Материал: metodicheskie_ukazaniya_po_proektirovaniyu_zemlyanogo_polotna_na_slabykh

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Все опорные выработки на болотах и участках слабых грунтов должны быть заглублены в твердое минеральное дно не менее чем на 1,0 - 2,0 м. Зондировочные скважины заглубляются на 0,25 - 0,50

м.

20. Слои грунтов слабой толщи испытывают на сдвиг в условиях естественного залегания с помощью приборов типа крыльчатки. Сопротивляемость сдвигу замеряют на опорных поперечниках не менее чем по трем скважинам, на промежуточных поперечниках - минимум по одной скважине. Замеры по глубине производят, как правило, через 0,5 м слабой толщи, причем для каждого расчетного слоя на опорном поперечнике должно быть не менее 6 определений сопротивляемости сдвигу.

В целях получения дополнительных данных об исходных характеристиках и строении слабой толщи рекомендуется использовать методы статической или динамической пенетрации с определением сопротивления вдавливанию зонда. График изменения сопротивления вдавливанию по глубине дает возможность ясно выявить границы отдельных слоев залежи. По усилию вдавливания зонда с помощью корреляционных таблиц, составляемых для каждой генетической разновидности, можно определить величину плотности и сопротивление сдвигу торфа и других слабых грунтов.

Оборудование, рекомендуемое для практического использования при изысканиях, указано в приложении 1.

21. Монолиты слабых глинистых грунтов и илов отбирают с помощью задавливаемых грунтоносов типов Игумнова, Фурса и др.; монолиты торфов в скважинах - с помощью обуривающих или поршневых грунтоносов. Конструкции грунтоносов приведены на рис. 1 - 4 приложения 1.

Размеры монолитов, отбираемых в шурфах, должны быть не менее 10´10´10 см. Хранить и транспортировать монолиты слабых грунтов следует в жесткой герметической таре.

22. Для каждой разновидности торфяных грунтов необходимо определить естественную влажность, степень разложения торфа, ботанический состав, зольность, объемный и удельный вес, сопротивляемость сдвигу в природном состоянии (по крыльчатке), выборочно-компрессионные свойства и показатели сопротивления сдвигу в лаборатории.

21

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Для илов и других слабых глинистых грунтов устанавливают естественную влажность, объемный и удельный вес, пределы пластичности, консистенцию, гранулометрический и минералогический состав, сопротивляемость сдвигу в природном состоянии (по крыльчатке), компрессионные свойства и показатели сопротивления сдвигу (выборочно в лаборатории), содержание органического вещества.

Для мокрых солончаков необходимо определять естественную влажность, объемный и удельный вес, пределы пластичности, степень и характер засоленности, сопротивляемость сдвигу в природном состоянии (по крыльчатке), а также компрессионные свойства и показатели сопротивления сдвигу (выборочно) в лаборатории.

Указания по методике полевых и лабораторных исследований физико-механических свойств слабых грунтов приводятся в приложении 1.

23. В результате инженерно-геологического обследования на первой стадии изысканий с полевыми и лабораторными испытаниями должна быть представлена для проектирования земляного полотна следующая основная документация:

продольные (по оси трассы) и поперечные инженерногеологические разрезы основных трасс и вариантов, на которые наносят данные о физико-механических свойствах всех разновидностей грунтов и выделяют расчетные слои, однородные по своим инженерно-геологическим свойствам;

план местности в масштабе 1:1000 для глубоких болот и сложных участков слабых грунтов в горизонталях с нанесением изолиний равных мощностей слабой толщи, гидроизогипсов, элементов растительного покрова, предварительно намеченных границ типового и индивидуального проектирования;

ведомости значений физико-механических показателей грунтов в пределах каждого слоя;

пояснительная записка по установленной форме.

24. По лабораторным данным вычисляют производные показатели (коэффициент пористости, объемный вес скелета грунта, число пластичности, коэффициент консистенции), необходимые для уточнения классификационной группы грунта

22

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

(предварительно установленной по визуальным признакам) и предварительной оценки (по табличным данным) механических показателей грунта, непосредственно используемых в расчете.

Классификационная группа (тип, вид, разновидность) грунта определяется по комплексу показателей (см. табл. 1 - 5).

Б. Стадия составления рабочих чертежей

25. На стадии составления рабочих чертежей дополнительно устанавливают в полевых и лабораторных условиях необходимые физико-механические характеристики грунтов, преимущественно на участках индивидуального проектирования и выполняют наиболее трудоемкие исследовательские работы (полевые испытания штампами, определение фильтрационных показателей и др.).

При этом учитываются все изменения проекта, возникшие в ходе проработки материалов проектного задания по замечаниям экспертизы и т.п.

26. Состав и характер дополнительных исследований устанавливаются при предварительном назначении конструкции земляного полотна на первой стадии проекта и основываются на конкретных требованиях расчета принятой конструкции.

Эти исследования включат в себя:

закладку дополнительных разведочных выработок;

отбор монолитов ненарушенной структуры из этих выработок;

лабораторные испытания преимущественно механических свойств слабых грунтов (сопротивление сдвигу и сжимаемость в условиях одноосного и трехосного сжатия, уплотнение во времени, определение коэффициента фильтрации под нагрузкой и т.п.);

определение осадок слабого основания пробной нагрузкой, коэффициентов фильтрации откачкой из скважин и шурфов, прочности грунтов в природном состоянии дополнительными испытаниями крыльчаткой и т.д.

27.Местоположение дополнительных выработок на поперечнике

иместа отбора образцов по глубине каждого слоя предварительно намечаются по материалам, полученным на первой стадии

23

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

проектирования, с таким расчетом, чтобы значения основных показателей состава и состояния отбираемых монолитов в максимальной степени соответствовали расчетным значениям этих показателей для данного слоя на расчетных поперечниках.

Из каждого расчетного слоя слабой толщи монолиты должны быть отобраны в таком количестве, чтобы обеспечить возможность проведения всего комплекса испытаний, предусмотренных для данного слоя. При этом для проведения испытаний на компрессию и консолидацию рекомендуется отбирать столько монолитов, чтобы из них можно было получить 12 - 15 образцов. Такое же количество образцов необходимо для сдвиговых испытаний.

Методические указания по определению сдвиговых, компрессионных и консолидационных испытаний в полевых и лабораторных условиях приведены в приложении 1.

В. Трехстадийные изыскания

На I стадии выделяются участки сложного индивидуального проектирования и предварительно определяются типы оснований; на II стадии ведется детальная разведка участков и устанавливаются расчетные характеристики грунтов на каждом участке и на III - детализируется геолого-литологический разрез и дополняются данные по физико-механическим свойствам грунтов. Выполняется бурение для установки опытных приборов (марок, реперов и т.д.).

На III стадии производят также контрольное бурение для определения осадки насыпей, опытные работы по оценке степени консолидации основания и статические и динамические испытания.

2. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИХ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

29. Для назначения конструкции земляного полотна на участках слабых грунтов необходимо в результате инженерногеологического обследования в общем случае получить расчетные назначения показателей механических свойств грунтов, характеризующих прочность (сопротивляемость сдвигу), деформативность (сжимаемость) и скорость уплотнения грунта во времени под статической нагрузкой.

24

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

В зависимости от цели и степени детальности расчета, определяемых стадией проекта, в расчете могут использоваться различные показатели.

Прочностные характеристики :

а) полная сопротивляемость грунта сдвигу при испытании крыльчаткой сусл, кг/см2;

б) параметры сопротивляемости грунта сдвигу в заданном состоянии его плотности и влажности:

угол внутреннего трения jW, град;

сцепление сW, кг/см2.

Характеристики деформативности :

а) модуль деформации, отвечающий проектной нагрузке, Е, кг/

см2;

б) модуль осадки ер, кг/см2;

в) коэффициент уплотнения а, см2/кг;

г) коэффициент Пуассона m при расчете двухмерной задачи.

Характеристики уплотняемости грунтов во времени :

а) коэффициент консолидации Ск, см2/год;

б) показатель степени консолидации п, используемый совместно с экспериментальной кривой уплотнения во времени образца заданной высоты.

30. Механические характеристики грунтов, непосредственно входящие в расчет, следует, как правило, определять путем непосредственных испытаний грунтов в условиях природного залегания и в лаборатории.

Допускается на первой стадии проектирования для предварительных расчетов при отсутствии или недостаточности опытных данных использовать показатели расчетных характеристик, приведенных в табл. 1 - 5.

25