5.9.2. К мероприятиям, предохраняющим грунты основания от ухудшения их строительных свойств, относятся:
а) водозащитные мероприятия на площадках, сложенных грунтами, чувствительными к изменению влажности (соответствующая компоновка генеральных планов, вертикальная планировка территории, обеспечивающая сток поверхностных вод, устройство дренажей, противофильтрационных завес и экранов, прокладка водопроводов в специальных каналах или размещение их на безопасных расстояниях от сооружений, контроль за возможными утечками воды и т.п.);
б) защита грунтов основания от химически активных жидкостей, способных привести к просадкам, набуханию, активизации карстовых явлений, повышению агрессивности подземных вод и т.п.;
в) ограничение источников внешних воздействий (например, вибраций);
г) предохранительные мероприятия, осуществляемые в процессе строительства сооружений (сохранение природной структуры и влажности грунтов, соблюдение технологии устройства оснований, фундаментов, подземных и наземных конструкций, не допускающей изменения принятой в проекте схемы и скорости передачи нагрузки на основание, особенно при наличии в основании медленно консолидирующихся грунтов и т.п.).
5.9.3. Преобразование строительных свойств грунтов основания (устройство искусственных оснований) достигается:
а) уплотнением грунтов (трамбованием тяжелыми трамбовками, устройством грунтовых свай, вытрамбовыванием котлованов под фундаменты, предварительным замачиванием грунтов, использованием энергии взрыва, глубинным гидровиброуплотнением, вибрационными машинами, катками и т.п.);
б) полной или частичной заменой в основании (в плане и по глубине) грунтов с неудовлетворительными свойствами подушками из песка, гравия, щебня и т.п.;
в) устройством насыпей (отсыпкой или гидронамывом);
г) закреплением грунтов (инъекционным, электрохимическим, буросмесительным, термическим и другими способами);
д) введением в грунт специальных добавок (например, засолением грунта или пропиткой его нефтепродуктами для ликвидации пучинистых свойств);
е) армированием грунта (введением специальных пленок, сеток и т.п.).
5.9.4. Конструктивные мероприятия, уменьшающие чувствительность сооружений к деформациям основания, включают:
а) рациональную компоновку сооружения в плане и по высоте;
б) повышение прочности и пространственной жесткости сооружений, достигаемое усилением конструкций, особенно конструкций фундаментно-подвальной части, в соответствии с результатами расчета сооружения во взаимодействии с основанием (введение дополнительных связей в каркасных конструкциях, устройство железобетонных или армокаменных поясов, разрезка сооружений на отсеки и т.п.);
в) увеличение податливости сооружений (если это позволяют технологические требования) за счет применения гибких или разрезных конструкций;
г) устройство приспособлений для выравнивания конструкций сооружения и рихтовки технологического оборудования.
Примечания. 1. Габариты приближения к строительным конструкциям подвижного технологического оборудования (мостовых кранов, лифтов и т.п.) должны обеспечивать их нормальную эксплуатацию с учетом возможных деформаций основания.
2. Для обеспечения нормальной эксплуатации лифтов многоэтажных зданий лифтовые шахты необходимо проектировать с учетом крена сооружения.

5.9.5. К мероприятиям, позволяющим уменьшить усилия в конструкциях сооружения при взаимодействии его с основанием, относятся:
а) размещение сооружения на площади застройки с учетом ее инженерно-геологического строения и возможных источников вредных влияний (линз слабых грунтов, старых горных выработок, карстовых полостей, внешних водоводов и т.п.);
б) применение соответствующих конструкций фундаментов (фундаментов с малой боковой поверхностью на подрабатываемых территориях, при наличии в основании пучинистых грунтов и др.);
в) засыпка пазух и устройство подушек под фундаментами из материалов, обладающих малым сцеплением и трением, применение специальных антифрикционных покрытий, отрывка временных компенсационных траншей для уменьшения усилий от горизонтальных деформаций оснований (например, в районах горных выработок);
г) регулирование сроков замоноличивания стыков сборных и сборно-монолитных конструкций;
д) обоснованная скорость и последовательность возведения отдельных частей сооружения;
е) устройство разделительных стенок между существующими и возводимым сооружением.
5.9.6. В случаях когда строительными мерами защиты и инженерной подготовки грунтов основания не исключаются деформации и крены сооружений, превышающие допустимые значения, основания следует проектировать с учетом мероприятий, снижающих осадки и крены, в том числе с применением выравнивания сооружения.
При проектировании сооружений с учетом возможности их выравнивания с помощью домкратов, а также при выравнивании эксплуатируемых сооружений следует выполнять расчет конструкций на воздействие неравномерных деформаций основания в стадии выравнивания. Расчетом на выравнивание необходимо проверить несущую способность и устойчивость конструкций фундаментов подвальной части зданий, воспринимающих сосредоточенную нагрузку от выравнивающих устройств, и глубину заложения фундаментов, включая проверку на устойчивость основания при передаче на него давления от выравнивающих устройств.
5.9.7. Регулирование напряженно-деформированного состояния грунта основания с целью уменьшения его деформируемости или повышения несущей способности может быть выполнено созданием принудительной деформации грунтов или приложением постоянно действующего давления в грунте следующими способами:
а) нагнетанием в ограниченный объем грунта твердеющего раствора (компенсационное нагнетание);
б) путем устройства в грунте пневматических конструкций, способных расширяться в грунте;
в) обжатием грунта атмосферным давлением (вакуумирование) и др.;
г) обжатием грунтов домкратами при выравнивании сооружений.

6. Особенности проектирования оснований сооружений,
возводимых на специфических грунтах и в особых условиях

6.1. Просадочные грунты

6.1.1. Основания, сложенные просадочными грунтами, должны проектироваться с учетом их особенности, заключающейся в том, что при повышении влажности выше определенного уровня происходит потеря прочности грунта и они дают дополнительные деформации - просадки - от внешней нагрузки и (или) собственного веса грунта.
6.1.2. При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, следует учитывать возможность повышения их влажности за счет:
а) замачивания грунтов - сверху из внешних источников и (или) снизу при подъеме уровня подземных вод;
б) накопления влаги в грунте вследствие инфильтрации поверхностных вод и экранирования поверхности.
6.1.3. Просадочные грунты характеризуются относительной просадочностью   и начальным просадочным давлением  . Указанные характеристики определяют в соответствии с 6.1.12, 6.1.14.
Нормативные значения   и   вычисляют как средние значения результатов их определений (ГОСТ 20522), а расчетные значения допускается принимать равными нормативным  .
6.1.4. При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, должны учитываться:
а) просадки от внешней нагрузки  , происходящие в пределах верхней зоны просадки  , измеряемой от подошвы фундамента до глубины, где суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта равны начальному просадочному давлению или сумма указанных напряжений минимальна (см. 6.1.15);
б) просадки от собственного веса грунта  , происходящие в нижней зоне просадки  , начиная с глубины, где суммарные вертикальные напряжения превышают начальное просадочное давление   или сумма вертикальных напряжений от собственного веса грунта и внешней нагрузки минимальна, и до нижней границы просадочной толщи;
в) неравномерность просадки грунтов  ;
г) горизонтальные перемещения основания   в пределах криволинейной части просадочной воронки при просадке грунтов от собственного веса;
д) потеря устойчивости откосов и склонов;
е) дополнительные нагрузки вследствие образования в грунтовой толще водных куполов;
ж) дополнительные осадки подстилающего просадочную толщу грунтов, происходящие за счет изменения напряженного состояния грунтового массива (см. 6.1.7).
Примечание. Просадку грунтов учитывают при относительной просадочности  .

6.1.5. При определении просадок грунтов и их неравномерности следует учитывать:
характер планировки территории (наличие выемок и срезки или насыпей и подсыпок, которые оказывают влияние на напряженное состояние грунтов основания, а также на вид и размер просадок);
возможные виды, размеры и места расположения источников замачивания грунтов; конструктивные особенности сооружения, в частности наличие тоннелей, подвалов под частью сооружения и т.п.;
дополнительные нагрузки на глубокие фундаменты, уплотненные и закрепленные массивы от сил негативного трения, возникающих при просадках грунтов от собственного веса.
Кроме того, необходимо учитывать, что при замачивании сверху больших площадей (ширина замачиваемой площади   равна или превышает толщину слоя просадочного грунта - просадочную толщу  ) и замачивании снизу за счет подъема уровня подземных вод полностью проявляется просадка от собственного веса  , а при замачивании сверху малых площадей   проявляется только ее часть   (см. 6.1.18).
Примечание. При определении неравномерности просадок грунтов следует учитывать возможные наиболее неблагоприятные виды и места расположения источников замачивания по отношению к рассчитываемому фундаменту или сооружению в целом.

6.1.6. Грунтовые условия площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов от собственного веса подразделяют на два типа:
I тип - грунтовые условия, в которых возможна в основном просадка грунтов от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного веса отсутствует или не превышает 5 см;
II тип - грунтовые условия, в которых помимо просадки грунтов от внешней нагрузки возможна их просадка от собственного веса и ее величина превышает 5 см.
6.1.7. Расчет оснований, сложенных просадочными грунтами, производят в соответствии с требованиями раздела 5.
При этом деформации основания определяют суммированием осадок и просадок. Осадки основания определяют без учета просадочных свойств грунтов исходя из деформационных характеристик грунтов при установившейся влажности, а просадки - в соответствии с требованиями 6.1.2 - 6.1.5.
Установившееся значение влажности принимают равным природной влажности w, если  , и влажности на границе раскатывания  , если  .
Примечание. Следует также учитывать дополнительные осадки подстилающих просадочную толщу грунтов, которые могут быть вызваны изменением напряженного состояния грунтового массива из-за нагрузок: от зданий и сооружений, грунтовых подушек, подсыпок при выполнении вертикальной планировки, а также от веса воды при водонасыщении просадочной толщи и т.п.

6.1.8. Расчетное сопротивление грунта основания R при возможном замачивании просадочных грунтов (см. 6.1.2, а) принимают равным:
а) начальному просадочному давлению   при устранении возможности просадки грунтов от внешней нагрузки путем снижения давления по подошве фундамента;
б) значению, вычисленному по формуле (5.7) с использованием расчетных значений прочностных характеристик (  и  ) в водонасыщенном состоянии.
При невозможности замачивания просадочных грунтов расчетное сопротивление грунта основания R определяют по формуле (5.7) с использованием прочностных характеристик этих грунтов при установившейся влажности (см. 6.1.7).
При определении расчетного сопротивления грунта основания при возможности его замачивания до полного водонасыщения коэффициенты условий работы   и   принимают по таблице 5.4 как для глинистых грунтов с показателем текучести  , а при невозможности замачивания - с показателем текучести  .
6.1.9. Предварительные размеры фундаментов сооружений I и II уровней ответственности, возводимых на просадочных грунтах, назначают исходя из расчетных сопротивлений основания  , принимаемых по таблице В.4 Приложения В.
Указанными значениями   допускается пользоваться также для назначения окончательных размеров фундаментов сооружений III уровня ответственности, в которых отсутствует мокрый процесс.
6.1.10. При устранении просадочных свойств грунтов уплотнением или закреплением для сооружений I и II уровней ответственности необходимо обеспечить, чтобы полное давление на кровлю подстилающего неуплотненного или незакрепленного слоя не превышало начальное просадочное давление  .
6.1.11. Просадку грунтов основания  , см, при увеличении их влажности вследствие замачивания сверху больших площадей (см. 6.1.5), а также замачивания снизу при подъеме уровня подземных вод определяют по формуле

 , (6.1)

где   - относительная просадочность i-го слоя грунта, определяемая в соответствии с 6.1.12;
  - толщина i-го слоя, см;
  - коэффициент, определяемый в соответствии с 6.1.13;
n - число слоев, на которое разбита зона просадки  , принимаемое в соответствии с 6.1.17.
6.1.12. Относительную просадочность грунта   определяют на основе испытаний грунта в лабораторных условиях (ГОСТ 23161) по формуле

 , (6.2)

где   и   - высота образца, см, соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения   при давлении p, кПа, равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта   при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывают дополнительную нагрузку от сил негативного трения;
  - высота, см, того же образца природной влажности при  .
Значение   может быть определено также в полевых условиях по испытаниям грунта штампом с замачиванием (ГОСТ 20276).
6.1.13. Коэффициент  , входящий в формулу (6.1), при b >= 12 м принимают равным единице для всех слоев грунта в пределах зоны просадки; при b <= 3 м вычисляют по формуле

 , (6.3)

где p - среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
  - начальное просадочное давление грунта i-го слоя, кПа, определяемое в соответствии с 6.1.14;
  - давление, равное 100 кПа.
При 3 м < b < 12 м   определяют интерполяцией.
При определении просадки грунта от собственного веса следует принимать   при   и   при  , при промежуточных значениях   коэффициент   определяют интерполяцией.
6.1.14. За начальное просадочное давление   принимают давление, соответствующее:
при лабораторных испытаниях грунтов в компрессионном приборе (ГОСТ 23161) - давлению, при котором относительная просадочность   равна 0,01;
при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов (ГОСТ 20276) - давлению, равному пределу пропорциональности на графике "нагрузка - осадка";
при замачивании грунтов в опытных котлованах - вертикальному напряжению от собственного веса грунта на глубине, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса.
6.1.15. Толщину зоны просадки грунта   принимают равной (см. рисунок 6.1):
толщине верхней зоны просадочной толщи   при определении просадки грунта от внешней нагрузки   (см. 6.1.4), при этом нижняя граница указанной зоны соответствует глубине, где   (см. рисунок 6.1 а, б), или глубине, где значение   минимально, если   (см. рисунок 6.1, в);
толщине нижней зоны просадочной толщи   при определении просадки грунта от собственного веса   (см. 6.1.4, 6.1.5), т.е. начиная с глубины  , где  , или значение   минимально, если  , и до нижней границы просадочной толщи.

 

а)

 

б)

 

в)

 

г)

а - просадка от собственного веса   отсутствует
(не превышает 5 см), возможна только просадка от внешней
нагрузки   в верхней зоне просадки   (I тип грунтовых
условий); б, в, г - возможна просадка от собственного веса
  в нижней зоне просадки  , начиная с глубины 
(II тип грунтовых условий); б - верхняя и нижняя зоны
просадки не сливаются, имеется нейтральная зона  ;
в - верхняя и нижняя зоны просадки сливаются; г - просадка
от внешней нагрузки отсутствует; 1 - вертикальные
напряжения от собственного веса грунта  ; 2 - суммарные
вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного
веса грунта  ; 3 - изменение с глубиной
начального просадочного давления  ;   - толщина
слоя просадочных грунтов (просадочная толща);
d - глубина заложения фундамента

Рисунок 6.1. Схемы к расчету просадок основания фундаментов

6.1.16. При отсутствии опытных определений начального просадочного давления суммирование по формуле (6.1) производят до глубины, на которой относительная просадочность   от давления   равна 0,01.
6.1.17. Для расчета просадки грунта от нагрузки фундамента просадочную толщу разбивают на отдельные слои   в соответствии с литологическим разрезом и горизонтами определения  . При этом толщина слоев должна быть не более 2 м, а изменение суммарного напряжения в пределах каждого слоя не должно превышать 200 кПа.
При расчете просадок по формуле (6.1) учитывают только слои грунта, относительная просадочность которых при фактическом напряжении  . Слои, в которых  , исключают из рассмотрения. Указанные требования относятся и к расчету максимальной просадки грунта от собственного веса по формуле (6.1).
6.1.18. Возможную просадку грунта от собственного веса  , см, при замачивании сверху малых площадей (ширина замачиваемой площади   меньше размера просадочной толщи  ) определяют по формуле

 , (6.4)

где   - максимальное значение просадки грунта от собственного веса, см, определяемое в соответствии с 6.1.11.
6.1.19. При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, в случае их возможного замачивания (см. 6.1.2, а) должны предусматриваться мероприятия, исключающие или снижающие до допустимых пределов просадки оснований и (или) уменьшающие их влияние на эксплуатационную надежность сооружений в соответствии с 6.1.21, 6.1.22.
В случае невозможности замачивания основания в течение всего срока эксплуатации сооружения (с учетом его возможной реконструкции) просадочные свойства грунтов допускается не учитывать, однако в расчетах должны использоваться физико-механические характеристики грунтов, соответствующие установившейся влажности (см. 6.1.7).
6.1.20. Расчет просадки в грунтовых условиях I типа не производят, если в пределах всей просадочной толщи сумма вертикальных напряжений от внешней нагрузки и от собственного веса грунта не превышает начальное просадочное давление  .
6.1.21. При возможности замачивания грунтов основания (см. 6.1.2) следует предусматривать:
а) устранение просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи (см. 6.1.22);
б) прорезку просадочной толщи фундаментами, в том числе свайными и массивами из закрепленного грунта (см. 6.1.23);
в) комплекс мероприятий, включающий частичное устранение просадочных свойств грунтов, водозащитные и конструктивные мероприятия, указанные в разделе 5.9.
В грунтовых условиях II типа наряду с устранением просадочных свойств грунтов или прорезкой просадочной толщи фундаментами глубокого заложения должны предусматриваться водозащитные мероприятия, а также соответствующая компоновка генплана.
Выбор мероприятий должен производиться с учетом типа грунтовых условий, вида возможного замачивания, расчетной просадки, взаимосвязи проектируемых сооружений с сооружениями окружающей застройки в соответствии с требованиями 4.2.
6.1.22. Устранение просадочных свойств грунтов достигается:
а) в пределах верхней зоны просадки или ее части - уплотнением тяжелыми трамбовками, устройством грунтовых подушек, вытрамбовыванием котлованов, в том числе с устройством уширения из жесткого материала (бетона, щебня, песчано-гравийной смеси), химическим или термическим закреплением;
б) в пределах всей просадочной толщи - глубинным уплотнением грунтовыми сваями, предварительным замачиванием грунтов основания, в том числе с глубинными взрывами, химическим или термическим закреплением.
6.1.23. При проектировании заглубленных фундаментов следует учитывать:
в грунтовых условиях I типа - сопротивление грунта по боковой поверхности фундаментов;
в грунтовых условиях II типа - негативное трение грунта по боковой поверхности фундаментов, возникающее при просадке грунтов от собственного веса.

6.2. Набухающие грунты

6.2.1. Основания, сложенные набухающими грунтами, должны проектироваться с учетом способности таких грунтов при повышении влажности увеличиваться в объеме - набухать. При последующем понижении влажности у набухающих грунтов происходит обратный процесс - усадка.
Необходимо учитывать, что способностью набухать при увеличении влажности обладают некоторые виды шлаков (например, шлаки электроплавильных производств), а также обычные глинистые грунты (не набухающие при увеличении влажности), если они замачиваются химическими отходами производств (например, растворами серной кислоты).
Возможность набухания шлаков при их увлажнении и глинистых грунтов при замачивании химическими отходами производств устанавливают опытным путем в лабораторных или полевых условиях.
6.2.2. Набухающие грунты характеризуются относительным набуханием при заданном давлении  , давлением набухания  , влажностью набухания  , и относительной усадкой при высыхании  .
Указанные характеристики определяют в соответствии с 6.2.7, 6.2.10 и 6.2.16.
6.2.3. При проектировании оснований, сложенных набухающими грунтами, следует учитывать возможность:
набухания грунтов за счет подъема уровня подземных вод или инфильтрации - увлажнения грунтов производственными или поверхностными водами;
набухания грунтов за счет накопления влаги под сооружениями в ограниченной по глубине зоне вследствие нарушения природных условий испарения при застройке и асфальтировании территории (экранирование поверхности);
набухания и усадки грунта в верхней части зоны аэрации - за счет изменения водно-теплового режима (сезонных климатических факторов);
усадки за счет высыхания от воздействия тепловых источников.
Примечание. При проектировании заглубленных частей сооружений необходимо учитывать горизонтальное давление, возникающее при набухании и усадке грунтов.

6.2.4. Горизонтальное давление  , кПа, определяют по формуле

 , (6.5)

где   - коэффициент условий работы, равный 0,85;
  - коэффициент, зависящий от интенсивности набухания и принимаемый по таблице 6.1;
  - максимальное горизонтальное давление, определяемое в лабораторных условиях, кПа.

Таблица 6.1

┌───────────────────────────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│    Интенсивность набухания    │ 0,1 │ 0,2 │ 0,3 │ 0,4 │ 0,5 │ 0,6 │ 0,7 │
│          за 1 сут, %          │     │     │     │     │     │     │     │
├───────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│              k                │1,40 │1,25 │1,12 │1,05 │1,02 │1,01 │1,00 │
│               sw              │     │     │     │     │     │     │     │
└───────────────────────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

6.2.5. Основания, сложенные набухающими грунтами, должны рассчитываться в соответствии с требованиями раздела 5.
Деформации основания в результате набухания или усадки грунта должны определяться путем суммирования деформаций отдельных слоев основания согласно 6.2.9, 6.2.15.
При определении деформаций основания осадка его от внешней нагрузки и возможная осадка от уменьшения влажности набухающего грунта должны суммироваться. Подъем основания в результате набухания грунта определяют в предположении, что осадки основания от внешней нагрузки стабилизировались.
Предельные значения деформаций основания фундаментов, вызываемых набуханием (усадкой) грунтов, допускается принимать в соответствии с указаниями Приложения Д с учетом требований 5.6.50.
6.2.6. При расчете оснований из набухающих грунтов должны применяться характеристики грунтов при их природной плотности и влажности. При расчете оснований из набухающих грунтов после их предварительного замачивания используют характеристики грунта в замоченном состоянии.
Расчетное сопротивление грунтов оснований, сложенных набухающими грунтами, вычисляют по формуле (5.7). При этом рекомендуется учитывать допустимость его повышения согласно указаниям 5.6.24, что будет способствовать уменьшению подъема фундамента при набухании грунта.
6.2.7. Относительное набухание  , давление набухания   и относительную усадку   определяют по результатам лабораторных испытаний (ГОСТ 24143) с учетом указанных в 6.2.3 причин набухания или усадки. Эти характеристики могут быть получены также по данным полевых испытаний грунтов штампом.
6.2.8. Нормативные значения характеристик   и   набухающих грунтов вычисляют как средние значения результатов их определений (ГОСТ 20522). Расчетные значения этих характеристик допускается принимать равными нормативным  .
6.2.9. Подъем основания при набухании грунта  , см, определяют по формуле

 , (6.6)

где   - относительное набухание грунта i-го слоя, определяемое в соответствии с 6.2.10;
  - толщина i-го слоя грунта, см;
  - коэффициент, определяемый в соответствии с 6.2.12;
n - число слоев, на которое разбита зона набухания грунта.
6.2.10. Относительное набухание грунта при инфильтрации влаги определяют по формуле

 , (6.7)

где   - высота образца, см, природной влажности и плотности, обжатого без возможности бокового расширения давлением p, равным суммарному вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине (значение определяют в соответствии с 6.2.13);
  - высота того же образца, см, после замачивания до полного водонасыщения и обжатого в тех же условиях.
По результатам испытаний образцов грунта при различном давлении строят зависимости   и   и определяют давление набухания  , соответствующее  .
При экранировании поверхности и изменении водно-теплового режима относительное набухание   определяют по формуле

 , (6.8)

где k - коэффициент, определяемый опытным путем (при отсутствии опытных данных принимают равным 2);
  - конечная (установившаяся) влажность грунта, доли единицы, определяемая по 6.2.11;
  и   - соответственно начальные значения влажности и коэффициента пористости грунта, доли единицы.
6.2.11. Значение   i-го слоя при экранировании поверхности определяют по экспериментальной зависимости влажности набухания от нагрузки   при давлении  , кПа, вычисляемом по формуле

 , (6.9)

где   - удельный вес воды, кН/м3;
z - расстояние от экранируемой поверхности до уровня подземных вод;
  - глубина залегания рассматриваемого слоя, м;
  - суммарное напряжение в рассматриваемом i-м слое, кПа;
  - удельный вес грунта i-го слоя, кН/м3.
Значение   в формуле (6.8) при изменении водно-теплового режима определяют как разность между наибольшим (в период максимального увлажнения) и наименьшим (в период максимального подсыхания) значениями влажности грунта. Коэффициент пористости в этом случае принимают для влажности грунта, отвечающей периоду максимального подсыхания. Профиль влажности массива для случая максимального увлажнения и подсыхания определяют экспериментальным путем в полевых условиях.
6.2.12. Коэффициент  , входящий в формулу (6.6), в зависимости от суммарного вертикального напряжения   на рассматриваемой глубине принимают равным 0,8 при   и   при  , а при промежуточных значениях определяют интерполяцией.
6.2.13. Суммарное вертикальное напряжение  , кПа, на глубине z от подошвы фундамента (см. рисунок 6.2) определяют по формуле

 , (6.10)

где  ,   - вертикальные напряжения соответственно от нагрузки фундамента и от собственного веса грунта, кПа;
  - дополнительное вертикальное давление, кПа, вызванное влиянием веса неувлажненной части массива грунта за пределами площади замачивания, определяемое по формуле

 , (6.11)

здесь   - коэффициент, принимаемый по таблице 6.2;
  - удельный вес грунта, кН/м3;
(d + z) - см. рисунок 6.2.

 

Рисунок 6.2. Схема к расчету подъема
основания при набухании грунта

Таблица 6.2

┌──────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│(d + z)/B │   Коэффициент k  при отношении длины к ширине замачиваемой   │
│         w│                g                                             │
│          │                   площади L /B , равном                      │
│          │                            w  w                              │
│          ├────────────┬───────────┬────────────┬────────────┬───────────┤
│          │     1      │     2     │     3      │     4      │     5     │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│   0,5    │     0      │     0     │     0      │     0      │     0     │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│    1     │    0,58    │   0,50    │    0,43    │    0,36    │   0,29    │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│    2     │    0,81    │   0,70    │    0,61    │    0,50    │   0,40    │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│    3     │    0,94    │   0,82    │    0,71    │    0,59    │   0,47    │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│    4     │    1,02    │   0,89    │    0,77    │    0,64    │   0,53    │
├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│    5     │    1,07    │   0,94    │    0,82    │    0,69    │   0,77    │
└──────────┴────────────┴───────────┴────────────┴────────────┴───────────┘

6.2.14. Нижнюю границу зоны набухания  , см (см. рисунок 6.2):
а) при инфильтрации влаги принимают на глубине, где суммарное вертикальное напряжение   (см. 6.2.13) равно давлению набухания  ;
б) при экранировании поверхности и изменении водно-теплового режима определяют опытным путем (при отсутствии опытных данных принимают равной 5 м).
При наличии подземных вод нижнюю границу зоны набухания принимают на 3 м выше начального уровня подземных вод, но не ниже установленного в позиции a.
6.2.15. Осадку основания в результате высыхания набухшего грунта  , см, определяют по формуле

 , (6.12)

где   - относительная линейная усадка грунта i-го слоя, определяемая в соответствии с 6.2.16;
  - толщина i-го слоя грунта, см;
  - коэффициент, принимаемый равным 1,3;
n - число слоев, на которое разбита зона усадки грунта, принимаемая в соответствии с 6.2.17.
Допускается принимать  , определяемую без нагрузки, при этом  .
6.2.16. Относительную линейную усадку грунта при его высыхании   определяют по формуле

 , (6.13)

где   - высота образца грунта, см, после его максимального набухания при обжатии его суммарным вертикальным напряжением без возможности бокового расширения;
  - высота образца, см, в тех же условиях после уменьшения влажности в результате высыхания.
6.2.17. Нижнюю границу зоны усадки   определяют экспериментальным путем, а при отсутствии опытных данных принимают равной 5 м.
При высыхании грунта в результате теплового воздействия технологических установок нижнюю границу зоны усадки   определяют опытным путем или соответствующим расчетом.
6.2.18. При расчетных деформациях основания, сложенного набухающими грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.9:
водозащитные мероприятия;
предварительное замачивание основания в пределах всей или части толщи набухающих грунтов;
применение компенсирующих песчаных подушек;
полная или частичная замена слоя набухающего грунта ненабухающим;
полная или частичная прорезка фундаментами слоя набухающего грунта.
6.2.19. Глубину предварительного замачивания, толщину частично заменяемого слоя набухающего грунта или частичной его прорезки назначают в зависимости от требуемого снижения деформаций от набухания.
6.2.20. При возведении фундаментов на предварительно замоченном основании из набухающих грунтов следует предусматривать устройство подушек из песка, щебня или гравия либо упрочнение верхнего слоя грунта связующими материалами.
6.2.21. Компенсирующие песчаные подушки устраивают на кровле или в пределах слоя набухающих грунтов при давлении, передаваемом на основание, не менее 0,1 МПа.
Для устройства подушек применяют пески любой крупности, за исключением пылеватых, уплотняемые до плотности в сухом состоянии не менее 1,6 т/м3.
Компенсирующие песчаные подушки устраивают только под ленточные фундаменты, когда их ширина не превышает 1,2 м. Размеры подушки назначают по таблице 6.3.

Таблица 6.3

┌─────────────────────────┬────────────────────────┬──────────────────────┐
│ Ширина фундамента b, м  │  Ширина подушки B, м   │ Высота подушки h, м  │
├─────────────────────────┼────────────────────────┼──────────────────────┤
│     0,5 < b <= 0,7      │          2,4b          │         1,2b         │
│     0,7 < b <= 1,0      │           2b           │        1,15b         │
│     1,0 < b <= 1,2      │          1,8b          │         1,1b         │
└─────────────────────────┴────────────────────────┴──────────────────────┘

6.2.22. Уменьшение подъема фундамента на естественном основании из набухающих грунтов может обеспечиваться путем анкеровки фундамента с помощью свай, частично или полностью прорезающих набухающий слой. При этом нагрузка, передаваемая сооружением, воспринимается совместно фундаментом и сваями, а предельные деформации (осадки, подъемы) этой конструкции не должны превышать предельных значений.
6.2.23. К числу конструктивных мероприятий относят увеличение жесткости и прочности сооружения путем разбивки его на отдельные отсеки осадочными швами. Отсек должен иметь правильную геометрическую форму в плане и одинаковую высоту. Увеличение жесткости и прочности достигается также введением железобетонных непрерывных поясов толщиной не менее 15 см, устраиваемых по высоте в нескольких уровнях. Пояса следует армировать каркасами, располагаемыми на уровне перекрытий или верха проема и полностью перекрывающими наружные стены. Пояса предусматривают при частичной прорезке набухающих грунтов; частичной замене набухающего грунта ненабухающим; устройстве компенсирующих подушек; предварительном замачивании набухающих грунтов.
6.2.24. Замену набухающего грунта производят местным ненабухающим грунтом, уплотняемым до заданной плотности. Проектирование оснований сооружений в этом случае должно выполняться как на обычных ненабухающих грунтах.
6.2.25. Допускается использовать набухающие грунты для обратной засыпки пазух и траншей при условии, что горизонтальное давление, вызванное их увлажнением, окажется допустимым для данного сооружения, а возможный подъем грунта засыпки не приведет к ухудшению условий эксплуатации. Уплотнение грунтов производят в соответствии с требованиями, принятыми для устройства грунтовых подушек и обратных засыпок из обычных грунтов.

6.3. Засоленные грунты

6.3.1. Основания, сложенные засоленными грунтами, должны проектироваться с учетом их особенностей, обусловливающих:
образование при длительной фильтрации воды и выщелачивании солей суффозионной осадки  ;
изменение в процессе выщелачивания солей физико-механических свойств грунта, сопровождающееся, как правило, снижением его прочностных характеристик;
повышенную агрессивность подземных вод к материалам подземных конструкций за счет растворения солей, содержащихся в грунте.
Следует также иметь в виду, что в засоленных грунтах при их замачивании могут проявляться просадка или набухание.
Примечание. Отнесение грунтов к засоленным и их подразделение в зависимости от суммарного содержания легко- и среднерастворимых солей по степени засоленности следует производить по ГОСТ 25100.

6.3.2. Засоленные грунты характеризуют относительным суффозионным сжатием   и начальным давлением суффозионного сжатия  .
Значения   и   определяют, как правило, лабораторными методами (компрессионно-фильтрационные испытания), а для детального изучения отдельных участков строительной площадки - полевыми испытаниями статической нагрузкой с длительным замачиванием основания. При наличии результатов полевых испытаний и опыта строительства в аналогичных инженерно-геологических условиях указанные характеристики допускается определять только лабораторными методами.
Значения   и   определяют в соответствии с 6.3.14.
6.3.3. Для предварительных расчетов суффозионной осадки основания сооружений I и II уровней ответственности и для окончательных расчетов сооружений III уровня ответственности допускается определять значение относительного суффозионного сжатия   глинистых загипсованных грунтов по формуле (6.14), если они представлены:
суглинками с w = 0,02 - 0,04;  ;  ; e = 0,75 - 1,1;
супесями с w = 0,01 - 0,03;  ;  ; e = 0,9 - 1,0.

 , (6.14)

где   - коэффициент, зависящий от вида грунта, содержания гипса и давления и принимаемый по таблице 6.4;
  - начальное содержание гипса в грунте, доли единицы;
  - начальная плотность сухого грунта, г/см3;
  - плотность частиц гипса, г/см3;
  - степень выщелачивания, доли единицы;
n - коэффициент, принимаемый для суглинков равным 1, для супесей - 1/3.

Таблица 6.4

┌────────────┬───────────┬────────────────────────────────────────────────┐
│ Вид грунта │Содержание │      Коэффициент k  при давлении, МПа          │
│            │гипса, доли│                   1                            │
│            │  единицы  ├───────────┬───────────┬───────────┬────────────┤
│            │           │    0,1    │    0,2    │    0,3    │    0,4     │
├────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤
│   Супесь   │    0,1    │   0,86    │   0,70    │   0,52    │    0,43    │
│            │    0,2    │   0,95    │   0,90    │   0,83    │    0,76    │
│            │    0,3    │   0,97    │   0,95    │   0,90    │    0,85    │
├────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤
│  Суглинок  │    0,1    │   0,08    │   0,15    │   0,30    │    0,46    │
│            │    0,2    │   0,15    │   0,27    │   0,50    │    0,84    │
│            │    0,3    │   0,45    │   0,60    │   0,80    │    1,10    │
│            │    0,4    │   0,85    │   0,96    │   1,07    │    1,30    │
│            │    0,5    │   1,08    │   1,15    │   1,22    │    1,38    │
└────────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴────────────┘

6.3.4. Нормативные значения характеристик засоленных грунтов   и   вычисляют как средние значения результатов их определений (ГОСТ 20522). Расчетные значения допускается принимать равными нормативным  .
6.3.5. Расчет оснований, сложенных засоленными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями раздела 5. Если засоленные грунты являются просадочными или набухающими, следует учитывать соответственно требования подразделов 6.1 и 6.2.
6.3.6. Расчетное сопротивление R основания, сложенного засоленными грунтами, при возможности длительного замачивания грунтов и выщелачивания солей определяют по формуле (5.7) с использованием расчетных значений прочностных характеристик (  и  ), полученных для грунтов в водонасыщенном состоянии после выщелачивания солей.
При невозможности длительного замачивания грунтов и выщелачивания солей значение R следует определять по формуле (5.7) с использованием прочностных характеристик, полученных для засоленных грунтов в водонасыщенном состоянии.
При вычислении R для частично или полностью выщелоченных грунтов коэффициент условий работы грунтового основания   в формуле (5.7) для загипсованных суглинков с начальным содержанием гипса   принимают равным 1,1, а для суглинков с   и для всех загипсованных супесей  .
Коэффициент условий работы сооружения   во взаимодействии с основанием в формуле (5.7) для всех засоленных грунтов принимают равным единице.
Коэффициент k в формуле (5.7) принимают равным единице при определении прочностных характеристик засоленных грунтов в лабораторных условиях в приборах трехосного сжатия и в полевых условиях методом сдвига целика и k = 1,1 при определении этих характеристик в лабораторных условиях в приборах одноплоскостного среза и по таблицам Приложения Б.
6.3.7. Деформации основания фундаментов определяют суммированием осадки основания при природной влажности от внешней нагрузки (см. подраздел 5.6) и суффозионной осадки, а также просадки, набухания или усадки, если засоленные грунты являются просадочными или набухающими.
При невозможности длительного замачивания грунтов и выщелачивания солей деформации основания фундаментов определяют в соответствии с подразделом 5.6 исходя из деформационных характеристик засоленных грунтов при полном водонасыщении.
6.3.8. Максимальные и средние суффозионные осадки, разность осадок и крены отдельных фундаментов и сооружения в целом необходимо рассчитывать с учетом неравномерности замачивания основания, схемы фильтрационного потока в пределах отдельного фундамента или контура сооружения, неоднородности распределения солей в грунте по площади и по глубине основания.
6.3.9. Расчет суффозионной осадки основания, сложенного глинистыми грунтами с легкорастворимыми солями и загипсованными песками, следует выполнять в пределах зоны, условно ограниченной глубиной сжимаемой толщи  , определяемой согласно 5.6.41. При этом принимают, что в пределах сжимаемой толщи грунты подвергаются полному рассолению, т.е. степень выщелачивания  , определяемая по ГОСТ 12248, равна единице.
6.3.10. При расчете суффозионных осадок оснований, сложенных загипсованными глинистыми грунтами, принимают, что:
длина зоны, в пределах которой возможно выщелачивание гипса (выщелачиваемая зона  ), ограничена условием предельного насыщения гипсом фильтрующей жидкости;
в процессе фильтрации происходит развитие выщелачиваемой зоны, т.е. увеличивается ее длина и уменьшается содержание гипса в грунте в направлении движения фильтрационного потока;
суффозионные осадки основания происходят только в пределах выщелачиваемой зоны.
6.3.11. При расчете суффозионных осадок основания, сложенного загипсованными глинистыми грунтами, следует различать две схемы фильтрационного потока в основании фундамента (см. рисунок 6.3).

 

1 - вертикальная фильтрация; 2 - горизонтальная
фильтрация в слое ограниченной толщины

Рисунок 6.3. Схемы замачивания фундаментов

При расчете суффозионных осадок основания по схеме 1 сначала следует определить состояние выщелачиваемой зоны  , т.е. ее длину и распределение в ней гипса в расчетный момент времени (например, через 5, 10 лет и так далее после начала эксплуатации сооружения). Для этого необходимо выделить слои с различным содержанием гипса (см. рисунок 6.4). При этом начальное распределение гипса в грунте представляется в виде ступенчатой эпюры  . Выделенные слои разбивают на более мелкие, толщиной 0,5 м, для которых производят расчет процесса рассоления.

 

1 - границы слоев с различным содержанием гипса;
2 - границы расчетных слоев; 3 - расчетный слой;
4 - направление фильтрации; 5 - начальная эпюра
относительного содержания гипса 

Рисунок 6.4. Схема для расчета рассоления
основания при вертикальной фильтрации

Если основание сложено однородным грунтом, то начальное содержание гипса принимают постоянным в пределах выщелачиваемой зоны  , а вся зона разбивается на слои по 0,5 м.
После разбивки основания на слои следует последовательно в каждом слое, начиная с верхнего, определить количество оставшегося в твердой фазе гипса в расчетный момент времени. При этом слой, в котором содержание гипса будет равно начальному, является нижней границей выщелачиваемой зоны  . Для нижележащих слоев расчет растворения гипса производить не следует.
6.3.12. При расчете суффозионных деформаций основания, сложенного загипсованными глинистыми грунтами, при фильтрации по схеме 1 (см. рисунок 6.3) зона суффозионной осадки в основании фундамента ограничивается глубиной  , где суммарные вертикальные напряжения от нагрузки фундамента и собственного веса грунта равны начальному давлению суффозионного сжатия  .
Если на расчетный момент времени  , расчет суффозионной осадки следует производить только в пределах выщелачиваемой зоны  . При   расчет осадки необходимо выполнять в пределах сжимаемой толщи  . Глубину   принимают за границу сжимаемой толщи (см. рисунок 6.5).

 

Рисунок 6.5. Схема расчета суффозионной осадки
засоленного грунта при вертикальной фильтрации

6.3.13. Суффозионную осадку основания  , см, сложенного засоленными грунтами, при вертикальной фильтрации (см. рисунок 6.3) определяют по формуле

 , (6.15)

где   - относительное суффозионное сжатие грунта i-го слоя при давлении p, равном суммарному вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки   и собственного веса грунта  , определяемое по 6.3.14;
  - толщина i-го слоя засоленного грунта, см;
n - число слоев, на которое разбита зона суффозионной осадки засоленных грунтов.
Значение   определяют в пределах зон, устанавливаемых по 6.3.9, 6.3.12.
6.3.14. Относительное суффозионное сжатие   при компрессионно фильтрационных испытаниях (ГОСТ 12248) определяют по формуле

 , (6.16)

где   - высота образца грунта после замачивания (полного водонасыщения) при давлении  ;
  - высота того же образца после длительной фильтрации воды и выщелачивания солей при давлении p;
  - высота того же образца природной влажности при давлении  .
Начальное давление суффозионного сжатия   соответствует давлению, при котором  .
Значения   и   могут быть определены также при полевых испытаниях грунтов штампом с длительным замачиванием грунтов (ГОСТ 20276).
6.3.15. Деформации оснований при фильтрации по схеме 2 (см. рисунок 6.3) следует рассчитывать с учетом развития во времени выщелачиваемой зоны в горизонтальном направлении и неоднородности деформационных свойств грунтов основания в пределах площади фундамента или контура сооружения.
Как и при фильтрации по схеме 1 (см. рисунок 6.3) необходимо установить состояние выщелачиваемой зоны в основании фундамента на расчетный момент времени (ее длину и распределение в ней гипса). Для установленного состояния выщелачиваемой зоны следует определить осадку сторон фундамента и его крен.
Начальное содержание гипса в грунте принимают постоянным   как по глубине загипсованной толщи, так и по площади фундамента и в его окрестности (см. рисунок 6.6) и равным среднему значению загипсованности толщи.

 

1 - входной участок фильтрационного потока; 2 - направление
фильтрации; 3 - расчетный слой; 4 - границы расчетных слоев

Рисунок 6.6. Схема для расчета рассоления
основания при горизонтальной фильтрации

Разбивку основания на вертикальные слои шириной по 0,5 м следует производить в пределах от z = 0 (источник замачивания) до z = l + 2L + 1, где l - расстояние до фундамента, а 2L - ширина фундамента. Направление формирования и перемещения выщелачиваемой зоны принимают горизонтальным.
6.3.16. Для расчета осадок сторон фундамента при фильтрации по схеме 2 (см. рисунок 6.3) рекомендуется применять метод расчета конструкций на основании, характеризующемся переменным коэффициентом постели. Расчетная схема предусматривает наличие двух участков в основании фундамента (см. рисунок 6.7), где участок 1 равен длине выщелачиваемой зоны. Коэффициент постели на этом участке изменяется от   под одной стороной фундамента, ближайшей к источнику замачивания, до   на границе выщелачиваемой зоны. Участок 2 равен длине невыщелоченной зоны. Коэффициент постели на этом участке постоянен и равен  .

 

Рисунок 6.7. Схема для расчета деформаций
засоленного грунта при горизонтальной фильтрации

6.3.17. При расчетных деформациях основания, сложенного засоленными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.9:
водозащитные;
конструктивные;
частичная или полная срезка засоленных грунтов с устройством подушки из глинистых грунтов;
прорезка толщи засоленных грунтов фундаментами, в том числе свайными;
закрепление, уплотнение или нейтрализация (насыщение грунтов растворами, исключающими растворение солей) грунтов;
предварительное рассоление грунтов;
комплекс мероприятий, включающий водозащитные и конструктивные мероприятия, а также устройство грунтовой подушки.
При устройстве подушки из глинистых грунтов в основании сооружений предельное содержание солей и степень уплотнения грунта должны устанавливаться по данным специальных исследований и зависят от передаваемых на основание нагрузок, свойств грунта, уровня ответственности и конструктивных особенностей сооружения, возможных условий замачивания основания.
При проектировании фундаментов в засоленных грунтах необходимо применять антикоррозионные мероприятия для защиты тела фундамента от агрессивного воздействия вод и грунтов.
Для сильно- и избыточно засоленных грунтов (ГОСТ 25100) рекомендуется применять:
прекращение или замедление движения фильтрационного потока (устройство водонепроницаемых завес: глинистых, силикатных, битумных, цементных);
снижение растворяющей способности подземных вод (искусственное водонасыщение фильтрационного потока солями).

6.4. Органоминеральные и органические грунты

6.4.1. Основания, сложенные водонасыщенными органоминеральными (илы, сапропели, заторфованные грунты) и органическими грунтами (торфы) или включающие эти грунты, должны проектироваться с учетом их особенностей: большой сжимаемости, изменчивости и анизотропии прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик и изменений их в процессе консолидации основания, длительного развития осадок во времени и возможности возникновения нестабилизированного состояния.
Для илов следует учитывать тиксотропию и газовыделение (метан, углекислый газ).
Следует учитывать также, что подземные воды в органоминеральных и органических грунтах, как правило, агрессивны к материалам подземных конструкций.
6.4.2. По характеру залегания органоминеральные и органические грунты делятся на открытые (залегающие с поверхности), погребенные (залегающие в виде линз или слоев на различной глубине) и искусственно погребенные (перекрытые искусственно сформированными отложениями).
6.4.3. В зависимости от расположения слоев или линз органоминерального и органического грунта в плане и по глубине основания выделяют наиболее распространенные типы оснований, приведенные на рисунке 6.8.

 

I - в пределах всей сжимаемой толщи основания залегают
органоминеральные или органические грунты; II - в верхней
части сжимаемой толщи основания залегает слой
органоминерального или органического грунта; III в нижней
части сжимаемой толщи основания залегают органоминеральные
или органические грунты; IV - сжимаемая толща в пределах
пятна застройки здания включает односторонне (IVа),
двусторонне (IVб) вклинившиеся линзы или содержит множество
линз (IVв) из органоминеральных или органических грунтов;
V - в пределах глубины сжимаемой толщи находится одна (Vа)
или несколько прослоек (Vб) органоминерального
или органического грунта, границы которых в плане
выходят за пределы пятна застройки здания

Рисунок 6.8. Типовые схема оснований,
содержащих органоминеральные и органические грунты

6.4.4. При проведении инженерно-геологических изысканий следует дополнительно устанавливать:
характер залегания органоминеральных и органических грунтов (см. рисунок 6.8) и толщину слоев, прослоек и линз этих грунтов;
содержание органического вещества   для выделения заторфованных грунтов, торфов и сапропелей (ГОСТ 23740);

КонсультантПлюс: примечание.
ГОСТ 10650-72 утратил силу с 1 января 2015 года в связи с введением в действие ГОСТ 10650-2013 (Приказ Росстандарта от 22.11.2013 N 2034-ст).

степень разложения органического вещества   в торфах (ГОСТ 10650);
коэффициент консолидации (ГОСТ 12248).
Расстояние между отдельными скважинами не должно превышать 20 м и они должны полностью прорезать толщу органоминеральных и органических грунтов с заглублением не менее чем на 2 м в подстилающие минеральные грунты.
Определение характеристик органоминеральных и органических грунтов должно производиться не менее чем через 0,5 м по глубине каждого обнаруженного слоя.
6.4.5. На площадках, в основании которых залегают илы с целью сохранения природной структуры этого грунта должны применяться методы испытаний, исключающие динамическое воздействие на грунт. Рекомендуется применение штампов, прессиометров, статического зондирования, приборов вращательного среза, радиоизотопных методов и т.д.
6.4.6. Следует выделять пресноводные илы с содержанием органического вещества более 10% - сапропели. В зависимости от условий залегания сапропели подразделяют на неуплотненные и уплотненные в природном залегании; по содержанию органического вещества - на минеральные, среднеминеральные и слабоминеральные.
6.4.7. Характеристики органоминеральных и органических грунтов должны определяться, как правило, на основе непосредственных испытаний грунтов в полевых или лабораторных условиях (ГОСТ 20276, ГОСТ 12248).
Ориентировочные значения физико-механических характеристик сапропелей, открытых и погребенных торфов и илов, которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований, сложенных указанными грунтами, приведены в Приложении И.
Для глинистых грунтов с содержанием органических веществ в долях единицы в диапазоне   нормативные значения характеристик E,   и   для расчетов оснований сооружений, оговоренных в 5.3.18, допускается принимать по таблице Б.4 Приложения Б.
6.4.8. Деформационные, прочностные и фильтрационные характеристики органоминеральных и органических грунтов должны определяться в диапазоне давлений, соответствующих напряженному состоянию основания проектируемого сооружения. Указанные характеристики должны устанавливаться при испытаниях образцов грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях.
6.4.9. Для определения прочностных характеристик   и c органоминеральных и органических грунтов следует проводить испытания, применяя методику консолидированных испытаний для определения этих характеристик в стабилизированном состоянии и неконсолидированных испытаний для определения в нестабилизированном состоянии (ГОСТ 12248).
6.4.10. В полевых условиях деформационные характеристики органоминеральных и органических грунтов определяют методами, указанными в ГОСТ 20276. При определении деформационных характеристик этих грунтов в компрессионных приборах, учитывая их высокую сжимаемость, испытуемые образцы должны иметь начальную высоту 30 - 50 мм, а их нагружение следует проводить небольшими ступенями согласно ГОСТ 12248.
Максимальное давление на образец в компрессионном опыте должно превышать проектное не менее чем на 10 - 20%, но быть не менее 0,1 МПа.
Значения модуля деформации по результатам опыта должны устанавливаться для различных интервалов давлений и использоваться в расчетах осадки в зависимости от фактических нормальных напряжений по глубине основания в пределах сжимаемой толщи.
6.4.11. Коэффициент бокового давления органоминеральных и органических грунтов   определяют в приборах трехосного сжатия. Допускается принимать значения   по таблицам Приложения И.
6.4.12. При применении комплекса мероприятий по предварительной подготовке основания, содержащего органоминеральные и органические грунты (временная или постоянная пригрузка, дренирование и т.п.), характеристики этих грунтов должны устанавливаться по результатам их испытаний после уплотнения.
6.4.13. При расчете оснований должны учитываться анизотропные свойства органоминеральных и органических грунтов. В каждой точке основания следует отбирать не менее двух образцов для определения характеристик в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. Коэффициент фильтрации также должен определяться для этих двух направлений.
Обозначения характеристик грунта с анизотропными свойствами должны иметь индекс, указывающий диапазоны давлений и их направление при испытании (горизонтальное или вертикальное).
6.4.14. Расчет оснований, сложенных органоминеральными и органическими грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями раздела 5 с учетом скорости передачи нагрузки на основание, изменения эффективных напряжений в грунте в процессе консолидации основания, анизотропии свойств грунтов, вторичной консолидации. При этом допускается использовать методы теории как линейной, так и нелинейной консолидации грунтов.
Примечание. Анизотропию свойств органоминеральных и органических грунтов допускается не учитывать, если значения характеристик для вертикального и горизонтального направлений отличаются не более чем на 40%.

6.4.15. При наличии в основании дренирующих слоев необходимо учитывать фильтрацию поровой воды в их сторону, а при наличии песчаной подушки под фундаментом - также в сторону этой подушки. Учитывать действие дренирующего слоя допускается только в том случае, если он не представляет собой замкнутую линзу, а песчаной подушки под фундаментом - если обратная засыпка пазух произведена также дренирующим грунтом.
6.4.16. Основания, сложенные водонасыщенными органоминеральными и органическими грунтами, в соответствии с 5.1.3, 5.7.5 должны рассчитываться по несущей способности.
В этих расчетах силу предельного сопротивления основания  , кН/м, при действии вертикальной нагрузки для ленточного фундамента допускается определять по формуле

 , (6.17)

где b' - то же, что и в формуле (5.27);
q - пригрузка, кПа;
  - расчетное значение удельного сцепления грунта, кПа, равное  .
6.4.17. При намыве на дно водоема, сложенного органоминеральными и органическими грунтами, песчаного слоя его толщина должна определяться необходимыми планировочными отметками с расчетом несущей способности основания и с учетом возможности возникновения нестабилизированного состояния.
6.4.18. При расчете по деформациям оснований, включающих водонасыщенные органоминеральные и органические грунты, расчетное сопротивление грунта основания R определяют по формуле (5.7). При этом коэффициент условий работы грунтового основания   принимают по таблице 6.5.

Таблица 6.5

┌─────────────────────────────────────────────────────┬───────────────────┐
│Наименование грунтов и степень их заторфованности I  │Коэффициент условий│
│                                                   r │ работы грунтового │
│                                                     │основания гамма    │
│                                                     │               c1  │
├─────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────┤
│Пески мелкие водонасыщенные:                         │                   │
│   0,03 < I  <= 0,25                                 │       0,85        │
│           r                                         │                   │
│                                                     │                   │
│   0,25 < I  <= 0,4                                  │       0,80        │
│           r                                         │                   │
│Пески пылеватые водонасыщенные:                      │                   │
│   0,03 < I  <= 0,25                                 │       0,75        │
│           r                                         │                   │
│                                                     │                   │
│   0,25 < I  <= 0,4                                  │       0,70        │
│           r                                         │                   │
│Глинистые грунты водонасыщенные                      │                   │
│0,05 < I  <= 0,25 при показателе текучести:          │                   │
│        r                                            │                   │
│                                                     │                   │
│   I  <= 0,5                                         │       1,05        │
│    L                                                │                   │
│                                                     │                   │
│   I  > 0,5                                          │       1,00        │
│    L                                                │                   │
│Глинистые грунты водонасыщенные                      │                   │
│0,25 < I  < 0,40 при показателе текучести:           │                   │
│        r                                            │                   │
│                                                     │                   │
│   I  <= 0,5                                         │       0,90        │
│    L                                                │                   │
│                                                     │                   │
│   I  > 0,5                                          │       0,80        │
│    L                                                │                   │
└─────────────────────────────────────────────────────┴───────────────────┘

6.4.19. Для предварительного определения размеров фундаментов сооружений I и II уровней ответственности на заторфованных песках и окончательного для сооружений III уровня ответственности допускается принимать расчетные сопротивления   по таблице В.5 Приложения В.
6.4.20. Расчетную схему для определения конечных осадок фундаментов на основании, включающем водонасыщенные органоминеральные и органические грунты, принимают по разделу 5.
Дополнительную осадку основания фундаментов за счет разложения (минерализации) органических включений допускается не учитывать, если в период срока службы сооружения уровень подземных вод не будет понижаться.
Осадку слоя сильнозаторфованного грунта или торфа при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяют по 6.4.30, 6.4.31.
6.4.21. В расчете по деформациям основания, содержащего органоминеральные и органические грунты, нижнюю границу сжимаемой толщи принимают в соответствии с рекомендациями 5.6.41.
6.4.22. Опирание фундаментов непосредственно на поверхность органоминеральных и органических грунтов не допускается, если они представлены сильнозаторфованными грунтами и торфами, сапропелями и илами.
Если непосредственно под подошвой фундамента залегает слой грунта с модулем деформации E < 5 МПа толщиной более ширины фундамента, то осадка основания фундаментов должна определяться по формуле (5.16) при  .
6.4.23. При расчетных деформациях основания, сложенного органоминеральными и органическими грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.9:
полная или частичная прорезка слоев органоминеральных и органических грунтов фундаментами;
полная или частичная замена органоминерального и органического грунта песком, гравием, щебнем и т.д.;
уплотнение грунтов временной или постоянной пригрузкой основания сооружения или всей площадки строительства насыпным (намывным) грунтом или другим материалом (с устройством фильтрующего слоя или дрен при необходимости ускорения процесса консолидации основания);
закрепление илов буросмесительным способом.
6.4.24. В зависимости от типа основания (см. рисунок 6.8), степени заторфованности, глубины залегания и толщины органоминеральных и органических грунтов, а также конструктивных особенностей проектируемого сооружения и предъявляемых к нему эксплуатационных требований рекомендуются следующие варианты специальных мероприятий:
уплотнение основания временной или постоянной нагрузкой, в том числе с устройством вертикальных дрен и дренажных прорезей - для оснований I и II типов;
полная или частичная прорезка слоя органоминеральных и органических грунтов фундаментами, в том числе свайными, - для оснований II, IV и V типов;
выторфовка линз или слоев органоминерального и органического грунта с заменой его минеральным грунтом - для оснований II, IV и V типов;
устройство фундаментов (столбчатых, ленточных и т.п.) на песчаной, гравийной, щебеночной подушке или на предварительно уплотненной подсыпке из местного материала - для всех типов оснований;
устройство сооружений на плитных фундаментах, перекрестных монолитных или сборно-монолитных лентах и т.п. с конструктивными мероприятиями по повышению пространственной жесткости сооружения - для всех типов оснований.
6.4.25. В отдельных случаях основание, содержащее органоминеральные и органические грунты может быть использовано при соблюдении определенной скорости передачи нагрузки или при применении конструктивных мероприятий (введение поясов жесткости, разбивка здания на отдельные секции и т.п.).
6.4.26. Песчаные подушки, устраиваемые под фундаментами с целью замены органоминеральных и органических грунтов, уменьшения давления на нижележащие слои, повышения, в случае необходимости, отметки подошвы фундаментов, ускорения процесса консолидации (уплотнения) нижележащих грунтов, устраивают, как правило, из песков крупных и средней крупности. В отдельных случаях допускается применение щебня, гравия, шлака или гравийно-песчаной смеси. Мелкие пески для устройства подушек не рекомендуются.
Плотность сухого грунта в подушках из песка крупного и средней крупности рекомендуется не менее 1,65 т/м3.
При назначении прочностных характеристик уплотненного грунта в подушках следует учитывать указания 5.6.14.
6.4.27. Для намыва слоя грунта в качестве основания сооружения могут применяться супеси и пески любой крупности. Для ускорения консолидации намываемого слоя пылеватых песков или супесей необходимы предварительный намыв или укладка на маловодопроницаемое естественное основание, сложенное органоминеральными и органическими грунтами, дренирующего слоя, например, из песка средней крупности.
6.4.28. Проектирование пригрузки должно производиться с учетом требований 6.4.12. При этом должны быть установлены толщина и размеры в плане пригрузочного слоя и время, необходимые для достижения заданной степени консолидации основания, а также конечная осадка основания под пригрузкой.
6.4.29. Конечную осадку и время консолидации слоя органоминерального и органического грунта при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяют без учета осадки подстилающего слоя, если его модуль деформации в 10 раз и более превышает модуль деформации органоминерального и органического грунта.
Нагрузку от намыва или отсыпки и порядок ее учета в расчетах конечной осадки, а также время консолидации слоя органоминерального и органического грунта определяют в соответствии с принятым проектом организации работ.
6.4.30. Конечную осадку слоя органоминерального и органического грунта в стабилизированном состоянии s, м, вызванную намытым или отсыпанным слоем песка, определяют по формуле

s = 3ph/(3E + 4p), (6.18)

где p - давление от песчаной насыпи на поверхность органоминерального и органического грунта, кПа;
h - толщина слоя органоминерального и органического грунта, м;
E - модуль деформации органоминерального и органического грунта при полной влагоемкости, кПа.
Формулу (6.18) допускается использовать при размере насыпи в плане не менее 5h.
6.4.31. В случае если основание, содержащее органоминеральные и органические грунты, состоит из нескольких горизонтальных слоев с различными модулями деформации, осадку всей толщи в конце периода стабилизации определяют как сумму осадок отдельных слоев.
6.4.32. При толщине слоев органоминеральных и органических грунтов превышающей 3 м, их рекомендуется уплотнять с использованием вертикальных дрен.
План расположения дрен, их сечение и шаг устанавливают расчетом из условия 90% консолидации основания или в зависимости от назначаемых сроков уплотнения строительной площадки. В плане дрены располагают по квадратной или гексагональной сетке (из равносторонних треугольников) с шагом: для песчаных дрен 1,5 - 3 м, для дрен заводского изготовления 0,5 - 2 м.
Для сооружений I и II уровней ответственности шаг дрен определяют на опытных участках.
6.4.33. При использовании вертикальных дрен, полностью прорезающих уплотняемый слой грунта, и наличии дренирующих слоев на концах дрены консолидация грунта под нагрузкой происходит за счет отжатия поровой воды в дрену и дренирующие слои. Эквивалентный диаметр зоны влияния дрен   в этом случае следует принимать при расположении дрен по квадратной сетке  ; по гексагональной сетке -  , где d - расстояние между осями дрен (шаг дрен).
6.4.34. В проектах сооружений, возводимых на органоминеральных и органических грунтах, должны предусматриваться следующие нормы геотехнического мониторинга деформаций оснований и фундаментов:
при застройке новых районов типовыми зданиями высотой 5 этажей и более - одно наблюдаемое здание на 3 строящихся;
при застройке квартала - первое по очередности постройки здание I и II уровней ответственности;
для всех сооружений, имеющих конструкции пролетом более 24 м;
для сооружений, в которых в ходе строительства или эксплуатации возникли значительные деформации несущих конструкций или появились трещины.

6.5. Элювиальные грунты

6.5.1. Основания, сложенные элювиальными грунтами - продуктами выветривания скальных и полускальных грунтов, оставшимися на месте своего образования и сохранившими структуру и текстуру исходных пород, должны проектироваться с учетом:
неоднородности состава и свойств по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с различием прочностных и деформационных характеристик, возрастающих с глубиной;
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 e > 0,6 и степенью влажности   и возможности набухания элювиальных глинистых грунтов при замачивании отходами технологических производств.
6.5.2. В зависимости от исходных горных пород, подвергшихся выветриванию, следует выделять элювиальные грунты магматических, метаморфических и осадочных сцементированных скальных грунтов, а по содержанию кварца - подразделять элювиальные грунты на две группы: содержащие кварц и бескварцевые.
6.5.3. Профиль коры выветривания в общем случае может быть представлен сверху вниз следующими зонами, различающимися степенью выветрелости: дисперсной, обломочной, глыбовой и трещиноватой. В соответствии с выделенными зонами наблюдается возрастание по глубине плотности элювиальных образований, уменьшение пористости и трещиноватости и увеличение прочности крупных обломков и отдельностей.
6.5.4. При проведении инженерно-геологических изысканий на элювиальных грунтах должны быть выявлены: генетический вид и петрографический состав исходной скальной породы; структура и профиль коры выветривания, ее трещиноватость, сланцеватость, слоистость, элементы падения и простирания, поверхности скольжения, наличие "языков" и "карманов" выветривания; размеры, форма и количество крупных включений; изменение по глубине состава и свойств грунтов.
6.5.5. Степень снижения прочности элювиальных грунтов основания во время пребывания их открытыми в котловане должна устанавливаться опытным путем в полевых условиях. Допускается проводить определение этих параметров в лабораторных условиях на отобранных образцах (монолитах) грунта.
Для предварительной оценки возможного снижения прочности элювиальных грунтов допускаются косвенные методы, учитывающие изменение в течение заданного периода времени: плотности скальных грунтов; удельного сопротивления пенетрации глинистых грунтов; содержания частиц размером менее 0,1 мм в песках и менее 2 мм в крупнообломочных грунтах.
6.5.6. Количественную оценку снижения прочности элювиальных грунтов в открытых котлованах производят по изменению их прочностных и деформационных характеристик в период дополнительного выветривания, а качественную оценку - по изменению значений плотности образцов грунта, их водопоглощающей способности, интенсивности распада (дробления) крупных обломков, глыб и отдельностей.
Необходимо устанавливать также толщину верхнего ослабленного дополнительным выветриванием слоя элювиального грунта.
6.5.7. Оценку стойкости элювиальных грунтов к дополнительному (атмосферному) выветриванию, устанавливающую степень снижения их прочности в открытых котлованах за ожидаемый период времени t (годы, месяцы, сутки), производят путем определения:
скорости снижения выбранного параметра степени выветрелости A за период времени t:  ;
степени снижения выбранного параметра A:  ;
общего количественного снижения параметра A за весь период t:  . Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах, а также интервалы времени  , через которые проводят определения количественных значений параметра A, устанавливают исходя из конкретных особенностей района и сроков строительства.
6.5.8. Для элювия скальных и элювиальных крупнообломочных грунтов необходимо устанавливать степень их выветрелости, характеризуемую коэффициентом выветрелости (см. 6.5.9, 6.5.10), а для крупнообломочных грунтов также - относительную прочность обломков, характеризуемую коэффициентом истираемости (см. 6.5.11).
6.5.9. Коэффициент выветрелости   элювия скальных грунтов устанавливают с учетом плотности   выветрелой породы в условиях природного залегания и плотности   невыветрелой (монолитной) породы и вычисляют по формуле

 , (6.19)

где  .
Допускается значение   принимать равным плотности частиц скального грунта.
Подразделение элювия скальных грунтов по степени выветрелости приведено в таблице 6.6, а ориентировочные значения предела прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии  , которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований из этих грунтов, приведены в Приложении К.

Таблица 6.6

┌───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Разновидность элювия скальных │     Коэффициент выветрелости K          │
│грунтов по степени выветрелости│                               wr        │
│                               │          для скальных грунтов           │
│                               ├────────────────────┬────────────────────┤
│                               │   магматических    │     осадочных      │
│                               │ и метаморфических  │  сцементированных  │
├───────────────────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤
│Невыветрелые                   │         1          │         1          │
│                               │                    │                    │
│Слабовыветрелые                │  1 > K   >= 0,9    │  1 > K   >= 0,95   │
│                               │       wr           │       wr           │
│                               │                    │                    │
│Выветрелые                     │ 0,9 > K   >= 0,8   │0,95 > K   >= 0,85  │
│                               │        wr          │        wr          │
│                               │                    │                    │
│Сильновыветрелые (рухляки)     │     Менее 0,8      │     Менее 0,85     │
└───────────────────────────────┴────────────────────┴────────────────────┘

6.5.10. Коэффициент выветрелости элювиальных крупнообломочных грунтов   определяют по испытаниям проб грунта на истирание во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле

 , (6.20)

где   - отношение массы   частиц размером менее 2 мм к массе   частиц размером более 2 мм после испытания на истирание;
  - то же, в природном состоянии (до испытания на истирание).
Подразделение элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости приведено в таблице 6.7.

Таблица 6.7

┌─────────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐
│Разновидности элювиальных│       Коэффициент выветрелости K   для        │
│крупнообломочных грунтов │                                 wr            │
│ по степени выветрелости │     крупнообломочных грунтов при исходных     │
│                         │              образующих породах               │
│                         ├──────────────────────┬────────────────────────┤
│                         │    магматических     │       осадочных        │
│                         │  и метаморфических   │    сцементированных    │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼────────────────────────┤
│Невыветрелые             │   0 < K   <= 0,5     │    0 < K   <= 0,33     │
│                         │        wr            │         wr             │
│                         │                      │                        │
│Слабовыветрелые          │  0,5 < K   <= 0,75   │  0,33 < K   <= 0,67    │
│                         │         wr           │          wr            │
│                         │                      │                        │
│Сильновыветрелые         │   0,75 < K   < 1     │    0,67 < K   < 1      │
│                         │           wr         │            wr          │
└─────────────────────────┴──────────────────────┴────────────────────────┘

6.5.11. Коэффициент истираемости   крупных обломков (частиц более 2 мм) элювиальных крупнообломочных грунтов определяют по испытаниям на истираемость этих частиц во вращающемся полочном барабане и вычисляют по формуле

 , (6.21)

где   - масса частиц размером менее 2 мм после испытания на истирание;
  - начальная масса пробы крупных обломков.
Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений   приведено в таблице 6.8.

Таблица 6.8

┌──────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐
│Наименование обломков по прочности│Коэффициент истираемости обломков K   │
│           на истирание           │                                   fr │
├──────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────┤
│Очень прочные                     │            K   <= 0,05               │
│                                  │             fr                       │
│                                  │                                      │
│Прочные                           │         0,05 < K   <= 0,2            │
│                                  │                 fr                   │
│                                  │                                      │
│Средней прочности                 │         0,2 < K   <= 0,3             │
│                                  │                fr                    │
│                                  │                                      │
│Малопрочные                       │         0,3 < K   <= 0,4             │
│                                  │                fr                    │
│                                  │                                      │
│Непрочные                         │            K   > 0,4                 │
│                                  │             fr                       │
└──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘

6.5.12. При подразделении элювиальных крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу на разновидности в дополнение к ГОСТ 25100 необходимо указывать содержание частиц заполнителя размером менее 0,1 мм, а также выделять щебенисто-дресвяные грунты при содержании частиц менее 0,1 мм до 10%, а частиц крупнее 10 мм - более 25% по массе.
Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в Приложении К.
6.5.13. В элювиальных песках и глинистых грунтах - продуктах выветривания магматических и метаморфических пород - следует выделять прочноструктурные и слабоструктурные разновидности.
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  .
Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение  , относятся к слабоструктурным. Нормативные значения E,   и c этих грунтов для расчетов оснований сооружений, оговоренных в 5.3.18, допускается принимать по таблицам Б.5 и Б.6 Приложения Б.
6.5.14. Элювиальные глинистые грунты - продукты выветривания осадочных сцементированных скальных грунтов аргиллито-алевролитового комплекса - представлены в основном суглинками и глинами. Нормативные значения E,   и c этих грунтов допускается принимать по таблице Б.7 Приложения Б, а для песков осадочных пород - по таблице Б.5 Приложения Б, так как они близки по свойствам к пескам магматических кварцесодержащих пород.
6.5.15. Расчет оснований фундаментов, 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 фундаментов по деформациям определяют согласно требованиям подраздела 5.6.
Расчетные сопротивления   для назначения предварительных размеров фундаментов сооружений I и II уровней ответственности и окончательных размеров сооружений III уровня ответственности приведены в таблицах В.6 - В.8 Приложения В.
6.5.17. При расчетных деформациях основания фундаментов, сложенного элювиальными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.9:
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 конструктивные мероприятия в соответствии с требованиями подраздела 5.9, свайные фундаменты или метод выравнивания осадок основания фундаментов.
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.

6.6. Насыпные грунты

6.6.1. Основания, сложенные насыпными грунтами, должны проектироваться с учетом их неоднородности по составу, неравномерной сжимаемости и возможности самоуплотнения, особенно при вибрационных воздействиях, замачивании, а также за счет разложения органических включений.
Примечание. В насыпных грунтах, состоящих из шлаков и глин, необходимо учитывать возможность их набухания при замачивании водой или химическими отходами производств.

6.6.2. В зависимости от состава и характера происхождения различают насыпные грунты, отходы производств и бытовые отходы.
Насыпные грунты состоят из минералов природного происхождения, первоначальная структура которых изменена в результате разработки и вторичной укладки. К ним относятся: нарушенные природные грунты, вскрышные породы, хвосты обогатительных фабрик.
Отходы производств представляют собой искусственные материалы, образовавшиеся в результате термической или химической обработки природных материалов. К ним относятся: шлаки, золы, золошлаки, шламы.
Бытовые отходы состоят из бытового и строительного мусора с примесями грунтов различного состава.
6.6.3. Насыпные грунты и отходы производств подвержены процессу самоуплотнения, продолжительность которого в зависимости от гранулометрического состава и способа отсыпки приведена в таблице 6.9. По истечении времени, указанного в таблице, насыпные грунты и отходы производств относятся к слежавшимся.
Примечания. 1. Планомерно возведенные насыпи выполняют из однородных грунтов и отходов производств путем отсыпки или намыва с уплотнением до заданной плотности сложения.
2. Отвалы формируют путем отсыпки без уплотнения различных видов грунтов, полученных при отрывке котлованов, производстве вскрышных работ, проходке подземных выработок и т.п., а также хвостов обогатительных фабрик и отходов производств.
3. Свалки грунтов, отходов производств и бытовых отходов представляют собой отсыпки, образовавшиеся в результате неорганизованного накопления различных материалов.

Таблица 6.9

Виды насыпных грунтов и
  отходов производств            Продолжительность самоуплотнения, год     
    планомерно возведенных
       насыпей              отвалов          свалок   
Крупнообломочные                  0,2 - 1               1 - 3            2 - 5   
Песчаные                          0,5 - 1               2 - 5            5 - 10  
Глинистые                           2 - 5              10 - 15          20 - 30  

6.6.4. В качестве естественных оснований рекомендуется использовать:
планомерно возведенные насыпи из грунтов и отходов производств;
отвалы грунтов и отходов производств, состоящие из щебенистых и гравийных грунтов, крупных песков и шлаков.
Свалки грунтов и отходов производств допускается использовать для строительства сооружений III уровня ответственности при проведении расчета по деформациям. Использование свалок бытовых отходов в качестве естественных оснований не допускается.
6.6.5. Неравномерность сжимаемости насыпных грунтов должна определяться по результатам полевых и лабораторных исследований, выполняемых с учетом состава и сложения насыпных грунтов, способа отсыпки, вида материала, составляющего основную часть насыпи. Модуль деформации насыпных грунтов, как правило, должен определяться на основе штамповых испытаний.
6.6.6. Дополнительные осадки фундаментов за счет разложения органических включений учитывают в пределах слоев, расположенных выше уровня подземных вод, при относительном содержании по массе органических веществ в насыпях из песков, хвостов обогатительных фабрик и шлаков более 0,03, а из глинистых грунтов и золошлаков - более 0,05.
6.6.7. Дополнительные осадки, их неравномерность и время развития за счет уплотнения подстилающих грунтов от веса насыпи определяются толщиной слоя насыпных грунтов, а также сжимаемостью и условиями консолидации подстилающих насыпь грунтов.
Примечание. Допускается принимать, что уплотнение подстилающих грунтов от веса насыпи практически заканчивается для грунтов: песков - через год, глинистых, расположенных выше уровня подземных вод, - через 2 года, а находящихся ниже уровня подземных вод - через 5 лет.

Новости