Интегральная классификационная оценка состояния и свойств грунтов.

Результаты зондирования открывают новые возможности для интегральной оценки выделенных интервалов и зон с учётом их неоднородности и естественного сложения. В большинстве случаев зондирование обнаруживает весьма пёстрые по составу и свойствам толщи грунтов. Нормативная оценка свойств таких массивов по усреднённым показателям для однородных литологических разностей в данной ситуации полностью игнорирует генетические особенности грунтов, закономерности пространственной изменчивости их свойств и не использует возможности самого зондирования как метода прямого исследования грунтов в условиях их естественного залегания. Кроме того, следует иметь в виду, что из нормативной оценки

согласно указаниям СП 11 - 105 - 97 выпадают широко распространённые на территории Санкт - Петербурга и его окрестностей ледниковые отложения (в широкой трактовке это не только моренные образования, но и водно-ледниковые отложения). В таких условиях необходимо переходить к учёту распределения всей совокупности замеров любого параметра зондирования в границах заранее определённых классификационных интервалов. При этом установленные классификационные интервалы должны отвечать как минимум двум условиям:

1. они должны быть проверяемы другими независимыми методами определения свойств грунтов в согласованных точках или интервалах;

2. классификационные интервалы параметров зондирования должны отвечать некоторой теоретической модели упрочнения и уплотнения грунтов, определяющей общие закономерности изменения показателей зондирования с глубиной.

Примечание.

Первое условие может быть выдержано при достаточно частом опробовании геологического разреза и последующих лабораторных испытаний отобранных образцов. Подчеркнём ещё раз, что такое опробование возможно при выполнении самих пенетрационных исследований.

Второе условие может базироваться на представлениях о кинематике упрочнения осадочных образований в ходе литогенеза, т. е. представлений о ступенчатом характере литификации (цементации) и уплотнения осадков, что не раз предлагалось зарубежными и отечественными исследователями (Beringer et al., 1982; Robertson et al., 1986; King et al, 1988; И. М. Горькова, 1965, В. Д. Ломтадзе, 1984). В своё время в инженерную геологию из почвоведения для оценки физического состояния почв и грунтов была перенесена гипертрофированная роль показателей консистенции. В 1965 году И. М. Горьковой было убедительно показано, что классифицирование осадочных пород гораздо проще и удобней производить по показателям плотности, влажности и прочности (к последним как раз относятся показатели статического зондирования), определяемым в естественном залегании. При этом в основе такой классификации лежат развёрнутые представления о закономерностях формирования и эволюции структурных связей пород. Это особенно важно, если рассматривать и прогнозировать деформационное поведение пород во времени. Горные породы, представляющие в большинстве случаев трёхфазные

системы (твёрдые минеральные частицы, вода, газы), являются упруго-вязкими или вязкопластическими телами и по своему поведению существенно отличаются от идеальных упругих, пластических и вязких тел, на которые часто замыкаются геотехнические и конструкторские решения в фундаментостроении.

Имеющиеся данные по зондированию позволяют не только произвести упорядоченную оценку сложно построенных толщ (массивов) грунтов, но и связать её с другими независимыми параметрами состава и состояния, при этом весьма привлекательной выглядит возможность перейти к понятиям степени литификации (цементации) и степени плотности, связанным с ненарушенным сложением пород. Консистенция при этом может выступать как прогнозная характеристика поведения глинистых грунтов при нарушении их естественного сложения. Обоснование границ классификационных интервалов для лобовых сопротивлений при зондировании рассмотрено в Приложении 5.8.