СП 11-105-97 Часть 3 (524331), страница 15
Текст из файла (страница 15)
здесь h — глубина деформируемой зоны; а, b — ширина и длина приямка.
Расчет количества профильтровавшейся воды приведен для легко— и среднерастворимых солей.
При изысканиях для сооружений I и II уровня ответственности по заданию заказчика и при соответствующем обосновании в программе изысканий выполняются дополнительные работы, включающие определение глубины деформируемой зоны глубинными марками, наблюдения в процессе длительного выщелачивания за изменениями фильтрационной способности грунтов, химического состава грунтов и уровня подземных вод. При отсутствии данных определения глубины деформируемой зоны допускается принимать ее равной 1,0 d для засоленных суглинков, супесей, песков и 1,5 d — для засоленных крупнообломочных грунтов (при давлении по подошве штампа р=0,2-0,3 МПа), где d — диаметр круглого штампа.
Испытания грунтов штампами необходимо выполнять вблизи контуров расположения наиболее ответственных зданий и сооружений, в местах максимальной засоленности грунтов.
7.2.8. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях следует выполнять для определения в полевых условиях водопроницаемости засоленных грунтов в зоне аэрации с целью оценки фильтрационных свойств грунтов, в том числе для расчета систем дренирования территории проектируемого строительства. Опытно-фильтрационные работы следует осуществлять в соответствии с ГОСТ-23278 методом налива воды в шурф (с двухкольцевым инфильтрометром) на глубинах до 5-6 м или наливом воды в скважины на больших глубинах.
7.2.9. Стационарные наблюдения в районах распространения засоленных грунтов при необходимости следует осуществлять:
за режимом подземных вод и динамикой изменения химического состава грунтов и подземных вод;
за процессами засоления и рассоления и формами их проявления;
за характером и величиной суффозионно-просадочных деформаций.
Стационарные наблюдения за режимом подземных вод следует выполнять в соответствии с рекомендациями по их проведению в обычных условиях с учетом необходимости размещения наблюдательных пунктов на участках существующих техногенных источников замачивания грунтов, в том числе вблизи водонесущих коммуникаций, а также на участках проектируемых зданий и сооружений с мокрым технологическим процессом.
Стационарные наблюдения за динамикой процессов засоления и расселения грунтов в зоне аэрации, величиной суффозионно-просадочных деформаций (по глубине и во времени) следует выполнять на характерных участках инфильтрации поверхностных вод, вблизи размещения наиболее ответственных зданий и сооружений повышенного уровня ответственности. При этом наиболее эффективными методами исследования следует считать геофизические методы и определения физико-механических и химических свойств грунтов в лабораторных условиях по образцам грунтов, отбираемых в различные сезоны года из специально пробуренных для этих целей скважин.
При установлении продолжительности стационарных наблюдений необходимо учитывать, что процессы засоления и рассоления носят сезонный характер: зимой и ранней весной происходит вынос легкорастворимых солей, в теплое время года, в период максимального испарения и транспирации, происходит увеличение количества солей.
7.2.10. При лабораторных исследованиях засоленных грунтов, помимо природной влажности, плотности, границ текучести и раскатывания, деформируемости и прочности следует определять специфические свойства (по ГОСТ 12248-96): абсолютное суффозионное сжатие , относительное суффозионное сжатие
, начальное давление суффозионного сжатия
, а также (по дополнительному заданию) — микроагрегатный состав грунта при сохранении природной влажности исследуемого образца, гранулометрический состав с добавлением пирофосфорнокислого натрия, емкость поглощения, состав обменных катионов грунтов, содержание аморфного кремнезема, петрографический и минералогический состав грунтов, химический состав и концентрацию солей в поровых водах.
Состав и содержание легкорастворимых солей следует определять по результатам анализов водных вытяжек по следующим государственным стандартам: сухой остаток и рН— по ГОСТ 26423-85, ионов карбонатов и бикарбонатов — по ГОСТ 26424-85, иона хлорида — аргентометрическим методом или ионометрическим титрованием по ГОСТ 26425-85, иона сульфата — весовым способом по ГОСТ 26426-85, ионов кальция и магния — комплексометрическим методом по ГОСТ 26428-85, ионов калия и натрия - по ГОСТ 26427-85 с применением пламенного фотометра.
Содержание гипса в грунтах следует определять с помощью солянокислой или солевой вытяжки.
Для исследования состава поровых вод их следует выделять из грунта следующими методами, в зависимости от влажности, консистенции и гранулометрического состава грунтов: центрифугированием, отжатием под давлением, замещением перового раствора нейтральной жидкостью и др.
В результате сорбции легкорастворимых солей в засоленных грунтах наблюдается изменение дисперсности и пределов пластичности, в связи с чем рекомендуется выполнять региональную корректировку классификационных критериев выделения разновидностей глинистых грунтов по их гранулометрическому составу и числу пластичности с учетом степени и типа засоления.
Прочностные свойства засоленных грунтов для сооружений I и II уровней ответственности и при возможном длительном обводнении основания необходимо определять (методами одноосного среза и трехосного сжатия) как при природной влажности, так и в водонасыщенном состоянии после полного выщелачивания солей для грунтов, содержащих легкорастворимые соли Для грунтов, содержащих гипс, выщелачивание выполняется при наличии подземных вод или при инфильтрации в грунт растворов, обладающих растворяющей способностью по отношению к гипсу.
При проектировании сооружений III уровня ответственности при возможном длительном обводнении основания фундаментов прочностные характеристики допускается принимать по результатам испытаний образцов в водонасыщенном состоянии без выщелачивания, с применением эмпирических коэффициентов, учитывающих влияние процесса выщелачивания солей на прочность грунтов, или по аналогии.
В зависимости от условий взаимодействия грунтовых оснований с водой и фундаментом подготовка к испытаниям глинистых грунтов на срез может быть выполнена:
путем длительного замачивания образцов до полного водонасыщения без передачи на грунт давления или при заданном давлении;
в условиях диффузионного выщелачивания образцов до расчетной степени расселения с передачей или без передачи на грунт давления;
при насыщении грунтов компонентами химического состава минерализованных природных или техногенных вод, взаимодействующими с грунтами.
Для предварительных расчетов оснований зданий и сооружений, а также для окончательных расчетов оснований зданий и сооружений II и III уровней ответственности допускается использовать данные таблиц Д.2 и Д.3 приложения Д.
Модуль деформации засоленных грунтов в лабораторных условиях следует определять для грунтов природной влажности и в водонасыщенном состоянии. При исследовании деформационных свойств засоленных глин испытания следует выполнять при длительном замачивании с диффузионным выщелачиванием.
Испытания засоленных глин с диффузионным выщелачиванием выполняются только по дополнительному заданию заказчика.
При проектировании сооружений I уровня ответственности для прогнозирования изменений во времени суффозионной деформации в основаниях сооружений и разработки мероприятий по расселению грунтов рекомендуется выполнять в лабораторных условиях моделирование процессов растворения и выщелачивания солей в засоленных грунтах с целью получения гидрохимических параметров грунтов (коэффициенты конвективной диффузии, растворения солей, солеотдачи) и параметров промывки этих грунтов (количество промывной воды, продолжительность процесса выщелачивания солей, количество вымываемых солей). Выполнение этих исследований требует дополнительного обоснования в программе работ и привлечения специализированных научно-исследовательских организаций.
7.2.11. Составление прогноза засоления и вышелачивания грунтов следует выполнять при возможном изменении режима подземных вод и воздействии на засоленные грунты основания проектируемых зданий и сооружений производственных или поверхностных вод, инфильтруюшихся в ходе строительства и эксплуатации объекта (особенно, при локальном замачивании основания).
При прогнозе изменения свойств грунтов, содержащих легкорастворимые соли и находящихся в природных условиях в необводненном состоянии, необходимо учитывать возможность полного выноса указанных солей при обводнении оснований проектируемых зданий и сооружений.
При изысканиях в районах распространения загипсованных грунтов оценку и прогноз возможности и интенсивности растворения и выноса солей следует выполнять с учетом агрессивности и температуры подземных и инфильтрационных (особенно техногенно загрязненных) вод по отношению к засоленным грунтам.
Прогноз изменения свойств засоленных грунтов, содержащих труднорастворимые соли, необходимо выполнять только при наличии в подземных водах агрессивной углекислоты или при инфильтрации в грунт растворов, обладающих растворяющей способностью по отношению к карбонатным солям.
7.2.12. При камеральной обработке материалов инженерно-геологических изысканий и составлении технического отчета по результатам изысканий, необходимо дополнительно к требованиям СП 11-105-97 (часть I) приводить сведения согласно п. 7.1.4.
7.3. Инженерно-геологические изыскания
для разработки предпроектной документации
7.3.1. При инженерно-геологических изысканиях для разработки предпроектной документации в районах распространения засоленных грунтов следует дополнительно к требованиям СП 11-105-97 (часть I) устанавливать:
границы распространения и условия залегания засоленных грунтов, их приуроченность к мезо— и микроформам рельефа;
генезис, степень и характер засоленности грунтов в зависимости от условий их залегания, мезо— и микрорельефа, литологического состава и свойств грунтов, гидрогеологических условий территории — уровня и минерализации подземных вод;
наличие внешних проявлений процесса засоления, выщелачивания и суффозии на земной поверхности, их формы и размеры;
данные о современном засолении и выщелачивании солей из грунтов в результате хозяйственной деятельности;
состав и свойства засоленных грунтов;
гидрохимические условия (температура, минерализация и химический состав подземных вод, их растворяющая, способность по отношению к засоленным грунтам);
наличие деформаций зданий и сооружений связанных с суффозией, опыт строительства и эксплуатации существующих объектов на засоленных грунтах;
рекомендации по инженерно-геологическим изысканиям на последующих стадиях проектирования.
7.3.2. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации в районах развития засоленных грунтов следует производить с детальностью (в масштабах) инженерно-геологической съемки в соответствии с пп. 6.1-6.7 СП 11-105-97 (часть I). Инженерно-геологическое картирование исследуемой территории следует осуществлять, как правило, на основе сбора, анализа и обобщения материалов изысканий прошлых лет и использования других сведений об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях района согласно п. 7.2.2 (главным образом геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических съемок различного назначения, находящихся в федеральном и территориальных).
При отсутствии или недостаточности собранных материалов следует выполнять рекогносцировочное обследование или инженерно-геологическую съемку площадки в масштабах 1:25000-1:10000 и полосы трассы линейных сооружений — в масштабах 1:50000-1:25000.
7.3.3. Границы исследуемой территории и глубину изучения разреза, рекомендуется устанавливать, исходя из необходимости охвата основных типов рельефа и геоморфологических элементов, с которыми связано распространение засоленных грунтов, и участков с внешними проявлениями засоления.
7.3.4. Характеристику геолого-литологического строения толщи и литологических особенностей засоленных грунтов рекомендуется приводить с учетом положений п. 7.2.4, а характеристику состава, состояния и специфических свойств — по собранным и обобщенным материалам с использованием приложения Д.
Для оценки физико-механических свойств засоленных грунтов рекомендуется использовать региональные таблицы (или региональные корреляционные зависимости между показателями состава и состояния грунтов и характеристиками суффозионных деформаций при выщелачивании), если они согласованы в установленном порядке и достоверность их подтверждена местным опытом проектирования и строительства.
7.3.5. В техническом отчете (заключении) дополнительно к сведениям, приводимым для обычных условий, следует приводить результаты анализа материалов и данных согласно требованиям п.7.3.1.
В техническом отчете следует также давать оценку опасности процессов засоления и выщелачивания, предназначенную для установления возможности и целесообразности строительного освоения территории, выбора района (пункта) размещения объекта строительства и определения характера мероприятий по устранению или ослаблению влияния негативных процессов, связанных с процессами засоления и выщелачивания.