Глава IV ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ

Главная Учебники - Разные НИМП-72 Наставление по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (1972 год)

поиск по сайту правообладателям

содержание .. 12 13 14 15 ..

Глава IV ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ

§ 24. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

1. Инженерно-геологические изыскания выполняют в объемах, необходимых для технико-экономического сравнения вариантов мостовых переходов и разработки проектных решений по выбранному основному варианту.

2. Содержание и объемы работ зависят от сложности инженерногеологических условий района варьирования, участка перехода, стадии проектирования, этапа изысканий и размеров проектируемого моста.

3. Благоприятными (простыми) в инженерно-геологическом отношении для сооружения моста являются участки долин рек, где залегают:

горизонтальные, четко разделяемые слои, содержащие грунты, однородные по литологическому (петрографическому) составу, сложению, состоянию и свойствам в пределах слоя;

пласты скальных и полускальных пород, равномерно трещиноватых и выветрелых в пределах пласта, имеющие падение, а также уклон поверхности под дном долины, не превышающие 15°;

массивы магматических или метаморфических пород одного петрографического состава, нетрещиноватые или с равномерно развитой трещиноватостью и выветрелостью пород, и где отсутствуют:

слабые, просадочные, вечномерзлые песчано-глинистые грунты, подземные льды, каменная соль, гипс, ангидрит, соле- и гипсоносные породы, закарстованные известняки, мел, мергель и доломит, неблагоприятные склоновые, пойменные и русловые процессы (оползни, осыпи, курумы, обвалы, суффозия, эрозия донная и боковая, заболачивание и др.), напорные подземные воды;

тектонические разрывы, переломы продольного профиля долины реки, связанные с неотектоническими движениями в бассейне реки или эвстатическими колебаниями базиса эрозии.

§ 25. РАБОТЫ НА СТАДИИ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ

1. Целью инженерно-геологических работ, проводимых на стадии ТЭО, является обоснование выбора оптимальных вариантов больших мостовых переходов, что имеет существенное значение для выбора основного направления дороги.

2. В задачи работ, осуществляемых для составления ТЭО, входят: построение схематических геолого-литологических разрезов, изучение в первом приближении склоновых, береговых, пойменных и русловых физико-геологических процессов по всем возможным вариантам больших мостовых переходов по сравниваемым основным направлениям дорог и данных о месторождениях ископаемых строительных материалов в районе изысканий.

3. Для решения этих задач собирают и обобщают литературные источники, аэрофотоснимки, топографические, геологические, геоморфологические, литологические, петрографические карты, карты четвертичных отложений, инженерно-геологические и другие карты наличных масштабов, фондовые материалы изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации различных речных сооружений в долине большой реки на участке, где она может быть пересечена трассой. Изучают колонки выработок, геологические разрезы, данные о составе, сложении, состоянии и свойствах грунтов, содержащиеся в проектно-изыскательской и построечной документации, и описания деформации речных сооружений, обусловленных развитием различных инженерно-геологических процессов, отраженных в фондовой и текущей отчетности эксплуатирующих организаций.

4. На основе выполненных обобщений составляют записку по характеристике инженерно-геологических условий участков каждого из сравниваемых вариантов большого мостового перехода. К ней прилагают схематические геолого-литологические разрезы по вариантам.

§ 26. ИЗЫСКАНИЯ НА СТАДИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА

1. Инженерно-геологические изыскания на стадии технического проекта моста осуществляются в два этапа: I — выбор вариантов мостового перехода; II — изыскания по выбранному направлению.

Инженерно-геологические работы для технического проекта автодорожных мостов проводят, как правило, в один этап.

Инженерно-геологические работы в два этапа выполняют для титульных и больших мостов в сложных инженерно-геологических условиях.

Работы, осуществляемые для выбора варианта мостового перехода

2. Элементами сравнения при выборе лучшего в инженерно-геологическом отношении (и оптимального по другим технико-экономическим показателям) варианта мостового перехода являются: залегание плотных и прочных пород (скальных, полускальных, моренных, крупнообломочных, дочетвертичных и др.) на более высоких по отношению к меженному уровню воды в реке отметках;

сравнительно более ровная поверхность и меньшие уклоны кровли прочных пород, подстилающих аллювий;

отсутствие или меньшие интенсивность и размеры проявления неблагоприятных для возведения и эксплуатации моста, подходов к нему и других сооружений перехода различных русловых, пойменных, береговых, склоновых, карстовых, мерзлотных и других физико-геологических процессов на участке варианта;

относительная близость и удобство сообщения варианта перехода и месторождений ископаемых строительных материалов.

3. Задачи инженерно-геологических изысканий на этом этапе состоят в изучении геологического строения, гидрогеологических условий, физико-геологических явлений и современных физико-геологических процессов, развитых на участках вариантов мостовых переходов и в поисках месторождений местных ископаемых строительных материалов и грунтов для строительства.

4. В подготовительном к полевым изысканиям периоде разрабатывают техническое задание на изыскания (утверждаемое руководством проектной организации), собирают и изучают материалы по району работ и участкам вариантов мостового перехода, составляют программу инженерно-геологических изысканий, оформляют договора и разрешения на производство работ, комплектуют изыскательские подразделения и решают другие организационные вопросы.

В техническом задании на выполнение инженерно-геологических изысканий указывают положение дороги и сопряженных с ней мостовых переходов по различным вариантам, границы района, в пределах которого должен быть выбран переход, приводят соображения о возможной длине моста. К заданию прилагают материалы по трассированию дороги, транспортной схеме района и другие документы, определяющие положение моста.

Программу инженерно-геологических изысканий составляют на основе технического задания после изучения упомянутых выше материалов (см. п. 3 § 25) по районам и участкам работ. В программе приводят общую характеристику района, намечают объемы и сроки выполнения инженерно-геологических работ, излагают методику их проведения.

Программу согласовывает главный инженер проекта и утверждает руководство проектно-изыскательской организации. Если изыскания и проектирование выполняют разные организации, программу согласовывают с генеральным подрядчиком. В соответствии с намечаемыми программой объемами работ составляют калькуляцию их стоимости.

В полевой период проводят инженерно-геологические съемки, геофизические исследования, разведочные работы, опробование грунтов и воды, лабораторные исследования и полевую обработку получаемых материалов. Образцы грунтов, отбираемых из обнажений и выработок, после описания геологом, контрольного выборочного просмотра части их начальником геологической партии или главным геологом экспедиции, выполнения лабораторных работ и увязки геологических разрезов хранят до окончания изысканий за исключением образцов грунтов, отбираемых из опорных скважин. Эти образцы сдают на хранение заказчику.

5. Топографической основой для проведения инженерно-геологических съемок служат аэрофотоснимки, карты масштабов от 1:25000 до 1: 10 000 и изыскательские планы масштабов от 1: 5000 до 1:500. Аэрофотоснимки должны быть дешифрированы до полевых работ еще при составлении их программы камерально, а в самом начале изысканий откорректированы на местности. Если представляется возможным, целесообразно провести аэровизуальные наблюдения участка долины в районе всех намечаемых вариантов мостового перехода для выделения или уточнения уже оконтуренных на аэрофотоснимках площадей с развитыми современными физико-геологическими процессами и рационального планирования

маршрутов предстоящих наземных инженерно-геологических съемок, а также поисков месторождений строительных материалов.

При пересечении селеносных долин или если селевые явления развиты на склонах вблизи вариантов мостового перехода главной долины, инженерно-геологической съемкой масштаба 1 :25000 — 1: 10 000 должны быть охвачены область формирования, зона транзита и конус выноса селей.

В прочих случаях инженерно-геологические съемки выполняют на участке долины, охватывающем все варианты перехода. Если они удалены друг от друга на расстояние больше 0,5 км, съемки ведут по каждому варианту отдельно.

Полоса съемки должна захватывать участки расположения регуляционных и защитных сооружений, площади срезки, но не -менее 300 м вверх и 200 м вниз по течению от оси перехода. Если же вблизи от места перехода происходят речные подмывы берегов, переформирования русла, образование отмелей, кос и осередков, суффозия и карстовые явления на пойме и в русле, пойма изобилует старицами и заболочена, ширину полосы съемки увеличивают.

В площадь съемки включают подходы (насыпи и выемки) к проектируемому мосту, а если на террасах и склонах долины развиты обвалы, курумы, осыпи, осовы, оползни, то площадь съемки расширяют до бровок неустойчивых склонов.

При отсутствии на участке перехода неблагоприятных русловых, береговых и склоновых явлений принимают масштаб съемки 1: 10 000—1 : 5 000, при их наличии — 1:2 000—1: 1 000.

В процессе съемки расчищают склоны, коренные берега и уступы террас и описывают геологическое строение их в пределах эрозионного вреза. Зондируют болота с целью определения состава и напластования отложений. При достаточной дифференциации физических особенностей пород проводят геофизические исследования. Закладывают отдельные выработки для интерпретации результатов геофизической разведки. Описывают, зарисовывают и фотографируют морфологические элементы долины и выраженные в рельефе следы различных физико-геологических процессов.

6. В задачи геофизической разведки входят: расчленение отдельных геоморфологических элементов долины на участки с различными инженерно-геологическими условиями, установление состава и мощности аллювия и выявление скрытых следов физико-геологических процессов: линий тектонических разрывов, поверхностей скольжения оползней, карстовых и суффозионных полостей, древних и современных размывов на берегах, пойме и в русле реки, погребенных льдов и границ вечномерзлых грунтов в первом приближении.

Кроме того, геофизические исследования применяют для определения мощности вскрыши и полезного ископаемого, положения уровня грунтовых вод и оконтуривания площади месторождений минеральных строительных материалов, необходимых для строительства.

Для решения перечисленных задач применяют вертикальное электрическое зондирование, электропрофилирование, каротаж скважин, резистивиметрию, сейсмо- и гравиразведку в различных модификациях в зависимости от поставленной цели и особенностей изучаемых массивов пород.

Объемы геофизических исследований в связи с тем, что они являются пионерными по отношению к главнейшим работам — разведке и опробованию, неоднократно корректируются в процессе изысканий. При определении объемов геофизических работ учитывают рекомендации «Методики геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях» [38].

Результаты инженерно-геологического картирования и проведенных геофизических исследований используют для целенаправленного размещения точек разведки и обоснованного определения глубин бурения на выделенных инженерно-геологических участках мостового перехода и предназначенных к разработке перспективных месторождений ископаемых строительных материалов.

7. При благоприятных инженерно-геологических условиях на берегах русла реки закладывают по одной скважине глубиной в песчано-глинистых грунтах не менее 15 м, в русле для среднего моста закладывают одну-две скважины, для большого моста выработки задают не реже, чем через 100 м, но не менее двух, той же глубины, считая от дна реки. В крепкие интрузивные породы скважины заглубляют

не менее чем на 2 м, в эффузивные, метаморфические и осадочные скальные породы на 5 м, в полускальные валунно-галечные и глыбово-щебенистые грунты не менее чем на 10 м. При наличии под скальными, полускальными и крупнообломочными грунтами рыхлых и более мелких по составу отложений глубину скважин увеличивают на мощность этих грунтов, но не более чем до 15 м. Скважины проходят на выявленных геофизической разведкой участках древнего и современного размыва, а в прочих местах равномерно по всему створу перехода. Если для увязки геологического разреза выработок не хватает, проходят дополнительные скважины или увеличивают их глубину.

При неблагоприятных условиях число осевых скважин увеличивают, задают дополнительные выработки на поперечниках к оси перехода для определения уклона кровли поверхности прочных пород, падения пластов и др. Стремятся пройти всю толщу слабых, просадочных, карстующихся, подверженных оползневым смещениям и содержащих подземные льды пород. При значительной их мощности бурят на глубину до 30 м.

8. Способы бурения и диаметры скважин зависят от типа пород и глубин разведки и указаны в табл. 1.

9. Для описания отбирают пробы грунтов при ударно-канатном бурении в ячейковые ящики из каждого слоя, но не реже чем через 0,5 м. Колонковый керн укладывают в ящики целиком.

10. Образцы грунтов для лабораторных исследований отбирают из каждого слоя, но не реже чем через 2 м по глубине, в глинистых грунтах при резком изменении консистенции — через 0,5 м, а в пределах возможной глубины размыва в любых породах через 1 м. Образцы и керны хранят в течение всего времени изысканий.

Таблица 1

11. Для определений объемного веса, испытаний прочности и сжимаемости глинистых грунтов несущих пластов отбирают образцы ненарушенного сложения. Монолиты грунтов твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции отбирают обуривающими грунтоносами, мягко- и текучепластичной консистенции — залавливаемыми грунтоносами. Высоту монолитов принимают не менее 25 см, диаметр не менее 10 см.

Общее количество образцов и соответственно испытаний грунтов каждого несущего пласта должно быть достаточным для статистической обработки частных показателей и получения обобщенных (расчетных) значений угла внутреннего трения, сцепления и модуля деформации грунтов (но не менее 15—20 для каждого инженерногеологического элемента).

12. Для грунтов всех пройденных слоев определяют номенклатурные классификационные характеристики: для песков — гранулометрический состав, естественная влажность; связных грунтов — пределы пластичности, естественная влажность, объемный вес, а в пределах возможной глубины размыва и гранулометрический состав супесей; для крупнообломочных грунтов — гранулометрический и петрографический состав; полускальных и скальных пород — петрографический состав, объемный и удельный веса, водопоглощение, пределы прочности при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии. Определяют сцепление глинистых грунтов для расчетов размыва под мостом.

13. Если в качестве несущих выступают слои песка, глин тугопластичной, полутвердой и твердой консистенции, целесообразно определить плотность и прочность грунта с помощью статической пе-нетрации в массиве. При этой плотности можно испытать песчаный грунт на сопротивление сжатию и быстрому неконсолидированно-недренированному сдвигу в лаборатории для установления модуля деформации и параметров природной прочности грунтов. Образцы глинистых грунтов ненарушенного сложения и естественной влажности, отобранные из несущих слоев, испытывают по этой же схеме. Глинистые грунты мягко- и текучепластичной консистенции целесообразно испытать лопастными приборами.

14. В тех случаях, когда несущими будут являться пласты лёссовых грунтов, определяют относительную просадочность последних и параметры прочности в водонасыщенном состоянии.

15. Воды русла и всех гидравлически самостоятельных подземных водоносных горизонтов анализируют для определения агрессивности среды по отношению к бетону. Анализируют водные вытяжки из засоленных грунтов.

16. Устанавливают возможность и условия получения ископаемых строительных материалов для строительства моста из местных карьеров, согласовывают необходимые сроки и объемы. Если это почему-либо невозможно или получаемые объемы недостаточны, ведут поиски и разведку месторождений. На наиболее перспективных

из них по качеству материала, запасам, транспортной доступности и условиям разработки проводят геофизические исследования, разведочные работы и опробование с детальностью, соответствующей изученности месторождения по категории С\ в соответствии с Инструкцией ВКЗ [23]. Мелкие притрассовые месторождения с запасами менее 50 тыс. м3 разведуют в соответствии с требованиями ведомственных инструкций. Кроме того, производят поиски и предварительную разведку месторождений грунтов для отсыпки насыпей на подходах к мосту, в том числе месторождений, разрабатываемых способом гидромеханизации.

17. В камеральный период завершают лабораторные исследования и обработку материалов полевых изысканий. Составляют инженерно-геологические карты, электро-, сейсмо- и гравиеразрезы и профили, продольные и поперечные геологические разрезы по вариантам мостового перехода, ведомости анализов и испытаний грунтов, пенетрации песков, анализов воды. В пояснительной записке приводят данные по инженерно-геологическому сравнению вариантов мостового перехода. Разрабатывают программу инженерно-геологических работ по выбранному варианту перехода.

Работы на выбранном варианте мостового перехода

18. Целями инженерно-геологических изысканий на участке выбранного мостового перехода являются:

получение инженерно-геологических материалов, необходимых для разработки схемы и конструкции моста, подходов к нему, защитных и регуляционных сооружений;

обеспечение планируемого строительства местными ископаемыми строительными материалами.

19. В задачи работ входят:

построение детальных инженерно-геологических разрезов по участку мостового перехода, включая подходы к мосту и различные обустройства в пределах УВВ;

изучение месторождений ископаемых строительных материалов, состава и свойств последних;

определение состава, сложения, состояния и свойств грунтов оснований всех сооружений перехода, выемок на подходах к мосту, карьеров, из которых будут возведены подходные насыпи и дамбы, состава вод;

детальное изучение развитых на участке перехода различных физико-геологических явлений и процессов.

20. Техническое задание на инженерно-геологические работы по выбранному варианту мостового перехода должно содержать плановые материалы по местоположению моста и других сооружений перехода, перечень требуемых для проектирования характеристик грунтов, рекомендации о проведении специальных исследований в связи с особенностями инженерно-геологических условий участка, требования к составу и запасам ископаемых строительных материалов, необходимых для строительства.

В соответствии с результатами инженерно-геологических изысканий, осуществленных для выбора вариантов мостового перехода и на основе технического задания, разрабатывают программу работ и подсчитывают их сметную стоимость. В программе приводят краткую характеристику инженерно-геологических условий участка выбранного перехода, устанавливают объемы, сроки и методы выполнения планируемых работ. Программу согласовывает главный инженер проекта и утверждает руководство проектно-изыскательской организации.

21. В состав работ входят:

геофизические исследования;

разведочное бурение и горнопроходческие работы с отбором образцов грунтов, строительных материалов и проб воды из выработок;

полевые испытания прочности и деформируемости грунтов несущих пластов в массиве;

режимные гидрогеологические и температурные наблюдения и наблюдения за развитием и протеканием некоторых неблагоприятных геологических процессов;

лабораторные исследования грунтов, материалов и воды;

камеральная обработка получаемых данных.

22. На участке выбранного варианта ставят дополнительные к ранее осуществленным на первом этапе изысканий для технического проекта геофизические исследования с целью уточнения положения контактов пластов, степени трещиноватости пород, местонахождения, форм и размеров разных образований (полостей, линз льдов и др.) на берегах и в русле реки, а также границ участков, выделенных по особенностям их инженерно-геологических условий (см. п. 6).

23. В пределах проектируемого моста на подходах к нему и в местах размещения проектируемых регуляционных, защитных и других сооружений каждый из выделенных при выборе варианта перехода участков должен быть разведан не менее чем одной-двумя выработками и не реже чем через 200 м на берегах и 100 м в русле реки по протяжению трассы (табл. 2).

При неблагоприятных условиях задают скважины и на поперечниках к оси моста.

В основании подходных насыпей и регуляционных дамб при их высоте до 6 м проходят скважины глубиной 3 м, а при большей высоте до 6 м. При наличии слабых грунтов их проходят на всю мощность, но не более полуторной высоты проектируемой насыпи; участки проектируемых выемок разведуют на всю глубину последних плюс 3 м. В пределах моста бурят на глубины, указанные в пп. 7 и 8.

Предварительно объемы буровых работ в месте расположения моста назначают по табл. 3 в зависимости от намечаемой длины моста и инженерно-геологических условий, определяемых по литературным, фондовым и другим материалам. При этом вследствие невозможности точного назначения положения моста, длину моста следует принимать с коэффициентом 1,3.

При длине моста >200 м объемы буровых работ (количество скважин) определяют по особой программе (табл. 2).

На подходах в пределах поймы на мостовом переходе количество скважин может быть принято из расчета одна скважина на 100 м. На воде бурят с понтонов, плотов, льда.

Как правило, бурят всухую, чтобы не пропустить в разведываемом разрезе важных в инженерном отношении прослоек мягких, просадочных и растворимых пород. При надежном построении разреза по уже полученным данным часть скважин может быть пройдена с промывкой шлама.

24. Доразведуют применительно к категории В выбранные для строительства месторождения ископаемых строительных материалов и грунтов (п. 16). Месторождения песчаных грунтов, предназначенных для гидронамыва земляных сооружений, разведуют в зависимости от выдержанности напластований по сеткам от 25X25 до 50X50 м на глубину предполагаемой разработки или до подошвы полезной толщи. Определяют гранулометрический состав, оптимальную влажность и максимальную плотность материала, а если проектируется насыпь или дамба высотой более 12 м, то и прочность грунта при плотности, предусматриваемой проектом.

25. При пересечении на подходах к мосту проток, староречий, участков со слабыми грунтами, болот зондируют торф, илы, сапропели на всю глубину, заглубляя выработки на 1—2 м в плотные подстилающие породы минерального дна.

На длине пересечения, меньшей 100 м, закладывают три поперечника из трех-пяти скважин: в начале, середине и конце болота

или старицы. При большей длине зондируют через 100 м.

Участки развития карста, суффозии, оползней и эрозии на берегах и в русле реки, подземных льдов, обвальные, закурумленные, осыпные и оползневые склоны, растущие овраги обследуют по индивидуальным программам.

26. На участке проектируемого моста образцы отбирают, грунты и воду опробуют, как указано в пп. 9—15. На подходах к мосту и в местах размещения проектируемых защитных и регуляционных сооружений опробуют грунты каждого вскрытого выработками слоя.

Для всех грунтов находят влажность через 0,5 м по глубине разведываемых разрезов. Для песков — послойно гранулометрический состав, для связных грунтов — пределы пластичности; для грунтов, укладываемых в тело земляных сооружений, — оптимальную влажность и максимальную плотность. Для расчета вероятного размыва определяют гранулометрический состав и сцепление связных грунтов.

Если проектируемые насыпи и дамбы выше 12 м, то испытывают на сопротивление быстрому неконсолидированно-недренированному сдвигу грунты тела проектируемых насыпей и дамб при проектной плотности и влажности, а для участков подтопления также и при водонасыщении образцов.

Таблица 2

Устанавливают параметры природной прочности и сжимаемости слабых, текуче- и мягкодластичных связных грунтов оснований земляных сооружений. При этом такие грунты можно испытать на сопротивление быстрому сдвигу в лаборатории или крыльчаткой в массиве.

27. Полевые испытания водопроницаемости, прочности и сжимаемости грунтов несущей толщи назначают в тех случаях, когда трудно или невозможно отобрать образец песка, ила и других грунтов ненарушенного сложения или требуется определить характеристику породы в массиве.

Модуль деформации грунтов определяют статической пенетрацией грунтов (п. 13), пробными нагружениями пород в шурфах и скважинах штампами или испытаниями прессиометром. В этих

испытаниях получают показатели природной прочности и сжимаемости грунтов, а в лаборатории могут быть установлены также параметры задаваемой проектом или ожидаемой в эксплуатации прочности грунтов насыпей, дамб, оснований при плотности и влажности, отличающихся от естественных.

В местах, где при вскрытии котлованов под устои проектируемого моста можно ожидать значительного водопритока, для установления размеров водоотлива и мощности насосов проводят опытные откачки.

28. Режимные наблюдения за развитием карста, смещением оползней, прохождением селей, эрозионными подмывами проводят только при значительных размерах и интенсивности проявления этих процессов, когда они требуют обоснования проектов дорогостоящих защитных мероприятий.

В районах распространения вечной мерзлоты проводят температурные наблюдения в скважинах. Определяют объемный вес и суммарную влажность мерзлого грунта. Подробно описывают текстуры

мерзлых грунтов. Работы выполняют в соответствии с требованиями ВСН 61-61 и Руководством по геологической документации при изысканиях для строительства [57].

В районах с температурой пород выше минус 3°С может потребоваться провести специальные наблюдения за изменением температуры (под устоями, опорами проектируемого моста) в годовом цикле в специально оборудуемых скважинах для проектирования мероприятий против возможности образования чаши протаивания под сооружениями. Как правило, режимные наблюдения осуществляют по индивидуальным программам.

29. Для проектирования выдают продольный инженерно-геологический профиль по створу мостового перехода и поперечные разрезы в пределах уровня высоких вод, включая и подходы, разрезы под основания проектируемых защитных и регуляционных сооружений, обобщенные значения величин параметров прочности и сжимаемости грунтов несущих пластов, которые будут служить основаниями сооружений. Обобщенные величины получают при статистической обработке совокупностей частных значений показателей свойств грунта каждого отдельно взятого инженерно-геологического элемента массива (пласта, линзы породы) на переходе. Перечисленные материалы и данные необходимы для установления допускаемых напряжений на грунты оснований проектируемых сооружений, разработки принципиальной схемы моста, конструкций фундаментов его устоев и опор, земляного полотна на подходах к месту, защитных, укрепительных и других обустройств. Выдают паспорта месторождений ископаемых строительных материалов и грунтов.

30. По результатам всех выполненных изысканий составляют заключение об инженерно-геологических условиях района и участков мостового перехода. В его общей части характеризуют рельеф и геоморфологию, геологическое строение, гидрогеологические условия района, приводят материалы по инженерно-геологическому сравнению вариантов перехода.

В специальной части описывают инженерно-геологические условия участка выбранного мостового перехода. Здесь содержатся разделы: поучастковое описание трассы; геологическое строение, состав, сложение, состояние и свойства грунтов; подземные воды; физико-геологические явления; рекомендации по выбору типа оснований опор и устоев моста и способам производства строительных работ; рекомендации по конструкциям земляного полотна на подходах к мосту и. других сооружений мостового перехода, расчету их устойчивости и технологии строительства; характеристика состава местных ископаемых строительных материалов, запасы и положение месторождений.

Текст заключения иллюстрируют фотографиями, зарисовками, картами и разрезами. К заключению прилагают:

карту или план района с нанесенными вариантами мостового перехода;

инженерно-геологические карты района и участков мостовых переходов разных масштабов;

продольные инженерно-геологические профили по всем вариантам и выбранному переходу, поперечные геологические разрезы по нему;

колонки выработок и обнажений;

геоэлектрические разрезы, электро- и сейсмопрофили и другие результаты геофизических исследований;

схему расположения месторождений и действующих карьеров местных ископаемых строительных материалов и грунтов для гидронамывов подходных насыпей и дамб;

паспорта месторождений строительных материалов и грунтов; таблицы и паспорта результатов испытаний грунтов в массиве; графики и таблицы опытных откачек и режимных наблюдений; ведомости результатов лабораторных исследований грунтов, русловых и подземных вод общие и таблицы обобщенных значений показателей свойств грунтов;

петрографические описания шлифов пород.

К заключению могут быть также приложены: рабочая карта фактического материала; каталог выработок;

документы о согласовании: отвода земель для разработки месторождений, получения материалов из действующих карьеров;

список использованных литературных источников, фондовых и отчетных материалов.

Содержание заключения должно отвечать требованиям представления отчета во Всесоюзный или территориальный геологические фонды министерств геологии охраны недр СССР и союзных республик.

В камеральный период разрабатывают программу инженерногеологических работ для стадии рабочих чертежей на основе результатов изысканий для технического проекта и нового технического задания, составляют смету стоимости планируемых работ.

§ 27. ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ

1. После того как на стадии технического проекта установлена принципиальная схема моста и определено положение его опор, основная цель инженерно-геологических изысканий состоит в обосновании проектных решений по составлению рабочих чертежей фундаментов опор и способов их возведения.

При экспертизе технического проекта заказчиком и по замечаниям строительной организации могут быть приняты отдельные решения по изменениям положения трассы, высоты проектной линии, принципиальной схемы и длины проектируемого моста и некоторым другим параметрам мостового перехода. В связи с этим также проводят дополнительные инженерно-геологические изыскания.

Третьей целью этих изысканий является инженерно-геологическое обоснование строительства и временной эксплуатации сооружений, проектируемых на строительной площадке у моста и на карьерах ископаемых строительных материалов. К мостовому переходу и

некоторым карьерам от действующих дорог прокладывают подъездные пути, трассы которых также нужно обследовать.

2. В соответствии с перечисленными целями основными задача-ми исследований для стадии рабочего проектирования являются установление инженерно-геологических условий основания каждой опоры моста, изучение условий участков размещения сооружений, положение которых изменено, и мест строительства вновь проектируемых постоянных и временных зданий и сооружений.

3. В техническом задании на инженерно-геологические работы должны содержаться плановые материалы по окончательному расположению моста, его опор, регуляционных и защитных сооружений, подходов к мосту и временных обустройств для строительства, включая подъездные пути и дороги. Приводят данные о предполагаемой конструкции фундаментов опор и устоев моста, зданий и других сооружений и величине нагрузок, передаваемых на грунты оснований. Указывают необходимые для расчетов оснований характеристики грунтов всех слоев, которые будут воспринимать нагрузки от опор и устоев моста. Рекомендуют специальные работы, необходимость в которых может возникнуть в связи с особенностями инженерно-геологических условий мест размещения сооружений и способов производства строительных работ. Прикладывают продольные профили проектируемых подъездных ветвей, дорог к мосту и карьерам строительных материалов и развязок.

В программе работ приводят краткие характеристики инженерно-геологических условий участков всех проектируемых сооружений и устанавливают объемы, сроки и методы проведения работ. Программу согласовывает главный инженер проекта и утверждает руководство проектно-изыскательской организации. Составляют смету

на выполнение работ.

4. Основными видами инженерно-геологических изысканий являются: разведочное бурение, испытания грунтов в массиве, опытные работы, лабораторные исследования и камеральная обработка результатов.

На этой стадии могут быть также продолжены режимные наблюдения, начатые в стадии разработки технического проекта. На участках перетрассировок, изменения положения сооружений и на площади, где будут размещены временные сооружения и здания, и по трассам подъездных путей выполняют инженерно-геологические съемки, геофизические исследования, разведочные работы и опробование грунтов.

5. Примерные объемы разведочных работ для обследования основания одной опоры (устоя) моста для различных инженерно-геологических условий указаны в табл. 4. Если на площадку проектируемой опоры попали некоторые выработки, пройденные ранее, объемы планируемой разведки и отвечающего ей опробования вскрываемых грунтов и вод соответственно сокращают.

Одну скважину проходят по центру площади фундамента проектируемой опоры. Две скважины размещают по краям опоры на ее оси в равных расстояниях от оси моста» Третью скважину бурят по оси моста у одной из длинных сторон опоры так, что в плане точки всех трех выработок образуют треугольник. Четыре скважины располагают по углам ромба, вписываемого на плановом очертании фундамента опоры: две из этих выработок попадают на ось мостового перехода.

Таблица 4

Инженерно-геологические условия основания проектируемой опоры	Число скважин	Глубина разведки
I. Простые Благоприятные при ширине опор по длинной стороне менее 15 м	1	До 15 м
То же, более 15 м	2	До 15 м
II. Сложные В разрезе присутствуют пласты слабых¹ грунтов, при ширине опор по длинной стороне менее 15 м	1	На 5 м ниже поверхности прочных пород², но не более 40 м
То же, более 15 м	2	То же
Падение пластов и уклоны поверхности прочных пород, подстилающих аллювий, превышают 15°, имеются карманы выветрелых пород, глубокие размывы	2	На 5 м ниже поверхности прочных пород, но не более 30 м
В разрезе присутствуют пласты каменной соли, гипса, ангидрита, соле- и гипсоносных пород	2—3	На 5 ниже подошвы толщи растворимых пород, но не более 30 м
В толще известняков, доломитов, мела или мергелей имеются карстовые полости	2—3	На 5 м ниже подошвы горизонта карстования, но не более 30 м
В разрезе присутствуют линзы и пласты подземных льдов, просадоч- ные грунты	2-3	На 5 м ниже подошвы подземных льдов, толщи проса-дочных грунтов, но не более 30 м
В основании опор могут быть встречены тектонические разрывы пластов и блоков прочных пород и зоны дробления	3—4	На 5 м ниже поверхности массива пород, нарушенных разрывов, подошвы зоны дробления, но не более 30 м
Под дном долины расположены поверхности скольжения оползней а	3-4	На 5 м ниже самой нижней . поверхности скольжения оползня
В аллювии погребены глыбы и валуны скальных пород или аллювий подстилается валунной мореной, глыбовыми скоплениями	2-3	На 5 м ниже подошвы аллювия, но не более 20 м

1Слабыми являются илы, глинистые грунты текучей, текуче- и мягкопластичной консистенции и другие неплотные грунты.

2 Под прочными подразумевают полускальные, скальные, крупнообломочные, моренные, песчано-глинистые породы дочетвертичного возраста и другие плотные породы

В тех случаях, когда геофизическая разведка обнаружила в расстоянии до нескольких метров от места размещения опоры карстовые полости или подземные льды, для определения точного положения и размеров этих образований закладывают дополнительные скважины в стороне от опор проектируемого моста. При этом имеют в виду рассмотрение целесообразности смещения в плане оси или отдельных опор моста.

6. Из скважин отбирают образцы, монолиты пород и пробы воды для лабораторных исследований в том же составе и объемах, что и в стадии технического проекта (см. пп. 9—15 § 26), опробуя каждую выработку. Должен быть опробован каждый слой вскрываемой толщи пород. В быстром неконсолидированно-недренированном лабораторном испытании образцов грунтов ненарушенного сложения и естественной влажности, отобранных из несущих пластов, определяют параметры природной прочности грунтов. Глинистые грунты несущей толщи испытывают на сжимаемость; для набухающих разностей находят влажность, величину и давление набухания, — для просадочных относительную просадочность. Устанавливают растворимость и размягчаемость в воде полускальных, соле-, гипсоносных и карбонатных пород.

Общее число частных определений показателей тех или иных свойств грунта данного несущего пласта должно быть достаточным для получения обобщенных значений на основе статистической обработки материалов. Для грунтов оснований опор мостов надежность значений обобщенных показателей прочности и деформативности должна быть не ниже 95% и, следовательно, число частных значений, которые подвергают статистической обработке, не менее 25 для каждого инженерно-геологического элемента (несущего пласта). В обработку включают результаты лабораторных и полевых (в массиве) испытаний грунтов несущей толщи, выполненных на всех этапах изысканий для технического проекта и рабочих чертежей для данного инженерно-геологического элемента (пласта).

Для некоторых грунтов причины набухания, склонность которых к быстрому выветриванию и выщелачиванию не выяснена (монтмо-риллонитовые и бентонитовые глины, аргиллиты, засоленные и другие породы), возникает необходимость минералого-петрографического анализа, определений состава и степени засоления, состава поглощенных катионов, емкости обмена, валового химического анализа и др.

7. Испытания грунтов в массиве и опытные работы осуществляют в том же составе и объемах, что и при изысканиях для технического проекта (см. п. 27 § 26). Режимные наблюдения проводят, как указано в п. 28 § 26.

Для проведения лопастных, штамповых и прессиометрических испытаний, опытных откачек, гидрогеологических и температурных режимных наблюдений, измерений оползневых подвижек на склонах и в русле реки оставляют специальные скважины. Все остальные, а также и оставшиеся после полевых испытаний выработки ликвидируют, заполняя скважины по мере извлечения обсадных труб уплотняемыми связными грунтами (тампонируют) для предупреждения возможности сообщения по скважине гидравлически самостоятельных водоносных горизонтов и проникновения воды в пласты карстующихся, выщелачиваемых, набухающих, просадочных пород. В перспективе по окончании режимных наблюдений ликвидируют таким же путем и специальные скважины.

8. На участках перетрассировок, изменения положения защитных и регуляционных сооружений инженерно-геологические работы выполняют в том же составе, что и для технического проекта (пп. 21—29 § 26). Объемы работ должны быть достаточными для освещения объектов дополнительного изучения с той же степенью детальности.

9. Строительные площадки у моста и карьеров, где будут размещены здания и временные сооружения, при наличии плотных грунтов и положении максимального уровня грунтовых вод не ближе

2 м от поверхности земли разведуют по сеткам 50X50 и 50X100 м скважинами глубиной 6—8 м. Грунты каждого вскрытого при этом слоя опробуют, определяя их номенклатурные строительные характеристики (объемный вес, влажность, пределы пластичности, гранулометрический состав и др.).

В случае частого чередования слоев и линз различных По составу, плотности и влажности грунтов, наличия в разрезе слабых пород, близкого к поверхности земли залегания уровня грунтовых вод разведуют основание каждого проектируемого здания или сооружения двумя — четырьмя выработками глубиной 8—10 ж, а в слабых грунтах — до 15 м. Кроме определений номенклатурных показателей грунтов всех вскрытых слоев, для оснований двух и многоэтажных зданий, котельных, насосных станций, крановых ходов и некоторых других ответственных сооружений проводят полевые и лабораторные испытания прочности и деформативности грунтов несущих пластов.

10. По результатам изучения оснований проектируемых опор моста составляют уточненные продольный инженерно-геологический профиль мостового перехода, поперечные геологические разрезы основания каждой опоры (устоя) и дают описание выявленных условий.

Для участков перетрассировок, трасс подъездных путей составляют заключение с приложениями, как указано в п. 29 § 26.

В заключениях об инженерно-геологических условиях строительных площадок характеризуют геологическое строение, гидрогеологические условия, геологические явления на участках, состав, сложение, состояние и свойства грунтов оснований проектируемых

сооружений. Тексты иллюстрируют геологическими разрезами, колонками выработок, а для сложных инженерно-геологических условий фотографиями, инженерно-геологическими картами масштабов 1: 5000—1: 2000 (составляемыми еще на стадии технического проекта), геоэлектрическими разрезами, электропрофилями и другими материалами.

содержание .. 12 13 14 15 ..