[dymuch777]

Всем привет! Помогите пожалуйста советом.

Ситуация следующая.
Здание с подвалом. На глубине четырёх метров залегает слой плотных водонасыщенных пылеватых песков, мощность этого слоя около трёх метров.
То есть под фундаментной плитой на отметке -4.000 залегают плотные водонасыщенные пылеватые пески.
Характеристики пылеватых песков: Е=13 МПА, R=128 Т/м2 и по несущей способности запас двукратный.
Геологи спокойны как слоны и нигде НЕ пишут что данный пылеватый песок может превратиться в ПЛЫВУН.
Пока НЕ планируется:
- замена пылеватых песков на ПГС или песок средней крупности;
- прохождение пылеватых песков сваями;
- мероприятия по постоянному водопонижению втечение всего периода эксплуатации.

Вопрос №1:
Насколько адекватны опасения постоянного вымывания пылеватых частиц из под фундамента с дальнейшим изменением
характеристик грунта в худшую сторону ?
Вопрос №2:
Прописано ли где-нибудь в наших нормах ЖЁСТКО-ЧЁТКО-КРИТИЧНО о строительстве на пылеватых водонасыщенных
песках ?

Заранее спасибо за ответ

[Кореш]

По моему, вполне нормальное основание. Из технологических соображений имхо придется сделать щебеночную подготовку и водопонижение.
Геологию выложите и что за здание.
В нормах запрета на строительство не встречал. Вымывание может быть, нужно гидрогеологическую ситуацию смотреть.

[Виkтор]

Запрета не видел, да и не может его быть. Даже в нормах на сейсмику ограничения по именно ПЛОТНОСТИ для водонасыщенных песков.
Так что при адекватных технических решениях по дренажу/укладке геотекстиля и т.п. вполне рабочее основание.
Глобально же надо оценивать УГВ, прогноз и т.д. Т.е. принимать решение комплексно

[dymuch777]

Сообщение от Кореш По моему, вполне нормальное основание. Из технологических соображений имхо придется сделать щебеночную подготовку и водопонижение. Геологию выложите и что за здание. В нормах запрета на строительство не встречал. Вымывание может быть, нужно гидрогеологическую ситуацию смотреть.

Здание административно-бытовой корпус 8 этажей. Фрагменты геологии приложил

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Виkтор Запрета не видел, да и не может его быть. Даже в нормах на сейсмику ограничения по именно ПЛОТНОСТИ для водонасыщенных песков. Так что при адекватных технических решениях по дренажу/укладке геотекстиля и т.п. вполне рабочее основание. Глобально же надо оценивать УГВ, прогноз и т.д. Т.е. принимать решение комплексно

Подскажите, а геотекстиль будет выполнять роль барьера против вымывания пылеватых частиц или вы это просто к теме дренажа написали?

[Виkтор]

Сообщение от dymuch777 Подскажите, а геотекстиль будет выполнять роль барьера против вымывания пылеватых частиц или вы это просто к теме дренажа написали?

Будет выполнять роль барьера против вымывания пылеватых частиц. Можно элементарно посмотреть характеристики ячейки геотекстиля и подобрать соответствующий. Воду будет фильтровать, пропускать пылеватые частицы - нет. Хотя зависит от размера этих частиц, но в любом случае прок от этого будет, может и не на 100%.

Кстати, хотел узнать, как вы поняли, что эти пески - не плывун?

[kruz]

Сообщение от dymuch777 Насколько адекватны опасения постоянного вымывания пылеватых частиц из под фундамента с дальнейшим изменением

Встречный вопрос. Откуда постоянные градиенты для вымывания и откуда такие скорости воды?

Сообщение от Виkтор Кстати, хотел узнать, как вы поняли, что эти пески - не плывун?

Наверно прочитал, что такое истинные плывуны, и что это редкое явление

[dymuch777]

как узнал что не плывун - тоже хороший вопрос. В данной геологии геологи нигде типа не обмолвились.
А вот например на похожих ветках форума человек с ником OSPV написал интересное:

Геологи пишут, что пылеватый песок обладает плывунными свойствами, если у него угол естественного откоса в сухом состоянии и под водой отличается больше чем на 10 градусов. Причем об этом пишут не все геологи а только те которые об этом знают Те которые не знают, пребывают в неведении. А те которые знают в большинстве случаев перестраховываются, потому как никаких специальных испытаний на разжижение не проводится.

Вот и думай что хошь

Может ещё и на устойчивость от сдвига пластов надо проверить будет....................

[Виkтор]

А еще некоторые путают разжижение с виброползучестью и тиксотропией
Глобально, если выполните все, что выше вам посоветовали, то водонасыщенный песок станет не в такой степени водонасыщенным , постоянная фильтрация воды снизится, а соответственно и разжижение снизится. Ведь одним из необходимых условий разжижения является полное насыщение грунта водой.
Практически же, оценить разжижение можно сравнивая расчетное ускорение колебаний с экспериментально полученным. Думаю, говорить о том, что никто эти эксперименты в ходе ИГИ не проводит
Ну да ладно, я это чисто для удовлетворения любопытства спрашивал. Если у вас не предполагается динамических воздействий, можно быть относительно спокойным.

[Podpolie]

Сообщение от dymuch777 Может ещё и на устойчивость от сдвига пластов надо проверить будет

Может и надо. У Вас похоже: Тульская область. В свое время меня там этими карстами замучили. А у Вас все условия. Правда есть слой глины между песком и известняком - проверьте - в заключении к отчету должны были геологи чего то написать.

[dymuch777]

Спасибо за ответы

----- добавлено через ~27 мин. -----

Сообщение от kruz Встречный вопрос. Откуда постоянные градиенты для вымывания и откуда такие скорости воды?

Ну вроде геологи написали что воды безнапорные и питание только атмосферные осадки или снеготаяние ну и может случайные техногенные утечки.
kruz, Вы считаете это не критично ?

[Виkтор]

По-идее большой коэффициент фильтрации не означает, что именно с такой скорость вода движется сквозь грунт. Это скорее максимально возможная скорость фильтрации.
Если же напора нет, то и про плывунные свойства можно забыть

[Ильнур]

Сообщение от dymuch777 ... Насколько адекватны опасения постоянного вымывания пылеватых частиц из под фундамента...

Куда вымывать, даже если плывун?
А судя по коэффициенту фильтрации и плотности, истинного плывуна в ИГЭ3 не может быть. Может тупо вымывать в котлован со стенок котлована в процессе водопонижения, но немного. А после обратной засыпки никого никуда не будет вымывать.
Плотный добрый песок, просто мелкий, без глинистых частиц и коллоидов.
Если что и должно Вас беспокоить, то это слабенький слой 4а.

[DonMof]

Сообщение от dymuch777 Всем привет! Помогите пожалуйста советом. Геологи спокойны как слоны и нигде НЕ пишут что данный пылеватый песок может превратиться в ПЛЫВУН.

Они делали испытания и определяли показатель чувствительности грунта St? Показатель консистенции грунта ненарушенной структуры Св по методу Бойченко не определяли? Если нет - тогда косвенно определить о склонности перехода в плывунное состояние помогает коэффициент фильтрации. Он достаточно приличный 1,84, сколонность к плывунам - 0,5 и менее.

Сообщение от dymuch777 Пока НЕ планируется: - замена пылеватых песков на ПГС или песок средней крупности; - прохождение пылеватых песков сваями; - мероприятия по постоянному водопонижению втечение всего периода эксплуатации.

Смысла в замене песков считаю нет никакого. У вас всего на на 9-10 метрах известняк, куда можно встать сваями, а под пылеватыми песками - текучие глины 4а)))). У вас закрепления стенок котлована со всеми вытекающими и водопонижением.

Сообщение от dymuch777 Вопрос №1: Насколько адекватны опасения постоянного вымывания пылеватых частиц из под фундамента с дальнейшим изменением характеристик грунта в худшую сторону ?

Не адекватны. Куда они вымоются то?

Сообщение от dymuch777 Вопрос №2: Прописано ли где-нибудь в наших нормах ЖЁСТКО-ЧЁТКО-КРИТИЧНО о строительстве на пылеватых водонасыщенных песках ?

Нет, если это не сейсмический район.

[dymuch777]

Спасибо большое за ответы.
Из-за текучих глин (слой 4а) наверное будут сваи.

[kent1924]

По территориальным нормам ТСН 50-302-2004 "Проектирования фундаментов в г. Санкт-петербург", согласно п.11.5 запрещены отдельные фундаменты на таких грунтах. Делаем или плиту сплошную, или перекрестные ленты, или сваи. Пылеватые пески попадаются в 50% объектов в городе. ТСН действует только в городе.

[Сет]

А что если рядом со зданием, стоящим на основании из водонасыщенного пылеватого песка, вырыть котлован значительных размеров? Допустим фундамент существующего здания - плитный, глубина заложения 1,5 м, УГВ - 2 метра. Как оценить возможность выдавливания грунта из-под существующего здания в отрытый котлован?

[Podpolie]

Посчитать устойчивость откоса котлована с учетом пригруза от существующего здания. С водонасыщенным песком все намного хуже - влияние грунтовых вод.

[Tyhig]

Очень давно видел и утратил советскую аналитическую методику расчёта устойчивости с учётом потока подземных вод. Методика была основана на некоем градиенте. Заранее нужно было знать зеркало воронки и Кф грунта.
Методика была непонятная. Я ничего не понял. Допускаю, что автор методики тоже не особо разобрался, так как написал непонятно.
Вероятно, что погрешность такой методики крайне велика.
Грубо говоря, вроде добавлялась некая горизонтальная сила от потока воды.

В тяжёлых программах МКЭ такое не посчитать. Там только будет зеркало воронки воды. За счёт убирания столба воды, грунт водоупора поднимется.

У пылеватых песков меняется фи вроде бы на 1 градус при высушивании.


Вероятно, что рабочая тема - всякие сдвиги по ломанной, круглоцилиндрический и т.п. Или вот в тяжёлом МКЭ.

По идее, будет крен в сторону от котлована с откосом.

Котлованов с откосом в жизни не делают.
Поэтому оценка геотехники только в тяжёлом МКЭ. Нужен отдельный том геотехники.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сет Как оценить возможность выдавливания грунта из-под существующего здания в отрытый котлован?

Заглянуть в ВСН 490-87.
Если устройство шпунта, то механическую суффозию искоренить из выражения 1.2*J>1,0, J - градиент гидравлического напора в восходящем фильтрационном потоке на выходе в котлован.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Сет А что если рядом со зданием, стоящим на основании из водонасыщенного пылеватого песка, вырыть котлован значительных размеров? Допустим фундамент существующего здания - плитный, глубина заложения 1,5 м, УГВ - 2 метра. Как оценить возможность выдавливания грунта из-под существующего здания в отрытый котлован?

1. Не слушать Тухика (он где-то на заборе видел, сам не понял и других теперь пугает).
2. Считать вашу задачу по-инженнрному по порядку разложив что к чему:
- грунтовые воды не напорные? какая отметка дна нового котлована?
Если нет напорных грунтовых вод и котлован не ниже УГВ - задача превращается в элементарную: нужно проверить существующий фундамент на крен при отсутствии пригруза грунта с одной стороны от него (сигма бытовое для него уменьшится, напряжение под подошвой остаётся как было, но грунт под фундаментом уже уплотнившийся за много лет...). Характеристики грунтов брать с учётом воды естественно - во взвешенном состоянии. Можно в рукопашную посчитать на салфетке, доедая бургер из макдака.
Если грунтовые воды безнапорные, но котлован ниже УГВ: считать с учётом водопонижения, проверить фильтрационную прочность грунта (градиент напора не должен превышать критического для вашего песка - 0.75 вроде для мелкого, если память не изменяет), в остальном проверка существующего здания такая же. Тоже можно в рукопашную посчитать, но там "сильно сложнее": надо знать пару формул уровня примерно 7-го класса средней школы
3. Если грунтовые воды напорные, лучше взять в руки то, что Тухик называет "тяжёлым МКЭ" (у остальных инженеров это называется карманный калькулятор 2д-Plaxis/Midas и есть сейчас практически в каждом доме) и смоделировать вашу задачу в нем. Получатся красивые картинки, на которых можно увидеть опять же градиент напора фильтрационного потока (и сравнить его с критическим...), величину притока в котоован (полезно для организации строительства), и деформации существующего здания.
4. Всё сильно усложняется, если котлован не параллельно существующему зданию, а под углом к сданию, или вообще на углу дома. Тут надо искать 3д-МКЭ и человека, умеющего в него осмысленно тыкать пальцами.

[Сет]

Сообщение от Сергей Юрьевич Если нет напорных грунтовых вод и котлован не ниже УГВ - задача превращается в элементарную: нужно проверить существующий фундамент на крен при отсутствии пригруза грунта с одной стороны от него

Только ли крен нужно проверять? Предложенное решение универсально для любых грунтов, не только водонасыщенных пылеватых песков. А к особенностям водонасыщенных пылеватых песков я бы отнес вероятность перехода в плывунное состояние и выпор по дну отрытого рядом котлована. Или такое поведение грунта как раз и учитывается расчетом на крен?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Сет А к особенностям водонасыщенных пылеватых песков я бы отнес вероятность перехода в плывунное состояние и выпор по дну отрытого рядом котлована.

Давайте разберёмся:
Существующее здание стоит? На плывуне? Или на пылеватом песке насыщенном водой? По определению плывун это насыщенный водой рыхлый мелкий/пылеватый песок, обладающий большой подвижностью и способный быстро переходить в плывунное состояние при незначительном механическом воздействии, особенно при сотрясении или вибрации.
Здание на таком грунте непосредственно под его фундаментом могло быть построено и безаварийно простоять много лет? Думаю нет. Проектирование на рыхлых грунтах да ещё и с подозрением на вероятный плывун было запрещено и раньше. Значит грунт был нормальный, плотный. Ну или средней плотности на крайняк.
Могли ли грунтовые воды подняться в недавнем времени? Могли. Но грунт как минимум НЕ рыхлый. Следовательно, раз находится в сложении плотном или средней плотности - добавление воды в него не превратит его в плывун.
2. Может ли котлован в этом грунте превратиться в плывун? А вот да! Может. Поэтому ПОС должен учитывать это, предусмотреть такую технологию, чтобы не допустить разуплотнения грунта в котловане и динамического воздействия, которые могут привести стабильный грунт в подвижное болото (наши строители не один раз топили экскаваторы в такой жиже на дне котлована... по самую крышу кабины бывало...).

Сообщение от Сет Или такое поведение грунта как раз и учитывается расчетом на крен?

Нет, крен - это тупая механика грунтов - про сигма и модуль деформации. Перекосит здание от появления котлована рядом, или не перекосит.

[Сет]

Сообщение от Сергей Юрьевич Существующее здание стоит?

Вопрос был теоретический. Хотя возник он из-за практической задачи. Проектируется здание - 2 этажа, размеры 20х30м. Верхний слой грунта мощностью 5м - пылеватый песок, УГВ=2 метра. Рассматриваются варианты фундаментов свайный и плитный. Плитный - имеется ввиду сплошная плита под все здание. В геологии ни слова не сказано о наличии плывунных свойств у данного пылеватого песка. Но это не означает, что у данного грунта действительно нет плывунных свойств, мало ли какие там геологи, сам отчет вообще очень лаконичный. Базовые предпосылки к "плывунности", на мой взгляд, имеются. В принципе я считаю, что плитный фундамент в данном случае возможен, за одним недостатком - возможные земляные работы поблизости в будущем. Вот и интересно мне, как оценить вероятность выпора грунта со дна отрытого котлована, расположенного рядом с уже существующим на тот момент зданием (которое мы сейчас только проектируем). Понятно, что это будет забота других проектировщиков, которые будут рыть котлован (если будут рыть) рядом с нашим зданием, но все же это косвенно может влиять и на принятие решения по фундаменту ныне проектируемого здания.

[Сергей Юрьевич]

Сет, вы знаете точно, что второе здание будет, и что его будете проектировать/строить не вы, а какие-то безмозглые/безрукие?
- У вас есть возможность предотвратить беду: проектируйте своё здание на сваях. Или из шпунта/стены в грунте выполнить разделительную стенку между зданиями превентивно.
И то, и другое можно обосновать как раз логикой намерений будущего строительства поблизости от...

P.S. хотя бы схематичный разрез с размерами-расстояниями-отметками и физ-мех характеристики грунта приложи, для более предметного обсуждения.

[Сет]

Сообщение от Сергей Юрьевич вы знаете точно, что второе здание будет, и что его будете проектировать/строить не вы, а какие-то безмозглые/безрукие?

Никакого здания рядом пока и не предполагается (после нашего, проектируемого сейчас). Это гипотетическая возможность, так как от проектируемого здания до ближайшей застройки 30 метров. Вероятно в будущем это пространство как-то все же будет застраиваться. И я понимаю, что когда и если все же действительно рядом с нашим зданием будет что-то строиться - проблема обеспечения устойчивости основания существующей застройки (наше здание на тот момент уже будет существующим) ложится на плечи других проектировщиков.

Смущает здесь то, что мы сейчас, проектируя наше здание, должны исходить из того, что в будущем другие люди не будут принимать решений, которые могут негативно повлиять на целостность нашего здания. Во всех сферах хватает некомпетентных людей, поэтому предпочтительно уже сейчас подстраховаться на всякий случай. Заказчик частный и ему врядли хочется, чтобы с его зданием вдруг что-то случилось, требующие всяких усилений и т.д. Это не главный фактор выбора фундамента, тем более что я сам пока не представляю насколько могут быть серьезны последствия предполагаемого мной сценария отрывки большого котлована рядом с нашим зданием.

Свайный фундамент хорош, но сваи требуются 9-10 м. Пока заказчику такие сваи не очень нравятся.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Сет Свайный фундамент хорош, но сваи требуются 9-10 м. Пока заказчику такие сваи не очень нравятся.

Со сваями до 12 м обычно нет вопросов.
Лично я предпочитаю забивные сваи в минимальном количестве. Не стесняюсь ставить по 1-2 сваи под колонну.

[Tyhig]

Вестник БИТУ, № 5, 2003
УДК 631.432.3:631.826
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
КОМПОЗИЦИЙ ПЕСКА И САПРОПЕЛЯ
БОРОВИКОВ А. А.
Белорусская государственная сельскохозяйственная академия
https://sat.bntu.by/jour/article/viewFile/1640/1539
https://sat.bntu.by/jour/article/view/1640?locale=ru_RU

Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Дрозд II. А., Буртыс Ю, Ф. Фильтрационная устойчивость грунтов и подбор обратных фильтров для мелиоративных сооружений. - Мн.: Ураджай, 1967. - 51 с.
2. Истомина В. С., Буренкова В. В., Мишурова Г. В. Фильтрационная прочность глинистых грунтов. -М.: Стройиздат, 1975. - 220 с.
3. Нестеров М. В., Коган Д. П., Ильиненко В. Ф. Фильтрационная устойчивость пылеватых песков // Мелиорация и гидротехника в БССР: Сб. науч. тр. - Горки,
1983.-В ы п. 103. - С. 61-68.
4. Логинов К. А. Исследование процессов формирования тела глиняной противофильтрационной стенки // Известия ВНИИГ. - Л.: Энергия, 1975. - Т. 107. -
С .320-328.


Но это расчёт на размыв в грунте от фильтрационного потока.

А я в начале имел в виду, что поток создаёт дополнительную силу на массив грунта. И в расчёте устойчивости предлагалось учитывать эту силу.

[Сет]

Сообщение от Старый Дилетант Со сваями до 12 м обычно нет вопросов.

Вопросов нет в проектировании и строительстве. Заказчика же такие длины пугают. Сразу хочется подумать о других типах фундаментов. Поэтому рассматривается и плитный. Но сомнительно что выйдет дешевле.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант Лично я предпочитаю забивные сваи в минимальном количестве. Не стесняюсь ставить по 1-2 сваи под колонну.

В моем случае сопоставимая несущая способность получилась у буронабивных свай 10х0,4 и забивной 9х0,3. По 4 сваи под колонну.

[dima_kuzminki]

Сообщение от Сергей Юрьевич Проектирование на рыхлых грунтах да ещё и с подозрением на вероятный плывун было запрещено и раньше

не подскажете, где нынче у нас такие запреты?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от dima_kuzminki не подскажете, где нынче у нас такие запреты?

В СП 22.13330.2016. Какое расчётное сопротивление у мелкого/пылеватого рыхлого водонасыщенного песка?