Определение инженерно-геологических характеристик грунтов по результатам геофизических исследований
|
Виды и состояние грунтов
|
Наименование инженерно-геологических характеристик, ед. измерения
|
Геофизический
параметр, ед. измерения
|
Уравнение связи
|
|
Деформационные характеристики
|
|
Для образцов скальных, полускальных пород (по Никитину В.Н.)
|
Статический модуль упругости Е_с, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е_с = 0,35 Е(1,14)_д
|
|
Мерзлые дисперсные грунты (по Хазину Б.Г.)
|
Статический модуль упругости Е_с, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е_с = 0,6 + 0,116Е_д + 0,01 Е(2)_д
|
|
Мерзлые глины и супеси (по Горяинову Н.Н.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Скорость продольных волн V_р, м/с
|
Е = 8,13 х 10(-6) V(2)_р
|
|
Скальные породы (эффузивные) (по Воронкову O.K.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д (Е_д = 104 + 8 х 10(4)) МПа
|
LgE = -0,75 + 1,14 lgЕ_д
|
|
Скальные породы (интрузивные и метаморфические) (по Воронкову O.K.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д (Е_д = 104 + 8 х 10(4)) МПа
|
LgE = -1,45 + 1,28 lgЕ_д
|
|
Скальные породы (осадочные) (по Воронкову O.K.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д (Е_д = 104 + 8 х 10(4)) МПа
|
LgE = -1,5 + 1,26 lgЕ_д
|
|
Скальные и полускальные грунты (по Савичу А.И. и Ященко З.Г.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,826 х 10(-4) E(1,632)_д
|
|
Дресвяные, щебенистые, крупнообломочные грунты (по Бондареву В.И.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,1 Е_д - 16
|
|
Пески от крупных до гравелистых, выше УГВ (1 - по Агееву В.Н., Бондареву В.И., Шмакову В.Н.; 2 - по Бондареву В.И.; 3 - по Мишуриной И.П.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
1) Е = 0,0854 Е_д + 3
Е = 0,116 Е_д - 4,7
|
|
Скорость Р- и S-волн V_р и V_s, м/с
|
2) Е = 0,014V_р + 0,198V_s - 27
|
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа. Коэффициент Пуассона мю. Глубина Z, м
|
3) Е = 11 + 0,03Е_д + 12мю + 0,1Z
|
|
Пески влажные (по Бондареву В.И.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,0445Е_д + 3,1
|
|
Толща песчано-глинистых грунтов при природной влажности (по Григорчуку Е.С.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,64Е_д + 3,5
|
|
Толща песчано-глинистых грунтов, выше УГВ (по Бондареву В.И. и Писецкому В.В.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Скорость S-волн V_s, м/с
|
E = 0,154V_s - 12
|
|
Толща песчано-глинистых грунтов, ниже УГВ (1, 2 - по Бондареву В.И. и Писецкому В.В.; 3 - по Мишуриной И.П.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Скорость S-волн V_s, м/с
|
1) Е = 0,1517V_s - 18,9
|
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа. Коэффициент Пуассона мю. Глубина Z, м
|
2) Е = 2,261 х 10(-4) V(2)_s + 4,2
|
|
3) Е = 2 + 0,03Е_д + 10 мю + 0,1Z
|
|
Деформационные характеристики
|
|
Толща песчано-глинистых грунтов (по Васильевскому В.Е.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Скорость Р-волн V_p, м/с. Плотность ро, г/см3
|
Е = pоe(V_р(0,126 + 31) х 10(-1)
|
|
Лессовые суглинки, выше УГВ (по Минделю И.Г.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,045Е_д + 7
|
|
Лессовидные суглинки и супеси с включениями обломков, выше УГВ (по Минделю И.Г.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,033Е_д + 6,5
|
|
Суглинок мягкопластичный (по Мишуриной И.П.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа. Коэффициент Пуассона мю. Глубина Z, м
|
Е = 2,7 + 0,014Е_д + 9,3мю + 0,046Z
|
|
Суглинок твердый (по Мишуриной И.П.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа. Коэффициент Пуассона мю. Глубина Z, м
|
Е = 10,3 + 0,016Е_д + 0,11мю + 0,047Z
|
|
Глина твердая и полутвердая (по Мишуриной И.П.)
|
Модуль деформации Е, МПа,
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа. Коэффициент Пуассона мю. Глубина Z, м
|
Е = 12,2 + 0,007Е_д + 8,6мю + 0,03Z
|
|
Глинистые грунты Урала (по Бондареву В.И.)
|
Модуль деформации Е, МПа
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
Е = 0,108Е_д - 1,9
|
|
Прочностные характеристики
|
|
Мерзлые грунты (по Зыкову Ю.Д. и Червинской О.П.)
|
Сцепление С, МПа
|
Скорость продольных волн V_p, м/с
|
С = 1,8 х 10(-5) V(1,75)_p
|
|
Лессовидные породы при W = 8 + 20% (по Минделю И.Г.)
|
Сцепление С, кПа
|
Модуль сдвига G, кПа
|
С = 4,8 х 10(-4)G - 0,08
|
|
Лессовидные непросадочные суглинки (по Бондареву В.И.)
|
Сцепление С, кПа
|
Модуль сдвига G, кПа
|
С = 7,5 х 15(-4)G - 0,356
|
|
Пески выше УГВ (по Бондареву В.И.)
|
Угол внутреннего трения фи, град
|
Модуль сдвига G, МПа.
|
фи = 5,64 х 10(-2)G + 29
фи = 4,98 х 10(-2)V_s + 23,3
|
|
Скорость поперечных волн V_s, м/с
|
|
Пески ниже УГВ (по Бондареву В.И.)
|
Угол внутреннего трения фи, град
|
Модуль сдвига G, МПа.
|
фи = 0,378 х 10(-4)G + 28,6
фи = 8,468 х 10(-5)V(3)_s + 27,8
|
|
Скорость поперечных волн V_s, м/с
|
|
Для образцов скальных и полускальных грунтов (по Ляховицкому Ф.М.)
|
Предел прочности на одноосное сжатие сигма_сж, МПа
|
Скорость Р-волн V_р, м/с.
Динамический коэффициент Пуассона мю_д.
Плотность ро, г/см3.
Скорость S-волн V_s, м/с
|
2
V х ро(1 - 2мю )
р д -3
сигма = ----------------- 10
сж 2С(1 - 2мю )
д
2
r V
s -3
сигма = ---- 10
сж С
(С = 240 для известняков;
С = 180 для метаморфических пород;
С = 120 для древних интрузивных пород;
С = 180 для песчаников и алевролитов;
С = 55 - 65 для молодых интрузивных и эффузивных пород)
|
|
Песок, суглинок, глина (по Потапову А.Д.)
|
Расчетное сопротивление R_u, кГ/см2
|
Скорость продольных волн V_р, м/с
|
R_u = 0,265 + 7,04 х 10(-4) + 8,439 х 10(-6) V(2)_р
|
|
Физические характеристики
|
|
Пески любой степени влажности (по Бондареву В.И.)
|
Объемная масса скелета ро, г/см3
|
Скорость продольных волн V_р, м/с
|
ро = 1,013 V(0,125)_р - 0,390
ро = 0,322 х 10(-3) V_p + 1,660
|
|
Лесс (по Горяинову Н.Н. и Поляковой Т.А.)
|
Объемная масса скелета ро, г/см3
|
Скорость S-волн V_s, м/с
|
pо_ск = 1,19 + 475 х 10(-6)V_s
|
|
Песчаные грунты выше УГВ (по Бондареву В.И.)
|
Коэффициент пористости е
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
е = 37,5/Е_д + 0,364
|
|
Пористость n, %
|
Динамический модуль Юнга Е_д, МПа
|
n = (15,58/Е_д + 0,198) 100
|
|
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.)
|
Коэффициент пористости е
|
Скорость SH-волны V_SH, м/с
|
е = (297,12/V_SH) - 1,27
|
|
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.)
|
Полная влагоемкость W_sat, кГ/кТ
|
Скорость SH-волны V_SH, м/с
|
W_sat = (187,28/V_SH) - 0,52
|
|
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.)
|
Весовая влажность W, кГ/кТ
|
Скорость SH-волны V_SH, м/с
|
W = (174,06/V_SH) - 0,50
|
