Динамические характеристики грунтов
С.1 Для расчетов сейсмостойкости системы "сооружение - основание" следует использовать динамические характеристики коэффициента Пуассона (поперечной деформации) и модуля деформации :
, (С.1)
, (С.2)
где , - скорость распространения продольных и поперечных волн соответственно;
- плотность.
С.2 На предварительных стадиях проектирования при отсутствии прямых измерений скоростей продольных и поперечных волн допускается использовать данные таблицы С.1, составленной путем обобщения материалов инженерной сейсморазведки. В таблице С.1 для основных видов горных пород асейсмических районов в естественном залегании (аэрированных, водонасыщенных, мерзлых) приведены рекомендуемые средние значения и среднеквадратические отклонения ряда динамических характеристик, а также даны значения поправочных коэффициентов , на которые следует умножать величины и для получения расчетных значений скорости волн при интенсивности землетрясений 7-10 баллов.
Пример - В основании плотины залегают крупнообломочные гравийно-галечниковые водонасыщенные грунты. Расчетная сейсмичность участка равна 8 баллов. Используя таблицу С.1, определяют расчетные значения и , м/с:
=2150·0,75=1612,5 м/с; =500·0,75=375 м/с.
По формулам (С.1) и (С.2) определяют и ( и - в метрах в секунду, - в килограммах на кубический метр):
;
.
Таблица С.1 - Обобщенные сведения о динамических характеристиках грунтов верхней части разреза (ВЧР) в натурных условиях, необходимые для расчетов сейсмостойкости системы "сооружение - основание"
Грунты | Состояние | , г/см | , г/см | , км/с | , км/с | , км/с | , км/с | , МПа | ||||||
Насыпные грунты (пески, гравий, | Аэрированное | 1,40 | 0,05 | 0,25 | 0,07 | 0,15 | 0,03 | 0,22 | 80 | 1,5 | 0,49 | 0,42 | 0,36 | 0,32 |
галька и др.) | Водонасыщенное | 1,65 | 0,06 | 1,5 | 0,1 | 0,15 | 0,03 | 0,49 | 110 | 0,8 | 0,64 | 0,57 | 0,52 | 0,47 |
Мерзлое | 1,63 | 0,06 | 2,8 | - | 1,2 | - | 0,39 | 6520 | 0,6 | 0,70 | 0,64 | 0,59 | 0,54 | |
Глинистые грунты: | ||||||||||||||
- супеси | Аэрированное | 1,65 | 0,09 | 0,40 | 0,08 | 0,215 | 0,05 | 0,29 | 200 | 0,5 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
Водонасыщенное | 1,90 | 0,04 | 1,75 | 0,04 | 0,215 | 0,05 | 0,49 | 260 | 0,35 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | |
Мерзлое | 1,88 | 0,04 | 3,15 | 0,15 | 1,7 | 0,08 | 0,29 | 6560 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
- суглинки | Аэрированное | 1,75 | 0,08 | 0,55 | 0,06 | 0,21 | 0,07 | 0,41 | 220 | 0,50 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
Водонасыщенное | 1,85 | 0,08 | 1,60 | 0,1 | 0,25 | 0,07 | 0,48 | 340 | 0,30 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | |
Мерзлое | 1,83 | 0,08 | 2,55 | 0,12 | 1,35 | 0,06 | 0,31 | 8740 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
- глины (четвертичного | Аэрированное | 1,65 | 0,15 | 1,15 | 0,15 | 0,35 | 0,1 | 0,44 | 580 | 0,45 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
возраста) | Водонасыщенное | 1,92 | 0,1 | 1,85 | 0,15 | 0,35 | 0,1 | 0,48 | 700 | 0,25 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
Мерзлое | 1,90 | 0,09 | 2,50 | 0,1 | 1,05 | 0,1 | 0,39 | 5820 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
- глины коренные (третичного | Аэрированное | 1,80 | 0,06 | 1,7 | 0,1 | 0,55 | 0,07 | 0,44 | 1570 | 0,1 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
возраста и старше) | Водонасыщенное | 2,10 | 0,05 | 2,2 | 0,1 | 0,70 | 0,06 | 0,44 | 2960 | 0,06 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
Мерзлое | 2,08 | 0,05 | 2,8 | 0,1 | 1,6 | 0,12 | 0,27 | 13520 | 0,06 | 0,96 | 0,95 | 094* | 0,92 | |
_______________ * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных. | ||||||||||||||
- лессы и лессовидные | Аэрированное | 1,50 | - | 0,8 | 0,1 | 0,25 | 0,05 | 0,44 | 270 | 0,5 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
суглинки | Водонасыщенное | 2,00 | - | 1,65 | 0,07 | 0,30 | 0,02 | 0,48 | 530 | 0,3 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
Мерзлое | 1,95 | - | 2,6 | 0,07 | 1,3 | - | 0,33 | 8770 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
Пески чистые | Аэрированное | 1,40 | 0,08 | 0,55 | 0,17 | 0,35 | 0,13 | 0,16 | 400 | 0,7 | 0,67 | 0,60 | 0,55 | 0,50 |
Водонасыщенное | 2,00 | 0,06 | 1,70 | 0,06 | 0,30 | 0,10 | 0,48 | 530 | 0,5 | 0,74 | 0,68 | 0,63 | 0,59 | |
Мерзлое | 1,98 | 0,06 | 3,7 | 0,12 | 2,0 | 0,08 | 0,29 | 20430 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
Пески с примесью глины | Аэрированное | 1,50 | 0,04 | 0,55 | 0,1 | 0,35 | 0,1 | 0,16 | 430 | 0,6 | 0,70 | 0,64 | 0,59 | 0,54 |
Водонасыщенное | 1,95 | 0,06 | 1,65 | 0,06 | 0,35 | 0,1 | 0,47 | 700 | 0,35 | 0,80 | 0,75 | 0,71 | 0,67 | |
Мерзлое | 1,93 | 0,06 | 3,5 | - | 1,8 | - | 0,33 | 16630 | 0,25 | 0,85 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | |
Крупнообломочные гравийно- | Аэрированное | 2,0 | 0,08 | 0,9 | 0,12 | 0,50 | 0,1 | 0,28 | 1280 | 0,6 | 0,70 | 0,64 | 0,59 | 0,54 |
галечниковые грунты с песчаным | Водонасыщенное | 2,15 | 0,08 | 2,15 | 0,25 | 0,50 | 0,12 | 0,47 | 1580 | 0,35 | 0,80 | 0,75 | 0,71 | 0,67 |
заполнителем | Мерзлое | 2,13 | 0,08 | 4,2 | 0,2 | 2,35 | 0,1 | 0,28 | 30110 | 0,20 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 |
То же, с супесчаным | Аэрированное | 1,90 | 0,08 | 0,90 | 0,12 | 0,5 | 0,1 | 0,28 | 1220 | 0,5 | 0,74 | 0,68 | 0,63 | 0,59 |
заполнителем | Водонасыщенное | 2,10 | 0,07 | 1,7 | 0,2 | 0,5 | - | 0,45 | 1520 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Мерзлое | 2,08 | 0,07 | 4,0 | - | 2,0 | - | 0,33 | 22130 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
То же, с суглинистым | Аэрированное | 1,95 | 0,08 | 0,95 | 0,12 | 0,45 | 0,1 | 0,36 | 1070 | 0,45 | 0,76 | 0,70 | 0,66 | 0,61 |
заполнителем | Водонасыщенное | 2,15 | 0,07 | 1,6 | 0,2 | 0,45 | - | 0,45 | 1260 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Мерзлое | 2,13 | 0,07 | 3,6 | - | 1,8 | - | 0,33 | 18360 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
То же, с глинистым заполнителем | Аэрированное | 2,0 | 0,08 | 1,0 | 0,1 | 0,4 | 0,1 | 0,4 | 900 | 0,45 | 0,76 | 0,70 | 0,66 | 0,61 |
Водонасыщенное | 2,18 | 0,07 | 1,35 | 0,2 | 0,4 | - | 0,45 | 1010 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 | |
Мерзлое | 2,16 | 0,07 | 2,9 | - | 1,6 | - | 0,28 | 14160 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
Полускальные грунты: мергели, | Аэрированное | 2,30 | 0,2 | 2,5 | 0,2 | 1,20 | 0,2 | 0,35 | 8940 | 0,4 | 0,78 | 0,73 | 0,68 | 0,64 |
аргиллиты и др. | Водонасыщенное | 2,34 | 0,2 | 3,0 | 0,2 | 1,20 | 0,2 | 0,40 | 9440 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Мерзлое | 2,32 | 0,2 | 3,5 | 0,2 | 1,65 | 0,2 | 0,36 | 17180 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 | |
Скальные слаботрещиноватые грунты: | ||||||||||||||
- песчаники | Аэрированное | 2,35 | 0,2 | 2,65 | 0,4 | 1,5 | 0,3 | 0,27 | 13430 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Водонасыщенное | 2,42 | 0,15 | 3,15 | 0,5 | 1,5 | 0,3 | 0,35 | 14700 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
Мерзлое | 2,42 | 0,15 | 4,4 | 0,3 | 2,45 | 0,2 | 0,28 | 37190 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
- известняки | Аэрированное | 2,65 | 0,15 | 3,15 | 0,5 | 1,75 | 0,4 | 0,28 | 20780 | 0,3 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Водонасыщенное | 2,68 | 0,10 | 3,5 | 0,6 | 1,65 | 0,5 | 0,36 | 19850 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
Мерзлое | 2,68 | 0,10 | 5,0 | 0,4 | 2,5 | 0,2 | 0,33 | 44560 | 0,2 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 | |
- гранитоиды | Аэрированное | 2,60 | 0,10 | 3,95 | 0,5 | 2,30 | 0,45 | 0,25 | 34380 | 0,20 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,78 |
Водонасыщенное | 2,70 | 0,08 | 4,65 | 0,5 | 2,35 | 0,4 | 0,33 | 39660 | 0,10 | 0,94 | 0,92 | 0,90 | 0,88 | |
Мерзлое | 2,70 | 0,08 | 5,35 | 0,4 | 3,0 | 0,2 | 0,32 | 64150 | 0,05 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | |
Долериты, диабазы | Аэрированное | 2,75 | 0,1 | 5,5 | - | 2,8 | - | 0,32 | 56920 | 0,15 | 0,91 | 0,88 | 0,85 | 0,83 |
Водонасыщенное | 2,75 | 0,1 | 5,7 | - | 2,9 | - | 0,33 | 61520 | 0,1 | 0,94 | 0,92 | 0,90 | 0,88 | |
Мерзлое | 2,75 | 0,1 | 6,3 | - | 3,25 | - | 0,32 | 76680 | 0,05 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | |
Примечания |
Приложения Р, С (Введены дополнительно, Изм. N 1).