[Andrei 1777]

Добрый день, господа геологи и проектировщики!!! Возник маленький вопрос. Имеется в литологическом разрезе песок влажный, пылеватый, в воднонасыщенном состоянии, плотный. Вопрос в следующем: песок распространяется с глубины 6м до глубины 12м, с глубины 6м и до 8м - песок влажный, далее на отметке 8м зафиксирован уровень грунтовых вод и сказанно, что далее песок до глубины 12м в водонасыщенном состоянии. Помнится, что с института (занятиям по ОиФ), что для песка и супеси (в воде) определяется "гамма sb", то есть речь идет не о водонасыщенном состоянии, а о взвешенном состоянии. Просто "гамма sb" чуть больше 1г/см^3, "гамма sat" больше 2г/см^3. В геологии определенно "гамма sat". Правомерно ли? Естественно геологи ответили "что всю жизнь так делали". Хотелось услышать мнение специалистов. Понятное дела, что влажный песок тяжелее, чем в природном состоянии, на это не смотрим, речь о песке в воде. Да, в отчете по геологии, геологи пользовались СНиПом 2.02.01-83* "основания....." - всем известный. Вот интересно, в геологии у песка пылеватого коэффициент пористости 1,11. А если по снипу принимать (можно для песков принять без геологии), то там данные заканчиватся при коэффициенте пористости 0,75. Я думал, что в СНиПе грунты заложены хуже (раз можно без геологии посчитать, естественно если грунт не просадочный, не пучинистый и т.п.). Тут получается наоборот. Конечно скажите, что лучше принять по геологии, он худший вариант, в этом вопроса нет, вопрос в подлинности данных, а бывает коэффициент пористости такой у песка?

[grey_coyote]

Что да, то да, песчаные грунты - это геморой для геолога, не единственный и не самый большой, но геморой... Геотехнические лаборатории тоже не любят со сдвигом в песке возиться - редко когда получается с первого раза... Но я озадачивал несколько раз лабораторию, ради спортивного интереса и сцепление таки получалось... и больше чем в СНиПе... правда пески были детритовые...
Крыльчатка - не круто и не особо прижилась, да и методика Васильева для сцепления тоже даёт "ориентировочную оценку"....

Сообщение от grey_coyote Что да, то да, песчаные грунты - это геморой для геолога, не единственный и не самый большой, но геморой... Геотехнические лаборатории тоже не любят со сдвигом в песке возиться - редко когда получается с первого раза... Но я озадачивал несколько раз лабораторию, ради спортивного интереса и сцепление таки получалось... и больше чем в СНиПе... правда пески были детритовые...

Скорее это геморрой для буровиков и лаборатории, нежели для геолога.
Однако, повезло Вам с лабораторией... Думаю, если лаборатории нашей организации задать что-нибудь из чисто "спортивного интереса", они сильно обидятся.
А что за пески такие? Что значит "детритовые"? Карбонатного состава, из перетертой ракушки?

[grey_coyote]

Сообщение от AlphaGeo Скорее это геморрой для буровиков и лаборатории, нежели для геолога. Однако, повезло Вам с лабораторией... Думаю, если лаборатории нашей организации задать что-нибудь из чисто "спортивного интереса", они сильно обидятся. А что за пески такие? Что значит "детритовые"? Карбонатного состава, из перетертой ракушки?

Для бурил это да, сложно, но их дело бурить, наше дело численные характеристики грунтового массива выдать проектировщикам и по возможности соответствующие... не знаю что сложнее.
Так я аж две лаборатории озадачивал песком и обе сделали...
Да, ракушняковые пески, тоже, кстати, бывают пылеватыми, преимущественно - коэффициент неоднородности у них всегда большой....

Сообщение от grey_coyote Да, ракушняковые пески, тоже, кстати, бывают пылеватыми, преимущественно - коэффициент неоднородности у них всегда большой....

Ну, грунты из выветрелых известняков - вообще отдельная песня... Минеральный состав всему причина.

[grey_coyote]

Сообщение от AlphaGeo Ну, грунты из выветрелых известняков - вообще отдельная песня... Минеральный состав всему причина.

Хоть и не в тему: согласен. Элювий карбонатных пород вот это "геморрой"...

[issiknon]

Добрый день!
Добавляю данные по песку.
Сцепление 1,3кПа
Средняя плотность 0,636 есть еще мин и макс. Думаю брать минимальную.
Грунтовые воды на глубине 0,4м и выше. Прогнозируется затопление в течении нуля лет. Короче говоря, территория подтопляема.

Задача: построить 19-21-этажный дом на следующей геологии:
ИГЭ-1. Насыпные (метр)
ИГЭ-2. Суглинок (мощность 2м)
ИГЭ-3. Пески мелкие с прослоями пылеватых (мощность 8-11м)
ИГЭ-4. Глина полутвердая (4м)
ИГЭ-5.Песок мелкий плотный

Тип здания - каркас.

1) По первым данным склонялся к ФП, толщиной 800-1000 (шаг осей 6-7 метров)
Некоторую сложность расчета тут представляет устойчивость массива под жестким штампом здания. Простой проверкой предельного давления и осадок тут, видимо, не обойтись. Ухудшение работы основания – высокая вода.
2) По слухам соседние здания строились на сваях.
3) Возникли сомнения в надежности ИГЭ2 (песок с линзами пылеватого)
4) Логично учесть возможность среза верхней части линзы котлованом. Линзу рассмотреть, как яму, крышку которой мы срезали, а внутри – грунт, который может внезапно потечь из-под плиты куда-нибудь вбок. Туда, где давление ниже, чем под подошвой. Ситуация первого предельного состояния.
5) Общий вес здания – порядка 14 кТ. Еть возможность применить висячие сваи метров в 8 с Fd=130T. Коэфф. Надежности думаю взять 1,5, поскольку рядом с колонной свай по 6 и данные получены статическим зондированием. Свай надо чуть больше сотни. Одна загвоздка. Если грунт вдруг утекает, значит он может вытечь и из между свай, буде рядом возможность для перетека. Есть ли такие возможности? Это только наличие в пределах зоны нагружения выемки рельефа или возможные будущие котлованы.
Более того. Эти сваи можно посчитать, как стойки, игнорируя боковое трение, тогда плоскость нагружения просто уйдет на 8 метров ниже. В нетронутый грунт. Можно даже регулировать глубину погружения в зависимости от необходимой прочности по первому предельному для основания.
6) Третий способ – самый надежный с точки зрения работы фундаментов. Выполнить сваи до ИГЭ-4 с заглублением в него на 0,5-1,0 метр. Тогда уже не бить. Буронабивные. Буронабивные в обсадной трубе или с бентонитом. Золотые получатся. Зато считать просто.

Спасибо за информацию! По Вашим данным возникает вопрос: как отличить истинные и псевдо плывуны. И чем, собственно, отличаются. Или тут размытая грань с переходом в устойчивость склона?

[grey_coyote]

Так, что-то зубры молчат, попробую я ответить про Ваши плывуны...

Сообщение от issiknon Сцепление 1,3кПа Средняя плотность 0,636 есть еще мин и макс. Думаю брать минимальную. Грунтовые воды на глубине 0,4м и выше. Прогнозируется затопление в течении нуля лет. Короче говоря, территория подтопляема. Задача: построить 19-21-этажный дом на следующей геологии: ИГЭ-1. Насыпные (метр) ИГЭ-2. Суглинок (мощность 2м) ИГЭ-3. Пески мелкие с прослоями пылеватых (мощность 8-11м) ИГЭ-4. Глина полутвердая (4м) ИГЭ-5.Песок мелкий плотный..... По Вашим данным возникает вопрос: как отличить истинные и псевдо плывуны. И чем, собственно, отличаются. Или тут размытая грань....

Средняя плотность - это степень плотности (Id)? Тогда 0,636 - это средняя степень плотности для песков, ближе к плотным...
Вода на 0,4 м от чёрных отметок - это подтопленная территория с уровнем грунтовых вод выше нормы осушения для селитебных районов (не выше 2 м) и выше критических отметок - глубин заложения фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, коммуникаций и прочего... Суглинок в какой консистенции? Вода в песках вскрыта? или уже в суглинках и насыпняке начинается? А как вы собираетесь водопонижение делать в котловане, мне кажется при таком разрезе и водонасыщенных песках это сложно сделать...
Про плывуны. В основном, чаще - псевдоплывуны встречаются, в вашем случае тоже - достаточно большая степень плотности. Истиные или тиксотропные плывуны отличаются от псевдо составом и свойствами тиксотропными. Истиные плывуны особую структуру имеют, присутствие в составе не только водонасыщенной глинистой составляющей но и более тонких колоидов, органики, которые и создают гидрофильные свойства плывуна - истиный плывун имеет малый коэффициент фильтрации и плохо отдаёт воду, потому и приобретает свойства вязкой текучей, подвижной массы, обладает тикотропными свойствами - при динамических воздействиях разжижается после их прекращения восстанавливает структуру....
Псевдоплывунами называют практически все водонасыщенные мелкие пески, супеси (чаще неплотные, рыхлые), которые при вскрытии тоже текут, но тиксотропные и гидрофильные свойства их выражены в гораздо меньшей степени...
По фундаметам ничего не скажу - проходят сваи висячие в песке - бейте сваи, проходят висячие в глину ИГЭ-4.... В таких условиях, конечно, чаще рекомендуют свайный фундамент, для небольших зданий - плиту, но это не моя юрисдикция...
Буронабивные сваи в таких условиях не только дорого но и технологически сложно и долго...

[issiknon]

Сообщение от issiknon Средняя плотность 0,636 есть еще мин и макс

1. Прошу прощения. Не средняя плотность. Средняя пористость. Зарапартовался. - Средняя пористость - 0,636, что дает пески средней плотности.
2. Суглинок тугопластичный. Местами полностью заменен насыпным грунтом.
3. Вода начинается в суглинке и насыпных. Сразу под ногами.
4. Под глиной тоже есть грунтовые воды, местами напорные с максимумом напора в 1,5 метра.

AlphaGeo, grey_coyote, topos2, спасибо!

через часок поговорю с геологом, который делал исследования. Может тоже что-нибудь полезное скажет.

[grey_coyote]

Да, и по коэффициенту пористости тоже получается что песок средней плотности... Если и суглинок тугопластичный и вода в суглинках и насыпных грунтах уже есть, то, скорее всего, и в песках ИГЭ-3 водичка с подпором...
Вот, на глаза книжка попалась, не совсем в тему, но может Вам пригодится.... - Проектирование фундаментов на намывных песчаных грунтах (Киев, днепровские аллювиальные пески...)

[issiknon]

Комментарии автора геологии по:
Грунтовые воды на глубине 0,4м и выше.
ИГЭ-1. Насыпные (метр)
ИГЭ-2. Суглинок (мощность 2м)
ИГЭ-3. Пески мелкие с прослоями пылеватых (мощность 8-11м)
ИГЭ-4. Глина полутвердая (4м)
ИГЭ-5.Песок мелкий плотный.....

Пески (ИГЭ-3) не плывуны, но свойства проявляют.
1) Поскольку песок плотный сваи в него бить сложно. Ломаются.
2) Проявляются свойства течения (псевдоплывуны, как было отмечено). Пример: установили кольцо (мож. колодец, или для штампования?), через день "уплыло".
3) Бурение в этих грунтах легкое.
4) Вибропогружение легкое.
5) При буровых сваях обсадные трубы необходимы.

Так понимаю, свойство псевдоплывунов - высокая прочность при "быстрых" нагрузках (забивка свай) и низкая при "медленных" (статические нагрузки). Причем это относится именно к пылеватым прослойкам.
Рекомендации "садиться" на ИГЭ-4.

[grey_coyote]

Терцаги и Пек. "Механика грунтов в инженерной практике". 1958 (глава 17 Сдвиговые характеристики плывуна в pdf, ещё о песках в гл12, 15, 47... вся книга Терцаги и Пека в формате djvu)

[grey_coyote]

ещё немного о плывунах...:

[issiknon]

Итого.

Фильтрацию воды сквозь грунт пока не рассматриваю. Это вопрос котлована, это позднее. Первая задача - оценить несущие способности плывунов, как естественных оснований. Да и, честно говоря, формулу критического градиента фильтрации (или гидравлического градиента)
не знаю куда приткнуть.
А) Истинные плывуны - породы со структурными связями. Структурные связи обусловлены глинистыми частицами. Поскольку в истинных плывунах эти частицы очень мелкие, их гидрофильные свойства велики. Притянув к себе воду, глинистые частицы перестают притягивать друг друга. Грунт оплывает. Примета истинного плывуна - затрудненная отдача воды. У связных грунтов 2 основы поддержания несущей способности - 1.сцепление, 2.трение. Сцепление исчезает за счет "расклинивания" частиц связанной водой. Трение исчезает, т.к. та же связанная вода становится смазкой, по которой частицы
скользят друг по другу.
Отступая от темы. Трение (не считая трения из-за неровностей поверхности, геометрического трения) и сцепление суть два проявления одного явления, молекулярного взаимодействия. Взаимодействуя с водой, молекулы частиц уже не могут взамодействовать друг с другом. Связи нарушаются.

Б) Ложные плывуны - породы, не имеющие структурных связей. Причина оплыва - взвешивание в воде, как следствие - ослабление трения (основы несущей способности грунта). Примета ложного плывуна - легкая отдача воды. Для образования необходима критическая плотность - природа понятия не ясна.

-----------

Строительство на плывунах. При образовании пленки воды (или частицы взвешиваются) и сцепление и трение исчезают, грунт полностью теряет несущую способность. Без мероприятий по укреплению (цементация, силиконизация и т.п.) применяться как основание не может. Не несет даже мелких нагрузок.
Строительство возможно при образовании замкнутого контура. Давление от 21 этажа монолитного ж/б дома ~ 1.2*21=25Т/м2, давление от метра грунта = 2Т/м2. Следовательно, чтобы уравновесить выдавливаемый из-под подошвы дома грунт, надо заглубить подошву на 13 метров (без учета коэффициента надежности). Задача 4-х этажного подвала не стоит. Замкнутого контура нет. Вывод, что "по плите" не построить.

---------

Стоит, думаю, ввести следующее. Точка слева - абсолютно неплывунный грунт, точка справа - полный плывун. Все грунты находятся между этими двумя точками (ближе туда, или сюда в зависимости от состава), смещаются влево-вправо в зависимости от водных условий (увеличение влажности, ток воды).

---------

Рассматривая свои условия. Грунтовые воды на площадке дают только лишь ухудшение работы мелкого песка на срез, взвешивая частицы последнего. Будь у меня только мелкий песок, расчета основания на прочность (устойчивость по сдвигу), без учета сил сцепления (благодаря воде они могут исчезнуть), было бы вполне достаточно. Про предельное давление/осадки сейчас не говорю. Но у меня местами есть линзы пылеватых песков, сцепление и трение которых могут внезапно исчезнуть. Расположение и свойства (по плывунности) этих линз мне неизвестны. Скорее всего, они (свойства) периодично меняются в зависимости от изменения влажности. Следовательно остается 2 выхода.
1.Либо провести доп. исследования грунтов на предмет когда (при каких условиях) пылеватые пески потеряют несущую способность и выяснить, возможно ли возникновение этих условий.
2.Прорезать сомнительный грунт сваями стойками. Расчет свай стоек вести, по СП как висячих с обнулением трения по боковой поверхности.

-----------

Почему я прицепился. Точно знаю, что двух-трех этажки на таких грунтах стоят и хоть бы хны (хоть бы даже простой расчет, что под плитой 3-х этажки давление 3,6Т/м2, что можно уравновесить заглублением на 2 метра в грунт, получаем замкнутое сверху пространство, из-под плиты не вытечет). Стоят дома даже по ленточным фундаментам. А плитный на 25 этажей не доказуем пока. Хочется выяснить, где проходит граница допустимых давлений. Забить свайное поле под дом такого рода в миллион долларов, не меньше. Цена чуть выше предела, где можно сказать, забивайте, так спокойнее.

Говорят, что МГУ (или другая сталинская высотка) потихоньку стекает вместе со склоном. Приходится проводить заморозку грунтов. Это что, проявление полутекучести?

[grey_coyote]

ещё информация к размышлениям:
Условия разжижения песков по Цытовичу и
М.Н. Лысенко о песках (из книги "состав и фмс грунтов", Недра, 1980)
а тут информация не для размышления :
"Грунтоведение" http://www.catalogmineralov.ru/cont/179.html

[topos2]

Действительно информация не для размышления, улыбнуло :

Если на поверхность такого песка положить какой-либо предмет, то песок начнет быстро засасывать его внутрь. Мощность подобных песчаных грунтов может достигать многих метров, и тогда зыбучие пески способны затягивать в свою толщу крупные предметы, даже людей и лошадей. Вот в чем секрет этих загадочных песков.

страх божий...

[дим]

Здравствуйте!
На площадке строительства с сейсмичностью 7 балов присутствуют рыхлые пески, подскажите пожалуйста какой нормативный документ регламентирует порядок (объем) проведения инженерно геологических изысканий, а именно установления свойств разжижения грунта?