5Физико-механические свойства грунтов

Для изучения свойств основания проводились лабораторные испытания. Частные значения показателей физико-механических свойств грунтов обработаны методом математической статистики по ГОСТ 20522-2012 [16].

В лабораторных условиях модуль деформации Е определялся методом компрессионного сжатия (в компрессионных приборах по ГОСТ 12248-2010), диапазон давлений при которых проводились испытания 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 МПа. При этом значения компрессионных модулей деформации вычислялись в интервале давлений 0,1-0,2 МПа (п.5.3.6.[2]). Полученные значения компрессионных модулей корректировались с помощью повышающих коэффициентов m_k приведенных в таблице 5.1. [2].

На основании полевого описания, генезиса, номенклатурного вида, анализа свойств грунтов, в соответствии с ГОСТ 25100-2011 [13] в разрезе выделено 2 инженерно-геологических элемента (ИГЭ).

Результаты определений физико-механических свойств грунтов приведены в сводной таблице физико-механических свойств (приложение Ж) и паспортах грунтов (приложение И).

Характеристики выделенных инженерно-геологических элементов приводятся ниже:

ИГЭ 1 Насыпной техногенный слой (tQ_IV) состоит из мелкого щебня, песка и строймусора ниже из суглинка с примесью почвы до 40%. В качестве основания не пригоден, так как в составе содержится значительное содержание почвенно-растительного слоя, лабораторным исследованиям не подвергался, расчетное сопротивление принять – R₀ = 64 кПа [2].

ИГЭ 2 Суглинок (dQ_IV) твердый, непросадочный, ненабухающий, по данным лабораторных исследований характеризуется нормативными и расчетными значениями показателей физическо-механических свойств, приведенных в таблице 3.

Таблица 3. – Нормативные и расчетные значения показателей физическо-механических свойств ИГЭ 2

Наименование показателей	Количество определений	Размах ряда		Норм. значение	Расч. значение (α=0,85)
		мин.	макс.
Влажность природная, д. е.	10	0,22	0,24	0,23
Влажность на границе текучести, д. е.	10	0,38	0,42	0,40
Влажность на границе раскатывания, д. е.	10	0,24	0,25	0,25
Число пластичности, д. е.	10	0,18	0,24	0,21
Показатель текучести	10	0,06	0,18	0,13
Коэффициент пористости	10	0,623	0,703	0,665
Коэффициент водонасыщения	6	0,92	1,00	0,98
Плотность грунта в природном сложении, т/м3	10	1,96	2,00	1,98	1,96
Плотность сухого грунта, т/м3	10	1,58	1,62	1,60
Плотность частиц грунта, т/м3	10	2,62	2,69	2,64
Компрессионный модуль деформации, МПа	6	4,0	4,3	4,0
Удельное сцепление, МПа	6	0,020	0,023	0,026	0,023
Угол внутреннего трения, град.	6	14	22	19	17

Модуль общей деформации с учетом коэффициента пересчета m_k=4,5 [2] получен равным Е= 18,4 МПа.

Пучинистость грунтов

Согласно СП 22.13330.2011 к пучинистым грунтам относятся: глинистые, пылеватые и мелкие пески и крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня (ГОСТ 25100-2011 [14]).

• степень морозного пучения грунтов ИГЭ 2 – сильнопучинистые, так как степень влажности образцов грунта расположенных в интервале промерзания более 0,9 (Sr>0,9) п. 2.137 [1].