Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Руководство Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений.  
26.05.2018
    
Руководство Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений.

МИНТРАНССТРОЙ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Утверждаю

Зам. директора института

Н.Б. СОКОЛОВ

16 мая1983 г.

 

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОТИВООПОЛЗНЕВЫХ И ПРОТИВООБВАЛЬНЫХ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТИВООБВАЛЬНЫХ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

 

Одобрено

Главным техническим управлением Минтрансстроя

 

СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o "1-3" p " " h z u ПРЕДИСЛОВИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ. ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКОСОВ СКАЛЬНЫХ ВЫЕМОК

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УКРЕПИТЕЛЬНЫХ (ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ) СООРУЖЕНИЙ И МЕРОПРИЯТИЙ

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТКОСОВ ОТ ВЫВЕТРИВАНИЯ

6. УЛАВЛИВАЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ И ГАЛЕРЕИ

7. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ СКАЛЬНЫХ ОБВАЛОВ

Приложение 1 Балльная оценка состояния скальных откосов и склонов

Приложение 2 Методика определения расчетных параметров

Приложение 3. Построение вероятных поверхностей обрушения скальных откосов для некоторых расчетных схем

Приложение 4. Пример графического способа расчета устойчивости откоса по схеме Е

Приложение 5. Расчет устойчивости скального массива

Приложение 6. Группы грунтов по степени устойчивости к выветриванию и методика ее определения

Приложение 7. Образцы построения диаграмм трещиноватости

Приложение 8. Некоторые конструкции предварительно-напряженных анкеров

Приложение 9. Расчет прочности несущих анкеров при устройстве защитных покрытий

Приложение 10. Определение требуемой прочности аэроцема и подбор составляющих

Приложение 11. Определение расчетных скоростей движения обломков скального грунта по откосам и склонам

Приложение 12. Определение параметров для расчета противообвальных сооружений на ЭВМ по методу ЦНИИСа

Приложение 13. Определение расчетной крупности обломков скальных грунтов по потенциальной их блочности

Приложение 14. Определение габаритных размеров противообвальных улавливающих сооружений

Приложение 15. Таблица по определению ударной силы Ру, кН

Приложение 16. Таблица по определению глубины проникания скальных обломков в амортизирующую отсыпку хn, м

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений разработано в развитие «Инструкции по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных сооружений» (СН 519-79) согласно решению секции инженерной защиты территорий научно-технического совета Госстроя СССР от 16 января 1980 г.

Руководство предусматривает серию из трех выпусков, в каждом из которых рассматриваются вопросы соответственно проектирования противооползневых защитных сооружений, проектирования противообвальных защитных сооружений и инженерных изысканий. Настоящий выпуск посвящен проектированию противообвальных защитных сооружений.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Руководство разработано в соответствии с указанием Госстроя СССР и планом научно-исследовательских работ Минтрансстроя в развитие «Инструкции по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных сооружений» (СН 519-79) в части, касающейся противообвальных сооружений.

Руководство содержит основные положения по проектированию противообвальных сооружений и мероприятий, расчету откосов скальных выемок и противообвальных сооружений, проектированию производства работ и эксплуатации сооружений, а также требования к исходным материалам, необходимые для обоснования проектных решений. Оно составлено на основании обобщения и анализа отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации противообвальных сооружений, а также эффективности применяемых противообвальных мероприятий. При этом использованы методические пособия, проектные материалы, данные литературных источников и результаты научно-исследовательских ра6от ЦНИИСа, СоюздорНИИ, Гидропроекта им. С.Я. Жука, ВНИМИ, ВНИИГа им. Б. Е. Веденеева, ДИИТа., Грузинского политехнического института им. В.И. Ленина, проектных институтов Минтрансстроя-Армгипротранса, Кавгипротранса, Ленгипротранса, Союздорпроекта и Сибгипротранса. Наряду с этим при разработке Руководства были учтены опыт эксплуатации противообвальных сооружений и эффективность применяемых мероприятий на горно-обвальных участках железных и автомобильных дорог Кавказа, Крыма, Средней Азии, Сибири и Дальнего Востока, на объектах коммунального и гидротехнического строительства, а также при разработке карьеров.

Руководство разработано кандидатами техн.наук Г.К. Лурье, Б.И. Нечаевым, А.И. Песовым (руководитель работы), Ф.И. Целиковым, Е.А. Яковлевой и инж. М.А. Басистовым (ЦНИИС), канд. техн. наук И.А. Режко и инженерами Ю.М. Львовичем и Ю.В. Пудовым (СоюздорНИИ), д-ром техн. наук Э.Г. Газиевым, канд. техн.наук В.И. Речицким и инженерами В.Н. Андреевым, В.Н. Жуковым (Гидропроект им. С.Я. Жука), А.П. Сакварелидзе (Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина), В.К. Дандуровым, Э.В. Унджиевой и В.А. Хачатуряном (Армгипротранс), В.Г. Брегвадзе, Э.А. Егоровым и З.А. Лордкипанидзе (Кавгипротранс), А.П. Кудрявцевым (Ленгипротранс) и канд. техн. наук В.Д. Браславским (Союздорпроект).

Замечания и предложения просим направлять по адресу: 129329, Москва, ул. Кольская, 1, ЦНИИС.

Зав. отделением земляного полотна

и верхнего строения пути                                                                                 П.Г. ПЕШКОВ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство содержит требования по проектированию противообвальных сооружений (мероприятий) как для объектов нового строительства, так и для объектов, находящихся в эксплуатации.

1.2. Комплекс противообвальных сооружений и мероприятий, предусмотренный настоящим Руководством, предназначен для защиты от скально-обвальных явлений транспортных, гидротехнических, коммунальных и промышленных объектов.

1.3. Класс противообвальных защитных сооружений должен назначаться в соответствии с классами защищаемых объектов, а для объектов, не имеющих классности,- с учетом возможных последствий нарушения их устойчивости [1].

За основу при назначении класса таких сооружений рекомендуется принимать данные, изложенные в выпуске Руководства «Проектирование противооползневых защитных сооружений».

1.4. При проектировании комплексов противообвальных защитных сооружений и мероприятий необходимо учитывать деформации склона (откоса) по механизму смещения (см. табл.1 СН 519-79), по масштабности проявления (см. табл.2 СН 519-79), конкретные инженерно-геологические условия, цикличность развития обвальных явлений, причины их образования, а также прогноз изменения инженерно-геологических условий в период строительства и эксплуатации комплекса [1];

В местах, где возможно проявление крупных скально-обвальных процессов (в объемах, превышающих десятки тысяч кубических метров), целесообразно осуществлять вынос объектов из зоны вероятного воздействия обвалов, при линейном строительстве - предусматривать устройство обходов.

При меньших объемах скально-обвальных процессов (до нескольких тысяч кубических метров), проявляющихся в виде обвалов, вывалов и осыпей, защита объектов от воздействия их возможна путем осуществления следующих мероприятий:

- укрепление откосов и склонов, защита их от выветривания;

- устройство противообвальных улавливающих сооружений и галерей;

- выполнение профилактических работ [2-5].

1.5. В случае абразионного воздействия на скальный откос (склон) морей, водохранилищ, рек и временных водотоков, вызывающего нарушение устойчивости, целесообразно рассмотреть варианты берегоукрепительных сооружений и мероприятий в соответствии с СН 519-79.

1.6. При проектировании противообвальных защитных сооружений должны разрабатываться варианты комплексов этих сооружений с целью выбора оптимального из них по эффективности, надежности, технологии выполнения и экономичности [1].

Выбор противообвальных сооружений и мероприятий следует осуществлять с учетом требований к охране окружающей среды и обеспечения наилучших условий их содержания в процессе эксплуатации.

1.7. В условиях линейного строительства (при сооружении новых и реконструкции и существующих железных и автомобильных дорог), когда предполагается разработка скальных массивов, при назначении противообвальных инженерных конструкций в стадии проектирования следует в основном применять сборный их вариант (подпорные, улавливающие, одевающие стены и галереи), а также конструкции, при сооружении которых обеспечивается механизация производства работ (путевые траншеи, пневмонабрызг, анкерные крепления, гидропосев и др.).

В процессе разработки скальных массивов в отдельных случаях, когда появляется необходимость в защите локальных участков, а по местным условиям не представляется возможным использовать конструкции из сборного железобетона или же их разновидности, обеспечивающие механизацию производства работ, допускается применять монолитные конструкции (пломбы, контрфорсы, поддерживающие стены, опояски и т.д.).

В тех случаях, когда трасса прокладывается у подошвы потенциально опасных в обвальном отношении склонов, которые в стадии строительства не подлежат разработке, при проектировании противообвальной защиты следует преимущественно использовать сборные конструкции. Вместе с тем допускается также применение монолитных конструкций для укрепления отдельных незначительных по размерам участков склонов.

1.8. Расчет противообвальных сооружений и устойчивости откосов (склонов) следует производить по первому предельному состоянию (по несущей способности) в соответствии с главами СНиП: «Нагрузки и воздействия», «Основания гидротехнических сооружений» и «Инструкцией по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных защитных сооружений» (СН 519-79). Для районов с расчетной сейсмичностью свыше 6 баллов при проектировании следует руководствоваться также главой СНиП «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования»*.

* - Приведенные в настоящем Руководстве методы расчета рекомендуются для проектных организаций в качестве основных. Наряду с этим допускается расчет по другим методам с целью накопления сопоставительных данных.

1.9. Противообвальные конструкции и мероприятия, предусматриваемые для защиты территорий населенных пунктов, должны проектироваться с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.10. При проектировании противообвальных сооружений и мероприятий необходимо предусматривать индустриальные методы строительства и эффективные формы его организации, обеспечивающие повышение производительности труда и соблюдение условий техники безопасности.

1.11. При проектировании противообвальных сооружений необходимо предусматривать очистку откосов (склонов) от неустойчивых обломков скального грунта до начала производства работ.

1.12. При разработке выемок в скальных грунтах целесообразно использовать контурный метод взрывания, который обеспечивает заданное по проекту очертание откосов и способствует меньшему раздроблению взрывом грунтов откосов.

Работы по контурному методу взрывания рекомендуется выполнять в соответствии с «Техническими указаниями по проектированию и производству буровзрывных работ при сооружении земляного полотна» (ВСН 178-74).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ. ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

Общие требования к инженерным изысканиям

2.1. Инженерные изыскания на противообвальных участках должны выполняться в соответствии с принятой стадийностью проектирования согласно СН 202-81 «О составе порядка разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

В целях сокращения сроков разработки и объемов проектно-сметной документации технически несложные объекты рекомендуется проектировать в одну стадию (рабочий проект). Одностадийное проектирование также допускается в аварийных ситуациях, когда требуется немедленное принятие мер по предупреждению опасности скальных обвалов.

2.2. Исходные материалы для проектирования противообвальных защитных сооружений и мероприятий должны содержать данные, позволяющие оценить народнохозяйственное и экономическое значение территорий и перспективу их использования, краткое описание существующих предприятий, зданий, сооружений, дорог и коммуникаций, характера и рода обнаруженных в них деформаций, а также данные о применявшихся ранее защитных сооружениях и мероприятиях и их состоянии [1].

Содержание и объемы изыскательских работ должны быть достаточными для установления обвалоопасных мест и их размеров; составления возможных вариантов трассирования железных, автомобильных дорог и других коммуникаций; определения комплекса мер по защите объектов и их размещения, выбора типов конструкций защитных сооружений; получения данных для расчета общей и местной устойчивости откосов и склонов и оценки возможных последствий нарушений их устойчивости.

2.3. В соответствии с СН 519-79 границы обвальных зон, в пределах которых предусматривается строительство противообвальных защитных сооружений, должны назначаться по материалам выполненных рекогносцировочных обследований и уточняться последующими изысканиями в этих зонах.

2.4. В результате изысканий должны быть определены деформации откосов и склонов по механизму смещения и по масштабности проявления, цикличности развития обвальных явлений, а также причины их образования и дан прогноз изменения инженерно-геологических условий в периоды строительства и эксплуатации комплекса. Кроме этого, необходимы материалы для проектирования противообвальных сооружений.

2.5. При проектировании выделяются следующие группы объектов с обвалоопасными участками (местами):

I. Эксплуатируемые объекты: железные и автомобильные дороги, гидротехнические, промышленные и гражданские сооружения, курортные территории и др.

II. Реконструированные объекты: железнодорожные пути, автомобильные дороги и другие объекты.

III. Новые трассы железных и автомобильных дорог и других коммуникаций:

IV. Отдельно расположенные новые гидротехнические, промышленные и гражданские сооружения.

2.6. Скально-обвальные места на объектах I группы фиксированы и в большинстве случаев в значительной степени изучены.

Необходимость усиления имеющихся или строительства новых защитных сооружений и проведения дополнительных мероприятий в данном случае вызывается развитием или появлением новых деформаций откосов (склонов).

2.7. На объектах II группы скально-обвальные места также фиксированы и изучены, но при производстве строительных работ изменяется состояние откосов (склонов) вследствие подрезок, уположения или их нагружения. Поэтому необходимость новых исследований должна обосновываться с учетом имеющихся материалов по прогнозированию устойчивости и оценки влияния техногенных воздействий на откос-(склон).

2.8. Для объектов III группы должны выполняться комплексные исследования на протяжении всей проектируемой трассы. Необходимо выявить обвальные участки с учетом прогноза их состояния, установить степень их опасности. Расположение их и размеры могут повлиять на прокладку трассы и размещение искусственных сооружений.

2.9. Инженерные изыскания на объектах IV группы должны выполняться комплексно, а объемы их устанавливаться в зависимости от сложности инженерно-геологических условий, вида, состояния и масштабности проявления обвального или обвально-оползневого процесса. При проектировании плотин и водохранилищ мелкомасштабными съемками охватываются зоны затопления, а в некоторых местах и зоны подтопления.

Площади съемок для отдельных сооружений ограничивают радиусом 0,25-0,5 км.

2.10. Состав материалов инженерных изысканий, выполненных для проектирования противообвальных защитных сооружений, должен удовлетворять соответствующим требованиям главы СНиП «Инженерные изыскания для строительства», государственных стандартов и других нормативных документов по определению характеристик грунтов [1, 6-17].

2.11. Материалы изысканий для проектирования противообвальных защитных сооружений и мероприятий должны включать данные инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий [1].

Инженерно-геодезические изыскания

2.12. По данным мелкомасштабных топографических съемок, а также дешифрирования территории по космическим и разновысотным аэрофотоснимкам выявляются скально-обвальные участки, на которых должен выполняться комплекс топографо-геодезических работ.

На топографическом плане должны быть показаны скально-обвальные зоны и прилегающие к ним территории в пределах от местного водораздела до подножия склона, а для подмываемых склонов - также прилегающий участок дна водоема или водотока, если последние влияют на состояние скально-обвальных откосов (склонов).

2.13. При исследовании скально-обвальных участков рекомендуются топографические планы следующих масштабов: для инженерно-геологической съемки и схем расположения противообвальных сооружений и мероприятий 1:500 или 1:1000 в зависимости от сложности инженерно-геологических условий; для подсчета объема строительных работ отдельно размещаемых объектов 1:500.

2.14. Структурные элементы скально-обвального откоса (склона), места, интенсивного и избирательного выветривания грунтов, нависающие карнизы, глыбы, степень задернованности, размывы могут быть установлены с помощью крупномасштабной фототеодолитной съемки (1:200 - 1:500).

Одновременно следует применять аэрофотосъемку с вертолета масштабами 1:200 - 1:500. Снимки должны выполняться в двух ракурсах: вертикальном (план) и перспективно-фронтальном [18].

2.15. Для расчета общей и местной устойчивости откоса (склона), установления его. очертания, проектирования сооружений, определения объема строительных работ производится съемка геодезических поперечных профилей.

С целью определения расчетных скоростей движения скальных обломков на участках расположения защищаемых объектов следует снимать не менее трех поперечных профилей с захватом характерных мест возможного вывала этих обломков.

Поперечные профили разбивают в характерных местах с учетом сложности рельефа. Расстояние между ними должно быть не менее 25 м и не более 100 м. Составляются профили в масштабе от 1:200 до 1: 500 [2].

Если склон подмывается водоемом или водотоком и создается угроза обвала, необходимо производить промеры в подводной его части.

2.16. При изысканиях необходимо собрать материалы топографических съемок разных лет, характеризующие изменение рельефа обвальной зоны за предшествующий изысканиям период времени, и результаты стационарных наблюдений.

Должны быть получены архивные материалы (гидрографические и другие карты), характеризующие очертания рельефа надводной и подводной частей-склонов за исторический период (в частности, до и после образования обвалов).

При отсутствии технической документации производится съемка существующих сооружений, обследование их, фотографирование.

Инженерно-геологические изыскания

2.17. Материалы инженерно-геологических исследовании должны содержать характеристику геологического строения, тектонической нарушенности, блочности скального массива и имеющихся в нем поверхностей и зон ослабления, неотектоники, сейсмичности (с отражением результатов сейсмического микрорайонирования); инженерно-геологических свойств грунтов скального массива; гидрогеологических условий (наличие в скальном массиве водоносных слоев, их количество, источники и области питания, условия дренирования, наличие взаимосвязей между отдельными водоносными слоями); фильтрационных свойств водоносных грунтов (режим уровней подземных вод и. их температуры; химический состав подземных и поверхностных вод; влияние подземных вод на устойчивость склона или откоса). Кроме того, необходимо выявить экзогенные геологические процессы, способствующие возникновению и развитию обвалов, с указанием деформаций скальных массивов, их типов, масштабности и причин возникновения, границ отдельных участков в плане, а также данные об объемах вовлеченных в смещение скальных массивов и отдельных обломков, грунта, интенсивности осыпания. Материалы должны содержать также результаты опытов по сбрасыванию обломков скального грунта (скорости падения, величины отскока и др.). В случае обвала-оползня следует установить тип, возраст, стадии развития, степень активности, режим подвижек, скорость смещения, их порядок и базисы, мощность и строение оползневых тел, очертания поверхностей оползневого смещения (с определением степени их приуроченности к имеющимся в скальном массиве поверхностям и зонам ослабления) [19-21].

На основании анализа материалов инженерно-геологических исследований прогнозируются возможные изменения инженерно-геологической обстановки и влияние этих изменений на устойчивость откоса (склона). Эти материалы должны являться основой для составления проекта и программы последующих натурных наблюдений. Для приближенной оценки степени опасности нарушения устойчивости скального откоса (склона) рекомендуется использовать способ, указанный в приложении 1 [22, 23].

2.18. Перед организацией и проведением полевых работ необходимо собрать, систематизировать и проанализировать, материалы ранее выполнявшихся инженерно-геологических исследований района и стационарных наблюдений за деформациями склонов и состоянием защитных сооружений.

С учетом этих данных составляется программа изыскательских работ:

Инженерно-геологические съемки на объектах I и II групп в сложных структурно-геологических условиях проявления обвального процесса производятся в масштабе 1:1000 или 1:2000, а в простых - 1:5000.

На объектах строительства III и IV групп выявление скально-обвальных зон производится с помощью рекогносцировок и инженерно-геологических съемок в масштабах 1:10000. (для трасс) и 1:25000 - 1:50000 (для крупных гидротехнических сооружений).

В таких же масштабах следует выполнять аэрофотосъемку вдоль трасс с полосой съемки шириной 300-500 м и по контуру проектируемого водохранилища при наивысшем горизонте.

2.19. При хорошей обнаженности грунтов склона выполняется трещинная съемка в масштабах 1:200 - 1:500. Данные трещинной и фототеодолитной съемок используются для количественной оценки степени трещиноватости скального массива. Трещины скального массива под верхней зоной выветривания должны выявляться с помощью горных выработок, геофизических методов (геоэлектрического, микросейсмического) и акустического каротажа.

2.20. При описании трещиноватости скального массива необходимо установить:

- происхождение (генезис) трещин (тектонические, напластования, антропогенные и др.);

- количественную и качественную характеристику трещиноватости (расстояние между трещинами, азимут простирания и угол падения, характер поверхности трещин);

- заполнитель трещин.

2.21. Материалы для обоснования проектных решений по защите сооружений от обвалов, полученные в результате инженерно-геологических съемок, должны содержать описания скально-обвального участка по указанной ниже схеме:

1. Описание скального массива на участке обвала; структура массива, форма залегания грунтов, их генезис, степень неоднородности. Ориентированность структуры по отношению к линии откоса; вторичные структуры и текстуры - сланцеватость, кливаж, течения, разломы, сплющивания, веерообразный катаклаз, выветриваемость во времени.

2. Место отрыва: высота: откоса, (склона), его генезис и возраст (для искусственных откосов время сооружения). Грунты откоса (склона), элементы их залегания; трещиноватость, характер и степень выветрелости грунтов, в случае применения взрывных работ; их последствие; крутизна и форма откоса (склона) у места отрыва, наличие и характер растительности; поверхность отделения обвалившихся масс грунта, ее размеры, форма, состояние грунтов по этой поверхности. Характер и степень обводненности массива.

3. Участок транзита - путь движения обвала, прохождения отделившихся от массива грунтовых масс или падения отдельных обломков; длина и относительная высота; состав и состояние грунтов, залегание их вдоль пути обвала, морфология откоса (склона), крутизна максимальная и средняя, наличие выступающих карнизов, полок, крупных глыб на поверхности; растительность и ее состояние, следы разрушений в результате обвала или обвалов, наличие задержавшихся при обвалах глыб и обломков, выходы подземных, вод, размывы, суффозионные процессы.

4. Участок аккумуляции:

- характеристика участка отложения - дно долины, пляж, бичевник, полотно дороги и т.д.; характер отложения - сплошной завал или участок разброса отдельных глыб и обломков (результаты фотопланиметрии), площадь участка, его форма;

- объем обвалившихся масс; петрографический состав, размеры и форма глыб, закономерность в их сортировке, расположении и ориентировке, характер и условия обводненности;

- средняя и максимальная дальность отлета глыб и обломков;

- свидетельства о времени отложения - относительная свежесть и выветрелость разных поверхностей глыб, наличие, характер и возраст растительности, перекрытие дорог, разрушение сооружений.

5. Сведения об обвалах в виде одиночных глыб или; обломков скального грунта. Время обвала - сезон, время суток, сведения о ходе обвала, обстановке его возникновения и сопутствующих явлений; сведения о причиненном ущербе.

6. Данные об эксплуатационных и специальных наблюдениях, опытном сбрасывании обломков скального грунта.

Основные направления и характер движения обломков и обвальных масс, объемы обвалов, величины отдельных обломков, скорости падения, дальности отлета.

7. Сведения о защитных противообвальных сооружениях; их наличие, состав комплекса, время сооружения, состояние в настоящее время и эффективность.

2.22. Для расчета местной и общей устойчивости скально-обвальных склонов (откосов), помимо материалов инженерно-геологической съемки, приведенных выше, должны выполняться разведочные работы: расчистки, горные выработки- канавы, шурфы, скважины, штольни. В большинстве случаев они производятся на стадии рабочего проекта (составления, рабочей документации).

2.23. С помощью горных выработок и разведочных скважин устанавливают: расположение, распространение и элементы залегания ослабленных плоскостей или зон, степень трёщиноватости и системы трещин массива, мощность зон выветривания, состояние грунтов, характер и степень обводненности грунтов склона. В горных выработках производят отбор проб грунта для определения инженерно-геологических характеристик.

2.24. Расчистки и горные канавы должны использоваться, для изучения верхней зоны выветривания скального массива, прослеживания трещин откола - обвальных, оползневых и крупных тектонических трещин.

Шурфами и штольнями вскрываются более мощные (свыше 2 м) зоны выветривания скальных грунтов. Глубина выработки принимается до 15 м (в отдельных случаях и более).

По скважинам оценивают степени трёщиноватости и при необходимости изучают фильтрационные свойства скальных грунтов с помощью откачек или нагнетаний воды.

2.25. Для увеличения зоны обследования массива и сокращения объема трудоемких работ одновременно с разведочными работами целесообразно применять, геофизические обследования: сейсморазведку, геоэлектрическое профилирование и акустические опробования.

2.26. Для уточнения значений параметров падающих с откоса (склона) обломков скального грунта, траектории их падения и скорости движения, дальности отлета и подскока необходимо производить опытное сбрасывание обломков. На действующих дорогах такие работы рекомендуется выполнять во время профилактических очисток откосов (склонов) от неустойчивых глыб.

2.27. С целью приближенного прогнозирования интенсивности процесса выветривания, образования выветрелой зоны, интенсивности разрушения грунтов склона, перемещения бровки склона (откоса) в результате разрушения и осыпания грунтов и накоплений их в основании склона (формирования осыпи) рекомендуется:

- в полевых условиях во время инженерных изысканий организовать пункты наблюдений за характером и интенсивностью процессов выветриваний грунтов откосов (склонов) путем инструментальных измерений положения установленных реперов и марок, фиксирования положения бровки склона или откоса и отдельных глыб; устраивать площадки-ловушки;

- в лабораторных условиях выполнять опыты по переменному увлажнению и высушиванию грунтов, многократному воздействию отрицательных температур.

Условия дегидратации и воздействия отрицательных температур должны отображать климатическую обстановку районов, в которых находятся исследуемые обвалоопасные зоны.

2.28. Инженерно-геологические характеристики грунтов должны определяться в соответствии с государственными стандартами [6-14] и приложением 2 настоящего Руководства.

Наименование грунтов устанавливается по минералогическому и петрографическому составу. По петрографическим признакам определяются структура, текстура и состояние грунтов.

Перечень необходимых расчетных параметров и других данных при оценке общей и местной устойчивости, а также при проектировании противообвальных сооружений и мероприятий приведен в табл. 1 и 2

2.29. В особо сложных инженерно-геологических условиях при проектировании крупных сооружений (типа высоконапорных плотин) для оценки общей устойчивости скально-обвального массива напряженно-деформированное состояние откоса (склона) исследуется с помощью моделирования на эквивалентных материалах.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания

2.30. По району скально-обвального участка необходимо собрать метеорологические и климатические сведения, а в случае расположения его непосредственно у водоема или водотока также и гидрологические данные.

2.31. При проектировании защитных сооружений на участках, подмываемых водотоками или водоемами, гидрологические материалы должны содержать:

- для водохранилищ - сведения о режиме уровней, фактически наблюденном волновом режиме (в особенности при штормах редкой повторяемости), расчетах волновых параметров; скоростях стоковых течений и местных ледовых явлениях на акватории водохранилища, прилегающей к участку проектируемых защитных берегоукрепительных сооружений;

- для рек и каналов - сведения о характерных максимальных и минимальных уровнях воды, годовом ходе колебания уровней в характерные годы, суточных колебаниях уровня воды в зоне влияния гидроэлектростанций; ветровых и судовых волнах; характерных скоростях течения и ледовых явлениях на участках проектируемых защитных берегоукрепительных сооружений; деформациях русла.


Таблица 1

Расчетные схемы

Расчетные параметры и инженерно-геологические характеристики

Литологические разности и их содержание в откосе, %

Удельный вес грунта γо,. кН/м3

Сопротивление одноосному сжатию, σсж, МПа

Сцепление в образце (куске) С, кН/м2

Угол внутреннего трения в образце (куске) jк, град

Сцепление в массиве См, кН/м2

Сцепление по контакту поверхностей ослабления Стр кН/м2

Угол внутреннего трения по контакту поверхностей ослабления jтр., град

Ориентация трещин в пространстве, их генезис и качественная оценка

Количественная оценка трещин

Отношение к переменному высушиванию и увлажнению

А и Б

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

В

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Г

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

Д

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

Е

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

Ж

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Э

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

И

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

+

К

+

+

-

+

+

-

-

-

-

-

+

Л

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

Примечания. 1. Знак плюс показывает, что определения требуются, а знак минус - не требуются.

2. Расчетные схемы и условия их применения см. в пп.3.16 и 3.17.

 


Таблица 2

Сооружения и мероприятия

Расчетные параметры, инженерно-геологические данные

Угол внутреннего трения грунта но подошве фундамента j0, град

Угол внутреннего трения грунта j, град

Удельный вес грунта γо, кН/м3

Удельный вес падающих обломков γоб. кН/м3

Сопротивление сжатию грунта по подошве фундамента Rсж, МПа

Сопротивление растяжению скального грунта Rр,

 МПа

Угол внутреннего трения грунта поверхности защищаемого откоса jn, град

Сцепление грунта выветрелого слоя Св, кН/м'

.Ориентация трещин, их генезис и качественная оценка

Количественная оценка трещин

Обводненность грунтов

Интенсивность выветривания во времени

Химический анализ грунта

Химический анализ воды на агрессивность

Подпорные стены

+

+

+

-

+

-

-

+

-

-

+

-

-

+

Поддерживающие стены, контрфорсы и пломбы

-

-

-

-

+

-

-

+

+

+

+

'>

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

 
< Пред.   След. >
Полезное: