 |
Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования
|
|
|
|
6.2.1. Состав инженерно-геологических изысканий в районах развития органоминеральных и органических грунтов и общие технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований следует устанавливать в соответствии с разделом 5 СП 11-105 (часть I).
В настоящем подразделе изложены дополнительные технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований, связанные с особенностями органоминеральных и органических грунтов.
6.2.2. Сбор, анализ и обобщение материалов изысканий прошлых лет должны быть направлены на получение сведений об инженерно-геологических, геоморфологических и гидрогеологических условиях, определяющих образование и развитие органоминеральных и органических грунтов, условиях их залегания и распространения, составе, водопроницаемости и мощности подстилающих и покрывающих (при их наличии) пород, условиях поверхностного стока и дренирования грунтов, а также о деформациях существующих зданий и сооружений, обусловленных особыми свойствами рассматриваемого типа отложений.
Особое внимание необходимо уделять изучению истории геологического развития территории в четвертичный период, анализу палеогеографических данных и установлению количества и характера фаз оледенений, с которыми может быть связано наличие погребенных торфов и других органоминеральных отложений.
При сборе материалов следует привлекать данные по районам-аналогам, в которых имеется опыт строительства на аналогичных типах грунтов.
Необходимо также обобщать сведения о факторах техногенного воздействия, вызывающих повышение уровня грунтовых вод и заболачивание территории.
|
|
|
6.2.3. Дешифрирование аэрокосмических материалов (космических снимков, аэроснимков разных масштабов, аэрофотосхем и фотокарт) должно проводиться для составления предварительных карт ландшафтного районирования, с выделением таксономических единиц (ландшафтов, фаций, урочищ), связанных с развитием болотных, озерно-болотных и других генетических типов отложений, которые могут быть представлены органоминерапьными и органическими грунтами.
Дешифрирование аэрокосмических материалов должно основываться на комплексном учете геоморфологических, геоботанических и других ландшафтных индикаторов, указывающих на возможность развития органоминеральных и органических грунтов (приложение Г).
Составленные карты следует использовать при планировании наземных исследований и направлений опорных маршрутов.
6.2.4. Маршрутные наблюдения при изысканиях в районах развития органоминеральных и органических грунтов выполняются для выявления участков их распространения, определения условий залегания, источников обводнения и общих тенденций развития с целью разработки необходимых мелиоративных мероприятий и инженерной подготовки территории.
При этом необходимо устанавливать:
площади развития отложений болотного, озерного, лагунного, аллювиально-старичного и смешанного генезиса, непосредственно связанных с распространением органоминеральных и органических грунтов;
источники обводнения грунтовой толщи, заболоченные участки, зарастающие лагуны, старицы и пристаричные участки поймы, направления поверхностного и подземного стока;
участки распространения торфяников, мохово-лишайникового напочвенного покрова и других растительных сообществ, указывающих на возможное присутствие органоминеральных и органических грунтов.
Результаты маршрутного обследования отображаются на карте с выделением участков распространения органических и органоминеральных грунтов, в том числе предполагаемых по данным архивных материалов, топографическим планам и аэрофотоснимкам прошлых лет и погребенных в настоящее время под техногенными и другими более поздними отложениями.
|
|
|
6.2.5. Геофизические исследования органоминеральных и органических грунтов выполняются для установления их распространения, мощности, состава и свойств, рельефа поверхности подстилающего минерального дна, а также для выявления органоминеральных и органических грунтов, залегающих под насыпными техногенными и другими более поздними отложениями.
Выбор геофизических методов для решения указанных задач определяется условиями залегания органоминеральных грунтов, их составом и свойствами.
Рекомендуются следующие методы исследований и их модификации:
электроразведка методами электропрофилирования, главным образом, для установления кровли подстилающих минеральных грунтов;
непрерывное сейсмоакустическое профилирование с поверхности акваторий для исследования илов и сапропелей;
непрерывное георадиолокационное профилирование георадарами вдоль профилей, расстояние между которыми выбирается в зависимости от инженерно-геологических условий и детальности исследований;
сейсморазведка методом сейсмического просвечивания для определения состава и свойств торфов и сапропелей в массиве. Сейсмические исследования выполняют методом межскважинного просвечивания с базой наблюдения поперечных волн 3 м и интервалом 0,25 м по глубине до подстилающих минеральных грунтов.
6.2.6. Проходка горных выработок на участках распространения органоминеральных и органических грунтов выполняется для установления их мощности и состава, отбора проб для лабораторных испытаний грунтов (в том числе грунтов минерального основания).
Бурение скважин рекомендуется осуществлять малогабаритными, легко переносимыми буровыми установками (например, УБМ-3) с использованием при необходимости обсадных труб из алюминиевых сплавов, диаметром 110 - 140 мм. Проходку илов и сапропелей при исследовании их на акватории - с плавсредств - рекомендуется осуществлять задавливаемыми тонкостенными трубками или пробоотборниками. Учитывая, что указанные типы грунтов чувствительны к механическим воздействиям, при проходке следует ориентироваться на использование диаметров 89 - 127 мм и выполнять все рекомендации по бурению скважин в легко разрушаемых породах (ограничения длины рейса, скорости вращения, давления на забой и др.) без применения промывочной жидкости.
|
|
|
Отбор проб органоминеральных и органических грунтов для лабораторных определений состава и физических свойств следует производить вручную с помощью торфяного бура (например, ТБ-5) с интервалом 0,5 - 2,0 м. Отбор монолитов для лабораторных испытаний деформационных и прочностных свойств торфов, илов и сапропелей рекомендуется производить специализированными грунтоносами (лопастным грунтоносом ЛГ-6 и т.п.), так как отбор стандартными грунтоносами чрезвычайно затруднен из-за волокнистой структуры слабо разложившихся торфов, текучего состояния илов и сапропелей.
Для сохранения природного сложения органоминеральных и органических грунтов при отборе, часть горных выработок в заторфованных грунтах и торфах следует по возможности проходить шурфами. Монолиты необходимо отбирать в металлические обоймы с жесткими стенками. Размеры образцов должны быть не менее 25 х 25 х 25 см.
6.2.7. Полевые исследования органоминеральных и органических грунтов являются в ряде случаев единственно возможным способом определения их механических свойств.
Основным видом полевых испытаний следует считать вращательный срез грунта в массиве (по ГОСТ 21719) с помощью четырехлопастной крыльчатки (СК-100 и др.) для определения предельного сопротивления срезу тау, которое хорошо согласуется с показателями прочностных и физических свойств грунтов. Сопротивление срезу тау в водонасыщенных органоминеральных и органических грунтах до их уплотнения допускается отождествлять с величиной удельного сцепления с (по методике фи = 0), что позволяет вести расчеты несущей способности и устойчивости оснований и откосов по имеющимся расчетным схемам с использованием стандартных программ.
|
|
|
Деформационные свойства органоминеральных и органических грунтов следует определять винтовыми штампами и прессиометрами (преимущественно лопастными).
Статическое зондирование (по ГОСТ 19912) следует применять для исследования показателей свойств и определения мощности толщи органоминеральных и органических грунтов и рельефа минерального дна. Зондирование рекомендуется проводить с помощью портативных пенетрометров (например, П-5, с использованием малогабаритных установок УЗБ-5М-3).
6.2.8. Гидрогеологические исследования выполняются для установления источников обводнения грунтовой толщи, общей тенденции развития болот, получения параметров и характеристик для расчета дренажных и водопонизительных систем, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий.
Полевые опытно-фильтрационные работы следует выполнять в соответствии с 5.9 СП 11-105 (часть I).
При выполнении изысканий на болотах гидрогеологические исследования рекомендуется дополнять инженерно-гидрометеорологическими наблюдениями.
6.2.9. Стационарные наблюдения организуются при необходимости наблюдения за изменением свойств органоминеральных и органических грунтов в процессе их уплотнения насыпями, при устройстве дренажей и проведении других мелиоративных мероприятий; изменением условий питания, режима, химического состава и агрессивности подземных вод, а также за деформациями ранее построенных зданий и сооружений (при их наличии).
Следует учитывать, что в процессе уплотнения указанных грунтов их прочность может возрастать в 3 - 4 раза и более, что эффективно и быстро контролируется вращательным срезом крыльчаткой.
Организация и проведение стационарных наблюдений требуют специального обоснования в программе работ.
6.2.10. Лабораторные исследования должны включать определения состава, состояния и физико-механических свойств органоминеральных и органических грунтов, а также подстилающих минеральных отложений.
В состав лабораторных исследований должны входить определения: влажности, плотности, гранулометрического состава, пластичности ила, коэффициента фильтрации, содержания органических веществ (по ГОСТ 23740), степени разложения, зольности, содержания карбонатов, состава и содержания водорастворимых солей, угла естественного откоса песков, показателей консолидации и ползучести, прочностных и деформационных свойств грунтов, а также определения агрессивности и коррозионной активности подземных и поверхностных вод.
Исследование деформационных и прочностных свойств грунтов следует осуществлять, главным образом, методом трехосного сжатия с учетом напряженного состояния грунта на глубине отбора, с измерением перового давления. При необходимости, обоснованной в программе изысканий, испытания могут проводиться с использованием вибростабилометров.
|
|
|
При проведении испытаний методами компрессионного сжатия и одноплоскостного среза рекомендуется несколько модифицировать приборы, снабдив их более тонкими гибкими тросами и облегчив подвижные трущиеся детали.
Коэффициент фильтрации следует определять при различных значениях пористости для получения данных, необходимых для расчета консолидации грунтов.
Исследования реологических свойств грунтов следует проводить с помощью длительных испытаний методом трехосного сжатия по дополнительной программе.
Лабораторные испытания рекомендуется производить в лабораториях, организованных в экспедиционных условиях, поскольку органо-минеральные и органические грунты не подлежат дальним перевозкам и длительному хранению (склонны к самопроизвольному уплотнению даже в запарафинированном виде).
6.2.11. Камеральная обработка материалов изысканий должна производиться в период проведения полевых работ (с целью своевременной корректировки методики исследований и необходимой их детализации) и в заключительный период, после завершения лабораторных испытаний и полевых опытных работ.
Технический отчет должен отражать результаты выполненных работ согласно 6.14 СНиП 11-02, а также рекомендации по устройству фундаментов с учетом имеющегося опыта строительства.
Нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных свойств органоминеральных и органических грунтов следует устанавливать с учетом их возможного уплотнения и осушения при инженерной подготовке территории, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.
|
|
|
