Галечниковый грунт модуль деформации


Добавлено: 03.06.2018, 20:26 / Просмотров: 85385
Закрыть ... [X]

Удельный вес грунтов (справочник инженера-дорожника 1979 г.)

Грунты

Удельный вес грунта γ, г/см3

Пески

2,65-2,67

Супеси

2,68-2,72

Суглинки

2,58-2,73

Меженные покровные

2,69-2,73

Глины

2,71-2,76

Лесс

2,68-2,70

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 гравелистые и крупные

500

400

300

-

Пески средней крупности

500

400

300

-

Пески мелкие

480

380

280

180

Пески пылеватые

390

230

180

110

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

Озерно-аллювиальные

Супеси

Суглинки

0 ≤ Jz ≤ 0,75

-

320

240

150

100

70

-

-

-

-

-

0 ≤ Jz ≤ 0,25

-

340

270

220

170

140

110

-

-

-

-

0,25 < Jz ≤ 0,5

-

320

250

190

140

110

80

-

-

-

-

0,5 < Jz ≤ 0,75

-

-

-

170

120

80

60

50

-

-

-

Глины

0 ≤ Jz ≤ 0,25

-

-

280

240

210

150

150

120

-

-

-

0,25 < Jz ≤ 0,5

-

-

-

210

180

150

120

90

-

-

-

0,5 < Jz ≤ 0,75

-

-

-

-

150

120

90

70

-

-

-

Флювиогляциальные

Супеси

Суглинки

0 ≤ Jz ≤ 0,75

-

320

240

170

110

70

-

-

-

-

-

0 ≤ Jz ≤ 0,25

-

400

330

270

210

-

-

-

-

-

-

0,25 < Jz ≤ 0,5

-

350

280

220

170

140

-

-

-

-

-

0,5 < Jz ≤ 0,75

-

-

-

170

180

100

70

-

-

-

-

Моренные

Супеси

Суглинки

Jz ≤ 0,5

750

550

450

-

-

-

-

-

-

-

-

Юрские отложения оксфордского яруса

Глины

-0,25 ≤ Jz ≤ 0

-

-

-

-

-

-

270

250

220

-

-

0 < Jz ≤ 0,25

-

-

-

-

-

-

240

220

190

150

-

0,25 < Jz ≤ 0,5

-

-

-

-

-

-

-

-

100

120

100

Необходимыми параметрами при расчетах устойчивости земляного полотна являются значения угла внутреннего трения (φ) и сцепления (c). Нормативные значения этих величин для обычных глинистых грунтов в зависимости от коэффициента пористости и показателя консистенции могут быть взяты из таблицы 6, для песчаных грунтов в зависимости от их пористости из таблицы 5 и намываемых песчаных и гравийных грунтов в зависимости от объемного веса из таблицы 7.

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

Пески гравелистые и крупные

Сн

0,02

0,01

-

-

φн

40°

40°

38°

-

Пески средней крупности

Сн

0,03

0,02

0,01

-

φн

40°

38º

35°

-

Пески мелкие

Сн

0,06

0,04

0,02

-

φн

38º

36°

32°

28°

Пески пылеватые

Сн

0,08

0,06

0,04

0,02

φн

36°

34°

30°

26°

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

0,15

0,11

0,08

-

-

-

-

φн

30°

29°

27°

-

-

-

-

0,25 ≤ Jz ≤ 0,75

Сн

0,13

0,09

0,06

0,03

-

-

-

φн

28°

26°

24°

21°

-

-

-

Суглинки

0 ≤ Jz ≤ 0,25

Сн

0,47

0,37

0,31

0,25

0,22

0,19

-

φн

26°

25°

24°

23°

22°

20°

-

0,25 ≤ Jz ≤ 0,5

Сн

0,39

0,34

0,28

0,23

0,18

0,15

-

φн

24°

23°

22°

21°

13°

17°

-

0,5 ≤ Jz ≤ 0,75

Сн

-

-

0,25

0,20

0,16

0,14

0,12

φн

 

 

19°

18°

16°

14°

12°

Глины

0 ≤ Jz ≤ 0,25

Сн

-

0,81

0,68

0,54

0,47

0,41

0,36

φн

 

21°

20°

19°

18°

16°

14°

0,25 ≤ Jz ≤ 0,5

Сн

-

-

0,57

0,50

0,43

0,37

0,32

φн

 

 

18°

17°

16°

14°

11°

0,5 ≤ Jz ≤ 0,75

Сн

-

-

0,45

0,41

0,36

0,33

0,29

φн

 

 

15°

14°

12°

10°

Характеристика песчаных грунтов в табл. 5 относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащими не более 20 % полевого шпата и не более 5 % в сумме различных примесей (слюда, глауконит и т.д.), включая растительные остатки независимо от степени влажности.

Характеристики глинистых грунтов в табл. 6 относятся к грунтам, содержащим не более 5 % растительных остатков и имеющих степень влажности G ≥ 0,8.

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 пылеватый

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 гравелистый

1,6-1,75

32-35

20-50

Гравийный (щебенистый) грунт с содержанием песчаных фракций менее 30 %

1,7-1,9

35-40

более 50

К слабым грунтам относятся связные грунты, сопротивляемость сдвигу которых, определяемая в природном состоянии с помощью приборов лопастного сдвига (крыльчаток), не превышает 0,75 кг/см2 или модуль осадки при нагрузке 2,5 кг/см2 оказывается более 50 мм (компрессионный модуль деформации Е < 50 кг/см2). При статическом зондировании конусным наконечником к слабым относятся грунты с удельным сопротивлением менее 0,85 кг/см2, при стандартном конусе, с углом раскрытия 30°.

К числу слабых могут относиться и обычные глинистые грунты различного генезиса и возраста, имеющие в природном состоянии повышенную влажность (показатель консистенций Jz ≥ 0,5).

В зависимости от состава, генезиса и состояния слабые грунты подразделяются на:

- группы по содержанию органических веществ;

- виды по генезису;

- подвиды по особенностям состояния (плотности и влажности). Среди слабых грунтов наиболее широким распространением пользуется торф.

Значения показателей механических свойств торфяных грунтов можно установить по основным показателям состава и состояния по таблицам 8 и 9.

К слабым грунтам органо-минерального происхождения относятся сапропели, представляющие собой отложения на дне озер, образовавшиеся в результате отмирания растительных и животных организмов и оседания минеральных частиц, заносимых водой и ветром.

Механические свойства сапропелей зависят от их структурных особенностей, плотности и влажности в естественном залегании. Значения показателей механических свойств сапропелевых грунтов можно установить, ориентировочно, по таблице 10.

Болотный мергель - рыхлая осадочная порода, образовавшаяся в озерно-болотных условиях при поступлении воды, содержащей в растворенном виде углекислый кальций, который выпадает в осадок при испарении воды. Мергель содержит 25-50 % карбоната кальция. Остальная часть состоит из минеральных песчаных, глинистых, илистых частиц и растительных остатков.

В зависимости от величины природной влажности механические свойства болотного мергеля могут быть определены по таблице 11.

Илы - это глинистые грунты в начальной стадии формирования, образовавшиеся в виде структурного осадка в воде при наличии микробиологических процессов и имеющие в природном сложении влажность, превышающую влажность на границе текучести и коэффициент пористости больший 0,9 для супесей, 1,0 для суглинков и 1,5 для глин.

Механические свойства илов определяются в основном их составом и состоянием. Поэтому ориентировочные значения физико-механических характеристик для илов можно устанавливать независимо от их вида, учитывая только их состав и состояния по таблице 12.

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

10

11

 

Осушенный (или уплотненный)

 

< 25

> 75

м3

0,49

2,50

> 2,5

> 3,3

200 (< 100)

300 (< 200)

 

 

с3

0,42

1,72

 

< 300

25-40

75-60

м3

0,30

1,25

 

с3

0,33

1,05

 

> 40

< 60

м3

0,19

0,80

 

с3

0,26

0,73

 

Маловлажный

 

< 25

> 75

м3

0,49-0,26

2,5-1,36

2,5-1,5

3,3-2,3

200-350

(100-250)

300-430

(200-370)

 

 

с3

0,42-0,22

1,72-0,90

 

 

25-40

75-60

м3

0,33-0,17

1,25-0,60

 

 

с3

0,33-0,16

1,05-0,56

 

 

> 40

< 60

м3

0,19-0,08

0,80-0,36

 

 

с3

0,26-0,13

0,73-0,36

 

Средней влажности

600-900

< 25

> 75

м3

0,26-0,16

1,36-0,87

1,5-1,1

2,3-1,90

350-450

250-400

420-530

370-500

 

с3

0,22-0,16

0,90-0,66

 

25-40

75-60

м3

0,17-0,10

0,60-0,42

 

с3

0,16-0,11

0,56-0,35

 

> 40

< 60

м3

0,08-0,05

0,36-0,21

 

с3

0,13-0,08

0,36-0,22

 

Очень влажный

900-1200

< 25

> 75

м3

0,16-0,11

0,87-0,62

1,1-0,90

1,90-1,70

450-55

(400-470)

530-600

(500-550)

 

с3

0,16-0,11

0,62-0,46

 

25-40

75-60

м3

0,10-0,06

0,42-0,28

 

с3

-

-

 

> 40

< 60

м3

0,05-0,03

0,21-0,15

 

с3

-

-

 

Избыточно-влажный

 

< 25

> 75

м3

0,11-0,07

0,62-0,38

0,90-0,85

1,70-1,50

550-600

(470-490)

600-650

(550-570)

 

 

с3

0,11-0,06

0,46-0,20

 

 

25-40

75-60

м3

-

-

 

 

с3

-

-

 

 

> 40

< 60

м3

-

-

 

 

с3

-

-

 

Вид торфа

Степень разложенности

Зольность

φ

С, кг/см2

Гипново-тростниковый

47

13

19

0,57

-«-

77

11

10

0,43

Древесный

77

14

17°30′

0,59

-«-

55

2

20

0,27

Древесно-осоковый

60

22

15

0,32

Осоковый

80

11

28

0,25

Осоково-древесный

85

11

25

0,29

Сфагново-моховой

30

3

22

0,10

Тростниковый

40

9

20°30′

0,50

Травяно-древесный

70

17

14

0,78

Группа

Сопротивляемость сдвигу по крыльчатке, кгс/см2

Сжимаемость

 

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 влажности, сильно влажный

< 350

> 0,1

> 0,15

> 3,0

< 150

 

350-600

0,14-0,09

0,21-0,14

3,0-1,0

150-400

 

600-1200

0,17-0,06

0,25-0,09

< 1,0

> 400

 

Избыточно-влажный (жидкий)

> 1200

0,01

< 0,03

-

-

 

Органо-минеральный

10-60 (40 < z < 90)

Маловлажный

> 150

> 0,15

> 0,23

> 5,0

< 100

 

Средней влажности

150-400

0,17-0,09

0,25-0,14

5,0-2,0

100-250

 

Сильно влажный

400-900

0,12-0,06

0,18-0,09

< 2,0

> 250

 

Избыточно влажный

> 900

< 0,01

< 0,03

-

-

 

Примечание: Величины показателей механических свойств внутри разновидности при промежуточных значениях влажности определяются интерполяцией.

Разновидность

Содержание CaCO3, %

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

< 100

 

> 0,2

> 0,3

> 1,25

< 400

 

Средней влажности

100-300

25-50

0,2-0,1

0,3-0,15

< 1,25

> 400

 

Очень влажный

> 300

 

< 0,1

< 0,15

-

-

 

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

0,4-0,35

0,35-0,26

0,26-0,21

0,21-0,18

0,18-0,17

46-44

44-39

39-36

36-33

33-31

 

 

 

 

 

 

42-40

40-36

36-33

33-31

31-29

Суглинистый

< 11

 

 

 

 

 

16-14

14-12

12-11

11-10,5

10,5-10

12-13

0,3-0,27

0,27-0,22

0,22-0,17

0,17-0,13

0,13-0,11

19-16

16-13

13-12

12-10,5

10,5-9,5

 

 

 

 

 

 

26-23

23-18

18-14

14-11

11-8

> 14

 

 

 

 

 

50-40

40-25

25-18

18-11

11-6

Глинистый

≤ 26

0,14-0,13

0,13-0,11

0,11-0,09

0,09-0,08

-

13-12

12-9

9-5

5-3

-

30

0,2-0,16

0,16-0,12

0,12-0,1

-

-

14-8

8-5

5-3,5

3,5-3

-

35

0,3-0,21

0,21-0,08

0,08-0,02

-

-

10-6,5

6,6-4

4-3,2

3,2-3

-

≥ 45

0,32-0,24

0,24-0,14

0,14-0,12

-

-

4,5-4

4-3,5

3,5-3

3-2,5

-

Особую разновидность минеральных слабых грунтов представляют собой грунты мокрых солончаков.

Основные характеристики механических свойств мокрых солончаков при одном и том же составе, отражаемом числом пластичности, хорошо увязываются с показателем консистенции. Независимо от содержания солей грунты мокрых солончаков делятся на пять разновидностей.

Механические характеристики грунтов мокрых солончаков можно установить по таблице 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

25-17

25-16

II (0,75-1,0)

супесчаный

0,4-0,2

25-18

32-25

 

суглинистый

0,25-0,15

17-13

16-13

III (1-1,5)

супесчаный

0,2-0,1

13-7

13-9

 

суглинистый

0,15-0,05

10-8

19-16

IV (1,5-2)

супесчаный

0,1-0

10-8

19-16

 

суглинистый

0,05-0

7-5

9-8

V (2)

супесчаный

0

8

16

 

суглинистый

0

5

8

К супесчаному относить грунты при 1 ≤ wп < 7, к суглинистому - при 7 ≤ wп < 17.

К переувлажненным глинистым грунтам относятся грунты, имеющие влажность соответствующую мягкопластичной консистенции (B > 0,5) и выше.

Ориентировочные значения механических характеристик переувлажненных грунтов помещены в таблице 14.

Разновидность грунта

Вид (по пластичности)

Показатели механических свойств

Объемный вес влажного грунта, γw т/м3

Наименование

Показатель консистенции

сцепление С кг/см2

угол внутреннего трения, φ град.

модуль деформации, Е кгс/см2

Мягкопластичный

0,5-0,75

супесь

0,05

20

380

1,90

суглинок

0,15

17

190

1,90

глина

0,20

14

20

1,95

Текучепластичный

0,75-1,0

супесь

0,02

до 13

190

1,85

суглинок

0,10

13

125

1,85

глина

0,10

8

30

1,90

Текучий

1,0

супесь

0,00

14

125

1,85

суглинок

0,05

10

60

1,80

глина

0,05

6

30

1,80

Примечание. К супеси относятся грунты при 1 ≤ wп < 7, к суглинку при 7 ≤ wп < 17, к глине при wп > 17 (wп - число пластичности).

В разделе представлены числовые значения показателей физико-механических свойств скальных грунтов. К ним относятся показатели сопротивляемости сдвигу, величин сцепления, удельные и объемные веса. Величины этих показателей зависят от происхождения минералогического и петрографического составов скальных грунтов степени их трещиноватости и выветрелости.

Сложность определения различных показателей физико-механических свойств скальных 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, помещенные в таблицах 15-18.

№№ пп

Наименование пород

Предел прочности в кг/см2

в сухом состоянии

в насыщенном водой

1

Базальт (волынский)

3158

2610

2

Граниты: кавказские

2280

2180

 

уральские

1470

1330

3

Порфиры

1719

1573

4

Туфы и лавы Кавказа

800

650

5

Песчаники: Московский (нижний мел)

1850

1630

 

Нижнее Поволжье (нижнетретичный)

520

470

6

Мергель (верхний карбон)

92

-

7

Глинистый мергель (верхний карбон)

25

-

№№ пп

Наименование грунта

R, кг/см2

1

Щебенистый (галечниковый) с песчаным заполнителем пор

6,0

2

Дресвяный (гравийный) из обломков кристаллических пород

5,0

3

Дресвяный (гравийный) из обломков осадочных пород

3,0

Сдвигаемое тело

Контртело

Угол трения при сдвиге плитки по плитке, или по трещине или повторный сдвиг, град.

Угол трения при срезе, φ град.

поверхность сдвига

гладкая

шероховатая

сухая

смочен. водой

1

2

3

4

5

6

Гранит

Гранит

34

33

32

-

Гранит биотитовый

Гранит биотитовый

26,5 (19-31)

49

-

-

Сиениты и порфиры

Сиениты и порфиры

-

22-31

-

35

Сланцы хлоритовые зеленые

Сланцы хлоритовые

-

33

-

37

Сланцы филлитовые

Сланцы филлитовые

-

34

-

-

Сланец глинистый

Сланец глинистый

-

13

10

-

Известняк

Известняк

-

19-25

31-35

-

Известняк

Известняк

-

33

28

-

Известняк

Известняк

-

18-20

-

24-27

Мергель

Мергель

-

16

14

-

Песчаники

Песчаники

-

26-31

-

36

Алевролиты

Алевролиты

-

23-28

-

33

Аргиллиты

Аргиллиты

-

19-26

-

27-30

Серпентинит

Серпентинит (свежая плитка)

-

27,5-29

до 14,5

-

-

То же

То же (повторный сдвиг)

-

15,5

-

-

Бетон

Серпентинит

-

33

-

-

Бетон

Бентонитовая глина

-

23

-

33

Бетон

Бетон

-

28-33

17-33

35

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

Гранитоиды

2,62

 

 

425

36,5

 

Кварцевые

 

 

 

 

 

 

Порфиры

2,56

2,65

0,36

395

37

40

Сиениты

2,76

 

0,37

363

37

40

Гранодиориты

2,63

2,78

0,39

560

32

50

Порфириты

3,02

 

0,50

365

33

45

Габбро-диориты

2,70

 

 

373

35,5

 

Габбро

3,11

 

 

300

36

 

Габбро-диабазы

2,86

 

 

353

32

80

Диабазы

2,95

 

 

460

30

 

Перидотиты

2,80

 

 

323

36

70

Пироксениты

3,23

 

 

350

35,5

 

Метаморфические и осадочные

Кварциты

2,64

2,84

0,50

350-700

36

50-70

Джеспилиты

3,43

 

 

360

36

40

Роговики

2,58

 

 

305

35

40

Роговики гидрогематитовые

3,17

 

 

300

32

40

Сланцы кремнисто-глинистые

2,82

 

0,24

380

33,5

30

Сланцы кварцево-хлорито-серицитовые

2,73

 

 

210

33

30

Филлиты, туффиты

2,87

 

 

300

28

40

Серпентиниты

2,7-3,1

 

0,40

230-300

35

60-100

Скварны

2,75

 

0,28

587

31

40-50

Кварцевые песчаники

2,50

2,65

2,50

250

35

50-150

Известняки

2,70

2,77

0,14

220

33

30-100

Породы средней крепости

Продолж. таблицы 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

Изверженные слабовыветрелые

Гранитоиды

2,56

 

 

220

36,5

30-50

Кварцевые порфиры

2,50

2,64

0,20

227

34

30-50

Сиениты, сиенито-диориты, диориты

2,50

2,66

1,00

205

32

30-50

Гранодиориты, гранодиоритпорфиры

2,57

2,75

1,05

285

36,5

50

Порфириты

3,00

 

 

260

37

 

Габбро-дифиты

3,00

 

 

210

36

 

Габбро

2,83

 

 

275

35

 

Габбро-диабазы

2,98

 

 

260

36,5

 

Диабазы

2,75

 

 

200-260

36-37

 

Сиениты

 

 

 

240

36

70

Изверженные выветрелые

Сиениты-дифиты

 

 

 

120

32

 

Кератофиры

 

 

 

165

33

 

Гранодиоритпорфиры

2,40

2,74

0,90

180

36

30-50

Порфириты

 

 

 

170

31

 

Габбро-дифиты

2,66

 

 

180

36

 

Диабазы

 

 

 

70

34

 

Породы средней крепости

Продолж. таблицы 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

Метаморфические

Кварциты

2,61

2,78

0,40

165

34

50-70

Кварциты каолинизированные

2,24

2,59

0,94

48

30

20-30

Сланцы песчано-глинистые

2,78

 

 

180

37

40

Сланцы хлористо-кварцевые и хлоритовые

2,86

 

 

140

35

30

Филлиты

 

 

 

152

27

30

Тальковокарбонатная порода

2,89

 

 

115

30

 

Магнетиты

4,32

 

 

190

34

20-30

Серпентиниты выветрелые

2,50

 

 

84

34

20-30

Серпентиниты рассланцованные, сильно выветрелые

2,50

 

 

23

33

5,0-30

Осадочные

Известняки

2,44-2,67

2,83

0,1-4,0

140-165

27-32

30-80

Известняки выветрелые

2,37

-

-

73

31

 

Песчаники аркозовые

2,26

 

 

175

38

 

Песчаники глинистые

2,67

-

-

170

37

 

Песчаники с карбонатным цементом

2,57

2,68

2,27

170

36

40

Песчаники с глинисто-железнистым цементом

2,31

2,70

2,70

87

36

30

Песчаники

2,53

2,75

 

50-90

35

30-80

Алевролиты

2,51

2,72

4,00

35-70

33

35-70

Аргиллиты

2,45

2,80

8,00

40

29

20-55

Уголь

1,26-1,58

 

5,00

28

36

3,0-60

Породы слабые

Продолж. таблицы 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

Сильновыветрелые

Габбро-дифиты

2,40

 

 

14,3

36

 

Сланцы

2,12

 

18,0

1,2-13,6

26-30

 

Песчаники

 

 

 

7,5

36

 

Диабазы

2,07

 

19,6

3,2

34

 

Доломиты, сидериты

2,00

 

31,6

1,39

32

 

Осадочные

Песчаники

2,11

2,65

11,0

11,0

35

 

Алевролиты

2,13

2,48

20,0

3-17

31

 

Аргиллиты

2,02

2,67

18,0

3-10

29

 

Мел трещиноватый

1,90

2,64

31

1-40

35

 

В соответствии с требованиями СНиП II-15-74 и СН 449-72 широко распространенные на территории СССР лессы и лессовые грунты относятся к просадочным.

К просадочным от замачивания грунтам следует относить грунты, имеющие G ≤ 0,6 и значение

,

где: Ео -  коэффициент пористости образца природного сложения и влажности;

Ет -  коэффициент пористости того же образца грунта при влажности на границе текучести;

G -   степень влажности.

Гранулометрический состав лессовых пород показан в таблице 19. Значения модуля деформации даны в таблице 20. Показатели физических свойств лессовых пород в различных районах СССР приведены в таблице 21. Средние значения показателей сопротивления сдвигу - в таблице 22. Табличные данные могут быть использованы для предварительных, ориентировочных расчетов.

Район

Содержание фракции, %

песчаных > 0,05

пылеватых 0,05-0,002

глинистых (0,002)

Херсон

14-17

55-73

14-16

Запорожье

7-30

59-62

12-29

Юг Полесья

14

68

18

Киевское плато

22

66

12

Каневский р-н

30

59

11

Донбасс

20

64

16

Новосибирск

16

73

11

Предгорья Алтая

14-26

52-61

17-25

Томск

0,5-20

52-82

15-30

Левобережье Чулыма

0,5-7

68-81

15-25

Кемерово

1-5

56-68

13-35

Иркутск

1-8

70-77

12-25

Породы

Влажность w %

Пористость n %

Модуль общей деформации, Е кг/см2

Лесс

10-17

47-48

225-300

Лессовидный суглинок

6-8

46-48

220-280

-«-

8-14

47-49

190-220

-«-

12-18

43-45

100-400

-«-

22-25

40-45

100-240

-«-

22-25

45-48

80-150

-«-

25-30

40-45

70-130

-«-

25-30

45-48

45-90

Район

Естеств. влажн. w %

Плотность г/см3

Пористость, %

Коэффициент пористости ε

Предел

Число пластичности Jp, %

минер. части породы

породы

скелет породы

текучести, wz %

пластичности, wп %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Тульская область

23

2,74

1,82

1,51

41

0,63

-

-

11

Липецкая область

19

2,70

1,79

1,50

44

0,77

-

-

14

Тамбовско-Воронежская область

20

2,71

1,80

1,50

45

0,82

-

-

15

Киевское плато

13

2,69

1,71

1,48

44

0,77

26

17

9

Кагал Северный

Донец-Донбасс

20

2,75

1,90

1,57

43

0,73

41

23

18

Донбасс (Центральный и Восточный)

19

2,71

1,82

1,59

44

0,77

37

22

15

Украинский кристаллический щит

16

2,66

1,59

1,47

42

0,70

31

18

13

Водораздел Днепр - Южный Буг

14

2,70

1,76

1,54

43

0,73

37

22

15

Приднестровская - Карпатская область

17

2,70

1,70

1,49

40

0,72

33

19

14

Закубанская равнина

15

2,71

1,80

1,53

44

0,77

36

21

15

Ергени

13

2,72

1,78

1,50

45

0,82

30

19

11

Приташкентский район

14

2,73

1,47

1,28

52

-

-

-

-

Голодностепский район

15

2,73

1,47

-

46

-

-

-

-

Предуралье

19

2,68

1,83

1,54

42

0,73

30

17

13

Рудный Алтай

18

-

-

-

45

0,82

33

18

13

Алтай

15

2,64

1,65

-

41

0,70

30

19

11

Кузнецк

23

2,70-2,75

1,80

1,45

42-50

0,72-1,00

22-29

16-19

7-14

Новосибирск

15-22

2,65-2,75

1,66-1,73

1,36-1;48

46-49

0,85-0,97

-

-

9-15

Юг Красноярского края

18

2,70

1,30-1,80

-

38-60

-

30-31

22-23

8

Иркутск - Черемхово

13-23

2,69-2,81

1,30-1,88

-

43-61

0,76-1,50

-

-

10-18

Плотность скелета породы

Влажность w %

Угол внутреннего трения φ

tg φ

Сцепление С, кгс/см2

1

2

3

4

5

1,25-1,27

4

39°20′

0,819

0,70

7

33°50′

0,070

0,52

15

31°20′

0,611

0,32

19

30°10′

0,581

0,21

24

26°20′

0,495

0,06

28

26°00′

0,487

0,02

1,36-1,38

6

36°50′

0,74

0,80

10

35°00′

0,70

0,65

13

31°20′

0,61

0,46

15

29°00′

0,55

0,35

21

28°20′

0,54

0,20

25

26°30′

0,50

0,10

27

25°20′

0,47

0,05

1,42-1,44

7

34°10′

0,68

0,96

12

28°50′

0,55

0,58

16

28°30′

0,54

0,46

18

28°20′

0,54

0,40

22

27°00′

0,51

0,26

23

26°30′

0,50

0,20

26

25°50′

0,49

0,10

1,48-1,50

8

97°10′

0,75

1,57

10

33°00′

0,65

1,20

14

28°20′

0,54

0,80

19

26°30′

0,50

0,52

24

26°00′

0,49

0,20

1,58-1,55

14

36°10′

0,73

1,32

18

34°30′

0,69

1,00

22

31°20′

0,61

0,70

24

26°10′

0,49

0,42

26

25°40′

0,48

0,31

27

25°10′

0,47

0,26

Под водопроницаемостью или фильтрационной способностью грунтов подразумевается способность грунтов поглощать и пропускать через себя воду.

По степени водопроницаемости грунты можно разделить на три группы (по Ф.В. Саваренскому):

1. Водопроницаемые - коэффициент фильтрации более 1 м/сутки.

2. Полупроницаемые - коэффициент фильтрации - 1-0,001 м/сутки.

3. Непроницаемые - коэффициент фильтрации менее 0,001 м/сутки.

В соответствии с СН 449-72 по степени водопроницаемости грунты разделяются на дренирующие, к которым относятся скальные и крупнообломочные грунты, пески гравелистые, крупные и средней крупности, а также пески мелкие, удовлетворяющие одному из следующих условий: содержание частиц размером меньше 0,1 мм должно быть не более 15 %, в том числе размером менее 0,005 мм до 2 % по весу, коэффициент фильтрации 0,5 м/сутки); недренирующие, к которым относятся глинистые грунты, а также пески мелкие, не удовлетворяющие вышеуказанным условиям

) В приборе Союздорнии.

Для расчетов дренажных устройств, проектируемых для осушения грунтов в естественном залегании, а также при притоке воды в отрываемые котлованы необходимо знать коэффициент фильтрации грунтов. При определении коэффициента фильтрации грунтов наиболее надежными являются данные опытных откачек. При отсутствии таких данных для ориентировочных подсчетов можно использовать таблицы 23, 24, 25. Необходимые для расчета дренажа значения гидродинамического градиента, радиуса влияния дрены и уклона депрессионной кривой могут быть взяты из таблиц 26, 27, 28.

№№ пп

Наименование пород

Коэффициент фильтрации, м/сутки

Авторы

1

2

3

4

 

Скальные грунты

 

 

1

Слабо трещиноваты: доломиты, мел, мергели, сланцы

5-20

Скабалланович, Седенко

2

Различные трещиноватые породы

20-60

-«-

3

Сильно трещиноватые породы

более 60-70

-«-

 

Галечниковые и гравийные грунты

 

 

4

Галечник с песком

20-100

-«-

5

Галечник отсортировочный

более 100

-«-

6

Галечник чистый

100-200

Агалина М.С.

7

Гравий чистый

10-200

Абрамов С.К.

8

Гравий с песком

75-150

-«-

9

Гравийно-галечниковые грунты со значительной примесью мелких частиц

20-60

Скабалланович, Седенко

 

Песчаные грунты

 

 

10

Песок пылеватый глинистый с преобладающей фракцией 0,01-0,05 мм

0,6-1,0

Богомолов Г.В.

11

Песок пылеватый однородный с преобладающей фракцией 0,01-0,05 мм

1,5-5,0

-«-

12

Песок мелкозернистый глинистый с преобладающей фракцией 0,1-0,25 мм

10-15

-«-

13

Песок мелкозернистый однородный с преобладающей фракцией 0,1-0,25 мм

20-25

-«-

14

Песок среднезернистый глинистый с преобладающей фракцией 0,25-0,5 мм

35-50

Богомолов Г.В.

15

Песок среднезернистый однородный с преобладающей фракцией 0,25-0,5 мм

35-40

-«-

16

Песок крупнозернистый, слегка глинистый с преобладающей фракцией 0,5-1,0 мм

35-40

-«-

17

Песок крупнозернистый однородный с преобладающей фракцией 0,5-1,0 мм

60-75

-«-

 

Глинистые грунты

 

 

18

Глина

менее 0,001

Скабалланович, Седенко

19

Суглинок тяжелый

0,05-0,01

Абрамов С.К.

20

Суглинок легкий и средний

0,4-0,005

Абрамов С.К.

21

Супесь плотная

 

 

22

Супесь рыхлая

0,1-0,01

Скабалланович, Седенко

23

Супесь

1,0-0,4

Абрамович С.К.

 

Торф

 

 

24

Торф мало разложившийся

4,5-1,0

Агалина М.С.

25

Торф среднеразложившийся

1,0-0,15

-«-

26

Торф сильно разложившийся

0,15-0,01

-«-

Порода

Глубина залегания, м

Коэффициент фильтрации м/сутки

Отношение Кфверт. к Кфгор.

вертикальное направление

горизонтальное направление

Лессовидный суглинок

1,8-2,0

12,21

0,31

37,5

То же

2,6-2,8

1,72

0,38

4,5

-«-

1,8-2,0

0,12

0,017

7

-«-

2,65-2,8

0,11

0,011

10

Группа торфа

Степень разложения, %

Коэффициент фильтрации, см/сек.

Низинный

 

 

слаборазложившийся

10-20

0,002-0,01 (0,005)

среднеразложившийся

30-45

0,0002-0,003 (0,0008)

Береговой

 

 

очень слаборазложившийся

до 10-15

0,01-0,025 (0,015)

слаборазложившийся

10-20

0,002-0,007 (0,004)

среднеразложившийся

30-45

0,00025-0,001 (0,0005)

Грунты

Гидравлический градиент

Угол депрессии

Крупнопесчаные

0,003-0,006

0,0015-0,003

Пески

0,006-0,020

0,003-0,010

Супеси

0,020-0,050

0,010-0,026

Суглинки

0,050-0,100

0,026-0,053

Глинистые грунты

0,100-0,150

0,053-0,081

Тяжелые глины

0,150-0,200

0,081-0,111

Торфы (в зависимости от вида торфа и степени его разложения)

0,020-0,120

0,010-0,064

Наименование породы

Размеры преобладающих частиц, мм

Радиус влияния R, в м

Песок тонкозернистый

0,05-0,1

25-50

-«- мелкозернистый

0,1-0,25

50-100

-«- среднезернистый

0,25-0,5

100-200

-«- крупнозернистый

0,5-1,0

300-400

Гравий мелкий

2-3

400-600

-«- средний

3-5

500-1500

-«- крупный

5-10

1500-3000

№ пп

Наименование грунтов

Значения уклона Jo

1

Для наиболее проницаемых грунтов

0,008-0,006

2

Пески

0,006-0,02

3

Песчаные грунты

0,02-0,05

4

Суглинистые грунты

0,05-0,10

5

Глинистые грунты

0,10-0,15

6

Глины тяжелые

0,15-0,20

Грунты, используемые в дорожном строительстве, подразделяются на скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.

К скальным грунтам относятся магматические, метаморфические и осадочные породы с прочными жесткими связями между зернами, залегающие в естественном залегании в виде сплошного или трещиноватого массива.

К крупнообломочным относятся несцементированные грунты, содержащие более 60 % по весу обломков скальных грунтов с размером частиц более 2 мм.

Крупнообломочные и песчаные грунты в зависимости от зернового состава подразделяются на виды (табл. 1).

Для установления вида грунта следует последовательно суммировать проценты содержания частиц в исследуемом грунте, начиная с содержания более крупных частиц и принимать наименование грунта по первой сумме, удовлетворяющей показателю содержания частиц по табл. 1.

Пески с коэффициентом неоднородности  следует считать разнозернистыми. Пески с , а также мелкие пески с содержанием по весу 90 % и более частиц размером 0,1-0,25 мм следует считать неоднородными.

Виды крупнообломочных и песчаных грунтов (СИ 449-72)

Таблица 1

Вид грунта

Содержание частиц в % от общего веса сухого грунта

Крупнообломочные

 

Грунт глыбовый (при преобладании окатанных камней - валунный)

Вес камней крупнее 200 мм составляет более 60 %

Грунт щебенистый (при преобладании окатанных частиц - галечниковый)

Вес частиц крупнее 10 мм составляет более 50 %

Грунт дресвяный (при преобладании окатанных частиц - гравийный)

Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 50 %

Песчаные

 

Песок гравелистый

Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25 %

Песок крупный

Вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50 %

Песок средней крупности

Вес частиц более 0,25 мм составляет более 50 %

Песок мелкий

Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75 %

Песок пылеватый

Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75 %

Песчаные грунты следует называть: маловлажными, если степень их влажности G ≤ 0,5, влажными при 0,5 < G ≤ 0,8; насыщенными водой, если G > 0,8.

- Степень заполнения объема пор водой. G - определяется по формуле:

;

w -  природная весовая влажность грунта;

γ -   удельный вес материала частиц грунта в т/м3;

γo - удельный вес воды, принимаем равным 1 т/м3;

E -  коэффициент пористости грунта, определяемый как отношение объема пор к объему минеральной части грунта.

Глинистые грунты подразделяются на виды и разновидности с учетом их зернового состава и пластичности (табл. 2).

Таблица 2

Виды глинистых грунтов (СН 449-72)

Вид грунта

Разновидность грунтов

Содержание песчаных грунтов от 2 до 0,05 мм в % по весу

Число пластичности

Супесь

Легкая крупная

50

 

легкая

50

 

пылеватая

20-50

1 < wп ≤ 7

тяжелая пылеватая

20

 

Суглинок

легкий

40

 

легкий пылеватый

40

7 < wп ≤ 12

тяжелый

40

 

тяжелый пылеватый

40

 

песчанистая

40

 

Глина

пылеватая

меньше, чем пылеватых размером 0,05-0,005

17 < wп ≤ 27

жирная

не нормируется

wп > 27

Для супесей легких крупных учитывается содержание частиц размером 2-0,25 мм.

К наименованию глинистого грунта, установленному по табл. 2, при содержании в образце рассматриваемого грунта 20-50 % (по весу) частиц крупнее 2 мм добавляется «гравелистый» или «щебенистый».

Таблица 3

Разновидность грунтов

Показатель консистенции Jz

Супеси, суглинки, глины:

 

твердые

Jz < 0

полутвердые

0 ≤ Jz ≤ 0,25

тугопластичные

0,25 < Jz ≤ 0,5

мягкопластичные

0,5 < Jz ≤ 0,75

текучепластичные

0,75 < Jz ≤ 1

текучие

Jz > 1

Глинистые грунты следует различать по их состоянию в зависимости от величин консистенции (табл. 3).

Глинистые грунты следует считать грунтами с повышенной влажностью, если их влажность превышает значения, при которых грунт в насыпи может быть уплотнен до требуемых коэффициентов уплотнения (Ку = 0,95-1), а в пределах выемок они имеют показатель консистенции Jz > 0,25.

Характеристика пластичности отдельных гранулометрических типов грунтов

Таблица 4

Наименование грунтов по гранулометрическому составу

Верхний предел пластичности

Нижний предел пластичности

Число пластичности

Глина

44

22

22

Суглинок

44-26

22-16

22-10

Супесь

28-18

16-8

10-0

Песок

не определяется

не определяется

0

Представляет интерес классификация грунтов, разработанная в Союздорпроекте (табл. 6, 7).

Классификация гранулометрических элементов (проект части)

Таблица 5

Наименование частиц

Размер частиц d - мм

Валунные (при неокатанных гранях - глыбовые)

d > 200

Галечниковые (при неокатанных гранях щебенистые)

200 ≥ d > 10

Гравийные (при неокатанных гранях - дресвяные)

10 ≥ d > 2

Песчаные

2 ≥ d > 0,05

Пылеватые

0,65 ≥ d > 0,005

Глинистые

d < 0,005

Классификация грунтов для 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

Глина

17-27

2-0,05

-«- 50

Суглинок тяжелый пылеватый

12-17

2-0,05

-«- 40

Суглинок тяжелый

12-17

2-0,05

более 40

Суглинок пылеватый

7-12

2-0,05

менее 40

Суглинок

1-7

2-0,05

более 40

Грунт пылеватый

1-7

2-0,05

менее 20

Супесь мелкая

1-7

2-0,25

менее 50

Супесь

1-7

2-0,25

более 50

Песок пылеватый

менее 1

более 0,1

менее 75

Песок мелкий

-«- 1

-«- 0,1

более 75

Песок средний

-«- 1

-«- 0,25

-«- 50

Песок крупный

-«- 1

-«- 0,5

-«- 50

Песок крупный очень

-«- 1

-«- 1,0

-«- 50

Примечание:

1. При содержании частиц более 2 мм в количестве 25-50 % к наименованию грунта добавляется слово «гравелистый» («щебенистый»).

2. Грунты, обладающие в природном сложении влажностью, превышающей влажность на границе текучести и коэффициентом пористости более 1,0 для супесей и суглинков и более 1,5 для глин, называются илами.

3. Глинистые грунты, обладающие в природном сложении видимыми невооруженным глазом порами, значительно превосходящими размеры частиц, составляющие скелет грунта, называются макропористыми.

Скальные породы следует считать размягчаемыми, если отношение их временных сопротивлений сжатию в насыщенном водой и в воздушно-сухом состоянии меньше 0,75, а при отношении равном или более 0,75 - неразмягчаемыми.

По степени выветриваемости скальные грунты делятся на слабовыветривающиеся и легковыветривающиеся.

К грунтам особой разновидности относятся: илы, польдиевые глины, лессы и лессовидные грунты, аргиллиты, алевролиты, мергели, сланцевые глины, трепелы, торфа, сапропели, засоленные грунты.

Примечания:

к таблицам 1 и 2

1.   φ и C определяют по результатам сдвиговых испытаний грунтов ненарушенной структуры по схеме быстрого сдвига при естественной влажности в пределах нагрузки на основание в зависимости от высоты насыпи.

2.   При использовании грунта выемки в насыпь, а также для грунта резерва дополнительно определяют φ и С по результатам сдвиговых испытаний грунтов нарушенной структуры при оптимальной влажности по схеме медленного сдвига с предварительным уплотнением.

к таблице 3

1.   К таблице должен быть приложен график компрессионных испытаний по всем грунтовым слоям слабого основания.

2.   φw и Сw определяют при естественной влажности по схеме быстрого сдвига при расчетной нагрузке.

Здесь же необходимо производство испытаний по схеме медленного сдвига с предварительной консолидацией под расчетной нагрузкой 1-2 испытания.

3.   Для более полной оценки слабых грунтов в основании земляного полотна должны быть приведены данные полевых испытаний грунтов крыльчаткой, статическим и динамическим зондированием.

4.   Грунты резерва для насыпи изучаются в соответствии с примечание к тб. 1-2.


Источник: https://snip.ruscable.ru/Data1/41/41918/



Рекомендуем посмотреть ещё:



Похожие новости


Виноград посадка летом
Грунт адгезивный для чего
Что такое сорт интенсивного типа
Как лучше сажать кактусы
Самый лучший сорт перцев


Галечниковый грунт модуль деформации Галечниковый грунт модуль деформации
Галечниковый грунт модуль деформации


Модуль деформации грунтов Е, МПа (кгс/см2 при коэффициенте)
Модуль деформации грунтов Е, МПа, при коэффициенте пористости е, равном




ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ