Элювиальные грунты что это

Элювиальные грунты

Элювиальные грунты имеют мощность от нескольких до десят­ков метров. Залегают они обычно на низких и плоских водоразде­лах, на пологих склонах и в долинах рек и представлены глинисты­ми и рыхлыми несвязными породами (песками, дресвой, щебнем), а также переходными разностями — песчано-щебенистыми, дресвя­но-щебенистыми и др.

Элювиальные грунты отличаются сложным строением, значи­тельным разнообразием и пространственной изменчивостью. Их нижняя граница неровная и, в связи с различной активностью аген­тов выветривания, может образовывать своеобразные карманы в нижележащей толще пород.

На территории России элювиальные грунты различного возрас­та залегают в Карелии, на Урале, в ряде районов Сибири и в дру­гих местах.

Важнейшими специфическими особенностямиэлювиальных грунтов в соответствии со СНиП 2.02.01—83являются:

—значительная неоднородность по глубине и в плане из-за на­личия грунтов с резким различием прочностных и деформа­ционных характеристик;

—склонность к снижению прочности во время их преобразова­ния в открытых котлованах;

—возможность перехода в плывунное состояние в период уст­ройства котлованов и фундаментов;

Из других особенностей элювиальных грунтов можно отметить следующие: склонность к набуханию и морозному пучению, воз­никновение кислой среды, вреднодействующей на бетонные и металлические части сооружений, возможность развития физической и химической суффозии и др.

Для количественной оценкистепени выветрелости и свойств элю­виальных грунтов определяют сопротивление одноосному сжатию R_с, МПа (ГОСТ 12248—96), коэффициент выветрелости К_wr, коэф­фициент размягчаемости К_sop , коэффициент скорости выветривания К_cв , гранулометрический состав и показатели специфических свойств — просадочности, набухания, растворимости и др.

Коэффициент выветрелости К_wr равен отношению плотности выветрелого грунта к плотности той же невыветрелой породы.

Коэффициент размягчаемостив воде К_sop определяется как от­ношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие образцов в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии. Различают неразмягчаемый грунт (К_sop 0,75) и размягчаемый (К_sop0,75).

Коэффициент скорости выветривания К_св есть отношение объема выветрелых пород к площади выветри­вания.

Инженерно-геологическая оценка элювиальных грунтов основы­вается на выделении в них зон с различным составом, состоянием и свойствами, получении обобщенных характеристик физико-механи­ческих свойств грунтов для каждого инженерно-геологического эле­мента (ИГЭ), прогнозе скорости и интенсивности процессов вывет­ривания при вскрытии их строительными котлованами, выемками и др.

Строительство на элювиальных грунтах.Для предотвращения выветривания или улучшения свойств уже выветрелых пород пре­дусматривают:

—устройство уплотненных грунтовых распределительных по­душек из песка, гравия, щебня и других пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;

—полную или частичную замену «карманов» и «гнезд» вывет­ривания песчаным или крупнообломочным грунтом спо­следующим уплотнением;

—закрепление, т.е. искусственное улучшение свойств выветрелого грунта путем его цементации, глинизации, битуми­низации и другими способами;

—применение фундаментов глубокого заложения, т. е. прорезка всей толщи элювиальных грунтов с опорой на монолитные невыветрелые породы;

—планировка строительной территории и отвод атмосферных вод, а также покрытие грунтов водонепроницаемыми мате­риалами (гудроном, цементом и др.).

Не следует допускать перерывов в устройстве оснований и возве­дении фундаментов, так как при многократном увлажнении—высы­хании, промерзании—оттаивании элювиальный грунт превращается в дресву и щебень, которые легко размокают в воде. Чтобы уберечь дно строительного котлована от разрушения процессами выветрива­ния, следует не доводить его до проектной отметки, с тем чтобы оставшийся слой (0,3—0,4 м) снять перед началом возведения фун­дамента.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Элювиальный грунт

Элювиальные грунты относятся к осадочным отложениям, которые остались на месте выветривания. Глинистые грунты в этих отложениях могут иметь различную консистенцию. Вследствие наличия глинистых частиц эти грунты могут быть подвержены морозному пучению. [1]

Сжимаемость элювиальных грунтов нередко меняется на очень. [4]

Физические характеристики элювиальных грунтов дисперсной и обломочной зон допускается устанавливать по пробам нарушенной структуры, при этом для определения влажности, зернового состава и степени выветрелости включений в обломочной зоне и в подзоне песчано-глинистых продуктов используется валовый способ. [5]

Снижение прочности элювиальных грунтов в верхних слоях разработанных котлованов, откосов земляных сооружений, выемок бортов карьеров и др. следует оценивать показателем стойкости к дальнейшему выветриванию. Этот показатель характеризуется скоростью изменения параметра А, оценивающего степень выветрелости за определенное время t ( годы, месяцы, сутки), в течение которого открытая поверхность элювиального грунта будет подвергаться интенсивному воздействию атмосферного ( дополнительного) выветривания. [6]

Определение зернового состава элювиальных грунтов дисперсной и обломочной зон должно проводиться без предварительного размачивания, растирания и кипячения. [7]

Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах t, а также интервалы времени Д /, через которые проводятся определения интенсивности выветривания, устанавливаются исходя из конкретных особенностей района и возможных сроков строительства. [9]

Источник

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004» (утв. Госстроем РФ)

6.5 Элювиальные грунты

— их значительной неоднородности по глубине и в плане из-за наличия грунтов разной степени выветрелости с большим различием их прочностных и деформационных характеристик;

— снижения прочностных и деформационных характеристик во время их длительного пребывания в открытых котлованах;

— возможности перехода в плывунное состояние элювиальных супесей и пылеватых песков в случае их водонасыщения в период устройства котлованов и фундаментов;

— возможного наличия просадочных свойств у элювиальных пылеватых песков с коэффициентом пористости е > 0,6 и степенью влажности S_r k_ur 0,91 > k_ur 0,95Выветрелые0,9 > k_ur 0,80,95 > k_ur 0,85Сильновыветрелые (рухляки)Менее 0,8Менее 0,85

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

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

Подразделение крупных обломков по прочности в зависимости от значений k_е приведено в таблице 6.8.

Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в приложении И.

К прочноструктурным (сапролитам) относятся пески и глинистые грунты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород и которые при природной влажности характеризуются пределом прочности на одноосное сжатие R_c 0,2 МПа.

Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение R_c < 0,2 МПа, относятся к слабоструктурным. Нормативные значения Е, и с этих грунтов для расчетов оснований сооружений, оговоренных в 5.3.17, допускается принимать по таблицам Г.5 и Г.6 приложения Г.

6.5.15 Расчет оснований, сложенных элювиальными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями раздела 5. Если элювиальные грунты являются просадочными или набухающими, следует учитывать требования подразделов 6.1 и 6.2.

6.5.16 Расчетные сопротивления R дисперсных элювиальных грунтов при расчетах оснований по деформациям определяют согласно требованиям подраздела 5.5.

Расчетные сопротивления R_0 для назначения предварительных размеров фундаментов сооружений I и II уровней ответственности и окончательных размеров сооружений III уровня ответственности приведены в таблицах Д.6-Д.8 приложения Д, при этом значения R_0 для крупнообломочных грунтов (таблица Д.6) допускается применять и для сооружений II уровня ответственности.

6.5.17 При расчетных деформациях основания, сложенного элювиальными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с подразделом 5.8:

— устройство уплотненных грунтовых распределительных подушек из песка, гравия, щебня или крупнообломочных грунтов с обломками исходных горных пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;

— удаление из верхней зоны основания включений скальных грунтов, полная или частичная замена рыхлого заполнения «карманов» и «гнезд» выветривания в скальных грунтах щебнем, гравием или песком с уплотнением.

В случае недостаточности этих мероприятий следует предусматривать применение свайных фундаментов, способа выравнивания осадок основания или конструктивных мероприятий в соответствии с требованиями подраздела 5.8.

6.5.18 В проекте оснований и фундаментов должна предусматриваться защита элювиальных грунтов от разрушения атмосферными воздействиями и водой в период устройства котлованов. Для этой цели следует применять водозащитные мероприятия, не допускать перерывы в устройстве оснований и последующем возведении фундаментов; предусматривать недобор грунта в котловане; применять взрывной способ разработки скальных грунтов лишь при условии мелкошпуровой отпалки.

Источник

Элювиальные грунты

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 е > 0,6 и степенью влажности S_r

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.

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 А за период времени t: (А₁ – А₂)/t;

общего количественного снижения параметра А за весь период t: (А₁ – А₂). Ожидаемый период пребывания элювиальных грунтов открытыми в разработанных котлованах, а также интервалы времени Dt, через которые проводят определения количественных значений параметра А, устанавливают исходя из конкретных особенностей района и сроков строительства.

6.5.9 Коэффициент выветрелости K_wr элювия скальных грунтов устанавливают с учетом плотности r выветрелой породы в условиях природного залегания и плотности r_и невыветрелой (монолитной) породы и вычисляют по формуле

Допускается значение r_и 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 R_c, которые могут быть использованы для предварительной оценки оснований из этих грунтов, приведены в приложении К.

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

Подразделение элювиальных крупнообломочных грунтов по степени выветрелости приведено в таблице 6.7.

Ориентировочные значения модуля деформации для разновидностей элювиальных крупнообломочных грунтов приведены в приложении К.

К прочноструктурным (сапролитам) относятся пески и глинистые грунты, в которых частично сохранена макроструктура исходных пород и которые при природной влажности характеризуются пределом прочности на одноосное сжатие R_с ³ 0,2 МПа.

Элювиальные пески и глинистые грунты, имеющие при природной влажности значение R_с

Дата добавления: 2014-10-31 ; просмотров: 56 ; Нарушение авторских прав

Источник

Коэффициент выветрелости грунтов. Что такое элювиальные грунты

Выветрелые грунты еще называются элювиальными. Их образование связано с несколькими формами выветривания: химического, физического и биологического. В геологии и строительстве такие грунты считаются малопрочными. Это связано с отсутствием слоистости, неоднородностью, повышенной плывучестью при переувлажнении, проявлением просадочных свойств и другими характеристиками, о которых более подробно мы поговорим в статье.

Возведение зданий на таких грунтах требует правильного подхода. Нарушение строительных технологий влечет за собой перекосы, появление трещин и даже обрушения построек, поэтому геологическое исследование и изучение коэффициента выветрелости так важны.

Это процесс разрушения и изменения состава пород или стройматериалов, происходящий под воздействием совокупности факторов. Сюда относят не только ветер, но и перепады температур, замерзание воды, воздействие кислот или щелочей. Верхние слои почвы постоянно и постепенно разрушаются. Порода и стройматериалы дробятся, меняется их химико-физический состав, поэтому их строительные свойства ослабевают.

У выветрелых грунтов сложное строение. Обычно они состоят из песка, щебня, дресвы и других пород. На территории РФ они встречаются преимущественно в Сибири, Карелии, на Урале.

Особенности выветрелого грунта всегда осложняют строительство зданий. К ним относят:

· неоднородность по глубине;

· отличия в прочностных, деформационных свойствах разных участков;

· переход в плывучее состояние при длительно открытых котлованах;

· возможное набухание или пучение;

Перед строительными работами на таких территориях проводят геологические исследования. Специалисты оценивают петрографический состав породы, ее генетический вид. Дополнительно на элювиальных участках геологи изучают:

· профиль и структуру коры выветривания;

· наличие трещин, слоистость, сланцеватость;

· карманы, языки выветривания;

· число, форму и габариты больших обломков;

· изменений состава, характеристик по вертикали.

Под этим показателем понимают отношение плотности аллювиального грунта к плотности материнской породы. Его изучают для более детальной классификации скальных и крупнообломочных грунтов.

В лабораторных условиях коэффициент выветрелости (Kwr) определяют с применением следующих приборов: полочный барабан, сито с сеткой и поддоном, весы лабораторные.

Используют формулу по ГОСТу 20100-2020: Kwr=(K1-K0)/K1,

Где К1 – отношение веса частиц, размер которых меньше 2 мм, к весу частиц больше 2 мм после опытов на истирание в полочном барабане. К0 – то же, только в природном состоянии.

По этому параметру их делят на следующие виды:

Такое разделение грунтов по коэффициенту выветрелости совпадает с классификацией скальных пород по одноосному сжатию по ГОСТ 25100-2020:

· невыветрелые – прочные или очень прочные;

Любые строительные работы начинаются с установки фундаментов. Они бывают нескольких видов:

На выветрелых грунтах чаще закладывают свайные фундаменты. Они пронизывают непрочный слой насквозь. В таком случае здания могут строить на сплошных плитах. Тогда деформация постройки будет единой, а это значит, что трещины в ограждающих конструкциях не возникнут.

Реже обустраивают ленточные и столбчатые фундаменты. Такие основания армируют, соблюдая все требования и нормы строительной технологии.

Перед закладкой любого фундамента сначала выкапывают котлован. Только потом в его опалубке заливают опорную конструкцию.

Механические характеристики выветрелых грунтов сильно меняются в открытом котловане: возрастает дисперсность, деформационные свойства, уменьшается прочность на глубину до одного метра.

Элювиальный грунт стабилизируется примерно через пару месяцев после рытья котлована и заливки фундамента.

Более подвержены ослаблению прочности глинистые и крупнообломочные почвы. Еще сильнее меняют характеристики окаменевшие глины и пылеватые участки. Они переходят в плавучее состояние под воздействием воды, температурных перепадов.

Геологи перед строительными работами предпринимают меры, предотвращающие ухудшение характеристик грунта. Согласно требованиям ГОСТа и СП, например, нельзя делать перерывы при рытье котлована и закладке фундамента. Дополнительно перед созданием траншеи проводят водозащитные мероприятия.

Специально создают недобор грунта. Это слой, который оставляют на дне котлована с последующим удалением. Согласно СП, толщина недобора в выветрелом грунте должна быть не менее:

· 0,3 м – в глинистых слоях;

Если участки углистых или сжатистых слоев в таких почвах очень крупные и выходят за подошву фундамента, то толщина недобора не должна быть меньше 0,8 м.

Защитный слой при создании котлована до необходимой глубины образуют путем утрамбовки или уплотнения грунта катками. Также существуют иные способы укрепления грунта, о которых вы можете почитать в другой нашей статье.

Инженеры-строители соблюдают ряд определенных правил. Возводимые здания должны иметь длительный срок службы и быть безопасными при эксплуатации. Для этого выполняют следующие действия:

· под фундаментом организуют подушки из песка, щебенки или гравия;

· укрепляют выветрелый грунт цементом или битумом;

· карманы или гнезда заменяют крупнообломочным грунтом;

· фундамент закладывают глубоко, прорезая элювий на всю глубину.

Дополнительно улучшают несущую способность такого грунта с помощью защиты строительной территории от атмосферных вод. При создании котлованов и формировании фундамента используют гидроизоляционные материалы.

Ими обкладывают стены и дно траншеи, чтобы обезопасить подземную часть опоры строения от пагубного влияния кислотной среды почвы.

Строительная лаборатория ООО «Бюро «Строительные исследования» занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

1. Заполнив форму на нашем сайте

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Источник