СП 11-105-97 Часть 2 (524330), страница 17
Текст из файла (страница 17)
горный или холмистый рельеф с крутыми, преимущественно обнаженными склонами и значительными (не менее 0,1) уклонами русел постоянных и тальвегов временных водотоков;
наличие значительных накоплений рыхлого или слабосвязанного обломочного и песчано-глинистого материала на склонах долин и в руслах водотоков;
интенсивный сток, обусловленный выпадением значительного количества осадков, в том числе ливневого характера, реже — бурного снеготаяния, или прорывом естественных и искусственных запруд.
7.1.3. При изысканиях в районах развития селей следует выделять следующие четыре типа очагов их зарождения:
очаги, связанные со скоплением рыхлого материала (оползневого, обвально-осыпного, делювиального генезиса) в нижних частях склонов, в русле и на дне долины. При этом, формирование селей связано с интенсивными осадками или снеготаянием;
очаги, связанные с прорывом подпруд (завалов) на горных реках (образованных отложениями древних обвалов, оползней, селевых потоков), а также с прорывом гидротехнических сооружений. При этом, формирование катастрофических явлений может не зависеть от атмосферных осадков и быть связано с размывом перемычки накопившейся водой, переливом через запруду, попятной эрозией или суффозией;
очаги, связанные с интенсивным таянием современных ледников и снега, прорывом ледниковых озер и размывом моренных, флювиогляциальных, элювиально-делювиальных и других типов отложений (гляциальные сели);
очаги, связанные с вулканической деятельностью и землетрясениями.
7.1.4. Селевым следует считать водосборный бассейн, в пределах которого ранее наблюдалось прохождение селевых потоков и сохраняются условия (п. 7.1.2), необходимые для их формирования в дальнейшем.
При исследовании селевых бассейнов необходимо выделять:
зону формирования (питания) селей — верхнюю часть бассейна, в пределах которой происходит накопление рыхлого обломочного и песчано-глинистого материала и формирование селей;
транзитную зону — среднюю часть бассейна, где происходит движение селевого потока и его пополнение твердым материалом;
зону накопления (разгрузки) — нижнюю часть бассейна, в которой происходит затухание селевых потоков и отложение транспортируемого материала в виде конусов выноса.
7.1.5. По структуре и режиму селевые потоки следует подразделять на связные, или структурные и несвязные, или турбулентные.
К связным относятся селевые потоки, которые зарождаются при первоначальном оползневом характере сдвижения твердой фазы, без нарушения или со слабым нарушением структуры, и в процессе движения которых происходит гравитационное перемещение всей селевой массы, обладающей большой разрушительной силой.
К несвязным относятся потоки, которые зарождаются при эрозионном перемещении рыхлого обломочного материала водой во взвешенном или влекомом состоянии, и движутся, подчиняясь общим законам гидродинамики (как правило, в турбулентном режиме).
7.1.6. Для обоснования проектирования зданий и сооружений, а также защитных мероприятий по борьбе с селями при изысканиях в селеопасных районах необходимо получение следующих основных характеристик селевых потоков:
скорость движения;
плотность;
расход или ударная сила потока;
объемная концентрация твердой составляющей в селевой массе;
характер движения;
гидравлический радиус потока;
время добегания до заданного створа.
Перечисленные показатели могут быть получены при сборе материалов изысканий прошлых лет и данных наблюдений на режимных постах или путем расчетов в соответствии с нормативными документами Росгидромета по определению расчетных характеристик селевых потоков.
К определяемым физико-механическим характеристикам грунтов в селевых очагах и селевых отложениях относятся:
гранулометрический состав;
плотность твердой составляющей;
пористость;
объемная влажность;
размываемость, размокаемость и истираемость обломочного материала;
угол внутреннего трения в водонасышенном состоянии;
содержание крупнообломочного материала в единице объема и другие характеристики, необходимые для проектирования и расчета противоселевых защитных сооружений.
7.1.7. В зависимости от вида проектируемых противоселевых сооружений и мероприятий (селезадерживающих, селепропускных, селенаправляющих, стабилизирующих, селепредотвращающих, организационно-технических) согласно СНиП 2.01.15-90, СНиП 3.07.01-85, СН 518-79 набор необходимых дополнительных показателей и характеристик следует определять в соответствии с техническим заданием заказчика.
7.1.8. Инженерно-геологические изыскания в районах развития селей на всех этапах необходимо проводить в комплексе с инженерно-гидрометеорологическими изысканиями в соответствии с нормативными и инструктивно-методическими документами Росгидромета и по согласованию с территориальной службой мониторинга экзогенных геологических процессов МПР России, ведущей мониторинг селей в данном районе.
7.2. Состав инженерно-геологических изысканий.
Дополнительные технические требования
7.2.1. Настоящий раздел устанавливает дополнительные технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований, входящих в состав инженерно-геологических изысканий согласно СП 11-105-97 (часть I), при проведении изысканий в районах развития селей.
7.2.2. Сбор, анализ и обобщение материалов изысканий и исследований прошлых лет должен быть направлен на установление закономерностей развития селевых потоков в районе изысканий и на прилегающей территории, в том числе изучение геологических, геоморфологических, инженерно-геологических и гидрометеорологических факторов их образования, транзита и накопления.
Должны быть собраны и проанализированы:
данные о приуроченности очагов наблюдавшихся ранее селевых потоков к определенным гипсометрическим уровням, геологическим и геоморфологическим условиям;
ряды повторяемости проявления селей, а также сведения о факторах, предшествующих активизации селевых процессов;
сведения о распределении и интенсивности атмосферных осадков в бассейне, режиме постоянных и временных водотоков;
данные о закономерностях изменения температуры и влажности по высотным поясам и сезонам года, а также периодах таяния ледников;
данные о мощности наблюдавшихся селевых потоков, скоростях движения, расходах, гранулометрическом составе, плотности и объемах рыхлого обломочного и песчано-глинистого материала в очагах и на конусах выноса;
сведения о разрушениях и деформациях зданий и сооружений (в том числе сооружений инженерной защиты), вызванных воздействием селевых потоков.
7.2.3. Дешифрирование аэрокосмических материалов и аэровизуальные наблюдения должны использоваться для выявления существующих и вероятных очагов зарождения селей, участков развития склоновых процессов (обвально-осыпных, оползневых и др.), определения площадей водосборов, слежения за ледниками, запруженными озерами и другими источниками поступления в долины воды и твердого материала, составления и уточнения карт растительности с определением залесенности водосборов и выделением безлесных участков, зон выветривания и эрозии.
При дешифрировании рекомендуется использовать различные типы аэрокосмических материалов средних и крупных масштабов по залетам разных лет и сезонов года, характеризующих состояние селевых бассейнов в настоящее время и в предшествующий период.
Дешифровочные признаки должны включать цветовые, тоновые и структурные особенности изображения (радиально-струйчатый рисунок гидросети, наличие эрозионных борозд, бровок срыва, эрозионно-лавинных врезов, характерные текстуры вязко-пластичного течения глинистой массы), позволяющие установить состав и структуру потока, наличие и характер почвенно-растительного покрова, в отдельных случаях — относительный возраст селевых отложений и повторяемость процесса.
Дешифрирование может дополняться аэровизуальными наблюдениями.
По результатам сбора материалов и дешифрирования аэрокосмических снимков должна составляться предварительная схематическая карта селеопасных бассейнов с контурами очагов зарождения селей, зон транзита, конусов выноса, незалесенных площадей, скоплений обломочного материала и оползневых масс, а также с указанием расположения и типов существующих противоселевых сооружений и важнейших народнохозяйственных объектов, находящихся в селеопасной зоне.
Все отдешифрированные проявления селей должны быть обследованы при проведении маршрутных наблюдений.
7.2.4. Маршрутные наблюдения выполняются в ходе рекогносцировочного обследования или инженерно-геологической съемки территории селевых бассейнов, в ходе которых следует устанавливать:
закономерности распространения различных генетических типов очагов зарождения селей по территории бассейна;
особенности продольного профиля постоянных и временных водотоков, определяющие условия транзита селей — места образования заторов, временного затухания и окончательной разгрузки селевых потоков;
основные стратиграфо-генетические и литологические типы пород, подверженных выветриванию, эрозии, оползнеобразованию и другим склоновым процессам и поставляющих основную массу твердого материала в селевые потоки; наличие слабых прослоев и контактов;
условия залегания пород;
связь селевых очагов со структурно-тектоническими особенностями региона, влияющими на крутизну русел и энергию потока (характером и степенью дислоцированности пород, ориентировкой сети трещин и разломов по отношению к простиранию хребтов и речных систем);
закономерности распределения растительности в зависимости от вертикальной зональности, экспозиции и крутизны склона. Роль различных видов растительности в защите от денудационных процессов и закреплении склонов.
При проведении маршрутных наблюдений необходимо выполнять обследование существующих противоселевых защитных сооружений, включая оценку их современного состояния и сравнительной эффективности сооружений и различных мероприятий.
Сведения о ранее прошедших селевых потоках в процессе маршрутного обследования должны дополняться данными, полученными от местных жителей, а также проверяться методами геоботанической хронологии селей. Оценка характеристик селевых потоков по оставленным ими следам должна дополняться визуальными наблюдениями и наземными фототеодолитными съемками.
Морфометрические характеристики селевого русла на участках расчетных створов должны быть представлены в виде продольных и поперечных профилей.
7.2.5. Геофизические исследования при изысканиях в селеопасных районах включают сейсмо— и электроразведку в различных модификациях, при необходимости — каротажные, акустические и другие исследования. Магнито— и гравиразведка в маршрутном варианте могут использоваться для оценки литолого-петрографического состава и строения скального основания селевого бассейна.
Геофизические методы следует использовать для установления мощности и состава селевых накоплений в конусах выноса, определения в очагах и в зоне транзита объема рыхлого материала, который может быть вовлечен в селевой процесс, глубины залегания подземного потока, определения физико-механических и фильтрационных характеристик селевых накоплений и подстилающих пород на участках проектирования противоселевых сооружений.
Выбор комплекса геофизических методов должен определяться геологическим строением района, составом и структурой селевых накоплений.
По результатам геофизических работ должны быть составлены поперечные и продольные геолого-геофизические разрезы селевого бассейна на участках расчетных створов.
7.2.6. Проходка горных выработок при изысканиях для установления возможности и характера проявления селевых процессов и обоснования проектирования противоселевых защитных сооружений и мероприятий выполняется для определения состава, состояния, общей структуры и мощности селевых накоплений, глубины залегания и расхода подруслового потока, физико-механических свойств грунтов, которые будут служить основанием проектируемых зданий и сооружений (в том числе защитных сооружений).
Бурение скважин на участках расчетных створов (выбранных для строительства селезадерживающих и селенаправляющих запруд и дамб, селепропускных лотков, каналов и т.п.) следует выполнять на полную мощность селевых накоплений с заглублением в подстилающие породы не менее, чем на 5 м.
В процессе бурения необходимо фиксировать состав отложений, процентное содержание обломочного материала, а также производить отбор проб для лабораторных анализов физико-механических свойств грунтов селевых накоплений и подстилающих пород.
В очагах формирования селей и в зоне транзита следует осуществлять проходку шурфов и расчисток для установления состава, состояния и мощности рыхлого материала, который может быть вовлечен в селевой поток.
7.2.7. Полевые исследования грунтов следует выполнять для определения физико-механических свойств грунтов в условиях естественного залегания и получения нормативных и расчетных характеристик, необходимых для проектирования защитных сооружений согласно требованиям СНиП 2.01.15-90, СНиП 3.07.01-85 и СН 518-79.
Выбор методов полевых исследований грунтов производится в зависимости от их состава и состояния, а также вида проектируемого сооружения, указанного в техническом задании заказчика.