какие грунты относятся к элювиальным
Элювиальные грунты
Элювиальные грунты имеют мощность от нескольких до десятков метров. Залегают они обычно на низких и плоских водоразделах, на пологих склонах и в долинах рек и представлены глинистыми и рыхлыми несвязными породами (песками, дресвой, щебнем), а также переходными разностями — песчано-щебенистыми, дресвяно-щебенистыми и др.
Элювиальные грунты отличаются сложным строением, значительным разнообразием и пространственной изменчивостью. Их нижняя граница неровная и, в связи с различной активностью агентов выветривания, может образовывать своеобразные карманы в нижележащей толще пород.
На территории России элювиальные грунты различного возраста залегают в Карелии, на Урале, в ряде районов Сибири и в других местах.
Важнейшими специфическими особенностямиэлювиальных грунтов в соответствии со СНиП 2.02.01—83являются:
—значительная неоднородность по глубине и в плане из-за наличия грунтов с резким различием прочностных и деформационных характеристик;
—склонность к снижению прочности во время их преобразования в открытых котлованах;
—возможность перехода в плывунное состояние в период устройства котлованов и фундаментов;
Из других особенностей элювиальных грунтов можно отметить следующие: склонность к набуханию и морозному пучению, возникновение кислой среды, вреднодействующей на бетонные и металлические части сооружений, возможность развития физической и химической суффозии и др.
Для количественной оценкистепени выветрелости и свойств элювиальных грунтов определяют сопротивление одноосному сжатию Rс, МПа (ГОСТ 12248—96), коэффициент выветрелости Кwr, коэффициент размягчаемости Кsop , коэффициент скорости выветривания Кcв , гранулометрический состав и показатели специфических свойств — просадочности, набухания, растворимости и др.
Коэффициент выветрелости Кwr равен отношению плотности выветрелого грунта к плотности той же невыветрелой породы.
Коэффициент размягчаемостив воде Кsop определяется как отношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие образцов в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии. Различают неразмягчаемый грунт (Кsop 0,75) и размягчаемый (Кsop
0,75).
Коэффициент скорости выветривания Ксв есть отношение объема выветрелых пород к площади выветривания.
Инженерно-геологическая оценка элювиальных грунтов основывается на выделении в них зон с различным составом, состоянием и свойствами, получении обобщенных характеристик физико-механических свойств грунтов для каждого инженерно-геологического элемента (ИГЭ), прогнозе скорости и интенсивности процессов выветривания при вскрытии их строительными котлованами, выемками и др.
Строительство на элювиальных грунтах.Для предотвращения выветривания или улучшения свойств уже выветрелых пород предусматривают:
—устройство уплотненных грунтовых распределительных подушек из песка, гравия, щебня и других пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;
—полную или частичную замену «карманов» и «гнезд» выветривания песчаным или крупнообломочным грунтом споследующим уплотнением;
—закрепление, т.е. искусственное улучшение свойств выветрелого грунта путем его цементации, глинизации, битуминизации и другими способами;
—применение фундаментов глубокого заложения, т. е. прорезка всей толщи элювиальных грунтов с опорой на монолитные невыветрелые породы;
—планировка строительной территории и отвод атмосферных вод, а также покрытие грунтов водонепроницаемыми материалами (гудроном, цементом и др.).
Не следует допускать перерывов в устройстве оснований и возведении фундаментов, так как при многократном увлажнении—высыхании, промерзании—оттаивании элювиальный грунт превращается в дресву и щебень, которые легко размокают в воде. Чтобы уберечь дно строительного котлована от разрушения процессами выветривания, следует не доводить его до проектной отметки, с тем чтобы оставшийся слой (0,3—0,4 м) снять перед началом возведения фундамента.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004» (утв. Госстроем РФ)
6.5 Элювиальные грунты
— их значительной неоднородности по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с большим различием их прочностных и деформационных характеристик;
— снижения прочностных и деформационных характеристик во время их длительного пребывания в открытых котлованах;
— возможности перехода в плывунное состояние элювиальных супесей и пылеватых песков в случае их водонасыщения в период устройства котлованов и фундаментов;
— возможного наличия просадочных свойств у элювиальных пылеватых песков с коэффициентом пористости е > 0,6 и степенью влажности S_r k_ur 0,9
6.5.10 Коэффициент выветрелости крупнообломочных элювиальных грунтов k_uw определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
6.5.11 Коэффициент истираемости k_е крупных обломков (частиц более 2 мм) крупнообломочных элювиальных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений k_е приведено в таблице 6.8.
Разновидности элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости k_uw для кнупнообломочных грунтов при исходных образующих породах | |
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных | |
Невыветрелые | 0 0,4 |
Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в приложении И.
К прочноструктурным (сапролитам) относятся пески и глинистые грунты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород и которые при природной влажности характеризуются пределом прочности на одноосное сжатие R_c 0,2 МПа.
Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение R_c < 0,2 МПа, относятся к слабоструктурным. Нормативные значения Е, и с этих грунтов для расчетов оснований сооружений, оговоренных в 5.3.17, допускается принимать по таблицам Г.5 и Г.6 приложения Г.
6.5.15 Расчет оснований, сложенных элювиальными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями раздела 5. Если элювиальные грунты являются просадочными или набухающими, следует учитывать требования подразделов 6.1 и 6.2.
6.5.16 Расчетные сопротивления R дисперсных элювиальных грунтов при расчетах оснований по деформациям определяют согласно требованиям подраздела 5.5.
Расчетные сопротивления R_0 для назначения предварительных размеров фундаментов сооружений I и II уровней ответственности и окончательных размеров сооружений III уровня ответственности приведены в таблицах Д.6-Д.8 приложения Д, при этом значения R_0 для крупнообломочных грунтов (таблица Д.6) допускается применять и для сооружений II уровня ответственности.
6.5.17 При расчетных деформациях основания, сложенного элювиальными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.8:
— устройство уплотненных грунтовых распределительных подушек из песка, гравия, щебня или крупнообломочных грунтов с обломками исходных горных пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;
— удаление из верхней зоны основания включений скальных грунтов, полная или частичная замена рыхлого заполнения «карманов» и «гнезд» выветривания в скальных грунтах щебнем, гравием или песком с уплотнением.
В случае недостаточности этих мероприятий следует предусматривать применение свайных фундаментов, способа выравнивания осадок основания или конструктивных мероприятий в соответствии с требованиями подраздела 5.8.
6.5.18 В проекте оснований и фундаментов должна предусматриваться защита элювиальных грунтов от разрушения атмосферными воздействиями и водой в период устройства котлованов. Для этой цели следует применять водозащитные мероприятия, не допускать перерывы в устройстве оснований и последующем возведении фундаментов; предусматривать недобор грунта в котловане; применять взрывной способ разработки скальных грунтов лишь при условии мелкошпуровой отпалки.
Законодательная база Российской Федерации
Бесплатная горячая линия юридической помощи
Бесплатная консультация
Навигация
Федеральное законодательство
Действия
6.5 Элювиальные грунты
— их значительной неоднородности по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с большим различием их прочностных и деформационных характеристик;
— снижения прочностных и деформационных характеристик во время их длительного пребывания в открытых котлованах;
— возможности перехода в плывунное состояние элювиальных супесей и пылеватых песков в случае их водонасыщения в период устройства котлованов и фундаментов;
— возможного наличия просадочных свойств у элювиальных пылеватых песков с коэффициентом пористости е > 0,6 и степенью влажности S_r k_ur 0,9
6.5.10 Коэффициент выветрелости крупнообломочных элювиальных грунтов k_uw определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
6.5.11 Коэффициент истираемости k_е крупных обломков (частиц более 2 мм) крупнообломочных элювиальных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле
Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений k_е приведено в таблице 6.8.
Разновидности элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости | Коэффициент выветрелости k_uw для кнупнообломочных грунтов при исходных образующих породах | |
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных | |
Невыветрелые | 0 0,4 |
Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в приложении И.
К прочноструктурным (сапролитам) относятся пески и глинистые грунты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород и которые при природной влажности характеризуются пределом прочности на одноосное сжатие R_c 0,2 МПа.
Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение R_c
Коэффициент выветрелости грунтов. Что такое элювиальные грунты
Выветрелые грунты еще называются элювиальными. Их образование связано с несколькими формами выветривания: химического, физического и биологического. В геологии и строительстве такие грунты считаются малопрочными. Это связано с отсутствием слоистости, неоднородностью, повышенной плывучестью при переувлажнении, проявлением просадочных свойств и другими характеристиками, о которых более подробно мы поговорим в статье.
Возведение зданий на таких грунтах требует правильного подхода. Нарушение строительных технологий влечет за собой перекосы, появление трещин и даже обрушения построек, поэтому геологическое исследование и изучение коэффициента выветрелости так важны.
Это процесс разрушения и изменения состава пород или стройматериалов, происходящий под воздействием совокупности факторов. Сюда относят не только ветер, но и перепады температур, замерзание воды, воздействие кислот или щелочей. Верхние слои почвы постоянно и постепенно разрушаются. Порода и стройматериалы дробятся, меняется их химико-физический состав, поэтому их строительные свойства ослабевают.
У выветрелых грунтов сложное строение. Обычно они состоят из песка, щебня, дресвы и других пород. На территории РФ они встречаются преимущественно в Сибири, Карелии, на Урале.
Особенности выветрелого грунта всегда осложняют строительство зданий. К ним относят:
· неоднородность по глубине;
· отличия в прочностных, деформационных свойствах разных участков;
· переход в плывучее состояние при длительно открытых котлованах;
· возможное набухание или пучение;
Перед строительными работами на таких территориях проводят геологические исследования. Специалисты оценивают петрографический состав породы, ее генетический вид. Дополнительно на элювиальных участках геологи изучают:
· профиль и структуру коры выветривания;
· наличие трещин, слоистость, сланцеватость;
· карманы, языки выветривания;
· число, форму и габариты больших обломков;
· изменений состава, характеристик по вертикали.
Под этим показателем понимают отношение плотности аллювиального грунта к плотности материнской породы. Его изучают для более детальной классификации скальных и крупнообломочных грунтов.
В лабораторных условиях коэффициент выветрелости (Kwr) определяют с применением следующих приборов: полочный барабан, сито с сеткой и поддоном, весы лабораторные.
Используют формулу по ГОСТу 20100-2020: Kwr=(K1-K0)/K1,
Где К1 – отношение веса частиц, размер которых меньше 2 мм, к весу частиц больше 2 мм после опытов на истирание в полочном барабане. К0 – то же, только в природном состоянии.
По этому параметру их делят на следующие виды:
Такое разделение грунтов по коэффициенту выветрелости совпадает с классификацией скальных пород по одноосному сжатию по ГОСТ 25100-2020:
· невыветрелые – прочные или очень прочные;
Любые строительные работы начинаются с установки фундаментов. Они бывают нескольких видов:
На выветрелых грунтах чаще закладывают свайные фундаменты. Они пронизывают непрочный слой насквозь. В таком случае здания могут строить на сплошных плитах. Тогда деформация постройки будет единой, а это значит, что трещины в ограждающих конструкциях не возникнут.
Реже обустраивают ленточные и столбчатые фундаменты. Такие основания армируют, соблюдая все требования и нормы строительной технологии.
Перед закладкой любого фундамента сначала выкапывают котлован. Только потом в его опалубке заливают опорную конструкцию.
Механические характеристики выветрелых грунтов сильно меняются в открытом котловане: возрастает дисперсность, деформационные свойства, уменьшается прочность на глубину до одного метра.
Элювиальный грунт стабилизируется примерно через пару месяцев после рытья котлована и заливки фундамента.
Более подвержены ослаблению прочности глинистые и крупнообломочные почвы. Еще сильнее меняют характеристики окаменевшие глины и пылеватые участки. Они переходят в плавучее состояние под воздействием воды, температурных перепадов.
Геологи перед строительными работами предпринимают меры, предотвращающие ухудшение характеристик грунта. Согласно требованиям ГОСТа и СП, например, нельзя делать перерывы при рытье котлована и закладке фундамента. Дополнительно перед созданием траншеи проводят водозащитные мероприятия.
Специально создают недобор грунта. Это слой, который оставляют на дне котлована с последующим удалением. Согласно СП, толщина недобора в выветрелом грунте должна быть не менее:
· 0,3 м – в глинистых слоях;
Если участки углистых или сжатистых слоев в таких почвах очень крупные и выходят за подошву фундамента, то толщина недобора не должна быть меньше 0,8 м.
Защитный слой при создании котлована до необходимой глубины образуют путем утрамбовки или уплотнения грунта катками. Также существуют иные способы укрепления грунта, о которых вы можете почитать в другой нашей статье.
Инженеры-строители соблюдают ряд определенных правил. Возводимые здания должны иметь длительный срок службы и быть безопасными при эксплуатации. Для этого выполняют следующие действия:
· под фундаментом организуют подушки из песка, щебенки или гравия;
· укрепляют выветрелый грунт цементом или битумом;
· карманы или гнезда заменяют крупнообломочным грунтом;
· фундамент закладывают глубоко, прорезая элювий на всю глубину.
Дополнительно улучшают несущую способность такого грунта с помощью защиты строительной территории от атмосферных вод. При создании котлованов и формировании фундамента используют гидроизоляционные материалы.
Ими обкладывают стены и дно траншеи, чтобы обезопасить подземную часть опоры строения от пагубного влияния кислотной среды почвы.
Строительная лаборатория ООО «Бюро «Строительные исследования» занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве
Основная специализация лаборатории:
1. Заполнив форму на нашем сайте
3. Написать нам на почту
Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Какие грунты относятся к элювиальным
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2020 с ГОСТ 25100-2011 см. по ссылке;
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2011 с ГОСТ 25100-95 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2013-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01-2009 «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»
Сведения о стандарте
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Д к протоколу N 39 от 8 декабря 2011 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2012 г. N 190-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25100-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2013 г.
6 ИЗДАНИЕ (июль 2018 г.) с Поправками (ИУС 5-2015, 9-2015)
Введение
В настоящем стандарте приведена классификация скальных грунтов как по результатам испытания образца, отобранного из массива, так и классификация для скального массива в целом.
Учитывая различия в указанных выше классификациях в наименованиях грунтов, а также в методиках определения отдельных характеристик, в настоящем стандарте приведены:
— основные термины, используемые в [1]-[4], а также их определения (см. приложение Д);
— соответствие наименований дисперсных грунтов, используемых в настоящем стандарте, и в [1] и [2] (см. приложение Е);
— методики пересчета результатов определений гранулометрического состава дисперсных грунтов и характеристик пластичности глинистых грунтов (см. приложение Е) для перехода из одной классификации в другую.
Приведенное в настоящем стандарте сопоставление классификаций грунтов даст возможность использовать (в случае необходимости) международные классификации.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все грунты и устанавливает их классификацию, применяемую при производстве инженерных изысканий, проектировании и строительстве зданий и сооружений.
К наименованиям грунтов и их характеристикам, предусмотренным настоящим стандартом, допускается вводить дополнительные наименования и характеристики, если это необходимо для более детального подразделения грунтов с учетом природных условий района строительства и специфики отдельных видов строительства.
Дополнительные наименования и характеристики грунтов не должны противоречить классификации настоящего стандарта и должны учитывать частные классификации, установленные в отраслевых нормативных документах.
В настоящем стандарте грунт рассматривается как однородная по составу, строению и свойствам часть грунтового массива.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 10650-72 Торф. Метод определения степени разложения
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ
ГОСТ 25584-90 Грунты. Метод лабораторного определения коэффициента фильтрации
ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества
ГОСТ 28622-90 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.2 блок: Совокупность скальных грунтов, отделенная от соседних блоков разрывами или трещинами (тектонический блок, оползневой блок, блок отдельности).
3.3 блок отдельности (отдельность): Часть массива скальных грунтов, ограниченная трещинами, свойства которой могут быть охарактеризованы лабораторными исследованиями образца скального грунта.
3.4 вещественный состав грунта: Химико-минеральный состав вещества твердых, жидких, газовых и биотических (живых) компонентов грунта.
3.5 водопроницаемость: Способность грунта фильтровать воду.
3.6 глинистый грунт: Связный грунт, состоящий в основном из пылеватых и глинистых (не менее 3%) частиц, обладающий свойством пластичности ( 1%).
3.7 гранулометрический состав грунта: Процентное содержание первичных (не агрегированных) частиц различной крупности по фракциям, выраженное по отношению их массы к общей массе грунта.
3.8 грунт: Любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и как часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.
3.9 дисперсный грунт: Грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи.
3.10 засоленность: Характеристика, определяемая количеством водорастворимых солей в грунте.
3.11 заторфованный грунт: Песчаный или глинистый грунт, содержащий в своем составе от 3% (для песка) и от 5% (для глинистого грунта) до 50% (по массе) торфа.
3.12 ил: Современный нелитифицированный морской или пресноводный органо-минеральный осадок, содержащий более 3% (по массе) органического вещества, как правило, имеющий текучую консистенцию 1, коэффициент пористости 0,9 и содержание частиц размером менее 0,01 мм более 30% по массе.
3.13 криогенная текстура: Совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентацией, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.
3.14 криогенные структурные связи грунта: Связи, возникающие в дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате цементирования льдом.
3.15 крупнообломочный грунт: Несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером более 2 мм составляет более 50%.
3.16 ледогрунт: Грунт, содержащий в своем составе более 90% льда.
3.17 липкость, прилипаемость (предел адгезионной прочности глинистых грунтов): Способность грунта прилипать к различным материалам при соприкосновении.
3.18 литифицированные глинистые грунты: Глинистые грунты дочетвертичного возраста, прошедшие в своем развитии стадию позднего диагенеза и обладающие преимущественно контактами переходного типа.
3.20 минеральный грунт: Грунт, состоящий из неорганических веществ.
3.21 морозный грунт: Скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду.
3.22 набухающий грунт: Грунт, увеличивающий свой объем при замачивании водой и имеющий относительную деформацию набухания 0,04 (в условиях свободного набухания) или развивающий давление набухания (в условиях ограниченного набухания).
3.23 несвязный грунт: Дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии.
3.24 органическое вещество: Органические соединения, входящие в состав грунта.
3.25 органо-минеральный грунт: Грунт, содержащий от 3% до 50% (по массе) органического вещества.