Проектирование оснований и фундаментов любого здания или сооружения предшествуют инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания на строительной площадке. Для этого проходят несколько выработок (шурфов и скважин) и уточняют характер и мощность пластов грунтов, залегающих под фундаментами проектируемого сооружения.
Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства начинается с описания географического расположения площадки строительства, рельефа местности, величины и направления уклонов. Рассматривается геолого-литологические условия площадки (размещение и глубина выработок, характеристики грунтов сверху вниз с указанием мощности пластов и линз слабых грунтов, особенностей залегания, положения уровня подземных вод).
На практике грунты основания условно разделяют на прочные и слабые. К прочным относят грунты, которые могут служить основанием сооружений и обеспечивают их нормальную эксплуатацию. К ним можно отнести: крупнообломочные грунты, плотные, средней плотности пески, твердые и пластичные пылевато-глинистые грунты. К слабым относятся грунты, которые дают под нагрузкой большие деформации, неустойчивы и не могут служить основанием сооружений. Это рыхлые пески, текучие пылевато-глинистые грунты, некоторые структурно-неустойчивые грунты.
Для всех грунтов, представленных на геологическом разрезе, определяются дополнительные физико-механические характеристики, по которым производится уточнение наименования грунтов и их классификационных характеристик.
По степени уплотняемости грунта производится следующая классификация (табл. 6.4.1).
Таблица 6.4.1 Подразделение по степени уплотняемости грунта
| Плотность грунта в сухом состоянии | Подразделение по степени уплотняемости грунта | Пределы изменения |
| ρd = ρ / 1 + ω | Сильноуплотняющийся
Среднеуплотняющийся Слабоуплотняющийся Практически неуплотняющийся |
1.40≤ρd
1.40<ρd≤1.60 1.60<ρd≤1.70 ρd>1.70 |
По коэффициенту пористости «е» выполняется оценка плотноcти сложения песков (табл. 6.4.2), свойств некоторых глинистых грунтов расчетного сопротивления грунта.
Таблица 6.4.2 Плотность сложения песчаных грунтов
| Коэффициент пористости |
Виды песков | Подразделение по плотности сложения | ||
| Плотные | Средней плотности | Рыхлые | ||
| е = ρs ρd/ρd | Пески гравелистые крупные и средней крупности
Пески мелкие Пески пылеватые |
е<0,55 е<0,6 е< 0,6 |
0,55≤е≤0,7 0,6≤е≤0,75 0,6≤е≤0,8 |
е > 0,55 е > 0,75 е>0,8 |
По степени влажности «Sr» определяется насыщение водой крупнообломочных и песчаных грунтов (табл. 6.4.2).
Таблица 6.4.3 Наименование крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности
| Степень влажности |
Наименование крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности |
Предметы изменения |
| Sr = ωּρs/eּρω
ρω = 1 т/м3 -плотность воды |
Маловлажные Влажные Насыщенные водой |
0 < Sr ≤ 0,5 0,5< Sr ≤ 0,8 0,8 < Sr ≤ 1 |
По показателю текучести «Iρ» устанавливается наименование глинистых грунтов (табл. 6.4.4).
Таблица 6.4.4 Виды пылевато-глинистых грунтов
| Число пластичности |
Виды глинистых грунтов |
Пределы изменения |
| Iρ = ωl - ωρ | Супесь Суглинок Глина |
0,01 ≤ Iρ ≤ 0,07 0,07 < Iρ ≤ 0,17 Iρ >0,17 |
По величине относительной просадочности «εsℓ» грунты подразделяются согласно табл. 6.4.5.
Таблица 6.4.5 Наименование глинистых грунтов по показателю текучести
| Показатель текучести |
Виды глинистых грунтов |
Наименование глинистых грунтов по показателю текучести |
Пределы изменения |
| IL = W – Wp/WL - Wp | Супесь | Твердая Пластичная Текучая |
IL<0 0 ≤ IL ≤ 1 IL>1 |
| Суглинки и глины | Твердые Полутвердые Тугопластичные Мягкопластичные Текучепластичные Текучие |
IL < 0 0 ≤ IL ≤ 0,25 0,25 < IL ≤ 0,5 0,5 < IL ≤ 0,75 0,75<IL ≤ 1 IL > l |
Таблица 6.4.6 Наименование грунтов по относительной просадочности
| Подразделение по относительной просадочности |
Пределы изменения |
| Сильнопросадочные грунты Среднепросадочные грунты Малопросадочные грунты Непросадочные грунты |
εsℓ > 0,08 0,04 < εsℓ ≤ 0,08 0,01 ≤ εsℓ ≤ 0,04 εsℓ< 0,01 |
По результатам проведенной оценки инженерно-геологических условий строительной площадки делается вывод о том, на какие неблагоприятные факторы в совместной работе оснований и фундаментов необходимо обратить внимание в процессе дальнейшего проектирования и дать оценку в отношении возможности использования грунтов в качестве основания с учетом вероятных осадок, а также их неравномерности.
