Использование характеристик физических свойств грунтов для приближенной оценки их механических свойств

Так как определение механических свойств грунта значительно сложнее и дороже определения физических свойств, на практике довольно часто используются физические характеристики для приближенной оценки механических характеристик. Это возможно потому, что между физическими и механическими характеристиками грунта существует корреляционная связь. Например, чем крупнее песок, чем меньше его коэффициент пористости, тем выше его угол внутреннего трения φ и модуль деформации Е. У глинистых грунтов механические свойства (φ, с, Е) можно косвенно оценивать по консистенции (показателю текучести I_L) и коэффициенту пористости е.

Эмпирические зависимости, связывающие физические и механические характеристики грунта, имеют свою специфику применительно к каждому литологическому виду грунта (глины, суглинки, супеси). При этом они отражают влияние происхождения (аллювий, морена и т.д.), возраста, местных особенностей. По этой причине использование упомянутых эмпирических зависимостей наиболее эффективно, когда они получены на основе статистической обработки архивных материалов конкретного региона, и в этом же регионе используются.

Тем не менее, получение локальных зависимостей для каждого конкретного региона, для каждой разновидности грунта пока не представляется реальным, и в СНиП 2.02.01-83* приводятся в виде таблиц наиболее общие, хотя и менее точные закономерности, справедливые для большинства грунтов нашей страны. Так нормативные характеристики механических свойств песков (φ, с, Е) даются в зависимости от их крупности и коэффициента пористости применительно ко всем кварцевым пескам четвертичного возраста. Примерно такой же подход принят для определения прочностных характеристик глинистых грунтов (φ, с), которые определяются в зависимости от литологической принадлежности (глины, суглинки, супеси), консистенции и коэффициента пористости также применительно ко всем четвертичным отложениям с коэффициентом водонасыщения S_r ≥ 0,8 и малой долей (≤5%) органических примесей.

Тем не менее, для определения модуля деформации СНиП требует дополнительного учета генезиса. Например, для аллювиальных, флювиогляциальных, моренных грунтов даются разные эмпирические зависимости.

Работы в направлении уточнения рассматриваемых зависимостей продолжаются, и в новом нормативном документе СП 50-101-2004 приводятся дополнительные таблицы для заторфованных грунтов, для различных элювиальных отложений. В соответствии с СП 50-101-2004 «табличное» определение характеристик грунта допускается для проектирования объектов III уровня ответственности, для более ответственных объектов табличные значения могут использоваться только для предварительных расчетов.

Дата добавления: 2014-01-05