5. Специфические грунты
6. Физико-механические свойства грунтов района
На основании информации, полученной в результате ранее выполненных изысканий, а также с учетом сбора и анализа литературных и фондовых материалов., в геологическом разрезе территории изысканий выделено 23 инженерно-геологических элемента (ИГЭ).
Талыми разностями являются:
ИГЭ-3 – Суглинок полутвердый, с прослоями твердого, аdQIII-IV;
ИГЭ-4 – Суглинок мягкопластичный, с прослоями тугопластичного, аdQIII-IV;
ИГЭ-5 – Суглинок текучепластичный, аdQIII-IV;
ИГЭ-7а – Песок мелкий, водонасыщенный, средней плотности, аdQIII-IV;
ИГЭ-8 – Гравийный грунт с супесчаным заполнителем пластичной
консистенции, аdQIII-IV;
ИГЭ-9 – Гравийный грунт с супесчаным заполнителем текучей
консистенции, аdQIII-IV;
ИГЭ-15 – Песок средней крупности, влажный, средней плотности, аdQIII-IV;
ИГЭ-15а – Песок средней крупности, водонасыщенный, средней плотности,
аdQIII-IV.
В сезонномерзлом состоянии находятся следующие грунты:
ИГЭ-1 – Насыпной грунт, сезонномерзлый, представленный песком разнозернистым, глинистый, с прослоями суглинка тугопластичного, с включением строительного мусора, tQIV;
ИГЭ-2см – Торф сезонномерзлый среднеразложившийся, bQIV;
ИГЭ-4см – Суглинок сезонномерзлый, слоистой криотекстуры,
слабольдистый, в талом состоянии мягкопластичный, аdQIII-IV;
ИГЭ-5см – Суглинок сезонномерзлый, слоистой, реже массивной, криотекстуры, слабольдистый, с прослоями льдистого, в талом состоянии текучий, с прослоями текучепластичного, аdQIII-IV;Таблица 2.2
Таблица нормативных и расчетных характеристик физико-механических свойств талых грунтов
№
ИГЭ
|
Наименование ИГЭ
|
Рекомендуемые нормативные значения
|
Рекомендуемые расчетные значения
|
по деформациям α=0,85
|
по несущей способности α=0,95
|
ρ, г/см3
|
e
|
IL
|
0
|
С,
кПа
|
E,
МПа
|
ρII,
г/см3
|
II,0
|
СII,
Кпа
|
ρI,
г/см3
|
I,0
|
СI,
Кпа
|
3*
|
Суглинок полутвердый, аdQIV
|
1,98
|
0,69
|
0,10
|
22
|
28
|
20
|
1,97
|
22
|
27
|
1,97
|
21
|
26
|
4
|
Суглинок мягкопластичный, аdQIV
|
1,95
|
0,74
|
0,64
|
18
|
22
|
10
|
1,95
|
18
|
22
|
1,94
|
18
|
21
|
5*
|
Суглинок текучепластичный, аdQIV
|
1,91
|
0,71
|
0,89
|
16
|
19
|
6
|
1,90
|
16
|
18
|
1,90
|
15
|
18
|
7а
|
Песок мелкий, средней плотности, водонасыщенный, аdQIV
|
1,94
|
0,71
|
-
|
30
|
1
|
23
|
1,94
|
30
|
1
|
1,93
|
27
|
1
|
8
|
Гравийный грунт с
супесчаным заполнителем пластичной консистенции, аdQIV
|
2,21
|
0,44
|
0,37*
|
21
|
5
|
27
|
2,20
|
21
|
5
|
2,20
|
19
|
3
|
9*
|
Гравийный грунт с супесчаным заполнителем текучей
|
2,13
|
0,56
|
1,26*
|
19
|
1
|
16
|
2,12
|
19
|
1
|
2,12
|
17
|
0
|
№
ИГЭ
|
Наименование ИГЭ
|
Рекомендуемые нормативные значения
|
Рекомендуемые расчетные значения
|
по деформациям α=0,85
|
по несущей способности α=0,95
|
ρ, г/см3
|
e
|
IL
|
0
|
С,
кПа
|
E,
МПа
|
ρII,
г/см3
|
II,0
|
СII,
Кпа
|
ρI,
г/см3
|
I,0
|
СI,
Кпа
|
|
консистенции, аdQIV
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
Песок средней крупности, средней плотности, влажный, аdQIV
|
1,86
|
0,67
|
-
|
34
|
1
|
29
|
1,85
|
34
|
1
|
1,85
|
31
|
1
|
15а
|
Песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный, аdQIV
|
1,97
|
0,62
|
-
|
36
|
1
|
32
|
1,97
|
36
|
1
|
1,97
|
33
|
0
|
Примечание:
Для ИГЭ 7а, 15 и 15а – нормативные и расчетные значения механических свойств приведены по СП 22.13330.2011.
Для ИГЭ 8 – нормативные значения механических свойств рассчитаны по методике ДальНИИС.
Для ИГЭ 3, 5 и 9 - нормативные и расчетные значения приведены по архивным данным.
*- значения приведены для заполнителя
Таблица 2.3 Таблица нормативных и расчетных характеристик физико-механических свойств мерзлых грунтов
Наименование показателей по ГОСТ 25100-
2011, СП 25.13330.2012 Влажность суммарная
|
Wtot
|
Ед. изм
%
|
Номер ИГЭ
|
|
2см*
|
3м
|
4см
|
4м
|
5см
|
5м
|
6см*
|
356,53
|
19,39
|
24,83
|
24,37
|
30,44
|
30,63
|
62,23
|
Влажность между ледяных включений
|
Wm
|
%
|
37,84
|
16,01
|
18,25
|
19,44
|
24,53
|
24,29
|
23,56
|
Влажность за счет ледяных включений
|
Wi
|
%
|
268,69
|
3,38
|
6,59
|
4,80
|
5,91
|
6,42
|
49,07
|
Влажность за счет незамерзшей воды
|
Ww
|
%
|
22,57
|
7,81
|
7,69
|
7,94
|
10,94
|
10,34
|
9,46
|
Влажность за счет порового льда
|
Wiс
|
%
|
15,27
|
8,30
|
10,57
|
11,49
|
13,71
|
13,95
|
12,00
|
Плотность грунта в мерзлом состоянии:
по деформациям 0,85
по несущей способности 0,95
|
ρf
ρfII ρfI
|
г/см3 г/см3 г/см3
|
1,21
1,18
1,16
|
1,96
1,95
1,94
|
1,94
1,94
1,94
|
1,93
1,92
1,92
|
1,90
1,90
1,90
|
1,90
1,90
1,90
|
1,58
1,54
1,52
|
Плотность частиц грунта в мерзлом состоянии
|
ρs
|
г/см3
|
2,60
|
2,72
|
2,69
|
2,69
|
2,69
|
2,69
|
2,70
|
Плотность скелета грунта
|
ρd
|
г/см3
|
0,34
|
1,64
|
1,55
|
1,55
|
1,46
|
1,46
|
0,98
|
Число пластичности
|
Ip
|
%
|
-
|
11,95
|
10,36
|
11,22
|
10,82
|
11,14
|
10,45
|
Показатель текучести
|
IL
|
д.ед
|
-
|
0,15
|
0,62
|
0,63
|
1,42
|
1,39
|
4,36
|
Коэффициент пористости
|
еf
|
д.ед
|
6,61
|
0,66
|
0,73
|
0,74
|
0,84
|
0,85
|
1,77
|
Льдистость суммарная
|
Itot
|
д.ед
|
0,86
|
0,21
|
0,30
|
0,28
|
0,32
|
0,33
|
0,59
|
Льдистость за счет порового льда
|
Ic
|
д.ед
|
0,12
|
0,15
|
0,18
|
0,19
|
0,22
|
0,23
|
0,12
|
Льдистость за счет ледяных включений
|
Ii
|
д.ед
|
0,74
|
0,07
|
0,12
|
0,08
|
0,09
|
0,10
|
0,47
|
Степень заполнения льдом и незамерзшей водой пор мерзлого
грунта
|
Sr
|
д.ед
|
0,15
|
0,70
|
0,71
|
0,74
|
0,83
|
0,82
|
0,32
|
Степень засолённости грунта
|
Dsal
|
%
|
0,073
|
0,087
|
0,092
|
0,096
|
0,095
|
0,088
|
0,080
|
Наименование показателей по ГОСТ 25100-
2011, СП 25.13330.2012
Концентрация порового раствора
|
Cps
|
Ед. изм
д.ед
|
Номер ИГЭ
|
2см*
|
3м
|
4см
|
4м
|
5см
|
5м
|
6см*
|
0,0021
|
0,0045
|
0,0037
|
0,0039
|
0,0031
|
0,0029
|
0,0048
|
Содержание органического вещества
|
Ir
|
%
|
81,39
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
5,10
|
Расчетное давление на мерзлые грунты
под нижним концом сваи на глубине
3-5м/10м/15м (при ср. тем-ре гр-та -0,8°С)
|
R*
|
кПа
|
-
|
830
930
1070
|
830
930
1070
|
830
930
1070
|
830
930
1070
|
830
930
1070
|
-
|
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов по поверхности смерзания
|
Rаf**
|
кПа
|
-
|
79
|
63
|
62
|
49
|
53
|
45
|
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов cдвигу по грунту
|
Rsh*
|
кПа
|
-
|
104
|
104
|
104
|
104
|
104
|
104
|
Коэффициент оттаивания
|
Аth
|
д.ед
|
-
|
0,036
|
0,106
|
0,088
|
0,230
|
0,179
|
-
|
Коэффициент сжимаемости при оттаивании
|
mth
|
Мпа-1
|
-
|
0,151
|
0,236
|
0,198
|
0,213
|
0,199
|
-
|
Модуль деформации мерзлого грунта
|
Е
|
МПа
|
-
|
15
|
11
|
10
|
6
|
8
|
-
|
Коэффициент сжимаемости мерзлого грунта
|
Mf
|
Мпа-1
|
-
|
0,057
|
0,072
|
0,081
|
0,120
|
0,097
|
-
|
Предельно длительное эквивалентное сцепление
|
Сeq
|
МПа
|
-
|
0,140
|
0,117
|
0,104
|
0,095
|
0,099
|
-
|
Теплопроводность, в талом состоянии
|
λth
|
Вт/м/°С)
|
0,55
|
1,35
|
1,46
|
1,44
|
1,53
|
1,53
|
1,53
|
Теплопроводность в мерзлом состоянии
|
λf
|
Вт/м/°С)
|
1,10
|
1,53
|
1,63
|
1,61
|
1,67
|
1,67
|
1,96
|
Объемная теплоемкость в талом состоянии
|
Сth
|
МДж/м3/° С
|
2,95
|
2,51
|
2,97
|
2,94
|
2,65
|
2,67
|
2,33
|
Объемная теплоемкость в мерзлом состоянии
|
Cf
|
МДж/м3/° С
|
1,67
|
2,17
|
2,27
|
2,25
|
2,22
|
2,20
|
1,57
|
Температура начала замерзания грунта
|
Тbf
|
0С
|
-0,13
|
-0,20
|
-0,20
|
-0,20
|
-0,20
|
-0,20
|
-0,20
|
* - Нормативные и расчетные значения даны по СП 25.13330.2012.
** - нормативные значения приведены по архивным данным.
Для ИГЭ 2см, 6см – нормативные и расчетные значения физических и механических свойств приведены по архивным данным.
Наименование показателей по ГОСТ 25100-
2011, СП 25.13330.2012 Влажность суммарная
|
Wtot
|
Ед. изм
%
|
Номер ИГЭ
|
|
7м
|
8м
|
9м*
|
15м
|
11м*
|
12м*
|
13м*
|
23,77
|
15,11
|
18,79
|
25,75
|
14,79
|
15,33
|
24,02
|
Влажность между ледяных включений
|
Wm
|
%
|
23,75
|
10,82
|
13,09
|
25,72
|
14,72
|
14,48
|
24,02
|
Влажность за счет ледяных включений
|
Wi
|
%
|
0,02
|
4,20
|
5,82
|
0,03
|
0,03
|
0,88
|
6,85
|
Влажность за счет незамерзшей воды
|
Ww
|
%
|
0,00
|
5,94
|
6,37
|
0,00
|
10,82
|
9,52
|
9,09
|
Влажность за счет порового льда
|
Wiс
|
%
|
23,75
|
4,87
|
7,31
|
25,72
|
3,81
|
5,40
|
8,00
|
Плотность грунта в мерзлом состоянии:
по деформациям 0,85
по несущей способности 0,95
|
ρf
ρfII ρfI
|
г/см3 г/см3 г/см3
|
1,95
1,94
1,94
|
2,19
2,19
2,19
|
1,88
1,88
1,87
|
1,85
1,85
1,84
|
2,06
2,05
2,05
|
2,01
1,99
1,97
|
1,95
1,93
1,92
|
Плотность частиц грунта в мерзлом состоянии
|
ρs
|
г/см3
|
2,68
|
2,80
|
2,72
|
2,65
|
2,77
|
2,73
|
2,74
|
Плотность скелета грунта
|
ρd
|
г/см3
|
1,57
|
1,91
|
1,59
|
1,48
|
1,80
|
1,74
|
1,57
|
Число пластичности
|
Ip
|
%
|
-
|
4,63
|
3,77
|
-
|
11,05
|
10,93
|
10,04
|
Показатель текучести
|
IL
|
д.ед
|
-
|
0,60
|
1,53
|
-
|
<0
|
< 0
|
1,12
|
Коэффициент пористости
|
еf
|
д.ед
|
0,71
|
0,47
|
0,70
|
0,80
|
0,54
|
0,57
|
0,74
|
Льдистость суммарная
|
Itot
|
д.ед
|
0,42
|
0,19
|
0,23
|
0,42
|
0,08
|
0,12
|
0,27
|
Льдистость за счет порового льда
|
Ic
|
д.ед
|
0,41
|
0,10
|
0,11
|
0,42
|
0,08
|
0,10
|
0,16
|
Льдистость за счет ледяных включений
|
Ii
|
д.ед
|
0,01
|
0,09
|
0,12
|
0,00
|
0,00
|
0,02
|
0,11
|
Степень заполнения льдом и незамерзшей водой пор мерзлого
|
Sr
|
д.ед
|
0,99
|
0,68
|
0,53
|
0,93
|
0,78
|
0,80
|
0,63
|
Наименование показателей по ГОСТ 25100-
2011, СП 25.13330.2012 грунта
|
|
Ед. изм
|
Номер ИГЭ
|
7м
|
8м
|
9м*
|
15м
|
11м*
|
12м*
|
13м*
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень засолённости грунта
|
Dsal
|
%
|
0,099
|
0,086
|
0,082
|
0,094
|
0,089
|
0,282
|
0,087
|
Концентрация порового раствора
|
Cps
|
д.ед
|
0,0041
|
0,0057
|
0,0048
|
0,0036
|
0,0061
|
0,0152
|
0,0041
|
Содержание органического вещества
|
Ir
|
%
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,14
|
Расчетное давление на мерзлые грунты
под нижним концом сваи на глубине
3-5м/10м/15м (при ср. тем-ре гр-та -0,8°С)
|
R*
|
кПа
|
340
450
550
|
3400
|
3400
|
-
|
830
930
1070
|
3400
|
830
930
1070
|
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов по поверхности смерзания
|
Rаf**
|
кПа
|
97
|
-
|
-
|
93
|
86
|
-
|
77
|
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов cдвигу по грунту
|
Rsh*
|
кПа
|
-
|
104***
|
104***
|
-
|
104
|
112***
|
104
|
Коэффициент оттаивания
|
Аth
|
д.ед
|
0,031
|
-
|
-
|
0,018
|
0,021
|
-
|
0,059
|
Коэффициент сжимаемости при оттаивании
|
mth
|
д.ед
|
0,073
|
-
|
-
|
0,037
|
0,101
|
-
|
0,123
|
Модуль деформации мерзлого грунта
|
Е
|
МПа
|
25
|
-
|
-
|
33
|
22
|
-
|
24,2
|
Коэффициент сжимаемости мерзлого грунта
|
Mf
|
д.ед
|
0,032
|
-
|
-
|
0,025
|
0,038
|
-
|
0,035
|
Предельно длительное эквивалентное сцепление
|
Сeq
|
МПа
|
0,275
|
-
|
-
|
0,240
|
0,185
|
-
|
0,105
|
Теплопроводность, в талом состоянии
|
λth
|
Вт/м/°С
|
2,33
|
-
|
1,42
|
2,10
|
1,34
|
1,25
|
1,38
|
Теплопроводность в мерзлом состоянии
|
λf
|
Вт/м/°С
|
2,56
|
-
|
1,84
|
2,33
|
1,51
|
1,55
|
1,61
|
Объемная теплоемкость в талом
|
Сth
|
МДж/м3/°
|
2,93
|
1,39
|
2,51
|
2,86
|
2,61
|
2,46
|
2,55
|
Наименование показателей по ГОСТ 25100-
2011, СП 25.13330.2012 состоянии
|
|
Ед. изм
С
|
|
|
|
Номер ИГ
|
Э
|
|
|
7м
|
8м
|
9м*
|
15м
|
11м*
|
12м*
|
13м*
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемная теплоемкость в мерзлом состоянии
|
Cf
|
МДж/м3/° С
|
2,26
|
1,13
|
2,06
|
2,19
|
2,13
|
2,17
|
2,14
|
Температура начала замерзания грунта
|
Тbf
|
0С
|
-0,32
|
-0,15***
|
-0,15***
|
-0,29
|
-0,20
|
-0,20***
|
-0,20
|
* - Нормативные и расчетные значения даны по СП 25.13330.2012.
** - Нормативные значения приведены по архивным данным.
***- Значения приведены для заполнителя.
Для ИГЭ 9м, 11м, 12м и 13м – нормативные значения физических и механических свойств приведены по архивным данным.ИГЭ-6см – Суглинок сезонномерзлый, слоистой, реже массивной, криотекстуры, сильнольдистый, в талом состоянии текучий, с прослоями текучепластичного, аdQIII-IV.
Многолетнемерзлыми являются следующие грунты:
ИГЭ-3м – Суглинок мерзлый, слоистой криотекстуры, слабольдистый, в талом состоянии полутвердый, с включением до 20% дресвы и щебня,
аdQIII-IV;
ИГЭ-4м – Суглинок мерзлый, слоистой криотекстуры, слабольдистый, в талом состоянии мягкопластичный, прослоями тугопластичный, с включением дресвы и щебня, аdQIII-IV;
ИГЭ-5м – Суглинок мерзлый, слоистой, реже массивной криотекстуры, слабольдистый с прослоями льдистого, в талом состоянии текучий с прослоями текучепластичного, с включением дресвы и щебня, аdQIII-IV;
ИГЭ-7м – Песок мелкий, с прослоями пылеватого и средней крупности, мерзлый, льдистый, массивной криотекстуры, в талом состоянии средней плотности, водонасыщенный, глинистый, слабозасоленный, аdQIII-IV;
ИГЭ-8м – Гравийный грунт мерзлый, массивной криотекстуры, слабольдистый, реже льдистый, с супесчаным заполнителем, в талом состоянии пластичной консистенции, аdQIII-IV;
ИГЭ-9м – Гравийный грунт мерзлый, массивной криотекстуры, слабольдистый, реже льдистый, с супесчаным заполнителем, в талом состоянии текучей консистенции, аdQIII-IV;
ИГЭ-11м – Суглинок пестроцветный, мерзлый, слоистой криотекстуры, нельдистый, в талом состоянии твердый, с прослоями полутвердого, с включением дресвы и щебня, Є2-3;
ИГЭ-12м – Дресвяный грунт мерзлый, массивной криотекстуры, слабольдистый, с суглинистым заполнителем до 45%, в талом состоянии твердой, реже полутвердой, консистенции, Є2-3;
ИГЭ-13м – Суглинок пестроцветный, мерзлый, слоистой криотекстуры, слабольдистый, в талом состоянии текучий, с прослоями мягкопластичного, с 49 включением дресвы и щебня до 25%, Є2-3;
ИГЭ-15м - Песок средней крупности, мерзлый, льдистый, массивной криотекстуры, в талом состоянии рыхлый, влажный до водонасыщенного, слабозасоленный, аdQIII-IV.
Нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик грунтов определялись в соответствии с СП 22.13330.2011 и СП 25.133300.2012 и представлены в таблицах 2.2 и 2.3.
Степень агрессивности грунтов по отношению к бетону оценивается как неагрессивная. К арматуре в бетоне всех марок грунты неагрессивны, реже имеют слабую агрессивность к арматуре в бетоне марок W4-W6; согласно СП 28.13330.2012.
7. Заключение
8. Список литературы
1.
Дополнение к пояснительной записке.
Выработалось на основных синклинальных структурах с пологим или горизонтальным залеганием глинисто-карбонатных пород, неустойчивых к процессам эрозии и денудации. Затрудненный поверхностный сток обуславливает сильную переувлажненность грунтов сезоннодеятельного слоя.
Грунт
|
Глубина
промерзания, м
|
Глина или суглинок
|
3.00
|
Супесь, песков пылеватый или мелкий
|
3.66
|
Песок средней крупности, крупный или гравелистый
|
3.92
|
Крупнообломочные грунты
|
4.44
| |
Скачать 5.88 Mb.