Файл: Абрамов, С. П. Техническое нормирование и стандартизация инженерно-геологических изысканий в строительстве.pdf

стных свойств и ряд других. Но понятие «прямые показате­ ли» гораздо шире того, что вкладывается обычно в термин «расчетные показатели».

Классифицировать показатели по их назначению вряд ли целесообразно, так как один и тот же показатель может быть использован и используется совершенно в различных целях. Выше было показано, что гранулометрический сос­ тав песчаных грунтов применяется как классификационный показатель, а гранулометрический состав глинистых грун­ тов — как косвенный. Удельное сопротивление внедре­ нию конуса используется как косвенный показатель кон­ систенции глинистых грунтов и других их свойств. В то же время он используется как прямой показатель свойств грунтов при проектировании свайных фундаментов. Вре­ менное сопротивление скальных грунтов одноосному сжа­ тию является прямым показателем, характеризующим впол­ не определенное их свойство. Однако применяется он не только для расчета устойчивости оснований по первому пре­ дельному состоянию, но также и для классифицирования скальных грунтов по прочности и размягчаемости. Все эти примеры свидетельствуют о невозможности составления та­ кой классификационной схемы показателей по их назначе­ нию, в которой бы однозначно можно было показать пря­ мое назначение каждого показателя состава, состояния и свойств грунтов. По этой причине в каждом конкретном слу­ чае в зависимости от вида грунта, его использования в ка­ честве строительного материала, среды или основания зда­ ний и сооружений, а также в зависимости от этапа изыска­ ний, в полном соответствии с классификацией грунтов и тре­ бованиями проектирования, программой работ должны уста­ навливаться перечни классификационных, косвенных и прямых показателей. Естественно, что на первых этапах изысканий определение показателей, главным образом клас­ сификационных и косвенных, должно проводиться наибо­ лее простыми, быстрыми и дешевыми методами.

В практической деятельности в области инженерно-гео­ логических изысканий следует различать следующие значе­ ния показателей состава, состояния и свойств грунтов: част­ ные, обобщенные, гарантированные в расчетные. Необхо­ димо еще раз подчеркнуть, что перечисленные термины должны применяться не для обозначения самих показате­ лей, а только для обозначения значений того или иного по­ казателя. Нельзя, к примеру, использовать такие сочетания слов, часто встречающиеся в учебниках, учебных и методи­

2 4 8

ческих руководствах и даже в нормативных документах, как «вычисление обобщенных показателей» или «выбор рас­ четных показателей» й им подобные, так как во всех подоб­ ных случаях речь идет о «вычислении обобщенных значе­ ний показателей» или «выборе расчетных значений показа­ телей».

П о д ч а с т н ы м з н а ч е н и е м п о к а з а т е ­ л я с л е д у е т п о н и м а т ь т о е г о з н а ч е н и е , к о т о р о е п о л у ч е н о в р е з у л ь т а т е е д и н и ч ­ н о г о , и н д и в и д у а л ь н о г о о п р е д е л е н и я . Обычно частное значение показателя характеризует состав, состояние или какое-либо свойство грунта в его ограничен­ ном объеме. Этот объем определяется размерами отбираемого образца или испытуемой пробы, а также размерами испы­ туемой зоны в случае применения полевых методов и местом отбора образца или расположения испытуемой зоны. По­ скольку размеры образцов-и зон испытаний несоизмеримы

сразмерами сферы взаимодействия зданий и сооружений

сгрунтами, а сфера взаимодействия может быть сложена не­ сколькими отличными друг от друга видами или разновид­ ностями грунтов, то при производстве инженерно-геологи­ ческих изысканий нельзя ограничиться определением толь­ ко одного значения того или иного показателя. Для обосно­ вания проектов крупных зданий и сооружений производят десятки и сотни определений каждого показателя, т. е. получают десятки и сотни их частных значений. В настоя­ щее время не существует методов расчета, которые позволя­ ли бы использовать все частные значения показателей. С дру­ гой стороны, по частным значениям трудно судить о сос­ таве грунта, его состоянии и свойствах в целом. По этой причине частные значения показателей подвергаются соот­ ветствующей обработке с целью получения обобщенных их

значений. В п р . а к т и к е и н ж е н е р н о - г е о л о ­ г и ч е с к и х и з ы с к а н и й п о д о б о б щ е н н ы м з н а ч е н и е м п о к а з а т е л я ' о б ы ч н о п о н и ­

висимо от того, для чего они будут использоваться. Следу­ ет, однако, иметь в виду, что обобщенное значение должно характеризовать реально существующие грунты, а не их гипотические смеси. Нельзя, например, частные значения показателей гранулометрического состава песков обрабо­ тать совместно с частными значениями показателей грану--

249

лометрического состава глин и получить единое обобщенное значение, так как оно не будет характерным ни для песков, ни для глин. Поэтому| обобщенные значения показателей могут вычисляться только для таких тел, которые одно­ родны по генезису и квазиоднородны по составу, состоянию и свойствам слагающих их грунтов. Такие тела (слои, лин­ зы, прослои и др. или их части) получили название инже­ нерно-геологических элементов [32]. Таким образом, обоб­ щенные значения показателей характеризуют состав, сос­ тояние и свойства грунтов инженерно-геологического эле­ мента.

Кроме термина «обобщенное значение показателя» в нор­ мативных документах и литературе по строительному проек­ тированию для обозначения средней арифметической ве­ личины широко используется термин «нормативное зна­ чение показателя». Следует признать, что слово «норматив­ ный» в смысле среднего арифметического явно неудачно. Этот термин не отражает существа понятия, а поэтому не может быть рекомендован к использованию.

Обобщенное значение показателя может быть вычисле­ но по различному количеству частных значений. В зависи­ мости от этого величины обобщенного значения обычно от­ личаются друг от друга. Чем больше объем выборки, т. е. частных значений показателя, чем выборка однороднее, тем ближе обобщенное значение к генеральному среднему — теоретическому значению, которое могло бы быть получе­ но обобщением бесконечно большого числа частных зна­ чений показателя. На практике в большинстве случаев труд­ но или невозможно произвести такое количество определе­ ний того или иного показателя, которое позволило бы полу­ чить обобщенное значение, существенно не отличающееся от генерального среднего. Чтобы повысить достоверность обобщенного значения, в него вводят поправку, учитываю­ щую ненадежность вычисления по ограниченному коли­ честву частных значений, получая тем самым гарантирован­ ное значение показателя. Таким образом, г а р а н т и р о ­ в а н н о е з н а ч е н и е п о к а з а т е л я — э т о е г о

За величину поправки обычно принимают значение сред­ него квадратичного отклонения. В соответствии с требова­ ниями СНиП П-Б. 1-62 за расчетное значение показателя в большинстве случаев принимается его гарантировацное

250

Значение. Однако при Проектировании уникальных здайий

исооружений в обобщенные значения показателей вводят­ ся поправки не только на ненадежность их вычисления, но

ина изменения свойств грунтов в процессе строительства

иэксплуатации зданий и сооружений и условия их работы.

Отсюда следует, ч т о п о д р а с ч е т н ы м з н а ч е ­ н и е м п о к а з а т е л я т о г о и л и и н о г о с в о й ­ с т в а г р у н т о в с л е д у е т п о н и м а т ь т а ­ к о е е г о о б о б щ е н н о е з н а ч е н и е , к о т о р о е о б е с п е ч и в а е т р а с ч е т у с т о й ч и в о с т и з д а н и й и с о о р у ж е н и й с н а д е ж н о с т ь ю , о б ы ч н о п р и н и м а е м о й д л я д а н н о г о в и ­ д а и к л а с с а з д а н и й и с о о р у ж е н и й . Само определение показывает, что выбор расчетных значений по­ казателей — это прерогатива проектировщиков, так как только они могут учесть все аспекты работы грунтов как основания или среды зданий и сооружений, правильно обо­ сновать принимаемую надежность расчетов. Круг деятель­ ности инженеров-геологов в этом случае ограничивается вычислением обобщенных и гарантированных значений по­ казателей, а также получением материалов эксперимен­ тальных работ, обосновывающих необходимость введения поправки на изменение свойств грунтов в процессе строи­ тельства и эксплуатации зданий и сооружений. Требова­ ния некоторых проектных организаций и отдельных проек­ тировщиков к материалам изысканий в отношении вклю­ чения в них расчетных значений показателей свойств грун­ тов следует классифицировать как несостоятельные. Про­ ектировщик должен решить сам, когда в качестве расчетного ему следует принимать обобщенное значение показателя, когда гарантированное, а когда значение, учитывающее условия работы грунтов основания или изменения свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Если все указанные поправки объединить тер­ мином «коэффициент запаса», то высказанное положение становится более очевидным, так как коэффициент запаса здания и сооружения устанавливает тот, кто его проекти­ рует.

Выше уже отмечалось, что обобщенные значения могут вычисляться для всех показателей, независимо от их наз­ начения. Гарантированные и расчетные значения устанав­ ливаются, естественно, только для таких показателей, ко­ торые непосредственно используются в строительных рас­ четах.

251