Определение физико-механических характеристик грунтов по результатам статического и динамического зондирования при инженерно-геологических изысканиях

 

1. При определении физико-механических характеристик грунтов в качестве показателей зондирования следует принимать:

при статическом зондировании (по ГОСТ 20069-81) - удельное сопротивление грунта под конусом зонда q₃ и удельное сопротивление грунта по муфте трения зонда f₃. В случае применения зонда I типа сопротивление грунта по боковой поверхности Q₃ пересчитывается для каждого инженерно-геологического элемента на удельное сопротивление грунта трению f₃, где f₃ — среднее значение сопротивления грунта по боковой поверхности зонда, кПа (тс/м²), определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления по боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от подошвы до кровли инженерно-геологического элемента в точке зондирования;

при динамическом зондировании по (ГОСТ 19912-81) — условное динамическое сопротивление грунта погружению зонда р.

2. При определении физико-механических характеристик грунтов не могут быть использованы показатели зондирования, полученные на глубинах менее 1 м, а также с использованием малогабаритных зондов.

3. Определяемые по настоящему приложению характеристики относятся к кварцевым и кварцевополевошпатовым песчаным грунтам четвертичного возраста с величиной удельного сцепления менее 0,01 МПа и к четвертичным глинистым грунтам с содержанием органических веществ менее 10 %.

4. Определение физико-механических характеристик грунтов по данным статического зондирования следует выполнять по таблицам 1-5 настоящего приложения.

5. Определение физико-механических характеристик грунтов по данным динамического зондирования следует выполнять по таблицам 6 и 7 настоящего приложения.

6. Определение вероятности разжижения песков при динамических нагрузках следует выполнять по таблице 8 настоящего приложения.

Приведенные в таблицах 6 и 7 зависимости не распространяются на пылеватые водонасыщенные пески.

 

Таблица 1

 

ПЕСКИ	Плотность сложения при q3, МПа
	Плотные	Средней плотности	Рыхлые
Крупные и средней крупности независимо от влажности	Более 15	от 5 до 15	Менее 5
Мелкие независимо от влажности	Более 12	от 4 до 12	Менее 4
Пылеватые: водонасыщенные	Более 10 Более 7	от 3 до 10 от 2 до 7	Менее 3 Менее 2

Таблица 2

 

ПЕСКИ	Нормативный модуль деформации песчаных грунтов Е при q3, МПа
Все генетические типы, кроме аллювиальных и флювиогляциальных
Аллювиальные и флювиогляциальные

Таблица 3

q3, МПа	Нормативный угол внутреннего трения песчаных грунтов (град.) при глубине зондирования, м
		5 и более
1,5

Примечание — Значения угла внутреннего трения в интервале глубин от 2 до 5 м определяется интерполяцией.

 

Таблица 4

q3, МПа	Показатель текучести IL глинистых грунтов при f3, МПа
	0,02	0,04	0,06	0,08	0,10	0,12	0,15	0,20	0,30	0,40	0.50
	0,50	0,39	0,33	0,29	0,26	0,23	0,20	0,16	-	-	-
	0,37	0,27	0,20	0,16	0,12	0,10	0,06	0,02	-0,05	-	-
	0,22	0,16	0,12	0,09	0,07	0,05	0,03	0,01	-0,03	-0,06	-
	0,09	0,04	0,01	0,00	-0,02	-0,03	-0,05	-0,07	-0,09	-0,11	-0,13
	0,01	-0,02	-0,04	-0,06	-0,07	-0,08	-0,09	-0,11	-0,13	-0,14	-0,15
	-	-0,05	-0,07	-0,08	-0,09	-0,10	-0,11	-0,13	-0,14	-0,16	-0,17
	-	-	-0,09	-0,11	-0,11	-0,12	-0,13	-0,14	-0,16	-0,17	-0,18
	-	-	-	-0,13	-0,14	-0,15	-0,16	-0,17	-0,18	-0,19	-0,20
	-	-	-	-	-0,17	-0,18	-0,18	-0,19	-0,20	-0,20	-0,21

Таблица 5

q3, МПа	Нормативные значения модуля деформации Е, угла внутреннего трения и удельного сцепления С суглинков и глин (кроме грунтов ледникового комплекса)
	Е, МПа	Суглинки	Глины
		, град.	С, кПа	, град.	С, кПа
0,5	3,5

Таблица 6

ПЕСКИ	Плотность сложения при р, МПа
	Плотные	Средней плотности	Рыхлые
Крупные и средней крупности независимо от влажности	Свыше 9,8	2,7-9,8	Менее 2,7
Мелкие: маловлажные и влажные водонасыщенные	Свыше 8,6 Свыше 6,6	2,3-8,6 1,6-6,6	Менее 2,3 Менее 1,6
Пылеватые маловлажные и влажные	Свыше 6,6	1,6-6,6	Менее 1,6

Таблица 7

ПЕСКИ	Характеристики свойств	Нормативные Е, МПа и (р, градусов при р, МПа
	грунтов
Все генетические типы, кроме аллювиальных и флювиогляциальных:
Крупные и средней	Е, МПа
крупности независимо от влажности	, градусов
Мелкие независимо	Е, МПа
от влажности	, градусов
Пылеватые	Е, МПа		l8
(неводонасыщенные)	, градусов
Аллювиальные и флювиогляциальные	Е, МПа

Таблица 8

р, МПа	Вероятность разжижения песков при динамических нагрузках
среднее	минимальное
Менее 1,5	Менее 0,5	Большая вероятность разжижения (пески рыхлого сложения, сцепление практические отсутствует)
От 1,5 до 2,7	От 0,5 до 1,1	Разжижение возможно (пески рыхлые или средней плотности со слабо развитым сцеплением)
От 2,7 до 3,8	От 1,1 до 1,6	Вероятность разжижения невелика (пески средней плотности с развитым сцеплением)
Более 3,8	Более 1,6	Разжижение песков практически невозможно (пески плотные и средней плотности с хорошо развитым сцеплением)

Примечание - Оценка разжижаемости песков производится по средним значениям р. Учет минимальных значений повышает достоверность прогноза.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ К

(обязательное)

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ И ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ

 

Гидрогеологические параметры и характеристики	Методы определения	Условия применения
I. Параметры и характеристики грунтов (горных пород):
Коэффициент фильтрации (водопроницаемости)	Полевые испытания в соответствии с ГОСТ 23278-78, экспресс-откачки и наливы, лабораторные методы и расчеты по эмпирическим формулам	Водонасыщенные и неводонасыщенные грунты
Коэффициент водоотдачи (гравитационной или упругой)	Кустовые откачки из скважин. Стационарные наблюдения за уровнем подземных вод (УПВ). Лабораторные методы	Водонасыщенные грунты
Коэффициент недостатка насыщения	Наливы воды в шурфы	Неводонасыщенные грунты
Высота капиллярного поднятия (капиллярный вакуум)	Наливы воды в шурфы, лабораторные методы	Неводонасыщенные грунты
Удельное водопоглощение (относительная водопроницаемость)	Наливы воды в скважины	Водонасыщенные и неводонасыщенные грунты
	Нагнетания воды в скважины	Водонасыщенные грунты
	Нагнетания воздуха в скважины	Неводонасыщенные грунты
II. Параметры и характеристики водоносных горизонтов:
Мощность водоносного горизонта	Анализ гидрогеологического разреза. Поинтервальное опытно-фильтрационное опробование	Водонасыщенные грунты
Направление подземного потока	По карте гидроизогипс (гидроизопьез)	Водонасыщенные грунты
Гидравлический градиент (уклон) подземного потока	То же	Водонасыщенные грунты
Коэффициент водопроводимости	Опытные откачки из скважин	Водонасыщенные грунты
Коэффициент уровнепроводности (пьезопроводности)	Кустовые откачки из скважин	Водонасыщенные грунты
Коэффициенты перетекания и вертикального водообмена	Кустовые откачки воды из скважин. Стационарные наблюдения за УПВ	Слоистые водоносные толщи
Фильтрационное сопротивление днищ водоемов	Стационарные наблюдения за уровнями подземных и поверхностных вод	Водонасыщенные грунты
Действительная скорость движения подземных вод	Полевые геофизические и индикаторные методы	Водонасыщенные грунты
Инфильтрационное питание (модуль питания пласта)	Стационарные наблюдения за УПВ. Балансовые расчеты	Водонасыщенные грунты

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

(рекомендуемое)