4. Геологическое строение и гидрогеологические условия

В тектоническом отношении участок находится в восточной части Верхнекамской впадины, осложненной рядом дислокаций осадочного чехла.

Согласно СНиП II-7-81 (по карте ОСРО-97-А для массового строительства) на исследуемой территории расчетная интенсивность (I) сейсмических сотрясений 5 и менее баллов по шкале MSK-64, ожидаемой на данной площади с вероятностью (Р) 10%.

В геологическом строении территории до глубины 8,0 м принимают участие делювиальные суглинки (dQ) перекрытые насыпными грунтами и коренные породы пермской системы верхнего (татарского) отдела (Р₃) представленные глинами.

Геолого-литологический разрез следующий (сверху вниз):

Четвертичные отложения (Q)

Насыпной грунт (tQ): глина с дресвой и гравием кремнистых пород, супесь. Слежавшийся. Возраст более 5 лет. В пределах изыскиваемой площадки распространен повсеместно мощностью до 0,5-0,8 м.

Суглинок (dQ) красно-коричневый тяжелый пылеватый тугопластичный, полутвердый с примазками глины красной. Встречен всеми скважинами под слоем насыпных грунтов. Мощность 1,4-2,3 м.

Пермские отложения Р₃

Глина (Р₃) красная легкая пылеватая полутвердая, твердая. Вскрыта всеми скважинами под слоем суглинков на глубинах 2,2-3,0 м. Вскрытая мощность 5,0-5,8 м.

Специфические грунты и опасные инженерно-геологические процессы на рассматриваемой площадке отсутствуют.

Подземные воды в период изысканий на исследуемой территории вскрыты не были. На пониженных участках (лога, искусственные выемки) могут скапливаться поверхностные воды на глинистых грунтах с малыми коэффициентами фильтрации.

При производстве земляных работ (отрытие траншей, котлованов и др. выемок) и дальнейшей эксплуатации сооружений необходимо предусмотреть мероприятия по отводу подземных и поверхностных вод. При проходке траншей не оставлять на длительный срок открытыми стенки, что может привезти в верхнем слое к увеличению дисперсности грунтов и его разрушению.

5. Свойства грунтов

В соответствии с полевым описанием грунтов и лабораторными данными (приложения 6.3, 6.4), классификации их по ГОСТ 25100-95 и в соответствии с ГОСТ 20522-96 на площадке изысканий выделены следующие инженерно-геологические элементы (ИГЭ):

• ИГЭ 1 – суглинок тугопластичный, полутвердый (dQ)

• ИГЭ 2 – глина полутвердая, твердая (P₃)

Насыпной грунт, ввиду малой мощности и неоднородности состава в инженерно-геологический элемент не выделен и не рекомендуется в качестве основания сооружений.

ИГЭ 1 – суглинок (dQ) красно-коричневый тяжелый пылеватый тугопластичный полутвердый с примазками глины красной. Согласно ГОСТ 25100-95 относится к классу дисперсных, группе связных, подгруппе осадочных, типу минеральных. Встречен всеми скважинами под слоем насыпных грунтов. Показатели свойств приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Показатели свойств суглинка тугпластичного, полутвердого (dQ) ИГЭ 1

Характеристика грунта		Коли-чество опреде-лений	Интервал значений	Норма-тивное значение	Средне-квадра-тическое откло-нение	Коэф-фициент вариации	Расчетные значения
							0,85	0,95
1		2	3	4	5	6	7	8
Природная влажность W, д.е.		8	0,195-0,253	0,221	0,021	0,096
Влажность на границе текучести WL, д.е.		8	0,299-0,364	0,321	0,022	0,067
Влажность на границе раскатывания WP, д.е.		8	0,163-0,218	0,181	0,018	0,102
Число пластичности IP, д.е.		8	0,131-0,154
Показатель текучести IL, д.е.		8	0,141-0,412
Плотность грунта ρ, г/см3		8	1,82-1,92	1,86	0,037	0,020	1,85	1,84
Плотность частиц грунта ρs, г/см3		8	2,7-2,71	2,70	0,005	0,002
Плотность сухого грунта ρd, г/см3		8	1,48-1,59	1,53	0,034	0,023
Пористость n, %		8	41,11-45,29	43,57	1,291	0,030
Коэффициент пористости e, д.е.		8	0,698-0,828	0,773	0,040	0,052
Коэффициент водонасыщения Sr, д.е.		8	0,711-0,892	0,773	0,062	0,081
Компрессионный модуль общей деформации, E0, МПа		6	3,54-5,14	4,62	0,637	0,138
Коэффициент внутреннего трения tgφ, д.е.		6	0,31-0,43	0,37	0,046	0,124	0,35	0,33
Угол внутреннего трения φ, °		6	17,1-23,5	20,1	2,300	0,114	19,1	18,2
Удельное сцепление c, кПа		6	15,8-37,4	28,3	7,109	0,251	24,9	22,4
Гранулометри-ческий состав по фракциям в мм, %	1,0-0,5	6	0,04-0,25
	0,5-0,25	8	0,33-6,38
	0,25-0,10	8	2,52-18,98
	0,10-0,05	8	9,52-19,01
	0,05-0,005	8	32,19-55,59
	< 0,005	8	24,58-32,8

Нормативные и расчетные характеристики приняты по лабораторным данным, обработанным методами матстатистики (приложение 6.5):

ρn =	1,86	г/см3		ρII =	1,85	г/см3		ρI =	1,84	г/см3
γn =	18,23	кН/м3		γII =	18,13	кН/м3		γI =	18,03	кН/м3
φn =	20,1	°		φII =	19,1	°		φI =	18,2	°
cn =	28,3	кПа		cII =	24,9	кПа		cI =	22,4	кПа
Е0 =	4,62	МПа
Е0 =	17,56	МПа	(с учетом коэффициента mk = 3,8)

Расчетные значения физических и прочностных механических характеристик приняты при коэффициентах надежности по грунту, определенных методами матстатистики:

γg (ρII) =	1,008		γg (φII) =	1,057		γg (cII) =	1,135
γg (ρI) =	1,014		γg (φI) =	1,104		γg (cI) =	1,261

ИГЭ 2 – глина (P₃) красная легкая пылеватая полутвердая, твердая. Согласно ГОСТ 25100-95 относится к классу дисперсных, группе связных, подгруппе осадочных, типу минеральных. Встречена всеми скважинами под слоем суглинков ИГЭ 1. Показатели свойств приведены в таблице 7.

Таблица 7.

Показатели свойств глины полутвердой, твердой (P₃) ИГЭ 2

Характеристика грунта		Коли-чество опреде-лений	Интервал значений	Норма-тивное значение	Средне-квадра-тическое откло-нение	Коэф-фициент вариации	Расчетные значения
							0,85	0,95
1		2	3	4	5	6	7	8
Природная влажность W, д.е.		11	0,145-0,233	0,191	0,028	0,148
Влажность на границе текучести WL, д.е.		11	0,336-0,433	0,388	0,028	0,073
Влажность на границе раскатывания WP, д.е.		11	0,16-0,217	0,196	0,016	0,082
Число пластичности IP, д.е.		11	0,176-0,231
Показатель текучести IL, д.е.		11	<0-0,092
Плотность грунта ρ, г/см3		11	1,93-2,04	1,99	0,035	0,018	1,98	1,97
Плотность частиц грунта ρs, г/см3		11	2,7-2,72	2,70	0,007	0,003
Плотность сухого грунта ρd, г/см3		11	1,6-1,78	1,67	0,053	0,032
Пористость n, %		11	34,01-40,82	38,13	1,985	0,052
Коэффициент пористости e, д.е.		11	0,515-0,69	0,618	0,050	0,082
Коэффициент водонасыщения Sr, д.е.		11	0,731-0,941	0,834	0,078	0,093
Компрессионный модуль общей деформации, E0, МПа		6	5,7-9,35	7,24	1,444	0,200
Коэффициент внутреннего трения tgφ, д.е.		6	0,29-0,52	0,38	0,096	0,255	0,33	0,30
Угол внутреннего трения φ, °		6	16,2-27,3	20,6	4,759	0,231	18,3	16,7
Удельное сцепление c, кПа		6	43,2-74,2	57,2	11,051	0,193	52,0	48,1
Гранулометри-ческий состав по фракциям в мм, %	2,0-1,0	1	0,38-0,38
	1,0-0,5	5	0,08-0,94
	0,5-0,25	11	0,08-8,66
	0,25-0,10	11	4,75-22,04
	0,10-0,05	11	6,65-16,17
	0,05-0,005	11	29,22-48,62
	< 0,005	11	23,75-42,36

Нормативные и расчетные характеристики приняты по лабораторным данным, обработанным методами матстатистики (приложение 6.5):

ρn =	1,99	г/см3		ρII =	1,98	г/см3		ρI =	1,97	г/см3
γn =	19,50	кН/м3		γII =	19,40	кН/м3		γI =	19,31	кН/м3
φn =	20,6	°		φII =	18,3	°		φI =	16,7	°
cn =	57,2	кПа		cII =	52,0	кПа		cI =	48,1	кПа
Е0 =	7,24	МПа
Е0 =	43,44	МПа	(с учетом коэффициента mk = 6,0)

Расчетные значения физических и прочностных механических характеристик приняты при коэффициентах надежности по грунту, определенных методами матстатистики:

γg (ρII) =	1,006		γg (φII) =	1,122		γg (cII) =	1,100
γg (ρI) =	1,010		γg (φI) =	1,235		γg (cI) =	1,189