СП 11-105-97 Часть 2 (524330), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

При проходке скважин должны выполняться геофизические исследования (каротаж и при необходимости — межскважинное просвечивание), состав и методика которых должны устанавливаться в программе изысканий.

При необходимости детального изучения трещиноватости и закарстованности пород, состава и состояния покрывающей толщи, наличия в них ослабленных разуплотненных зон и полостей, строения воронок и других карстовых форм следует проходить горные выработки в виде шурфов, дудок, канав, расчисток.

По окончании проходки горных выработок и завершении в них предусмотренных работ необходимо осуществлять ликвидационный тампонаж скважин глиной или цементным раствором, а шурфов, дудок — засыпкой глинистым грунтом с послойным уплотнением и строгий контроль за своевременностью и качеством его выполнения.

5.2.7. Полевые исследования грунтов методами статического, динамического и вибрационного зондирования, пенетрационно-каротажные и другие исследования следует использовать для решения следующих задач: выявления и оконтуривания в толще покрывающих пород ослабленных и разуплотненных зон, определения свойств грунтов, изучения рельефа кровли карстующихся пород при их залегании на доступной для зондирования глубине.

Определение прочностных и деформационных свойств покрывающих пород, залегающих в основании фундаментов проектируемых зданий и сооружений (методами испытаний грунтов штампом и на срез в горных выработках), как правило, должно выполняться отдельно на участках распространения грунтов, нарушенных проявлениями карста, и за их пределами, в ненарушенной зоне.

5.2.8. При гидрогеологических исследованиях следует устанавливать:

распространение и условия залегания водоносных горизонтов в покрывающих, карстующихся и подстилающих отложениях, условия их питания, транзита и разгрузки, гидродинамическую и гидрохимическую зональность;

взаимосвязь между водоносными горизонтами и поверхностными водами;

влияние техногенных факторов на изменение гидрогеологических условий;

режим подземных вод;

химический состав и растворяющую способность поверхностных и подземных вод по отношению к карстующимся породам, температуру подземных вод;

фильтрационные свойства карстующихся и покрывающих пород, в том числе в зонах повышенной проницаемости, с определением гидрогеологических параметров (коэффициентов фильтрации, водопроводимости, уровнепроводности, водоотдачи, удельного водопоглощения, избыточных напоров и градиентов вертикальной фильтрации), а также направления и скорости движения подземных вод.

Прогноз изменения гидрогеологических условий в процессе строительства и эксплуатации проектируемого объекта следует выполнять в соответствии с техническим заданием при обосновании в программе изысканий.

Для решения этих задач следует выполнять полевые опытно-фильтрационные работы: откачки — пробные, экспресс-откачки, опытные одиночные и кустовые с несколькими лучами наблюдательных скважин, групповые и поинтервальные; нагнетания воды и воздуха в скважины; наливы воды в шурфы, а также индикаторные методы (химический, электрохимический, колориметрический, радиоиндикационный).

Для изучения гидрогеологической неоднородности карстового массива и покрывающих пород и для выбора мест проведения опытных откачек используются экспресс-откачки и наливы, а также пробные откачки, наливы, нагнетания.

Опытные откачки из одиночных скважин рекомендуется выполнять для получения характеристик водопроницаемости зон с различной степенью закарстованности.

Опытные кустовые откачки следует проводить с целью определения наиболее достоверных значений коэффициентов фильтрации, уровнепроводности (пьезопроводности) и водоотдачи, а также для изучения связи между водоносными горизонтами и связи подземных вод с поверхностными. При кустовых откачках в карстующихся породах следует, как правило, предусматривать не менее двух лучей наблюдательных скважин с целью изучения фильтрационной анизотропии. В тех случаях, когда для создания требующегося понижения уровня воды одной центральной скважины окажется недостаточно, следует проводить групповую откачку (из двух и более скважин). Не рекомендуется проводить длительные откачки и наливы вблизи зданий и сооружений во избежание возможности неблагоприятного воздействия на их устойчивость.

При производстве откачек следует отбирать пробы воды на химический анализ в соответствии с п. 5.11 СП 11-105-97 (часть I).

При определении видов и объемов опытно-фильтрационных работ и других гидрогеологических исследований, выборе мест их проведения, определении методики выполнения и обработки результатов, следует учитывать значительную неравномерность водопроницаемости закарстованных массивов в плане и по вертикали, наличие зон с различной степенью и характером закарстованности и различным режимом подземных вод (наличие практически водонепроницаемых зон и изолированных водотоков).

Для изучения путей и скоростей движения карстовых вод при гидрогеологических исследованиях используются также геофизические полевые методы, а при необходимости проводится физическое и математическое моделирование.

5.2.9. Стационарные наблюдения за условиями и динамикой развития карстовых процессов и их проявлений на земной поверхности и в толще карстующихся и покрывающих пород следует проводить, как правило, при изысканиях для проектирования крупных и сложных объектов (I уровня ответственности), а при необходимости и для объектов II уровня ответственности.

Комплекс стационарных наблюдений, как правило, включает: гидрогеологические наблюдения за режимом подземных вод; гидрометеорологические наблюдения за режимом поверхностных вод; геодезические наблюдения за оседаниями земной поверхности, изменениями морфометрических характеристик рельефа, провалами и деформациями зданий и сооружений.

Продолжительность гидрогеологических и гидрометеорологических наблюдений должна быть не менее гидрологического года.

При проведении наблюдений за режимом подземных и поверхностных вод рекомендуется использовать геофизические методы, в том числе резистивиметрию, позволяющую вести непрерывную регистрацию изменения минерализации по изменению удельного электрического сопротивления (УЭС) воды.

Режимные наблюдения следует осуществлять за каждым горизонтом карстовых вод, оказывающим влияние на условия строительства, и за каждым из горизонтов в покрывающих породах, а при необходимости и за водоносными горизонтами в подстилающих породах.

По результатам наблюдений за режимом поверхностных и подземных вод следует устанавливать: динамику глубины залегания уровней во времени, напоров и градиентов вертикальной фильтрации; изменения направления и скорости движения воды, температуры и химического состава, а также степени агрессивности по отношению к карстующимся породам; места питания и разгрузки подземных вод; наличие взаимосвязи между водоносными горизонтами и с поверхностными водами, а также участки перетекания вод из одного горизонта в другой и др.

При проведении наблюдений за проявлениями карста и их развитием следует выполнять маршрутное обследование для обнаружения и документации провалов, оседаний и других объектов наблюдения. При выполнении обследований значительных территорий используются повторные аэрофотосъемки и аэровизуальные наблюдения. При этом, следует проводить обследование зданий и сооружений, опрос населения, наблюдения за выявленными деформациями.

Геодезические наблюдения за деформациями зданий и сооружений, а также за деформациями земной поверхности (в том числе использование реперов, установленных на разной глубине) следует выполнять в соответствии с СП 11-104-97.

5.2.10. Лабораторные исследования должны включать определения состава, состояния и физико-механических свойств растворимых и нерастворимых пород, входящих в состав карстующейся и покрывающей толщи, включая изучение грунтов различной степени закарстованности и заполнителя карстовых полостей и трещин, установление химического состава поверхностных и подземных вод и их агрессивности к карстующимся породам.

При отборе проб поверхностных и подземных вод необходимо измерять их температуру и непосредственно в полевых условиях определять рН, содержание свободной СО₂ и других неустойчивых компонентов (НСО₃^-, СО₃^{2 -}, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₂^-, NO₃^-). Остальные компоненты (Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Cl^-, SO₄^2-, сухой остаток, SiO₂) рекомендуется определять в стационарной лаборатории. Так же следует определять прозрачность, наличие взвешенных веществ, выпадение осадка и изменение воды в сосуде со временем, цветность, запах, перманганатную окисляемость, а также прочие составляющие физических свойств и химического состава с учетом возможного техногенного загрязнения водоносных горизонтов.

Для карстующихся пород следует определять их минералого-петрографический и химический состав, в том числе общее содержание органических веществ, растворимость в воде (с учетом химического состава и температуры подземных вод) и коэффициент скорости растворения (при различных скоростях движения подземных вод). При этом должны использоваться общий количественный и спектральный анализ, водные и кислотные вытяжки, а также, при необходимости, термический, рентгеноструктурный, электронно-микроскопический и другие методы минералогического и химического анализа горных пород.

Для определения возраста карстовых форм и их заполнителя применяются минералого-петрографический, палеонтологический, радиоизотопный, палинологический, диатомовый и другие виды специальных анализов.

При необходимости установления количественных характеристик карстового процесса (оценки скорости растворения пород и развития карста во времени, выявления механизма карстовых деформаций, размеров карстовых провалов), оценки степени опасности обнаруженных карстовых полостей и др. (как правило, в особо сложных условиях и при проектировании ответственных зданий и сооружений), следует осуществлять экспериментальные лабораторные исследования с применением различных видов моделирования:

химико-кинетического (растворение карстующихся пород, растворение стенок карстовой полости, растворение карбонатного цемента в крупнообломочных грунтах и т.п.);

методом эквивалентных материалов (прогиб и растрескивание пород кровли карстовой полости, гравитационные смещения грунтовых масс в карстовую полость);

физического гидрогеологического (гидродинамическое разрушение покрывающих пород над карстовыми полостями и трещинами);

математического (моделирование карстово-суффозионных процессов и провалообразования на основе экспериментально установленных параметров).

Рекомендуется комплексное использование перечисленных методов в различных сочетаниях, а также в комбинации с другими методами физического моделирования.

Экспериментальные лабораторные исследования и моделирование должны проводиться по дополнительным программам, согласованным с заказчиком.

5.2.11. Камеральная обработка материалов должна производиться как в период проведения полевых работ (с целью своевременного уточнения и корректировки выполняемых исследований), так и в заключительный период, с учетом данных лабораторных испытаний и моделирования.

При камеральной обработке материалов изысканий следует осуществлять инженерно-геологическое районирование территории по условиям, степени и характеру развития карста с учетом проявлений суффозии, сдвижения и обрушения горных пород, а также других процессов, участвующих в формировании полостей, разрушенных и разуплотненных зон в карстующихся и покрывающих их отложениях.

При районировании должны использоваться установленные по результатам изысканий категории устойчивости территорий относительно карстовых провалов по интенсивности провалообразования в соответствии с табл. 5.1 и по средним диаметрам карстовых провалов в соответствии с табл. 5.2.

Таблица 5.1

Примечание: К шестой категории устойчивости относятся территории, на которых возникновение карстовых провалов земной поверхности невозможно (из-за отсутствия растворимых горных пород или благодаря наличию надежной защитной покрывающей толщи нерастворимых водонепроницаемых или скальных пород).

Таблица 5.2

Показатели интенсивности провалообразования определяются:

по данным стационарных наблюдений (по результатам систематической регистрации случаев образования провалов и локальных оседаний на определенной площади);

Характеристики

Список файлов стандарта