5.1 Общие положения
5.1.1 К набухающим грунтам, в соответствии с ГОСТ 25100, следует относить глинистые грунты, которые при замачивании водой или другой жидкостью увеличиваются в объеме и имеют относительную деформацию набухания без нагрузки 0,04. Набухающие грунты следует подразделять на разновидности в соответствии с таблицей 5.1.
Таблица 5.1
Разновидности глинистых грунтов | Относительная деформация набухания без нагрузки , д.е. |
Ненабухающие | <0,04 |
Слабонабухающие | 0,04-0,08 |
Средненабухающие | 0,08-0,12 |
Сильнонабухающие | >0,12 |
При изысканиях для предпроектной документации допускается оценивать набухаемость грунтов по коэффициентам пористости и , (коэффициенты пористости образца соответственно с природной влажностью и влажностью на границе текучести) и относить к набухающим грунтам глинистые грунты при условии .
Набухающие грунты при высыхании дают усадку, величина которой зависит от факторов, влияющих на набухание, и возрастает с увеличением склонности грунта к набуханию.
5.1.2 Набухающие грунты в соответствии с ГОСТ 24143 следует характеризовать:
давлением набухания - давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта;
влажностью набухания - влажностью, полученной после завершения набухания грунта и прекращения процесса поглощения жидкости;
относительной деформацией набухания при заданном давлении (в том числе при =0) - относительным увеличением высоты образца после набухания;
влажностью на пределе усадки - влажностью грунта в момент резкого уменьшения усадки;
относительной деформацией усадки - относительным объемным или линейным уменьшением размера образца при испарении из него влаги.
При инженерно-геологических изысканиях под свайные фундаменты с опиранием свай на ненабухающие грунты (сваи-стойки) и при соответствующей записи в техническом задании допускается не определять указанные специфические свойства набухающих грунтов.
5.1.3 Набухаемость грунтов зависит от многих факторов - минерального, гранулометрического и химического состава грунта, природной влажности и плотности сложения, состава и концентрации взаимодействующего с грунтом раствора, величины внешнего давления на грунт - и проявляется обычно при содержании глинистых частиц в количестве более 40-60%, плотности - более 1,5-1,7 г/см, влажности - менее 0,20-0,30.
При нарушении природного сложения набухающего грунта (например, при использовании его в качестве грунта обратной засыпки) величина свободного набухания может увеличиваться до 1,5-2,0 раз.
Набухаемость проявляется также у некоторых видов шлаков (например, шлаков электроплавильных производств) и у обычных пылевато-глинистых грунтов (ненабухающих при водонасыщении), если они замачиваются химическими стоками или технологическими растворами различных производств (особенно, растворами солей, кислот, щелочей).
5.1.4 При проведении инженерно-геологических изысканий в районах распространения набухающих грунтов следует дополнительно устанавливать:
генезис, распространение и условия залегания набухающих грунтов, их приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и формам рельефа;
мощность набухающих грунтов и ее изменения по площади;
наличие внешних признаков проявления набухания (усадки) грунтов - полигональная сеть трещин на поверхности стенок котлованов и выемок, блоковые отдельности в откосах и на склонах, усадочные трещины (величина их раскрытия, глубина и направление распространения), наличие суффозионного выноса глинистых частиц вблизи раскрытых трещин, вспучивание дна котлованов;
мощность зоны трещиноватости;
минеральный, гранулометрический и химический состав грунта, а также химический состав и концентрацию взаимодействующего с грунтом раствора (если это имеет место);
особенности структуры и текстуры грунтов (слоистость, трещиноватость, агрегированность и пр.);
специфические характеристики набухающих грунтов (относительная деформация набухания - свободного и под нагрузкой, влажность грунта после набухания, давление набухания, линейная и объемная усадка грунта, влажность на пределе усадки) и изменения этих характеристик по простиранию и глубине, а также после взаимодействия с техногенными растворами;