ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСНИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ кивни Н.М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА НАМЫВНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ имеаа Н.М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА НАМЫВНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
МОСКВА-1985
Таблица 4 |
Пределы нормативных |
Обозна- |
|
тиняыо |
значения хараитористии шяоватых глиниоткх |
зкачений хснонстев-ции грунтов |
чение
харахте-
ристии |
грунтов при хозмяцивнте порйотости |
в |
|
|
|
3„ш 0,05 - |
ОД |
ОД - 0,25 |
0,65 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
1 1Дб 1 |
1,25 |
1,35 |
|
Е , МПа |
13,5 |
12 |
П |
10 |
8.5 |
8 |
7 |
5,5 |
0 4 I. 4, 0.25 |
Ч , град |
21 |
21 |
20 |
16 |
15 |
- |
- |
- |
|
С , КПа |
29 |
33 |
37 |
45 |
48 |
- |
- |
- |
|
Е , МПа |
II |
10 |
8,5 |
7,5 |
7 |
6 |
5,5 |
5 |
0,25 4 It 4 0,5 |
Ч , град |
21 |
21 |
20 |
17 |
15 |
16 |
15 |
13 |
|
С , КПа |
21 |
22 |
24 |
31 |
33 |
36 |
39 |
42 |
|
Е , МПа |
8,5 |
7 |
6,5 |
5,5 |
5 |
5 |
4,5 |
4 |
0.5 4 К 4 0,75 |
Ч , град |
21 |
21 |
21 |
18 |
18 |
17 |
16 |
15 |
|
С , КПа |
18 |
19 |
19 |
21 |
23 |
24 |
26 |
28 |
0,75 < 1ь < I |
Е , МПа |
6 |
5 |
4,5 |
4,2 |
3 |
3 |
3 |
|
|
Ч , град |
- |
- |
- |
18 |
18 |
18 |
18 |
- |
|
С , КПа |
- |
- |
- |
15 |
16 |
17 |
18 |
- |
|
Примечания: I. Двя пылеватых и глинистых грувтов о допускается определять величины Е .
прсмежуточнши значениями Ч , С , пользуясь инторполя-
2. Хараггерпстики шиеватвх и глинистых грунтов относятся к озером, Оолотнш,. овврно-болоттм, озерно-ледниковым и аждиаяьвим четвер
Бального типа оснований и конструкций фундаментов, прогнозирования Дологических процессов в период строительства и эксплуатации сооружений, интенсивности и способов проведения строительно-монтажных работ (инженерно-геологическая разведка).
3.4. При инженерно-геологической съемке для составления литологического разреза оценку оостава грунтов основания допускается производить по результатам испытаний методом статического зондирования с использованием табл. 5.
Таблица 5 |
Вид грунта |
Удельное сопротивление конуру зонда |
Щифодная
влажность
W |
Коэффнциен
Дуаосона |
Торф |
0,20-0,45 |
KJbЬД 6,0-2,0 |
0,33-0,42 |
Заторфованнне
грунты |
QQ
0,30-1.50 |
шл
3,5-0,4 |
0,32-0,35 |
Сапропеля |
УШ
0,20-0,50 |
ШЬ 3,5-0,5 |
0,40-0,50 |
Илы |
1,08-3,00 |
JbfrQ.A. 0.8-0,3 |
0,42-0,45 |
Примечание. В числителе приведены значения характеристик грунтов |
|
залегащих с поверхности, в знаменателе - дня погребенных грунтов. |
3.6. Плотность сложения свеженамытых песчаных грунтов в возрасте менее 0,5 года может быть оценена на I стадии инженерно-геологических иэысканий методом зондирования в соответствии о табл. 6.
3.6. Сценку динамической устойчивости намывных грунтов целесообразно осуществлять в соответствии с "Рекомендациями по оценке плотности и возможности разжижения малосвязных грунтов методом взрывного зондирования" (П02-82), Л.» ВННИГ-ЛЛИ, 1982.
3.7. В материалах отчета по инженерно-геологичеоким изысканиям на намывных территориях, кроме основных показателей состава и физико-механических свойств грунтов, необходимо приводить значения:
II
для слабых грунтов - относительное содержание растительных остатков 0о» ; степень разложения органических веществ DpcL, %\ коэффициент консолидации грунта С, , м^/год, сы^/год, определяемый согласно методике» изложенное в прил.2;
для намывных грунтов - вид исходного материала, воэрест и способ намыва, коэффициент неоднородности V ; степень влажности Sr ; коэффициент фильтрации К г ,
Таблица б
Вид песчаного грунта |
Степень |
Результаты воДдирования |
Плотность |
|
Условное динамическое сопротив-ление^грунта Р* , |
Удельное сопротивление грунта конусу вон-да при статическом зонди-
ровамг£Р' ’ |
|
Пески мел- |
Маловлажные |
Ра < 3 |
|
Рыхлые |
кие и средней |
и влажные |
3 < Рж < II Ра >11 |
4 < Р*< 12 Р*.> 12 |
Средней
плотности
Плотные |
ти |
Водонасыщен- |
|
Р*< 3 |
йшше |
ные |
|
3 < Р* < 10 Р*> ю |
Средней
плотнос
ти
Плотные |
3.8. Намывные пески обладают способностью до двух лет после намыва интенсивно менять свои физико-механические свойства. В связи о этим на расчетные значения характеристик намывных грунтов долина вводиться поправка, учитывающая разницу во времени между периодом инженерно-геологических изысканий и моментом закладки фундаментов.
3.9. Численные значения механических характеристик намывных грунтов для конкретных строительных площадок рекомендуется определять по эмпирическим зависимостям, но параметры в этих зависимостях следует находить в результате последовательных двухкратных испытаний грунтов на строительной площадке, при этом сроки испытаний намывных грунтов следует выбирать такими, чтобы от завершения гидронамыва и до начала строительства зданий или сооружений обеспечить последовательные двухкратные испытания примерно через равные проые-
12
жутки времени.
3.10. Нормативное значение модуля деформации Е , МПа, пылеватых, мелких и средне зернистых намывных песков для любого их "возраста" после гидронамыва в пределах 0,5 < t 4 4,5 рекомендуется определять по формуле:
_ A-t-K Ь ♦ В
две
>
К - коэффициент, равный I МПа;
К, - коэффициент, равный 1/год;
А,В - безразмерные параметры;
E,,Et - модули деформации, полученные в результате последовательных во времени двухкратных испытаний намывных грунтов на одной х той же строительной площадке в период времени t, и Ьг (в годах) после гидрованыва.
3.II. Значение нормативного удельного оцепления См, МПа, щелеватых, мелких и оредневернистых намывных грунтов в пределах 0,5 4 t 4 4,5 вычисляется по формуле:
Сне AlIiK-
|
g - fritz(Ca“Cf)‘Ki . 1 C.tj-Cxt, |
t + B,
C„C4- нормативные удельные сцепления, полученные в ре_ вультате испытаний намывных грунтов на одной и Той же строительной площадке в период времени Ь, а ^ (в годах) пооле гидронамыва.
13
3.12. Нормативный угол внутреннего трения Чи. град, пылеватых, мелких и ореднезернистых намывных песков в пределах 0,5 < X
£ 4,5 находится по формуле:
V-¥..[«-. О)
Д0 Г - t>4_ .
-1,
- стабилизированное значение угла внутреннего трения намывных песков, которое допускается определять по табл.1, Ч„Чг~ нормативные значения углов внутреннего трения, полученные в результате испытаний намывных грунтов на одной и той хе строительной площадке в период времени t, н t2 после гидронамыва.
3.13. Для предварительных расчетов допускается пришыать значения параметров АЭВ, А,,В„С,Д, Ч*о по табл.7.
Таблица 7 |
Пески намывные |
Параметры
грунта |
КоэФФиш |
»енты пористости______ |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
Значения параметров |
I |
2 ..... |
3 |
4 |
5 |
— 6 |
7 |
Средней |
А |
48 |
43 |
36 |
28 |
27 |
крупности |
В |
1.2 |
I.I |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
|
А, |
0,007 |
0,006 |
0,005 |
0,004 |
0,003 |
|
В, |
1.3 |
1.3 |
1,2 |
1.2 |
I.I |
|
Чвв (2f«3) |
39 |
38 |
36,6 |
35 |
33 |
|
С |
1.6 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
|
ъ |
2.1 |
2.0 |
2,0 |
1.9 |
1.9 |
Мелкие |
А |
41 |
36 |
30 |
23 |
19 |
|
В |
1.5 |
1.3 |
1,1 |
1.0 |
0,9 |
|
14 |
Продолжение таблицы 7
I_I—г_1 3-1 4 I в I в I ?
А, |
0,009 |
0,007 |
0,005 |
0,004 |
0,003 |
в. |
1.0 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
0.6 |
Чет Upad) |
36 |
34 |
32 |
30 |
28 |
с |
0,8 |
0,9 |
1.0 |
I.I |
I.I |
D |
2,0 |
1.9 |
1,9 |
1.8 |
1.7 |
4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
4.1. Основания, сложенные намывными грунтами, должны проектироваться о учетом их неоднородности (многослойности, изменчивости соотава и свойств по глубине н простиранию), способности изменять фиэико-механзчеокнв свойства во времени, а также при колебании уровнял подземных вод, возможности разжижения при вибрационных воздействиях, наличия в подстнлаицих намывной грунт сдоях скльносжимае-мых грунтов, процесс стабилизации которых во времени не завершился.
4.2. Расчет оснований зданий и сооружений, включающих намывные грунты, производится в соответствии о главой СНиП 2.02.01-83 по двум группам предельных состояний: по несущей способности и по деформациям.
4.3. Величина расчетного сопротивления R на намывные грунты основания вычисляется в соответствии с главой СНиП 2.02.01-83 и учетом достижения удельным сцеплением С и углом внутреннего трения У намывного грунта соответствующего значения на момент монтажа фундаментов, определяемого формулами (2) ж (3) настоящих Рекомендаций.
4.4. Величина деформации, определяемая расчетом по указаниям главы СНиП 2.02.01-83, о учетом характера изменения модуля деформации намывного грунта во времени (см.п.3.9 настоящих Рекомендаций), не долина превышать предельно допустимой величины совдестной деформации основания и здания, установленной прил.4 главы СНиП 2.02.01-^■83.
4.5. Если расчетные деформации намывного основания больше предельных или несущая способность основания недостаточна, должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с указанием
15
(с) Ордена 'Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений имени Н. М. Горе овал ова, 1985
УДК 624.16: 624.132
Настоящие Рекомендации разработаны ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтам оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова Гоостроя СССР (д-р тахн.наук П.А. Коновалов, кандидаты техн.ваук В.В.Михеев, Н.С.Никифорова), Институтом строительства и архитектуры Госотроя БССР (кандидаты техн. наук В.Е.Сеоысов, Ю.В.Фесфнлов), Белорусским ордена Трудового Красного Знамени политехническим институтом ЫинВУЗа БССР (д-р техн.наук, прсф.В.Ф.Винокуров, канд.техн.наук П.Н.Макарук), Московским ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительным институтом имени В.В.КуйСшпева МинВУЗа СССР (кацд.техн.наук И.В.Дудяер), Ленинградским ордена Девина политехническим институтом имени М.И. Калинина МинВУЗа РСФСР (д-р техн.наук, проф.П.Л.Иванов), Киевским ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительным институтом МинВУЗа УССР (пооф.С.А.Слюсаренко, кандидаты техн.
наук Г.П.Степаненко, М.А.Глотова), Горьковским ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительным институтом имени В.П.Чкалова МинВУЗа РСФСР (проф.В.И.Фмнаев), Тюменским ин
женерно-строительным институтом МинВУЗа РСФСР (канд.техн.наук С.Я. Кусшор), Якутским научно-исследовательским филиалом Забайкальского ЦромотройНИИпроекта Минвостокстроя (канд.техн.наук Л.Т.Роман, инк. В. Л. Пол щук), Украинским проектно-технологическим и конструкторским институтом по специальным работам "УкрПТКИгвдроспецстроЙ"Минмонтак-спецотроя СССР (канд.техн.наук М.Ф.Новиков, инк.А.Л.Спивак) на основе результатов исследований и опыта проектирования и строительства на территориях Москвы, Ленинграда, Украины, Белоруссии, Поволжья, Западной и Восточной Сибири. Цри составлении раздела по инже-нерно-геплогичеокнм изысканиям использовались материалы ПНИИСа по инженерным изысканиям в строительство Госстроя СССР (Д-р техн.наук, проф.Р.С.Зиангиров, канд.техн.наук А.П.Афонин).
Рекомендации содержат дополнительные требования к инженерногеологическим изысканиям, а также основные указания по проектированию оснований на намывных территориях.
Работа предназначается для организаций, ведущих изыскательские и проектные работы в районах, где осуществляется намыв грунта.
Общая редакция Рекомендаций осуществлена д-ром техн.наук П.А. Коноваловым.Замечания и предложения по Рекомендациям просьба направлять по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул. ,6 НИИ оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова.
3
I. ОВДИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие рекомендации распространяются на инженерно-гесь-логические изыскания и проектирование оснований и фундаментов хилых гражданских и промышленных 8даний и сооружений на няшлатт территориях и являются развитием главы СНиП 2.02.01-83 "Основания ада* ний и сооружений", в чаотн особенностей проектирования оснований зданий и сооружений, возводимых на намывных грунтах, не подвергавшихся механическому уплотнению и упрочнению.
1.2. Основания зданий, частично и целиком состоящие из намывных грунтов надлежит проектировать согласно указаниям: главы СНиП 2.02.01-83, "Пособи по проектированию оснований зданий и сооружений", главы СНиП П-17-77 "Свайные фундаменты. Нормы проектлрск валяя" о учетом положений настоящих рекомендаций.
1.3. Инженерно-геологические изыскания должны производиться в соответствии о общими требованиями, установленными главой СНиП по инженерным изысканиям для строительства, требованиями Инструкции по инженерным изысканиям для промышленного строительства (СН 225--79) о учетом положений настоящих рекомендаций,
1.4. Рекомендации не распространяются на проектирование: оснований и фундаментов в сейсмических и эакарстованных районах, оснований гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий, фундаментов машин с динамичеокими нагрузками, а также на про садочные и засоленные грунты.
1.5. В настоящих рекомендациях принята следующая терминология: намывная территория - пространство, огражденное в плане дамбами обвалования или откосами и заполненное грунтом гвд-роыеханнзкрованнш способом;
намывные грунты - искусственные грунты, образуемые в працесое переукладки природного грунта гидроыеханизированным способом;
свеженамытые грунты - грунты в начальный период после намыва, находящиеся в стадии уплотнения и упрочнения; возраст намывного грунта - время в годах, прошедшее после окончания намыва грунта;
дамба обвалования - первичное ограждапцее сооружение карты намывной территории, возводимое иэ местных грунтов или других материалов;
карта намыва - участок, ограниченный в плане дамбой об-
валовакия, на котором производится намыв грунта из распределительного пульповода;
пульпа- смесь грунта о водой;
пульповоды - трубы или лотки, предназначенные для гидравлического транспортирования грунта;
распределительные пульповоды - пульповоды. проложенные на карте намыва;
магистральные пульповоды - пульповоды, проложенные от карьера до участка намыва;
намывное основание - основание, сжимаемая толща которого полностью или частично сложена намывными грунтами.
2. ИНЖЕНЕШО-ГБ0Л01МЧБСКАЯ ОЦШКА НАМЫВНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
2.1. В геологическом строении верхней части разрезов намывных территорий, исключая районы с вечномерзлыми грунтами, принимают участие: верхнечетвертичные и современные болотные, озерно-болотные, озерные, аллювиальные, озерно-аллювиальные отложения.
2.2. Для намыва можно использовать карьеры, сложенные пеохамв различной крупности, в тем числе пылеватыми о содержанием фракций
Ф < 0,1 ш не более 50^.
2.3. Для предварительных расчетов оснований зданий и сооружений П и Ш классов допускается определение нормативных значений физико-механических свойств намывных грунтов по табл.1, составленной на основе статистической обработки данных лабораторных и полевых исследований грунтов. Для окончательных расчетов оснований зданий и сооружений П и Ш класса эта таблица может быть использована о коэффициентами надежности согласно п.2.16 СНиП 2.02.01-83.
2.4. Открытые торфы на заболоченных и ваторфованных территориях обычно представлены верховыми и низинными торфами о различной степенью разложения. Нормативные значения физико-механических характеристик открытого торфа приведены в табл.2, а торфов погребенных - в табл.З.
2.6. Содержание в грунтах растительных остатков в полуразло-жившемся или неразложившеыся состоянии, а также продуктов жизнедеятельности и распада болотной биосферы предопределяет проявление в них тиксотропного разупрочнения при динамических или вибрационных воздействиях на грунты.
Физико-механические свойства грунтов со степенью заторфованноб-
5
ти 0,05 < Зоя < 0,25 приведены в табл.4.
2.6. Цря проектировании основания долины использоваться расчетные значения характеристик, устанавливаемых на оонове непосредственных испытаний грунтов в полевых и лабораторных условиях.
2.7. Допускается определять физические характеристики намывных песков по установленный корреляционнш связям их о зерновым соо тавон (прил.1),
3. ДОПИНИШЬИЫВ ТРЕБОВАНИЯ К ИН2ЕНЕРВ0-ГЕ0Л0ШВ0Ш изыскан™
3.1. Инкенерно-геологичеокие изыскания на намывных территориях надлежит проводить в соответствии о требованиями главы СНиП "Инженерные изыокания для строительства", "Инструкции по инженерным иэыоканиям для промышленного строительства" (СН 225-79) и настоящего раздела рекомендаций.
3.2. На няшвннх территориях инжанерно-геологичеокие изыокания должны проводиться о учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируемых зданий и сооружений и специфики формирования такого рода территорий:
высокого уровня подземных вод;
неоднородности напластований грунтов по глубине и в плане;
наличия в верхней части напластований намывного грунта, свойства которого могут значительно изменяться во времени;
наличия в подотилавдих намывной грунт слоях оильлоожимаемых грунтов, процесс стабилизации которых во времени не завершился.
3.3. Изыскания на площадках, подготавливаемых к строительству намывом, должны вестись в 2 этапа:
на I этапе ведутся инженерно-геологические изыскания грунтов площадки о целью последующей разработки проекта инженерной подготовки территории путем намыва грунта гидромеханизированным способом, расчета сроков консолидации и величины конечной осадки подстилающей толщи сильноокимаемых грунтов, пригруженных намывным слоем, а также оконтуривание в плане открытых отложений торфа, заторгованного грунта, сапропеля, ила и т.п. (инженерно-геологическая съемка)
на П этапе (в период стабилизации осадок грунтов намывной территории или после ее завершения) ведутся изыскания о целью последующей привязки конкретных зданий или сооружений с учетом расположения контуров линз сильносжимаемого грунта и выбора расчета рацио-6
Таблица Z |
Виды песчаных |
Характерно- |
Нормативные характеристика |
грунтов |
при хоэфрицнонто |
наннвкых грунтов |
теки грунтов |
|
|
пористости |
е |
|
|
|
|
0.46 Г |
0,56 |
| 0,65 |
0,75 |
| 0,85 |
0,95 |
Средней крупности |
С" , хПа |
8 |
4 |
3 |
2 |
|
— |
|
Ч , град |
39 |
37 |
33 |
30 |
- |
- |
|
Е , МПа |
45 |
32 |
25 |
17 |
- |
- |
|
См , хПа |
10 |
6 |
4 |
3 |
I |
- |
Колосе |
ч . град |
36 |
33 |
30 |
27 |
25 |
- |
|
Е , МПа |
35 |
27 |
19 |
15 |
12 |
- |
|
С , хПа |
- |
10 |
7 |
5 |
8 |
2 |
Пылеватые |
Ч , град |
- |
33 |
29 |
25 |
23 |
20 |
|
Е , МПа |
- |
20 |
16 |
10 |
8 |
5 |
|
Примечание: Таблица составлена для намывных грунтов в "возрасте" не меноо 4,0 года |
в
Та&яса 2 |
Характеристик» |
Нормативные! значения физихо-механпесхис характеристик торфа при степей* разложения Dpi , % |
|
|
|
|
5*20 ] |
20*30 | |
30*40 |
| >40 |
5*25 |
25*40 |
>40 |
Влажность при полно# влагосккоотк Ъ/л, |
14,5 |
12,5 |
11,8 |
10,0 |
11,5 |
7.5 |
5,8 |
Плотность оттого грунта, J>4 , г/см® |
1,62 |
1,56 |
1,49 |
1,40 |
1,58 |
1,51 |
1,50 |
Модуль деформации при полной пваговшсоотж, Е., МПа |
0,11 |
0,15 |
0,23 |
0,25 |
0,15 |
0,24 |
0,31 |
Коэффициент бокового давления j; |
0,12 |
0,19 |
0,28 |
0,35 |
0,22 |
0,43 |
0,50 |
Коэффициент хонсолида-от Cv , и /год |
10,0 |
5,0 |
2,0 |
1.0 |
5,0 |
2,0 |
1.0 |
|
Характеристика
Нормативное аначвнк фиаяко-мвханэтеских характеристик погребенного торфа при с тополи разложения Dpd , % |
|
|
20-Х |
31-40 |
41 - 60 |
Штатноеть Topfa, J> , г/см8 |
|
1.0 |
1,05 |
1.2 |
Плотность сухого грунта, ,/><* , г/см8 |
|
1.3 |
1.6 |
1,8 |
Природная влажность, Uf |
|
3,0 |
2,2 |
1.7 |
Коэффициент поржетооти.е |
|
5,5 |
4.0 |
3,0 |
Угол внутреннего трепи, У , град |
22 |
12 |
10 |
Удельное сцеюгоаке, С , хПа |
|
20 |
25 |
X |
Модуль деформации, £ , МПа |
|
I.I |
2,0 |
3,0 |
Коэффициент бокового давления, ^ |
0,24 |
0,28 |
0,32 |
|
\с