутреннего трения и сцепления в торфах . 8 Таблица 10. Физико-механические свойства сапропелевых грунтов . 8 Таблица 11. Физико-механические свойства болотного мергеля . 9 Таблица 12. Физико-механические свойства илистых грунтов . 9 Таблица 13. Физико-механические свойства грунтов мокрых солончаков . 10 Таблица 14. Физико-механические свойства переувлажненных грунтов . 10 4. Скальные грунты .. 10 Таблица 15. Значения механической прочности некоторых магматических и осадочных сцементированных пород в сухом и водонасыщенном состоянии . 10 Таблица 16. Расчетные сопротивления оснований из крупнообломочных грунтов . 11 Таблица 17. Значения углов трения при срезе монолитных образцов и сдвиге плитки по плитке или при повторном сдвиге срезанного образца. 11 Таблица 18. Физико-механические свойства скальных пород . 11 5. Лессы и лессовидные грунты .. 13 Таблица 19. Гранулометрический состав лессовых пород . 14 Таблица 20. Средние значения модуля общей деформации лессовых пород . 14 Таблица 21. Обобщенные показатели физических свойств лессовых суглинков из разных районов СССР . 14 Таблица 22. Среднее значение показателей сопротивления сдвигу лессовых пород. 15 6. Водопроницаемость грунтов . 16 Таблица 23. Коэффициенты фильтрации грунтов . 16 Таблица 24. Водопроницаемость лессовидных суглинков . 17 Таблица 25. Коэффициент фильтрации торфов . 17 Таблица 26. Гидродинамические градиенты .. 17 Таблица 27. Радиусы влияния в зависимости от преобладающей фракции грунта . 18 Таблица 28. Средние значения уклона депрессионной кривой по опытным данным .. 18 Приложение 1. Номенклатура грунтов . 18 Приложение 2. Исходные геотехнические данные, необходимые для разработки индивидуальных проектов земляного полотна . 22 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Методических рек омен дация х приведены краткие указан ия по получению исходн ой инжен ерн о-геологи ческ ой информации, н еобходи мой для проекти рования земляного полотна автомобильных дорог.
Приведенные в « Рекомендациях» табличные дачн ые могут быть исполь зованы для ориенти ровочн ых расчетов при предварительной оцен ке устойчи вос ти земляного полотна.
Р ек оменд ации составлены главным спец иалистом дорожного отдела ГПИ « Сою здорпроек т» к.т.н . Браславским В.Д . и главн ым сп ециали ст ом технического отдела Смирновым В.С.
Замечания, во зникшие при пользовании работой, просим нап равл ять по адресу: Москва, Ж-8 9, н аб. М орис а Тореза, д. 34, Сою здо рп роек т.
Начальник технического отдела ГПИ « Союз дорп ро ек т» |
|
К.М . Ротштейн |
1. Общие указания
Для проектирования земляного полотна автомобильной дороги надо з н ать:
1 . Климатическую дорожную зону;
2. Расчетную высоту снег о вого покрова;
3. Тип местности по характеру увлажнен и я;
4. Состав и сво йс тва грунтов:
а) основания земляного полот н а,
б) откосов вы емок,
в) резервов ;
5. Расчетный уровен ь грунтовы х вод;
6. Крутизну естественных с к лонов и устой чи вых и ску сственных откосов .
Клима тиче скую зону и тип местности по характеру увлажнения устанавливают по СН-449-72 (« Указания по п роекти рованию земляного полотна ж елезны х и автомоби льных дорог») в со ответствии с данными полевых изыскательских работ.
Прочие данны е выд аются геологам на основании обработки ма те риал ов инженерно-геологических изысканий, которые вы по лняю тся в соответствии с « Методическими ук азани ями по инженерн о-геологи ческим изыс каниям автомобильных дорог» (Союздорпроек т, 1 979 г.).
При этом необходимо учитывать следующее:
проектирова н ие земляного полотна в соответствии с СНиП II -Д.5 -72 может быть двух видов:
а) использование решений по типовым проектам - при благоприятных инженерно-геологических у с ловиях, вы соте насыпей и глу бине выем ок менее 12-ти метров;
б) индивидуальное проектирование - во всех д ругих случа ях.
Наи более ш ироко применяетс я проектирование по типовым проект ам , поскольку трассирование автомобильных дорог пред усматри вает их п ро лож ени е по возмож но более прочным грунтам с минимальным объе мом земляных работ. При подобном проекти ров ани и нет н еобходи мости в выполнении расчетов, определ яющих па раметры земл яного полотна и обосновывающие специаль ные м ероприятия по обесп ечению его устойчивости, поэтому целью отбора образц ов яв ляется получение таких характ еристик грунтов, которых был о бы достато чно:
а) для отне сения грунтов к тому или иному виду в соответствии с дейст ву ющим и нормативными документами;
б) дл я суждения о естественной и оп тимальной влажности и плотности грунтов, применяемых для возведе ния насыпей и слагающих дно вы емок.
Для ре ш ения первой з адачи достат очно знать гранулометричес кий сос тав грунта и число пластичнос ти, для решения второй задачи , кроме этого, н уж ны данные о естественной и оптимальной влажности и плотности.
Кроме этого для песчаных гру н тов оп ределяют коэффициент фильтрации, необходимы й для с уждения об их дренирующих свойствах.
Особое внимание должно уделять с я местам индивидуального про екти ров ания земляного полотна.
Индивидуальное проектирование земляного п олотна осущ ествляется для н асып ей и вые мок, вы сота и глубина которых превышает 12 ме тров , а также в тех случаях, когда устойчивость земляного полотна вызывает сомнение из-за неблагоприятных инж енерно-геологи ческих услови й (н априм ер - слабые основани я н асыпе й, мокрые выемки, оползневые склоны и др.).
При этом ре ш ается задача обеспечения ус тойчивос ти:
а) основания земляного полотна;
б) откосов насыпей;
в) откосов выемок;
г) естественны х склонов.
Дл я решени я эти х за дач кроме показателей с ос тава и сос тояния грун тов, нужно иметь данны е о сопротивлении грунтов с двигу, а для расчета устой чивос ти основания кроме этого комп рессионные и консолидационные характерис тики.
2. Глинистые и песчаные грунты
При предварител ь ных (предп ро ектны х) проработках в случае отсутс твия или недостаточного количе ств а лабораторных данных для получени я характерис тик фи зически х сво йств глинистых и п есч аны х грунтов могут быть использованы данные, помещенные в таблицах 1- 7.
В таблице 1 приведена ма т емати ческая зав ис имос ть меж ду фи зическими свойствами грунтов, которая может быть использована для получения недостающих при расчете дан ных по величи не объемно го и удельного веса, пористос ти и влажности.
Значения удельного ве с а наиболее распрос траненных грунтов могут быть взяты также из таблицы 2.
Нужная для подсчета о с адки величин ы моду ля деформации для обычных грунтов мож ет быть п олучена из таблиц 3 и 4, где она дана в зависимости от коэффициента пористо сти песчан ых грунтов, коэффициента пористости и показателя конси стенции глини стых грунтов.
Таблица 1
Математическая зависимость физико-механических свойств грунтов .
№№ пп |
Обозначения |
Удельный вес т/см3 |
Объемн. вес т/см3 |
Объемн. вес скелета т/см3 |
Пористость |
Коэффициент пористости |
Влажность |
Полная влажность |
Объемн. влажность |
Объем скелета грунта |
Коэффициент водонасыщщен. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 0 |
11 |
12 |
1 |
γо |
γо |
|
|
|
γск(1 + ε ) |
|
|
|
|
|
2 |
γ w |
γо (1 - n)(1 + w) |
γ w |
γск (1 + w) |
γс (1 - n)(1 + w) |
|
|
|
|
|
|
3 |
γск |
γо(1 - n ) |
|
γ ск |
γо (1 - n) |
|
|
|
|
m γc |
|
4 |
n |
|
|
|
n |
|
|
γск wo |
|
1 - m |
|
5 |
ε |
|
|
|
|
ε |
|
γс wo |
|
|
|
6 |
w |
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
7 |
wo |
|
|
|
|
|
wo |
wo |
|
|
|
8 |
wv |
w γ о (1 - n) |
|
w γ ск |
Gn |
|
w γ ск |
wo γ ск |
wv |
wm γo |
Gn |
9 |
m |
|
|
|
1 - n |
|
|
|
|
m |
|
10 |
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
Таблица 2
Удельный вес грунтов (справочник инженера-дорожника 1979 г.)
Грунты |
Удельный вес грунта γ, г/см3 |
П е ски |
2,65-2,67 |
Супеси |
2, 68-2 ,72 |
Суглинки |
2,5 8- 2,73 |
Меженные покро в ные |
2,69 -2 ,73 |
Глины |
2,7 1-2 ,76 |
Ле сс |
2,68-2,70 |
Таблица 3
Нормативные
значения модулей деформации Е, кгс/см2, песчаных грунтов
(СНиП II-15-74)
Виды песчаных грунтов |
Характеристики грунтов при коэффициенте пористости ε равным |
|||
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
|
Пески граве ли сты е и крупные |
500 |
4 0 0 |
300 |
- |
Пе с ки средней крупнос ти |
5 00 |
400 |
300 |
- |
Пески мелкие |
480 |
380 |
280 |
1 80 |
Пе с ки пыл ев атые |
390 |
230 |
1 80 |
110 |
Таблица 4
Нормативные значения модулей деформации глинистых грунтов (СНиП II-15-74)
Происхождение и возраст глинистых грунтов |
Виды глинистых грунтов и пределы их консистенции |
Модули деформации грунтов Е кг/см2 при коэффициенте пористости Е, равным |
||||||||||||
0,35 |
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
||||
Четвертичные отложения |
Аллювиальные Делювиальные Озерные Озе рно-аллювиальные |
Суп еси Су глинки |
0 ≤ Jz ≤ 0,75 |
- |
320 |
240 |
1 50 |
100 |
70 |
- |
- |
- |
- |
- |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
- |
340 |
270 |
220 |
1 70 |
140 |
110 |
- |
- |
- |
- |
|||
0,25 < Jz ≤ 0,5 |
- |
320 |
250 |
1 90 |
1 40 |
11 0 |
80 |
- |
- |
- |
- |
|||
0,5 < Jz ≤ 0,75 |
- |
- |
- |
170 |
120 |
80 |
60 |
50 |
- |
- |
- |
|||
Глины |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
- |
- |
280 |
2 40 |
2 1 0 |
1 50 |
1 50 |
1 20 |
- |
- |
- |
||
0,25 < Jz ≤ 0,5 |
- |
- |
- |
2 1 0 |
18 0 |
1 50 |
120 |
90 |
- |
- |
- |
|||
0,5 < Jz ≤ 0,75 |
- |
- |
- |
- |
1 50 |
1 20 |
90 |
7 0 |
- |
- |
- |
|||
Флювиогляциальные |
Супеси С у глинки |
0 ≤ Jz ≤ 0,75 |
- |
320 |
2 40 |
1 70 |
110 |
70 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
- |
400 |
3 3 0 |
270 |
2 1 0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|||
0,25 < Jz ≤ 0,5 |
- |
350 |
280 |
220 |
1 70 |
140 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||
0,5 < Jz ≤ 0,75 |
- |
- |
- |
170 |
180 |
100 |
70 |
- |
- |
- |
- |
|||
Моренные |
Су пе си Суглинки |
J z ≤ 0 ,5 |
75 0 |
550 |
4 50 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Юрские отложения оксфордского яруса |
Глины |
-0,25 ≤ Jz ≤ 0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
270 |
250 |
220 |
- |
- |
|
0 < Jz ≤ 0,25 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
24 0 |
220 |
190 |
1 50 |
- |
|||
0,25 < Jz ≤ 0,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
1 20 |
100 |
Необходимыми параметрами при расчетах устойчи в ости земляного полотна являются зн ачения угла внут реннег о трения (φ) и сцеп ления ( c ). Нормативн ы е значения этих вели чи н для обычны х глинисты х грунтов в зависимости от коэфф ици ента пори стости и показа теля консистен ции могу т быть взяты из таблицы 6, для пе счаны х грунтов в зависимости от их пористости из таблицы 5 и намываемых песчаных и грав ийных грунтов в зависимости от о бъем ного веса из таблицы 7.
Таблица 5
Нормативные значения удельных сцеплений (с кгс/см2) углов внутреннего трения (φон) для песчаных грунтов (СНиП II-15-74)
Виды песчаных грунтов |
Обозначения характеристик грунтов |
Характеристики грунтов при коэффициенте пористости, равным |
|||
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
||
Пе с ки гравел исты е и круп ные |
Сн |
0,02 |
0,0 1 |
- |
- |
φн |
40° |
40° |
38° |
- |
|
Пески с редней крупности |
Сн |
0,03 |
0,02 |
0,0 1 |
- |
φн |
40° |
38º |
35° |
- |
|
Пе с ки мелкие |
Сн |
0,06 |
0,04 |
0,02 |
- |
φн |
38º |
36° |
32° |
28° |
|
Пе с ки пыл ев аты е |
Сн |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
0,02 |
φн |
36° |
34° |
30° |
26° |
Таблица 6
Нормативные значения удельных сцеплений Сн кгс/см2 и углов внутреннего трения, град. глинистых грунтов четвертичных отложений
Виды глинистых грунтов и их консистенций |
Обозначения характеристик |
Характеристика грунтов при коэффициенте пористости |
|||||||
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
|||
Супеси |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
Сн |
0, 1 5 |
0, 11 |
0,08 |
- |
- |
- |
- |
φн |
30° |
2 9 ° |
27° |
- |
- |
- |
- |
||
0,25 ≤ Jz ≤ 0,75 |
Сн |
0, 1 3 |
0, 0 9 |
0,06 |
0,03 |
- |
- |
- |
|
φн |
28° |
26° |
24° |
2 1 ° |
- |
- |
- |
||
Сугли нки |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
Сн |
0,47 |
0,37 |
0,3 1 |
0,25 |
0,22 |
0, 1 9 |
- |
φн |
26° |
25° |
24° |
23° |
22° |
20° |
- |
||
0,25 ≤ Jz ≤ 0,5 |
Сн |
0,3 9 |
0,34 |
0,28 |
0,23 |
0, 1 8 |
0, 1 5 |
- |
|
φн |
24 ° |
23° |
22° |
2 1 ° |
1 3° |
1 7° |
- |
||
0,5 ≤ Jz ≤ 0,75 |
Сн |
- |
- |
0,25 |
0,20 |
0, 1 6 |
0, 1 4 |
0, 1 2 |
|
φн |
|
|
1 9° |
1 8° |
1 6° |
14 ° |
1 2° |
||
Глины |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
Сн |
- |
0,8 1 |
0,68 |
0,54 |
0,47 |
0,4 1 |
0,36 |
φн |
|
2 1 ° |
20° |
1 9° |
1 8° |
1 6° |
1 4° |
||
0,25 ≤ Jz ≤ 0,5 |
Сн |
- |
- |
0,57 |
0,50 |
0,43 |
0,37 |
0,32 |
|
φн |
|
|
1 8° |
1 7° |
1 6° |
1 4° |
11° |
||
0,5 ≤ Jz ≤ 0,75 |
Сн |
- |
- |
0,45 |
0,4 1 |
0,36 |
0,33 |
0,29 |
|
φн |
|
|
1 5° |
1 4° |
1 2° |
1 0° |
7º |
Характер и стика пес чаны х грунтов в табл. 5 о тносятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащими не более 20 % полевого шпата и не бол ее 5 % в сумм е различны х примесей (с люда, глауконит и т.д.), вкл ючая растительн ые остатки независимо от степени влажности.
Характеристики глинист ых грунтов в табл. 6 относятс я к грунтам, содерж ащим не более 5 % растительных остатков и имеющих степень влажности G ≥ 0 ,8 .
Таблица 7
Расчетные значения физико-механических характеристик намываемых песчаных и гравийных грунтов (СНиП II-53-73)
Грунт |
Объемный вес скелета грунта γск, т/м3 |
Угол внутреннего трения φ, град. |
Коэффициент фильтрации Кф, м/сут. |
Песок п ыл еваты й |
1 ,4-1 ,5 |
24 - 28 |
0 ,5 -5 |
Песок мелкий и средний |
1 ,45-1 ,6 |
29 - 34 |
5 - 30 |
Песок крупный |
1 ,55-1 ,65 |
30 - 34 |
15 - 35 |
Песок гравелист ы й |
1 ,6-1 ,75 |
32-35 |
20-5 0 |
Гравийный (щебенист ы й) грунт с содержанием песчаных фракций менее 30 % |
1 ,7-1 ,9 |
35 - 40 |
б о лее 50 |
3. Слабые грунты
К слабым грунтам относятся связные грунты , с опротивляемос ть сдви гу которы х, определяемая в природном состоянии с помощью при боров лопастного сдвига (крыль чаток), н е превыш ает 0,7 5 кг/см 2 или м од уль осадки при нагрузке 2,5 кг /см2 оказывается более 50 мм (компре ссионный модуль деформации Е < 50 кг/см2). При статиче ском зон дировании конусным након ечнико м к слабым отно ся тся грунты с удельным сопр отивлением менее 0,85 кг/см2, при ст ан дартн ом конусе, с углом раскрытия 30°.
К числу слабых м о гут относиться и обычные глини стые грунты раз личного ге незиса и возраста, имеющие в природном состоянии повыш ен ную в лажность (показатель консистенций Jz ≥ 0,5).
В за в исимости от состава, генез иса и состояния слабые грунты п одразделяются на:
- группы по содержанию органических веществ ;
- виды по генезису;
- подвиды по о с обен ностям состояния (плотности и влажности). Среди слабы х грунтов наиболее широким распространением пользуе тся торф.
З н ачения показате ле й механи ческих свойств торф яных грун тов можно уста новить по осн овным показ ателям с остава и состояния по таб лицам 8 и 9.
К сл а бым грунтам орган о-ми нерал ьн ого происхождения относ ятся сапропели, п ре дставляющие с обой отложения н а дне озер, образовавшиеся в ре зультате отмирания ра стительных и животных организмов и оседа ния минеральных ча стиц, заносимых водой и ветром.
Механические свойства сапропелей зависят от и х струк турн ых особенностей, плотности и влажности в естественном залегании. Значения показателей механиче с ких с войств сапропелевых грунтов можно ус тановить, ориентировочно, по таблице 10.
Болотный мергель - рыхлая осадочная порода, образова вш аяся в озерн о- болотны х условиях при поступлении во ды, с одержащей в растворенном виде углекис лый к ал ьц ий, который выпадает в осадок при испарении воды. Мергель содержит 25-50 % карбоната кальция. Ос тальная часть состоит из минеральных песчаных, глини стых, илистых частиц и растительных ос татков.
В зав и симости от в еличины природной влажнос ти механические свойства болотного мергеля могут быть определены по таблице 11.
Илы - это глинистые грунты в начальной с тадии формирования, образовавшиеся в виде с труктурного осадка в воде при наличи и микробиологических процес сов и имеющие в природном сложении влажность, превышающую влажность на границе текучести и коэффициент порис тости больший 0,9 для с упесей, 1 ,0 для суглинков и 1,5 для глин.
Механиче с кие свойс тва ил ов определяютс я в ос новном и х с оставом и с остоянием. Поэтому ориентировочные значения фи зико-м ехани чески х характеристик для илов можно уст анавл ивать независ имо от их вида, учитывая только их с остав и с ос тояния по таблице 12.
Таблица 8
Физико-механические свойства торфяных грунтов
(«Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых
грунтах», Союздорнии, 1978 г.)
Разновидность |
Вид |
Подгруппа |
Сопротивляемость сдвигу по крыльчатке Сусл. кгс/см2 |
Сжимаемость |
|
||||||
Наименование |
Природная влажность w |
Степень разложения R , % |
Степень волокнистости Ф, % |
Модуль деформации Е, кгс/см2 при нагрузке Р |
Модуль осадки Сг мм/м при нагрузке Р кгс/см2 |
||||||
в природном залегании |
после уплотнения под Р Р = 0,5 кгс/см2 |
||||||||||
0,5 |
1, 0 |
0,5 |
1, 0 |
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 0 |
11 |
|
Ос ушенный (или уп лотненный) |
|
< 25 |
> 75 |
м 3 |
0,49 |
2,50 |
> 2 ,5 |
> 3 ,3 |
200 (< 100) |
300 (< 200) |
|
|
с 3 |
0, 4 2 |
1 ,72 |
|
|||||||
< 300 |
25 - 40 |
75 - 60 |
м 3 |
0,30 |
1,25 |
|
|||||
с 3 |
0,33 |
1, 05 |
|
||||||||
> 40 |
< 6 0 |
м 3 |
0, 1 9 |
0,80 |
|
||||||
с 3 |
0,26 |
0,73 |
|
||||||||
Маловлажный |
|
< 25 |
> 75 |
м 3 |
0,49 - 0,26 |
2,5 -1 ,36 |
2,5 -1 ,5 |
3,3-2,3 |
200 - 350 (100-250) |
300 -430 (200-370) |
|
|
с 3 |
0,42 - 0,22 |
1,7 2-0,90 |
|
|||||||
|
25 - 40 |
75 - 60 |
м 3 |
0,33 - 0,17 |
1 ,25-0,60 |
|
|||||
|
с 3 |
0,33-0, 1 6 |
1,0 5- 0,5 6 |
|
|||||||
|
> 40 |
< 60 |
м 3 |
0 ,19-0 ,08 |
0,80 -0 ,36 |
|
|||||
|
с 3 |
0,26 - 0,1 3 |
0,73 - 0,36 |
|
|||||||
Средней вл ажн ос ти |
600-900 |
< 25 |
> 75 |
м 3 |
0,26 - 0,1 6 |
1 ,36-0 ,87 |
1, 5-1,1 |
2 ,3 -1 ,90 |
350-450 250-400 |
42 0 -530 37 0- 500 |
|
с 3 |
0,22 - 0,1 6 |
0,90 -0 ,66 |
|
||||||||
25 -40 |
75 -6 0 |
м 3 |
0,17-0 ,1 0 |
0, 60-0,4 2 |
|
||||||
с 3 |
0, 1 6- 0,11 |
0,56 - 0,35 |
|
||||||||
> 4 0 |
< 60 |
м 3 |
0,08 - 0,05 |
0,36 - 0,21 |
|
||||||
с 3 |
0,13-0,08 |
0,36 - 0,22 |
|
||||||||
Очень вла ж ный |
900- 1 20 0 |
< 25 |
> 7 5 |
м 3 |
0, 1 6-0,11 |
0,87 -0 ,62 |
1 ,1- 0,90 |
1,9 0-1,70 |
45 0- 55 (400-47 0 ) |
530-600 (500-550) |
|
с 3 |
0 ,1 6-0,11 |
0,62 - 0,46 |
|
||||||||
25 - 40 |
75 - 60 |
м 3 |
0, 1 0-0 ,06 |
0,42 - 0,28 |
|
||||||
с 3 |
- |
- |
|
||||||||
> 40 |
< 60 |
м 3 |
0,05 - 0,03 |
0,2 1- 0,1 5 |
|
||||||
с 3 |
- |
- |
|
||||||||
Избыточно-влажный |
|
< 25 |
> 75 |
м 3 |
0,11 -0,0 7 |
0,62 - 0,38 |
0,90-0 ,8 5 |
1 ,70 -1,50 |
550-60 0 (470-490) |
600 - 650 (5 50-5 70) |
|
|
с 3 |
0, 11- 0,0 6 |
0,46 - 0,20 |
|
|||||||
|
25 - 40 |
75 - 60 |
м 3 |
- |
- |
|
|||||
|
с 3 |
- |
- |
|
|||||||
|
> 40 |
< 60 |
м 3 |
- |
- |
|
|||||
|
с 3 |
- |
- |
|
Таблица 9
Углы
внутреннего трения и сцепление в торфах естественной структуры
(Справочник инженера-дорожника)
Вид торфа |
Степень разложенности |
Зольность |
φ |
С, кг/см2 |
Ги пн ово -тро стник овый |
47 |
1 3 |
1 9 |
0,57 |
- « - |
77 |
11 |
1 0 |
0,43 |
Древе с ный |
77 |
1 4 |
1 7° 30′ |
0,59 |
- « - |
55 |
2 |
20 |
0,27 |
Древе с но-о соковый |
60 |
22 |
1 5 |
0,32 |
Осоковый |
80 |
11 |
2 8 |
0,25 |
Осоков о-д ревес ный |
85 |
11 |
25 |
0 ,29 |
С ф агно во-м оховой |
30 |
3 |
22 |
0, 1 0 |
Тростниковый |
40 |
9 |
20°3 0′ |
0,50 |
Тр а вяно -древесный |
70 |
1 7 |
1 4 |
0,78 |
Таблица 10
Физико-механические свойства сапропелевых грунтов
(Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых
грунтах, Союздорнии, 1973 г.)
Группа |
Сопротивляем о сть сдвигу по крыльчатке, кгс/см2 |
С ж имаемость |
|
|||||
Наименование |
Содержание органических веществ, % |
Наименование |
Природная влажность w , % |
|||||
в природном залегании |
после уплотнения нагрузкой Р = 0,5 кгс/см2 |
модуль деформации Е кгс/см2 при нагрузке 0,5 кг/см2 |
модуль осадки мм/м при нагрузке Р = 0,5 кгс/см2 |
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Органический |
> 60 (40 %) |
Маловлажный средней в л ажности, с ильно влажны й |
< 350 |
> 0 ,1 |
> 0,1 5 |
> 3,0 |
< 1 50 |
|
350 - 600 |
0, 1 4-0,09 |
0,2 1 -0,1 4 |
3,0 -1 ,0 |
1 50- 400 |
|
|||
600 -1 200 |
0, 1 7-0,06 |
0,25 - 0,09 |
< 1 ,0 |
> 400 |
|
|||
Избыточно-влажный (жидкий) |
> 1 200 |
0,0 1 |
< 0,03 |
- |
- |
|
||
О ргано -минеральный |
1 0- 60 (40 < z < 90) |
Маловл ажный |
> 1 50 |
> 0,1 5 |
> 0,23 |
> 5 ,0 |
< 100 |
|
Сред н ей влажности |
1 50-400 |
0, 1 7-0,09 |
0,25 - 0,1 4 |
5,0-2,0 |
100-250 |
|
||
Сильно влажн ы й |
400 - 900 |
0, 1 2-0,06 |
0, 1 8-0,0 9 |
< 2,0 |
> 2 50 |
|
||
Избыточно влажный |
> 900 |
< 0,01 |
< 0 ,0 3 |
- |
- |
|
Примечани е: В ели чины показателей механических свой ств внутри разнови днос ти при промеж уточных значениях влажности определяются и нтерполяцией.
Таблица 11
Физико-механические свойства болотного мергеля
Разновидность |
Содержание CaCO 3 , % |
Сопротивляемость сдвигу по крыльчатке Сусл. кгс/см2 |
Сжимаемость |
|
|||
Наименование |
Влажность w % |
Модуль деформации Е при нагр. Р = 0,5 кгс/см2 |
Модуль осадки при Р = 0,5 кгс/см2 |
||||
в природном состоянии |
после уплот. под нагр. Р = 0,5 кг/см2 |
|
|||||
Маловлажный |
< 1 00 |
|
> 0,2 |
> 0,3 |
> 1 ,25 |
< 4 00 |
|
Средней влажност и |
1 00- 300 |
25 - 50 |
0,2-0, 1 |
0,3 - 0,1 5 |
< 1,2 5 |
> 400 |
|
Очень влаж н ый |
> 300 |
|
< 0 ,1 |
< 0,1 5 |
- |
- |
|
Таблица 12
Физико-механические свойства илистых грунтов
(по Союздорнии)
Вид морских илов |
Число пластичности wo |
Сопротивляемость сдвигу по крыльчатке кгс/см2 |
Модуль деформации кгс/см2 Е |
||||||||
при коэффициенте консистенции B |
|||||||||||
0,5-1 |
1-1,5 |
1,5-2 |
2-2,5 |
2,5-3 |
0,75-1 |
1-1,5 |
1,5-2 |
2-2,5 |
2,5-3 |
||
Супесчаный |
3-5 |
0,4 -0,3 5 |
0, 35- 0,26 |
0,26 - 0,21 |
0,2 1- 0,18 |
0, 1 8-0 ,1 7 |
46 - 44 |
44 - 39 |
39 -3 6 |
3 6- 33 |
33-31 |
|
|
|
|
|
|
42 - 40 |
40 - 36 |
36 - 33 |
3 3-31 |
31-29 |
|
Суглинистый |
< 11 |
|
|
|
|
|
1 6-1 4 |
1 4-1 2 |
1 2-11 |
11- 1 0,5 |
1 0,5-10 |
1 2-1 3 |
0,3 - 0,27 |
0,27 - 0,22 |
0,22 - 0,1 7 |
0, 1 7- 0,1 3 |
0, 1 3-0,11 |
1 9-1 6 |
1 6-1 3 |
13-1 2 |
1 2-1 0,5 |
10,5-9,5 |
|
|
|
|
|
|
|
26 - 23 |
2 3-1 8 |
1 8-1 4 |
1 4-11 |
11- 8 |
|
> 14 |
|
|
|
|
|
50 - 40 |
40 - 25 |
25 -1 8 |
18 -11 |
11- 6 |
|
Глинистый |
≤ 26 |
0, 1 4- 0,1 3 |
0, 1 3-0,11 |
0, 11- 0,0 9 |
0,09 - 0,08 |
- |
1 3-1 2 |
1 2-9 |
9 - 5 |
5 -3 |
- |
30 |
0,2 - 0,1 6 |
0, 1 6- 0,12 |
0, 1 2- 0,1 |
- |
- |
1 4- 8 |
8 - 5 |
5 - 3,5 |
3,5 - 3 |
- |
|
35 |
0,3 - 0,21 |
0,2 1- 0,08 |
0,08 -0,0 2 |
- |
- |
1 0-6 ,5 |
6,6 - 4 |
4 -3,2 |
3,2 - 3 |
- |
|
≥ 45 |
0,32 - 0,24 |
0,24 - 0,1 4 |
0, 1 4- 0,1 2 |
- |
- |
4,5 - 4 |
4 - 3,5 |
3,5 -3 |
3 - 2,5 |
- |
Особую разновид н ость минеральных слабы х грунтов представляют с обой грунты мокрых солончаков.
Основные характеристики механических свойств мокрых солончаков при одном и том же составе, отражаемом числом пластичности, хорошо увязываются с показателем к онсис тенции. Независимо от содержания с олей грунты мокрых солончаков делятс я на пять разновидностей.
Механические характеристики грунтов мокрых солончаков можно установить по таблице 13.
Таблица 13
Разновидность мокрых солончаков (по показателю консистенции) |
Вид грунтов мокрых солончаков (по пластичности) |
Сцепление С, кг/см2 |
Угол внутреннего трения, град. |
Модуль деформации Е при Р = 0,5 кг/см2 |
I ( 0,5- 0,75) |
супесчаный |
0,7-0,4 |
35 - 25 |
46-32 |
|
суглинистый |
0,4-0,25 |
25- 1 7 |
25 -1 6 |
II ( 0,75-1 ,0) |
супесчаный |
0,4-0,2 |
25 -1 8 |
32-25 |
|
суглинистый |
0,25 - 0,1 5 |
1 7-1 3 |
1 6-1 3 |
III ( 1 -1,5) |
супесчаный |
0,2-0, 1 |
1 3- 7 |
1 3- 9 |
|
суглинистый |
0, 1 5-0 ,05 |
1 0-8 |
1 9-1 6 |
IV ( 1 ,5- 2) |
супесчаный |
0, 1 -0 |
1 0- 8 |
1 9-1 6 |
|
суглини с тый |
0,05 - 0 |
7-5 |
9 - 8 |
V (2) |
супесчаный |
0 |
8 |
1 6 |
|
су гл инистый |
0 |
5 |
8 |
К с упес чаному относить грунты п ри 1 ≤ w п < 7, к суглинистом у - при 7 ≤ w п < 17.
К переувла ж ненным глинистым грунтам относятся грунты, им еющие вл аж ность соответствующую м ягк опл ас ти чн ой консистенци и ( B > 0 ,5 ) и выше.
Ориентировочные значения механич е ских характеристик п ереувл ажн енных грунт ов помещены в таблице 14.
Таблица 14
Разновидность грунта |
Вид (по пластичности) |
Показатели механических свойств |
Объемный вес влажного грунта, γ w т/м3 |
|||
Наименование |
Показатель консистенции |
сцепление С кг/см2 |
угол внутр ен него трения, φ град. |
модуль де форм аци и, Е кг с/см 2 |
||
Мягкопластичный |
0,5 - 0,75 |
супесь |
0,05 |
20 |
380 |
1 ,90 |
суглинок |
0, 15 |
1 7 |
1 90 |
1 ,90 |
||
глина |
0,20 |
1 4 |
20 |
1 ,95 |
||
Т еку чепл асти чный |
0,75 -1, 0 |
супесь |
0,02 |
до 1 3 |
1 90 |
1 ,85 |
суглинок |
0, 1 0 |
1 3 |
1 25 |
1 ,85 |
||
глина |
0, 1 0 |
8 |
30 |
1 ,90 |
||
Т еку чий |
1 ,0 |
супе с ь |
0,00 |
1 4 |
1 25 |
1 ,85 |
сугли н ок |
0,05 |
1 0 |
60 |
1, 80 |
||
глина |
0,05 |
6 |
30 |
1 ,80 |
Примеча н ие. К супеси относ ятся грунты при 1 ≤ w п < 7, к суглинку п ри 7 ≤ w п < 1 7, к глине при w п > 1 7 ( w п - число пластичности ) .
4. Скальные грунты
В разделе представлены числовые значения показателей физико-механических свойств скальных грунтов. К ним относятся показатели сопротивляемости сдв и гу, величин сцепления, удельн ые и объемные веса. Величины этих показателей зависят от п рои схождения минералогического и петро графического составов скальных грунтов степ ени их трещ иноватости и вы ветрелости .
Сложность определения разл и чных показателей физико-механических свойств скальн ых грунтов в лабораторных и полевых условиях часто затрудняет получение этих данных своевременно и в достаточном объеме. В таких случаях можно для ориентировочных расчетов использовать данные, п омещенные в таблицах 15- 18.
Таблица 15
Значения
механической прочности некоторых магматических и осадочных сцементированных
пород в сухом и водонасыщенном состоянии
(по Ф.П. Саваренскому, 1946 г.)
№№ пп |
Наименование пород |
Предел прочности в кг/см2 |
|
в сухом состоянии |
в насыщенном водой |
||
1 |
Базальт (вол ын ский) |
3 1 58 |
26 1 0 |
2 |
Граниты: кавказские |
2280 |
2 1 80 |
|
уральские |
1 470 |
1 330 |
3 |
П орфи ры |
1 71 9 |
1 573 |
4 |
Туфы и лавы Кавказа |
800 |
650 |
5 |
Песчаник и: М оско вск ий ( нижн ий мел ) |
1 850 |
1 630 |
|
Ниж н ее Пово лжь е (нижнетре ти чный) |
520 |
470 |
6 |
Мергель (верхний карбон ) |
92 |
- |
7 |
Глинистый мерг е ль (ве рхний карбон) |
25 |
- |
Таблица 16
Расчетные сопротивления оснований из крупнообломочных грунтов
№№ пп |
Наименование грунта |
R , кг/см2 |
1 |
Щебени с тый (г ал ечниковый) с песчаным заполнителем пор |
6,0 |
2 |
Дресвяный (гравийный ) из обломков кристаллических пород |
5,0 |
3 |
Дресвя ны й (гравийный) из обломков осадочных пород |
3,0 |
Таблица 17
Значения углов трения при срезе монолитных образцов и сдвиге
плитки по плитке или при повторном сдвиге срезанного образца
(по данным Г.А. Фисенко, М.Н. Гольдштейна и др.).
Сдвигаемое тело |
Контртело |
Угол трения при сдвиге плитки по плитке, или по трещине или повторный сдвиг, град. |
Угол трения при срезе, φ град. |
||
пове р хность сдвига |
|||||
гладкая |
шероховатая |
||||
сухая |
смочен. водой |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Гранит |
Гранит |
34 |
33 |
32 |
- |
Гранит биот ит овый |
Гран и т биотито вый |
26 ,5 (1 9-31 ) |
49 |
- |
- |
Си ен иты и порфиры |
Сиениты и порфиры |
- |
22 - 31 |
- |
35 |
Сланцы х лоритовые з еленые |
Сланцы хлоритовые |
- |
33 |
- |
37 |
Сланцы филли товые |
Сланц ы филлитовые |
- |
34 |
- |
- |
Сла н ец глинистый |
Сланец глини стый |
- |
1 3 |
1 0 |
- |
Известняк |
Известняк |
- |
1 9- 25 |
3 1- 35 |
- |
Известняк |
Известняк |
- |
33 |
28 |
- |
Известняк |
Из в естн як |
- |
1 8-20 |
- |
24-27 |
Мергель |
Мергель |
- |
1 6 |
1 4 |
- |
Песчаники |
Песчаники |
- |
26 - 31 |
- |
36 |
Алевролит ы |
Алевролит ы |
- |
23-28 |
- |
33 |
Аргиллиты |
Аргиллиты |
- |
1 9- 26 |
- |
27-30 |
Серпентинит |
Сер п ентинит (свежая плитка) |
- |
27, 5- 29 до 14,5 |
- |
- |
Т о же |
То ж е (повторный сдвиг) |
- |
1 5,5 |
- |
- |
Бетон |
Сер п ентини т |
- |
33 |
- |
- |
Бетон |
Бентонитовая глина |
- |
23 |
- |
33 |
Бето н |
Бетон |
- |
28-33 |
17-33 |
35 |
Таблица 18
Физико-механические свойства скальных пород
Крепкие породы
Наименование горных пород |
Объемный вес γ, т/м3 |
Удельный вес γо, т/м3 |
Влажность w % |
Сцепление в образце C , кг/см2 |
Угол внутреннего трения φ , град. |
Размер элементарного блока, см |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Изверженные |
||||||
Г ранит оиды |
2,62 |
|
|
425 |
36,5 |
|
Кв арцевые |
|
|
|
|
|
|
Порфи ры |
2,56 |
2,65 |
0,36 |
395 |
37 |
40 |
Си ениты |
2,76 |
|
0,37 |
363 |
37 |
40 |
Г ран одиори ты |
2,63 |
2,78 |
0,39 |
560 |
32 |
50 |
Порф и риты |
3,02 |
|
0,50 |
365 |
33 |
45 |
Габбро- ди ориты |
2,70 |
|
|
37 3 |
35,5 |
|
Габбро |
3, 11 |
|
|
300 |
36 |
|
Габбро-диабазы |
2 ,86 |
|
|
353 |
3 2 |
80 |
Диабазы |
2,95 |
|
|
460 |
30 |
|
Пе ридоти ты |
2,80 |
|
|
323 |
36 |
70 |
Пироксениты |
3,23 |
|
|
35 0 |
35,5 |
|
М е таморфические и осадочные |
||||||
Кварциты |
2,64 |
2,84 |
0,50 |
350 - 700 |
36 |
50 - 70 |
Д же сп или ты |
3,43 |
|
|
36 0 |
36 |
40 |
Роговики |
2,58 |
|
|
305 |
35 |
40 |
Роговики гидрогематитовые |
3, 1 7 |
|
|
300 |
32 |
40 |
Сланцы кремнисто-глинистые |
2 ,8 2 |
|
0,24 |
380 |
33,5 |
30 |
Сланцы кв арцев о-хло рито -серици товы е |
2,73 |
|
|
2 1 0 |
33 |
30 |
Филлит ы, туффи ты |
2,87 |
|
|
300 |
28 |
40 |
Сер п ен тиниты |
2,7 - 3,1 |
|
0,40 |
230-300 |
35 |
60- 1 00 |
С кв арны |
2,75 |
|
0,28 |
587 |
3 1 |
4 0- 50 |
Кварцевые пе с чаники |
2,50 |
2,65 |
2 ,5 0 |
250 |
35 |
50 -1 50 |
Изве с тняки |
2,70 |
2,77 |
0, 1 4 |
220 |
33 |
30-100 |
Породы средней крепости
Продо лж. т аблицы 18
Наименование горных пород |
Объемный вес γ, т/м3 |
Удельный вес γо, т/м3 |
Влажность w % |
Сцепление в образце C , кг/см2 |
Угол внутреннего трения φ , град. |
Размер элементарного блока, см |
И зв ерж енные сл абовыветрелые |
||||||
Гр анитоиды |
2,56 |
|
|
220 |
36,5 |
30-50 |
Кв арцев ые порф иры |
2,50 |
2,64 |
0,20 |
227 |
34 |
30-50 |
Си е ниты, сиени то-дио риты, д иориты |
2,50 |
2,66 |
1 ,00 |
205 |
32 |
30 - 50 |
Гр ано ди ориты , грано ди оритпорфиры |
2,5 7 |
2,75 |
1 ,05 |
285 |
36, 5 |
50 |
По рфири ты |
3,00 |
|
|
260 |
37 |
|
Г аббро -дифит ы |
3,00 |
|
|
2 1 0 |
36 |
|
Габ бро |
2 , 83 |
|
|
275 |
35 |
|
Г аббро -ди абазы |
2,98 |
|
|
260 |
36,5 |
|
Диабазы |
2 , 75 |
|
|
200-260 |
36 - 37 |
|
Сиениты |
|
|
|
240 |
36 |
70 |
И з верженн ые выве трелые |
||||||
Сиениты-дифиты |
|
|
|
1 20 |
32 |
|
Кератофиры |
|
|
|
1 65 |
33 |
|
Г ранодиорит порфиры |
2,40 |
2,74 |
0,90 |
1 80 |
36 |
30 - 50 |
Порфириты |
|
|
|
1 70 |
3 1 |
|
Габбро-дифиты |
2,66 |
|
|
1 80 |
36 |
|
Диабазы |
|
|
|
70 |
34 |
|
Породы сре д не й крепос ти
П ро долж. т абл иц ы 18
Наименование горных пород |
Объемный вес γ, т/м3 |
Удельный вес γ, т/м3 |
Влажность w % |
Сцепление в образце С, кг/см2 |
Угол внутреннего трения, φ, град. |
Размер элементарного структурного блока, см |
Метаморфиче с кие |
||||||
Кварци т ы |
2,6 1 |
2,78 |
0,40 |
1 65 |
34 |
50-70 |
Кварциты к аолини зиро ванны е |
2,24 |
2,59 |
0,94 |
48 |
30 |
20 - 30 |
Сланцы песчано-гл ини стые |
2,78 |
|
|
1 80 |
37 |
40 |
Сланцы х л орист о-кв арц евые и хлоритовые |
2,86 |
|
|
1 40 |
3 5 |
30 |
Филлиты |
|
|
|
1 52 |
27 |
30 |
Та л ьковок арбон атн ая порода |
2,89 |
|
|
115 |
30 |
|
Магнетиты |
4,32 |
|
|
1 90 |
34 |
20 - 30 |
Серпентиниты вы ветрелы е |
2,50 |
|
|
84 |
34 |
20 - 30 |
С е рпентиниты рассл анц ованные, сил ьно вы ветрелые |
2,50 |
|
|
23 |
33 |
5,0 - 30 |
Осадоч н ые |
||||||
Известн яки |
2 ,4 4- 2,67 |
2,83 |
0,1-4, 0 |
14 0-1 65 |
27 - 32 |
30-80 |
Известняки выветрелые |
2,37 |
- |
- |
73 |
3 1 |
|
П ес чаники аркозовые |
2,26 |
|
|
1 75 |
38 |
|
П ес чан ики глинисты е |
2,67 |
- |
- |
1 70 |
37 |
|
Пе сч аники с карбо натным цементом |
2,57 |
2,68 |
2 ,27 |
1 70 |
36 |
40 |
Пес чаники с глини сто-же ле знистым цементом |
2,3 1 |
2,70 |
2,70 |
8 7 |
36 |
30 |
Песчаники |
2,53 |
2,7 5 |
|
5 0- 90 |
35 |
30-80 |
Алеврол и ты |
2,5 1 |
2,72 |
4 ,00 |
35-70 |
33 |
35-70 |
Аргиллит ы |
2,45 |
2,80 |
8 ,00 |
40 |
29 |
20 - 55 |
Угол ь |
1,2 6-1,5 8 |
|
5 ,00 |
2 8 |
36 |
3,0 - 60 |
Породы с лабые
П родолж. т аблицы 18
Наименование горных пород |
Объемный вес γ, т/м3 |
Удельный вес γ, т/м3 |
Влажность w % |
Сцепление в образце С, кг/см2 |
Угол внутреннего трения, φ, град. |
Размер элементарного структурного блока, см |
С иль новыв етрелы е |
||||||
Габбр о -дифи ты |
2,40 |
|
|
1 4,3 |
36 |
|
Сланцы |
2, 1 2 |
|
1 8,0 |
1 ,2-1 3,6 |
26 - 30 |
|
Пе с чаники |
|
|
|
7,5 |
36 |
|
Диабазы |
2,07 |
|
1 9,6 |
3,2 |
34 |
|
Доломит ы, сидериты |
2,00 |
|
3 1 ,6 |
1 ,39 |
32 |
|
Осадочны е |
||||||
Песчаники |
2, 11 |
2,65 |
11 ,0 |
11 ,0 |
35 |
|
Алевролиты |
2, 1 3 |
2,48 |
20,0 |
3 -1 7 |
3 1 |
|
Аргиллиты |
2,02 |
2,67 |
1 8,0 |
3 -1 0 |
29 |
|
Мел тр ещино ватый |
1 ,90 |
2,64 |
3 1 |
1- 40 |
35 |
|
5. Ле с сы и л ессовидные гр унты
В соответствии с требованиями С Ни П II - 1 5-74 и СН 449-72 широко расп ространенные на терри тории СССР лессы и лессовы е грунты относя тся к п ро сад очн ым .
К проса д очным от з амачивания грунтам следует относить грунты, и меющие G ≤ 0,6 и значени е
,
где: Ео - коэфф ициент пористости образца природного сложения и в лажнос ти;
Ет - коэ ффициент порис тости того же образ ца грунта при влажности на границе текучести;
G - степен ь влажности.
Гранулометрически й состав лессовых пород показан в т аблице 19. Значе ния модуля деформ аци и даны в табли це 20. Показатели физичес ких свойств лессовых пород в различных районах СССР приведены в таблице 21. Средние значения показателей сопротивления сдвигу - в таблице 22. Та бличные д анные могут быть использован ы для предварительных, ориентировочны х расчетов .
Таблица 19
Гранулометрический состав лессовых пород
(средние данные по Ю.М. Абелеву, В.Ф. Краеву и т.д.)
Район |
Содержание фракции, % |
||
песчаных > 0,05 |
пылеватых 0,05-0,002 |
глинистых (0,002) |
|
Херсон |
1 4-1 7 |
55-73 |
14-16 |
Запорожье |
7 - 30 |
59-62 |
12-29 |
Юг Полесья |
14 |
68 |
18 |
К иев ское плато |
22 |
66 |
12 |
Ка н ев ский р-н |
30 |
59 |
11 |
Донбасс |
2 0 |
64 |
1 6 |
Новоси бирск |
1 6 |
73 |
11 |
Пре дго рья Алтая |
1 4-26 |
52 - 61 |
1 7-25 |
Томск |
0,5 - 20 |
52 - 82 |
1 5- 30 |
Ле во бережье Чулыма |
0,5 - 7 |
68 - 81 |
1 5- 25 |
Кемерово |
1- 5 |
56 - 68 |
1 3-3 5 |
Иркут с к |
1- 8 |
70 - 77 |
1 2- 25 |
Таблица 20
Средние значения модуля общей деформации лессовых пород по
данным испытаниям пробными нагрузками
(по Ю.М. Абелеву)
Породы |
Влажность w % |
Пористость n % |
Модуль общей деформации, Е кг/см2 |
Лесс |
1 0-1 7 |
47-48 |
225 - 300 |
Лессовидный суглинок |
6 - 8 |
46-48 |
220-280 |
-«- |
8- 1 4 |
4 7- 49 |
1 90-220 |
- « - |
1 2-1 8 |
43-45 |
100-4 00 |
- « - |
22-2 5 |
40-45 |
1 00-240 |
-«- |
22 - 25 |
45 - 48 |
80- 1 50 |
- « - |
2 5- 30 |
40 - 45 |
70- 1 30 |
-«- |
25 - 30 |
45-48 |
4 5- 90 |
Таблица 21
Обобщенные показатели физических свойств лессовых суглинков
из разных районов СССР
(по Ю. М. Абелеву, В. С. Быковой и др.)
Район |
Естеств. влажн. w % |
Плотность г/см3 |
Пористость, % |
Коэффициент пористости ε |
Предел |
Число плас тичности Jp , % |
|||
минер. части породы |
породы |
скелет породы |
текучести, wz % |
пластичности, w п % |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ту ль ская о бласть |
23 |
2 , 74 |
1 ,82 |
1 ,51 |
41 |
0,63 |
- |
- |
11 |
Л и пецкая област ь |
1 9 |
2,70 |
1 ,79 |
1 ,50 |
44 |
0,77 |
- |
- |
1 4 |
Та м бовск о-Во ро неж ск ая область |
2 0 |
2,7 1 |
1 ,80 |
1 ,50 |
45 |
0,8 2 |
- |
- |
1 5 |
Киевское плато |
1 3 |
2,69 |
1 ,71 |
1,4 8 |
44 |
0,77 |
26 |
1 7 |
9 |
Кагал Северный Донец-Донб а сс |
20 |
2,75 |
1 ,90 |
1 ,57 |
43 |
0,73 |
4 1 |
23 |
1 8 |
Донбасс (Центральный и Восточный ) |
1 9 |
2,7 1 |
1 ,82 |
1 ,59 |
44 |
0,77 |
37 |
22 |
1 5 |
Украинский кристалл и чески й щит |
1 6 |
2,66 |
1 ,59 |
1 ,47 |
42 |
0,70 |
3 1 |
1 8 |
1 3 |
В одо раздел Дн епр - Южный Буг |
1 4 |
2,70 |
1 ,76 |
1 ,54 |
43 |
0,73 |
37 |
22 |
1 5 |
При дн естро вск ая - К арпа тск ая об ласть |
1 7 |
2,70 |
1 ,70 |
1 ,49 |
40 |
0,7 2 |
33 |
1 9 |
1 4 |
Зак убан ская равни на |
1 5 |
2,7 1 |
1 ,80 |
1 ,53 |
44 |
0,77 |
36 |
2 1 |
1 5 |
Ергени |
1 3 |
2,72 |
1 ,78 |
1,50 |
45 |
0,82 |
3 0 |
1 9 |
11 |
П риташкен тски й район |
1 4 |
2,73 |
1 ,47 |
1 ,28 |
52 |
- |
- |
- |
- |
Голодн о степский район |
1 5 |
2,73 |
1 ,47 |
- |
46 |
- |
- |
- |
- |
Пред ураль е |
1 9 |
2,68 |
1 ,83 |
1 ,54 |
4 2 |
0,73 |
30 |
1 7 |
1 3 |
Рудный Алтай |
1 8 |
- |
- |
- |
45 |
0,82 |
33 |
1 8 |
1 3 |
Алта й |
1 5 |
2,64 |
1 ,65 |
- |
4 1 |
0 ,70 |
30 |
1 9 |
11 |
Ку з не цк |
23 |
2 ,7 0-2,75 |
1 ,80 |
1 ,45 |
42-50 |
0 ,7 2-1 ,00 |
22-29 |
1 6-1 9 |
7- 1 4 |
Новос иб ирск |
1 5- 22 |
2,65 - 2,75 |
1,6 6-1 ,73 |
1,3 6-1;48 |
46 - 49 |
0, 8 5- 0,97 |
- |
- |
9- 1 5 |
Юг К расноярск ого края |
1 8 |
2,70 |
1,3 0- 1,80 |
- |
38 - 60 |
- |
30 - 31 |
22-23 |
8 |
Ир к утск - Черемхово |
1 3- 23 |
2,69-2,8 1 |
1,3 0-1 ,88 |
- |
43 - 61 |
0 ,7 6-1 ,50 |
- |
- |
1 0-1 8 |
Таблица 22
Среднее значение показателей сопротивления сдвигу лессовых
пород
(из работы Ю.М. Абелева).
Плотность скелета породы |
Влажность w % |
Угол внутреннего трения φ |
tg φ |
Сцепление С, кгс/см2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1,2 5-1,2 7 |
4 |
39°2 0′ |
0,8 1 9 |
0,70 |
7 |
33°5 0′ |
0,070 |
0,52 |
|
1 5 |
3 1° 20′ |
0,611 |
0,32 |
|
1 9 |
3 0°1 0′ |
0,58 1 |
0,2 1 |
|
24 |
26°20′ |
0,495 |
0,06 |
|
28 |
26°00′ |
0,487 |
0,02 |
|
1 ,36-1 ,38 |
6 |
36°5 0′ |
0,74 |
0,80 |
1 0 |
35°00′ |
0,70 |
0,65 |
|
13 |
3 1 °20′ |
0,6 1 |
0,46 |
|
1 5 |
29°00′ |
0,55 |
0,35 |
|
2 1 |
2 8 °20′ |
0,54 |
0,20 |
|
2 5 |
26°3 0′ |
0,50 |
0, 1 0 |
|
27 |
25 °20′ |
0,47 |
0,05 |
|
1 ,42-1 ,44 |
7 |
34°10′ |
0,68 |
0 , 96 |
1 2 |
28°5 0′ |
0,55 |
0,58 |
|
1 6 |
2 8 °30′ |
0,54 |
0,46 |
|
1 8 |
28°20′ |
0,54 |
0 ,4 0 |
|
22 |
2 7° 00′ |
0,5 1 |
0,26 |
|
23 |
26°30′ |
0,50 |
0,20 |
|
26 |
2 5°50′ |
0,49 |
0, 1 0 |
|
1 ,48-1 ,5 0 |
8 |
97 °10′ |
0,75 |
1 ,5 7 |
1 0 |
33°0 0′ |
0,65 |
1 ,2 0 |
|
1 4 |
2 8° 20′ |
0,54 |
0,80 |
|
1 9 |
26 ° 30′ |
0,50 |
0,52 |
|
24 |
26°00′ |
0,49 |
0,20 |
|
1 ,58-1,55 |
1 4 |
36 °10′ |
0,73 |
1 ,32 |
1 8 |
34°30′ |
0,69 |
1 ,00 |
|
22 |
3 1 °20′ |
0,6 1 |
0,70 |
|
24 |
26 °10′ |
0 ,49 |
0,42 |
|
26 |
25 °4 0′ |
0,48 |
0,3 1 |
|
2 7 |
25 °10′ |
0 ,47 |
0,26 |
6. Водопроницаемость грунтов
Под водопроницаемостью или фильтрационной способ н остью грун тов подразумева етс я способность грунтов поглощать и пропус кать через себя воду.
По степени водопроницаем ос ти грун ты можно разделить на три группы (по Ф .В . Саваренск ом у):
1 . Водопрони цаемые - коэффициент фильтрации более 1 м/ сутки .
2. Полупроницаемые - коэффициент фильтрации - 1-0,0 01 м/сутки.
3 . Н епроницаемые - коэфф ици ент фи льтрации менее 0,0 01 м /с утки.
В соответст в ии с СН 449-72 по степени водопроницаемости грунты разделяются на дренирующие, к которым относя тся скальные и к рупн ооблом очны е грунты, пески грав ели сты е, крупные и средней крупности, а также пески мелкие, удовлетворяющие одному из следующих усл ови й: содержание частиц размером меньше 0,1 мм должно быть не более 1 5 %, в том числе разме ром менее 0,005 мм до 2 % по вес у, коэффициент фильтраци и 0,5 м/ сутки*) ; нед ренирующи е, к которым относятся глинистые грунты, а также пески мелкие, не удовлетворяющие вышеуказанны м условиям
*) В пр и боре Союздор нии.
Д ля р асч етов дренажных устрой ств, проектируемых для осушения грунтов в естеств енном залегании, а также при притоке воды в отрываемые котлованы необходимо знать коэффициент филь трации грунтов. При определени и коэффиц иента фильтрации грунтов н аиболее надежными явля ются данные опытных откачек. При отсутстви и таких данных для ориен тировочных п одсчетов можно использовать таблицы 23, 24, 25. Необходимые для расчета дрена жа значени я гидродинамического гради ента, р адиуса вл ияния дрены и уклон а депрессионн ой кривой могут быть в зяты из табли ц 26, 27, 28.
Таблица 23
Коэффициенты фильтрации грунтов
№№ пп |
Наименование пород |
Коэффициент фильтрации, м/сутки |
Авторы |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Скальные гр унт ы |
|
|
1 |
Слабо трещиноваты: д оломиты, ме л, м ергели, с ланцы |
5-20 |
Ск абал ланович, Седен ко |
2 |
Ра з ли чны е трещиноватые породы |
20-60 |
-«- |
3 |
Силь н о трещин оватые породы |
более 60-70 |
-«- |
|
Галечниковы е и грав ийные грунты |
|
|
4 |
Га л ечник с песком |
20- 1 00 |
-«- |
5 |
Галеч н ик отсортиров очный |
б олее 1 00 |
-«- |
6 |
Галечник ч истый |
1 00-200 |
А галина М.С. |
7 |
Гравий чистый |
1 0-200 |
Абрамов С .К . |
8 |
Гравий с песком |
75- 15 0 |
-«- |
9 |
Грави йн о-галечник овы е грунты со значитель ной при месью ме лких частиц |
20- 60 |
Скабалланович, Седе нко |
|
Песчаны е гру нты |
|
|
1 0 |
Пе с ок пылеватый глин исты й с преоблад ающей фракцией 0,01 -0,05 м м |
0,6- 1 ,0 |
Богомолов Г .В . |
11 |
Песок пылеватый од н ородный с преобладающей фракцией 0,01- 0,05 мм |
1 ,5-5,0 |
-«- |
1 2 |
Песок мелкозернисты й глинистый с преобладающей ф ракц ией 0,1- 0,2 5 мм |
1 0-15 |
-«- |
1 3 |
Песок м елко зерни стый о дно родный с преобладающей фракцие й 0,1- 0,2 5 мм |
20-25 |
-«- |
1 4 |
П есок средн езерни стый глинистый с пре обладающей фракцией 0,25 -0,5 мм |
35- 50 |
Богомол о в Г.В . |
1 5 |
Песок сре дн езерни стый однородный с преобладающей фракцией 0,25-0,5 мм |
35-40 |
-«- |
1 6 |
Песок крупнозернистый , с ле гка глин исты й с преобладающей фракцией 0,5 -1,0 мм |
35- 4 0 |
-«- |
17 |
Песок кру п нозернисты й одн ор одны й с преобладающей ф ракцией 0,5 -1,0 мм |
60-7 5 |
-«- |
|
Гли н исты е грунты |
|
|
1 8 |
Глина |
менее 0 ,0 01 |
С к абалл анов ич, Сед енк о |
19 |
Суглинок тяжелый |
0,05 - 0,01 |
Абрамов С .К . |
20 |
Сугл и нок легкий и средний |
0,4 - 0,005 |
Абрамов С .К . |
2 1 |
Супесь плотная |
|
|
22 |
Супесь рыхлая |
0, 1- 0,01 |
Скабалланови ч, Седенк о |
23 |
Супес ь |
1 ,0- 0,4 |
Абрамович С .К . |
|
Тор ф |
|
|
24 |
Торф мало разложившийся |
4,5- 1 ,0 |
А г алин а М.С. |
25 |
Торф сред н еразл ож ивш ий ся |
1 ,0- 0,1 5 |
-«- |
26 |
Торф сильно ра з ложившийся |
0 ,1 5- 0,01 |
-«- |
Таблица 24
Водопроницаемость лессовидных суглинков
(по В.А. Приклонскому)
Порода |
Глубина залегания, м |
Коэффициент фильтрации м/сутки |
Отношение Кфверт. к Кфгор. |
|
вертикальное н аправ ление |
гор из онтальное нап равление |
|||
Ле ссовидный суглин ок |
1 ,8-2,0 |
1 2,21 |
0,3 1 |
37,5 |
То же |
2,6 - 2,8 |
1 ,72 |
0,38 |
4,5 |
-«- |
1 ,8-2,0 |
0, 1 2 |
0,0 1 7 |
7 |
-«- |
2,65 - 2,8 |
0, 11 |
0,0 11 |
1 0 |
Таблица 25
Коэффициент фильтрации торфов
(И.Е. Евгеньев «Строительство автомобильных дорог через болота»)
Группа торфа |
Степень разложения, % |
Коэффициент фильтрации, см/сек. |
Низинный |
|
|
слаборазложившийся |
1 0- 20 |
0,002 - 0,01 ( 0,005) |
среднеразложившийся |
30 - 45 |
0,0002 - 0,003 (0,0008) |
Береговой |
|
|
очень слаборазложившийся |
до 1 0-1 5 |
0,0 1- 0,025 (0,01 5) |
слаборазложившийся |
1 0- 20 |
0,002 - 0,007 (0,004) |
среднеразложившийся |
30 - 45 |
0,00025 - 0,001 ( 0,0005) |
Таблица 26
Гидродинамические градиенты (справочник инженера-дорожника)
Грунты |
Гидравлический градиент |
Угол депрессии |
Крупнопесчаные |
0,003 -0 ,0 06 |
0, 0 01 5- 0,003 |
Пески |
0,006 - 0,020 |
0,003-0,010 |
Супеси |
0,020 - 0,050 |
0,0 1 0- 0,026 |
Суглинки |
0, 0 50- 0,1 00 |
0,026 - 0,0 53 |
Глинистые грунты |
0, 1 00-0,1 50 |
0, 0 53- 0,0 81 |
Тяжелые глины |
0, 1 50- 0,200 |
0,08 1- 0,111 |
Торфы (в зависимости от вида торфа и степени его разложения ) |
0 ,0 20-0,1 20 |
0, 01 0- 0,064 |
Таблица 27
Радиусы влияния в зависимости от преобладающей фракции грунта
Наименование породы |
Размеры преобладающих частиц, мм |
Радиус влияния R , в м |
Пе с ок тон коз ернистый |
0,05 - 0,1 |
25 - 50 |
- « - ме лкозернистый |
0, 1- 0,25 |
50 -1 00 |
- « - средн езерни стый |
0,25 - 0,5 |
1 00- 200 |
-« - крупнозернистый |
0,5 -1 ,0 |
300 - 400 |
Гравий мелкий |
2-3 |
400 - 600 |
- « - средний |
3-5 |
500- 1 500 |
- « - крупный |
5-1 0 |
1 500- 3000 |
Таблица 28
Средние значения уклона депрессионной кривой по опытным данным
№ пп |
Наименование грунтов |
Значения уклона Jo |
1 |
Для н аиболее прони цаемых грунтов |
0,008 - 0,006 |
2 |
Пе ски |
0,006 - 0,02 |
3 |
Песчан ы е грунты |
0,02 - 0,05 |
4 |
Суглинистые грунты |
0,05 - 0,1 0 |
5 |
Глини с тые грунты |
0, 1 0- 0,15 |
6 |
Глины тяжел ы е |
0, 1 5- 0,20 |
Приложение 1
НОМЕНКЛАТУРА ГРУНТОВ
Грунты, исполь з уемые в дорожном строительстве, подразделяются на скальные, крупнообломочные, пес чаные и глинистые.
К скальным грунтам относятся магматиче с кие, метаморфичес ки е и осадочные п ороды с прочными жес ткими с вязями между з ернами, залегающи е в ес тес твенном зал ег ани и в ви де сплошного или трещиноватого масс ива.
К крупнообломочны м отн осятся несцементированные грунты, соде ржащие более 6 0 % по весу обломков скальных грунтов с размером час тиц бол ее 2 мм.
К ру пн оо бл омочны е и песчаны е грунты в з ави симости от з ернового с ос тава подраз деляютс я на виды (табл. 1).
Для установления в и да грунта следует пос ледовательно сум мировать проценты содержания частиц в исследуемом грунте, начин ая с содержания более крупных частиц и принимать наи ме нование грунта по первой с умме, удовлетворяющей показателю содержани я час тиц по табл. 1.
П ески с коэ ффи циентом неоднородности сле дует счи тать раз нозерни сты ми . Пески с , а также ме лки е пески с с одержанием по весу 90 % и более частиц раз мером 0,1- 0,25 мм следует считать неоднородными .
Виды к рупн ообл омо чных и песчаных грунтов (СИ 449- 72)
Таблица 1
Вид грунта |
Содержание частиц в % от общего веса сухого грунта |
Круп нообл омо чны е |
|
Грунт глыбовы й (при преобладан ии окат анн ых к амн ей - валунн ый) |
Вес камней крупнее 200 мм составляет более 60 % |
Гр ун т щебенистый (при преобладан ии окатанных частиц - г ал ечниковый) |
Вес частиц кру п не е 1 0 мм составляет более 50 % |
Грунт др ес вяный (при преобладании окатанных частиц - гравийный) |
Вес част и ц крупнее 2 мм составляет более 50 % |
Песча ны е |
|
Песок г равел истый |
Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25 % |
Пес ок крупный |
Вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50 % |
Песок средней крупности |
Вес частиц более 0,25 мм составляет более 50 % |
Песок м е лкий |
Вес частиц крупнее 0, 1 мм с оставляет более 75 % |
Песок пыл ев атый |
Вес частиц крупнее 0, 1 мм составляет менее 75 % |
Песчаны е грунты следует называть: мал овл ажным и, если степень их влажности G ≤ 0,5, влажными при 0,5 < G ≤ 0,8; насыщен ны ми водой, если G > 0,8.
- Ст е пень з аполнения объ ема пор водой. G - определяется по ф о рмуле:
;
w - приро д ная вес овая влажность грунта;
γ - удельный ве с материа ла частиц грунта в т /м 3 ;
γo - удельный вес воды, приним аем равным 1 т/м3;
E - коэффицие н т порис тости грунта, определяемый как отношение объема пор к объему минеральной части грунта.
Глинистые грунты подразделяют с я на виды и разновиднос ти с учетом их з ернового сос тава и плас тичности (табл. 2).
Таблица 2
Вид ы глинистых грунтов ( СН 449-72)
Вид грунта |
Разновидность грунтов |
Содержание песчаных грунтов от 2 до 0,05 мм в % по весу |
Число пластичности |
Супе с ь |
Л е гкая крупная |
50 |
|
легкая |
50 |
|
|
пыл евата я |
20-50 |
1 < w п ≤ 7 |
|
тяжелая п ылев атая |
20 |
|
|
Суглинок |
легкий |
40 |
|
легкий п ыл еватый |
40 |
7 < w п ≤ 12 |
|
тяжелый |
40 |
|
|
тяжелый пылеватый |
40 |
|
|
песча н истая |
40 |
|
|
Глина |
пыл еват ая |
мен ь ше, ч ем пылев аты х раз мером 0 ,05-0 ,005 |
17 < w п ≤ 27 |
ж ирная |
не нормируетс я |
w п > 27 |
Для супесей легких крупных учитывает с я содержание частиц размером 2-0,25 мм.
К наиме н ов анию глин истого грунта, устан овленному по табл. 2, при содержании в образце рассматриваемого грунта 20- 50 % (по весу) ч астиц крупнее 2 мм добавля ется «г равелисты й» или « щебенистый» .
Таблица 3
Разновидность грунтов |
Показатель консистенции Jz |
С упеси, с углинки, глины: |
|
твердые |
Jz < 0 |
полут в ердые |
0 ≤ Jz ≤ 0,25 |
туг оп ластичные |
0,25 < Jz ≤ 0,5 |
мягк опл астичны е |
0,5 < Jz ≤ 0,75 |
теку чепл асти чны е |
0,7 5 < Jz ≤ 1 |
текучие |
Jz > 1 |
Глинистые грунты следует разл и чать по их состоян ию в з ависим ости от ве личин консистенции (табл. 3).
Глин и стые грунты следует считать грунтами с повышенной влаж ностью, если их влажность превышает зн ачения, при которых грунт в насыпи может быть упл отнен до требуемых коэффициентов уплотнения (Ку = 0,95-1 ), а в пределах выемок они имеют п ока за тель консистенции Jz > 0,25.
Характеристика пластич н ости отдельных грануломет рических типов грунтов
Табл и ца 4
Наименование грунтов по гранулометрическому составу |
Верхний предел пластичности |
Нижний предел пластичности |
Число пластичности |
Глина |
44 |
22 |
22 |
Суглинок |
44 - 26 |
22- 1 6 |
22- 1 0 |
Су п есь |
28- 1 8 |
1 6-8 |
1 0- 0 |
Песок |
не определяется |
не определяется |
0 |
Представляет интерес классификац и я грунтов, разработанн ая в Со юздорп ро ек те (табл. 6, 7).
Классифика ц ия гранулометрических э лементов (проект части)
Таблица 5
Наименование частиц |
Размер частиц d - мм |
Валунные (при неокатанных гра н ях - глыбовые) |
d > 200 |
Г ал ечнико вы е (при н еок атанны х гранях щебенистые) |
200 ≥ d > 1 0 |
Гравийные (при неокатанных гра н ях - дресвяные) |
1 0 ≥ d > 2 |
Песчаные |
2 ≥ d > 0,05 |
Пылев аты е |
0,65 ≥ d > 0,005 |
Глинистые |
d < 0,005 |
Классификация грунтов д л я автомобильных дорог
Таблица 6
Наименование грунтов |
Число пластичности |
Содержание фракций, % от веса сухого грунта |
|
Размер частиц, мм |
Содержание, % |
||
Глина жирная |
более 27 |
2 - 0,05 |
менее 50 |
Глин а |
1 7-27 |
2 - 0,05 |
- « - 50 |
Суг л инок тяжелый пылев атый |
1 2-1 7 |
2 - 0,05 |
- « - 40 |
Сугл и нок тяжелы й |
1 2-1 7 |
2 - 0,05 |
более 40 |
Су г лин ок пылев атый |
7- 1 2 |
2-0,05 |
менее 40 |
Су г лин ок |
1 -7 |
2 - 0,05 |
более 40 |
Грунт пы л ев атый |
1 -7 |
2 - 0,05 |
менее 20 |
Супесь мелкая |
1 -7 |
2 - 0,25 |
менее 50 |
Супе сь |
1 -7 |
2 -0 ,25 |
более 50 |
Песок п ыл еватый |
мене е 1 |
более 0 ,1 |
менее 75 |
Песок мелкий |
- « - 1 |
- « - 0,1 |
более 75 |
Песок сре дни й |
- « - 1 |
- « - 0,25 |
-« - 50 |
Песок крупный |
- « - 1 |
- « - 0,5 |
- « - 50 |
Песок крупный очень |
- « - 1 |
- « - 1 ,0 |
- « - 50 |
П римечани е:
1. П ри содержа нии ч асти ц более 2 мм в количестве 25-50 % к н аи менов анию грунта добав ляется слово «г равели стый» («щ ебени сты й» ).
2. Грунты , обладающи е в природном сложении влажностью, превышающ ей влажн ость на границе текучести и коэффициентом п ористости более 1 ,0 для супе сей и суглинков и более 1 ,5 для глин, назы ваются илами.
3. Глинистые грунты, обладающие в природн о м сл ожении видимыми невооруженным глазом порами, значительно превосходящ ими разме ры частиц, составл яю щие скеле т грунта, называются ма кр опористым и.
Скальные породы следует считать размягчаемыми, е сли отношение их временных с опротивлений сжатию в насыщенном водой и в воздушн о- сухом состоянии меньше 0,75, а при отношении равном или более 0,75 - неразмягчаемыми.
По с тепени вы вет риваемости скальные грунты делятся на слабовыветривающиеся и легковы вет ривающ иеся.
К грунтам особой разновидности относятся: ил ы , польди евы е глины, лессы и лессовидные грунты, аргиллиты, алев ролиты, мергели, сланцевые глины, трепелы, торфа, с ап ро пели , з асоленные грун ты.
Примечания:
к таблицам 1 и 2
1 . φ и C определ яю т по результатам сдвиговых испытаний грунтов ненаруш енн ой структуры по схеме быстрого сдвига при есте ств енной влажности в пределах нагрузки на основание в зависимости от вы соты насыпи.
2. П р и и спользов ании грунта вы емки в насыпь, а также для грунта ре зерва дополнительно определяют φ и С по результатам сдв иговых испы таний грунтов нарушенной структуры при оптимальной влаж ности по схеме медленного сдвига с предварительным уплотнением.
к таблице 3
1 . К та бли це должен быть приложен график компресси онных испытаний по всем грун товы м слоям слабого основания.
2. φ w и С w о п ределяют при естественной влажности по схеме бы строго сдвига при расчетной нагрузке .
Здесь ж е необходимо производство испытаний по схеме медленного сдвиг а с предварительной консолидацией п од расчетной нагрузкой 1 -2 испытания.
3. Для более полной оценки слабы х грунтов в основании земл яного п олотна должны бы ть п риведены данные полевых испытаний грунтов к рыль чаткой, статическим и динамическим зондированием.
4 . Грунты резерва для насыпи изуч аю тся в соответствии с примечание к тб. 1 -2.
Приложение 2
Исходные геотехнические данные, необходимые для разработки индивидуальных проектов земляного полотна
Ис х одные данные выдаю тся геологами п о сл едующ ей форме (см. таблицы - формы 1-2-3) . В таблицы вносятся только расчетные показатели грунтов, вычисленные путем статистической обработки.
Т аблица 1
( фо рм а)
Выемки H 1 2 м
км |
Протяжение по трассе |
№ грунта по разрезу |
Наименование грунта |
Влажность |
Естественная влажность w |
Объемный вес грунта γw |
Объемный вес скелета грунта γск |
Коэффициент пористости ε |
Угол внутреннего трения φ o |
Сцепление в кг/см2 С |
Оптимальный объемный вес γопт. |
Оптимальная влажность w опт. |
Коэффициент переувлажнения |
|||
от пк+ |
до пк+ |
На границе текучести w т |
На границе раскатывания wp |
Число пластичности w п |
||||||||||||
Т аблица 2
( фо рм а)
Насыпь H 1 2 м на прочном основании
км |
Протяжение по трассе |
№ грунта по разрезу |
Наименование грунта а) основания б) резерва |
Грунт основания и резерва насыпи |
Только грунт резерва |
Примечание |
||||||||||||
от пк+ |
до пк+ |
Влажность |
Число пластичности w п |
Естественная влажность w |
Объемный вес грунта γw |
Объемный вес скелета грунта γск |
Коэффициент пористости ε |
Угол внутреннего трения φ o |
Сцепление С кг/см2 |
Оптимальный объемный вес γопт. |
Оптимальная влажность w опт. |
φ |
С |
|||||
На границе текучести w т |
На границе раскатывания wp |
(при оптимальной плотности) |
||||||||||||||||
Т аблица 3
( фо рм а)
Насыпь на слабом основании
км |
Протяжение по трассе |
№ грунта по разрезу |
Наименование грунта |
Влажность |
Число пластичности w п |
Естественная влажность w |
Объемный вес грунта γw |
Объемный вес скелета грунта γск |
Коэффициент пористости ε |
Угол внутреннего трения φ w |
Сцепление С w |
Компрессионные показатели |
Коэффициент консолидации см2/час |
Коэффициент фильтрации в вертикальном и горизонтальном направлениях см/сек. |
||||
от пк+ |
до пк+ |
На границе текучести w т |
На границе раскатывания wp |
Начальный коэффициент пористости |
Коэффициент пористости при расчетной нагрузке |
Модуль осадки от расчетной нагрузки |
||||||||||||