Приложение В. Динамические характеристики грунтов

Приложение В

Динамические характеристики грунтов

В.1 В настоящем приложении приведены значения динамических характеристик основных видов горных пород в естественных условиях их залегания: аэрированных (выше УГВ), водонасыщенных и мерзлых (таблица В.1), рекомендуемые к использованию в расчетах сейсмостойкости систем "сооружение - основание" в сейсмических районах.

В.2 Значения скоростей продольных и поперечных сейсмических волн в период сейсмического воздействия интенсивностью i баллов, а также коэффициента динамического модуля упругости грунта и коэффициента затухания (в долях от критического) определяют по формулам:

, (В.1)

, (В.2)

, (В.3)

, (В.4)

, (В.5)

где - коэффициент пересчета скорости волн при интенсивности землетрясения, равной i баллов.

Значения коэффициентов приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Обобщенные сведения о динамических характеристиках грунтов верхней части разреза (ВЧР) в натурных условиях, необходимые для расчетов сейсмостойкости системы "сооружение-основание"

Грунты	Состояние	,	,	, км/с	, км/с	, км/с	, км/с		, МПа
Насыпные грунты (пески, гравий, галька и др.)	Аэрированное	1,40	0,05	0,25	0,07	0,15	0,03	0,22	80	1,50	0,49	0,42	0,36	0,32
	Водонасыщенное	1,65	0,06	1,50	0,10	0,15	0,03	0,49	110	0,80	0,64	0,57	0,52	0,47
	Мерзлое	1,63	0,06	2,80	-	1,20	-	0,39	6520	0,60	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	0,50	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	1,70	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	0,10	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 возраста)	Аэрированное	1,65	0,15	1,15	0,15	0,35	0,10	0,44	580	0,45	0,78	0,78	0,78	0,78
	Водонасыщенное	1,92	0,10	1,85	0,15	0,35	0,10	0,48	700	0,25	0,78	0,78	0,78	0,78
	Мерзлое	1,90	0,09	2,50	0,10	1,05	0,10	0,39	5820	0,25	0,85	0,81	0,77	0,74
Глины коренные (третичного возраста и старше)	Аэрированное	1,80	0,06	1,70	0,10	0,55	0,07	0,44	1570	0,10	0,78	0,78	0,78	0,78
	Водонасыщенное	2,10	0,05	2,20	0,10	0,70	0,06	0,44	2960	0,06	0,78	0,78	0,78	0,78
	Мерзлое	2,08	0,05	2,80	0,10	1,60	0,12	0,27	13520	0,06	0,96	0,95	0,94	0,92
Лессы и лессовидные суглинки	Аэрированное	1,50	-	0,80	0,10	0,25	0,05	0,44	270	0,50	0,78	0,78	0,78	0,78
	Водонасыщенное	2,00	-	1,65	0,07	0,30	0,02	0,48	530	0,30	0,78	0,78	0,78	0,78
	Мерзлое	1,95	-	2,60	0,07	1,30	-	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	0,70	0,67	0,60	0,55	0,50
	Водонасыщенное	2,00	0,06	1,70	0,06	0,30	0,10	0,48	530	0,50	0,74	0,68	0,63	0,59
	Мерзлое	1,98	0,06	3,70	0,12	2,00	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	0,10	0,35	0,10	0,16	430	0,60	0,70	0,64	0,59	0,54
	Водонасыщенное	1,95	0,06	1,65	0,06	0,35	0,10	0,47	700	0,35	0,80	0,75	0,71	0,67
	Мерзлое	1,93	0,06	3,50	-	1,80	-	0,33	16630	0,25	0,85	0,81	0,77	0,74
Крупнообломочные гравийно-галечниковые грунты с песчаным заполнителем	Аэрированное	2,00	0,08	0,90	0,12	0,50	0,10	0,28	1280	0,60	0,70	0,64	0,59	0,54
	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
	Мерзлое	2,13	0,08	4,20	0,20	2,35	0,10	0,28	30110	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
То же, с супесчаным заполнителем	Аэрированное	1,90	0,08	0,90	0,12	0,50	0,10	0,28	1220	0,50	0,74	0,68	0,63	0,59
	Водонасыщенное	2,10	0,07	1,70	0,20	0,50	-	0,45	1520	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Мерзлое	2,08	0,07	4,00	-	2,00	-	0,33	22130	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
То же, с суглинистым заполнителем	Аэрированное	1,95	0,08	0,95	0,12	0,45	0,10	0,36	1070	0,45	0,76	0,70	0,66	0,61
	Водонасыщенное	2,15	0,07	1,60	0,20	0,45	-	0,45	1260	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Мерзлое	2,13	0,07	3,60	-	1,80	-	0,33	18360	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
То же, с глинистым заполнителем	Аэрированное	2,00	0,08	1,00	0,10	0,40	0,10	0,40	900	0,45	0,76	0,70	0,66	0,61
	Водонасыщенное	2,18	0,07	1,35	0,20	0,40	-	0,45	1010	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Мерзлое	2,16	0,07	2,90	-	1,60	-	0,28	14160	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
Полускальные грунты: мергели, аргиллиты и др.	Аэрированное	2,30	0,20	2,50	0,20	1,20	0,20	0,35	8940	0,40	0,78	0,73	0,68	0,64
	Водонасыщенное	2,34	0,200	3,00	0,20	1,20	0,20	0,40	9440	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Мерзлое	2,32	0,20	3,50	0,20	1,65	0,20	0,36	17180	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
Скальные слаботрещиноватые грунты
Песчаники	Аэрированное	2,35	0,20	2,65	0,40	1,50	0,30	0,27	13430	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Водонасыщенное	2,42	0,15	3,15	0,50	1,50	0,30	0,35	14700	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
	Мерзлое	2,42	0,15	4,40	0,30	2,45	0,20	0,28	37190	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
Известняки	Аэрированное	2,65	0,15	3,15	0,50	1,75	0,40	0,28	20780	0,30	0,83	0,78	0,74	0,70
	Водонасыщенное	2,68	0,10	3,50	0,60	1,65	0,50	0,36	19850	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
	Мерзлое	2,68	0,10	5,00	0,40	2,50	0,20	0,33	44560	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
Гранитоиды	Аэрированное	2,60	0,10	3,95	0,50	2,30	0,45	0,25	34380	0,20	0,88	0,84	0,81	0,78
	Водонасыщенное	2,70	0,08	4,65	0,50	2,35	0,40	0,33	39660	0,10	0,94	0,92	0,90	0,88
	Мерзлое	2,70	0,08	5,35	0,40	3,00	0,20	0,32	64150	0,05	0,97	0,96	0,95	0,94
Долериты, диабазы	Аэрированное	2,75	0,10	5,50	-	2,80	-	0,32	56920	0,15	0,91	0,88	0,85	0,83
	Водонасыщенное	2,75	0,10	5,70	-	2,90	-	0,33	61520	0,10	0,94	0,92	0,90	0,88
	Мерзлое	2,75	0,10	6,30	-	3,25	-	0,32	76680	0,05	0,97	0,96	0,95	0,94
Примечания 1 В настоящей таблице применены следующие обозначения: - плотность грунта в естественном залегании, ; - среднеквадратическое отклонение значений с, ; , - средние значения скоростей продольных и поперечных сейсмических волн колебания грунта соответственно при интенсивности землетрясения менее 7 баллов, км/с; , - среднеквадратические отклонения значений и соответственно, км/с; - среднее значение коэффициента Пуассона грунта; - среднее значение динамического модуля упругости грунта, МПа; - среднее значение логарифмического декремента поглощения энергии колебания (в данном случае принято ). 2 Мерзлое состояние грунтов отвечает температуре ниже минус 2°C при степени льдонасыщения . 3 Для всех грунтов при интенсивности землетрясения ниже 7 баллов . 4 В талых скальных породах зоны поверхностного выветривания и разгрузки (ЗПВР) скорости волн приблизительно в два раза ниже, а в мерзлых - в 1,5 раза ниже, чем в породах глубже ЗПВР. 5 Засоленность грунтов не влияет на характеристики талых (немерзлых) грунтов, но обусловливает снижение значений , , в мерзлом состоянии. 6 Под аэрированным состоянием понимается состояние пород выше УГВ.