«Й ИТЕТ П ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВУ СССР О У ГЛАЕГРАНСПРОЕКТ ГПИ С0ЮЗД0РПР0ЕКТ УКАЗАНИЯ П ИНЖ О ЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ОБСЛЕДОВАНИЯМ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ АВТОМ ОБИЛЬНЫ ДОРОГ Х П. ...»
ГХУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫ КОМ
Й ИТЕТ
П ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВУ СССР
О У
ГЛАЕГРАНСПРОЕКТ
ГПИ С0ЮЗД0РПР0ЕКТ
УКАЗАНИЯ
П ИНЖ
О ЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ОБСЛЕДОВАНИЯМ
ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ АВТОМ ОБИЛЬНЫ ДОРОГ
Х П. Инженерно-геологические обследования мест индивидуального проектирования Утверждены для пользования в системе Союздорпроекта Главны# инженером института тов.МОРОЗ И.П. IIД -1 9 6 3 г .г.Москва - 1963г строительно техническая экспертиза Настоящие "Указания" предназначены для работников геологической службы Союздорпроекта .
В "Указаниях” приводится методика инженерно-геоло гического обследования объектов индивидуального проек тирования при изысканиях автомобильных дорог .
Отзывы и пожелания просьба направлять по адресу:
Москва В-35, Софийская набережная, 34, Союздорпроект .
В настоящей главе даптся указания по инженерно го ологиче скопу обследованию земляного полотна автомобиль ной дороги на участках, сооружаемых по индивидуальным проектам .
Ври инженерно-геологическом обследовании:
а / в районах вечной мерзлоты необходимо пользовать ся "Техническими условиями проектирования оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах /СН— -6 0 /;
б / в районах искусственного орошения "Техническими указаниями по проектированию и возведению земляного по лотна автомобильных дорог в районах искусственного оро шения засушливой зоны" /ВСН-47-60/, Минтрансстрой,1961г.} в / в районах распространения макропористых просадочных грунтов - "Нормы и технические условия проекти рования и строительства 8даний и сооружений на макропо ристых просадочных lpymrax" /ИЛУ-137-56/, Госстрой, 1 9 5 6 г.;
г / в засушливой зоне на засоленных грунтах - "Тех нические правила на сооружение земляного полотна я до рожных оснований в засушливой зоне на засоленных грун тах ", Минавтошосдор, М.1955г .
д / болот - "Указаниями по инженерно-геологическому обследованию болот при изысканиях автомобильных дорог", Соювдорпроект, изд.1 9 6 0 г./ рукопись/ .
Инженерно-геологическое обследование оврагов»
пересекаемы* трассой или близ расположенных к трассе дороги» производимое при подробных изысканиях автомо бильных дорог заключается в инженерно-геологической сдомке участка дороги в предзлах зоны возможного влия ния оврага на земляное полотно проектируемой дорори и в лабораторно-камеральной обработке материалов .
При производстве обследования устанавливается ин тенсивность роста оврага, что достигается опросом ста рожилов» или же путем сравнения конфигурации обследуемо*го оврага на старых планах с данными новой съемки .
Основой для инженерно-геологической съемки должен служить план места пересечения оврага возможно более крупного масштаба /1:1000, 1:2000/. На плане отмечают ся участки разрушения бортов оврага, участки размыва дна оврага, места выходов грунтовых вод, оползневые явления и т.д .
Шурфование и бурение производится в объеме доста точном для составления геологических разрезов по оси трассы дороги, и по поперечникам. По оси трассы закла дывается обычно 3 выработки /две расчистки или скважи ны по бортам оврага и одна скважина на дне е г о / .
Из пройденных выработок отбираются пробы грунтов для лабораторных определений пределов пластичности,ес тественной влажности, объемного веса и скорости размокания .
Инженерно-геологическое обследование, необходимое для проектирования оврагоукрепительных мероприятий, производится в пределах той части оврага, которая может влиять на устойчивость дороги. Обычно обследуется учас ток оврага не менее ЮОм в каждую сторону от оси трас сы .
При обследовании оврагов должны быть изучены местные древесные и кустарниковые породы с целью определе ния возможности использования их в качестве посадочно го материала для укрепительных работ .
В результате лабораторно-камеральной обработки ма териалов инженерно-геологического обследования оврагов представляются следующие данные:
I / план инженерно-геологической съемки места пере сечения оврага в масштабе 1:1000-1:2000 с показанием участков активного роста оврага, участков затухающего роста, мест выходов грунтовых вод, мест глубокого раз мыва дна и расположения всех выработок,заложенных при обследовании оврага;
2 / ведомость лабораторных анализов;
3 / геологические разрезы;
4 / пояснительная записка по инженерно-геологической!
характеристике места пересечения оврага с обоснованием рекомендуемых мероприятий .
Обследование оврагов на стадии рекогносцировочных изысканий заключается в визуальной осмотре места пере сечения оврага трассой дороги, на основании которого дается заключение о целесообразномти проложения трассы дороги через овраг или вблизи оврага и о соображениях по обеспечению устойчивости проектируемой дороги .
Инженерно-геологическое обследование мест устройства выемок Инженерно-геологическое обследование мест устройст ва выемок производится с целью определения условий ус тойчивости земляного полотна дороги, проходящего в выем ке; определения устойчивости откосов будущей выемки и их крутизны; выявления грунтовых вод, юс дебита и нап равления потока; установления пригодности грунтов выем ки для возведения земляного полотна .
По гидрогеологическим условиям и глубине выемки раз деляются на:
а / сухие - глубиной до 12 и:
б / сухие вивши глубявей овнов 12 м;
в / мокрые выемки .
Мокрые выемхв любой глубыш и сухие выемки глубиной более 12м сооружаются по иядявядуалыым проектам .
Инженерно-геологическое обследование мест устройст ва выемок, сооружаемых по индивидуальным проектам, на стадия подробных изысканий заключается в инженеро-геоло гической съемке места устройства выемки, лабораторой и камеральной обрботве .
Места устройства выемок, сооружаемых по индивидуаль ным проектам, подлежат обязательной топографической съемке .
Масштаб плана в зависимости от сложности рельефа участка, принимается от 1:500 до 1:2000. Ширина полосы, подлежащей съемке, должвч быть не менее 200 м/ по 100м в каждую сторону от оси т р с с ы / .
Количество выработок /буровых скважин или точек электроаондирования/ определяется геологическим строе нием и гидрогеологическими условиями места устройства выемки, ее глубиной и протяженностью .
При простом геологическом строения и отсутствии грунтовых вод в пределах предполагаемой к разработке толщи грунтов, выработки /буровые скважины/ закладывают ся обычно по оси трассы. Расстояния нехду ними в зависи мости от литологического состава пород и протяжения выем ки принимаются от 80 до 50ы, причем количество выработок и их глубина должны обеспечить достоверность геологичес кого разреаа по всему протяжению выемки .
При налички грунтовых вод буровые скважины разме щаются не только по оси трассы, но и по поперечникам,с таким расчетом, чтобы определить отметки зеркала грунто вых вод и направление их движения, причем количество бу ровых скважин на поперечнике должно быть не менее трех .
Расстояние буровых скважин os оси трассы вправо и влево, обычно не выходит за пределы ширины будущей выемка .
Глубина буровых скважин при ипхенерно-геологическом обследовании мест устройства выемов додхна быть равна проектной глубине выемки плюс глубина зимнего промерза ния, но не менее 2 и*, На косогорных участках выработки располагаются на поперечниках, закладываемых через 75-Ю 0м. Количество выработок на каждом поперечнике может быть от 3 до 5 .
Отбор проб для лабораторных анализов производится из каждой литологической разновидности грунтов, с целью 'определения пригодности удаляемого из выемки грунта для возведения насыпи, для определения устойчивости от косов выемки, а также для определения состава грунтов будущего земляного полотна дороги в пределах выемки .
Для характеристики откосов будущей выемки /крутиз на, устойчивость } размываемость/пробы отбираются для ла бораторного определения объемного веса, угла внутренне го трения7еилы сцепления, естественной влажности, плас тичности и размокания. Отбор проб п ои зводи тся из ха рактерных литологических разновидностей грунтов .
Для характеристики грунтов выемки, предполагаемых к использованию для возведения насыпи, отбор проб произ водится для лабораторного определения объемного веса, естественной влажности, пластичности и стандартного уплотнения .
В пределах будущего земляного полотна /толща грун тов залегающая на 2м ниже отметки проектируемой выем к и / необходимо отобрать пробы грунтов для определения объемного в еса, естественной влажности, пластичности и стандартного уплотнения .
При обследовании выемок на существующих автомобиль ных дорогах, необходимо:
а / определить имеют ли место в пределах обследуе мой выемки выходы грунтовых вод;
б / при наличии дренажных устройств проверить их состояние и эффективность работы;
в / определить состояние откосов выемки, наличие оплывин или других смещений грунтов;
г / обследовать состояние дорожных кюветов /наличие разиыва, состояние перепадов/;
д / установить наличие деформаций земляного полотна и дорожной одежды;
Камеральная обработка материалов инженерно-геологи ческого обследования мест устройства выемок, сооружаемых по индивидуальным проектам, згключается:
а / в нанесении на план инженерно-геологической съемки выходов грунтовых вод, мест нарушений склона и т.д. При наличии грунтовых вод на плане должны быть по казаны гидроизогипсы в той же системё отметок, которая была принята при съемке участка выемки;
б / в составлении геолого-литологического разреза по оси трассы дороги в пределах всего участка выемки, а также, в случае сложных инженерно-геологических условий и при наличии грунтовых вод, в составлении геолого-лито логических разрезов и по поперечникам;
н / в составлении пояснительной записки, которая помимо общей характеристики природных условий участка выеики, должна содержать рекомендации:
1. О допускаемой крутизне откосов выемки и спосо бах укрепления их;
2. О способах возведения земляного полотна /необхо димость замены грунта выемки морозостойкими непучинистыми грунтами и д р. / ;
3. При наличии грунтовых вод должны быть намечены мероприятий по их отводу и даны рекомендации по конст рукции дренажных устройств .
Инженерно-геологическое обследование мест устройства высоких насыпей Инженерно-геологические обследования ыест устройст ва насыпей, сооружаемых по индивидуальным проектам произ водится в педях проектирования мероприятий, обеспечиваю щих устойчивость аемляного полотна в данной природной обстановке .
II На стадам полевмх работ нромваодмтся инженерногеологическая отвага участка проектарувмой насыпи, а также обследование резервов грунта, нанечаеаых для возввденяя наснпя .
Инжвнврно-геодогжчвокой съемкой охватввается веоь участок будущей на селя пряною полосн на менее 200м /по 100м справа н слева от осм трасом/. Основой для инженер но-геологической съемки должен служить план инструмен тальной съемки участка масятаба 1:1000 я 1:5000. При инженерно-геологической съемке вмявлявтся н наносятся на план все давние, которые в той или иной мере могут оказать влияние на устойчивость проектируемой насвии/ s a болоченные участки, места вмходов грунтовнх вод, близ лежащие овраги и т. д. / .
При обследовании мест устройства насыпей в преде лах речных долин особо тщательно должны выявляться и Научаться участки пересечения проток я староречий. Мно гие иа них чаото бывают целиком выполнены современными отложениями, а Потму могут нечетко выделяться в общем рельефе пойменных террас. Характерными грунтами для та ких староречий являются слабые иловатые грунты я тор фяники /часто погребенные/ .
На участках возможного подтопления насыпи или угро зы ее размыва ообираются данные, опредехяхщие высоту я продолжительность стояния высоких вод, величину и силу волн, направление.господствующих ветров я т.п .
Особое внимание уделяется изучению грунтов основа ния насыпи. При наличии слабых грунтов /торфяники, илова тые грунты/ изучаются условия их залегания н физико-меха нические свойства .
На участках пойменных насыпей выработки закладывают ся на поперечниках, располагаемых на морфологически одно родных участках поймы, но не реже, чем через 100м. На каж дом поперечнике должно быть пройдено, как правило, две скважины .
Для характеристики грунтов основания проектируемой насыпи проходятся иурфи и буровые скважины. Вид выработок, их количество, глубина и расположение зависят от слож ности геологических условий изучаемого объекта и от дли ны сооружаемой насыпи .
При простых условиях, однородном геологическом сос таве пород, благоприятных гидрогеологических условиях, достаточно заложение шурфов глубиной до 2 -х м, при рас стоянии между ними от 100 до 200м .
Из характерных выработок отбираются пробы грунта для лабораторного определение объемного в е с а, естествен ной влажности, а в необходимых случаях компрессионных свойств и угла трения .
Кроме то го, из основных литологических разновиднос тей отбираются пробы для определения гранулометрического состава, пределов пластичности .
При инженерно-геологическом обследовании мест уст ройства насыпей на крутых косогорах Д : 5 и круче/ особое внимание обращается на гидрогеологические условия и на устойчивость грунтового массива, слагающего косогор /вы ход грунтовых вод, наличие оползневых явлений, поверхно стных срывов и д р./. При наличии грунтовых вод выработ ки закладываются не только по оси трассы, но и по попе речникам .
При использовании в качестве основания насыпи илис тых и других слабых грунтов, последние должны быть прой дены выработками, как правило, на полную мощность с за глублением в плотные грунты не менее, чем на 1,0м .
Камеральная обработка материалов инженерно-геологи ческого обследования мест устройства насыпей, сооружае мых по индивидуальным проектам заключается:
а / в составлении плана инженерно-геологической съемки и геолого-литологических разрезов по оси трассы, а в случае необходимости и по поперечникам;
б / в составлении пояснительной записки с рекоменда циями по возведению насыпи и приведением в ней необходи мых данных для расчетов /расчетное сопротивление грунтов основания насыпи, угол внутрннего трения и величина сцеп ления грунтов основания и тела насыпи, объемный вес грунтов тела насыпи при оптимальной влажности/ .
Инженерно-геологическое обследование участков развития карста
При изысканиях автомобильных дорог участки разви тия карста следует по возможности обходить, так как борьба с проявлениями карста крайне сложна и во многих случаях мало эффективна .
Если обойти участок развития карста не представля ется возможным, необходимо установить степеньопасности карста для проектируемой дороги, его характер и условия распространения .
Инженерно-геологическое обследование участков раз вития карста особенно тщательно должно производиться на мостовых переходах .
Основной работой, выполняемой при инженерно-геоло гических обследованиях в районах развития карста являет ся инженерно-геологическая съемка .
Инженерно-геологической съемкой должна быть охваче на не только полоса вдоль линии трассы /2 0 0 м /, с видимы ми признаками развития карста, но и прилегающая террито рия шириною до I км .
При производстве инженерно-геологической съемки должны быть использованы материалы аэрофотосъемки .
Составляемые в результате съемки инженерно-геологи ческие карты должны быть в масштабе 1:10000 и крупнее .
При производстве, инженерно-геологической съемки долж ны быть изучены:
а / условия залегапия карстующихся пород: глубина залегания и характер кровли, мощность зоны, охваченной процессами карстообразования, характер трещиноватости пород/направление и размеры трещин, открытые или закры тые трещины и т.д./,н ал и ч и е сильно трещиноватых зон, связанных с тектоническими нарушениями горных пород;
б / характер покрывающих пород, установление площа дей с различной степенью водопроницаемости, исходя из литологического состава покрывающих пород* их мощности и характера растительного покрова,* в / рельеф местности с детальным описанием форм карс тового ландшафта, зарисовкой в полевом журнале и карти рованием характерных карстовых форм /воронки, провальные ямы, бессточные впадины, ложбины, слепые овраги, естест венные шахты и т. д. / .
По данным обследования карстовых форм рельефа до некоторой степени можно судить о возрасте карста .
Свежие карстовые воронки: почвенный покров краев воронки имеет неровный вид; склоны воронки резко обры висты, на дневную поверхность выступают почвенные гори зонты и коренные породы; дно свежей воронки плоское;
воды не бывает^размер воронок от нескольких десятков сан* тиметров до нескольких десятков метров .
Недавние карстовые воронки: по краям отсутствуют раз рывы сплошности почвенного покрова. Порода, как бы проги бается над подземной пустотой, образуя довольно глубокие понижения почти правильной округлой формы; дно воронки
•часто затянуто глинистым материалом и покрыто стоячей водой .
Древние карстовые в о р о н к и : с к л о н ы /б о р та/ воронок имеют пологие очертания покрытые травой, а часто и кус тарником; дно воронок плоское или вогнутое, часто запол нено глинистым материалом, который является водоупором для атмосферных вод, что служит причиной образования в таких воронках болот и даже озер .
г / гидрогеологические особенности района:
Изучение режима подземных вод: источники питания, взаимосвязь отдельных горизонтов подземных вод. Выявле ние и обследование выходов на поверхность грунтовых вод /ключи, родники и т. д. / ; болота и заболоченные участки;
явления ухода под землю поверхностных водотоков /реки и ручьи/ .
Так как методами инженерно-геологической съемки в большинстве случаев трудно изучить закрытые формы карста установление глубины распространения процессов карстообразования, степени разрушенности горных пород, слагаю щих массив, наличие в нем пустот, глубина зеркала под земных вод и т. д. / в процессе инженерно-геологической съемки необходимо пользоваться геофизическими методами разведки /электропрофилирование и вертикальное электрозондирование/ .
При помощи геофизических методов должны быть выявле ны закрытые пустоты /воронки, пещеры и п р./, последова тельность напластований горных пород, участки с разной степенью трещиноватости, уровень грунтовых вод и мощ ность закарстованных зон .
Б результате инженерно-геологических обследований участка развития карста должны быть представлены следую щие документы:
1. Инженерно-геологическая карта масштаба 1:10000с нанесением трассы по основному ходу и вариан там .
2. Ведомость лабораторных анализов грунтов и воды .
3. Эдектролрофили, кривые ВЭЗ, карты сопротивле ний /изоом / .
4. Пояснительная записка с описанием инженерно-гео логических условий проложения трассы и заключением о мероприятиях по обеспечению устойчивости проектируемой дороги в пределах обследованного участка .
Инженерно-геологическое обследование осыпей Степень подвижности и устойчивости осыпи опреде ляется плотностью материала, слагающего осыпь, интен сивностью поступления продуктов выветривания на поверх ность осыпи, а также крутизной склона .
Устойчивость осыпи в основном определяется так на зываемым коэффициентом подвижности осыпи /П.И.Пушкин/ представляющим собой отношение уклона поверхности осыпи / ос / к углу естественного откоса материала слагающе / .
го осыпь / Чем меньше это отношение, тем устойчивее осыпь .
По степени устойчивости осыпи разделяются на:
действующие - подвижные, неустойчивые осыпи; слабо под вижные, пало устойчивые; неподвижные - относительно ус тойчивые .
I тип. Действующие - подвижные неустойчивые осыпи характеризуются рыхлым сложением материала и большим уклоном поверхности. Коэффициент устойчивости / равен единице или более е синицы .
Поступление продуктов выветривания протекает интен сивно .
Осыпи этого типа неустойчивы, не имеют признаков затухания .
П тип. Слабо подвижные, мало устойчивые осыпи харак теризуются рыхлым или слабо уплотненным сложением мате риала. Коэффициент подвижности от I до 0,5 .
Ш тип. Неподвижные, относительно устойчивые осыпи характериауются плотный сложением материала, небольшим уклоном поверхности и наличием на ней лишайников, являю щихся признаком затухания осыпей. Коэффициент подвижно сти / —ж — / менее 0,5 .
у По преобладающему составу обломков осыпи разделяют ся на следующие разновидности:
а / крупнообломочные глыбовые осыпи, состоящие, глав ный образом, из угловатых обломков скальных пород, раз мером более 100мм. Средняя величина угла естественного откоса их равна 37° .
б / среднеобломочные щебеночные осыпи, состоящие нэ обломков размером от 100 до 20мм. Средняя величина " для этих обломков около 85° .
в / мелкообломочные щебеночные осыпи, состоящие, в основной, из угловатых обломков размером от 20 до 2мм .
Средняя величина угла естественного откоса их составляет в среднем 32° .
г / разнообломочные осыпи, состоящие из округлых плит чатых или пластинчатых обломков с гладкой поверхностью к имеющих среднюю величину у около 30° .
Но коре затухания процессов осыпания поверхность осыпи покрывается растительностью, задервовывается и осыпь Я8 действующей, неустойчивой, превращается в вакрепивиуюся .
Крутиза откоса закрепившейся осыпи зависит от раз мера обломков, их формы, а такие от степени шероховатос ти поверхности частиц .
Подмыв осыпи или подрезка ее при устройстве дорог, снова могут привести осыпь в движение .
Инженерно-геологическое обследование осыпи заклю чается: в инженерно-геологической съемке участка осыпи /И I:2000 - 1 :5000/ .
Мощность осыпи и ее устойчивость /плотность облом ков, влажность, характер растительности /определяется путем бурения, шурфования и электроразведки. Применение электроразведки при обследовании осыпей весьма эффектив но, т.к. она позволяет в несколько раз сократить объем оурфовочных и буровых работ. Электроразведка применяется в сочетании с несколькими опорными шурфами необходимыми для правильной интерпретации данных ВЭЗ .
Угол откоса осыпного склона определяется при помощи эклиметра или другого угломерного инструмента .
Для определения угла естественного откоса, свойст венного данному обломочному материалу действующей осы пи, необходимо замерить крутизну откоса на ближайшем уже закрепившемся участке осыпи, сложенном таким же обломоч ным материалом .
При обследовании закрепившейся каменной осыпи произ водится определение угла стабилизировавшегося естествен ного откоса склона .
Обследование трассы дороги в пределах осыпи произ водится путей бурения шурфования и электрозондирования .
Буровые скважины и шурфы закладываются на попереч никах, намечаемых нормально оползневому склону .
Количество выработок на поперечнике зависит от ве личины и мощности осыпи, Но не должно быть менее трех /о сь трассы, верховая сторона, низовая сторона/. При составлении документации выработок следует обращать внимание яа тщательное послойное описание кате ржала осыпи, петрографический состав; раакар и форму ооставляющиу отдельностей /глыбы, камень, щебень, мелочь к т. д, / ; заполнитель я степень ценевтацяя материала осыпи, состав цементирующих веществ я ковсястенцвв заполнятеля по глубине .
При описания гидрогеологического режима осыпи долж ны бить определены возможные источники притока воды к участку осыпи, влажность слоев, глубина залегания грун товых вод, характер подмыва шлейфа осыпи водотоками .
На стадии обследования осыпи собирается данные об эксплуатации существующих дорог, пересекающих аналогич ные осыпи, и, в частности, об объеме убираемого материа ла с полотна дороги и о случаях прекращения двниеншя по такни дорогам из-s a осыпания материала .
Отбор проб для лабораторных испытаний производится из различных частей осыпи с учетом неравномерности рас пределения обломков по крупности. Непосредственно в полевой лаборатории при этом определяется: мннерадопетрографический состав, гранулометрический состав, а также консистенция и пластичность медховема, объемный вес .
На участках пересечения обвалов, каынепадов ж зон тектонического дробления пород должны производиться инже нерно-геологическая съемка этих мест в маситабе I:2000 с целью оконтуривания участков, изучения характе ра трещиноватости и определения степени устойчивости пород .
Инженерно-геологическое обследование оподаией При изысканиях автомобильных дорог следует, по воз можности, обходить трассой проектируемой дороги оползне вые участки. В тех случаях, когда обход такого участка невозможен или нецелесообразен по технико-эковонвческим соображенияы/чрезмервое удлинение трассы и д р./ должны быть приняты меры к подробному обследованию оползневого участка с тем, чтоб» правильно наиетнть мероприятия по обвспеченав устойчивости дорога .
Инженерно-геологическое обследование оползневых участков, пересекаемых трассой, имеет целью установле ние площади оползвевого участка, научение строения тела оползня, выявление причин, обусловнвянх появление и спо собствующих развитию оползневых процессов, а также влия ния на ход оползневого процесса подмыва подоивы косо гора водой .
Особое внимание должно уделяться гидрогеологическо му неумению оползня. Доланы быть изучены также варианты обхода оползни .
При описании оползней следует руководствоваться "Классификационными признаками оползней* /по Ф.П.Саваренскоиу н И.В.Попову/, приведенными в приложении К I .
Программа нолевых обследований оползней должна раз рабатываться применительно к каждому конкретному ополз невому участку прячем в сложных случаях, при значитель ных масштабах оползневых смещений к составлению програм мы обследований следует привлекать работников местных противооползневых станций и других специалистов по ополаняы .
Основными признаками, по которым данный участок трассы относится к оползневому, следующие:
а / волнистая поверхность склеив;
б / наличие на склоне трещин отрыва отдельных блоков породы от массива;
в / ярко выраженный циркообразный уступ срыва, рас положенный в верхней части склона;
г / наличие оползневых бугров или валов у подножья склона;
д / пряные и опрокинутые террасы или уступы /ступе ни/ на оползневом т е л е ;
е / заболоченность склона /мочажины, выпоты, выходы родников на поверхность/;
ж/ саблевидная форна деревьев, растущих на оползне вом склоне. Наличие "пьяного леса" .
Изучение оползня начинается с осмотра местности,во время которого выясняются особенности местных природных условий и применительно к конкретной обстановке, намеча ется программа обследований .
Обычно в программу включаются:
а / топографическая съемка;
б / инженерно-геологическая съемка оползня и приле гающей к (немутерритории с использованием материалов аэр о фотосъемки и с необходимыми геолого-разведочными работа ми /шурфование, бурение и т. д. / ;
в / лабораторные испытания и химические анализы грунтов и воды .
Инженерно-геологическая съемка в сложных случаях производится в двух масштабах - мелком, но не мельче 1:50000 и крупном 1:2000и крупнее .
При простом строении оползневого участка возможно ограничиваться инженерно-геологической съемкой лишь крупного масштаба .
Мелкомасштабная съемка должна осветить оползневой склон и прилегающую к нему территорию. Съемкой желатель но охватить область питания водоносных горизонтов /есл и она близко расположена/, речные террасы, что часто поз воляет установить возраст оползней. В результате мелко масштабной съемки выясняются основные черты геологии мест ности, условия поступления воды на оползневой склон, об ласть питания подземных вод, история образования рельефа местности .
Производство крупномасштабной инженерно-геологичес кой съемки предусматривает производство топографической съемки /желательно мензулой/ масштаба 1:1000-1:2000 с се чением горизонталей через 1,0 - 0,5 м»
Топографическая съемка оползневой зоны по существу является составной частью инженерно-геологической съемки .
Она производится под наблюдением и с участием инженерагео л о га .
На топографическом плане должны быть показаны:
а / выходы маркирующих горизонтов /сл о ев как смещен ных, так и несмещенных/, с указанием абсолютной высоты залегания;
б / все выходы или скопления воды с указанием их ха рактера /родник, колодец и т. п. / ;
в / границы оползневой зоны, т.е. площади непосред ственно занятой оползнем;
г / промоины, овражки, впадины /даже небольшие/ с показанием отметки их дна, искусственные сооружения, в том числе и противооползневые; насыпи, выемки должны быть вычерчены в горизонталях;
д / разведочные выработки /шурфы, скважины, расчист ки т. д. / линии геологических разрезов по горным выработ кам, оползневые репера и т.д .
Съемка должна производиться в одной и той же систе ме отметок, что и трасса дороги .
Закладываемые при детальном изучении оползня разве дочные выработки должны быть расположены с таким расчетом, чтобы можно было составить геологический разрез по линии, совпадающей с направлением движения оползня, а также по линиям перпендикулярным к этому направлению или по какимлибо другим характерным линиям. Выработки должны заглуб ляться в несмещенные породы на глубину 3-5 м .
Следует иметь в виду целесообразность некоторого сгущения выработок в той части оползня, которая непосред ственно или близко прилегает к трассе проектируемой доро ги, с целью обоснования необходимых мероприятий по обеспе чению устойчивости дороги на этом участке .
В качестве разведочных выработок применяются буро вые скважины, шурфы и штольни. Для изучения тех изменений, которые претерпел грунт в процессе движения оползня, а также для установления границы между смещенными и несме щенными грунтами /по профилю/ бурение должно производить ся с получением образцов и проб по возможности с ненару шенной структурой .
Для этой цели применяется механическое вращательное бурение /б е з промывки/ или ручное бурение с проходкой пород грунтоносом. Часть выработок в наиболее характер ных местах проходится шурфами. Последние, несмотря на значительные затруднения в их проходке, - необходимости прочного крепления и водоотлива все же должны практико ваться, так как дают возможность с большей точностью су дить об изменениях, происшедших в оползневых грунтах, а также позволяют точнее установить границу смещенных и несмещенных грунтов .
При описании оползня надлежит руководствоваться тер минологией, характеризующей отдельные элементы оползня /приложение № 2 / .
Вся оторвавшаяся масса пород называется телом ополз ня. Поверхность коренных или других несмещенных пород,на которых лежит тело оползня называется поверхностью сколь жения оползня .
Верхняя граница оползня названа бровкой срыва .
Линию, ограничивающую оползшие массы пород, назы вают границей оползня. Если стать лицом по направлению движения оползня, то слева и справа будут соответственно левый и правый борт оползня* В верхней части оползневого тела часто породы раскалываются на отдельные массивы,об разующие ряд оползневых ступеней .
При описании оползней особое внимание должно быть уделено изучению трещин, так как и расположение и внешний вид их тесно связаны с направлением движения оползня и процессами, происходящими в теле оползня .
В верхней части оползня располагаются трещины разры ва - они смещены по вертикали, часто открыты /зиящие тре щины/, причем края их не смяты. Часто трещины разрыва располагаются концентрически по полуокружности. Линия, проведения через середину полуокружности по направлению к ее центру обычно совпадает с направлением движения .
Если верхняя часть оползня двигается быстрее нижней или оползень встретил внизу препятствие, что часто нижняя часть оползня сминается, выпучивается и растрескивается .
Трещины в этом случае всегда открыты /зияющие/, располо жены в основном нормально к направлению движения оползня, но часто бывает, что такие трещины пересекаются, образуя сеть трещин. Эти трещины носят название - трещин вспучи вания .
Трещины скольжения располагаются параллельно нап равлению движения оползня. Вдоль этих трещин в нижней половине, а иногда и в середине оползня часто образуются валы смятых и как бы выжатых масс грунта .
При описании рельефа оползневого участка отмечается наличие оползневых цирков и ме^оползневых гребней, нали чие структурных и оползневых террас и т.д. Изучая усло вия водоносности пород, инженер-геолог выясняет условия их образования, а также определяет необходимость осуше ния оползневого склона .
В случае, когда есть основание считать, что образо вание оползня связано с подмывом склона рекой необходимо совместно со специалистом гидрологом наметить места, где следует произвести гидрометрические работы для выяснения режима реки .
Указанные гидрометрические работы служат основанием для проектирования регуляционных укрепительных сооруже ний .
Кроме описанных выше разведочных выработок /шурфов, буровых скважин/ при обследовании оползней находит при менение электроразведка. Электроразведка во многих слу чаях может служить дополнительным методом, который в комплексе с указанными выше разведочными выработками дает возможность более эффективно исследовать оползневой участок и достичь при этом известной экономии времени и 1 средств .
При производстве обследований оползней выполняются следующие виды лабораторных испытаний: определение есте ственной влажности грунтов /образцы отбираются при смене влажности грунтов,но не реже чем через 1,0 м /; пластич ность /для связных грунтов, в которых определена естест венная влажность/; коэффициент фильтрации /для типичных грунтов, слагающих оползневой массив/ .
Определение угла внутреннего трение и величины сцеп лены производятся для характеристики основных типов оползневых накоплений /по 1-2 пробы для каждого типа/,а также для характерных горизонтов горных пород, находящих ся в несмещенной состоянии /для сопоставления/ .
В результате обследования оползневого участка сос тавляется следующая документация:
Инженерно-геологическая карта масштаба 1:2000 и крупнее с показанием выходов подземных вод, застоя воды, а также расположения проектируемых противооползневых соо ружений, нанесением физико-геологических явлений /в том числе и оползней/, линий геологических разрезов, распо ложения всех выработок .
Геолого-литологические разрезы /профили/ по ополз невой зове и прилегающей территории с показанием условий водоносности пород /в том числе по трассам проектируемых противооползневых сооружений/ .
Графики и таблицы определения физико-механических свойств грунтов .
Пояснительная записка с описанием геологического строения, геоморфологических особенностей и гидрогеоло гических условий данного оползневого района и указание истории развития оползневого склона .
Подробное описание инженерно-геологических условий устройства противооползневых сооружений .
Заключение о возможности использования оползневого склона для проложены трассы проектируемой дороги о пот ребных противооползневых сооружений, обеспечивающих ус тойчивость дороги .
При рекогносцировочных изысканиях автомобильных до рог ивженерно-геологичеокие работы по обследованию ополз невых участков заключаются в дешифровании аэрофотосним ков возможно более крупного масштаба, а при отсутствии таковых в инженерно-геологической съемке оползневого участка .
В результате рекогносцировочных взысканий состав ляется ннженерно-геологнческая карта оползневого участка и пояснительная записка с краткой характеристикой гидро геологических условий оползневого участка и с заключе нием о возможности пролокения трассы проектируемой доро ги по оползневому склону .
Инженерно-геологическое обследование участков селевых выносов При изысканиях в горной или сильно пересеченной местности, трассой дороги могут пересекаться селеносные бассейны /о в р а ги, ущелья, сухие л о г а / .
К признакам седеносности относятся:
а / наличие скоплений каменного и щебеночного мате риала на склонах и в руслах водотоков;
б / малая связность почв, слагающих склоны, способ ствующая процессам эровии;
в / следы предыдущих селевых паводков: конусы выно сов, повреждения имеющихся в данном месте сооружений /же лезные дороги, гражданские здания и д р./ .
Инженерно-геологические обследования селеносных бассейнов заключаются:
а / в дешифрировании аэрофотоснимков селеносного района;
б / в сборе данных о предшеств, ч селевых паводках, их их ч асто те, мощности, характере и т. д. ;
в / в сборе данных о геологическом строении, почвен ном и растительном покровах селевого бассейна .
При сборе данных о предыдущих селевых паводках ис пользуются показания старожилов, а также материалы, имею щиеся в местных организациях /дорожно-эксплуатационные участки, земельные и лесные органы/. Контролируя в после дующем эти сведения в натуре, необходимо установить даты прохождения селевых потоков и паводков, примерный объем выносов, характер потока /грязекаменны й,грязевой,водока менный/, примерная скорость потока, причины, вызвавшие селевой поток и др .
Площадь селевого бассейна определяется по топографи ческим картам или по материалам аэрофотосъемки/ При обследовании селеносных бассейнов определяется тип почв, гранулометрический состав, границы участков рыхлых мало связных грунтов, а также участков накопления каменного, щебеночного и др.материала, способных к обра зованию селевых выносов .
Устанавливается также характер растительности бас сейна /л е с хвойный и листьенный, кустарник, травяной покров/ и отмечается густота растительного покрова. При обследовании пахотных угодий, определяется направление борозд и влияние запашки склонов на режим стока .
Обследование транзитной зоны бассейна /зоны пере носа материала потоков/ имеет целью выявить участки за валов, скоплений валунов, перепадов .
Для возможности проектирования пересечения трассой оврага в транзитной зоне /ч то в большинстве случаев яв ляется наиболее желательным/ требуется обследовать его низовые склоны, выявить и оконтурить на плане целесооб разные для пересечения участки, образованные из твердых и устойчивых пород, в местах, где русло оврага прямо линейно, твердо фиксировано и отметки бровки берегов превышают отметку наивысшего селевого потока .
Обследование конуса выноса. Необходимо установить границы распространения, выпуклое или вогнутое очертание, мощность конуса выноса и состав материала. Скопление круп ных камней размерами в поперечнике 0,8 -1 м.указывает на значительную скорость и большую разрушительную силу на этом участке, скопления камней размерами не более 30-40см указывает на зону, где скорость потока значительно сниже на и где поток не может причинить серьезных повреждений опорам сооружения .
Для выяснения мощности селевых наносов и их соста ва закладываются шурфы, буровые скважины и точки электро зондирования /ВЭЗ/ по линии, совпадающей с направлением селевого потока. Выработки располагаются в вершине кону са выноса, точке нарастания пика и спада его мощности и низовьях конуса выноса. Из шурфов берутся пробы нанос ных отложений для определения гранулометрического состава в пластичности мелкозема .
В результате инженерно-геологических обследований селевого бассейна должны быть представлены:
а / при подробных изысканиях:
I / инженерно-геологическая карта конуса выноса с заходом в горловину на длину не ыенее 100-200ы, а также поперечные профили с геологическими данными;
2 / карта растительного покрова селевого бассейна;
3 / краткая пояснительная записка с инженерно-гео логический обоснованием выбора места пересечения селе вого бассейна и проектируемых искусственных и противоселевых сооружений;
б / при рекогносцировочных изысканиях:
I / краткая пояснительная записка с соображениями об инженерно-геологических условиях основного хода и вариантов пересечения селевого потоке;
2 / схематический план /глазомерный/ места пересе чения селевого потока трассой о ориентировочным нанесе нием противооелевых сооружений .
Основные пересечения селевых принципы логов Наиболее рациональным решением является прокладка трассы череа низовой участок транзитной воны /до развер тывания склонов оврага и резкого уположения профиля дна русла/ в суженном месте лога или ущелья, позволяющем пе ресечь его по возможности одним мостовым переходом .
Такое пересечение имеет следующие преимущества:
а / образуется наименьший участок возможного сопри косновения трассы с селевым потоком по ее протяжению;
б / исключается возможность размыва и разрушения зем л я н о г о полотна, вследствие переформирования русла, так как в транзитной зоне русло жестко фиксировано;
в / исключается опасность завала полотна наносами,а также оползания его по телу конуса .
Пересечение в зоне конуса выноса, обычно приводит к наихудшим эксплуатационным условиям работы земляного полотна и искусственных сооружений при прохождении селе вого потока, вследствие обычной неопределенности в распре делении расчетного расхода между намечаемыми мостовыми отверстями. Пересечение в зоне конуса выноса вызывает час тые разрушения и повреждения полотна и мостовых опор, за бивку отверстий, завалы, полотна и подмостового русла и т.д .
В тех случаях, когда лересечение^транзитной зоне невозможно, наиболее целесообразным является проложение трассы на участке за нижней границей конуса выноса. Если же конус выноса занимает всю ширину долины, то лучше осуществить пересечение не в вершине конуса выноса, а в низовой его зоне .
В этом случае несколько увеличивается ширина участка, подверженная действию селевого потока, но зато значитель но уменьшается его разрушительное действие, и з-за умень шения скорости потока, его распластывания /селевые павод ки / или потери способности к дальнейшему продвижению на малых уклонах /селевые потоки/ .
Пересечение в вершине конуса выноса у подножья склонов оврага может иметь Место: для относительно слабо селоносных бассейнов при возможности пропуска селевых по токов или над полотном /селеспускоы / или однопролетным мостом с обеспечением устойчивости его опор /наличие жестко фиксированного русла в зоне пересечения/.