ГОСТ Р 59995—2022
бонатные грунты также существуют в нескелетном материале в форме оолитов, пеллет, грейнстоуна и т. п. Эти
карбонатные отложения имеются визбытке в теплой мелкой водетропиков, особенно между 30° северной июжной
широт. Глубоководный карбонатный зоогеновый ил был отмечен в местах, которые располагаются на значитель
ном расстоянии отуказанных средних широт. Посколькутемпература и характеристики водных масс (глубина моря,
соленость, и т. п.) варьировались на всем протяжении геологической истории, древние отложения карбонатного
материала можно найти погребенными под более поздним континентальным материалом за пределами существу
ющей зоны вероятного активного осадконакопления. Значительные карбонатные отложения можно встретить в
Мексиканском заливе вдоль побережья Флориды и взаливе Кампече (the Bay of Campeche), атакже в Персидском
заливе и Красном море, в южной части Средиземного моря, в прибрежных водах Индии и на северо-западе шель фа
Австралии.
Информация в А.6.4.2—А.6.4.5 касается в основном карбонатных илов ипесков. Глинистые грунты с различ
ным содержанием карбонатов достаточно распространены на шельфе, идля таких карбонатных глин характерно
низкое значение числа пластичности, однако в литературе практически отсутствуют указания относительно того,
как стандартные проектные решения для глинистых грунтов следует модифицировать сучетом различного содер
жания карбоната. Втаких ситуациях важно использовать местный опыт.
А.6.4.2 Характерные особенности карбонатных грунтов
Карбонатные грунты по многим показателям отличаются от силикатных грунтов. Важным отличием является
то, что основным компонентом карбонатных грунтов является карбонат кальция, имеющий низкую твердость по
сравнению с кварцем (преобладающим компонентом кремнистых отложений). Вчастности, это проявляется в под
верженности карбонатных грунтов разрушению (дроблению) на более мелкие фракции при сравнительно низких
напряжениях. Как правило, карбонатные грунты имеют высокую межзеренную иинтрагранулярную пористость, что
выражается ввысоком коэффициенте пористости инизкой плотности, поэтомуони более сжимаемы по сравнению с
терригенными кремнистыми отложениями. Кроме того, карбонатные грунты имеют склонность к постседимента-
ционным изменениям за счет биологических и физико-химических процессов при нормальном давлении и темпе
ратуре. Это вызывает формирование нерегулярных иразрывных слоев и линз цементационного материала, что, в
свою очередь, существенно влияет на механические характеристики.
Текстура карбонатных грунтов является важным свойством. В целом, частицы скелетного материала име
ют форму от угловатой до полуокатанной, с шероховатой поверхностью, и включают интрагранулярные пустоты.
Частицы из нескелетного материала, с другой стороны, являются твердыми и имеют гладкую поверхность без
интрагранулярных пустот. Считается, что несцементированные карбонатные грунты, состоящие из окатанных не
скелетных зерен, прочных кдроблению, являются более прочным материалом для фундамента, чем карбонатные
грунты с частичной цементацией, но проявляющими умеренную степень разрушения.
Информация о содержании карбонатов является важной, т.к. этоотносится ксвойствам карбонатныхотложе
ний. Структура преимущественно карбонатного грунта с большей вероятностью будет подвергнута деградации за
счет разрушения и сжимаемости материала, чем в случае грунта с низким содержанием карбонатов. Другой важ
ной характерной чертой, влияющей на поведение грунтового материала, является угловатость зерен, начальный
коэффициент пористости, сжимаемость идробление зерен. Эти характерные черты являются взаимосвязанными
параметрами, втом смысле, что карбонатные грунты соченьугловатыми частицами часто имеют высокий коэффи
циент пористости за счет ориентации частиц. Эти грунты более подвержены дроблению зерен за счет угловатости
иболее подвержены сжатию.
С более подробной информацией по характеристикам карбонатных грунтов можно ознакомиться в следую
щих материалах:
- материалы симпозиума по характеристикам и поведению известковых грунтов, организованного комите
том ASTM D-18 по грунтам и горным породам (Symposium on Performance and Behavior of Calcareous Soils, Ft.
Lauderdale, USA, 1981);
- материалы специальных международных конференций по разработке известковыхотложений [International
Conference on Engineering of Calcareous Sediments, Perth (1988) и Bahrain (1998)];
- публикации [21]—[49].
A.6.4.3 Свойства карбонатных грунтов
В целом, можно констатировать, что не существует универсальной комбинированной программы лабора
торных иполевых испытаний, которая могла бы обеспечить все необходимые характеристики для проектирования
фундаментов в карбонатных грунтах. Определенные лабораторные и полевые испытания, очевидно, полезны.
Программа лабораторных испытаний карбонатных грунтов должна как минимум включать следующее:
- минеральный состав, особенно содержание карбонатов;
- происхождение — различие между скелетным и нескелетным материалом;
- характеристики частиц, такие как угловатость, пористость и коэффициент пористости в массиве;
- сжимаемость материала;
- характеристики прочности грунта и характеристики изменения объема при сдвиге, включая эффекты ци
клических воздействий;
- сцементированность, по крайней мере, в качественных терминах.
56