СП 11-105-97 Часть 3 (524331), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Составленные карты следует использовать при планировании наземных исследований и направлений опорных маршрутов.
6.2.4. Маршрутные наблюдения при изысканиях в районах развития органо-минеральных 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 органо-минеральных 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 органо-минеральных и органических грунтов.
Результаты маршрутного обследования отображаются на карте с выделением участков распространения органических и органо-минеральных 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 органо-минеральных и органических грунтов выполняются для установления их распространения, мощности, состава и свойств, рельефа поверхности подстилающего минерального дна, а также для выявления органо-минеральных и органических грунтов, залегающих под насыпными техногенными и другими более поздними отложениями.
Выбор геофизических методов для решения указанных задач определяется условиями залегания органо-минеральных 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 органо-минеральных 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 органо-минеральных 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 органо-минеральных 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´25´25 см.
6.2.7. Полевые исследования органо-минеральных 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 21719-80) с помощью четырехлопастной крыльчатки (СК-100 и др.) для определения предельного сопротивления срезу , которое хорошо согласуется с показателями прочностных и физических свойств грунтов. Сопротивление срезу
в водонасышенных органо-минеральных и органических грунтах до их уплотнения допускается отождествлять с величиной удельного сцепления с (по методике
=0), что позволяет вести расчеты несущей способности и устойчивости оснований и откосов по имеющимся расчетным схемам с использованием стандартных программ.
Деформационные свойства органо-минеральных и органических грунтов следует определять винтовыми штампами и прессиометрами (преимущественно лопастными).
Статическое зондирование (по ГОСТ 19912-81) следует применять для исследования показателей свойств и определения мощности толщи органо-минеральных 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, обшей 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 п. 5.9 СП 11-105-97 (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 органо-минеральных 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 органо-минеральных 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 23740-79), 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 п. 6.14 СНиП 11-02-96, а также рекомендации по устройству фундаментов с учетом имеющегося опыта строительства.
Нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных свойств органо-минеральных и органических грунтов следует устанавливать с учетом их возможного уплотнения и осушения при инженерной подготовке территории, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.
6.3. Инженерно-геологические изыскания
для разработки предпроектной документации
6.3.1. При инженерно-геологических изысканиях в районах развития органо-минеральных и органических грунтов на этапе разработки предпроектной документации должны быть установлены:
распространение, генезис, условия залегания, мощность, содержание органических веществ, состав и состояние грунтов, степень разложения и зольность торфов и заторфованных грунтов;
гидрогеологические и геоморфологические условия исследуемой территории, тип болот (верховой, переходный, низинный), источники водного питания толщи органо-минеральных и органических грунтов, обводненность отдельных участков;
рельеф поверхности минерального дна, его уклон, состав и свойства подстилающих и перекрывающих минеральных грунтов;
наличие озер и сплавин, выходов родников, меандрирующих русел, общие тенденции развития болот (деградация или прогрессирующее заболачивание).
6.3.2. При проведении изысканий на этапе разработки предпроектной документации исходные данные о наличии органо-минеральных и органических грунтов, особенностях их распространения и специфических свойствах рекомендуется обеспечивать путем сбора и обобщении имеющихся материалов изысканий и исследований прошлых лет, дешифрирования аэрокосмических материалов и изучения опыта строительства в данном регионе.
Обобщенные значения характеристик торфов и заторфованных грунтов приведены в приложении Г.
При сборе графических материалов необходимо проанализировать имеющиеся на данную территорию карты (геологическую, четвертичных отложений, геоморфологическую, гидрогеологическую, ландшафтную), отражающие распространение и состав болотных, озерных, лагунных отложений и сопряженных с ними компонентов ландшафта (литогенной основы, рельефа, растительности), а также погребенных слабых грунтов различного генезиса.
При дешифрировании рекомендуется использовать крупномасштабные черно-белые и (или) спектрозональные космоснимки (КС), позволяющие достаточно надежно идентифицировать заболоченные пространства различных типов, а также аэрофотоснимки стандартных масштабов для детализации изображения.
На основе сбора материалов и дешифрирования аэрокосмоматериалов следует составлять предварительную инженерно-геологическую карту территории (или трасс линейных сооружений) масштабов 1:10000 — 1:50000 с указанием участков возможного распространения органо-минеральных и органических грунтов.
6.3.3. При изысканиях для предпроектной документации маршрутные наблюдения при рекогносцировочном обследовании или инженерно-геологической съемке следует выполнять в соответствии с п. 6.2.4. При инженерно-геологической съемке масштабов 1:50000 - 1:25000 наземное обследование и картирование участков развития органо-минеральных и органических грунтов следует проводить в более крупных масштабах (1:10000 — 1:5000). Границы съемки следует устанавливать с учетом необходимости изучения гидрогеологических условий в пределах внешних гидродинамических границ (областей питания и разгрузки подземных вод, особенностей поверхностного стока) и выявления источников обводнения грунтовой толщи.
6.3.4. Геофизические исследования на этапе разработки предпроектной документации наиболее эффективны для определения мощности органо-минеральных и органических отложений, рельефа кровли подстилающих пород на заболоченных участках, где доставка бурового оборудования затруднена.