Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Указание Указания по полевой документации инженерно-геологических и поисково-разведочных работ при  
16.07.2018
    
Указание Указания по полевой документации инженерно-геологических и поисково-разведочных работ при

ГЛАВТРАНСПРОЕКТ
«СОЮЗДОРПРОЕКТ»

УТВЕРЖДАЮ

для пользования в системе

Союздорпроекта

ГЛАВНЫЙ ИНЖЕНЕР ГПИ

«СОЮЗДОРПРОЕКТ»

АВАДСКИЙ)

«4» 10 1971 г.

УКАЗАНИЯ
по полевой докум
ентации инженерно-геологических
и
поисково-разведочных работ
пр
и изысканиях автомобильных дорог

Москва 1971 г.

В настоящих указаниях приводятся сведения, касающиеся документации полевых инженерно-геологических и поисково-разведочных работ, выполняемых при изысканиях автомобильных дорог.

Указания предназначены для работников геологической службы Союздорпроекта, занятых на изысканиях автомобильных дорог и разработаны коллективом сотрудников отдела геологических изысканий (Березкина Л. М., Горбунов И. Н., Ковалевский Н. С., Соколов П. А., Чугунов Б. К.) под общей редакцией главного специалиста технического отдела Смирнова В. С.

Все замечания по указаниям для учета их при следующих изданиях «Указаний» просьба направлять в отдел геологических изысканий Союздорпроекта.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Полевая документация служит основанием для составления исходных геологических документов, а также для последующих обобщений и выводов, необходимых для проектирования автомобильных дорог и сооружений на них.

Поскольку качество окончательных инженерно-геологических материалов зависит от качества первичных документов, полевой документации должно быть уделено самое серьезное внимание.

К исходным полевым материалам, получаемым при выполнении инженерно-геологических и поисково-разведочных работ относятся полевые журналы (бурения, шурфования, инженерно-геологического обследования трассы, поисков и разведки месторождений, обследования болот, обследования существующей дорожной одежды, полевых испытаний грунтов и др.), отобранные образцы грунтов, полевые геологические колонки, разрезы.

Первичная документация может быть признана полноценной только в том случае, если она осуществлена одновременно с проходкой выработок, достаточно подробно и по определенно принятой системе.

Геолого-разведочные выработки (буровые скважины, шурфы, расчистки, канавы), при заложении их в притрассовой полосе, а также точки геофизических измерений должны быть обязательно привязаны к трассе в плановом и высотном отношении.

Полевые работы производятся инженерно-техническими работниками в соответствии с выданным заданием, при ясном понимании цели проходки каждой задаваемой выработки.

На стадии изысканий для технического проекта рабочих чертежей разведочные работы выполняются при наличии окончательного профиля трассы, мест заложения искусственных сооружений, линейных зданий и др.

При проходке разведочных выработок геолог, инженер, техник (коллектор) должны вести необходимые записи в буровом или шурфовочном журналах, отбирать образцы грунтов совместно с буровым мастером и выполнять вместе с ним сменный рапорт.

Работой техника и коллектора, как правило, руководит инженер, который обязательно должен присутствовать при проходке первых выработок на объекте и периодически контролировать документацию. При проходке последующих выработок, технику выдается письменное или устное задание с указанием интервалов и характера опробования.

Техник (коллектор) в соответствии с заданием назначает необходимый режим и скорость проходки выработок с тем расчетом, чтобы успеть обстоятельно задокументировать грунты и отобрать пробы. Для наблюдения за водоносными горизонтами геолог должен приостановить проходку выработок. Продолжительность перерыва в проходке отмечается в журнале.

Полевые записи в журнале следует выполнять простым карандашом средней твердости. Стирать и подчищать записи воспрещается. Неправильная запись зачеркивается (так, чтобы можно было прочесть зачеркнутое).

Работники, выполняющие геолого-разведочные работы должны строго соблюдать правила по безопасному ведению работ. Все они должны пройти проверку знаний по технике безопасности.

За безопасное ведение работ при проходке буровых скважин отвечает буровой мастер. За безопасную проходку шурфов отвечает геолог. По окончании проходки скважины должны быть тщательно затампонированы, а шурфы плотно затрамбованы вынутым грунтом.

Вся полевая документация сохраняется проектной организацией в течение сроков, предусмотренных действующим положением.

Инженеры, техники и буровые мастера обязаны не реже одного раза в два года сдать зачет по настоящим «Указаниям».

ГЛАВА I. ГРУНТЫ

Грунты при дорожном строительстве используют в качестве:

- материала для возведения насыпей и других элементов земляного полотна;

- основания земляного полотна, его защитных и укрепительных устройств, фундаментов труб, мостов, гражданских зданий и других сооружений;

- строительного материала для устройства различных конструктивных слоев дорожных одежд.

В первом случае наибольший интерес представляют физические свойства грунтов; гранулометрический состав, пластичность, естественная влажность, объемный вес, фильтрация, а также ряд данных по искусственному уплотнению и размокаемости грунтов, получаемых в лабораторных условиях

Во втором случае наряду с показателями физических свойств грунтов, при определении их несущей способности, большую роль играют механические свойства, в основном сопротивление сдвигу и сжимаемость.

Показатели по сопротивлению сдвигу и сжимаемости могут быть получены как в лабораторных условиях (при испытании монолитов грунта с ненарушенной структурой), так и в полевых условиях, при испытаниях грунтов в естественном массиве, с применением различных приборов (крыльчаток, штампов, пенетрометров).

В третьем случае основными факторами, влияющими на устойчивость материала, являются динамические воздействия транспортных средств, длительное влияние ряда климатических факторов, а также некоторые технологические свойства материала, влияющие на прочность получаемых изделий.

Основными критериями при оценке песчаных грунтов с точки зрения их пригодности в качестве дорожно-строительного материала являются: гранулометрический состав, содержание пылевато-глинистых фракций и скорость фильтрации.

Для крупнообломочных грунтов, помимо вышеперечисленных показателей, производят оценку механической прочности фракций крупнее 5 мм (износ в полочном барабане, дробимость и морозостойкость), а также сцепление с органическим вяжущим.

Пригодность скальных пород определяют предварительно по прочности исходной породы (сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии). Окончательную оценку пород для различных видов дорожного строительства производят с учетом механических свойств готовой продукции, представленной фракционированных щебнем, с применением видов испытаний предусмотренных для фракций > 5 мм.

Многообразие возможностей использования грунтов ставят перед исполнителями, производящими геологическую документацию, обязательное условие - отдавать себе ясный отчет для каких целей производится эта документация.

Ясное понимание этих целей позволяет подчеркнуть те или иные особенности грунтов, поведения подземных вод, которые могут оказаться весьма ценными для проектирования.

Помимо всего перечисленного, это даст возможность произвести отбор образцов и проб в нужных местах и в необходимых объемах.

При описании обязательно показывают генезис и возраст (геологический индекс) породы. Возраст и генезис имеют большое значение для правильной оценки несущей способности и строительных свойств грунтов.

При затруднениях в правильной возрастной характеристике можно ограничиться грубым подразделениеметвертичные, коренные, аллювиальные), оставив более дробное расчленение на стадию окончательной камеральной обработки.

Классификация грунтов

При документации разведочных выработок применяют следующую номенклатуру грунтов:

1. Глинистые - связные грунты, для которых число пластичности (интервал влажности между границей текучести и границей раскатывания) > 1.

2. Песчаные - в сухом состоянии сыпучие грунты, не обладающие свойством пластичности (число пластичности < 1) и содержащие менее 50 % зерен диаметром > 2 мм.

3. Крупнообломочные - рыхлые и слабосцементированные грунты, содержащие более 50 % обломков скальных пород диаметром > 2 мм.

4. Скальные - изверженные, осадочные и метаморфические породы с жесткой связью между зернами (связные и сцементированные), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, оценивают по механический прочности и устойчивости при водонасыщении.

В рамках этого класса выделяют так называемые полускальные породы, обладающие невысокой механической прочностью (до 50 кг/см2) и теряющие прочность при водонасыщении.

В зависимости от содержания растительных остатков грунтам, кроме скальных, присваивают дополнительные наименования:

а) при содержании растительных остатков до 10 % - грунт с примесью органических веществ;

б) при содержании растительных остатков 10-60 % - заторфованный грунт;

в) при содержании растительных остатков > 60 % - торфы.

Глинистые грунты в начальной стадии своего формирования, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и обладающие в природном сложении влажностью, превышающей влажность на границе текучести и коэффициентом пористости E > 1 для супесей и суглинков и Е > 1,5 для глин, называются илами.

Поверхностные слои грунтов на глубине до 2,0 м обычно затронуты процессами почвообразования.

Выделяет ряд типов почвообразования (подзолистый, черноземный, болотный, солонцеватый, солончаковый и пр.), в соответствии с существующей классификацией.

Генетический тип почв отражается на некоторых физических свойствах грунтов, которые при одинаковом гранулометрическом составе могут обладать различными свойствами (размокание, липкость и др.).

Грунты всех видов называются:

мерзлыми, если они имеют в своем составе лед при отрицательной или нулевой температуре;

вечномерзлыми, если они в продолжении многих лет (сотен, тысяч) не подвергались сезонному оттаиванию.

При выделении различных классов грунтов и дробного подразделения этих классов на разновидности в основу положены ведущие параметры, определяющие их физико-механические свойства.

Так например, ведущим критерием для класса глинистых грунтов является число пластичности. Для песчаных и крупнообломочных грунтов - гранулометрический состав. Для скальных пород - их генезис, петрографический состав и механическая прочность.

На основе числа пластичности в классе глинистых грунтов выделяют три основных типа:

супеси, характеризующиеся числом пластичности                                           1-7

суглинки                      -»-                     -»-                                                           7-17

глины                           -»-                     -»-                                                           > 17

Определение номенклатурных разновидностей в границах каждого типа производят с учетом гранулометрического состава грунта.

Пески подразделяют с учетом суммарного содержания фракций > 2 мм, 0,5 мм, 0,25 мм и > 0,1 мм на: гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые.

Крупнообломочные грунты в зависимости от преобладания фракции от 2 до 10 мм или > 10 мм и степени окатанности разделяют на дресвяные (гравийные) и щебенистые (галечниковые).

При оценке строительных свойств скальных грунтов пользуются общепринятой классификацией с подразделением их на изверженные, метаморфические и осадочные и делением на петрографические разности.

При оценке той или другой петрографической разности особое внимание уделяется структурным особенностям, степени выветривания, характеру и степени трещиноватости.

Номенклатурные наименования мерзлых грунтов принимают после оттаивания в соответствии с классификацией.

При изучении вечномерзлых грунтов в естественном залегании основными показателями являются: состояние грунта (твердомерзлый, пластичномерзлый, сыпучемерзлый), текстурные особенности (форма, величина и расположение ледяных включений), степень льдистости и влажности, а также его температура.

Таблица 1

Классификация грунтов для проектирования и сооружения земляного полотна

А. Глинистые грунты

Наименование глинистых грунтов

Показатели

Наименование разновидностей глинистых грунтов

Число пластичности

Содержание песчаных частиц в % от веса сухого грунта

Супесь

1-7

> 50

Супесь легкая крупная

1-7

> 50

Супесь легкая

1-7

20-50

Супесь пылеватая

1-7

< 20

Супесь тяжелая пылеватая

Суглинок

7-12

> 40

Суглинок легкий

7-12

< 40

Суглинок легкий пылеватый

12-17

> 40

Суглинок тяжелый

12-17

< 40

Суглинок тяжелый пылеватый

Глина

17-27

> 40

Глина песчанистая

17-27

Не нормируют

Глина пылеватая (полужирная)

> 27

То же

Глина жирная

Примечания:

1. При содержании частиц крупнее 2 мм в количестве 20-50 % наименование грунта дополняют словом «гравелистый» при окатанных частицах и «щебенистый» при острореберных, неокатанных частицах.

2. В табл. 1 указана для супесей легких крупных содержание песчаных частиц размером 2 - 0,25 мм, для остальных грунтов - размером 2 - 0,05 мм.

Продолжение табл. 1

Б. Несцементированные обломочные грунты

Наименование видов несцементированных обломочных грунтов

Распределение частиц по крупности в % от веса сухого грунта

Крупнообломочные

 

Грунт щебенистый (при преобладании окатанных частиц - галечниковый)

Вес частиц крупнее 10 мм составляет более 50 %

Грунт дресвяный (при преобладании окатанных частиц - гравийный)

Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 50 %

Песчаные

 

Песок гравелистый

Вес частиц крупнее 2 мм менее 50 %, но более 25 %

Песок крупный

Вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50 %

Песок средней крупности

Вес частиц крупнее 0,25 составляет более 50 %

Песок мелкий

Вес частиц более 0,1 мм составляет более 75 %

Песок пылеватый

То же, менее 75 %

Примечание:

Для установления наименования грунта крупнообломочного или песчаного по табл. 1 последовательно суммируют проценты содержания частиц наследуемого грунта: сначала крупнее 10 мм, затем крупнее 2 мм, далее крупнее 0,5 мм и т.д. Наименование грунта принимают по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в табл. 1.

Основные особенности грунтов различных групп, методы полевого определения их свойств и система описания

Описание грунтов различных групп должно производится с учетом всех особенностей и свойств, влияющих на способы их разработки, несущую способность, потенциальную способность и различным деформациям и другие строительным свойства.

Глинистые грунты

Основной особенностью, объединяющей глинистые грунты является пластичность, а также способность к потере устойчивости и возникновению различного рода деформаций, в зависимости от изменения влажности грунта и действующих на него нагрузок.

Глинистые грунты подразделяют на три основных разновидности: глины, суглинки и супеси.

Наименования разновидностей глинистых грунтов определяются содержанием фракций размером 2 - 0,05; 2 - 0,25 мм и числом пластичности (см. табл. 1).

Состояние их в зависимости от влажности определяется понятием «консистенция». Консистенция выражается отвлеченными цифровыми показателями в долях единицы.

Определение консистенции производится тремя различными способами: визуальным; расчетным и с применением специального портативного прибора - микропенетрометра.

Визуальный способ дает возможность непосредственного определения консистенции без числовых значений. Расчетное определение коэффициента консистенции «B» в числовом выражении производится по данным лабораторных испытаний, включающим естественную влажность грунта и влажность на границах текучести и раскатывания.

Определение коэффициента консистенции B производится по формуле:

где: Wр - влажность на границе раскатывания;

Wт - влажность на границе текучести и

W - естественная влажность.

В зависимости от числового значения B для глин и суглинков, устанавливается следующая консистенция: твердая, полутвердая, тугопластичная, мягкопластичная, текучепластичная и текучая. Для супесей - твердая, пластичная и текучая.

При определении консистенции прибором - микропенетрометром числовое значение коэффициента консистенции «B» получают путем несложных расчетов, с использованием показаний этого прибора. Правила пользования прибором и способ расчета коэффициента консистенции по его показаниям приведены в Приложении № 25.

Помимо пластичности и консистенции глинистых грунтов, для проведения ряда расчетов в полевой обстановке, необходимо знание их объемного веса.

Определение этих показателей методически несложно и требует наличия простейшего лабораторного оборудования (режущее кольцо, технические весы с разновесами и сушильный шкаф).

Выполнение этих испытаний в стационарных лабораториях связано с большими потерями времени на транспортировку образцов и проб, поэтому определение объемного веса и естественной влажности следует производить на месте, в процессе полевых работ.

Методика этих определений в полевых условиях изложена ниже.

Косвенными показателями характера и степени возможных деформаций глинистых грунтов (усадка, набухание, просадочность) являются также структурные особенности и минералогический состав последних.



Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: