Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
3.1 (3.1). Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать изучение инженерно-геологических условий района (участка) строительства, включая геоморфологическое и геологическое строение, литологический состав, состояние и физико-механические свойства грунтов,гидрогеологические условия, неблагоприятные физико-геологические процессы иявления, а также составление прогноза изменения инженерно-геологических игидрогеологических условий при строительстве и эксплуатации зданий исооружений.
3.2 (3.2). В состав инженерно-геологических изысканийвходят:
сбор, анализ и обобщение данных о природных условиях района (участка) строительства,включая материалы изысканий прошлых лет;
инженерно-геологическаярекогносцировка;
инженерно-геологическаясъемка;
Особоевнимание следует обращать на сбор материалов, характеризующих распространение,условия залегания и физико-механические свойства специфических по составу исостоянию грунтов, а также условия возникновения и причины развитиянеблагоприятных физико-геологических процессов и явлений.
3.16. Сбор, изучение и обобщение данных о природных условиях района(участка) строительства и материалов изысканий прошлых лет должны производитьсяв такой технологической последовательности.
Длясоставления рабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях района вцелом, сравнительной оценки участков возможного расположения проектируемого объекта,определения категории сложности инженерно-геологических условий и условийпроизводства работ подлежат сбору материалы регионального характера: общиесведения о климате и экономике района, физико-географические очерки, отчеты овыполненных геологических, гидрогеологических и инженерно-геологическихмелкомасштабных съемках всего района, а также участков возможного расположенияпроектируемого объекта.
Одновременносо сбором материалов регионального характера по каждому возможному вариантурасположения проектируемого объекта составляется картотека материалов изысканийпрошлых лет. В картотеке необходимо указывать границы территории, в пределахкоторой выполнялись работы, характер работы, объемы по отдельным видам(например, расположение, число и глубина скважин, способы их проходки, местаотбора и число образцов и т.д.), основные результаты, выводы поинженерно-геологическим условиям строительства, места хранения отчетныхматериалов.
3.17. Для характеристикиинженерно-геологических условий строительства по каждому перспективномуварианту расположения проектируемого объекта сбору подлежат материалы изысканийпрошлых лет, выполнявшихся на площадях в пределах каждого варианта илипримыкающих к нему (отчеты о геологических, гидрогеологических иинженерно-геологических съемках среднего и крупного масштабов, отчеты обинженерно-геологической разведке под крупные строительные объекты и т.д.).Особое внимание следует обращать на сбор материалов, характеризующихраспространение, условия залегания и физико-механические свойства специфическихгрунтов (просадочных, набухающих, засоленных, заторфованных, вечномерзлых ипр.), а также условия возникновения и причины развития неблагоприятныхфизико-геологических процессов (оползней, селей, карста, термокарста, подземныхльдов и др.).
Изучениеи обобщение собранных в данном случае материалов направлено на уточнениерабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях на каждом перспективномварианте, сравнение перспективных вариантов между собой по сложностиинженерно-геологических условий и условий производства работ, установлениедостаточности собранных материалов для обоснования разработки основныхобъемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооруженийпроектируемого объекта по каждому варианту или сокращения объемов работ,выполнение которых необходимо для обоснования разработки основных проектныхрешений по каждому перспективному варианту.
Дляобоснования производства геофизических работ оценивается геофизическаяизученность территории (района, участка), используются материалы,характеризующие геологическое строение и литологические особенности разреза.
3.18. Для характеристики гидрохимическихусловий строительства по каждому перспективному варианту расположенияпроектируемого сооружения следует собрать следующие материалы и сведения:
отехнологии предприятия;
обобщезаводском водопотреблении и водоотведении;
оналичии водопотребляющих и горячих цехов, расположении этих цехов и водныхкоммуникаций на территории предприятия, необходимых для оценки влияниясооружений на естественные природные условия;
осистемах подачи воды, ее качестве и суточном водопотреблении и водоотведении;
опроектируемых системах дренажа, системах ливнестока и т.д.;
овидах накопителей отходов производства (твердые, жидкие, двухфазные, однофазные- соотношение твердой и жидкой фаз);
оместах сброса промстоков, их числе, химическом составе, агрессивности,температуре и т.д.;
оместах сброса твердых промышленных отходов, их составе, объеме;
осоставе пылегазовыбросов.
Работапо сбору материалов позволит вести направленно изыскания с учетом мероприятийпо предотвращению отрицательного воздействия техногенных факторов нагеологическую среду (прил. 4).
3.19. При последующих работахосуществляются сбор, изучение и обобщение только тех материалов изысканийпрошлых лет, которые необходимы для обоснования решения поставленной задачи илисокращения объемов полевых работ, обеспечивающих ее решение.
3.20. При необходимости разработкипрогноза изменения уровенного режима грунтовых вод и гидрогеологическогообоснования защитных мероприятий должны быть произведены сбор, изучение иобобщение материалов, характеризующих:
распространениеи условия залегания водоносных горизонтов, их взаимосвязь;
взаимосвязьгрунтовых и поверхностных вод;
фильтрационныесвойства водонасыщенных грунтов и грунтов зоны аэрации;
закономерностиколебания уровня подземных вод (сезонные и многолетние);
степеньнарушенности естественного уровенного режима и факторы, вызвавшие этинарушения, в том числе техногенные;
условияпитания и разгрузки водоносных горизонтов;
плотностьи тип застройки (на застроенных территориях);
водопотреблениеи густоту водонесущих коммуникаций, величину нормативных и фактических утечек;
системысуществующих дренажей и эффективность их работы.
3.21. При необходимости разработкипрогноза загрязнения подземных вод необходимо произвести сбор, изучение иобобщение материалов, характеризующих гидрогеологические условия района вцелом, существующие и возможные источники загрязнения, состав и концентрациюзагрязняющих компонентов, а также геологическое строение и гидрогеологическиеусловия участков расположения источников загрязнения.
3.22(3.5). Инженерно-геологическая рекогносцировка выполняется с целью:
оценкикачества и уточнения собранных материалов, освещающих инженерно-геологическиеусловия района (участка) строительства, и намеченных вариантов размещенияплощадки и трасс инженерных коммуникаций;
сравнительнойоценки инженерно-геологических условий по намеченным вариантам площадки и трасскоммуникаций;
полученияданных, необходимых для предварительной оценки возможного естественногоразвития физико-геологических процессов и изменений геологической среды под воздействиемстроительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений.
3.23. Инженерно-геологическуюрекогносцировку следует проводить на начальных этапах инженерно-геологическихизысканий после сбора, анализа и обобщения материалов ранее выполненных работ ивыявления задач, подлежащих разрешению при ее проведении.
3.24. Границы территорий или ширинаполосы вдоль камерально намеченной трассы линейного сооружения, в пределахкоторых необходимо проводить рекогносцировку, должны определяться, как правило,в зависимости от положения основных орогидрографических элементов (естественныхрубежей). При этом следует учитывать необходимость выявления всех природныхфакторов, определяющих инженерно-геологические условия территории или полосыпроложения трассы.
Выбор вида горных выработок и способов бурения скважин прирекогносцировке и инженерно-геологической съемке следует производить в зависимостиот задач изысканий с учетом условий залегания и литологического составагрунтов, их состояния и необходимой глубины вскрытия в соответствии с прил. 2 (5) и 3 (6).
3.65. При инженерно-геологической съемкепроходка горных выработок осуществляется для изучения инженерно-геологическихусловий территории в целом. В это время еще не известны ни места расположениязданий и сооружений, ни их конструкции. Поэтому число выработок, их глубина иместа заложения определяются главным образом соображениями геологическогохарактера: необходимостью выяснения условий залегания грунтов и построениятипичных геологических разрезов, указывающих на соотношение грунтов различноголитологического состава, состояния и физико-механических свойств;необходимостью выявления и оконтуривания грунтов, характеризующихся особыми встроительном отношении свойствами, и т.д. Таким образом, горные выработки,проходка которых осуществляется в процессе проведения инженерно-геологическойсъемки, должны обеспечить высокую точность изучения геологического строения.Это основные требования к ним.
3.66. При инженерно-геологической съемкеосуществляется, как правило, проходка закопушек, канав, расчисток, шурфов и скважин.Способы бурения, не обеспечивающие качественной геологической документации,такие, как ударно-канатный сплошным забоем, роторный, шнековый (винтовойпоточный) применять при производстве инженерно-геологических изысканий нерекомендуется.
3.67. При инженерно-геологическойсъемке, поскольку в ее задачи входит определение прямых показателейфизико-механических свойств грунтов, может быть широко использовановибрационное (в песчаных и глинистых грунтах) и колонковое бурение минимальнодопустимыми диаметрами (в скальных и полускальных грунтах). В целях экономиивремени и средств в процессе проведения съемочных работ бывает целесообразноприменять различные виды и способы бурения: более дешевые, ускоренные - длямассового бурения; более дорогие, трудоемкие, но обеспечивающие высокоекачество геологической документации, - для бурения опорных и контрольныхскважин.
3.68. Шурфы и буровые скважинырекомендуется, как правило, располагать по створам, ориентированным понаправлениям съемочных маршрутов (вкрест простирания основныхгеоморфологических и геологических границ), а также по предполагаемым главнымнаправлениям изменчивости состава и физико-механических свойств грунтов.Расстояния между створами и между скважинами по створам должны устанавливатьсяв зависимости от масштаба съемки, категории сложности инженерно-геологическихусловий и характера проектируемых зданий и сооружений в соответствии стребованиями инструкций по инженерным изысканиям для основных видовстроительства.
Таблица 10
| Условия проведения работ | Краткое описание природных, климатических и экономических особенностей района работ | Условия подъезда транспортом | Типы рекомендуемых буровых станков по транспортабельности |
| Легкие | Равнинные, почти безлесные районы, слабо пересеченная местность, городские и сельские районы с густой дорожной сетью, умеренный климат | Возможен подъезд автотранспортом любой проходимости без сложных подготовительных дорожных работ | Самоходные (на базе автомобиля, реже на базе трактора), перевозимые, реже стационарные и переносные |
| Средние | Местность пересеченная, небольшие лесные массивы и кустарники, большая удаленность от автомобильных и железных дорог и населенных пунктов; климат суровый, резко континентальный | Возможен подъезд автотранспортом с высокой проходимостью при устройстве временных подъездных дорог или транспортом на гусеничном ходу | Самоходные (на базе трактора), перевозимые, стационарные и переносные буровые |
| Тяжелые | Таежные и горные районы, районы Крайнего Севера, отдаленные области при сильно пересеченной местности и суровом климате | Подъезд обычными видами транспорта (за исключением вьючного, вертолета, аэросаней и т.д.) практически невозможен. Местность доступная пешеходам | Переносные стационарные, разбирающиеся на отдельные транспортабельные блоки массой не более 50 - 120 кг |
| Особые | Акватории портов, русла рек, сильно заболоченные районы, подземные горные выработки, места с воздействием высоких и низких температур, пониженных и повышенных давлений | Необходимо использовать особые виды транспорта (плавучие средства, подъемники, барокамеры и т.д.). Пешеходам район работ недоступен | Стационарные, реже самоходные специальной конструкции либо имеющие специальную комплектацию |
Таблица 11
| Назначение и глубина скважин, м | Рекомендуемые станки и установки для бурения инженерно-геологических скважин при условиях проведения работ | |||||
| легких | средних | тяжелых | ||||
| Преобладающие грунты в районе работ | ||||||
| скальные | нескальные | скальные | нескальные | скальные | нескальные | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Зондировочные от 1 до 5 | УКБ-12/25 УКБ-12/25Е | Д-10M, КМ-10 УКБ-12/25 УКБ-12/25С (ПБУ-10, ПВБСМ-15) | УКБ-12/25 | Д-10М, КМ-10 УКБ-12/25 (ПБУ-10, ПВБСМ-15) | УКБ-12/25 | Д-10М, КМ-10 УКБ-12/25 (ПБУ-10) |
| Зондировочные и разведочные от 5 до 30 | УКБ-12/25 УКБ-12/25С БСК-2М-100 УГБ-50М СБУДМ-150-ЗИВ | УБП-15М БУКС-ЛГТ БУЛИЗ-15 УРБ-2, АВБ-2М АВБ-3, УГБ-50М ЛБУ-50 (УРБ-2А, Д-5-25) | УБК-12/25 БСК-2М1-100 | БУКС-ЛГТ УРБ-1В2 (УРБ-1, МБУ-1) | УКБ-12/25 БСК-2М1-100 | БУКС-ЛГТ (УРБ) |
| Разведочные: от 30 до 100 | БСК-2М1-100 СБУДМ-150-ЗИВ УКБ-200/300 (СБУЭМ-150-ЗИВ, ЗИФ-300М) | УГБ-50М ЛБУ-50, АВБ-3 СБУДМ-150-ЗИВ АСУУБ-75 УРБ-2А2 (БУГ-100, УРБ-2А, СБУЭМ-150-ЗИВ) | БСК-2М1-100 | АВБТМ | БСК-2М1-100 | БСК-2М1-100 |
| св. 100 | УБК-200/300 СБА-500 (ЗИФ-300М) | СБУДМ-150-ЗИВ УРБ-2А2 УКБ-200/300 СБА-500 | УКБ-200/300 СБА-500 | УКБ-200/300 СБА-500 | СБА-500 | СБА-500 |
Примечания: 1. В скобках указаны станки и установки, хорошо зарекомендовавшие себя при бурении инженерно-геологических скважин наизысканиях, но в настоящее время не выпускаемые серийно либо выпускаемые малымисериями.
2. В тяжелых условиях доставка станков к месту работ должна производитьсявьючным транспортом или вертолетом.
3.69. Характеристика различных условийпроизводства работ и типы рекомендуемых буровых станков (по Б. М. Ребрику1)приведены в табл. 10. При выборестанка или установки для бурения инженерно-геологических скважин в зависимостиот глубины скважины, проходимых грунтов и условий производства работ следуетруководствоваться табл. 11,составленной Б. М. Ребриком.
1 Ребрик Б. М. Бурение скважин приинженерно-геологических изысканиях. М., Недра, 1979.
3.70. В случаях, когда необходимоизучить условия залегания пород с замерами элементов залегания, зонытрещиноватых и выветрелых пород, скорость и характер выветривания и т.п.,должны проходиться горные выработки, обеспечивающие свободный доступ человека кобъекту наблюдения (шурфы, дудки, канавы). Во всех других случаях предпочтениедолжно быть отдано буровым скважинам.
3.71(3.15). При выборе глубины горных выработок следует учитывать необходимостьвсестороннего изучения геологического разреза и гидрогеологических условийрайона (участка) строительства в сфере взаимодействия проектируемых зданий исооружений с окружающей средой. Слабые и структурно-неустойчивые грунты следуетпроходить, как правило, на полную мощность или до глубины, где наличие такихгрунтов не может оказать влияние на устойчивость проектируемых зданий исооружений.
Врайонах развития неблагоприятных процессов и явлений глубина горных выработокдолжна обеспечивать вскрытие и изучение всех зон их интенсивного проявления, атакже возможного их развития при строительстве и эксплуатации зданий исооружений.
3.72. Глубина изученияинженерно-геологических условий территории съемки должна быть достаточной дляоценки ожидаемого взаимодействия проектируемых инженерных сооружений игеологической среды.
Врайонах развития специфических по составу и состоянию грунтов, а такженеблагоприятных физико-геологических процессов и явлений, при проходке скважинрекомендуется соблюдать следующие требования:
врайонах распространения лессовых, засоленных, слабых водонасыщенных грунтовопорные горные выработки должны вскрывать их разрез на полную мощность;
врайонах распространения вечномерзлых нескальных грунтов выработки проходятся доглубины подошвы слоя с годовыми колебаниями температуры и глубже, еслипредполагается, что тепловое и механическое воздействия проектируемыхсооружений превысят мощность слоя с годовыми колебаниями температуры;
врайонах развития физико-геологических, криогенных и посткриогенных процессовгорные выработки углубляются ниже зоны их активного развития;
приблизком от поверхности залегании кровли некарстующихся скальных пород горные выработкипроходятся с заглублением в монолитную скалу на 1 - 2 м.
Вовсех других случаях горные выработки, как правило, проходятся на глубину сферывоздействия сооружений на грунты, если проходка этих выработок не преследуетчисто геологических целей (установление условий залегания пород, вскрытие ипрослеживание зон тектонических разрывов, выяснение рельефа кровли скальныхгрунтов и т.д.).
3.73. Первоочередные (опорные) горныевыработки и буровые скважины проходятся на каждом геоморфологическом элементе,а в его пределах - на каждой крупной форме рельефа с целью установления и изучениягеологического разреза и обеспечения качественной и количественнойинтерпретации геофизических, зондировочных и пенетрационно-каротажных работ.
Впоследующем местоположение горных выработок и буровых скважин определяетсярезультатами работ съемочных, геофизических, зондировочных ипенетрационно-каротажных групп, исходя из необходимости решения той или инойзадачи.
Вскрытиеразреза, сложенного высокольдистыми мерзлыми грунтами, содержащими крупныеледяные образования, в целях исключения возможного развития термокарста,рекомендуется осуществлять буровыми скважинами.
3.74(3.16). Инженерно-геологическое опробование при выполнении съемки надлежитосуществлять в целях изучения физико-механических свойств грунтов и выявленияосновных закономерностей пространственной изменчивости этих свойств, а такжеизучения химического состава подземных вод. Для этого необходимо проводитьпланомерный отбор образцов из грунтов основных литологических видов иопределение показателей их свойств лабораторными методами [см. прил. 7 (7)], а также отбор и анализ пробводы из вскрытых водоносных горизонтов.
3.75. При инженерно-геологической съемкеопробование имеет своей целью изучение пространственной изменчивости состава,состояния и физико-механических свойств грунтов, распространенных на территорииизысканий. Для этого широко используются определения в полевых и стационарныхлабораториях классификационных и косвенных показателей, а также результатыгеофизических, зондировочных и пенетрационно-каротажных работ, выполняемых впроцессе инженерно-геологической съемки.
3.76. Состав и объем исследованийгрунтов при выполнении съемки должны назначаться таким образом, чтобыобеспечить получение данных о грунтах, позволяющих проектной организациивыбрать оптимальные типы фундаментов для проектируемых зданий и сооружений, аизыскательской организации осуществить планирование оптимального комплексаисследований грунтов при проведении разведки.
3.77. Лабораторные исследования грунтовдолжны проводиться в составе, обеспечивающем их классификацию (в соответствии сглавой СНиП II-15-74), а также проведениепредварительных расчетов оснований зданий и сооружений с целью выбора типафундаментов по рекомендуемым в действующих нормах проектирования методам.
Составнеобходимых лабораторных определений показателей свойств грунтов основныхклассификационных групп приведен в табл. 12.
Таблица 12
| Виды лабораторных определений свойств грунтов | Грунты | |||
| скальные | крупнообломочные (для заполнителя) | песчаные | глинистые | |
| Влажность | + | + | ++ | ++ |
| Гигроскопическая влажность | + | + | ++ | + |
| Объемная масса | + | - | ++ | ++ |
| Плотность | + | - | + | ++ |
| Гранулометрический состав | - | ++ | ++ | + |
| Пластичность | - | + | - | ++ |
| Сопротивление грунтов сдвигающим усилиям | - | - | (++) | ++ |
| Сопротивление грунтов сжимающим усилиям | ++ | - | (+) | (+) |
| Временное сопротивление грунтов сжатию | ++ | - | - | + |
| Относительная просадочность | - | - | - | + |
| Относительное набухание | - | - | - | + |
| Содержание растительных остатков | - | - | + | + |
| Химический анализ водной вытяжки | - | + | + | + |
Примечания: 1. Знаки «++» обозначаютнеобходимые, а знак «+» - возможные определения (при комплексной оценкегрунтовых условий на строительной площадке). Знак «-» - определения невыполняются вообще или их выполнение возможно только полевыми методами. 2. Вскобках даны определения, которые должны корректироваться полевыми методами.
Дляспецифических по составу и состоянию грунтов необходимо предусматриватьпроведение дополнительных лабораторных определений специфических свойствгрунтов.
3.78. Объем исследований грунтовразличными лабораторными методами и местоположение точек отбора образцоврекомендуется устанавливать с учетом данных о свойствах грунтов, полученных врезультате рекогносцировки и (или) анализа фондовых и литературных материалов,произведенной по ним предварительной оценки сложности грунтовых условий, атакже в зависимости от вида строительства и характера проектируемых зданий исооружений в соответствии с требованиями инструкций по инженерным изысканиям поотдельным видам строительства.
Лабораторныеопределения свойств грунтов должны проводиться методами, предусмотреннымигосударственными стандартами, перечень которых приведен в прил. 7.
3.79. Система пространственного размещенияточек отбора образцов и пунктов проведения геофизических, зондировочных ипенетрационно-каротажных работ определяется необходимостью выявления основныхзакономерностей изменчивости физико-механических свойств грунтов по простиранию(в этом случае необходимо выявить также основные направления изменчивости) и поглубине предварительного выделения инженерно-геологических элементов.
3.80. В районах развитияфизико-геологических процессов и явлений задачи опробования приинженерно-геологической съемке усложняются и расширяются, так как по егорезультатам должна быть произведена оценка или выполнены расчеты устойчивоститерриторий или склонов. Для этого при разработке системы опробования необходимопредусматривать определение прямых показателей физико-механических свойствгрунтов, главным образом, в ослабленных зонах или породах, определяющихустойчивость территорий в целом.
3.81. Гидрохимическое опробованиеявляется неотъемлемой частью инженерных изысканий под строительствопромышленных предприятий с большими объемами отходов производства.
Подгидрохимическим опробованием понимается изучение химического состава (прил. 8) подземных вод района изысканий,направленное на решение задач рационального выбора участка расположения будущихнакопителей промышленных отходов, разработки проектов и осуществлениямероприятий, надежно обеспечивающих сохранение качества подземных вод,используемых для хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения.
3.82. Гидрохимическое опробованиевключает в себя отбор проб воды (прил. 9)из естественных источников (родников), колодцев, скважин, ранее пробуренных врайоне изысканий, разведочных горных выработок, которые в особых условиях, предусмотренныхпрограммой, должны быть углублены до вскрытия горизонта, подлежащегоопробованию, скважин водозаборных сооружений, поверхностных водотоков, местсброса и утилизации промышленных отходов. Кроме того, предусматриваетсяпроходка отдельных скважин для выполнения поинтервального опробования с отборомпроб воды и пород на последующий анализ.
3.83. Объемы гидрохимическогоопробования определяются площадью изысканий, геолого-гидрогеологическимиусловиями района, типом и размером проектируемого сооружения.
Ниже приводятся рекомендуемыесоотношения между размерами изучаемой площади и числом точек отбора проб водына химический анализ (горные выработки, источники, колодцы) с соответствующимирасстояниями между ними:
| Изучаемая площадь, км2 | 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 75 | 100 |
| Число точек | 9 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 |
| Расстояние между точками, км | 0,25 - 0,3 | 0,3 - 0,4 | 0,4 - 0,5 | 0,6 - 0,7 | 0,8 - 1 | 1 - 1,2 | 1,2 - 1,5 |
3.84.Скважиныили другие горные выработки, предназначенные для гидрохимического опробования,рекомендуется располагать створами с достижением естественных или условныхгидрогеологических границ водоносного горизонта, а также в направленияхвозможного растекания сточных вод в водоносном горизонте. Число выработок наразведочных створах и расстояние между ними определяется длиной створа,принятой исходя из морфологических, геолого-литологических и гидрогеологическихусловий местности. В общем случае рекомендуются следующие расстояния, км, междувыработками на этих створах: при длине створа до 1 км - 0,25 - 0,3; до 10 км -0,5; св. 10 км - 1 - 2.
Скважины,предназначенные специально для изучения химического состава вод, бурятсявсухую, без промывки. Отбор проб воды производится после прекращения бурения,установления уровня и осветления воды в скважине.
3.85. Отбор проб воды из скважиныпроизводится поинтервально с предварительной изоляцией опробуемого интервала отдругих. При небольшой мощности интервала пробы воды целесообразно отбирать изверхней ее части. Водоносные горизонты большой мощности и однородноголитологического состава опробуются в верхней и нижней частях, при наличии вгоризонте литологически неоднородных прослоев рекомендуется отбирать пробы изкаждого водоносного прослоя.
Вкаждом створе разведочных скважин необходимо отбирать не менее трех проб наполный анализ с тем, чтобы результаты его могли охарактеризовать состав воды вверхней, средней и нижней частях горизонта.
3.86. Отбор проб из несамоизливающихсяскважин необходимо производить, как правило, с помощью специальныхпробоотборников, изготовленных из инертных материалов (синтетическихполимеров). При наличии в изучаемой воде агрессивных компонентов по отношению кметаллу и при повышенных ее кислотности (рН > 5) или щелочности (рН > 9)не рекомендуется использовать металлические пробоотборники. В этих случаях принеглубоком залегании и небольшой мощности (3 - 5 м) водоносного горизонтадопускается отбор проб воды стеклянной бутылкой или полиэтиленовой колбой,спущенной с инертным грузом в скважину на шнуре из синтетического волокна.
Переченькомпонентов и применяемых реагентов для консервации проб воды приведен в прил. 9.
Вскважинах, предназначенных для проведения гидрохимического опробования,предусматривается поинтервальный отбор образцов пород на гранулометрический,спектрохимический и химический анализы. Образцы породы нарушенной структурыотбираются в полиэтиленовые мешочки. Отбор производится в соответствии с ГОСТ 9.015-74*.Интервалы отбора проб на расстоянии 0 - 0,5; 1 м и далее каждый метр, границылитологических разностей отбиваются соответствующей пробой.
3.87. Материалы гидрохимическогоопробования представляются в виде таблиц, графиков, а также в виде статистическихрасчетов, позволяющих более четко выявить тенденцию к изменению химическогорежима наблюдаемых водоносных горизонтов. Отчетным документом гидрохимическогоопробования должны быть:
заключениео рациональном выборе места строительства накопителя отходов производств;
заключениео необходимости экранирования его;
программанаблюдений за химическим режимом подземных вод в процессе эксплуатациисооружений с обоснованием числа наблюдательных точек и их размещения наисследуемой площади.
3.88(3.17). Отбор образцов грунтов из горных выработок и естественных обнажений, атакже их упаковку и доставку в лаборатории следует производить в соответствии стребованиями ГОСТ 12071-72 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование,хранение образцов».
Таблица 13
| Задачи исследований | Геофизические методы | |
| основные | вспомогательные | |
| Определение строения массива | ||
| Определение рельефа поверхности скальных оснований и мерзлых грунтов (установление мощности рыхлых и талых перекрывающих пород) | Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ)1; метод преломленных волн (МПВ); электропрофилирование (ЭП) методом кажущегося сопротивления (ЭП КС) и методом двух составляющих (ЭП МДС) | ВЭЗ по методу двух составляющих (ВЭЗ МДС); по методу вызванной поляризации; частотное электромагнитное зондирование (ЧЭМЗ); дипольно-электромагнитное профилирование (ДЭМП); метод отраженных волн (MOB); гравиразведка |
| Расчленение разреза. Установление достаточно протяженных границ и глубины их залегания в скальных, песчаных, глинистых и мерзлых грунтах: | ||
| мощность коры выветривания | МПВ; ВЭЗ | ВЭЗ МДС; ЭП; ЧЭМЗ |
| положение литологических границ | ВЭЗ; МПВ, акустический каротаж (АК); каротаж сопротивления (КС); гамма-каротаж (ГК); гамма-гамма-каротаж (ГГК) | вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП); нейтронный каротаж (НК); геозвуколокация (на акваториях) (ЗГЛ); |
| уровень грунтовых вод | МПВ; ВЭЗ | ВЭЗ ВП |
| Определение местоположения, глубины залегания и формы локальных неоднородностей: | ЭП; ВЭЗ ВП | |
| зоны трещиноватости и тектонических нарушений | ЭП КС; ЭП МДС; МПВ; расходометрия; резистивиметрия; КС; АК | Метод естественного электрического поля (ПС); метод вызванной поляризации (ВП); ВЭЗ МДС; эманационная съемка; магниторазведка; акустическое и радиоволновое просвечивание; радиокип; ДЭМП; терморазведка; метод вычитания полей (МВП) |
| карстовые полости и подземные выработки | ЭП КС; ЭП МДС; расходометрия; резистивиметрия | МВП; ВСП; акустическо-радиоволновое просвечивание, гравиразведка; ДЭМП, сейсмопросвечивание |
| погребенные останцы и локальные переуглубления в скальном основании | ЭП КС; ЭП МДС; ВЭЗ МДС; гравиразведка; магниторазведка | |
| льдов и сильнольдистых пород | ЭП КС; ЭП МДС; ВЭЗ МДС; МПВ; НК; ГГК; КС | ВП; ДЭМП; термометрия; микромагнитная съемка; АК |
| линзы соленых и пресных вод | ЭП КС; ЭП МДС; ВЭЗ; МПВ; резистивиметрия | ВЭЗ МДС; ВЭЗ ВП; расходометрия; ЧЭМЗ |
| межмерзлотных вод и таликов | ЭП КС; ЭП МДС; МПВ; термометрия | ПС; ВП |
| Изучение физико-механических свойств грунтов | ||
| Изучение физико-механических свойств скальных грунтов: | ||
| пористости и трещиноватости, статического модуля упругости, модуля деформации, временного сопротивления одноосному сжатию, коэффициента отпора, напряженного состояния | ГГК; НК; сейсмоакустические (МПВ, сейсмическое и акустическое просвечивание, ВСП, АК, лабораторные измерения) | ВЭЗ; ВЭЗ МДС; боковое каротажное зондирование (БКЗ) |
| Изучение физико-механических свойств песчаных и глинистых грунтов: | ||
| влажности, объемной массы, пористости | ГГК; НК; ВЭЗ; БКЗ | МПВ; АК; КС; лабораторные измерения удельных электрических сопротивлений (УЭС) и акустические измерения удельных электрических сопротивлений (УЭС) и акустические измерения |
| коэффициента сцепления, угла внутреннего трения, модуля деформации | - | Сейсмоакустические методы |
| коррозионной активности | ВЭЗ; ЭП; резистивиметрия | ПС; лабораторные измерения УЭС |
| Изучение физико-механических свойств песчаных и глинистых мерзлых грунтов: | ||
| литологического состава, влажности, льдистости, пористости, объемной массы, временного сопротивления одноосному сжатию | Сейсмоакустические; ВЭЗ; ГГК; НК; термометрия | - |
| Изучение современных геологических и инженерно-геологических процессов: | ||
| динамики уровня грунтовых вод | Стационарные наблюдения: ВЭЗ; МПВ | - |
| направления, скорости течения и места разгрузки подземных вод | Резистивиметрия; расходометрия; метод заряженного тела (МЗТ); ПС; ВЭЗ | Термометрия |
| изменения влажности глинистых и лессовых грунтов | ВЭЗ; НК; ВП | ПС; термометрия |
| загрязнения подземных вод | ВЭЗ; резистивиметрия; ВП | ПС |
| изменения напряженного состояния и уплотнения грунтов | Сейсмоакустические; ГГК; НК; ЭП; ВЭЗ; БКЗ | - |
| изменения мощности слоя протаивания, температуры и свойств мерзлых грунтов | Сейсмоакустические; | ПС; ЧЭМЗ |
| ВЭЗ; ЭП МДС; термометрия; ГГК; НК | - | |
| Сейсмическое районирование территорий | Сейсмоакустические; ГГК; регистрация слабых землетрясений и взрывов | Регистрация сильных землетрясений |
1 Вертикальное электрическоезондирование симметричной установкой рекомендуется применять, если границывыдержаны по простиранию и имеют углы падения относительно дневной поверхностине более 10°. Во всех остальных случаях рекомендуется применять вертикальноеэлектрическое зондирование методом двух составляющих двустороннимитрехэлектродными или дипольными установками.
3.89.ВГОСТ 12071-72 сформулированы основные требования, выполнение которых исключаетвозможность отбора недоброкачественных образцов грунтов.
Однаков ГОСТе не изложены все те технические приемы, способы и методы, которыепозволяют осуществить отбор высококачественных образцов и монолитов из горныхвыработок и главным образом буровых скважин. По этой причине изыскательскиморганизациям в своей практической деятельности кроме указанного стандартаполезно руководствоваться «Рекомендациями по отбору, упаковке,транспортированию и хранению образцов грунтов при инженерно-геологическихизысканиях для строительства». М., «Стройиздат», 1970.
3.90(3.18). Для определения агрессивного воздействия и коррозийной активностиподземных вод - среды по отношению к материалам строительных конструкций -пробы воды на химический анализ необходимо отбирать в соответствии стребованиями ГОСТ 9.015-74 *«Единая система защиты от коррозии и старения. Подземные сооружения. Общиетехнические требования» и главы СНиП по проектированию защиты строительныхконструкций от коррозии.
3.91. При наличии грунтовых иповерхностных вод, агрессивных по отношению к материалам фундаментов или другихзаглубленных конструкций, обязательна оценка агрессивности этих вод (прил. 10).
Подматериалами строительных конструкций следует понимать бетон, сталь, алюминиевыеи свинцовые оболочки кабелей, по отношению к которым определяется агрессивностьи коррозионная активность грунтовых вод.
3.92. Требования к отбору, хранению итранспортированию проб воды хозяйственно-питьевого и промышленноговодоснабжения приведены в ГОСТ4979-49.
3.93(3.19). Геофизические исследования при съемке должны выполняться в целяхвыявления неоднородности строения толщи грунтов, их состава, состояния иусловий залегания, выявления тектонических нарушений и закарстованных зон, атакже условий залегания подземных вод. Выбор метода (комплекса методов)геофизических исследований следует производить согласно прил. 4 (11).
3.94. При планировании геофизическихработ необходимо ставить задачи, решение которых в определенных конкретных условияхвозможно одним, или комплексом методов.
Выборметода или комплекса методов осуществляется в соответствии с требованиями прил.4 к главе СНиП II-9-78 и табл. 13 (см. стр. 73 - 76), являющейся модификацией прил. 11 (4).
3.95. Геофизические работы следуетначинать с выполнения параметрических замеров удельных электросопротивлений искоростей прохождения упругих волн по характерным для площадки съемки образцампород, а также выполнения исследований у опорных скважин и обнажений, чтонеобходимо для правильной и однозначной геологической интерпретации результатовпоследующих работ.
Передначалом работ методом электропрофилирования (ЭП) на отдельных точках должнобыть поставлено вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ).
3.96. Обработка материалов геофизическихисследований и их геологическая интерпретация должны вестись оперативно с цельюсвоевременного использования полученных результатов в работе съемочных групп.При затруднениях в интерпретации по заданию геофизика на характерных участкахдолжны быть пройдены горные выработки или буровые скважины.
Порезультатам выполненных работ строятся:
картыэлектросопротивлений;
геоэлектрическиеразрезы;
картытипов кривых ВЭЗ;
сейсмогеологическиеразрезы;
картыграничных скоростей;
другиекарты и разрезы, соответствующие решению поставленной задачи.
3.97. В практикеисследования мерзлых грунтов применение геофизических методов особенноцелесообразно в районах со сложными мерзлотными условиями: широкимраспространением таликов, резкими колебаниями мощности мерзлых грунтов,наличием подземных льдов и др. Среди геофизических методов наибольшее значениеимеет термометрия. С ее помощью определяются температура и характер распределениягрунтов по разрезу, а также мощность вечномерзлых грунтов. Для измерениятемпературы применяются ртутные срочные заленивленные термометры и термометрысопротивления. Термозамеры должны производиться в выстоявшихся скважинах, времявыстойки которых зависит от глубины скважины, способа ее проходки (с промывкойили всухую), температуры грунтов. Рекомендуемые интервалы между точкамиизмерений в скважинах, м, следующие:
При глубине от устья скважины 0 - 5 м 0,5
» » » » » 5- 10 м 1
При глубине от устья скважины 10 - 25 м 2
» » » » » 25- 50 м 5
Выбор методов полевыхисследований свойств грунтов при инженерно-геологической съемке необходимопроизводить согласно прил. 5 (13). При этом для уточнения геологического разреза песчано-глинистых грунтов,выявления и оконтуривания линз и прослоев слабых грунтов и установлениязакономерностей изменчивости физико-механических свойств грунтов по площади иглубине следует широко использовать статическое и динамическое зондирование.
3.99. При инженерно-геологической съемкепредпочтение следует отдавать менее трудоемким полевым методам исследованиягрунтов, позволяющим помимо определения их свойств решать и другие задачи,стоящие перед изыскателями. Этому условию в наибольшей степени отвечают методыстатического, динамического, ударно-вибрационного зондирования, а такжепенетрационно-каротажные методы, характеризующиеся простотой производстваработ, высокой производительностью и сравнительно низкой стоимостью.
3.100. По результатамстатического зондирования и работ, выполненных пенетрационно-каротажнымиметодами, решаются следующие задачи:
устанавливаютсязакономерности изменчивости физико-механических свойств грунтов по площади иглубине;
уточняетсягеологический разрез и выделяются инженерно-геологические элементы;
определяетсяглубина залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
выявляютсяи оконтуриваются линзы и прослои слабых грунтов;
производитсяколичественная оценка ряда свойств грунтов (плотности, показателейсопротивления срезу, модуля деформации);
определяютсяглубина залегания кровли несущего слоя для свай и их несущая способность;
выбираютсяместа расположения опытных («ключевых») площадок для детального изученияфизико-механических свойств грунтов при инженерно-геологической разведке.
Спомощью динамического и ударно-вибрационного зондирования может быть проведеналишь качественная оценка физико-механических свойств грунтов.
3.101. Для обеспечения достоверногорешения всех перечисленных задач зондировочные и пенетрационно-каротажныеработы следует производить в комплексе с другими методами изучениягеологического разреза и определения физико-механических свойств грунтов последующей технологической схеме:
первыеточки зондирования следует располагать на расстоянии 1,5 - 2 м от ранеепробуренных опорных скважин, что обеспечит сопоставление результатовзондирования с изученным геологическим разрезом и достоверную геологическуюинтерпретацию результатов последующих зондировочных работ;
вседругие точки зондирования размещаются по створам, ориентированным понаправлениям выполненных маршрутов с учетом результатов проведенных наблюдений;после выполнения зондировочных работ проводится предварительная интерпретацияполученных результатов и ориентировочно выделяются инженерно-геологические элементы;в местах, где интерпретация результатов зондирования затруднена или невозможна,назначаются дополнительные буровые скважины;
длянаиболее характерных инженерно-геологических элементов, выделенных по результатамзондирования, назначаются точки определения физико-механических свойств грунтовпрямыми полевыми методами (статические нагрузки на штамп, прессиометрия, сдвигицеликов грунта и т.д.);
позавершении буровых работ и единичных определений свойств грунтов указаннымиметодами производится окончательная интерпретация результатов зондирования.
3.102. В районах распространения слабыхглинистых грунтов, отбор монолитов которых для лабораторных определений ихфизико-механических свойств практически невозможен, статическое зондированиегрунтов следует производить в комплексе с методом вращательного среза истатическими нагрузками на штамп площадью 10000 см2.
3.103. Основные характеристикифизико-механических свойств крупнообломочных грунтов (гранулометрическогосостава, объемной массы, модуля деформации, показателей сопротивления сдвигу)необходимо определять только полевыми методами.
3.104. Для определения фильтрационныххарактеристик грунтов зоны аэрации следует использовать метод налива воды вшурфы, а водонасыщенных грунтов - помимо экспресс-методов применять методоткачки воды из одиночных скважин. Фильтрационные характеристики должныопределяться для наиболее характерных разностей грунтов в единичных случаях.
3.105. Опытное замачивание котлованов,испытания свай, а также определение напряженного состояния массива грунтов илипорового давления в состав инженерно-геологической съемки включать не следует.
В процессе инженерно-геологической съемки следует при необходимостиоборудовать сеть постов, станций, пунктов и др. для стационарных наблюдений задинамикой развития физико-геологических процессов и явлений, режимом уровня ихимического состава подземных вод, температурой грунтов и подземных вод.
3.107. В процессе инженерно-геологическойсъемки следует установить или уточнить места, выбранные при проведениирекогносцировочных работ, для постановки стационарных наблюдений загеологическими компонентами природной среды (режимом уровня и химическогосостава подземных вод, температурой грунтов и воды, динамикой развитияфизико-геологических процессов и т.п.) и организовать их регулярное проведениена соответствующим образом оборудованных постах, станциях или сетях.
3.108. Стационарные наблюдения должныпроводиться в течение всего времени производства съемочных работ, а принеобходимости продолжаться на последующих этапах изысканий, в процессестроительства и при эксплуатации зданий и сооружений.
3.109. Срочность наблюдений за каждымкомпонентом природной среды необходимо обосновывать в программе изысканий взависимости от его режима или динамики с учетом требований соответствующихобщесоюзных нормативных документов Госстроя СССР, Минводхоза СССР, МингеологииСССР.
3.110. Стационарные наблюдения заоползнями проводятся при необходимости изучения динамики и механизма процесса сцелью последующего прогнозирования оползневой деятельности. В их составепроводятся инструментальные геодезические наблюдения за планово-высотнымположением реперов (марок); полуинструментальные наблюдения за деформациямимаяков; наблюдения за режимом подземных вод на оползневых склонах и т.д. Полныйсостав и методика проведения наблюдений изложены в специальных методическихруководствах (например, «Методическое руководство по стационарному изучениюоползней». М., Госгеолтехиздат, 1956).
3.111.Стационарныемерзлотные наблюдения проводятся при необходимости изучения динамики процессов,происходящих при сезонном и многолетнем промерзании - оттаивании грунтов вестественных и нарушенных условиях. Стационарные наблюдения являются составнойчастью работ по инженерно-геологической съемке, и организуются для решенияпрактических задач, связанных, главным образом, с прогнозом изменениямерзлотных условий при строительстве и воздействием физико-геологическихпроцессов на инженерные сооружения. Объектами стационарных наблюдений, в первуюочередь, являются:
термическийрежим грунтов;
динамикаслоев сезонного промерзания - протаивания;
пучениеи осадка грунтов;
водныйрежим грунтов;
динамикаснежного покрова;
динамикафизико-геологических криогенных и посткриогенных процессов (термокарста,солифлюкции, термоэрозии, сезонных и многолетних бугров пучения).
3.112. Наблюдения проводятся нанаблюдательных площадках, выбор которых определяется их назначением. Частьплощадок выбирается на участках, в пределах которых сохранены естественныеусловия с характерными для данного ландшафтного типа рельефом, литологическимсоставом пород, растительностью. Для определения изменения процессовпромерзания - протаивания в нарушенных условиях на части площадок нарушаютестественные условия теплообмена удалением растительного покрова, уплотнениемили очисткой снега, устройством искусственных покрытий и др.
Посколькус глубиной амплитуда колебания температуры затухает, частота наблюдений,точность замеров и величина интервалов, через которые рационально измерятьтемпературу, могут быть различны (см. п. 3.97).
3.113. Для прогнозаизменения уровня грунтовых вод на застраиваемых территориях в процессестационарных гидрогеологических наблюдений должны быть изучены:
естественныйи нарушенный режим грунтовых вод и подземных вод второго от поверхности (подместным или региональным водоупором) водоносного горизонта в случае, если междуними установлена или предполагается взаимосвязь;
взаимосвязьмежду поверхностными и подземными водами.
3.114. Наблюдательные пункты стационарнойсети для незастроенной территории размещаются по створам от водораздела кдренам на всех геоморфологических элементах.
Приоднородном строении первого от поверхности водоносного горизонта на каждомгеоморфологическом элементе предусматривается заложение как минимум двух-трехнаблюдательных скважин. При неоднородном (в плане) строении водоносногогоризонта число скважин увеличивается с учетом изучения основных литологическихразностей водовмещающих пород, отличающихся фильтрационными свойствами.
Приналичии верховодки или слоистом строении водоносного горизонта закладываютсякусты скважин с фильтрами, установленными в каждом водоносном прослое. Дляизучения движения влаги в зоне аэрации организуются балансовые площадки. Местарасположения наблюдательных пунктов желательно приближать к существующим илипроектируемым гидрометеорологическим постам.
3.115. При размещении наблюдательныхпунктов стационарной сети на застроенных территориях следует руководствоватьсяпринципами размещения пунктов для незастроенных территорий, а также учитыватьхарактер застроенности территории и степень ее инженерной подготовки,организацию строительных работ, установленный или предполагаемый характеризменения гидрогеологических условий.
Вусловиях действующего подтапливаемого промышленного предприятия размещениенаблюдательной сети и балансовых площадок должно осуществляться в соответствиис «Рекомендациями по изучению режима и баланса грунтовых вод на подтапливаемыхпромышленных площадках» ВОДГЕО и ПНИИИС Госстроя СССР, изд. 1973.
3.116. Стационарная сеть на застроенныхтерриториях должна включать:
одиночныескважины, расположенные по створам от водоразделов к дренам;
сетьскважин на расстоянии 150 - 500 м друг от друга, которая сгущается вблизиводонесущих коммуникаций и сооружений;
кустыскважин с фильтрами, расположенными на разных водоносных горизонтах или поглубине потока при неоднородном строении водоносного пласта;
расчетныебалансовые створы скважин для расчета гидрогеологических параметров исоставления баланса грунтовых вод;
балансовыеучастки для изучения движения влаги в зоне аэрации.
3.117. Изучение режима химическогосостава подземных вод производится с целью:
оценкиизменений во времениагрессивности подземных вод;
составленияпрогноза возможного засоления земель в результате их мелиорации;
определениявозможного ухудшения качества подземных вод, используемых для водоснабжения, врезультате их искусственного загрязнения или подсоса соленых вод из другихводоносных горизонтов или из моря;
изученияусловий формирования подземных вод (их питания, разгрузки) и, в частности, дляоценки влияния строительства на изменение водного солевого баланса подземныхвод освоенных и осваиваемых территорий и т.д.
Взависимости от целей исследований и гидрогеологических условий состав иметодика наблюдений за режимом химического состава подземных вод могут бытьвесьма различны.
Основнымвидом химического анализа при таких исследованиях является сокращенный анализ,предусматривающий определение следующих ионов: Cl-, SO42-, НСО3-,CO32-, Mg2+, Na+ + K+, Fe2+ + Fe3+, NO3-, NO2-, NH4+, а также рН,жесткости, физических свойств и сухого остатка.
3.118. Наблюдения за режимом подземныхвод лучше всего производить на оборудованных для этой цели скважинах илиисточниках. Конструкция скважин определяется гидрогеологическими условиямиизучаемой территории. Скважины могут быть пробурены любым способом. При бурениис глинистым раствором их рекомендуется тщательно очистить и промыть путемпрокачек или откачек. При бурении и рыхлых осадочных породах скважиныобсаживаются. Диаметр скважины должен быть не менее 75 мм, что позволитпроизводить замеры переносными и стационарными приборами и осуществлятьпериодическую чистку от заиливания. При оборудовании наблюдательных скважинрекомендуется соблюдать следующие условия:
дляпредотвращения попадания атмосферных осадков в водоносный горизонт позатрубному пространству площадка вокруг устья скважины должна быть зацементированаили утрамбована глиной;
приорганизации наблюдений за режимом межпластовых вод все вышележащие водоносныегоризонты должны быть надежно изолированы, а качество этой изоляции проверенооткачкой;
фильтрыустанавливаются в зависимости от гранулометрического состава и степенитрещиноватости пород водоносного горизонта;
фильтрследует устанавливать на такую глубину, чтобы он не осушался даже при самомнизком положении уровня грунтовых вод. С целью послойного изучения химическогосостава грунтовых вод, а также для изучения закономерностей изменений режимауровня, температуры и химического состава грунтовых вод с глубиной в техслучаях, когда это необходимо, организуются кусты наблюдательных скважин сярусно расположенными фильтрами (на различных глубинах);
устьескважины и верх обсадной трубы (или патрубка), выступающей над поверхностьюземли, от которой производятся замеры, должны быть занивелированы. Должны бытьопределены абсолютная отметка устья скважины и ее координаты. Все эти данныезаносятся в паспорт наблюдательной скважины.
3.119. Особенности наблюдений за режимомтемпературы подземных вод определяются их целевым назначением. Наблюдения затемпературой производятся с целью изучения:
измененияво времени качества воды, используемой для питьевых и технических целей, таккак температура является одним из параметров, определяющих возможностьиспользования воды;
степенивзаимосвязи поверхностных и подземных вод и вод различных водоносныхгоризонтов;
неоднородностистроения толщи путем термокаротажа и т.д.
Наблюденияза режимом температуры подземных вод с помощью термометрии необходимопроизводить по всему створу скважин через определенные интервалы.
Учитываято, что с глубиной амплитуды колебания температур затухают, частота наблюдений,точность замеров и величины интервалов, через которые рационально производитьизмерения температур, могут быть различны. Для измерения температуриспользуются приборы согласно прил. 12.
При проведении инженерно-геологической съемки в районах распространенияспецифических по составу и состоянию грунтов следует выявить особенности ихсостава и состояния, а также свойства, осложняющие строительство проектируемыхзданий и сооружений.
При проведении инженерно-геологической съемки в районах развитиянеблагоприятных физико-геологических процессов и явлений необходимоустанавливать площади их проявления и зоны интенсивного развития,приуроченность к геоморфологическим элементам, формам рельефа и литологическимвидам грунтов, условия и причины возникновения, формы проявления и развития.
3.122. В районах распространения особыхпо своим свойствам или состоянию грунтов, в районах интенсивного развитияфизико-геологических процессов и явлений задачей инженерно-геологической съемкиявляется выяснение и изучение основных закономерностей их распространения иразвития.
Выявлениезакономерности - это основа разработки прогноза взаимодействия зданий исооружений с грунтами, влияния физико-геологических процессов и явлений наустойчивость проектируемых зданий и сооружений, а зданий и сооружений - наразвитие физико-геологических процессов и явлений.
3.123. При невозможности расположенияпроектируемых зданий и сооружений вне зоны распространения грунтов,характеризующихся особыми свойствами, или вне зоны развитияфизико-геологических процессов и явлений результаты инженерно-геологическойсъемки должны быть достаточными для обоснования необходимости осуществленияпрофилактических мероприятий или строительства защитных сооружений. При этомнеобходимо иметь в виду, что эффективность защитных сооружений и стоимость ихстроительства будут во многом определяться правильным выбором мест расположениязданий и сооружений основного комплекса. В практике строительства в оползневых,карстовых и других районах встречаются случаи, когда непродуманное инеобоснованное расположение здания или сооружения впоследствии вызывалонеобходимость строительства защитных сооружений, стоимость которых существеннопревышала стоимость защищаемого объекта, причем защитные сооружения зачастую неприводили к ожидаемым результатам, т.е. не устраняли причин деформаций зданий исооружений основного комплекса.
Подобныеслучаи свидетельствуют о том, что инженерно-геологическую съемку в районахраспространения особых по свойствам и состоянию грунтов и в районах развитияфизико-геологических процессов и явлений необходимо проводить с соблюдениемособых требований, сформулированных в пп. 3.124 - 3.138,учитывая возможность взаимосвязи и взаимообусловленности физико-геологическихпроцессов и явлений между собой и с грунтами, характеризующимися особымисвойствами и состоянием. В процессе проведения инженерно-геологической съемки вуказанных районах между ее основными исполнителями и проектировщиками долженподдерживаться постоянный контакт, исключающий возможность недоучетаматериалов, характеризующих природную обстановку района (участка) строительствапри решении проектных задач.
3.124. В районах распространения засоленных грунтов дляинженерно-геологической оценки возможности и способа их использования вкачестве основания зданий и сооружений и для разработки рекомендаций поосуществлению защитных мероприятий определяются: площади их распространения,мощность, условия залегания, характер распределения солей в грунтовой толще поглубине, качественный и количественный состав солей в грунте, величинасуффозионной осадки грунта при выщелачивании солей, в отдельных случаях - изменениефизико-механических свойств грунтов при повышении их засоленности, текстурныеособенности грунтов и гидрогеологические условия территории. Эти данные служаттакже основой для разработки прогноза взаимодействия проектируемых зданий исооружений с природной средой.
3.125. В районах распространениязаторфованных грунтов и торфов необходимо установить: вид торфяной залежи(верховая, низинная, переходная), видовой состав и степень разложениярастительных остатков, рельеф кровли подстилающих грунтов, их состав исвойства, источники питания торфяной залежи (атмосферные, грунтовые,поверхностные воды или воды смешанного типа). Определение вида торфяной залежи(верховая, низинная, переходная) или заторфованных грунтов, условий ихзалегания (открытое или погребенное) является непременным условием для оценкиповедения этих грунтов при использовании их в качестве основания сооружений,прогноза поведения под различными видами нагрузок и для разработки мероприятийпо повышению несущей способности грунтов основания (уплотнение,выторфовывание).
Сэтой целью выявляются особенности формирования грунтов, режима водного иминерального питания, фиксируются в толще грунтов слои, резко выделяющиеся посжимаемости, степени разложения, влажности, определяются физико-механические свойствагрунтов.
3.126. В районах распространениявечномерзлых грунтов должны быть установлены:
закономерностиформирования и распространения сезонно-мерзлых грунтов (условияраспространения, состав, влажность, криогенное строение и динамика промерзания- протаивания в зависимости от характера рельефа, состава промерзающих -протаивающих грунтов, их влажности, растительного и снежного покровов);
закономерноститемпературного режима грунтов на основе анализа связей между природнымифакторами - рельефом, составом пород, растительностью, снегом и мерзлотнымиусловиями в пределах выделенных ландшафтных типов;
условияраспространения вечномерзлых грунтов и расчленяющих их таликов;
особенностисостава и свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов;
криогенноестроение мерзлых грунтов, их влажность и льдистость;
особенностираспространения и формирования таликов различных типов;
закономерностиразвития и распространения криогенных и посткриогенных процессов и образованийв зависимости от геолого-геоморфологических и мерзлотных условий;
опытстроительства на вечномерзлых грунтах;
мерзлотно-инженерно-геологические(инженерно-геокриологические) условия строительства в границах, выделенных впроцессе съемки литолого-генетических комплексов.
3.127. В районах распространенияпросадочных грунтов следует установить формы рельефа, присущие просадочнымгрунтам (просадочные блюдца, поды, суффозионно-просадочные воронки и т.п.) и ихпараметры, приуроченность этих форм к определенным геоморфологическим элементамили формам рельефа, формы просадок, вызванных хозяйственной деятельностьючеловека, наличие и распространение ископаемых почв, карбонатных и гипсовыхобразований кротовин, их стратиграфическое и инженерно-геологическое значение,величину относительной просадочности при замачивании от действия собственноймассы грунта для каждого характерного слоя.
Приоценке и прогнозе просадочных свойств грунта придается особое значение вопросамгенезиса, условиям формирования лессовых толщ, расчленению разреза на горизонтыи слои, отличающиеся литологически, выявлению наличия и глубины распространенияходов землероев и червей, а в районах, примыкающих к границам распространениявечной мерзлоты и к обрывам склонов речных долин, - наличию в глубинераспространения термо- и псевдокарста. Это связано с тем, что, несмотря наоднородность морфологических признаков, определяемых визуально, инженерныесвойства мощных лессовых толщ (просадочность, сжимаемость, сопротивлениесдвигу) изменяются по глубине и по площади.
Длячастично застроенных площадок предприятий и микрорайонов гражданскогостроительства составляются описания состояния вертикальной планировки, системканализации, бассейнов, резервуаров и отстойников с указанием степени ихгерметичности.
Особоевнимание уделяется состоянию конструкций зданий и наличию в них деформацийпросадочного происхождения. В этом случае представляют большой интересматериалы, характеризующие опыт строительства на исследуемой площади(предусмотренные в проекте выстроенных объектов строительные методы подготовкиоснования и все другие данные, описывающие условия строительства и эксплуатациивозведенных сооружений).
Вслучае, если на данной площадке происходили просадочные деформации, указанныематериалы дополняют сведениями, характеризующими источник замачивания (размерыпросадочного блюдца, расстояние от него до здания или сооружения, фотодокументыи записи деформаций конструкций, акты обследования и т.п.).
3.128. В районах распространениянабухающих грунтов устанавливаются их текстура и природная трещиноватость,ширина и глубина трещин, тепловой и влажностный режим набухающих грунтов,относительное набухание при различном давлении, давление набухания и еговлажность.
Давлениенабухания Рн нижней границы зоны набухания Нни зависимость относительного набухания от давления в интервале от 0,5кгс/см2 до Рн определяются для оценки грунтовыхусловий, установления необходимых строительных мероприятий, обеспечивающихпрочность и надежность сооружений в эксплуатации, выбора и внедрения болееэкономичных решений в практику проектирования зданий и сооружений. Наряду сэтим выявляются распространение, мощность, условия залегания вышележащих иподстилающих грунтов.
Процесснабухания может иметь обратимый многолетнеповторяющийся характер (усадка привысыхании грунтов и набухание при последующем их увлажнении), поэтому приисследованиях особое внимание уделяется выявлению особенностей климатическихусловий, режима верховодки и грунтовых вод, возможности просачивания в грунтатмосферных, производственных и хозяйственных вод, температурному режимугрунтов и пр.
Исследованиятекстурно-структурных особенностей и природной трещиноватости набухающихгрунтов обусловлены большим влиянием этих факторов на величину свободногонабухания, границу текучести, объемную массу и др.
Определениемаксимального расстояния от места проявления набухания грунтов до источниказамачивания связано с имеющимися случаями, когда при благоприятных условияхдвижения воды в толще грунтов набухание грунта в основании зданий и сооруженийнаблюдается на значительном расстоянии от источника замачивания.
Натурныенаблюдения за характером и интенсивностью деформаций зданий и сооружений,основанием которых являются набухающие грунты, помимо решения чистоэксплуатационных задач способствуют совершенствованию теоретических методоврасчета деформаций.
3.129. В районах распространенияэлювиальных грунтов необходимо установить структуру (площадная, линейная,карманы, гнезда), возраст коры выветривания, состав, текстуру, трещиноватость,тектоническую нарушенность материнских пород, специфические свойства грунтов, втом числе просадочность, склонность к набуханию, морозному пучению,суффозионному выщелачиванию.
Особоевнимание должно быть уделено оценке устойчивости массива грунтов под нагрузкойот сооружения по системам трещин, плоскостям скола, контактам и ослабленнымучасткам наиболее интенсивного выветривания.
Недостаточноезнание или игнорирование строительных свойств и специфики исследованияэлювиальных грунтов приводит к неправильной оценке их при использовании вкачестве оснований сооружений: в одних случаях природная несущая способностьгрунтов недоиспользуется, в других вследствие переоценки свойств принимаютсяневерные решения, влекущие за собой непредвиденные деформации сооружений.
3.130. В районах распространения скальныхтрещиноватых грунтов надлежит выяснить возраст, генезис, состав, условиязалегания, сохранность скальных грунтов, тектоническое строение участка,региональные закономерности развития трещиноватости, параметры (ориентировку,ширину, густоту, длину), морфологию и генезис трещин, состав заполнителятрещин.
3.131. В районах развития карстаустанавливаются условия залегания карстующихся грунтов, их петрографическийсостав и трещиноватость, места поглощения и выхода водотоков, дебит и химизмкарстовых вод, состав и состояние заполнителя карстовых пустот.
Посколькуспециальных методов изучения карста не имеется, при изысканиях применяетсякомбинация известных методов, позволяющих достаточно уверенно и обоснованноопределять степень закарстованности района строительства и скорости развитиякарстового процесса.
Подлежатвыявлению и оконтуриванию все скрытые крупные формы проявления карстовогопроцесса (пещеры, поноры), а также зоны развития мелких карстовых форм, наличиекоторых может сказаться на устойчивости проектируемых сооружений.
Производитсякачественная оценка растворимости карстующихся пород и возможностисуффозионного выноса заполнителя карстовых пустот при изменениигидродинамического режима подземных вод в связи со строительствомпроектируемых сооружений.
3.132. В районах развития оползнейнеобходимо выяснить условия залегания грунтов, слагающих оползневой склон,состав и состояние грунтов в коренном залегании и участвующих в оползневыхсмещениях, формы и характер оползневых смещений и поверхностей скольжения,общие контуры оползневых тел и мощность оползневых накоплений,гидрогеологические условия склона.
Приизучении оползневого склона выявляются естественные и искусственные факторы,способствующие возникновению оползней (подмыв склона, его подрезка припроизводстве строительных работ, пригрузка, неупорядоченный поверхностный сток,наличие источников обводнения и т.д.), а также условия, способствующие егостабилизации (выполаживание склона, образование контрфорсов, наличиерастительности и т.д.). Все оползневые тела на склоне должны быть подразделеныпо возрасту и степени активности.
Особенностиизысканий в оползневых районах вытекают из необходимости:
выполнения(помимо общепринятого и обязательного в обычных условиях комплексаисследований) дополнительных работ для установления истории формированиярельефа оползневого склона, типизации оползней, оценки устойчивости оползневогосклона, выявления возможности дальнейшего развития оползней;
охватапри проведении изысканий территории всего оползневого склона независимо оттого, в какой его части намечается строительство проектируемого здания исооружения;
выполненияизыскательских работ в кратчайшие сроки на действующих оползнях и в то же времянепосредственно перед проектированием;
проведениястационарных наблюдений за протекающими на склоне экзогенными геологическимипроцессами.
Изучениеистории формирования рельефа оползневого склона помогает выявить и установитьисторически сложившиеся закономерности появления и дальнейшего развития древнихи современных оползневых процессов, увязать их происхождение с имевшими местоособенностями тектонического развития территории, геологического строения,гидрогеологическими условиями, деятельностью человека и др., создать рабочуюгипотезу о механизме и динамике смещения пород, обосновать объемы работ, методыисследования, расположение выработок, систему опробования и т.п.
Инженерно-геологическаятипизация оползней наряду с определением их возраста, фазы развития, степенистабилизации, размеров и формы в плане необходима для методически правильноговедения изыскательских работ и оценки устойчивости оползневых склонов.Типизация оползней производится с учетом механизма смещения, состояниясмещающихся пород и т.п. Поскольку в настоящее время не существует какой-либоопределенной, удовлетворяющей всем требованиям инженерно-геологическойтипизации оползней, то в каждом конкретном случае может использоваться наиболееподходящая в практическом отношении классификация. В этом случае предпочтениеможно отдать той, которая без проведения предварительных буровых игорнопроходческих работ по морфологическим признакам, характеру смещения пород,особенностям физико-геологической среды позволяет судить о механизме и динамикепроцесса, мощности и состоянии смещающих пород, стадии активности процесса.
Наличиена площади распространения оползней (современных и древних инженерныхсооружений, в том числе противооползневых) обязывает к обследованию ихсостояния, установлению характера, времени и причин появления деформации сцелью уяснения механизма оползневого процесса и границ, наиболее опасныхоползневых очагов.Обследование состояния водопроводной и канализационной сетей на оползневыхучастках позволяет судить о наличии и масштабе оползневых деформаций, утечкахводы, размерах деформируемых участков. Эффективность примененияпротивооползневых сооружений оценивается по тому, насколько повысилась общаяустойчивость склона после возведения сооружения.
3.133. В селеопасных бассейнахинженерно-геологическую съемку масштаба 1:50000 и крупнее следует проводить натерритории всего бассейна в комплексе с гидрологическими работами. В процессесъемки в пределах бассейна должны быть выявлены очаги зарождения селей,транзитные зоны и зоны разгрузки обломочного материала.
Вочагах зарождения селей изучению подлежат состав коренных пород и условия ихзалегания, трещиноватость и склонность к выветриванию, состав и объемобломочного материала, условия его залегания, возможность вовлечения в селевыйпоток; в транзитных зонах - продольные и поперечные профили временных ипостоянных водотоков, участки возможных заторов, признаки ранее прошедшихселей; в зонах разгрузки - объемы обломочного материала, выносимого за одинсель. Выполнение инженерно-геологической съемки (регионального характера)масштаба 1:50000 для районирования значительной по площади территории постепени селеопасности с выделением путей движения селевых потоков и местосновного сноса грунтового материала не исключает инженерно-геологическойсъемки более крупных масштабов (1:25000 - 1:5000) на отдельных участках дляобоснования компоновки проектируемых зданий и сооружений, а такжеинженерно-геологической разведки в сфере их взаимодействия с грунтами.
3.134. В районах развития каменных осыпейподлежат изучению условия залегания и петрографический состав коренных пород вобласти питания осыпей; способность пород к выветриванию; форма и крутизнакоренного склона; крутизна поверхности осыпи, ее мощность, взаимное соотношениеобластей питания, перемещения и накопления; положение относительноморфологических элементов долины; форма в плане; механический состав, причины ипризнаки подвижек материала.
3.135. На обвалоопасных склонах должныбыть изучены высота, форма склона и его общая крутизна, условия залегания ипетрографический состав пород, слагающих склон; приуроченность склона к зонамтектонических разломов и тектоническим структурам; трещиноватости пород, ихвыветрелость и способность к выветриванию; форма скоплений и объем скопившихсяглыб пород на склоне и у его подножия; предельная и средняя дальность отлетаглыб от склона; условия устойчивости склона; состояние и эффективность работыпротивообвальных сооружений.
3.136. В районах с повышеннойсейсмической активностью изучению подлежат грунтовые условия с цельюустановления границ участков, в пределах которых необходимы инструментальныеисследования для определения приращения сейсмической балльности.
3.137. В районах развития подтоплениязастраиваемых территорий следует выяснить искусственные и естественные факторыи источники подтопления, закономерности проявления и развития влиянияподтопления на существующие и проектируемые здания и сооружения.
3.138. В районах развития криогенных и посткриогенных процессовнеобходимо выяснить условия их развития на период строительства и эксплуатацииинженерных сооружений. Физико-геологические криогенные и посткриогенныепроцессы и явления в силу динамичности развития могут оказать неблагоприятноевоздействие на инженерные сооружения в процессе их строительства иэксплуатации. Поэтому их изучение является одной из важнейших задач приинженерно-геологической съемке. Среди процессов наибольшееинженерно-геологическое значение имеют:
сезонноеи многолетнее пучения грунтов, приводящие к выпучиванию столбов,малонагруженных фундаментов, формированию сезонных и многолетних бугровпучения;
морозобойноерастрескивание, приводящее к формированию полигонально-жильных структур,полигонального рельефа поверхности, ледяных и грунтовых клиньев;
процессвытаивания подземных льдов, сопровождающийся просадками поверхности земли,образованием заболоченных котловин и озер (термокарст);
процессыперемещения по склонам сезонно-протаивающих - промерзающих грунтов пылеватогосостава (солифлюкция);
процессыналедеобразования.
Перечисленныепроцессы и связанные с ними образования имеют достаточно выраженныедешифровочные признаки, что позволяет уже в процессе дешифрированияаэрофотоматериалов и аэровизуальных наблюдений оконтуривать участкиинтенсивного распространения физико-геологических мерзлотных образований. Примаршрутных наблюдениях и работах на ключевых участках на специальнооборудованных наблюдательных площадках изучаются интенсивность процессов,морфологии и строения связанных с ними образований.
Горные выработки при инженерно-геологической разведке следует проходитьв целях уточнения геологического разреза в сфере взаимодействия проектируемыхзданий и сооружений с геологической средой, расчленения массива грунтов наинженерно-геологические элементы, изучения гидрогеологических условий,физико-геологических процессов и явлений, отбора образцов грунтов и пробподземных вод для лабораторных исследований, производства полевых исследованийсвойств грунтов и опытно-фильтрационных работ, а также стационарных наблюдений.
Выбор вида горных выработок и способа проходки буровых скважин приинженерно-геологической разведке следует производить в соответствии с прил. 2 (5) и 3 (6) исходя изцелей проходки их, а также инженерно-геологических и гидрогеологическихусловий.
3.156. Основными типами горных выработокпри инженерно-геологической разведке являются скважины и шурфы. В сложныхгеологических условиях при изысканиях для обоснования проектов особоответственных и уникальных сооружений могут также использоваться шахты иштольни.
Особеннотщательно обосновываются способ проходки и размеры горных выработок, проходимыхспециально для уточнения геологического разреза и отбора образцов грунта налабораторные определения их свойств. Опыт инженерно-геологических изысканийпоказывает, что минимальные диаметры скважин, мм, проходимых для этих целей,должны быть:
впесчано-глинистых грунтах - 108;
вскальных грунтах - 89.
3.157. Высокая точность установленияграниц слоев грунтов различного литологического состава достигается приописании геологического разреза в шурфах, проходимых горным или буровымспособом. При бурении скважин малого диаметра, когда невозможнонепосредственно осматривать стенки скважины, точность фиксирования границ слоевможет существенно колебаться. В качестве примера в табл. 14 приведены величины колебания положения границ слоев,полученных при разных способах бурения.
Таблица 14
| Способ бурения | Соотношение слоев по плотности1 | Точность фиксации контактов слоев, м | Средняя мощность одного пропущенного слоя, м |
| Вибрационный | I | ± 0,11 | 0,1 |
| II | ± 0,12 | ||
| III | ± 0,1 | ||
| Ударно-канатный кольцевым забоем (забивной) | I | ± 0,19 | 0,18 |
| II | ± 0,29 | ||
| III | ± 0,19 | ||
| То же, клюющий | I | ± 0,22 | 0,17 |
| II | ± 0,15 | ||
| III | ± 0,31 | ||
| Колонковый «всухую» | I | ± 0,22 | 0,22 |
| II | ± 0,24 | ||
| III | ± 0,24 | ||
| То же, безнасосный | I | ± 0,27 | 0,3 |
| II | ± 0,36 | ||
| III | ± 0,38 | ||
| Шнековый поточный | I | ± 0,43 | 0,38 |
| II | ± 0,66 | ||
| III | ± 0,47 | ||
| То же, рейсовый | I | ± 0,33 | 0,2 |
| II | ± 0,41 | ||
| III | ± 0,33 |
1 I - верхний слой плотнее нижнего; II - плотность слоев примерноодинаковая; III - верхний слой менее плотный, чем нижний.
3.158(3.29). Инженерно-геологическое опробование грунтов при выполнении разведкиследует производить для получения нормативных и расчетных значений показателейфизико-механических свойств грунтов применительно к расчетным схемам сооруженийи их оснований. Для этого необходимо проводить отбор образцов грунтов изпредварительно выделенных инженерно-геологических элементов, типизацию иобобщение результатов определения свойств грунтов и окончательноевыделение инженерно-геологических элементов, вычисление нормативных и расчетныхзначений показателей по каждому инженерно-геологическому элементу.
3.159. Составной частью системыинженерно-геологической разведки является система инженерно-геологическогоопробования, под которой следует понимать расположение в пространстве точекотбора образцов для изучения свойств грунтов и точек непосредственногопроведения полевых определений показателей свойств грунтов. Числовойхарактеристикой плотности расположения этих точек являются интервал и шагопробования.
3.160. Система пространственногоразмещения точек отбора образцов грунтов при определении прямых показателей ихсвойств в стационарных лабораториях и пунктов проведения этих определенийполевыми методами определяется необходимостью получения нормативных и расчетныххарактеристик каждого используемого в расчетах показателя по каждомуинженерно-геологическому элементу, выделенному в расчетной схеме основания, а врайонах развития физико-геологических процессов и явлений - в сферевзаимодействия проектируемых зданий и сооружений с геологической средой.
Длясоставления прогноза изменений физико-механических свойств грунтов могутвыполняться специальные, главным образом лабораторные, исследования.
3.161. Обработку, анализ и обобщениематериалов опробования необходимо проводить по мере их получения с самогоначала полевых работ, поскольку это позволит своевременно скорректировать илиизменить системы опробования, составленные на основе рабочих гипотез.
При обработкематериалов опробования, полученных в процессе проведенияинженерно-геологической съемки и разведки, их анализа и обобщения, должнышироко использоваться методы математической статистики (по ГОСТ20522-75 и прил. 1 главы СНиП II-15-74).
3.162(3.30). Полевые и лабораторные исследования свойств грунтов приинженерно-геологической разведке следует проводить с учетом условий работыгрунтов в сфере их взаимодействия со зданием и сооружением. Выбор методовполевых и лабораторных исследований свойств грунтов необходимо проводить всоответствии с требованиями нормативных документов и государственныхстандартов, указанных в прил. 7 (7) и 5 (13).
3.163. Выбор метода определенияпоказателей свойств грунтов при инженерно-геологической разведке зависит отзаданной (или установленной) точности этого определения, отинженерно-геологических условий участка проектируемого строительства, в первуюочередь состава и состояния грунтов, от конструкции проектируемого сооружения,главным образом конструкции фундаментов и заглубляемой ниже поверхности земличасти сооружения, а также режима его эксплуатации.
3.164. При выборе методов определенияпоказателей свойств грунтов следует учитывать также следующее.
Полевыеметоды дают возможность изучения свойств грунтов в больших объемах и в условияхих естественного залегания, но требуют относительно сложного оборудования изначительных объемов подготовительных работ. Кроме того, в большинстве случаевполевые определения не позволяют моделировать условия работы грунтов в процессестроительства и эксплуатации сооружений, что осложняет прогнозную оценкуповедения грунтов как среды или основания сооружения.
Лабораторныеметоды наряду с возможностью изучения свойств грунтов естественного сложения(из монолитов) позволяют изучать эти свойства в заданном режиме давлений,влажности и температуры и создавать условия, в которых грунт может находитьсякак в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации сооружения, т.е.существенно упростить инженерно-геологический прогноз. Низкие трудовые иматериальные затраты на одно определение позволяют увеличивать их количество ипутем статистической обработки частных значений показателей повысить точностьконечного результата.
Посколькуполевые и лабораторные методы имеют свои преимущества и недостатки, их следуетприменять в комплексе.
3.165. Некоторые методы определениясвойств грунтов стандартизированы, и технология их проведения регламентирована.В случаях расхождения природных условий и режима эксплуатации сооружений стребованиями государственных стандартов необходимо проводить опытно-экспериментальныеработы с привлечением в качестве консультантов представителейнаучно-исследовательских организаций, а выбор метода или способа определениясвойств грунтов обосновывать в программах работ.
3.166. В состав лабораторных исследованийгрунтов должны включаться те методы, которые позволяют непосредственноопределять используемые в расчетах проектировщиков показателифизико-механических свойств грунтов, в том числе и опытные замачивания грунтовв котлованах, замеры порового давления, определение напряженного состояниямассива грунтов и т.д., а также испытания свай, выполняемые в порядке,установленном Госстроем СССР.
3.167. В целях обеспечения разработкипрогноза изменения физико-механических свойств грунтов в процессе строительстваи эксплуатации зданий и сооружений следует широко использовать методыинженерно-геологического моделирования.
3.168. При планировании составаисследований следует иметь в виду, что надежное определение деформационныхсвойств грунтов может быть осуществлено только полевыми методами. Применениелабораторных методов может быть оправдано для частичного сокращения объемаболее дорогих полевых испытаний, в случаях необходимости проведения специальныхисследований с целью выявления характера изменений деформационных свойствгрунтов во времени и т.п.
3.169. Объем исследований грунтов привыполнении разведки зависит от капитальности, объемно-планировочных иконструктивных особенностей проектируемых зданий и сооружений, а такжесложности грунтовых условий в сфере взаимодействия зданий и сооружений сгеологической средой, оцениваемой по результатам съемки.
3.170. Применительно к промышленному игражданскому строительству планирование объема исследований грунтоврекомендуется осуществлять, используя следующую классификацию.
Выделяютсятри категории зданий или сооружений в зависимости от их капитальности иконструктивных особенностей.
Кпервой категории относятся гражданские здания до 9 этажей и промышленныесооружения с нагрузками на колонну каркаса не более 300 тс/см2, ковторой - гражданские здания до 16 этажей и промышленные сооружения с нагрузкамина колонну не более 2000 тс/см2, к третьей - высокие здания исооружения (более 16 этажей), промышленные сооружения с нагрузками на колоннукаркаса более 2000 тс/см2, а также тяжелые сооружения сосравнительно небольшими габаритами в плане (дымовые трубы, доменные печи,силосные корпуса и т.п.).
Длязданий и сооружений I категории и при I категории сложности грунтовых условий (см. табл. 6) исследования грунтов следуетпроводить в минимальном объеме, но в то же время достаточном для получениястатистически обоснованных показателей свойств грунтов. Так, при строительствеодиночных зданий или сооружений в пределах сферы взаимодействия с геологическойсредой каждого из них должны быть пройдены хотя бы две скважины с отборомобразцов грунта для последующих лабораторных исследований и выполнено не менеечем в пяти точках зондирование (когда проведение его возможно по грунтовымусловиям).
Привозрастании той или иной категории на одну ступень объем исследований грунтовследует увеличивать примерно в 1,5 раза, а на две ступени - в 2 раза. Такимобразом, применительно к одиночным зданиям и сооружениям третьей категории ипри третьей категории сложности грунтовых условий требуемое число скважинвозрастет до 8, а точек зондирования - до 20 (включая пройденные ранее, в томчисле при рекогносцировке и съемке).
3.171. При назначении объема исследованийследует иметь в виду, что с целью получения статистически обоснованныхнормативных и расчетных значений тех или иных показателей физико-механическихсвойств грунтов, требующихся при проектировании, для каждогоинженерно-геологического элемента, выделенного в сфере взаимодействиясооружения (или группы сооружений) с геологической средой, необходимо иметьданные о частных значениях этих показателей не менее чем в шести пунктах,достаточно равномерно расположенных в пределах инженерно-геологическогоэлемента.
3.172. При проведенииинженерно-геологической разведки в районах распространения специфических посоставу, состоянию и свойствам грунтов, а также физико-геологических процессовследует учитывать дополнительные требования, связанные с особенностямиуказанных грунтов и процессов.
3.173. По каждому типу или видуспецифических грунтов изучению подлежат следующие характеристики:
длялессовых просадочных грунтов - величина относительной просадочности грунтов сучетом дополнительного давления от сооружения, общее содержание и составводнорастворимых солей, содержание гумуса и рН среды;
длявечномерзлых грунтов - температура, литологический состав, влажность (суммарнаяWс, минеральныхпрослоев грунта Wг), льдистость (засчет ледяных включений Лс, за счет порового льда Лу),степень заполнения льдом и незамерзшей водой пор мерзлого грунта G1, объемная масса мерзлого грунта искелета мерзлого грунта, засоленность (и состав солей), теплофизическиесвойства (объемная и удельная теплоемкости, коэффициент теплопроводности),величина относительной осадки при протаивании грунта, величина сцеплениямерзлого грунта, сопротивление мерзлых грунтов сдвигу (значения отдельныхпоказателей свойств мерзлых грунтов ввиду трудностей их определения в полевыхусловиях можно принимать по таблицам приложений к главе СНиП II-18-76);
длязаторфованных грунтов и торфов - величина деформаций уплотнения поверхностных ипогребенных грунтов и торфов во времени с учетом дополнительного давления отсооружения, количественное содержание органического вещества, степеньзаторфованности, зольность, степень разложения и волокнистости, величина рН,параллельные характеристики компрессионных и консолидационных испытаний,коэффициент консолидации, величины конечного сжатия и конечной осадки идлительности осадки с учетом нагрузки от сооружения, величина структурнойпрочности, изменение прочностных характеристик с учетом фактора времени по мереуплотнения грунтов;
длянабухающих грунтов - величина относительного набухания или усадки с учетомдополнительного давления от сооружения, влажность и давление набухания,горизонтальное давление при набухании, нижняя зона набухания, микроагрегатный идисперсный зерновой состав, минеральный состав, состав поглощенных оснований иемкость поглощения, свободное набухание, водопроницаемость набухающих грунтов;
длязасоленных грунтов - величина суффозионной осадки для горизонтов засоленныхгрунтов, качественный состав и количественное содержание легко- исреднерастворимых, а по особому заданию - труднорастворимых солей;
дляэлювиальных грунтов - коэффициенты выветрелости и структурной прочности,стойкость к процессам выветривания, временные сопротивления сжатию, зерновойсостав;
дляскальных трещиноватых грунтов - ориентировка, густота, ширина, длина изаполнитель трещин с выделением блоков по параметрам трещиноватости.
3.174. В районах развитияфизико-геологических процессов должны быть изучены:
врайонах развития карста - растворимость и скорость растворения карстующихсягрунтов; содержание свободной углекислоты, агрессивной углекислоты и рНподземных и поверхностных вод;
врайонах развития оползней - изменение величины сопротивления сдвигу от нагрузкидля оползней, возникающих при изменении напряженного состояния; изменениевеличины сопротивления сдвигу от влажности для оползней, возникающих приувлажнении грунтов; изменение прочности при выщелачивании глинистых грунтов дляоползней выдавливания; изменение величины сопротивления сдвигу при полномводонасыщении в стадии просадочных и послепросадочных деформаций для оползней влессовых грунтах; изменение величины критического гидравлического градиента дляоползней, возникающих при выплывании песчаных грунтов; изменение величинысопротивления сдвигу по плоскостям напластования, трещинам и другимповерхностям ослабления для оползней скольжения; реологические свойства грунтовдля оползней типа «крип»;
врайонах повышенной сейсмической активности - изменения свойств грунтов подвоздействием динамических нагрузок;
врайонах развития подтопления на застраиваемых территориях - прочностные идеформационные характеристики грунтов при естественной влажности и в состоянииполного влагонасыщения жидкостями, близкими по составу к стокам проектируемыхпредприятий.
3.175(3.31). Геофизические методы при инженерно-геологической разведке следуетприменять в комплексе с лабораторными и полевыми исследованиями в целях уточнениягеологического разреза и определения показателей свойств массива грунтов.
Гидрогеологические исследования следует выполнять с целью детализациигидрогеологических условий и обеспечения прогноза их изменения пристроительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в том числе возможногоподтопления территории, загрязнения и изменения химического состава подземныхвод.
При производстве инженерно-геологической разведки следует выполнятьстационарные наблюдения за динамикой развития физико-геологических процессов иявлений, режимом уровня и химического состава подземных вод, температуройгрунтов и подземных вод. Стационарные наблюдения при необходимости должны бытьпродолжены в течение строительства.
3.186. Если стационарные наблюдения приинженерно-геологической съемке направлены на выявление динамики и механизмапроцесса или явления с последующим прогнозом инженерно-геологических условий поисследуемой площадке (территории, трассе), то задача стационарных наблюдений впроцессе инженерно-геологической разведки несколько иная. Во-первых, оницеленаправленны - со знанием динамики и механизма процесса или явления, а такжес учетом характера и расположения проектируемого сооружения; во-вторых,призваны, наряду с другими мероприятиями, обеспечивать эксплуатационнуюнадежность сооружения.
3.187. При инженерно-геологическойразведке стационарные наблюдения за режимом подземных вод, изменениемтемпературы многолетнемерзлых пород, динамикой развития физико-геологических иинженерно-геологических процессов проводятся только в особо обоснованныхслучаях и, как правило, являются продолжением наблюдений, начатых на болееранних этапах изысканий. Каких-либо особенностей в методике их проведения неимеется, лишь в отдельных случаях не изменяется срочность наблюдений либоповышается их точность за счет использования более совершенной аппаратуры.
3.188. Стационарные наблюдениявыполняются, как правило, в сфере взаимодействия проектируемых зданий исооружений с геологической средой в соответствии с программой работ в районахразвития, неблагоприятных для строительства физико-геологических процессов ираспространения грунтов, использование которых в качестве оснований сооруженийтребует предварительных инженерных мероприятий.
3.189. Пункты, сроки и длительностьстационарных наблюдений устанавливаются в соответствии с требованиями п. 3.21главы СНиП II-9-78. Цели и задачи наблюденийдля каждого из районов, где развиты те или иные процессы или распространеныспецифические по составу и свойствам грунты, могут существенно различаться.
3.190. В случае необходимости припроведении инженерно-геологической разведки построенную ранее стационарнуюнаблюдательную сеть допускается развивать или сокращать.
Материалы инженерно-геологической съемки и разведки должны обеспечитьсоставление прогноза возможных изменений при строительстве и эксплуатации зданийи сооружений гидрогеологических условий застраиваемых территорий, состояния исвойств грунтов, развития физико-геологических процессов.
3.192. Материалы инженерно-геологическойсъемки направлены на получение общей оценки инженерно-геологических условийтерритории, предназначенной для строительства, строительной площадки или трассылинейных сооружений. Материалы инженерно-геологической разведки должныобеспечить получение исходных количественных данных для расчета оснований ифундаментов сооружений или их среды и для количественного прогноза изменениягеологической среды в процессе строительства и эксплуатации сооружений.
3.193. При изысканиях в области свечномерзлыми грунтами оценка изменения мерзлотных условий под влияниемнарушения природных факторов при строительстве и эксплуатации инженерныхсооружений - главная задача мерзлотного (инженерно-геокриологического)прогноза. Основой для прогноза служат установленные в процессемерзлотно-инженерно-геологической (инженерно-геокриологической) съемки закономерностиформирования мерзлотных процессов, вскрывающие качественные и количественныезависимости характеристик сезонно- и вечномерзлых пород от природных факторов.Прогноз содержит оценку результатов воздействия техногенных мероприятий намерзлотные условия и определение принципов и приемов строительства на мерзлыхгрунтах, выбора площадок и трасс с оптимальными условиями, разработку методоврационального использования природной среды.
3.194. Основными техногеннымивоздействиями, влияние которых учитывается при прогнозе, являются:
удалениеестественных покровов (снега, растительности);
осушениеповерхности и дренаж;
планировкаместности с удалением или заменой верхнего слоя грунта;
созданиеискусственных покрытий;
тепловоевоздействие сооружений на грунты оснований.
Задачимерзлотного прогноза конкретизируются в зависимости от региональныхособенностей территории, детальности исследований, их целенаправленности.
3.195. Прогноз при мелкомасштабнойинженерно-геологической съемке должен быть направлен, прежде всего, на оценкучувствительности выделенных типов (видов) ландшафтов к изменениям условий наповерхности.
3.196. Прогноз прикрупномасштабной съемке составляется для проектирования конкретных инженерныхсооружений, в частности, для обоснования принципа использования грунтов вкачестве оснований, для получения результатов взаимодействия сооружений смерзлыми, промерзающими и протаивающими грунтами и разработки мероприятий понаправленному управлению мерзлотными процессами в зоне теплового имеханического взаимодействия сооружений с грунтами оснований. При этом одним изметодов прогноза целесообразно применять моделирование (на опытных площадках,аналоговых машинах).
3.197. Методика прогноза изложена в рядеРуководств, из которых можно рекомендовать:
«Пособиепо проектированию оснований фундаментов зданий и сооружений на вечномерзлыхгрунтах». М., Стройиздат, 1969;
ПорхаевГ. В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами. М.,«Наука», 1970;
«Методикакомплексной мерзлотно-гидрогеологической и инженерно-геологической съемкимасштабов 1:200000 и 1:500000». М., МГУ, 1970;
«Основымерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях». М., МГУ, 1974.
3.198. Прогноз развитиягидрогеологических процессов, связанных с повышением или понижением уровнягрунтовых вод, в простых гидрогеологических условиях или в районах, хорошоизученных в гидрогеологическом отношении, следует составлять методом аналогийили методом аналитических расчетов. Прогноз в сложных гидрогеологическихусловиях, а также на застроенных территориях, существенно измененныхтехногенезом, следует выполнять методом математического моделирования,реализуемого на АВМ и ЭВМ.
Горные выработки, пройденные в процессе инженерно-геологическихизысканий и не переданные заказчику для продолжения стационарных наблюдений,после выполнения в них опытных работ и наблюдений подлежат обязательнойликвидации тампонажем или засыпкой грунтом.
3.201. В районах распространениянеблагоприятных физико-геологических процессов и явлений и специфическихгрунтов следует учитывать дополнительные требования:
врайонах распространения лессовых просадочных грунтов ликвидация горныхвыработок должна быть произведена засыпкой местным глинистым грунтом спослойным уплотнением; влажность трамбуемых грунтов не должна превышатьвлажности на границе раскатывания более чем на 3 %;
врайонах распространения набухающих грунтов ликвидация горных выработок должнабыть произведена засыпкой глинистым грунтом с влажностью менее влажностинабухания с послойным уплотнением;
врайонах распространения карста и оползней все выработки, кроме наблюдательных,должны быть тщательно затампонированы.
3.202(3.37). Технические отчеты (заключения) об инженерно-геологических изысканияхсоставляются в соответствии с требованиями п. 1.26 настоящей главы.
3.203. Отчет об инженерно-геологическихизысканиях должен составляться по следующей схеме и иметь следующее содержание:введение, физико-географические условия, изученность природных условий,геологическое строение и гидрогеологические условия, физико-геологическиепроцессы и явления, физико-механические свойства грунтов,инженерно-геологические условия, выводы, список использованных материалов илитературы, текстовые и графические приложения.
Взависимости от цели и задачи работ, имеющихся фондовых материалов и результатоввыполненных исследований допускается объединение или исключение отдельныхразделов текста отчета.
3.204. Во введении указываются цели изадачи инженерно-геологических изысканий, сведения о программе, краткаяхарактеристика проектируемых зданий и сооружений и внеплощадочных коммуникаций;сведения о составе, объемах и методике работ, о системе контроля и приемкеработ.
3.205. В разделе «Физико-географическиеусловия» приводятся сведения о местоположении района (участка), рельефе,гидрографии, климатических условиях и других факторах (наличие подрабатываемыхтерриторий, карьеров, шахт, заброшенных колодцев и т.п.), которые могут оказатьвлияние на выбор площадки (трассы) строительства и особенности проектированиясооружения.
3.206. В разделе «Изученность природныхусловий» должны приводиться сведения о назначении и границах участков ранеевыполненных работ; наименование организаций, выполнявших изыскания; время ихвыполнения, места хранения материалов; основные результаты работ, имеющиезначение для оценки инженерно-геологических условий территории; сведения осостоянии существующих зданий и сооружений, о наличии и возможных причинах ихдеформаций. Здесь же должны быть изложены результаты систематизации и оценкадостоверности материалов изысканий прошлых лет.
3.207. В разделе «Геологическое строениеи гидрогеологические условия» должны быть указаны последовательностьнапластования слоев грунтов (сверху вниз), стратиграфическое положение, генезиси литолого-петрографический состав грунтов, их распространение и условиязалегания, включая углы и азимуты падения наклонно залегающих слоев, характертектонической нарушенности и выветрелости грунтов.
Разделдолжен содержать подробную характеристику всех водоносных горизонтов,находящихся в сфере возможного взаимодействия зданий и сооружений сгеологической средой, включая: тип подземных вод, состав водовмещающих пород иусловия залегания водоносных горизонтов, сведения о гидрогеологическихпараметрах водоносных горизонтов, о химическом составе, условиях питания,движения и разгрузки подземных вод, связи с другими водоносными горизонтами иповерхностными водами, о режиме подземных вод и данные для прогноза егоизменения.
3.208. Раздел «Физико-геологическиепроцессы и явления» должен составляться в соответствии с указаниями нормативныхи методических документов, регламентирующих проведение изысканий в районахразвития соответствующих физико-геологических процессов и явлений.
3.209. В разделе «Физико-механическиесвойства грунтов» должны быть охарактеризованы методы лабораторных и полевыхисследований состава и физико-механических свойств грунтов, приведенахарактеристика состава, состояния и свойств грунтов и их пространственнойизменчивости, проанализированы результаты определения показателей свойствгрунтов, полученные различными методами, оценена возможность изменения свойствгрунтов при строительном освоении территории.
3.210. В разделе «Инженерно-геологическиеусловия» должны быть изложены принципы инженерно-геологического районированиятерритории, дана характеристика и сопоставительная оценка выделенных участков,приведены прогноз изменения инженерно-геологических условий под воздействиемстроительного освоения территории и рекомендации с инженерно-геологическихпозиций по возможному использованию участков, инженерной подготовки территориии борьбе с неблагоприятными факторами.
Характеристикаинженерно-геологических условий должна приводиться раздельно по каждомувыделенному участку в такой последовательности:
оценкаособенностей рельефа, влияющих на условия строительства, условия залеганиягрунтов, состав и физико-механические свойства грунтов, гидрогеологическиеусловия и физико-геологические процессы и явления.
3.211.В«Выводах» следует приводить в сжатой форме основные данные о природных условияхтерритории, оказывающих наиболее существенное влияние на принятие проектныхрешений, общую оценку условий строительства и рекомендации, синженерно-геологических позиций, по наиболее рациональному зонированиютерритории, по видам использования или по размещению проектируемых зданий исооружений, по выбору наиболее рациональных типов оснований, по целесообразнойинженерной подготовке территории и осуществлению защитных мероприятий, попроизводству строительных работ.
3.212. В приложение к отчету следуетвключать текстовой и графический материал. В состав текстовых приложенийвключаются: копия технического задания заказчика; каталог координат горныхвыработок и точек опытных работ; сводная таблица результатов лабораторныхопределений свойств грунтов, содержащая частные значения характеристик грунтов;сводная таблица нормативных и расчетных значений характеристик грунтов основныхинженерно-геологических элементов; паспорта определений деформационных свойствгрунтов (сжимаемости, консолидации, просадочности, набухаемости и др.),паспорта испытаний грунтов на срез; сводные таблицы результатов химическиханализов воды, водных и солянокислых вытяжек грунтов; таблица результатовопределения коррозионной активности грунтов; сводные таблицы результатовпетрографического описания грунтов, минералогических и других специальныханализов, расчеты гидрогеологических параметров.
3.213.Всостав графических приложений должны включаться: схема расположения площадки;карта фактического материала, составляемая на топографическом плане снанесением границ съемки, точек наблюдений, горных выработок, точек опытныхработ, контуров проектируемых зданий и сооружений и линийинженерно-геологических разрезов; карта инженерно-геологических условий ирайонирования и вспомогательные карты, инженерно-геологические разрезы;инженерно-геологические и геолого-литологические колонки (описания) горныхвыработок; листы результатов обработки полевых опытных, опытно-фильтрационных истационарных работ, геолого-геофизические карты и разрезы.
3.214. Вместо технических отчетов порезультатам изысканий под отдельные здания и сооружения допускается составлятьзаключения по следующей схеме: введение, геологическое строение игидрогеологические условия, инженерно-геологические условия с характеристикойфизико-механических свойств грунтов, выводы и рекомендации. К заключениюследует прилагать инженерно-геологические разрезы, таблицы нормативных ирасчетных характеристик грунтов и другие материалы.
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
3.1 (3.1). Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать изучение инженерно-геологических условий района (участка) строительства, включая геоморфологическое и геологическое строение, литологический состав, состояние и физико-механические свойства грунтов,гидрогеологические условия, неблагоприятные физико-геологические процессы иявления, а также составление прогноза изменения инженерно-геологических игидрогеологических условий при строительстве и эксплуатации зданий исооружений.
3.2 (3.2). В состав инженерно-геологических изысканийвходят:
сбор, анализ и обобщение данных о природных условиях района (участка) строительства,включая материалы изысканий прошлых лет;
инженерно-геологическаярекогносцировка;
инженерно-геологическаясъемка;
Дата: 2019-02-02, просмотров: 306.