Инженерно-геологические изыскания в районах распространения набухающих грунтов

Общие положения

5.1.1. К набухающим грунтам, в соответствии с ГОСТ 25100-95, следует относить глинистые грунты, которые при замачивании водой или другой жидкостью увеличиваются в объеме и имеют относительную деформацию набухания без нагрузки ³ 0.04 Набухающие грунты следует подразделять на разновидности в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1

Разновидности глинистых грунтов	Относительная деформация набухания без нагрузки , д.е.
Ненабухающие	< 0,04
Слабонабухающие	0,04-0,08
Средненабухающие	0,08-0,12
Сильнонабухающие	> 0,12

При изысканиях для предпроектной документации допускается оценивать набухаемость грунтов по коэффициентам пористости и (коэффициенты пористости образца соответственно с природной влажностью и влажностью на границе текучести) и относить к набухающим грунтам глинистые грунты при условии .

Набухающие грунты при высыхании дают усадку, величина которой зависит от факторов, влияющих на набухание, и возрастает с увеличением склонности грунта к набуханию.

5.1.2. Набухающие грунты в соответствии с ГОСТ 24143-80 следует характеризовать:

давлением набухания — давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта;

влажностью набухания — влажностью, полученной после завершения набухания грунта и прекращения процесса поглощения жидкости;

относительной деформацией набухания при заданном давлении (в том числе при р = 0) — относительным увеличением высоты образца после набухания;

влажностью на пределе усадки — влажностью грунта в момент резкого уменьшения усадки;

относительной деформацией усадки — относительным объемным или линейным уменьшением размера образца при испарении из него влаги.

При инженерно-геологических изысканиях под свайные фундаменты с опиранием свай на ненабухающие грунты (сваи-стойки) и при соответствующей записи в техническом задании допускается не определять указанные специфические свойства набухающих грунтов.

5.1.3. Набухаемость грунтов зависит от многих факторов — минерального, гранулометрического и химического состава грунта, природной влажности и плотности сложения, состава и концентрации взаимодействующего с грунтом раствора, величины внешнего давления на грунт — и проявляется обычно при содержании глинистых частиц в количестве более 40-60%, плотности — более 1,5-1,7 г/см³, влажности — менее 0,20-0,30.

При нарушении природного сложения набухающего грунта (например, при использовании его в качестве грунта обратной засыпки) величина свободного набухания может увеличиваться до 1.5-2.0 раз.

Набухаемость проявляется также у некоторых видов шлаков (например, шлаков электроплавильных производств) и у обычных пылевато-глинистых грунтов (ненабухающих при водонасыщении), если они замачиваются химическими стоками или технологическими растворами различных производств (особенно, растворами солей, кислот, щелочей).

5.1.4. При проведении инженерно-геологических изысканий в районах распространения набухающих грунтов следует дополнительно устанавливать:

генезис, распространение и условия залегания набухающих грунтов, их приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и формам рельефа;

мощность набухающих грунтов и ее изменения по площади;

наличие внешних признаков проявления набухания (усадки) грунтов — полигональная сеть трещин на поверхности стенок котлованов и выемок, блоковые отдельности в откосах и на склонах, усадочные трещины (величина их раскрытия, глубина и направление распространения), наличие суффозионного выноса глинистых частиц вблизи раскрытых трещин, вспучивание дна котлованов;

мощность зоны трещиноватости;

минеральный, гранулометрический и химический состав грунта, а также химический состав и концентрацию взаимодействующего с грунтом раствора (если это имеет место);

особенности структуры и текстуры грунтов (слоистость, трещиноватость, агрегированность и пр.);

специфические характеристики набухающих грунтов (относительная деформация набухания — свободного и под нагрузкой, влажность грунта после набухания, давление набухания, линейная и объемная усадка грунта, влажность на пределе усадки) и изменения этих характеристик по простиранию и глубине, а также после взаимодействия с техногенными растворами;

оценку степени развития процесса набухания;

деформационные и прочностные характеристики грунтов при полном водонасыщении и природной влажности (с учетом состава и концентрации взаимодействующего раствора);

наличие и характер деформаций зданий и сооружений, обусловленных набуханием и (или) усадкой грунтов;

оценку изменения свойств набухающих грунтов при строительстве и эксплуатации объектов;

рекомендации по учету основных особенностей набухающих грунтов при освоении территории и проектировании объектов строительства.

При необходимости следует определять: горизонтальное давление при набухании; сопротивление срезу после набухания без нагрузки и при заданных нагрузках; модуль деформации после набухания без нагрузки и под заданными нагрузками; набухание грунтов в растворах, соответствующих по составу производственным стокам проектируемых предприятий, набухание предварительно высушенных образцов.

5.1.5. Предварительную оценку нормативных значений относительной деформации набухания грунтов в зависимости от их плотности и влажности и величину давления набухания в зависимости от величины свободного набухания при инженерно-геологических изысканиях для сооружений I и II уровня ответственности, а также окончательную их оценку для сооружений III уровня ответственности допускается выполнять в соответствии с приложением В.