Типы грунтов | Обозначение |
Аллювиальные (речные отложения) | a |
Озерные | l |
Озерно-аллювиальные | lа |
Делювиальные (отложения дождевых и талых вод на склонах и у подножия возвышенностей) | d |
Аллювиально-делювиальные | ad |
Эоловые (осаждения из воздуха): эоловые пески, лессовые грунты | L |
Гляциальные (ледниковые отложения) | g |
Флювиогляциальные (отложении ледниковых потоков) | f |
Озерно-ледниковые | lg |
Элювиальные (продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования) | е |
Элювиально-делювиальное | ed |
Пролювиальные (отложения бурных дождевых потоков в горных областях) | p |
Аллювиально-пролювиальные | ap |
Морские | m |
Характеристики | Формула |
Плотность сухого грунта, г/см3 (т/м3) | ρd = ρ/(1 + w) |
Пористость % | n = (1 − ρd /ρs)·100 |
Коэффициент пористости | e = n/(100 − n) или e = (ρs − ρd)/ ρd |
Полная влагоемкость | ω0 = eρw /ρs |
Степень влажности | ![]() |
Число пластичности | Ip = ωL − ωp |
Показатель текучести | IL = (ω − ωp)/(ωL − ωp) |
Грунт | ρs, г/см3 | |
диапазон | средняя | |
Песок | 2,65–2,67 | 2,66 |
Супесь | 2,68–2,72 | 2,70 |
Суглинок | 2,69–2,73 | 2,71 |
Глина | 2,71–2,76 | 2,74 |
Грунт | Показатель |
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа | |
Очень прочный | Rc > 120 |
Прочный | 120 ≥ Rc > 50 |
Средней прочности | 50 ≥ Rc > 15 |
Малопрочный | 15 ≥ Rc > 5 |
Пониженной прочности | 5 ≥ Rc > 3 |
Низкой прочности | 3 ≥ Rc ≥ 1 |
Весьма низкой прочности | Rc < 1 |
По коэффициенту размягчаемости в воде | |
Неразмягчаемый | Ksaf ≥ 0,75 |
Размягчаемый | Ksaf < 0,75 |
По степени растворимости в воде (осадочные сцементированные), г/л | |
Нерастворимый | Растворимость менее 0,01 |
Труднорастворимый | Растворимость 0,01—1 |
Среднерастворимый | − || − 1—10 |
Легкорастворимый | − || − более 10 |
Грунт | Размер частиц, мм | Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта |
Крупнообломочный: валунный (глыбовый) галечниковый (щебенистый) гравийный (дресвяный) |
>200 >10 >2 |
>50 |
Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый |
>2 >0,5 >0,25 >0,1 >0,1 |
>25 >50 >50 ≥75 <75 |
Грунт | Степень влажности |
Маловлажный | 0 < Sr ≤ 0,5 |
Влажный | 0,5 < Sr ≤ 0,8 |
Насыщенный водой | 0,8 < Sr ≤ 1 |
Песок | Подразделение по плотности сложения | ||
плотный | средней плотности | рыхлый | |
По коэффициенту пористости | |||
Гравелистый, крупный и средней крупности | e < 0,55 | 0,55 ≤ e ≤ 0,7 | e > 0,7 |
Мелкий | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,75 | e > 0,75 |
Пылеватый | e < 0,6 | 0,6 ≤ e ≤ 0,8 | e > 0,8 |
По удельному сопротивлению грунта, МПа, под наконечником (конусом) зонда при статическом зондировании | |||
Крупный и средней крупности независимо от влажности | qc > 15 | 15 ≥ qc ≥ 5 | qc < 5 |
Мелкий независимо от влажности | qc > 12 | 12 ≥ qc ≥ 4 | qc < 4 |
Пылеватый: маловлажный и влажный водонасыщенный |
qc > 10 qc > 7 |
10 ≥ qc ≥ 3 7 ≥ qc ≥ 2 |
qc < 3 qc < 2 |
По условному динамическому сопротивлению грунта МПа, погружению зонда при динамическом зондировании | |||
Крупный и средней крупности независимо от влажности | qd > 12,5 | 12,5 ≥ qd ≥ 3,5 | qd < 3,5 |
Мелкий: маловлажный и влажный водонасыщенный |
qd > 11 qd > 8,5 |
11 ≥ qd ≥ 3 8,5 ≥ qd ≥ 2 |
qd < 3 qd < 2 |
Пылеватый маловлажный и влажный | qd > 8,8 | 8,5 ≥ qd ≥ 2 | qd < 2 |
Грунт | Число пластичности, % |
Супесь | 1 < Ip ≤ 7 |
Суглинок | 7 < Ip ≤ 17 |
Глина | Ip > 17 |
Грунт | Показатель текучести |
Супесь: | IL < 0 |
пластичная | 0 ≤ IL ≤ 1 |
текучая | IL > 1 |
Суглинок и глина: | |
твердые | IL < 0 |
полутвердые | 0 ≤ IL ≤ 0,25 |
тугопластичные | 0,25 ≤ IL ≤ 0,5 |
мягкопластичные | 0,5 ≤ IL ≤ 0,75 |
текучепластичные | 0,75 ≤ IL ≤ 1 |
текучие | IL > 1 |
Ил | Коэффициент пористости |
Супесчаный | е ≥ 0,9 |
Суглинистый | е ≥ 1 |
Глинистый | е ≥ 1,5 |
Сапропель | Относительное содержание вещества |
Минеральный | 0,1 < Iот ≤ 0,3 |
Среднеминеральный | 0,3 < Iот ≤ 0,5 |
Слабоминеральный | Iот > 0,5 |
Возраст и происхождение грунтов | Грунт | Показатель текучести | Значения Е, МПа, при коэффициенте пористости е | ||||||||||
0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | |||
Четвертичные отложения: иллювиальные, делювиальные, озерно-аллювиальные | Супесь | 0 ≤ IL ≤ 0,75 | – | 32 | 24 | 16 | 10 | 7 | – | – | – | – | – |
Суглинок | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | 34 | 27 | 22 | 17 | 14 | 11 | – | – | – | – | |
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | 32 | 25 | 19 | 14 | 11 | 8 | – | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | 17 | 12 | 8 | 6 | 5 | – | – | – | ||
Глина | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | – | 28 | 24 | 21 | 18 | 15 | 12 | – | – | – | |
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | – | – | 21 | 18 | 15 | 12 | 9 | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | – | 15 | 12 | 9 | 7 | – | – | – | ||
флювиогляциальные | Супесь | 0 ≤ IL ≤ 0,75 | – | 33 | 24 | 17 | 11 | 7 | – | – | – | – | – |
Суглинок | 0 ≤ IL ≤ 0,25 | – | 40 | 33 | 27 | 21 | – | – | – | – | – | – | |
0,25<IL≤0,5 | – | 35 | 28 | 22 | 17 | 14 | – | – | – | – | – | ||
0,5 < IL ≤ 0,75 | – | – | – | 17 | 13 | 10 | 7 | – | – | – | – | ||
моренные | Супесь и суглинок | IL ≤ 0,5 | 75 | 55 | 45 | – | – | – | – | – | – | – | – |
Юрские отложения оксфордского яруса | Глина | − 0,25 ≤ IL ≤ 0 | – | – | – | – | – | – | 27 | 25 | 22 | – | – |
0 < IL ≤ 0,25 | – | – | – | – | – | – | 24 | 22 | 19 | 15 | – | ||
0,25 < IL ≤ 0,5 | – | – | – | – | – | – | – | – | 16 | 12 | 10 |
Модуль деформации определяют испытанием грунта статической нагрузкой, передаваемой на штамп. Испытания проводят в шурфах жестким круглым штампом площадью 5000 см2, а ниже уровня грунтовых вод и на больших глубинах — в скважинах штампом площадью 600 см2.
Для определения модуля деформации используют график зависимости осадки от давления, на котором выделяют линейный участок, проводят через него осредняющую прямую и вычисляют модуль деформации Е в соответствии с теорией линейно-деформируемой среды по формуле
E = (1 − ν2)ωdΔp / ΔsПри испытании грунтов необходимо, чтобы толщина слоя однородного грунта под штампом была не менее двух диаметров штампа.
Модули деформации изотропных грунтов можно определять в скважинах с помощью прессиометра. В результате испытаний получают график зависимости приращения радиуса скважины от давления на ее стенки. Модуль деформации определяют на участке линейной зависимости деформации от давления между точкой р1, соответствующей обжатию неровностей стенок скважины, и точкой р2< после которой начинается интенсивное развитие пластических деформаций в грунте. Модуль деформации вычисляют по формуле
E = kr0Δp / ΔrКоэффициент k определяется, как правило, путем сопоставления данных прессиометрии с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта штампом. Для сооружений II и III класса допускается принимать в зависимости от глубины испытания h следующие значения коэффициентов k в формуле: при h < 5 м k = 3; при 5 м ≤ h ≤ 10 м k< = 2; при 10 м < h ≤ 20 м k = 1,5.
Для песчаных и пылевато-глинистых грунтов допускается определять модуль деформации на основе результатов статического и динамического зондирования грунтов. В качестве показателей зондирования принимают: при статическом зондировании — сопротивление грунта погружению конуса зонда qc, а при динамическом зондирований — условное динамическое сопротивление грунта погружению конуса qd. Для суглинков и глин E = 7qc и E = 6qd; для песчаных грунтов E = 3qc, а значения Е по данным динамического зондирования приведены в таблице. Для сооружений I и II класса является обязательным сопоставление данных зондирования с результатами испытаний тех же грунтов штампами.
Песок | Значения Е, МПа, при qd, МПа | |||||
2 | 3,5 | 7 | 11 | 14 | 17,5 | |
Крупный и средней крупности | 20–16 | 26–21 | 39–34 | 49–44 | 53–50 | 60–55 |
Мелкий | 13 | 19 | 29 | 35 | 40 | 45 |
Пылеватый (кроме водонасыщенных) | 8 | 13 | 22 | 28 | 32 | 35 |
Для сооружений III класса допускается определять Е только по результатам зондирования.
В лабораторных условиях применяют компрессионные приборы (одометры), в которых образец грунта сжимается без возможности бокового расширения. Модуль деформации вычисляют на выбранном интервале давлений Δр = p2 − p1 графика испытаний (рис. 1.4) по формуле
Eoed = (1 + e0)β / aГрунт | ν | β = 1 − 2ν2 / (1 − ν) |
Песок и супесь | 0,30 | 0,74 |
Суглинок | 0,35 | 0,62 |
Глина | 0,42 | 0,40 |
Грунт | Значения m при коэффициенте пористости e | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |
Супесь | 4,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,0 | – | – |
Суглинок | 5,0 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
Глина | – | – | 6,0 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 |
Песок | Характеристика | Значения с и φ при коэффициенте пористости e | |||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | ||
Гравелистый и крупный | с φ |
2 43 |
1 40 |
0 38 |
– – |
Средней крупности | с φ |
3 40 |
2 38 |
1 35 |
– – |
Мелкий | с φ |
6 38 |
4 36 |
2 32 |
0 28 |
Пылеватый | с φ |
8 36 |
6 34 |
4 30 |
2 26 |
Грунт | Показатель текучести | Характеристика | Значения с и φ при коэффициенте пористости е | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |||
Супесь | 0<IL≤0,25 | с φ |
21 30 |
17 29 |
15 27 |
13 24 |
– – |
– – |
– – |
0,25<IL≤0,75 | с φ |
19 28 |
15 26 |
13 24 |
11 21 |
9 18 |
– – |
– – |
|
Суглинок | 0<IL≤0,25 | с φ |
47 26 |
37 25 |
31 24 |
25 23 |
22 22 |
19 20 |
– – |
0,25<IL≤0,5 | с φ |
39 24 |
34 23 |
28 22 |
23 21 |
18 19 |
15 17 |
– – |
|
0,5<IL≤0,75 | с φ |
– – |
– – |
25 19 |
20 18 |
16 16 |
14 14 |
12 12 |
|
Глина | 0<IL≤0,25 | с φ |
– – |
81 21 |
68 20 |
54 19 |
47 18 |
41 16 |
36 14 |
0,25<IL≤0,5 | с φ |
– – |
– – |
57 18 |
50 17 |
43 16 |
37 14 |
32 11 |
|
0,5<IL≤0,75 | с φ |
– – |
– – |
45 15 |
41 14 |
36 12 |
33 10 |
29 7 |
Песок | Значения φ, град, МПа при qd, МПа | |||||
2 | 3,5 | 7 | 11 | 14 | 17,5 | |
Крупный и средней крупности | 30 | 33 | 33 | 38 | 40 | 41 |
Мелкий | 28 | 30 | 33 | 35 | 37 | 38 |
Пылеватый | 28 | 28 | 30 | 32 | 34 | 35 |
Грунт | k, м/сут |
Галечниковый (чистый) | >200 |
Гравийный (чистый) | 100–200 |
Крупнообломочный с песчаным заполнителем | 100–150 |
Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый |
50–100 25–75 10–25 2–10 0,1–2 |
Супесь | 0,1–0,7 |
Суглинок | 0,005–0,4 |
Глина | <0,005 |
Торф: слаборазложившийся среднеразложившийся сильноразложившийся |
1–4 0,15–1 0,01–0,15 |
Число определений |
v | Число определений |
v | Число определений |
v | ||
6 | 2,07 | 13 | 2,56 | 20 | 2,78 | ||
7 | 2,18 | 14 | 2,60 | 25 | 2,88 | ||
8 | 2,27 | 15 | 2,64 | 30 | 2,96 | ||
9 | 2,35 | 16 | 2,67 | 35 | 3,02 | ||
10 | 2,41 | 17 | 2,70 | 40 | 3,07 | ||
11 | 2,47 | 18 | 2,73 | 45 | 3,12 | ||
12 | 2,52 | 19 | 2,75 | 50 | 3,16 |
Число определений n−1 или n−2 |
tα при α | Число определений n−1 или n−2 |
tα при α | |||
0,85 | 0,95 | 0,85 | 0,95 | |||
2 | 1,34 | 2,92 | 13 | 1,08 | 1,77 | |
3 | 1,26 | 2,35 | 14 | 1,08 | 1,76 | |
4 | 1,19 | 2,13 | 15 | 1,07 | 1,75 | |
5 | 1,16 | 2,01 | 16 | 1,07 | 1,76 | |
6 | 1,13 | 1,94 | 17 | 1,07 | 1,74 | |
7 | 1,12 | 1,90 | 18 | 1,07 | 1,73 | |
8 | 1,11 | 1,86 | 19 | 1,07 | 1,73 | |
9 | 1,10 | 1,83 | 20 | 1,06 | 1,72 | |
10 | 1,10 | 1,81 | 30 | 1,05 | 1,70 | |
11 | 1,09 | 1,80 | 40 | 1,06 | 1,68 | |
12 | 1,08 | 1,78 | 60 | 1,05 | 1,67 |