Рекомендации Рекомендации по инженерно-геологическим изысканиям для подземного гражданского и промышленного строительства

Производстве нн ый и научно-исследовательски й
институт по ин женерным изысканиям
в строительстве (ПНИИ ИС)
Госстроя СССР

Рекомендации
по инженерно-геологическим изысканиям
для подземного гражданского
и промышленного строительства

Мос к ва Ст ройи зд ат 1987

Рекомендованы к изданию решением инженерно-гео л огической секции и секции инженерной защиты территорий и вычислительных методов в изысканиях Научно- технического совета ПНИИИС Госстроя СССР.

Приведены требования к составу, содержанию и объему инженерно-геологических изысканий, выполняемых для обоснования подземного строительства при разработке схемы комплексного использования подземного пространства городов, а также для обоснования проектирования и строительства отдельных локальных и линейных сооружений, транспортных тоннелей, подземных переходов, метрополитенов на разных стадиях проектирования.

Предисловие

Рост городов в условиях все возрастающего недостатка свободных земель и поиск путей улучшения окружающей среды вызывает необходимость освоения подземного пространства для гражданского и промышленного строительства. Под землей размещаются и планируется дальнейшее устройство инженерно - транспортных сетей и сооружений, предприятий торговли, общественного питания, бытового обслуживания, связи, зрелищных и спортивных сооружений, объектов промышленного назначения энергетики и др.

Для крупнейши х и крупных городов страны (с численностью жителей соответственно более 500 тыс. и 200-500 тыс.), где дефицит городских земель особенно ощутим, раз рабатываются схемы комплексного использования подземного пространства, предусматривающие размещение различного вида подземных сооружений в плане и по глубине. В схемах комплексного использования подземного пространства принято ярусное расположение подземных объектов: первый ярус охватывает зону глубин до 4-5 м, второй - от 4-5 до 20 м, третий - более 20 м ( ГОСТ 20522-75. Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик).

Количество ярусов, глубины их заложения, характер использования могут меняться , определяясь различными причинами. В большинстве городов первый и второй ярусы издавна активно используются для размещения инженерных сетей - водоснабжения, канализации, газоснабжения, тепловых, кабельных сетей и инженерного оборудования: насосных станций, станций перекачки сточных вод, понизительных подстанций и др. В крупных городах к этому перечню добавляются подземные гаражи, склады, пешеходные переходы и др. В городах с населением более 1 млн. чел. сооружаются метрополитены на разных вертикальных уровнях до 50 м и более, но чаще глубина расположения подземных объектов достигает 10-2 0 м.

Разме щ ение подземных объектов по глубине и в плане, этажность, размеры, конструкция, технология строительных работ во многом определяются инженерно- геологическими условиями. От правильной оценки этих условий изыскателями зависит устойчивость, долговечность подземного сооружения и безопасность производства строительных работ.

При подземном строительстве возрастает значение тех факторов, которые отсутствовали или не играли большой роли при наземном строительстве. К ним относятся: изменение напряженного состояния массива грунтов; возрастание температуры грунтов, обводненности с глубиной; изменение гидродинамических, гидрохимических условий, состояния и свойств грунтов; возникновение комплекса новых геологических процессов и явлений. Своевременно выявить эти факторы и оценить их влияние на производство строительных работ и сооружений является задачей изыскателей.

Уровень изыскательских работ определяется требованиями нормативно-методических документов: Инструкция по инженерным изысканиям для городского и поселкового ст р оительства. СН 211-62; Инструкция по инженерным изысканиям для линей ного строительства. СН 234-62; Инструкция по инженерным изысканиям для промышленного строительства. СН 225-79; Инст рукция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов и горных железнодорожных тоннелей. ВСН 190-78, - составленных с учетом технической оснащ енности изыскательских организаций и способов производства строительных работ, которые постоянно совершенствуются. Однако, перечисленные нормативные документы распространяются не на все виды подземного строительства. Отсутствуют нормативные документы, устанавливающ ие нормы изысканий для обоснования схем комплексного использ ования подз емного пространства и для подземных объектов локального характера.

Все это обусловило необходимость разработки настоящих Рекомендаций, в которых излагаются требования к составу, содержанию и объемам инженерно - геологических из ысканий для подземного строительства на разных стадиях градостроительного проектирования, в том числе для локальных и линейных сооружений, открытого и закрытого способов произ водства строительных работ с учетом специфики подземной геологической среды.

Глубина и з ысканий ограничивается 100 м, ч то отвечает максимальной глубине заложения метрополитена - типичного для городов подземного сооружения.

Рекомендации составлены на основе обобщения опыта инженерно-геологических изысканий для подземных сооружений , выполненных различными изыскательскими организациями Москвы, Харькова, Киева, Донецка, а также использования названных действующих нормативных документов и собственных разработок авторов.

Рекомендации разработаны ПНИИИС Госстроя СССР (канд. геол.-м ин ер. наук А. И. Снобкова, д-р геол.-минер. наук Ф. В. Котлов) при участии Мет роги протран са Минт ран сст роя СССР (канд. геол.-минер. наук Г. Н. Сазонов, канд. техн. наук В. А. Квашнин).

1. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДЗЕМНОГО ГРАЖДАНСКОГО И ПРОМЫШЛЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

1.1. Инженерно-геологические условия подземной среды во многом формируются факторами , несвойственными условиям наземного строительства, и с глубиной характеризуются следу ющими особенностями [ 6]:

возрастают напряженное состояние, температура грунтов , обводненность и водоприт оки (до определенных глубин);

изменяются гидродин ам ические, гидрохимические условия, состояние, физико-механические свойства грунтов;

возрастает влияние структурно - тектонических условий и геодинамического состояния территории в формировании подземных геологических процессов и явлений.

1.2. Напряженное состояние грунтов формируется под влиянием сил гравитации , тектонических движений, гидродинамических, температурных, крист ал лохимических факторов. В пределах осадочного чехла платформ до вскрытия массива грунтов подземными выработка ми давление в нем подчиняется гидростатическому закону, т.е. зависит от глубины выработки и от плотности вышележащих грунтов. На небольших глубинах от поверхности земли - 10-20 м вертикальные напряжения составляют десятые доли МП а, на глубинах 100-200 м - 2-3 МПа и т.д.

В грунтах кристаллического фундамента платформ, складчатых комплексов горно-складчатых областей под влиянием тектонических сил возникают напряжения гораздо большие, чем со з даваемые силами гравитации (даже на глубинах 6-1 5 м). Горизонтальные напряжения в скальных грунтах могут в 2-10 раз превышать вертикальные напряжения. Как правило, очаги концентрации напряжений приурочены к тектоническим зонам. При изысканиях необходимо учитывать естественное напряженное состояние массива грунтов, существование повышенных горизонтальных напряжений и их направление. Это позволит ориентировать подземную выработку в пространстве таким образом, чтобы ослабить влияние повышенных горизонтальных напряжений, рекомендовать способы проходки, сводящие к минимуму деформации грунтов.

1.3. Температура грунтов в массиве и ее измене н ие зависят от структурно-тектонических условий, состава, состояния, теплопроводности грунтов, плотности теплового потока, близости к интрузиям и пр. Геотермический градиент (прирост температуры грунтов от уровня постоянных годовых температур на каждые 100 м углу бления в недра земли) колеблется от 0,1- 1 до 20 °С и составляет: в платформенных областях 1-3,5°, в горно- складчатых 1-6°, в пределах кристаллических щитов 0,6-1 °С. Температура грунтов и подземных вод учитывается при проектировании искусственного замораживания грунтов, систем вентиляции горных выработок и сооружений.

1.4. Глубина залегания и распространения подземных вод, обводненность грунтов обусловливаются геологической структурой, тектоникой территории, глубиной распространения тектонических нарушений, составом и состоянием грунтов, режимом питания, транзита и разгрузки подземных вод. Является закономерным уменьшение обводненности грунтов на больших г л убинах (2000 м и более). Интервалы глубин снижения водоприт оков в зависимости от названных факторов значительно варьируют. В горнодобывающих районах страны (Донбасс, Челябинский бассейн и др.) отмечено, что максимальные водопритоки в горные выработки наблюдаются до глубины 150-200 м (50-80 м3 /ч). Так как гражданские и промышленные подземны е объекты в городах строятся в основно м на глубинах до 100 м, они чаще попадают в зону наибольшей обводн енности, что следует иметь в виду при изысканиях, проектировании и строительстве. К оценке обводненности следует подходить дифференцированно, с у чето м особенностей гидрогеологического разреза.

При изысканиях необходимо уделять внимание напорным водам. За счет напорного водоносного горизонта, расположенного ниже проектной отметки заложения подземного сооружения , возможно подпитывание снизу вышележащих водоносных пластов, которые будут вскрываться выработками. Кроме того, вскрытие напорных вод вызовет внезапное обводнение подземных выработок с неблагоприятными последствиями.

Обводненность грунтов возрастает в районах с большим количеством атмосферных осадков, с пересеченным рельефом (на пониженных участках ), в зонах тектонических нарушений и повышенной трещи новатости.

1.5. Изменение состояния и физико-механических свойств грунтов с глубиной происходит у всех литолого - петрографических типов. В пределах глубин, на которых ведется строительство подземных объектов в городах, эти изменения наиболее заметны у дисперсных грунтов. У них уменьшается пористость, увеличивается плотность скелета, прочностные и деформационные свойства.

В глинистых, крупнообломочных и скальных (сланцы) грунтах под воздействием постоянных напряжений развиваются деформации ползучести. Ползучесть в глинистых грунтах проявляется обычно в течение строительного п е риода и выражается в виде выдавливания. В крупнообломочных грунтах и сланцах ползучесть развивается медленно - в течение ряда лет. Ее неблагоприятные последствия могут сказать ся в незакрепленных выработках в период их эксплуатации.

1.6. При вскрытии массива грунтов подземной выработкой происходит разгрузка напряжений. Вокруг выработки в кровле и подошве образуется зона пониженных напряжений, где происходит упругое расширение грунтов, сопровождающееся их разрывом, расслоением, растрескиванием. Грунты разуплотняются, снижается их устойчивость. По поверхностям и в зонах ослабления происходит смещение блоков , глыб, кусков грунта в виде вывалов, обрушений, отжима, стреляний, осыпания, расслоения, выдавливания. Возрастает горное давление. Следствием его является пучение глин, глинистых сланцев, возрастание нагрузки на крепь и обделку сооружений. Нарушение гидрогеологических условий сопровождается развитием таких процессов, как прорывы подземных вод, плывунов, оплывание, растворение, антропогенное карст ообразован ие, механическая суффозия. В газоносных зонах происходят прорывы газов, дегазация грунтов.

Развитие геологических процессов в подземных выработках сопровождается сдвижением грунтов кровли, образованием мульд оседания, трещин на поверхности, провальных воронок, деформацией зданий и сооружений.

1.7. Возникновение некоторых антропогенных геологических процессов и явлений обусловлено применением специальных способов ведения строительных работ.

Проходка под сжатым воздухом, осуществляемая в плывунных и водонас ыщ енны х грунтах с большими гидростатическими напорами, сопровождается в определенных инженерно-геологических условиях утечками и прорывами воздуха через воздухопроницаемые грунты. Под их влиянием происходит выпучивание асфальта, увеличение притоков воды в соседние подземные выработки, подъем уровня грунтовых вод, затопление подвалов зданий, выбросы в атмосферу сжатого воздуха, воды, дис персных грунтов.

Замораживание глинистых грунтов сопровож д ается их пучением (до 30-40 см), что приводит к поднятию поверхности земли, фундаментов зданий и сооружений, их деформациям. При оттаивании грунтов развиваются просадки, вызывающие дополнительные деформации поверхности и сооружений.

Искусственное водопонижение вызывает гидростатическое сжатие песчаных грунтов, дег ид ратационное уплотнение глинистых водоупоров при снятии напоров артезианских вод, сопровождаемые оседанием земной поверхности.

1.8. В период эксплуатации подземного сооружения могут развиваться подъем уровня подземных вод , подтопление, загрязнение водоносных горизонтов, а также завершается процесс сдвижения и оседания земной поверхности над сооружением, возведенным закрытым способом.

Подземные сооружения , перегораживая путь потоку подземных вод, вызывают уменьшение скорости и изменение направления движения потока, что приводит к подъему уровня подземных вод. Утечки хозяйственно-бытовых и промышленных вод из наземных и подземных объектов являются дополнительным источником подъема уровня. Подъем уровня подземных вод сопровождается набуханием глинистых, проседанием лессовых грунтов, снижением прочностных и деформационных свойств различных литологи ческих разностей грунтов. В случае залегания этих грунтов под фундаментами зданий и сооружений могут произойти деформации последних.

Утечки сточных вод из подземных объектов различного назначения могут привести к загрязнению подземных вод - бактериальному, химическому, тепловому. В результате ухудшаются их питьевые качества, приобретаются агрессивные свойства по отношению к бетону, металлу, карстую щи мся грунтам.

При взаимодействии массива грунтов и подземного сооружения вокруг него изменяется влажно ст ны й, температурный и газовый режим в грунтах, что может привести к окислению некоторых минералов (сульфидов и сульфатов железа, магния, натрия), растворению карбонатов и т.д. В результате грунты могут приобрести коррозионные свойства по отношению к материалу обделки сооружения.

Сдвижение грунтов над подземными сооружениями и оседание поверхности вызываются продолжающимся со строительного периода уплотнением грунтов кровли, а также уплотнением грунтов основания сооружений под их весом. Над трассами метрополитена оседание поверхности дополнительно вы з ывают динамические воз действия от движения поездов.

1.9. В развитии подземных геологических процессов и явлений прослеживаются определенные закономерности , обусловленные зонально-климатическими и регионально- геологическими условиями.

Зонально - климатические условия, характеризуемые температурой воздуха, ее колебаниями, атмосферными осадками, обусловливают интенсивность процессов выветривания, которые ведут к снижению прочностных и деформационных свойств грунтов. Выветривание развивается преимущ ественно в котлованах, траншеях, длительное время остающихся открытыми. Из подземных выработок, пройденных закрытым способом, процессы выветривания имеют место главным образом в незакрепленных, причем интенсивность их более низкая, чем в открытых выработках.

При всем разнообразии факторов, влияющих на развитие процессов выветривания: климат, петрографические, структурные, текстурные особенности грунтов, тре щи новатость , экспозиция склона, степень обнаженности и т.д. - устанавливается определенная связь геологических процессов в открытых котлованах с климатом.

В зоне тропического климата, где высокая температура воздуха, большая влажность и обилие атмосферных осадков обусловливают довольно быстрое выветривание грунтов, происходит смещение последних в откосах котлованов в виде о плы вин, оползней, осыпания. Эти же процессы, но в мень шей степени, свойственны и зоне умеренного климата. В семиаридны х районах с резкими колебаниями температуры в бортах котлованов развиваются преимущественно осыпание, вывалы грунтов.

В районах с арктическим климатом, с которым связана многолетняя м ерзлота, строительство подземных сооружений открытым и закрытым способами, а также эксплуатация их будут сопровождаться оттаиванием или промерзанием грунтов в зависимости от расположения объекта в зоне сплошной, прерывистой или островной мерзлоты, времени производства работ, теплового режима эксплуатации сооружения. Изменение термического режима грунтов сопровождается развитием процессов со лифлюкции, проседания оттаявших грунтов, морозного пучения, образования наледей, прорывом подземных вод и т.д.

1.10. Влияние регионально - геологических условий, выраженных ст руктурн о-текто ни ческими особенностями, литолого-пет рог рафи ческим составом, структурой и текстурой грунтов, сказ ывается следующим образом.

В платформенных областях, где пласты з алегают гориз онтально или со слабым уклоном, скальные грунты разбиты трещинами на крупные блоки. Разрывные нарушения редки, слабо выражены зоны дробления. При подземном строительстве происходят вывалы грунтов по трещинам, осыпание обломков в зонах дробления.

В геосинклинальных областях пласты имеют моноклинальное за л егание, осложненное мелкой и пологой складчатостью. При падении пластов в сторону подземной выработки следует ожидать вывалы, обрушения. Сводовая часть антиклинальн ой складки является зоной повышенной т рещи новатости и концентрации напряжений, что при вскрытии ее повлечет разгрузку напряжений со смещением разбитых трещинами грунтов в выработку.

Горно - складчатые области с крутыми углами падения крыльев складок и интенсивной т рещи новатостью в местах перегиба складок, разрывными нарушениями, с зонами повышенной трещин оватости и дробления являются наиболее неблагоприятными для подземного строительства. Оно будет осложнено процессами стреляния, вывалами, обрушениями и др. В некоторых районах можно ожидать прорыв термальных вод по трещинам в выработку.

1. 11 . Литолого-пе т рог рафи чески й состав, структура и текстура грунтов определяют их свойства и поведение в подземных выработках.

Монолитные скальные грунты имеют высокую прочность , устойчивость и в большинстве случаев не требуют облицовки. Проявление подземных геологических процессов весьма ограничено и связано с наличием зон и поверхностей ослабления, которые обусловлены трещиноватостью и текстурными особенностями грунтов - слоистостью, сланцеватостью, комковатостью и пр., а также с разгрузкой тектонических напряжений. В подземных выработках будут происходить вывалы глыб в местах пересечения трещин, стреляние. Слоистые и сланцеватые скальные грунты выветриваются, расслан цовы ваю тся, расслаиваются на тонкие плитки и пластины, которые осыпаются, сползают или обруш ают ся. Эти грунты обладают также реологическими свойствами, в них развиваются деформации ползучести. В скальных растворимых грунтах при изменении гидродинамических условий, вызванных подземным строительством, могут развиваться по трещинам карстовые процессы.

В подземных горных выработках, проходимых в дисперсных грунтах, в зависимости от их обводненности развиваются с ы пуны, осыпание, плывуны, оползни, обвалы, оплывание, механическая суффозия и др. В подавляющем большинстве случаев подземное строительство в дисперсных грунтах ведется с укреплением выработок.

Знание рассмотренных з акономерностей разв ития подземных геологических процессов и явлений позволит предвидеть места их проявления, объемы и рекомендовать мероприятия по предупреждению этих процессов.

1.12. Геодинамическое состояние территории характеризуется наличием эндогенных и экзогенных геологических процессов и явлений. Первые представлены землетрясениями, вулканизмом, современными тектоническими движениями, вторые - оползнями, эрозией, карстом, механической суффозией и др. Эти природные процессы существенно осложняют подземное строительство и потому требуют особого внимания при изысканиях.

В сейсмических районах на подземные сооружения воздействуют: в дополнение к обычному геостатическому давлению - инерционные нагрузки от веса сооружения, от масс грунта на обделку сооружения, сейсмическое горное давление, вызванное прохождением сейсмических волн; сейсмоуплотнение нескальных грунтов; сейсмо г равитаци онны е процессы (сейсмообвалы и сейсмооползни на склонах); сейсмотектонические движения по разломам. Наиболее неблагоприятными инженерно-геологическими условиями для расположения подземных сооружений являются: приповерхностная толща грунтов (приблизительно до 4-5 м глубины), дисперсные и обводненные грунты, скальные сильно трещиноватые грунты, зоны тектонических нарушений, контакты грунтов разных по составу и свойствам.

Современные тектонические движения представляют опасность возможностью подвижек блоков пород по надвигам, сбросам и другим тектоническим разрывным нар у шениям.

Экзогенные геологические процессы проникают нередко на большую глубину. Выветривание распространяется в глубь массива до 100 м, карст - до 1000 м, поверхнос т и скольжения оползней обнаруживаются на глубинах до 120 м и более, древние эрозионные врезы в виде погребенных долин, каньонов достигают глубины 50-10 0 м.

1.13. Подземное строительство в городах осуществляется в измененной геологической среде. Изме н ен режим подземных вод, а также термический режим и свойства гру нтов, напряженное состояние массива, геодинамическое состояние территории.

1.14. Режим подземных вод изменен под воздействием эксплуатационных и строительных откачек, утечек хозяйственных, промышленных, поливных вод, конденсации влаги под зданиями и асфальтовыми покрытиями, подпора подземных вод водохранилищами, созданием искусственных дрен. В районах длительных эксплуатационных откачек формируются депрессио нны е воронки глубиной до 110 м и радиусом до 70 км. Понижению уровня подземных вод сопутствуют геологические процессы: гидростатическое уплотнение песчаных грунтов, дегид ратаци онное уплотнение глинистых водоупоров, ведущее к оседанию поверхности земли; дест рукци онные осадки в связи с разложением органического вещества; механическая суффозия, карст, увеличение глубины зоны сезонного промерзания и др.

Повышение уровня подземных вод достигает в зоне влияния водохранилищ 100 м , а в результате подтопления застроенных территорий - 30 м. При повышении уровня подземных вод происходит гидростатическое взвешивание грунтов, приводящее к их разуплотнению, заболачивание, набухание, размокан ие, просадка лессовых грунтов, развитие оползней, повышение балльности з емлетрясений и др.

При изысканиях для подземного строительства необходим тщательный анализ гидрогеологических условий с привлечением архивных материалов и изучением истории хозяйственного освоения территории, что позволит правильно установить расчетный уровень, предвидеть изменения свойств грунтов и геологических процессов.

1.15. Термический режим грунтов и подземных вод изменяется под влиянием тепловых воздействий от зданий и сооружений и города в целом, а также охлаждения грунтов и подземных вод вследствие нарушения теплового баланса. В ге о криозоне в первом случае раз виваются процессы деградации многолетней мерзлоты, оттаивание мерзлых грунтов с образованием чаш протаивани я мощностью до 30 м, что сопровождается потерей несущей способности грунтов, оседа нием поверхности и деформацией строений, термокарстом, солифлюкци ей, увеличением водоприт оков в подземные выработки. Во втором случае происходит аг рад аци я мерзлоты, морозное пучение грунтов, образуются наледи, гидролакколиты. При подземном строительстве следует иметь в виду вероятность вскрытия грунтов, которые ра нее считались мерзлыми, в талом состоянии, и наоборот, что позволит избежать непредусмотренных осложнений при возведении и эксплуатации объекта, вызванных ухудшением прочностных свойств грунтов и проявлением подземных геологических процессов.

Вне ге о криозоны учет измененного термического режима грунтов и вод важен при проектировании строительства с помощью замораживания грунтов.

1. 16 . На изменение напряженного состояния грунтов влияют статические , д инамические нагрузки, вскрытие массива грунтов уже существующими открытыми и подземными выработками. Ст атические нагрузки от веса зданий и сооружений колеблются от 0,01 до 2 МПа. С ними связано уплотнение грунтов с образованием осадочных воронок глубиной от долей сантиметра до 100 см и более. Динамические нагрузки вызваны вибрацией от городског о транспорта, различных механизмов, строительных и иных взрывов. Вибрационные и ударные механизмы уплотняют песчаные грунты в радиусе до 5 м, осадки при этом достигают 0,4-0,5 м.

Статические и динамические нагрузки меняют эпюру напряжений, способствуя возрастанию последних. Эти факторы должны учитываться при расчете прочности подземного сооружения.

С существованием открытых и подземных выработок (котлованов карьеров, шахт, рудников и т.д.) связано образование зон разгру з ки напряжений, в пределах которых грунты теряют монолитность, прочность, приходят в движение, перемещаясь в сторону выработанного пространства. Вдоль бортов открытых выработок образуются призмы сдвижения, ширина которых обусловлена углом сдвижения и может достигать 60 м. При закрытом способе работ сдвижение грунтов может распространиться до земной поверхности. Строительство подземных сооружений в подработанном массиве может сопровождаться неравномерными осадками.

1.17. Особенности инженерно-геологических условий подземного строительства необходимо учитывать на всех его этапах, так как с ними связан выбор: местоположения, номенклатуры сооружений и их планировки, глубины заложения, размеров , конструкций, строительных материалов, расчетных схем прочности, а также устойчивость, выбор способов, технологии, очередности строительных работ; инженерная подготовка территории - наземная и подземная, выбор технических средств защиты подземных сооружений от неблагоприятных геологических процессов и мер борьбы с ними; проектирование предупредительных мероприятий по охране окружающей среды и защите наземных зданий и сооружений.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. 1 . В настоящих Рекомендациях излагают с я требования к инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства подземных сооружений гражданского и промышленного назначения на территории городов, осуществляемых на разных стадиях градостроительного проектирования.

2.2. Рекомендации не распространяются на гидротехническое и шахтное строительство горных тоннелей, подземных хранилищ нефти, нефтепродуктов, воды, сжиженных и природных газов, а также на районы распространения многолетнемерзл ы х грунтов и районы с сейсмичностью более 7 баллов.

2.3. По назначению выделяются следующие виды подземных сооружений [ 14 ]:

инженерно-транспортные сети и сооружения;

предприятия торговли, общественного питания, бытового обслуживания и связи;

зрелищные и спортивные здания и сооружения, отдельные помещения административных и других общественных зданий;

объекты промышленного назначения и энергетики;

объекты коммунально-складского хозяйства;

объекты инженерного оборудования;

сооружения гражданской обороны.

2.4. По конфигурации в плане различают подземные сооружения линейные - метрополитены, транспортные, коллекторные тоннели, коммуникации всех видов и локальные - отдельные сооружения разного назначения.

2.5. Подземные сооружения в зависимости от глубины расположения возводятся двумя способами: закрытым, без вскрытия поверхности земли, и открытым - со вскрытием поверхности.

В сложных инженерно-геологических условиях применяются специальные способы проходки - водопонижение, замораживание, кессонирова н ие, искусственное закрепление грунтов.

2.6. Инженерно - геологические изыскания для обоснования проектирования подземного гражданского и промышленного строительства проводятся на всех стадиях градостроительного проектирования, представленных: технико-экономическими обоснованиями генплана, генеральным планом и проекто м детальной планировки города, проектами планировки промышленной зоны, застройки микрорайона, квартала, градостроительного комплекса; п редпроектн ой документацией, проектом, рабочей документацией, рабочим проектом сооружения.

2.7. Задачей инженерно-геологических изысканий является комплексное изучение инженерно - геологических условий подземного строительства, направленное на получение необходимых и достаточных материалов, позволяющих наиболее экономично запроектировать, построить и эксплуатировать сооружение, а также выбрать направление и вид инженерных защ итных мероприятий.

2.8. Инженерно - геологические изыскания для проектирования и строительства подземных сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП II -9-78 "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" и главы СНиП 2.02.01-83 "Основа н ия зданий и сооружений", а также с учетом особенностей подземного строительства, охарактеризованных в разд. 1 д анных Рекомендаций.

2.9. Содержание, виды и объемы инженерно-геологических изысканий определяются стадией проектирования, сложностью инженерно-геологических условий, степенью изученности территории, назначением, размерами и конструктивными особенностями подземных сооружений.

2.10. Инженерно - геологические изыскания выполняются на основании технического з адания, полученного от заказчика, по программе, согласованной с ним.

Программа составляется по фондовым, литературным данным, с использованием аэрофото - и космических снимков, маршрутных наблюдений и содержит сведения об объемах, содержании, видах ин женерно-геологических работ, сроках их выполнения. В процессе изысканий, при необходимости и по согласованию с заказчиком, в программу могут быть внесены изменения и дополнения.

В программе инженерно-геологических изысканий должны быть даны:

наименование и местоположение объекта, его административная принадлежность;

краткая физико - географическая характеристика района;

сведения об инженерно - геологической изученности района изысканий;

обоснование категорий сложности инженерно-геологических условий, состава, объемов и методов изысканий;

обоснование площадей и мест проведения отдельных видов изысканий;

требования, связанные с охраной окружающей среды при выполнении изысканий;

особые требования к организации, технологии производства и безопасности ведения работ.

К программе изысканий следует прилагать: копию технического задания, графики сроков выполнения изысканий и представления заказчику отчетных материалов, смету на изыскания.

2. 11 . В состав инженерно-геологических изысканий входят:

сбор , анализ и обобщение литературных и фондовых данных об инженерно-геологических условиях территории проектируемого подземного строительства;

инженерно - геологическая рекогносци ровка;

инженерно - геологическая съемка;

инженерно - геологическая разведка.

2.12. Сбор, анализ и обобщение литературных и фондовых данных осуществляются путем:

составления карты фактического материала (изученности территории );

сбора и изучения материалов, характеризующих все факторы инженерно-геологических услови й;

сбора и дешифрировани е аэрофото- и космических снимков;

составления карточек (таблиц) имеющихся данных по буровым, геологосъемочным, гидрогеологическим и другим работам и сводных таблиц физико-механических свойств грунтов;

составление схематических карт инженерно-геологических условий и инженерно-геологических разрезов.

2. 13 . При сборе фондовых материалов могут использоваться да н ные изысканий разных лет, но к отбору материалов следует подходить избирательно, используя те или другие характеристики инженерно-геологических условий в зависимости от их надежности.

Большинство скважин может быт ь использ овано для характеристики геологического разреза. Если в отдал енн ых скважинах обнаружены аномальные уровни подземных вод или значения некоторых параметров физико-механических свойств грунтов, то следует выяснить и проанализировать причины таких отклонений, которыми могут быть временные или эксплуатационные откачки, подтопление, развитие карст ово-с уффо зионны х процессов, оползней, подработка территории и др. В зависимости от установленных причин, их наличия или прекращения действия в период планируемых изысканий, аномальные данные следует учитывать или исключать из обработки.

2.14. Состав, содержание работ при инженерно-геологической рекогносцировке, съемке, разведке должны отвечать требованиям главы СНи П II -9-78.

2.15. Инженерно - геологические изыскания для обоснования проектирования подземных сооружений должны быть направлены на изучение и оценку:

инженерно - геологических условий территории на момент проектирования;

возможного изменения геологической среды под влиянием строительства и эксплуатации подземных сооружений;

влияния измененных городом инженерно-геологических условий на строительство и эксплуатацию подземных сооружений;

а также на разработку мероприятий по борьбе с неблагоприятными геологическими явлениями , вызванными подземным строительством.

2.16. В результате инженерно - геологических изысканий должны быть выявлены и изучены:

характер рельефа;

геологическое и геоморфологическое строение, стратиграфия, литология;

тектонические структуры, разрывные и складчатые нарушения;

распространение, условия залегания, состояние, физико-механические и тепловые свойства грунтов;

гидрогеологические условия: характер водоносных горизонтов, уровни, направление и скорость движения подземных вод, фильтрационные свойства грунтов, обводненность, ожидаемые водопритоки в подземные горные выработки, величины напоров, температура, химический состав подземных вод , их агрессивность по отношению к материалу обделки сооружения, режим подземных вод, гидростатическое давление на конструкции сооружений;

природные и антропогенные геологические процессы и явления: оползни, обвалы, карст, суффозия, линейная эрозия , древние погребенные эрозионные размывы, просадки лессовых грунтов и др.;

местоположение ранее эксплуатируемых колодцев, буровых скважин, отработанных подземных горных выработок, засыпанных карьеров, оврагов, через которые возможны прорывы подземных вод, разжиженных грунтов;

направление, характер и размеры происшедших изменений компонентов геологической среды под влиянием деятельности человека: рельефа - срезка, засыпка, создание выемок, насыпей; подземных вод - повышение и понижение их уровня, загрязнение, повышение агрессивности; свойства грунтов - улучшение или ухудшение их; геологических процессов и явлений - усиление или ослабление их развития. Учет этих изменений позволит проектировщику предусмотреть необходимые меры з ащиты сооружений или отказаться от них частично либо полностью, что обеспечит нормальную эксплуатацию или снижение стоимости строительства;

направление , характер и размеры ожидаемых изменений геологической среды под влиянием подземного строительства, выражающиеся в развитии специфических подземных геологических процессов, указанных в п. 1.6.

2.17. Особое внимание при изысканиях для подземного строительства должно быть обращено на выявление и изучение:

характера залегания грунтов;

грунтов с низкой несущей способностью; грунтов, обладающих плывунными и ти ксот ропны ми свойствами; глин текучей консистенции, торфов, заторфованны х разностей, ил ов, сап ропелей;

зон и поверхностей ослабления в массиве грунтов, представ л енных разрывными н арушениями, сильнотрещиноватыми, рассл ан цован ны ми грунтами, контактами различных по литологии грунтов, прослоями слабых разностей и д р.;

участков повышенного горного давления, возможного развития в процессе строительства неблагоприятных антропогенны х геологических процессов - обрушений, вывалов, выдавливания, прогибания грунтов, прорывов подземных вод, плывунов;

участков с большими водопритоками, гидростатическими напорами, низкой водоотдачей;

устойчивости водоупоров против прорыва напорных вод;

поведения грунтов при вскрытии их траншеями, котлованами, карьерами, шурфами, скважинами, подземными горными выработками;

зон, опасных в отношении выделения газов, с высокой температурой.

При этом определяются границы распространения в плане и по глубине участков распространения указанных неблагоприятных инженерно-геологических условий.

Для подземных объектов, сооружаемых закрытым способом, дополнительно должны быть выявлены наличие, условия залегания, литолого-пе т рог рафический состав грунтов с хорошей несущей способностью, которые могут быть рекомендованы для размещения в них подземных объектов.

2.18. При инженерно - геологических изысканиях для обоснования проектирования и строительства подземных сооружений необходимо иметь в виду изменения инженерно- геологических условий, которые произошли под влиянием деятельности человека, для чего следует собрать сведения:

о существовавших в прошлом и впоследствии засыпанных карьерах, ямах, шурфах, воронках, землянках, подвалах и прочих искусственных выемках, оврагах, балках, а также буровых скважинах (и нанести их на план );

о наличии поблизости постоянно действующих водозаборных скважин, сооружаемых шахтных стволов, котлованов, подземных тоннелей метрополитена, из которых ведутся временные откачки подземных вод, влияющие на положение их уровня;

о подъеме уровня грунтовых вод и его причинах (наличии сооружений, оказывающих барражирующий эффект), утечках и з водонесущих коммуникаций и их местонахождении, оросительных каналов, искусственных водоемов; сбросах сточных вод, конденсации влаги под асфальтовыми покрытиями, зданиями, сооружениями, применении сжатого воздуха при строител ьстве метрополитена, подземных коллекторов;

об изменении свойств грунтов под влиянием их осушения и обводнения, выветривания;

об активизации карстовых и кар ст ово- суффозионны х, оползневых, обв ал ьно-о сыпны х, селевых процессов, вызванных соответственно откачками подземных вод, обводнением, подрезкой, нагрузкой склонов, вырубкой лесов и кустарников, выпасом скота и пр.

2 . 19. При проектировании подземных сооружений необходимо исходить из расчетного уровня грунтовых вод, установленного с учетом з акономерностей сезонных и многолетних колебаний.

Расчетный уровень следует учитывать в период производства строительных работ, так как время их проведени я не всегда может быть предусмотрено в проектах, а также в период эксплуатации сооружения.

2 . 20. По степени сложности инженерно - геологические условия подземной среды выделяются в три категории: простые ( I ), средней сложности ( II ) и сложные ( III ). Ведущими признаками определения ст е пени сложности инженерно- геологических условий являются устойчивость грунтов, их обводненность, наличие геологических процессов и явлений. Характеристика территорий по степени сложности дана в табл. 1.

2.21. Изучение инженерно - геологического разреза территории осуществляется с помощью инженерно- геологических выработок (буровых скважин, шурфов, штолен, шахт, дудок, канав, закопушек, расчисток), статического, динамического, ударно- вибрационного зондирования, пенетрационно-каротажны х, геофизических исследований.

Таблица 1

Факторы, влияющие на условия строительства и эксплуатации подземных сооружений

Категории сложности инженерно-геологических условий и их характеристики

простые ( I )

средней сложности ( II )

сложные ( III )

Геоморфологические

Участок строительства в пределах одного геоморфологического элемента . Поверхность горизонтальная, не расчлененная

Участок строительства в пределах нескольких геоморфологических элементов одного генезиса. Поверхность наклонная, слабо расчлененная

Участок строительства в пределах нескольких геоморфологических элементов разного генезиса. Поверхность сильно расчлененная

Геологические ( в сфере взаимодействия сооружени я с геологической средой)

Пласты грунтов (скальных и нескальных) залегают горизонтально или слабо наклонно, выдержаны по простиранию и мощности. Зоны тектонических нарушений отсутствуют. Скальные грунты имеют ровную кровлю, слабо тре щ иноваты. Несущ ие свойства грунтов хорошие

Пласты грунтов (скальных и нескальных) залегают горизонтально, наклонно, с выклиниванием или образуют пологие складки, не выдержанны по простиранию и мощности. Скальные грунты имеют неровную кровлю, трещиноватос тъ средняя. Неред ко встречаются слои грунтов с низкой несущ ей способностью

Комплекс грунтов различного литологического состава, не выдержанных по простиранию и мощности, нередко линзовидное залегание. Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю, сильно трещиноваты; развиты складчатые и разрывные нарушения. Распространены грунты с низкой несущей способностью

Гидрогеологические

Подземные воды отсутствуют или имеются пластовые , пл астово- трещин ные водоносные горизонты, выдержанные по простиранию и мощности. Безнапорные водоносные горизонты обладают небольшой водообиль ностью и хорошей водоотдачей, напорные защищены надежным водоупором. Воды неагрессивные по отношению к материалу обделки сооружений

Пластовые и пл астово-трещи нны е водоносные горизонты не выдержаны по простиранию и мощн ости . Обладают средней водообил ьностъ ю и водоотдачей. Напорные воды имеют надежный водоупор. Распространены неагрессивные и агрессивные воды

Водоносные горизо н ты пластово-трещинные, не выдержаны по простиранию и мощности. Нередко сложное чередование водоносных и водоупорных слоев. Напоры изменяются по простиранию. Водоотдача грунтов слабая, водообильн ость высокая. Распространены агрессивные воды

Прир о дные и антропогенные геологические процессы

Отсутствуют. Газопроявлений нет

Проявляются слабо (имеют ограниченное распространение)

Широко распространены. Во з можны газопроявления

Примечан ие . Если обнаруживается фактор, определяющий более высокую категорию сложности, то сложность условий принимается более высокой.

2.22. Глубина инженерно - геологических выработок, зон дировочны х, пенетрац ионно- каротаж ны х работ определяется отметкой заложения и сферой влиян ия подземного сооружения на подстилающие грунты.

В сложных инженерно - геологических условиях, характеризующихся наличием специфических по составу и свойствам грунтов (лессовых просадочны х, засоленных, набухающих, заторфованны х, искусственных, рыхлых песчаных, тек учих и теку чепл асти чны х глинистых, э лювиальных), зон тектонических нарушений, а также развитием неблагоприятных геологических процессов и явлений, инженерно- геологические выработки вскрывают зону их распространения на всю мощность или до глубины, где они не окажут вредного воздействия на устойчивость сооружения.

На участках распространения скальных грунтов инженерно-геологические выработки заглубляются на 1-2 м в с лабовы ветрелы е грунты. В случае большой мощности элювия скальных грунтов инженерно-геологические выработки проходятся на глубину, соответствующую сфере влияния сооружения с заглублением ниже на 1-2 м.

На участках развития неблагоприятных геологических процессов и яв л ений инженерно- геологические выработки должны пройти зону их активного развития и заглуб иться в устойчивые грунты не менее чем на 2 м. На участках болот инженерно-геологические выработки заглубляются на 1-2 м ниже кровли минерального дна.

При необходимости обоснования проекта водопонижения инженерно-геологические выработки проходятся до водоупора.

2.23. Распределение инженерно - геологических выработок по площади или по трассе должно быть неравномерным и отвечать задаче выявления особенностей подземной геологической среды, которые указаны в п. 2.17. Они сгущаются на участках сложного геологического строения (наличие прослоев и линз слабых грунтов, пестрый литологический состав отложений, характеризующихся разной обводненностью и водоотдачей, неровный рельеф поверхности скальных грунтов и др.), развития геологических процессов, сочленения различных форм рельефа.

Проходку инженерно - ге ологических выработок следует сочетать с геофизическими исследованиями.

2.24. С целью сокращения объемов буровых работ расстояние между скважинами может быть увеличено за счет замены отдельных скважин точкой зондирования, пенетрационно-каротажных или геофизических работ.

Количество точек определяется решаемой задачей, и з ученностью и сложностью инженерно- геологических условий и должно быть обосновано программой работ.

2.25. При изыскан и ях для линейных сооружений необходимо закладывать поперечники: на участках распространения невыдержанных по простиранию, мощности, литологическом у составу и свойствам грунтов, характеризующихся разной обводненностью и водоотдачей, со сложным чередованием водоносных и водоупорных слоев; на территории развития неблагоприятных геологических процессов и явлений, засыпанных искусственных и естественных понижений в рельефе, у сочленения различн ых геоморфологических элементов.

Расстояние между поперечниками определяется сложностью инженерно-геологических условий участка трассы . Протяженность поперечников в обе стороны от трассы зависит от сложности инженерно-геологических условий и ширины изучаемой полосы трассы. На поперечниках проходится не менее трех выработок.

2.26. Для подземных объектов, сооружаемых открытым способом: горным (в котлованах ), "стена в грунте", "опускного колодца" - инженерно-геологические выработки размещаются по основным осям или по контуру сооружения.

Для подземных объектов , сооружаемых закрытым способом, инженерно-геологические выработки проходятся как для самих объектов, так и для с ооружений , обеспечивающих подступ к ним (шахтные стволы, ш тольни).

Для самих подземных объектов инженерно-геолог и ческие в ыработки располагаются вдоль контура, но за его пределами, на расстоянии не менее 3 м от него. Допускается проходка инженерно-геологических выработок в пределах контура сооружения - по контуру и по основным осям. В таком случае инженерно- геологические выработки должны быть тщательно затампон ированы во избежание прорыва воды, плывунов и разжиженного грунта через них в процессе строительства.

Для штолен инженерно - геологические выработки располагаются вдоль их осей на расстоянии не менее 3 м от контура.

Для шахтных стволов проходится одна-две инженерно-геологические выработки .

Количество инженерно - геологических выработок зависит от сложности инженерно-геологических условий площадки (трассы), размера сооружения в плане (протяженности трассы), чувствительности его к неравномерным осадкам.

2.27. Лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов назначают в зависимости от особенностей грунтов, вида подземного сооружения, применяемых специальных способов работ, стадии проектирования. В состав определяемых параметров физико-механических свойств грунтов входят помимо общепринятых специфические характеристики, использование которых необходимо для проектирования специальных способов работ (водопонижен и я, замораживания, кессонирования , искусственного закрепления грунтов), а также для предварительных расчетов конструкции сооружений. Такими характеристиками являются: теплоемкость, теплопроводность, морозостойкость, коэффициент воздухопроницаемости, водоотдача, высота капиллярного поднятия, модуль упругости, коэффициент Пуассона, коэффициент бокового давления, коэффициент разрыхления, коэффициент крепости по Протодъ яко нову, временное сопротивление растяжению, скалыванию, изгибу, реологические, тиксотропны е свойства, скорость распространения продольных сейсмических волн.

Номенклатура специфических параметров физико-механических свойств грунтов устанавливается проектировщиком в техническом задании. Если инженерно-геологические условия требуют приме н ения специальных способов работ, которые не были предусмотрены проектировщиком, изыскатель должен определять параметры, необходимые для их проектирования, по согласованию с заказчиком.

Состав лабораторных исследований физико-механических свойств грунтов, включающий общепринятые и специфические параметры применительно к основным видам грунтов, приведен в табл. 2.

Механические свойс т ва грунтов изучаются с учетом бытовых давлений, соответствующих проектируемым глубинам заложения подземных сооружений.

Допускается определят ь деформационные свойства только для грунтов, залегающих в основании сооружения.

Таблица 2

Лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов

Вид грунта

песчаный

глинистый

крупнообломочный

скальный

Гранулометрический состав

х

с

х

-

Естественная влажность

х

х

х

х

Плотность

х

х

х

х

Плотность минеральных частиц

х

х

с

с

Пористость

х

х

с

с

Границы текучести и раскатывания

-

х

-

-

Показатель консистенции

-

х

-

-

Коррозионная активность грунтов

х

х

х

-

Набухание (влажность набухания, относительное набухание, давление набухания)

-

х

с

-

Усадка (относительная усадка при заданной нагрузке)

-

х

-

-

Проса д очность (относительная просад очность , начальное просад очное давление)

-

х

-

-

Суммарное содержание легко- и среднера ст воримы х солей (водные или солянокислые вытяжки)

х

х

х

-

Относительное содержание растительных остатков

х

х

-

-

Степень разложения заторфова н ны х грунтов

х

х

-

-

Удельное сопротивление пене т рац ии

-

х

-

-

Угол естественного откоса

х

-

-

-

Относительная величина суффозионной осадки

х

х

с

-

Угол внутреннего трения

х

х

с

-

Сцепление

х

х

с

-

Модуль общей деформации

х

х

с

-

Временное сопротивление одноосному сжатию (в водонас ы щен но м и воздушно- сухом состоянии)

-

с

с

х

Максимальная молекулярная влагоемко ст ь

с

с

-

-

Коэффициент фильтрации

х

с

-

-

Водоотдача

с

-

-

-

Высота капиллярного поднятия

с

с

-

-

Размокаемо сть

-

с

с

-

Растворимость

-

-

-

с

Коэффициент размягчения

-

с

-

с

Коэффициент разрыхления

с

-

с

-

Теплоемкость

с

с

с

с

Теплопроводность

с

с

с

с

Морозостойкость

-

с

-

с

Коэффициент воздухопрони ц аемости

с

с

-

-

Модуль упругости

-

-

-

с

Коэффициент Пуассона

с

с

с

с

Коэффициент бокового давления

с

с

с

с

Временное сопротивление растяжению, скалыванию, изгибу

-

с

-

с

Реологические свойства

-

с

-

с

Т и ксотропны е свойства

с

с

-

-

Коэффициент в ы ветрелост и

-

-

с

с

Петрографический состав

с

с

с

с

Минеральный состав

с

с

-

-

Валовый х и мический состав

с

с

с

с

Емкость поглощения и состав обменных катионов в поглощающем комплексе

-

с

-

-

Палинологический анализ

с

с

-

-

Микрофау нист ический анализ

с

с

-

-

Примечан ие . Обозначения: " х" - анализ выполняется обязател ьно; "с" - анализ выполняется по специальному заданию; "-" - анализ не выполняется.

2.28. На стадии разработки предпроек тн ой документации подземного сооружения лабораторными методами изучаются физико-механические свойства литологи ческих видов грунтов. Определяются следующие классификационные показатели:

для глинистых грунтов - число пластичности, консистенция, проса д очность , способность к набуханию, засоленность, содержание органического вещества;

для песчаных грунтов - гранулометрический состав, плотность сложения, степень в од онасыщ ени я;

для кру пн ообмолочны х грунтов - размер крупнообломочного материала, его соотношение с заполнителем, состав и состояние заполнителя;

для скальных грунтов - петрографический состав, временное сопротивление одноосному сжатию в водонас ы щенном состоянии, растворимость и размяг чаемость в воде.

Прочностные и деформационные свойства грунтов определяются в основном по таблицам нормативных значений этих показателей, корреляционным зависимостям, приведенным в нормативных и справочных документах, по аналогии. При необходимости определяются механические свойства отобранных образцов грунтов лабораторными методами. Для особо ответственных объектов производятся исследования механических свойств грунтов полевыми методами в шурфах, шахтах, штольнях, скважинах, что должно быть предусмотрено программой изысканий.

Количество образцов грунтов для каждого литологического вида должно составлять не менее тре х в пределах геоморфологического элемента. Если изучаемая территория охватывает большую площадь и располагается в пределах одного геоморфологического элемента, то число образцов должно быть увеличено.

2.29. На стадиях разработки проекта, рабочей документации, рабочего проекта подземного сооружения лабораторными методами изучаются физико-механические свойства инженерно-геологических элементов в соответствии с п. 2.27. Количество образцов, отбираемых в пределах глубин инженерно-геологических выработок, определяется в соответствии с главой СНиП 2.02.01-83 и ГОСТ 20522-75. В совокупности с исследованными ранее образцами оно должно обеспечить получение не менее 10-1 2 частных значений характеристик физико- механических свойств, а при изысканиях на трассе - не менее 10-12 частных значений на 1 км для вычисления расчетных параметров. Отбор, упаковку, транспортировку и хранение образцов следует производить согласно ГОСТ 12071-84. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

2.30. На стадии разработки рабочей документации отбор образцов грунтов для лабораторного определения их свойств осуществляется на участках применения специальных способов работ, распространения слабых грунтов, а также из инженерно - геологических элементов, свойства которых были недостаточно изучены на предыдущей стадии проекти ровани я.

2.31. Состав параметров физико-механически х свойств грунтов, изучаемых полевыми экспресс-м етодами (статическое, динамическое, ударно-вибрационное зондирование, пенетрац ионны й каротаж) определяется возможностями применяемых методов. Испытания грунтов полевыми экспресс-методами производятся в соответствии с действующими стандартами.

2.32. Прочностные и деформационные свойства грунтов, определенные лабораторными методами, а также полевыми экспресс - методами, должны уточняться полевыми методами вращательного среза в скважинах, сдвига целиков, выпирания, обрушения, раздавливания призм грунта в шурфах, шахтах, штольнях, испытаниями грунтов штампом в шурфах, шахтах, скважинах и прессиом етрами согласно действующим стандартам.

Уточнение прочностных и деформационных свойств грунтов производится при наличии в разрезе:

грунтов, физические характеристики которых выходят за пределы области применения та блиц нормативных значений прочностных и дефор мационных характеристик грунтов, приведенных в главе СНиП 2.02.01-83;

грунтов, для которых не установлены зависимости между механическими и физическими характеристиками свойств по данным статистической обработки материалов массовых испытаний, выполненных ранее;

неоднородных песча н о-гли нистых, трещиноватых, тонкослоистых и других грунтов, для которых результаты определения механических свойств лабораторными методами недостоверны.

2.33. Полевые методы определения прочностных и деформационных свойств грунтов применяются в зависимости от стадии проектирования, ответственности сооружения, или по требованию проектировщика. Количество определений прочностных и деформационных свойств грунтов полевыми методами должно быть не менее указанного в табл. 3. Опыты выполняются с учетом ранее произведенных испытаний.

Для особо ответственных объектов, сооружаемых открытым или закрытым способом, полевыми методами определяются прочностные свойства каждого инженерно - геологического элемента по всему разрезу, деформационные - начиная с отметок заложения и на глубину зоны влияния сооружения.

По согласованию с про е ктировщиком допускается не определять деформационные свойства грунтов полевыми методами.

2.34. На подрабатываемых территориях значения модуля деформации грунтов, полученные компрессионными и полевыми (статическое, динамическое зондирование , пенетрационный каротаж) методами, должны уточняться испытанием грунтов штампом в скважинах или шурфах. При этом давления должны доводиться до предельных значений.

Таблица 3

Территория проведения изысканий

Стадия проектирования

Количество определений механических свойств грунтов

прочностных свойств, определяемых

деформационных свойств, определяемых

в шурфах, шахтах

в скважинах

штампом

прессиометром

в шурфах, шахтах

в скважинах

Площадка трасса (на 1 км)

Проект

3

6

3

6

6

Рабочая документация

3

6

2

3

3

При компрессионных и ш т амповы х испытаниях грунтов должны определяться модули остаточных, упругих и полных деформаций.

2.35. На подрабатываемых территориях прочностные и деформационные характеристики грунтов должны определяться при их природном состоянии. На участках прогнозируемого или ра з вивающегося подтопления механические свойства грунтов определяются при полном водонасы щении .

Расчетные значения этих характеристик принимаются равными их нормативным значениям по главе СНиП II -9-78 "Здания и сооружения на подрабатываемых территориях".

2.36. На ранее подработанных территориях, где физико-механические свойства грунтов подвергались изменению в связи с нарушением сплошности массива, необходимо анализировать характер распределения прочностных и деформационных параметров различных инженерно-геологических элементов по площади, сопоставляя его с планом размещения отработанных подземных горных выработок и целиков. При выявленных различиях в значениях модуля деформации, удельного сцепления и угла внутреннего трения в 1,5-2 раза и более аномальные участки (пониженных значений) оконту р иваю тся, их параметры исключаются из общей статистической обработки и рассчитываются отдельно. Следует акцентировать внимание проектировщиков на необходимость раздельного учета характеристик механических свойств грунтов в подобных случаях.

2.37. Отбор проб подземных вод на химический анализ производится с целью определения содержания ингредиентов, агрессивности по отношению к бетону, металлу, а также с целью прогноза изменения химического состава под влиянием сброса и утечек промышленных вод из близрасположенного предприятия или из сооружаемого подземного объекта.

Отбор проб осуществляется из вскрытых инженерно-геологическими выработками водоносных горизонтов, уровень которых превышает проектную отметку заложения сооружения, находится ниже этой отметки, но может повыситься и затопить подземное сооружение при сезонном подъеме или под влиянием антропогенных факторов. Если уровень подземных вод временно снижен откачками, следует исполь з овать данные химических анализов прошлых лет.

Выполняется стандартный химический анализ, согласно требованиям главы СНиП II -28-73 "Защита строительных конструкций от коррозии" и ГОСТ 9.015-74 с изм. ЕСЗКС. "Подземные сооружения. Общие технические требования".

2.38. Опытно - фильтрационные работы проводятся на участках, где уровень подземных вод располагается выше основания подземного сооружения, с целью расчета водоприт ока в котлованы, шахтные стволы, штольни, траншеи и другие подземные выработки, а также для проектирования водопонизительны х и дренажных систем. Определяются гидрогеологические параметры водоносных слоев (горизонтов) и грунтов зоны аэрации (коэффициенты фильтрации, уровне- и пье зопроводности, водоотдачи, недостатка насыщ ен ия, перетекания), направление и скорость движения подземных вод.

2.39. Опытно - фильтрационные работы включают пробные одиночные, опытные одиночные и кустовые откачки воды из скважин, опытные наливы воды в скважины и экспресс- опыты (откачки и наливы) в скважинах. Опробуются все водоносные горизонты в пределах проектируемой глубины заложения подземного сооружения и нижезалегающий водоносный горизонт, если из него ожидается водоприток.

Пробные откачки из одиночных скважин производятся для получения предварительной оценки фильтрационных свойств водовмеща ющи х грунтов и химического состава подземных вод на стадиях разработки предпро ектн ой документации, при рекогносцировке. Они проводятся на одну ступень понижения при продолжительности откачек от 0,5 до 2 сут.

Опытные откачки из одиночных скважин производятся для определения ориентировочных значений коэффициентов фильтрации грунтов и водопроводимо ст и пластов, установления зависимости дебита от понижения и применяются в простых гидрогеологических условиях (однородные или однородно-анизотропные пласты) на всех стадиях проектирования. Они производятся на одну ступень понижения, а для установления зависимости дебита от понижения - на две- три ступени. Продолжительность откачки на каждую ступень испытания должна быть не менее двух и не более 5 сут. Величина понижения уровня должна быть не менее 1 м.

Опытные кустовые откачки применяются в сложных гидрогеологических условиях, когда водоносный горизонт слагается несколькими слоями дисперсных грунтов различной проницаемости или скальными трещиноватыми грунтами с сильно выраженной анизотропией фильтрационных свойств, и позволяют получать все гидрогеологические параметры с высокой достоверностью . Откачки проводятся при одной ступени понижения с минимальной продолжительностью 3 сут. Величина понижения в возмущающей скважине должна быть не менее 3 м в безнапорных водоносных горизонтах и не менее 4 м в напорных [ 10].

Изменение фильтрационных свойств грунтов по глубине скважины изучается путем поинтерва л ьны х откачек при пробных одиночных и опытных одиночных или кустовых откачках. Целесообразно вместо поинтервальных откачек проводить расходометрию.

Дополнительно к опытным откачкам производятся экспресс - откачки или экспресс- наливы с целью массового определения фильтрационных свойств грунтов, а также для изучения фильтрационных свойств слабопроницаемых грунтов.

Опытно-фильтрационные работы проводятся согласно ГОСТ 23278-78. Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости.

Направление и скорость движения подземных вод определяются методом заряженного тела, рези ст ивиметрией, термометрией, индикаторным методом.

2.40. Геофизические исследования проводятся с целью расчленения разреза, определения рельефа кровли скальных грунтов, мощности коры выветривания, выявления древних эрозионных размывов, определения уровня грунтовых вод, направления, скорости течения и мест разгрузки подземных вод, установления зон тектонических нарушений, интенсивности тре щин оватост и, оконту риван ия подземных полостей естественного и искусственного происхождения, определения физико- механических свойств грунтов, их коррозионной активности, наблюдений за движе нием оползневых масс на склоне, измерения величин естественных и блуждающих токов и др.

В городах возможность применения геофизических методов ограничена ввиду высокого уровня промышленных помех и большой плотности застройки, затрудняющей разметку линий с приборами. В связи с этим предпочтение следует отдавать скважинн ы м методам - электрическому каротажу, сейсмоакуст ическому каротажу, резисти виметрии, расходомет рии.

Из наземных геофизических методов в городских условиях рекоменду ю тся: электроразведка на постоянном токе в модификац ии ВЭЗ и профилирование; электроразведка методом естественного поля с градиент-установкой; сейсморазведка методом преломленных в олн; непрерывное сейсмоакустич еское профилирование на акваториях. Достоверность интерпре тации результатов геофизических исследований повышается при комплексном применении методов или их модификаций. Выбор комплекса геофизических методов определяется решаемой задачей, глубиной заложения подземного сооружения и осуществляется в соответствии с главой СНиП II -9-78. Объем геофизических исследований устанавливается в соответствии с СН 225-79. При проведении электроразведки следует применять компенсаторы для гашения электрических помех, при выполнении сейсморазведки необходимо предусматривать ослабление помех механического и электрического происхождения путем выбора времени производства работ, места расположения профилей, применения методов накопления полезного сигнала, с помощью аппаратурной фильтрации и др.

2.41. На подрабатываемых территориях поиски устьев старых шахтных стволов, шурфов, отработанных подземных горных выработок, располагающихся на небольших глубинах от поверхности ( до 100 м), мест выхода под перекрывающую толщу тектонических нарушений, пластов полезных ископаемых следует осуществлять комплексом геофиз ических методов, включающих эманаци онную, газовую, магнитометрическую съемки, электроразведку и другие с последующим бурением контрольных скважин для подтверждения выявлен ных аномалий.

2.42. С повышением класса подземных сооружений детальность инженерно-геологических изысканий возрастает.

2.43. При необходимости, по спецзаданию выполняются работы по измерению напряженного сос т ояния массива грунтов, опытному водопонижению , опытному закреплению грунтов, моделированию напряженного состояния массива, геологических процессов, изучению горного давления, определению коэффициента упругого отпора, прочностных характеристик ослабленных контактов и прослоев в скальных грунтах, а также по производству микробиологических исследований с целью выявления бактерий и влияния их на обделку подземного сооружения при кессонном способе работ. Для проведения этих работ следует привлекать специализированные научно-исследовательские организации.

2.44. Для прогноза изменения режима подземных вод и развития неблагоприятных геологических процессов в естественных условиях и под влиянием антропогенных факторов проводятся стационарные наблюдения. Наблюдения за режимом подземных вод ведутся в специально оборудованных скважинах , выбранных из числа имеющихся инженерно-геологических выработок. При необходимости бурятся дополнительные наблюдательные скважины. Если на участке производились кустовые откачки, нагнетания или наливы, то следует оставлять для стационарных наблюдений за режимом подземных вод по одной наблюдательной скважине на каждом опытном кусте.

На участках развития неблагоприятных геологических процессов оборудуются гидрогеологические наблюдательные скважины, закладывается реперная сеть, осуществляются геодезические и геофизические работы. На подрабатываемых территориях проводятся наблюдения за уровнями поверхностных водотоков и водоемов с привлечением специалистов-гидрологов. В местах ожидаемых максимальных деформаций земной поверхности, образования уступов , трещин, провалов устанавливаются грунтовые и стенные реперы и проводятся периодические нивелиро вки с привлечением геодезической службы горнодобывающего предприятий. На трещинах, образовавшихся в стенах зданий и сооружений, ставятся маяки, за состоянием которых ведутся наблюдения.

Наблюдения проводятся в пунктах, намечен н ых на ранних стадиях изысканий, продолжаются на последующих стадиях, а при необходимости - в период строительства и эксплуатации сооружения.

Размещение пунктов стационарных режимных наблюдений и сами наблюде н ия производятся в соответствии с существующими методи ческими руководствами и рекомендациями [ 1- 5, 7, 11, 16].

2.45. Прогнозирование изменений инженерно-геологических условий под влиянием проектируемого строительства основывается на анализе: инженерно - геологических условий на момент изысканий; характера воздействия строительства и эксплуатации подземного сооружения на компоненты геологической среды - грунты, подземные воды, геологически е процессы и явления; на учете данных стационарных режимных наблюдений.

Определяются места возможных п рорывов напорных и безнапорных подземных вод, плывунов, повышенных водопритоков, горного давления, больших оседаний земной поверхности, обрушений, выдавливания, вывалов грунтов, подъема уровня грунтовых вод вследствие барражирующего воздействия сооружений.

На подрабатываемых территориях в дополнение к вышеука з анному необходимо использовать прогнозные данные о характере и величинах деформаций земной поверхности, полученные от служб ы горно-геологического обоснования проектирования, имеющейся в проектной организации. Анализ этих данных, а также геологического строения и литологи ческого состава грунтов позволит выявить участки возможного повышения и понижения уровня грунтовых вод, подтопления, заболачивания, оползневых смещений вследствие подработки.

В зависимости от обеспеченности н еобходимой информацией прогноз может быть качественным, количественным или качественным для одних процессов и количественным для других. При прогнозе следует шире использовать метод аналогий.

2.46. Инженерно - геологические выработки, пройденные в процессе инженерно- геологических из ысканий, за исключением переданных заказчику для продолжения стационарных наблюдений, подлежат ликвидации тампонажем или засыпкой грунтом с раз делением водоносных и водоупорных слоев.

2.47. По результатам инженерно-геологических изысканий составляется технический отчет (заключение ), состоящий из текстовой части, текстовых и гр афических пр иложений.

2.48. На стадии предпроектной документации составляется техническое заключение, в котором характеризуется: состав , объем, методы, сроки выполнения работ, физико- географические условия, геологическое строение, гидрогеологические и геодинамические условия, физико-механические свойства грунтов по всей изучаемой территории и по вариантам площадок (трасс), особенности инженерно-геологических условий площадок (трасс) с выделением неблагоприятных факторов и оценкой их влияния на подземное строительство; возможное изменение инженерно-геологических условий под влиянием строительства и эксплуатации подземного сооружения. В "Выводах" обосновывается выбор площадки (трассы) для строительства и даются рекомендации по размещению пунктов стационарных режимных наблюдений на выбранной площадке (трассе).

Текстовые и табличные приложения содержат:

техза д ание на производство инженерно-геологических изыскани й;

программу изыскательских работ;

сводные таблицы результатов определений физико-механических свойств грунтов и химического состава подземных вод по фондовым материалам и данным выполненных изысканий;

сводную таблицу нормативных значений свойств литологических видов грунтов;

каталоги выработок, точек зондировочн ы х и опытно- фильтрационных работ.

Графические приложения содержат:

карту фактического материала;

карту инженерно - геологических условий и предварительного инженерно-геологического районирования площадок (трасс) для особо ответственных объектов;

схематические инженерно-геологические разрезы по площадкам (трассам);

инженерно - геологические колонки горных выработок, масштаб 1:1 00;

листы результатов обработки опытно - фильтрационных работ.

2.49. На стадиях - п роект, рабочая документация, рабочий проект составляется технический отчет.

Текстовая часть отчета содержит следую щи е главы :

Введение. Излагаются задачи инженерно - геологических изысканий, краткие сведения о проектируемых подземных объектах; характеризуются состав, объем, методика, сроки выполнения изысканий, состав исполнителей.

Физико-географические условия. Описываются местоположение района изысканий, климат, рельеф, гидрографическая сеть, геологические процессы и явления; указывается глубина сезонного промерзания грунтов; отмечаются особые условия, оказывающие влияние на строительство, - наличие подрабатываемых или подработанных территорий, засыпанных пойм речек , ручьев, карьеров, оврагов и др.

Изученность природных условий. Указывается количество пробуренных ранее скважин, выполненных точек зондирования, геофизических работ, их размещение на территории, глубины, назначение, организации-исполнители, время производства работ и их основные результаты. Приводятся сведения о наличии деформационных зданий и сооружений.

Геологическое строение и гидрогеологические условия. Описываются условия залегания, возраст, генезис, литологический состав грунтов, тектонические структуры и тектоническая нарушенно ст ь толщ. Характеризуются водоносные горизонты, режим подземных вод, их химический состав, агрессивность, указываются амплитуды сезонного колебания уровня грунтовых вод.

Физико-механические свойства грунтов. Освещается характер пространственной изменчивости свойств каждого инженерно-геологического элемента и дается ее оценка. Приводятся нормативные и расчетные значения физических и механических характеристик инженерно-геологических элементов, вычисленные согласно требованиям ГОСТ 20522-75 и главы СНиП 2.02.01-83.

Инженерно-геологические условия. Даются характеристика участков, различающихся по инженерно - геологическим условиям, их сравнительная оценка; рекомендации по размещению подземных объектов и по выбору специального способа производства строительных работ; прогноз изменения инженерно-геологических условий в процессе строительства и эксплуатации сооружений и рекомендации по выбору мероприятий, направленных на предотвращение или ослабление развития неблагоприятных геологических процессов.

Выводы. Кратко излагаются основные результаты изучения инженерно-геологических условий территории, рекомендуются оптимальный вариант размещения подземного сооружения, специальные способы производства подземных работ, мероприятия по борьбе с неблагоприятными геологическими процессами.

Текстовые и табличные приложения содержат:

копии технических заданий на производство инженерных изысканий;

программу изыскательских работ;

сводные таблицы результатов лабораторных определений свойств грунтов и подземных вод;

сводную таблицу нормативных и расчетных значений характеристик инженерно-геологических элементо в;

паспорта определений прочностных и деформационных свойств грунтов;

сводные таблицы результатов измерений и интерпретации физических параметров грунтов по геофизическим исследованиям;

сводные таблицы результатов петрографического описания грунтов, минералогических и других специальных анализов;

каталоги выработок, точек геофизических, зо нд ировочны х работ.

Графические приложения содержат:

карту фактического материала;

инженерно-геологические разрезы территории изысканий, на которых выделяются неблагоприятные для строительства участки с прогнозом разви ти я подземных геологических процессов и рекомендуются специальные способы производства строительных работ;

инженерно-геологические или геолого-литоло ги ческие колонки инженерно-геологических выработок, масштаб 1:100;

листы результатов обработки данных полевых опытных, опытно - фильтрационных, стационарных работ, лабораторных определений характеристик грунтов и вод;

геолого-геофизические карты и разрезы.

Для подрабатываемых территорий графические приложения дополняются планом подземных горных выработок с ук а занием перспективы разработки полезного ископаемого, границ зоны влияния горных работ, мест ожидаемых максимальных сдвижений, образований провалов, уступов на земной поверхности, а также геологическими картами и разрезами месторождений, составленными при геологической разведке. На картах инженерно-геологических условий и районирования дополнительно показываются границы образования мульд сдвижения и прочие деформации поверхности, осушенные участки и водоемы, подтопленные и заболоченные вследствие подработки площади.

Отдельные уточнения и дополнения к содержанию глав отчета (заключения ), а также к составу графических приложений, их масштабу, обусловленные особенностями требований к изысканиям для различных по назначению подземных объектов, приводятся в соответств ующих главах настоящих Рекомендаций.

Количество и наименование глав в отчете допускается изменять в завис и мости от степени изученности, сложности инженерно-геологических условий, площади участка или протяженности трассы изысканий, целевого назначени я подземного сооружения, решаемых проектных задач.

2.50. В период строительства подземного сооружения должны выполняться их контрольные обследования с целью проверки правильности выводов, содержащихся в технических отчетах по инженерно-геологическим изыск а ниям, а при необходимости и дополнительные работы. На их основании вносятся уточнения или изменения в способы производства строительных работ и в конструкции сооружений. Обследования включают осмотр стен, забоев, сводов выработок, при котором фиксируется состояние грунтов, обрушения, проявлен ия горного давления, водопроявления, состояние временного крепления и постоянной обделки, а также отбор образцов грунтов и проб подземных вод.

В процессе наблюдений составляется документация, включающая записи в журнале наблюдений, зарисовки, фотографирование. Если имеются опасения в отношении изменения физико-механических свойств грунтов, следует отбирать контрольные образцы для установления соответствия параметров их свойств принятым расчетным характеристикам. Отбираются пробы подземных вод из вскрываемых водоносных горизонтов для определения их агрессивности. О всех случаях расхождения фактических данных с материалами изысканий следует ставить в известность проектную организацию.

Результаты наблюдений оформляются в виде продольного инженерно-геологического профиля по выработке. Для простых инженерно-геологических условий, когда не обнаружено расхождение между данными изысканий и фактическими, продольный профиль не составляется.

Документация прикладывается к техническому отчету о выполненных изысканиях для данного объекта, а также передается в проектную и строительную организации.

2.51. Периодичность обследования строящегося подземного сооружения определяется сложностью инженерно - геологических условий, скоростью проходки подземной выработки, видом и ответственностью сооружения, его размерами.

На участках с простыми инженерно-геологическими условиями при проходке траншей для различного вида водонесущ их коммуникаций, трубопроводов, котлованов неглубокого заложения для локальных объектов, пешеходных переходов, транспортных тоннелей допускается произвести их контрольное обследование один раз - по окончании земляных работ,

При сложных инженерно - геологических условиях для тех же сооружений траншеи и котлованы обследуются по мере их проходки через 5-10 м. Осмотр шахтных стволов в простых инженерно-геологических условиях производится через 5 м, в сложных - через 1-2 м.

Обследование прокладываемых закрытым способом коллекторов, трубопроводов, а также котлованов глубокого заложения производится: в простых инж е нерно- геологических условиях - через 15-20 м, в сложных - через 3- 5 м.

В очень сложных инженерно - геологических у словиях для особо ответственных сооружений производятся непрерывные наблюдения вслед за проходкой.

Описание инженерно - геологических наблюдений при строительстве метрополитена приводится в разд. 9.

Контрольные обследования выполняются специальной службой инженерно-геологических работ при изыскательских или проектно-из ы скательских организациях.

3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА В СОСТАВЕ ТЭО ГЕНПЛАНА, ГЕНПЛАНА, ПРОЕКТА ДЕТАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКИ, ПРОЕКТА ПЛАНИРОВКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЫ

3.1. В составе ТЭО генплана, генплана, проекта детальной планировки, проекта планировки промышленной зоны разрабатываются схемы комплексного использования подземного пространства , которые основываются на материалах, освещающих инженерно-геологические условия подземной среды и их изменение под влиянием деятельности человека.

3.2. Инженерно-геологические изыскания для обоснования схем комплексного и спользовани я подземного пространства на всех перечисленных этапах включают сбор, анализ и обобщение фондовых и литературных материалов об инженерно- геологических условиях территории проектируемого подземного строительства и инженерно- геологическую рекогносцировку.

3.3. При инженерно - геологической рекогносцировке производятся преимущественно маршрутные наблюдения, при которых:

обра щ ается внимание на характер рельефа, поверхностные водотоки и водоемы, геологические процессы и явления - овраг ообразование, оползни, карст, механическую суффозию, сели и др.;

осматриваются и документируются естественные и искусственные обнажения: траншеи, канавы, котлованы, карьеры; изучается поведение грунтов в их откосах;

изучается состояние застройки и особенно над существующими и строящимися подземными сооружениями, выявляются деформации строений и их причины;

производится осмотр строящихся подземных сооружений;

осуществляется ознакомление с опытом ранее выполненного подземного строительства;

намечаются участки для пров е дения стационарных режимных наблюдений.

3.4. Маршрутные наблюдения выполняются в пределах территории проектируемого подземного сооружения с захватом прилегающих площадей в случае развития там неблагоприятных геологических процессов и явлений, распространяющихся и на изучаемую территорию. Расстояние между трассами маршрутов составляет 100-500 м в зависимости от размеров исследуемой территории, сложности рельефа, плотности застройки, наличия и разнообра зия геологических процессов и явлений. Количество точек наблюдений не нормируется и определяется изыскателем исходя из природной обстановки.

3.5. В случае недостаточности материалов прошлых лет для оценки инженерно - геологических условий отдельных участков осуществляются:

проходка опорных скважин;

статическое, динамическое зондирование, пенетра ц ионны й каротаж;

опробование грунтов лабораторными методами;

опробование подземных вод;

геофизические работы.

Количество и глубина горных выработок определяются т ехническим заданием заказчика, которое содержит сведения о глубинах размещения подземных объектов, зонировании территории по степени использования подземного пространства и основных типах проектируемых сооружений.

3.6. Местоположение буровых скважин, шурфов, геофизических профилей, точек зондировочн ы х работ определяется на основании изучения карты фактического материала и рекогносцировочных маршрутов.

3.7. На участках, для которых отсутствует необходимая инженерно-геологическая информация, следует бурить одну-три опорные скважины на геоморфологический элемент и выполнять зондировочн ы е и пенетрац ионно-каротажны е работы в количестве одной точки у каждой опорной скважины и двух-т рех точек между опорными скважинами, а также геофизические исследования. Если изучаемая территория охватывает большую площадь и располагается в пределах одного геоморфологического элемента, то число опорных скважин и точек зондирования следует увеличить на территории, располагающейся в пределах геоморфологического элемента с пестрым и изменчивым геологическим строением (пойма реки, озерная котловина и др. ).

Каждый водоносный горизонт должен характеризова т ься не менее чем тремя пробами воды.

3.8. Инженерно-геологическая рекогносцировка в районах развития неблагоприятных геологических процессов и явлений имеет с в ою специфику [ 15 ].

В районах развития карста выполняются, описываются и типизируются его проявления на поверхности; устанавливается их приуроченность к геоморфологическим элементам, геологическим структурам, ли т ологи ческим типам пород; изучается состояние водотоков и водоемов, их гидрологический режим; выявляется состояние зданий и сооружений.

В районах развития оползней устанавливаются характер рельефа склона, размеры пораженной оползнями территории, морфология оползневых тел, во до проявления, деформированные здания и сооружения на склоне и вблизи его бровки; возможные факторы оползнеобразования; состояние сооружений противооползневой защиты.

В районах развития процессов переработки берегов морей, озер, водохранилищ выявляются участки размыва грунтов и аккумуляции отложений, наличие заболоченност и; по возможности устанавливается ориентировочная скорость отступания берегов, размеры зоны подтоп ления; собираются сведения о количестве зданий с затопленными подвалами и их расположении; оценивается состояние противоаброзионны х сооружений.

В районах развития селей рекогносцировка проводится в очагах их возможного зарождения. Определяется наличие рыхлого материала и его ориентировочный объем.

В районах развития процесса подтопления территории хозяйственно-бытовыми и промышленными водами выявляются здания с затопленными подвалами, возможные источники подтопления, заболоченные участки.

3.9. На подрабатываемых территориях при проведении рекогносцировки дополнительно к изысканиям, выполняемым в обычных условиях, должны быть установлены:

мощность и состав отложений, перекрывающих толщу пород, содержащую полезное ископаемое;

места выхода под перекрывающие отложения полезного ископа е мого и разрывных тектонических нарушений;

местонахождение устьев старых шахтных стволов и шурфов;

местонахождение старых отработанных подземных горных выработок, залегающих на малых глубинах;

наличие п ровал ов , трещин разрыва, уступов, локальных повышений и понижени й земной поверхности, мульд сдвижений;

обмеление или исчезновение водотоков, водоемов.

3.10. На основании собранных материалов составляются карта инженерно - геологических условий подземного строительства и районирования или самостоятельные карты инженерно-геологических условий и инженерно-геологического районирования территории по условиям подземного строительства.

Предельную глубину освещения инженерно-геологических условий на картах целесообразно ограничить 80-100 м, отвечающими максимальной глубине заложения метрополитена.

3.11. В зависимости от степени изученности территории масштабы карт и глубина освещения на них инженерно-геологических условий меняются. В табл. 4 приведены эти характеристики для трех возможных вариантов изученности территории города .

Д л я подземного объекта, проектируемого ниже глубин, освещенных картой инженерно-геологических условий и районирования, инженерно-геологически е изыскания проводятся отдельно, в соответствии с принятой стадийностью проектирования, которая определяется заказчиком.

3. 12 . На стадиях проекта детальной планировки, проекта планировки промышленной зоны карт ы инженерно-геологических условий и районирования, составленные для обоснования ТЭО генплана или генплана города, уточняются и конкретиз ируются как за счет материалов изысканий, которые не могли быть использованы при составлении карт более мелкого масштаба для ТЭО генплана и генплана, так и за счет выполнения небольшого объема инженерно-геологических изы скан ий на участках, недостаточно охарактеризованных в инженерно- геологическом отношении, о чем говорится в пп. 3.4- 3.9.

3. 13 . Разнообразие инженерно - геологических условий территорий городов и их существен ные отличия в платформенных и горно-складчатых областях требуют дифференцированного подхода к содержанию карт инженерно-геологических условий для подземного строительства.

3.14. Для платформенных областей на картах инженерно-геологических условий показываются: геолого-генетические комплексы пород, распространенные с поверхности, их состав; состав и строение нижележащей толщи, характеризующиеся геолого-литологическими колонками; площади распространения и глубины залегания слабых грунтов; контуры древних речных эрозионных врезов и их глубины; разрывные тектонические нарушения и зоны интенсивной т рещи новато сти; глубины залегания уровня грунтовых вод, их агрессивность; участки с напорным характером грунтовых вод, повышенной водообильностью грунтов и возможного прорыва артезианских вод, их напоры; территории и глубины распространения неблагоприятных природных и антропогенных геологических явлений.

Карты дополняются таблицей физико-механических свойств основных ли т ологических видов грунтов с обязательным выделением слабых разностей и грунтов несущего слоя. Для нескальных грунтов приводятся следующие показатели их свойств: плотность, влажность, пористость, пластичность, показатель консистенции, модуль деформации, угол внутреннего трения, сцепление, относительная просад очность , набухаемость , содержание легко- и среднераст воримы х солей, органического вещества. Скальные грунты характеризуются: плотностью, влажностью, пористостью, временным сопротивлением сжатию, коэффициентом крепости по Протодьяконову. Приводятся также гидрогеологические характеристики: коэффициенты фильтрации, водоотдачи, пьезо- и уровнепроводности. Показатели свойств грунтов представляются крайними и средними значениями.

На стадиях проекта детальной планировки, проекта планировки промышленно й зоны упомянутые характеристики физико-механических свойств уточняются.

Таблица 4

Основные этапы градостроительного проектирования

Характеристики вариантов инженерно-геологической изученности подземного пространства города

Хорошая изученность на глубину 80-100 м

Недостаточная изученность в плане и на глубину 80-100 м

Хорошая изученность на глубину 15-20 м и слабая изученность нижней толщи

Карта инженерно-геологических условий и районирования

Масштабы

Ген п лан

1:25000 - 1:10000

1:5 00 00 (карта-схема)

1:25000 - 1:1 00 00

Уточненная карта

Проект детальной планировки

1:2000 - 1:1000

Масштабы 1:5000

1:2000 - 1: 1 000

Проект планировки промышленной зоны (района)

1 : 5000

1:25000 - 1:1 00 00

1:5000

3.15. Для горно-складчаты х областей содержание карт инженерно-геоло гичес к их условий может изменяться в зависимости от того, где расположен город - на те рритории со значительным размахом рельефа поверхности или на территории с небольшими колебаниями абсолютных отметок.

Для территорий со значительным размахом рельефа поверхност и картах инженерно- геологически х условий отображаются:

распространение и состав геолого - генетических комплексов четв ертичны х и коренных грунтов, залегающих с поверхности; строение и состав нижележащей толщи характеризуется с помощью типовых геолого-ли толо гических колонок;

современная подвижность тектон и ческих структур, разрыв ные и складчаты е нарушения, разломы, зоны интенсивной трещ иноватос ти , глубина разру шения грунтов процессами разгрузки, выветривания;

глубина залегания уровня первого от поверхности водоносного гор из онта, его агрессивность; участки с повышенными водоприт оками ;

природные и антропогенные геологи ч еские явления, опасные для строительства, пл ощад и их распространения, глубина развития.

Для территорий с относительно спокойным рельефом содержание карты инженерно-геологических условий при большой мощности четвертичных отложений может соответствовать содержанию одноименной карты для платформенных областей.

К картам также прикладываются таблицы физико-механических свойств основных литологических видов грунтов, о которых сказано в п. 3.14.

3.16. Карта инженерно - геологических условий может совмещаться с картой инженерно-геологического районирования путем оконтуривани я районов с разной степенью благоприятности территории для подземного строительства. Районирование для целей подземного строительства осуществляется на основе инженерно- геологической типизации территорий, которые отличаются друг от друга набором наиболее важных для подземного строите льства факторов и относительной выдержанностью их в границах каждого района.

3.17 . Признаками выделения районов являются такие факторы (располагающиеся в порядке уменьшения их значимости ): глубина залегания и мощность слоев с хорошими несущими свойствами, выдержанных по простиранию; обводненность грунтов - наличие напорных и безнапорных водоносных горизонтов, их водообильность; распространение и мощность грунтов со слабыми несущими свойства ми - нескальных и скальных (зоны дробления); наличие геологических процессов и яв лений.

3.18. По степени благоприятности инженерно-геологических условий для подземного строительства выделяются районы благоприятные, недостаточно благоприятные, неблагоприятные.

3.19. Районы благоприятные характеризуются наличием выдержанных по простиранию и мощности пластов и толщ грунтов с хорошими несущими свойствами (скальных и нескальных ), залегающих как в верхней части разреза, так и глубже. Имеются подземные воды: безнапорные и напорные. Безнапорные водоносные горизонты обладают небольшой водооби льностью, а водосодержащи е грунты - хорошей водоотдачей. Напорные воды не представляют опасности с точки зрения в озможности прорыв а водо упорн ых толщ, служащих основанием под земных сооружений. Борьба с вод оприт оками может вестись с помощью простейшего водоотлива или вод оп они жающ их скважин, легких иглофильтровы х установок. Неблагоприятные геологические процессы и явления отсутствуют или слабо развиты. Следует принимать меры против их развития.

3.20. Районы недостаточно благоприятные отличаются невыдержанностью по простиранию и мощности грунтов с хорошими несущими свойствами и чередованием их со слабыми грунтами. Имеются свободные и напорные подземные воды - пластовые и трещинные. Грунтовые воды иногда имеют напор. Нескальные грунты обладают средней и слабой водопроницаемостью и водоотдачей. Возможны прорывы напорных вод в подземные выработки. Трещинные воды характеризуются значительными притоками. Борьба с водопритоками должна осуществляться с помощью во доп онижающих скважин, легких иглофильтров, эжекторны х установок, вакуумного водопони жен ия.

Раз в иты неблагоприятные природные и антропогенные геологические проц ессы и явлен ия, с которыми необходимо в ести борьбу.

3.2 1. Районы неблагоприятные характеризуются отсутствием выдержанны х пластов грунтов с хорошими несущими свойствами. Из нескальных грунтов широко распространены глины текучей консистенци и, рыхлые пески, пески плывунного типа, илы , сапропеля , торфы и заторфованны е раз ности. Скальные грунты сильно трещиноваты, рассланцованы , разбиты тектоническими нарушениями. Горизонт грунтовых вод невыдержан по простиранию и мощности, местами обладает напором. Водопроницаемость и водоотдача нескальных грунтов слабая. Водопритоки в скальных грунтах большие. Имеется опасность прорыва нап орными водами водоупорных толщ, служащих основ анием подземных сооружений. Развиты природные и антропогенные геологические процессы и явления, которые могут осложнить строительство. Требуется применение специальных способов работ: замораживания, проходки под сжатым воздухом, искусственного закрепления грунтов, усиления обделки сооруж ений. Н еобходимо осуществлять дорогостоящие мероприятия по борьбе с неблагоприятными процессами и явлениями.

3.22. Отсутствие какого - либо призн ака, более слабое или сильное его проявление на территории поз воляют относить ее к другому району соответственно с более лучшими или худшими условиями для подземного строительства.

3.23. Хар а ктеристику районов , выделенных на карте районирования, следует приводить в отдельной таблице, содержащей следующие вертикальные г рафы: инженерно-геологический рай он и его номер; тип геологического строения (разрез); геолого-генетические комплексы; гидрогеологические условия; геологические процессы и явления; оценка и прогноз инженерно-геологических условий; рекомендуемые способы ведения подземных работ.

В графе "Оценка и прогноз инженерно-геологических условий" указываются толщи грунтов, которые могут б ыть использованы как основание и среда для сооружения , а также факторы, осложняющие строительство; обращается внимание на изменения ги дрогеологических условий (возникновение деспресси онны х воронок, подтопление) и прогнозируется развитие нежелательных геологиче ский проц ессов.

В графе "Рекомендуемые способы ведения работ" предлагаются в зависимости от устойчивости и обводненности грунтов различные виды водопониже н ия, способы заморажив ания, кессони ровани е и пр.

3.24. В случае загруж е нности карты инженерно-геологических условий информацией контуры инженерно- геологических районов с цифровыми обозначениями показываются на прозра чной пленке или восковке, накладываемой на карту инженерно-геологических условий. При необходимости составляется самостоятельная карта инженерно-геологического районирования с выделением районов и их характеристикой в отдельной таблице, содержание которой указано в п. 3.23.

3.25. К картам и нже нерно- геологических условий и районирования прилагаются инженерно-геологические разрезы. Направление их должно выбираться таким образом, чтобы они п ересекли в озможно большее количество районов, разн ообразных по инженерно-геологическим условиям.

Ра зре зы должны отразить геологическое строение толщи грунтов, их состав, уровни и напоры подземных вод, слои слабых грунтов. Если последн ие не могут быть показаны в масштабе разреза, их выделяют в немасшт абны м знаком. Показываются разрывные нарушения, зоны интенсивной трещин оватости, места в озможных обрушений, вывалов, выдавливания грунтов, проры вов п одзе мн ых вод и плыв унов, оползнеоп асны е и закарстован ны е участки.

Под р а зрезом в гори зонтальных графах освещаются: расстояние (в метрах), тектоническая структура (при необходимости), устойчивость грунтов, обводн енн ость, прогноз изменения инженерно-геологических условий, рекомендуемые спосо бы ведения подземных работ.

3.26. Карта инженерно - геологических условий и рай онирования для подземного строительств а соп ров ождается поясни тельной запиской. Она должна содержать: сведения о составе, объемах, методах, сроках выполнения и исполнителях работ; характеристику физико-географических условий, инженерно - геологической изученности территории, особен ностей инженерно-геологических условий в целом и по выделенным районам. На карте в пределах районов следует указать слои грунтов, которые могут быть испол ьзованы для размещения в них или на них подземных сооружений; приблизительно оценить обводненность толщ, вскрыв аемых при строительстве; охарактеризовать физико- механические свойства основных литологи ческих видов грунтов, неблагоприятные геологические процессы и явления; дать предварительный прогноз изменения геологической среды под влиянием строительства и эксплуатации подземных сооружений, рекомендации по специальным способам ведения работ; наметить места расположения пунктов стационарных режимных наблюдений за геологическими процессами и подземными водами.

3.27. Карта инженерно-геологических условий и районирования для подземного строительства составляется на основе вспомогательных карт: геоморфологической , четвертичных отложений, коренных грунтов; рельефа кровли и мощности слоев и толщ грунтов, выдержанных по простиранию и обладающих хорошими несущими свойствами; карты-срезы инженерно-геологических условий и районирования для разных глубин, определяемых принятым вертикальным зонированием и степенью изученности территории; гидрогеологической, тектонической, природных и антропогенных геологических явлений. Количество и состав вспомогательных карт определяются особенностями инженерно-геологических условий территории.

В зависимости от того, в пределах каких основных тектонических структур располагаются города - платформенных или горно-складчатых, - состав вспомогательных карт будет несколько отличаться. Наряду с картами, общими для обеих текто н ических структур, требуются карты, отражающие специфику инженерно- геологических условий данной те рритории.

3.28. Для платформенных областей необходимы вспомогательные карты:

геоморфологическая;

геологическая, четвертичных отложени й;

геологическая , коренных грунтов (если они встречаются в переделах глубин проектируемого строительства);

рельефа кровли и мощности слоев и толщ грунтов, выдержан н ых по простиранию и обладающих хорошими несущими свойствами;

карты - срезы инженерно- геологических условий и районирования для разных глубин, определяемых принятым вертикальным зонированием и степенью изученности территорий;

гидрогеологическая, распространения безнапорных и напорных водоносных горизонтов , глубин залегания уровня подземных вод, величин напоров, агрессивности;

тектоническая (при наличии небольших складчатых структур, разрывных нарушений или в случае близкого к поверхности зал е гания кристаллического фундамента);

природных и антропогенных геологических явлений.

3.29. Для горно - складчатых областей требуются вспомогательные карты:

геоморфологическая;

геологическая, четвертичных отложений;

геологическая коренных грунтов;

карты-срезы инженерно - геологических условий и районирования на разных глубинах для городов, расположенных в широких долинах рек с относительно спокойным рельефом поверхности;

тектоническа я;

тре щи новатости;

гидрогеологическая распространения, глубин залегания пластовых и трещинных вод, их агрессивности;

природных и антропогенных геологических явлений.

Многие карты из приведенного перечня имеются в изыскательск их организац иях крупных и крупнейших городов. Недостающие карты должны составляться.

3.30. Важнейшими вспомогательными картами, призванными отрази т ь особенности подземной геологической среды, являются:

геологические, четвертичных отложений и коренных грунтов; рельефа кровли и мощности грунтов с хорошими несущими свойствами; карты-срезы инженерно-геологических условий и районирования для подземного строительства на разных глубинах. Содержание их рассматривается в пп. 3.31 - 3.34. Содержание остальных карт общеизвестно и оно не рассматривается.

3.31. На геологической карте четвертичных отложений освещается литоло ги ческий состав и строение четвертичной толщи на всю глубину, но не более 80-1 00 м. Изображаются геолого-генетические комплексы, распространенные с поверхности, их состав, мощность. Оконтуриваю тся площади распространения слабых грунтов и слоев с хорошими несущими свойствами, выдержанных по простиранию. Строение, состав, мощность отдельных слоев нижележащей толщи четвертичных отложений показываются с помощью типовых геолого-литологических колонок, на которых особо выделяются прослои и слои слабых и достаточно прочных грунтов. К карте прикладывается таблица физико-механических свойств грунтов основных литолог ически х видов с указанием крайних и средних значений.

3.32. На геологической карте коренных грунтов показываются залегающие с поверхности геолого - генетические комплексы грунтов, их состав, рельеф кровли и мощность. Строение и состав нижележащей толщи отображаются геолого-литологи ческими колонками. Наносятся зоны разрывных нарушений, интенсивной трещ иноватости с их характеристикой, указываются мощность зон разгрузки и выветривания скальных обнажений, элементы залегания грунтов. В табличной форме приводятся минимальные и средние значения основных показателей свойств грунтов основных литологических видов.

3.33. На карте рельефа кровли и мощности грунтов с хорошими несущими свойствами показываются слои выдержанных по простиранию и мощности грунтов, залегающих в толще четвертичных отложений. Отображаются состав, рельеф кровли и мощность (в изолиниях) грунтов.

3.34. Карты-срезы инженерно - геологических условий и районирования на разных глубинах отображают г еолог о-генетические комплексы, распространенные в плоскости среза. Строение и состав подстилающей толщи грунтов до следующего вертикального уровня показываются геолого-литологическими колонками (при изменчивости геологического строения по глубине). Указываются обводненные участки и площади развития неблагоприятных геологических явлений. Контурами выделяются районы с разной степенью благоп риятности для подземного строи тельств а с использованием принципов, изложенных в пп. 3.18 - 3.22 .

Характеристика районов должна приводиться в соответствующей таблице инженерно-геологического районирования, содержание которой изложено в п. 3.23. Даются характеристики основных физико-механических свойств грунтов в соответствии с п. 3.14.

4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТА ЗАСТРОЙКИ МИКРОРАЙОНА, КВАРТАЛА, ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

ПРОЕКТ

4.1. Инженерно - геологические изыскания для разработки проекта включает сбор, анализ и обобщение фондовых и литературных материалов и инженерно- геологическую съемку.

4.2. С использованием информации, полученной при дешифрировании аэрофото - и космических снимков, а также материалов изысканий прошлых лет составляется предварительная карта инженерно-геологических условий и районирования, если не была составлена такая карта для обоснования схемы комплексного использования подземного пространства в составе ТЭО генплана, генплана, проекта детальной планировки.

4.3. Маршрутные обследования территории осуществляются с использованием предварительной карты инженерно-геологических условий и районирования. Они включают все виды наблюдений, которы е указаны в п. 3.3. Маршрутные обследования выполняю тся по трассам с отклонением в стороны для просл еживания геоморфологических и геологических границ, вы яв лени я неблагоприятных геологических процессов и явлений. Расстояние между маршрутами рекомен дуется принимать по табл. 5 с учетом местных условий.

Таблица 5

Категория сложности инженерно-геологических условий

Расстояние, м, между маршрутами при масштабах съемки

1:10000

1:5000

1:2000

I

150

90

54

II

120

72

43

III

100

66

39

Расстояние между маршрутами для съемки масштаба 1 : 1000 определяется геологом и обосновывается в программе изыскан ий.

Количество точек наблюдений не нормируется и устанавливается исходя из количества объектов наблюдений, указанных в п. 3.3.

4.4. На основании анализа предварительной карты инженерно-геологических условий и маршрутных обследований назначаются места расположения скважин, точек статического и динамического зондирования, пенетра ци онно- каротажны х и геофизических работ. Ориентировочное количество инженерно- геологических выработок на 1 км и ориентировочное расстояние между ними при разных масшта бах инженерно-геологической съемки и степени сл ожности инженерно- геологических условий указано в табл. 6 [ 15].

Та блица 6

Масштаб инженерно-геологической съемки

Категория сложности инженерно-геологических условий

Количество выработок на 1 км2 при обнаженности

Расстояние между выработками, м

хорошей

удовлетворительной

плохой

1:10000

I

0,7

3

9

330

II

1,3

5,5

11

300

III

1,7

6,8

16

250

1:5000

I

10

15

25

200

II

17

26

35

165

III

25

37

50

145

1:2000

I

50

75

100

100

II

87

128

175

72

III

125

187

250

62

1:1000

I

150

225

300

59

II

287

430

575

42

III

375

560

750

37

Не допускается формальный подход к использо в анию д анных табл. 6. В каждом конкретном случае при размещ ении скважин, зонди ро вочны х установок геолог должен тщ ательно анализировать имеющиеся инженерно- геологические материалы и резул ьтаты маршрутных н аблюдений.

4.5. При изысканиях для подземных сооружений мелкого заложения (менее 20 м от поверхности) осуществляется бурение скважин , проходка шурфов, статическое, динамическое зондирование, пенет рац ионны й каротаж, прессиометрия, испытания грунтов штампом, сдвиги целиков грунта, вращательный срез, геофизические исследования.

При изысканиях для подземных сооружений глубокого заложения (более 20 м от поверхности) осуществляются бурение скважин, проходка разведочных шахтных стволов, штолен, геофизические исследования. Прочностные и деформационные свойства грунтов изучаются полевыми методами в шахтах и штольнях.

4.6. Из каждого во д оносного горизонта следует отбирать не менее трех проб подземных вод на химический анализ.

4.7. Для определения фильтрационных свойств водосодержащ и х грунтов следует проводить в зависимости от сложности гидрогеол огических усл овий опытные одиночные или кустовые откачки воды из скважин (или наливы воды в скважины) в количестве не менее двух опытов для каждого водоносного горизонта в соответствии с п. 2.39; опытные наливы в скважины в зону аэрации в количестве не менее двух для основной литологической разности грунт ов.

Количество точек наблюдений для определения направления и скорости движения подземных вод геофизическими методами электроразведки должно быть не менее двух.

4.8. При инженерно - геологических изысканиях в районах распространения специфических по составу и свойствам грунтов изучение их производится с соблюдени ем требований, изложенных в пп. 4.9 - 4.14 [ 12 ], независимо от того , располагаются подземные объекты в толще этих грунтов ниже или выше их.

Отбор образцов и изучение физико - механических свойств этих грунтов производится согласно существующим нормативным документам [ 13, 19].

4.9. В районах распространения засоленных грунтов устанавливаются: условия залегания грунтов, наличие подземных и поверхностных вод, их химический состав и минерализация, источники обводнения грунтов, прогнозируемое повышение уровня грунтовых вод , наличие деформированных зданий и сооружений, возведенных на з асоленных грунтах.

Изучаются распределение солей в грунте, их качественный и количественный состав, относительная величина суфф о зионной осадки, агрессивность грунтов по отношению к материалу обделки подземного сооружения.

4.10. В районах распространения набухающих грунтов устанавливаются: условия их залегания, а также подстилающих и вышележащих грунтов; текстурно - структурные особенности, природная т рещин оватость, глубина и ширина трещин; тепловой и влажност ны й режим грунтов, режим верховодки и грунтовых вод; источники обводнения грунтов; наличие деформированных зданий и сооружений, возведенных на набухающих грунтах, опыт строительства на них.

В лабораторных условиях изучаются: влажность набухания, относительное набухание или усадка при различных давлениях, давление набухания, микроагрегатный и дисперсный зерновой состав, минеральный состав, состав поглощенных оснований и емкость поглощения.

4. 11 . В районах распространения лессовых проса д очны х грунтов устанавливаются: наличие просадочных блюдец, подов, суффозионно-просад очны х воронок, их параметры и приуроченность к формам рельефа; генезис, условия формирования, наличие ископаемых почв, характер слоистости, мощность слоев, наличие и глубины распространения ходов земл ероев и червей, псевдокарста; состояние вертикальной планировки, наличие и состояние источников обводнения грунтов, наличие деформированных зданий и сооружений. Изучается опыт строительства наземных и подземных объектов на исследуемой территории.

В лабораторных условиях определя е тся относительн ая просад очн ость с учетом дополнительного давления от сооружения, начальное просадочное давление, суммарное содержание легко- и средн ерас твори мы х солей, содержание гумуса, рН среды.

4.12. В районах распростране н ия заторфованны х грунтов, торфов, ил ов, с апропел ей устанавливаются: вид, условия залегания, рельеф кровли подстилающих грунтов, их состав; источники питания торфяной залежи, агрессивность грунтовых вод.

Из физико - механических свойств изучаются: относител ьное содержание растительных остатков, степень их разложения, зольность; величина деформаций уплотнения поверхностных и погребенных торфов, сапропелей, илов во времени с учетом дополнительного дав ления от сооружения; параллельные характеристики компрессионных и к онсолид аци онны х испытаний, коэффициент консолидации; величина конечного сжатия и конечной осадки ; рН среды.

4.13. В райо н ах распространения п люви альных грунтов устанавливают ся: условия залегания, распределение в плане и по глубине зон с разной степенью вы вет релости коренных грунтов; состав, текстура, трещиноватость, тектоническая н арушенность матерински х грунтов. Изучается опыт строительства на элювиальных грунтах.

В лабораторных условиях определяются: коэффи ци ент выветрелости, стойкость к процессам выветривания, временное сопротивление одноосному сжатию, гранулометрический состав, склонность к просад очност и, набуханию, суффозионному выщелачиванию.

4.14. В районах распространения скальных трещиноватых грунтов устанав л иваются: положение подземного сооружения в геоструктурном плане; петрографический состав, условия залегания, вы ветрелость грунтов; ориентировка, густота, ш ирина, длина, заполнитель трещин; блочност ь; модуль т рещи новатости. Изучение трещи новатости производится в соответствии с [ 8 ]. Прочностные и деформационные свойства грунтов изуча ются полевыми методами.

4.15. На территории развития неблагоприятных геологических процессов и явлений инженерно-геологические изыскания проводятся с соблюдением особых требо в аний, изложенных а пп. 4.16- 4.22 [ 12] . Размещение инженерно- геологически х выработок, точек зондировочны х, пенетраци онно-каротаж ны х, геофизических работ, количество их назначается в соответствии с существующими руководствами, рекомендациями, методиками по изучению этих процессов [ 1, 4, 7, 16].

4.16. В районах развития карста устана в ливаютс я: тектоническое строени е участка, условия залегания карсту ющи х пород, их петрографический состав, трещиноватость, наличие пещер, поноров и прочих карстовых форм, состав их заполнителя; провалы поверхности, карстовые в оронки; места пог лощения и выхода водотоков, дебит и химический состав карстовых вод; растворимость и скорость растворения карстую щихся пород; содержание свободной углекислоты, агрессивной углекислоты и рН подземных и поверхностных вод. Оценивается возможность суффо зион ного выноса заполнителя карстовых пустот при изменении гидродинамического режима в связи с проектируемым сооружением водозабора или строительными откачками подземных вод. Выполняется количественная оценка устойчивости закарстован ной территории; выявляются антропогенные факторы, активизирующие раз витие карста; обследуются деформированные здания и сооруже ния и устанавливаются причины деформаций.

4.17. В районах развития опол з ней устанавливаются: условия залегания и состав грунтов оползневого склона; наличие водоносных горизонтов и поверхностных водопроявлений; формы и характер оползневых накоплений, их контуры, границы оползневых участков; естестве нные и искусственные факторы оползнео бразован ия; история формирования рельефа склона; тип оползня по механизму смещения; возраст оползней, фазы развития.

В зависимости от основной причины развития оползня изучаются: изменение величины сопротивления сдвигу от нагрузки, от влажности, при выщелачивании глинистых грунтов, по плоскостям напластования и другим поверхностям ослабления; изменение величины критического гидра в лического градиента; ре ологические св ойства г рунтов. Производится расчет устойчивости склона. Обследуются здания и сооружения, расположенные на склоне и вблизи него, оценивается эффективность противооползневых мероприятий.

4.18. В селео п асны х районах устанавлив аются: очаги зарождения селей, зоны транзита и разгрузки обломочного материала. В очагах зарождения селей и зучаются условия залегания, состав, трещ инов атость , подверженность выветриванию коренных пород; состав и объем обломочного материала, условия его залегани я, возможность вовлечения в селевой поток. В зоне транз ита изучаются продольные и поперечные профили временных и постоянных водотоков , участки возможных заторов. В зонах раз грузки устанавливаются объемы обломочного материала, вынесенного при прохождени и одного селя.

4.19. В районах ра з вития процессов переработки берегов морей, озер, водохранилищ устанавливаются: геологический разрез, условия залегания, лит ологический состав, тектоническая нарушенность грунтов в зоне влияния водоема; гидрогеологи ческий режим; уч астки разрушения берегов и аккумуляции насосов, скорость отступания берегов на разных участках, эффект ивность берегозащитных сооружений.

4.20. В районах развития подтопления застраиваемых территорий устанавливаются: скорост ь подъема уровня грунтовых вод, источники поступления воды в грунт, химический состав и агрессивность хозяйственных и промышленных вод, п опадающих в грунт, и грунтов ых вод; в лияние подтопления на здания и сооружения, зеленые насаждения; прочностные и деформационные свойства грунтов при естественной влажности и полном водонасы щении жидкостями, близкими по составу к хозяйственным и промышленным водам.

4.21. На подрабатываемых территориях при производстве инженерно-геологической съемки дополнительно к изысканиям, проводимым в обычных условиях, устанавливается следующее:

уточняется мощность и состав отложений, перекрывающих толщу грунтов, содержащую полезное ископаемое;

уточняются места выхода под перекрывающие отложения полезного ископаемого и разрывных тектонических нарушений разных амплитуд и безамплитудных;

уточняется местоположение осей антиклинал ь ных и синклинальных складок, к которым приурочена повышенная трещиноватость пород;

уточняется местоположение устьев старых шахтных стволов и шурфов; местонахождение старых отработанных подземных горных выработок, залегающих на малых глубинах, и их состояние (обрушенные, необрушенные);

происшедшие и ожидаемые в результате подработки территории изменения:

рельефа земной поверхности - образование мульд сдвижения, провалов, трещин разрыва, уступов, локальных понижений поверхности и их местонахождение;

гидрологических условий - обмеление или исчезновение водотоков, источников, водоемов;

гидрогеологических условий - повышение и понижение уровня подземных вод, образование новых и исчезновение существовавших водоносных горизонтов , изменение химического состава грунтовых вод;

физико-механических свойств грунтов вследствие подъема уровня грунтовых вод, вызван н ого утечками из водонесущи х коммуникаций, сбросом промышленных вод, оседанием поверхности земли в мульде сдвижения;

геодинамических условий - акти в изация развивавшихся до подработки или возникновение новых геологических процессов и явлений.

4.22. Техни ч еский отчет составляется в соответствии с т ребованиями п. 2.49 .

Географические приложения включают: карту фактического материала (1:1000 - 1:5000 ); инженерно-геологические разрезы: горизонтальный (1:1000 - 1:5000), вертикальный (1:200 - 1:500).

Допо л нительно составляется карта инженерно- геологических условий и районирования для ц елей подземного строительства с прогнозными дан ными масштаба 1: 1000 - 1:5000. При необходимости составляются карты глубин залегания и рельефа кровли скальных грунтов, толщ нескальных грунтов с хорошими несущими свойствами, гидроизогипс того же масштаба.

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

4.23. Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации выполняются для отдельных сооружений . Они охарактеризованы в разд. 5.

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ЛОКАЛЬНОГО ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

5.1. Инженерно - геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства локального подземного сооружения выполняются в одну стадию - рабочий проект, если ранее были выполнены изыскания для обоснования проекта застройки микрорайона, квартала, градостроительного комплекса, или в три стадии: предпроектн ая документация - проект - рабочая документация, если такие изыскания не проводились.

ПРЕДПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

5.2. Инженерно - геологические изыскан ия для разработки предпроектн ой документации включают сбор, анализ и обобщение фондовых и литературных материалов и инженерно- геологи ческую рекогносцировку, в состав которой входят преимущественно маршрутные наблюдения. Они производятся в соответствии с пп. 3.3 и 3.4.

5.3. На участках, где фондовые материалы отсутствуют или их недостаточно для характеристики инженерно - геологических услови й на проектируемую глубину заложения подземного сооружения, осуществляется комплекс работ, указанный в п. 3.5.

На каждый геоморфологи ч еский элемент бурится одна-три скважины. Допускается бурение дополнительных скважин на участках сложного геологического строения, в местах сочленения геоморфологических элементов. Количество точек зондировочны х работ должно превышать число пробуренных скважин не менее чем в 3 раза.

5 . 4. Глубина скважин и зондировочных работ должна превышать проектную отметку заложения подземного сооружения не менее чем на 5 м в благоприятных условиях.

5 . 5. При проведении рекогносцировки в районах развития неблагоприятных геологических процессов и явлений следует руководствоватьс я п. 3.8, а на подрабатываемых территориях - п. 3.9.

5.6. Для определения фильтрационных свойств водосодержа щи х грунтов следует производить экспресс- откачки (экспресс- наливы) или опытные одиночные откачки воды из скважин в количестве не менее двух опытов для каждого водоносного горизонта.

5.7. Техническое заключение составляется в соответствии с требованиями п. 2.48.

Графические приложения включают карту фактического материала (1 : 2000 - 1: 5000); карту инженерно- геологических условий и предварительного районирования (1:2000 - 1:5000); схематические инженерно-геологические разрезы: горизонтальный (1:2000 - 1:5000), вертикальный (1:200 - 1: 500).

ПРОЕКТ

5.8. Состав, содержание и объемы инженерно-геологических изысканий для разработки проекта изложены в п п . 4.1- 4.22.

Технический отчет составляется в соответствии с требованиями п. 2.49.

Граф и ческие приложения включают карту фактического материала (1:1000 - 1:2000); инженерно-геологические разрезы: горизонтальный (1:1000 - 1:2000), вертикальный (1:200).

Для особо ответственного объекта составляется карта инженерно-геологических условий и районирования масштаба 1:1000 - 1:2000.

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

5.9. Инженерно-геологические и зыскания для разработки рабочей документации включают сбор, анализ и обобщение фондовых и лит ературных материалов и инженерно-геологическую разведку.

5.10. Для подземных объектов, сооружаемых открытым способом, количество инженерно-геологических выработок, размещаемых по основным осям или по контуру сооружения, должно быть не менее трех. Расстояние между инженерно - геологическими выработками следует назначать по категории сложности инженерно-геологических условий:

10 0-50 м для I категории сложности

5 0- 30   "      "   I I      "

3 0- 20   "      "   III    "

Дл я подземных объектов, сооружаемых закрытым способом, расстояние между инженерно-геологическими выработками также назначается по категории сложности инженерно-геологических условий.

При этом минимальные расстояния принимаются для чувствительных к неравномерным осадкам сооружений. При неблагоприятных грунтовых условиях - невыдержанности состава, состояния и физико-механических с в ойств грунтов расстояние между инженерно- геологическими выработками может быть при нято менее 20 м.

Для штолен, обеспечивающих подступы к сооружаемым подземным объектам, и н женерно- геологические выработки располагаются на расстоянии 20-50 м друг от друга, а в сложных инженерно- геологических условиях - на расстоянии менее 20 м.

5.11. При проектировании строительст в а подземных объектов открытым способом особенно детально должны быть изучены грунты, залегающие в основании сооружения. При проектировании строительства подземных сооружений закрытым способом особенно детально должна быть изучена толща грунтов от основания сооружения до первого устойчивого слоя выше и на 8-10 м ниже его, а при отсутствии устойчивых грунтов в кровле - вся толща от поверхности земли и до отметок на 8-10 м ниже основания сооружения.

5.12. В районах р аз вития ле ссовых п росад очны х, заторфованны х, набухающих, засоленных, элювиальных, скальных трещиноватых грунтов уточняются и изучаются характеристики физико-механических свойств, указанные в пп. 4.9- 4.14, а в районах разв ития неблагоприятных геологических процессов - характе ристики, указанные в пп. 4.16- 4.22.

5.13. Из к а ждого водоносного горизонта отб ирается не менее двух проб воды.

5.14. Гидрогеологические исследования включают уточн е ние фильтрационных свойств грунтов, а также направления и скорости движения подземных вод. Одиночные и кустовые откачки прои зводятся в количестве одного-двух опытов для каждого водоносного горизонта в зависимости от сложности гидрогеологических условий и размеров подземного сооружения. При распространении слабопроницаемых водоносных грунтов осуществляются наливы воды в скважины в том же количестве.

5.15. Технически й отчет составляется в соответствии с требованиями п. 2.49.

Графические приложения включают: карту фактического материала (1:200 - 1:500 ); инженерно- геологические разрезы: горизонтальный (1:200 - 1:500), вертикальный (1:100 - 1: 200).

Для особо ответственных объектов составляется карта инженерно-геологических условий с прогнозом их изменения масштаба 1 : 200 - 1: 500, при необходимости - блок-диаграмма инженерно-геол огических условий.

РАБОЧИЙ ПРОЕКТ

5.16. Инженерно - геологические изыскания для разработки рабочего проекта выполняются согласно требованиям, предъявляемым к изысканиям для разработки проекта и рабочей документации.

6. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ И ВОДОСТОЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ, ТРУБОПРОВОДОВ, ТЕПЛОСЕТИ КАНАЛЬНОЙ И БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ, СООРУЖАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

6.1. Инженерно - геологические изыскания для прое ктирования канализационных и водосточных коллекторов, трубопроводов, теплосети канальной и бесканальной прокладки проводятся в две стадии - проект и рабочая документация.

6.2. Инженерно - геологическими изысканиями должны быть установлены:

характер рельефа, гидрологические условия (наличие водотоков и водоемов естественных и искусственных );

геоморфологическое, геологическое строение, наличие разрывных нарушений;

наличие подземных вод, характер их распространения, уровни, агрессивность, амплитуды сезонных колебаний уровня грунтовых вод и возможность затопления ими коммуникаций; наличие напоров, их величины, возможность прорыва водоупора, служащего основанием коммун и кациям, подземными водами; наличие гидравлической связи между водоносными горизонтами и поверхностными водоемами;

глубина промерзания грунтов;

физико - механические свойства грунтов; поведение грунтов в откосах траншей, котлованов, карьеров, располагающихся в пределах исследуемой территории, их устойчивость;

химический состав подземных вод, вскрываемых траншей;

во д опритоки в траншеи; возможность обводнения траншей за счет поступления воды из водоемов;

наличие неблагоприятных геологических процессов и явлений и оценена устойчивость территории;

коррозионная активность грунтов и наличие блуждающих токо в;

разрабат ы ваемост ь грунтов и возможность их использования для обратной засыпки;

наличие засыпанных оврагов, карьеров, колодцев, водоемов, болот, речек, ручьев, погребенных фундаментов и подвалов разобранных зданий и сооружений; возможность обжатия трубопроводами и осадки грунтов засыпки;

глубина заложения и состояние фундаментов зданий и сооружений, располагающихся в непосредственной близости от трассы, путем вскрытия их шурфами и оценена возможность влияния земляных работ на их устойчивость;

местонахождение площадок, где производится временное понижение уров н я грунтовых вод в связи со строительными работами, осуще ст вляемых в пределах трассы.

ПРОЕКТ

6.3. В состав инженерно-геологических изысканий входят: сбор, анализ и обобщение фондового материала; инженерно - геологическая съемка.

6.4. При сборе фондового материала используются скважины, шурфы, точки статического и динамического зондирования, пенетра ц ионно-каро тажны х работ, отстоящие от трассы на расстоянии до 25 м в простых инженерно-геологических условиях и до 10 м в сложных и средней сложности условиях. По фондовым материалам составляется схематический инженерно-геологический разрез.

6.5. По трассе коммуникаций проводятся маршрутные обследования, включающие изучение факторов, указанных в п. 3.3 .

Маршруты выполняются в полосе шириной до 300 м и прокладываются по оси трассы. Следует делать отклонения в стороны в пределах указанной ширины полосы обследования для изучения обнажений , водоемов, характера застройки и других факторов. Количество точек наблюдений не нормируется и определяется количеством факторов, требующих изучения.

6.6. Инженерно - геологические выработки располагаются на каждом геоморфологическом элементе вдоль трассы, на расстоянии друг от друга до 150 м в простых условиях и до 75 м в сложных. При этом учитываются ранее пробуренные скважины и выполненные точки зондировочны х работ.

Расстояние между инженерно-геологическими выработками сокращается на участках пересечения трассой границ геоморфологических элементов, особенно долин рек, действующих и засыпанных оврагов, водоемов, водотоков, карьеров, зон развития неблагоприятных геологических процессов и явлений - оползней , ка рста, заболачивания и др. В таких случаях инженерно-геологические выработки располагаются: вблизи подножья склона, на самом склоне, за его бровкой на плато или террасе, по обе стороны оврага и в тальвеге, на террасах и в русле водотоков. Расстояние между выработками может быть равно до 25-50 м.

6.7. Расстояние между поперечниками не должно превышать 100 м. Расстояние между скважинами на поперечнике должно быть не более 75 м. Одна из них располагается на оси трассы.

6.8. Глубина инженерно - геологических выработок в простых инженерно-геологических условиях должна быть на 3-5 м ниже основания сооружения. В сложных инженерно-геологических условиях глубина инженерно-геологических выработок назначается с учетом требований п. 2.22 , но в целом должна превышать глубину заложения трассы не менее чем на 5 м. На участках перехода трасс через водотоки глубина инженерно-геологических выработок должна превышать проектную отметку заложения трассы не менее чем на 5 м.

6.9. Статическое и динамическое зондирование, пенетра ц ион но- каротажны е работы проводятся в количестве до 15 точек на 1 км трассы.

6.10. Определение прочностных и деформационных свойств грунтов полевыми методами в шурфах, шахтах , скважинах производится для сложных инженерно-геологических условий по заданию проектной организации и должно быть обосновано в программе работ.

6.11. Каждый водоносный горизонт должен быть охарактеризован не менее чем двумя пробами воды на 1 км трассы.

На участках пересечения трассой малых водотоков или водоемов отбирается не менее двух проб повер х ностных вод, а при пересечении больших водотоков и водоемов - не менее трех (у берегов и в середине).

6.12. Опытно-фильтрационные работы осуществляются в о сновном с помощью опытных одиночных откачек для расчета водоп ритока в котлованы и траншеи. На участках, где проектируется строительство водопонизительны х систем или дренажа, а также в сложных гидрогеологических условиях производятся опытные кустовые откачки. Каждый водоносный горизонт должен быть охарактеризован не менее чем двумя опытами.

Направление и скорость движения подземных вод определяются преимущественно геофизическими методами электроразведки не менее чем в двух точках на 1 км трассы.

6.13. При проведении инженерно - геологичес ких изысканий на участках распространения специфических по составу и свойствам грунтов, развития неблагоприятных геологических процессов и явлений следует изучать те особенности их распространения и факторы, которые указаны в п п. 4.9- 4.14 и 4.16- 4.22.

6.14. Технический отчет составляется в соответствии с требованиями п. 2.49 .

В главе "Физико - механические свойства грунтов" дополнительно характеризуется поведение грунтов в стенках и на дне траншей, котлованов, их склонность к оплыванию, выдавливанию, деформациям.

В главе "Инженерно - геологические условия" оцениваются условия различных участков трассы с точки зрения благоприятности для строительства исходя из наличия или отсутст вия выдержанных слоев грунтов с хорошими несущими свойствами, залегающих в пределах проектируемых глубин заложения трассы; слабых грунтов; пестрых нап ластований грунтов различных по мощности, простиранию, св ойствам, водоотдаче; геологических процессов и явлений и др. Осуществляется предварительный прогноз изменения инженерно-геологических условий вследствие строительс тва и эксплуатации подземных коммуникаций или влияния других ант ропогенных факторов (строительство или наличие вблизи зданий и сооружений, фундаменты которых создадут подпор грунтовым водам; трамвайные или электрические железнодорожные линии с блуждающими токами, прекращение временных ст роительных откачек подземных вод и возможность затопления коммуникаций и др.).

Приложения содержат ведомость мест пересечения трассами естественных и искусственных препятствий (водотоков, водоемов и др.) и участков с неблагоприятными геологическими процессами и явлениями .

Графические приложения включают: карту фактического материала (1:500 - 1:2000 ); инженерно- геологические разрезы по в озможным направлениям трасс: горизонтальный (1:500 - 1:2000), верти кальный (1:200).

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

6.15. В состав инженерно - геологических изысканий входят: сбор, анализ и обобщение фондовых материалов; инженерно-геологическая разведка; вскрытие шурфами фундаментов зданий и сооружений, располагающихся возле трассы, с целью установления глубины их заложения, состояния и возможного влияния земляных работ на их устой чивость.

6.16. Для характеристики инженерно - геологически х условий используются данные скважин, шурфов, точек зондирова ния и производства полевых определений механических свойств грунтов, отстоящих от трассы на расстоянии, указанном в п. 6.4.

6.17. Расстояние между инженерно-геологическими выработками по трассе составляет в простых условиях до 75 м, в сложных до 50 м с учетом ранее пройденных выработок. Сгущение инженерно-геолог и ческих выработок производится на участках , указанных в п. 6.6 . При этом расстояние между ними сокращается до 25 м, а при необходимости и менее.

6.18. Расстояния между поперечниками, а также между скважинами и поперечниками не превышает 25-50 м.

В местах расположен и я насосных станц ий перекачки бурится до двух скважин.

6.19. Глубина инженерно - геологических выработок назначается в соответствии с п. 6.8 .

6.20. Количество точек статического, динамического зондирования и пенетра ц ионн о-каротажны х работ зависит от сложности инженерно-геологических условий и не превышает 10-15 на 1 км тра ссы.

6.21. Отбор проб подземных и поверхностных вод на химический анализ производится в соответствии с п. 6.11. При этом учитываются ранее выполненные исследования химического состава подземных вод.

6.22. Опытно-ф и льтрационные работы производятся с целью уточнения гидрогеологи чес ки х хара ктеристик водоносных горизонтов в соответствии с п. 6.12.

6.23. Технический отч е т составляется в соответствии с требованиями п. 2.49.

В главе "Инженерно - геологи ческие условия" акцентируется внимание на участки с неблагоприятными грунтовыми и гидрогеологическими условиями, развив ающимися геологическими процессами и даются рекомендаци и по способу производ ства строительных работ с помощью простых откачек, в од опонижен ия, укрепления стенок траншей, мелиорации грунтов, открытой щитовой п роходки, с применением свайных фундаментов. Оценивается шири на зоны сдвижения грунтов, примыкающая к откосу, и возможность смешения фундаментов близрасполож енны х зданий и сооружений. Прогнозируется возникновени е неблагоприятных геологических процессов в связи со вскрытием массива грунтов - оплывание, оползание, обрушение откосов, прорывы плывунов, подземных вод, суффозия п ри откачках грунтовых вод и др. Прогноз ные данные наносятся на инженерно-геологический разрез.

Масштаб графических приложений указан в п. 6.14.

7. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ ПЕРЕХОДОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ, СООРУЖАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

7.1. Инжен е рно- геологические изыскания для проектирования и строительства подземных переходов, транспортных тоннелей, сооружаемых открытым способом, осуществляются в 2 стадии - проект и рабочая документация. Допускается вести изыскания в одну стадию - рабочий проект.

Инженерно-геологич е скими изысканиями должны быть установлены все факторы инженерно-геологических условий, которые указаны в п. 6.2.

ПРОЕКТ

7.2. При изучении инженерно - геологических условий участка проектируемого строительства используются фондовые материалы и выполняется инженерно-геологическая съемка.

7.3. Инженерно-геологические выработки проходятся на расстоянии до 30 м друг от друга, При сложном геологическом разрезе производятся зон ди ровочны е и п енетрационно- каротажны е работы. Одна точка проведения таких работ располагается возле скважины, 1-2 - между скважинами. Н еобходимость выполнения большего количества точек зондирования и пенетрацион но- каротажны х работ обосновывается в прог рамме работ.

7.4. Глубина инженерно - геологических выработок в простых инженерно-геологических условиях должна превышать отметку заложения подземного объекта при естественном основании не менее чем на 5 м. При свайном основании глубина инженерно-геологических выработок определяется необходимостью проходки слабых грунтов и достижения грунтов с хорошей несущей способностью.

7.5. Количество проб подземных вод на химический анализ должно быть не менее двух.

7.6. Опытно - фильтрационные работы производятся с применением одиночных откачек 1-2 опыта для каждого водоносного горизонта. В сложных гидрогеологических условиях и при необходимости выполнения расчетов дренажных систем следует выполнять опытные кустовые откачки в количестве не менее одного опыта для каждого водоносного горизонта.

7.7. Техн и ческий отчет составляется в соответствии с требованиями п. 2.49 .

В главе "Инженерно-геологические условия" дополнительно должен быть дан прогноз возможности подпора проектируемым подземным сооружением грунтовых вод и подтопления ими фундаментов зданий и сооружени й, а также прогн оз возможного нарушения устойчи вости фун даментов близрасполож енны х зданий и сооружений при строительстве котлована.

Графические приложения включают: карту фактического материала (1:500 - 1: 1 000); инженерно- геологические разрезы: горизон тальный (1: 500 - 1: 1000), вертикальный (1:200).

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

7.8. В состав инже н ерно- геологических из ысканий дн я разработки рабочей документации входят все виды работ, указанные в п. 6.15.

7.9. Расстояние между инженерно - геологическими выработками может быть сокращено до 15-20 м с целью уточн ения инженерно-геологических условий.

Количество точек зон д иров очны х и п енет раци он но-каротаж ны х работ с учетом ранее выполненных соответствует указанному в п. 7.3. Глубина инженерно- геологи ческих выработок соотве тствует указанной в п. 7.4.

7. 1 0. Количество проб подземных вод на химический анализ должно быть не менее двух, при этом учитываются ранее выполненные анализы.

При необходимости производятся опытно-фильтрационные работы для уточнения фильтрационных свойств водонос н ых грун тов в количестве, указанном в п. 7.6.

7.11. Технически й отчет составляется в соответствии с требованиями п. 7.7.

РАБОЧИЙ ПРОЕКТ

7.12. Инженерно - геологические изыскания для разработки рабочего проекта выполняются согласно требованиям, предъявляемым к изысканиям для разработки проекта и рабочей документации.

8. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА КОЛЛЕКТОРОВ И ТРУБОПРОВОДОВ, СООРУЖАЕМЫХ ЗАКРЫТЫМ СПОСОБОМ

8.1. И н женерно- геологические изыскан ия для обоснования проекти рования и строительства коллекторов и трубопроводов, сооружаемых закрытым способом, осуществляются в две стадии: проект и рабочая документация. При наличии нескольких вариантов направления трасс проводятся изыскания на стадии разработки предпроектн ой документации.

8.2. Инженерно - геологическими изысканиями должны быть установлены:

характер рельефа; гидрогеологические условия (водотоки и водоемы ); геоморфологическое, геологическое строение; наличие раз рывных нарушений, тр ещин оват ость скальных грунтов; нали чие водоносных горизонтов и гидравлической связи между ними и поверхностными водоемами и водотоками, характер их распространения, мощность, уровни, амплитуды сезонных колебаний уровня грун товых во д и возможност ь затопления ими сооружений, величины напоров, возможность прорыва водоуп оров намечаемых в качестве основания сооружения, напорными водами;

физико - механические свойства грунтов, слагающих разрез от поверхности до нижней границы зоны влияния подземного сооружения;

поведение грунтов в процессе строительства подземных объектов, осуществляемого закрытым способом в аналогичных инженерно-геологических условиях; возможность прорыва плывунов, с ы пунов, обрушени й, выдавливания грунтов;

коррозионная активность грунтов и н а личие блуждающих токов;

химический состав подземных вод и агрессивность;

водопр ито ки в горные выработки со стороны под земных вод и поверхностных водоемов и возможность прорыва подземных вод в выработку;

наличие неблагоприятных геологических процессов и явлений с оценкой устойчивости территории;

наличие засыпанных оврагов, карьеров, колодцев, водоемов, водотоков, болот , погребенных фундаментов и подвалов разобранных зданий и сооружений, ранее пробуренных и ликвидированных скважин;

глубины заложения и состояние фундаментов зданий и сооружений, располагающихся в зоне влияния подземного строительства, путем вскрытия их шурфами с оценкой их устойчивости;

слои и толщи грунтов с хорошими несущими свойствами, которые могут быть рекомендованы в качестве основания или среды для размещения на них или в них сооружений;

рекомендуемые специальные способы проходки подземных выработок (кессонирование, замораживание , водопонижение, искусственное закрепление грунтов);

рекомендуемые меры по снижению уровня подземных вод в толще, где прокладывается трасса, а также напоров в основани и щита, футляра.

ПРЕД П РОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

8.3. В состав инженерно - геологических изысканий входят сбор, анализ и обобщение фондовых материалов и инженерно-геологическая рекогносцировка. По фондовым д анным составляется предварительный инженерно-геол огический разрез.

8.4. Маршрутные наблюдения ведутся по всем вариантам трасс с учетом предварительного инженерно-геологического разреза и включают:

осмотр и описание рельефа, обнаж е ний в глубоких естественных и искусственных выемках; водотоков, водоемов;

выявление и описание геологических процессов и явлений;

выявление причин деформаций зданий и сооружений;

осмотр строящихся закрытым способом подземных объектов и наблюдение за состоянием и устойчивостью грунтов, а также зданий и сооружений , асфальтовых покрытий, располагающихся над ними или вблизи.

Количество точек наблюдений не нормируется и определяется изыскателями исходя из сложности окружающей обстановки.

8.5. На основании изучения инженер н о-геологического разрез а и маршрутных наблюдений намечаются места проведения дополнительных изысканий. Ранее пройденные и проектируемые инженерно-геологические выработки должны располагаться по оси намеченной трассы на расстоянии до 300 м друг от друга. При этом на каждый геоморфологический элемент должно приходиться не менее одной инженерно-геологической выработки.

Количество поперечников может достигать двух-трех на 1 км трассы.

8.6. Глубина инженерно-геологических выработок в простых инженерно-геологических условиях должна быть не менее чем на 5 м ниже отметки заложения сооружения.

8.7. Фильтрационные характеристики грунтов водоносных горизонтов устанавливаются по фондовым данным, а также опытно - фильтрационным работам, выполняемым на участках отсутствия такой информации. Выполняются экспресс- откачки в количестве не более трех опытов или пробные и опытные одиночные откачки в количестве не более двух опытов для каждого водоносного горизонта.

8.8. По данным изысканий составляется техническое заключение в соответствии с требованиями п. 2.48.

Дополнительно составляется ведомость с перечнем участков прохождения трасс под водотоками, водоемами, в зонах развития неблагоприятных геологических процессов и явлений.

Графические приложения включают: карту фактического материала, карту инженерно-геологических условий и районирования (1 : 2000 - 1: 5000); схематические инженерно- геологические разрезы по трассам: горизонтальный (1:2000 - 1:5000), вертикальный (1:200 - 1:500).

ПРОЕКТ

8.9. В состав инженерно - геологических изысканий, осуществл яемых на выбранном участке трассы, входят все виды работ, указанные в п. 6.3.

8.10. Из фондовых материалов используются инженерно-геологические выработки, точки з о ндиров очны х и п енетраци онн о-каротажны х работ, отстоящие от проектируемой трассы на расстоянии, указанном в п. 6.4.

8.11. Маршрутные наблюдения ведутся по оси трассы с отклонением в стороны с целью изучения факторов, рассматриваемых в п. 8.4.

8.12. Инженерно-геологические выработки размещаются на каждом геоморфологическом элементе на расстоянии до 15 0 м друг от друга в простых инженерно- геологических условиях и до 75 м в сложных. При пересечении трассой участков сочленения разных геоморфологических элементов, развития неблагоприятных геологических процессов и явле ний, действующих и засыпанных оврагов, водоемов , водотоков, карьеров расстояние между выработками сокращается до 25-50 м .

8.13. Расстояние между поперечниками и между скважинами на них указано в п. 6.7. Не следует располагать скважины на оси трассы.

Глубины инженерно - геологических выработок на трассе и на поперечниках соответствуют указанным в п. 8.6.

8.14. На участках, сложенных водонас ыщ енны ми грунтами, строительство в которых требует применения специальных способов работ, необходимо изучать все факторы инженерно- геологических условий для обоснования применения того или иного способа работ.

При всех способах работ детально изучается литологический состав грунтов и его изменчивость; устанавливается количество водоносных горизонтов , их выдержанность, мощность, наличие гидравлической связи между ними; глубины залегания уровней подземных вод, величины напоров, направление и скорость движения подземных вод; гидрогеологические параметры водоносных горизонтов, указанные в п. 2.38.

Дополнительно требуется:

для обоснования водопонижения: установить возможность влия н ия строительных откачек и водопонижения на существующие водозаборы: на развитие процесса механической суффозии;

для обоснования замораживания: определить температуру грунтов и подземных вод по глубине, теплоемкость, теплопроводность, морозостойкость (для литифицированн ы х глинистых и скальных грунтов);

для обоснования кессонного способа работ: выявить наличие в кровле подземного сооружения воздухонепроницаемого слоя, его выдержанность в плане и по мощности, определить коэффициент воздухопроницаемости этого слоя;

для обоснования искусственного закрепления грунтов: определить химический, минеральный составы грунтов, карбонатность, температуру по глубине.

8.15. Во з можность применения статического, динамического зондирования, пенетрационно- каротажных работ обусловливается глубиной заложения подземного сооружения. Количество точек определяется сложностью инженерно- геологических условий и составляет не более 15 на 1 км трассы.

8.16. Количество проб подземных вод из каждого водоносного горизонта должно быть не менее 2 на 1 км трассы. При этом учитываются ранее выполненные анализы.

8.17. Опытно - фильтрацион ные работы проводятся в соответствии с п. 6.12.

8.18. В районах распространения специфических по составу и свойствам грунтов , развития неблагоприятных геологических процессов и явлений инженерно- геологические изыскания должны проводиться в соответствии с пп. 4.8- 4.22.

8.19. Технический отчет составляется в соответствии с требованиями п. 2.49 , но с учетом подземного способа раб о т. В связи с этим включаются следующие дополнения.

В главе "Изученность природных условий" необходимо охарактеризовать застройку территории зданиями и сооружениями, указать на наличие подземных коммуникаций. В г л аве "Геологическое строение и гидрогеологические условия" обращается внимание на коэффициенты фильтрации и водоотдачу грунтов, напоры подземных вод и возможность прорыва ими водоупоров, служащих основанием подземному сооружению. В главе "Физико-механические свойства грунтов" должны быть охарактеризованы: слои слабых грунтов, ослабленные зоны и просл ои в скальных грунтах. В главе "Инженерно- геологические условия" особо выделяются участки, неблагоприятные по грунтовым, гидрогеологическим, геодинамическим условиям. Прогноз касается возможности: развития подземных геологических процессов при строительстве - обрушений, вывалов, прорывов плывунов, обводненных грунтов культурного слоя, сы пун ов и др.; подпора грунтовых вод, активизации геологических процессов при эксплуатации сооружения; поступления вод из поверхностных водоемов при прохождении трассы под ними. Рекомендации касаются необходимости применения специальных способов работ на участках с неблагоприятными инженерно- геологическими условиями.

Графические приложения включают: карту фактического материала (1 : 500 - 1: 2000); инженерно-г еологические разрезы: горизонтальный (1:500 - 1:2000), вертикальный (1:200).

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

8.20. В состав инженерно - геологических изысканий входят: сбор, анализ и обобщение фондового материала, инженерно-геологическая разведка, вскрытие шурфами фундаментов зданий и сооружений, располагающихся в зоне влияния подземного строительства с целью оценки их состояния и принятия мер по укреплению.

8.21. Из фондовых материалов используются инженерно - геологические выработки, точки статического, динамического зондирования, пенет раци онно-каротажны х работ, отстоящие от трассы согласно указаниям п. 6.4.

8.22. Расстояние между инженерно-геологическими выработками по трассе, на поперечниках и между поперечниками, а также глубины выработок следует назначать согласно пп. 6.17- 6.19.

В местах расположения поворотных шахт бурится одна скважина.

8.23. Количество точек статического, динамического зондирования, пенетрационно - каротажны х работ определяется сложностью инженерно-геологических условий и обосновывается программой работ.

8.24. Химический состав подземных вод каждого водоносного горизонта должен быть охарактеризован количеством проб, указанным в п. 6.11.

8.25. Опытно-фильтрационные работы проводятся при отсутствии или недостаточности данных о фильтрационных характеристиках грунтов в соответствии с п. 6.12.

8.26. Технически й отчет составляется в соответствии с п. 8.19 . Дополнения касаются следующего. На карте фактического материала следует особо выделить инженерно - геологические выработки, пройденные ранее и располагающиеся непосредственно на трассе, через которые могут произойти прорывы плывунов, подземных вод и др.

9. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА МЕТРОПОЛИТЕНА

9.1. Инженерно - геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства метрополитена выполняются в три стадии - предпроектная документация, проект, рабочая документация.

9.2. По глубине заложения линий метрополитена выделяют глубокое и мелкое заложение. Глубокому заложению отвечает расположение лотка сооружения на глубине более 20 м от поверхности , мелкому - на глубине менее 20 м.

9.3. Глубина изучения инженерно-геологических условий назначается в соответствии с п. 2.22 и должна не менее чем на 8-1 0 м превышать отметку заложения сооружения. Особо детально изучаются инженерно- геологические условия в толще грунтов от отметки заложения сооружения до первого устойчивого слоя в кровле и на 8-10 м ниже лотка сооружения, а при отсутствии над сводом сооружения устойчивых грунтов - вся тол ща от поверхности земли и на глубину 8-10 м ниже лотка.

ПРЕД П РО ЕК ТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

9.4 . В состав инженерно - геологических изысканий входит сбор, анализ и обобщение фондовых и литературных материалов и инженерно-геологическая рекогносц ировка.

9.5. Маршрутные обследования осуществляются в соответствии с пп. 3.3 и 8.4. Они выполняются по оси трассы в полосе шириной до 300 м с отклонениями в стороны в пределах указанной полосы обследования.

9.6. По фондовым материалам и маршрутным наблюдениям намечаются места заложения инженерно - геологических выработок, точек зондиро вочных, пенет рац ионн о-к аротажных, геофизических работ.

Количество инженерно - геологических выработок на 1 км трассы следует принимать (с учетом ранее пройденных выработок):

для метрополитенов мелкого заложения в условиях: простых - 3-4; средней сложности - 5-7; сложных - 8 -1 0;

для метрополитенов глубокого заложения в условиях: простых - 2-3 ; ср едней сложности - 4-5; сложных - 6-7 .

В сложных инженерно - геологических условиях количество инженерно-геологических выра боток может быть увеличено, что должно быть обосновано в программе работ.

На 1 км трассы закл а дывается не менее двух поперечников.

9.7. Количество опытов по определению фильтрационных свойств грунтов для каждого водоносного горизонта на 1 км трассы принимается:

в простых гидрогеологических условиях одна-две опытные одиночные откачки или экспресс -м етод;

в сложных гидрогеологических условиях - одна-две опытные кустовые откачки или в скальных грунтах столько же одиночных откачек с применением расходоме т рии и резист ивиметрии.

9.8. Количество образцов грунтов, отбираемых из каждого л итологичес кого вида, должно быть не менее 10 -12 . Дополнительно к параметрам физико-механических свойств, указанным в п. 2.28, определяются:

для г л инистых грунтов - прочност ные и деформационные свойства;

для пе с чан ых грунтов - деформационные свойства.

Пробы воды на химический анализ отбираются из каждого водоносного горизонта в количестве 3-4 на 1 км трассы.

9.9. Зо нд ировочны е и пенетрац ионно- каротажны е работы производятся на трассе мелкого заложения. Одна точка располагается возле скважины, две- три между скважинами.

9.10. Результаты инженерно - геологических изысканий излагаются в техническом отчете (заключении). Содержание текстовой части и приложения должны соответствовать требованиям п. 2.48.

Графические приложения включают: карту фактического материала (1 : 2000); инженерно- геологические разрезы по оси трасс: горизонтальный (1:2000), вертикальный (1: 200).

Дополнительно составляется карта рельефа кровли коренных грунтов (1 :2 000).

ПРОЕКТ

9.11. Инженерно - геологические изыскания для разработки проекта включают сбор, анализ и обобщение фондовых материалов и инженерно-геологическую съемку.

9.12. Маршрутные наблюдения включают выявление и описание всех факторов инженерно - геологических условий, указанных в пп . 3.3 и 8.4 и проводятся в соот ветствии с п. 6.5.

9.13. Инженерно - геологические выработки располагаются на каждом геоморфологическом элементе. Количество их на 1 км трассы с учетом ранее пройденных следует принимать:

для метрополитенов мелкого заложения в условиях:

простых - 8 -10 ;

средней сложности - 10-20;

сложных - 20-50;

для ме т рополитенов глубокого заложения в условиях:

простых - до 10;

средней сложности - до 20.

В сложных инженерно - геологических условиях количество выработок не ограничивается и определяется программой изысканий.

9.14. Количество поперечников на 1 км трассы определяется сложностью инженерно-геологических условий и может достигать 20-2 5.

9.15. На участках размещения отдельных сооружений метрополитена проходятся инженерно - геологические выработки в количестве:

для станций -                                                до 6;

"    вестибюлей -                                           "   5;

"    стволов шахт -                                         "   3;

"    наклонных эскалат орных тоннелей - до 5 выработок на один тоннель.

Для проектирования депо скважины бурятся под каждое сооружение (административно - бытовой корпус, производственные цеха, мотодепо и др.) в количестве, зависящем от сложности инженерно-геологических условий, но не менее трех на сооружение.

9.16. Статическое и динамическое зондирование, пене т рац ионны й каротаж выполняются в соответствии с п. 9.9.

9.17. На участках, требующих применения специальных способов работ, изучаются факторы инженерно - геологических условий, указанные в п. 8.14.

9.18. Для каждого водоносного гор и зонта на 1 км трассы производятся опыт ные откачки:

в простых гидрогеологических условиях - одна-две одиночные;

в сложных условиях - одна - две кустовые.

В скальных трещиноватых грунтах на 1 км трассы следует производить не менее двух опытных кустовых откачек с применением расходоме т рии.

Для определения водопритоков в ствол шахты производится одна опытная кустовая откачка из каждого водоносного горизонта, который пересекается стволом.

9.19. На участках распространения специфических по составу и свойствам грунтов и развития неблагоприятных геологических процессов и явлений инженерно - геологические изыскания следует проводить в соответствии с пп. 4.8- 4.22.

9.20. Для стационарных наблюдений за режимом подземных вод следует выделять на 1 км трассы не менее одной наблюдательной скважины , из числа ранее пробуренных и расположенных вблизи трассы, на каждый водоносный горизонт.

Для наблюде н ия за развитием неблагоприятных геологических процессов, угрожающих сооружениям метрополитена, оборудуются специальные площадки.

9.21. Технический отчет составляется в соответствии с требованиями пп. 6.14 и 8.19 с учетом открытого и подземного способа производства работ.

Графическ и е приложения включают: карту фактического материала (1:2000); инженерно- геологическ ий разрез по оси трассы: горизонтальный (1:2000), верт икальный (1:200).

Дополнительно составляются: карта кровли коренных грунтов (1:2000); карта кровли и мощности водоупоров (1:2000 ); инженерно- геологические разрезы по отдельным сооружениям (стволы шахт, эскалаторные тоннели, здание депо, вестибюли и др.): горизонтальный (1:200 - 1:500), вертикальный (1:200).

Оценка инженерно -г еологических условий участка размещения различных сооружений депо дается в отчете отдельно от трассы.

РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

9.22. В состав инженерно - геологических изысканий входят: сбор, анализ и обобщение фондовых материалов; инженерно-геологическая разведка; вскрытие шурфами фундаментов зданий и сооружений, располагающихся в зоне влияния т рассы, с целью установления глубины их заложения и состояния.

9.23. Основное внимание при изысканиях следует уделять участкам, где предусматривается применение специальных способов работ. На таких участках уточняю т ся факторы инжене рно-геологических условий, указанные в п. 8.14.

9.24. Количество скважин на 1 км трассы в дополнение к пробуренным на предыдущих стадиях допускается принимать:

для метрополитенов мелкого заложения в условиях:

простых - до 5;

средней сложности - до 10 ;

сложных - до 20;

для метрополитенов глубокого заложения в условиях:

простых - до 3;

средней сложности - до 7;

сложных - до 15.

При достаточной изучен н ости инженерно-геологических условий бурение скважин не производится.

9.25. Буровые скважины, попавшие в сечение проектируемых выработок метрополитена, проходимых закрытым способом, а также отстоящ и е от них на расстоянии до 10 м, должны быть затампонированы особенно тщательно. Тампонаж должен производиться под контролем инженера- геолога. Сведения о тампонаже и координаты этих скважин передаются строительной организации.

9.26. На участках проектируемых специальных способов работ для уточнения инженерно - геологических условий (мощности водоупорных и воздухонепроницаемых грунтов, их выдержанности и др.), допускается разбивать поперечники. Количество поперечников определяется сложностью инженерно- геологических условий и должно быт ь не менее двух на 1 км трассы.

9.27. Отбор проб под з емных вод на химический анализ осуществляется преи мущественно на участках расположения промышленных предприятий, поглощающих скважин, колодцев с целью уточнения степени и характера агрессивности подземных вод. Каждый водоносный горизонт, подвергающийся загрязнению сточными водами, должен быть охарактеризован двумя-тремя пробами воды. Необходимость отбора большего количества проб должна быть обоснована программой изысканий.

9.28. Опытно - фильтрационные работы проводятся в случае недостаточности данных, полученных на предыдущих стадиях изысканий. Технологическая схема и спытаний и количество опытов должно быть обосновано в программе изысканий.

В особо сложных гидрогеологических условиях производятся групповые откачки для обоснования проекта строительного водопонижен и я или опытно-промышленного водопонижения.

9.29. Технический отчет по содержанию текста , составу приложений должен соответствовать т ребованиям пп. 2.49 и 8.26.

Графические приложения включают: инженерно - геологические разрезы по осям правого и левого тоннелей: горизонтальный (1:2000), вертикальный (1:200); инженерно- геол оги ческие разрез ы по участкам специальных способов работ: горизонтальный (1:200 - 1:50 0), вертикальный (1:200); инженерно- геологические разрезы по отдельным сооружениям (стволы шахт, станции, эскалаторные тоннели, депо и др.): горизонтальный (1:200 - 1:500), вертикальный (1:200); графики и расчеты опытно-производственных работ (опытное в одопон ижение, опытное закрепление грунтов, определение напряженного состояния массива грунтов) и моделирования.

ИНЖЕНЕРНО -Г ЕОЛ ОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА МЕТРОПОЛИТЕНА

9.30. В процессе строительства метрополитена производятся:

о п исание грунтов в забое, своде и стенах выработок и их документация; определение прочности и устойчивости грунтов;

фиксирование мест и характера проявления горного давления, переборов гр унта, вывалов, обрушен ий , прорывов плыв унов, подз емных вод, газа;

отбор образцов грунтов и проб подземных вод;

наблюдение за состоянием временного крепления и постоянной обделки сооружения.

При обнаружении несоответств и я фактических условий данным инженерных изысканий необходимо ставить об этом в известность проектные и строительные организации.

9.31. Осмотр забоев, сводов и стен выработок осуществляетс я:

по перего н ным тоннелям и котлованам не реже чем через 10 м;

по станционным тоннелям и другим выработкам большого сечения не реже чем через 5 м;

по стволам и наклонным тон н елям - через 1 м.

В конце каждого месяца составляется продольный профиль или развертка по выработке.

9.32. Особое внимание обращается на зоны тектонических нарушений и повышенной т рещин оватости грунтов. Определяется направление и амплитуда смещения грунтов, мощность зоны дробления, состояние и состав грунтов зоны дробления. Устанавливается модуль трещиноватости , б лочность массива.

9.33. По в изуальным наблюдениям и данным лабораторных исследований физических свойств грунтов устанавливается соответствие проектным значениям коэффициентов крепости по Протодъяконову и групп грунтов по трудности разработки (категория) в целом для всей массы грунтов в забое. При наличии нескольких различных между собой групп грунтов дается их соотношение в процентах от площади обнажения.

9.34. Гидрог е ологические наблюдения включают определение водоносности грунтов, вскрываемых забоем, водообил ьности выработок и их частей, замеры притока воды в шахты, ее температуры, отбор проб воды на химический анализ.

9.35. Приток воды в горизонтальную выработку замеряется 2-3 раза в месяц с помощью мерного сосуда, водосл ива, водомера, поплавков или по скорости восстанов ления уровня воды в зумпфе при прекращении откачки.

Приток воды в вертикальную или наклонную выработку замеряется после вскрытия каждого водоносного горизонта, но не реже 2 раз в месяц водоотливом в мерный сосуд или по производительности насоса.

9.36. Температура воды замеряется одновременно с определением водопр и тока с точностью до 0,5 ° С. Места замера температуры должны быть расположены ближе к месту выхода воды из грунта. Одновременно замеряется температура воздуха.

9.37. Пробы воды для химического анализа отбираются:

при вскрытии выработкой нового горизонта подземных вод;

на участках выхода подземных вод для контроля за изменением их химического состава через один -д ва месяца;

на участках течей через бетонную обделку для выявления степени агрессивности воды по отношению к бетону.

Для определения содержания в воде свободной углекислоты отбирается дополнительная проба с добавкой мраморного порошка .

9.38. Температура грунтов в горных выработках измеряется систематически 2-3 раза в месяц, а при подходе к зонам тектонических нарушений и в них - при каждом осмотре забоя. Используются специальные термометры с ценой деления 0,1-0,25°, которые опускаются в специальные шпуры или скважины, пробуренные из выработки на глубину не менее 0,5 м.

9.39. При строительстве подземных сооружений метрополитена, о существляемом открытым способом, производится инженерно-геологическая документация котлована и стац ионарные наблюдения за устойчивостью бортов и дна котлована, режимом подземн ых вод, изменением свойств грунтов в основании и стенках котлована.

Документация котлована ведется по мере его углубления нарастающей зарисовкой стенок и дна. Описываются: состояние откосов - высота, угол откоса, вид временного крепления, наличие промоин, о плы вин, обрушений и других геологических процессов; состояние дна котлована с оценкой несущей способности грунтов; выходы подземных вод.

При открытом водоотливе определяется количество откачиваемой воды, замеряется ее температура , отмечается наличие и количество взвешенных частиц.

9.40. При раскрытии котлована до проектной отметки производится освидетельствование и прием грунтового основания под строительные конструкции. Прием грунтового основания оформляется актом с указанием состава и состояния грунта в основании и условного расчетного давления на эти грунты.

9.41. Стационарные наблюдения за состоянием котлована заключаются в периодическом обследовании откосов, дна и временного крепления котлована. При этом измеряются углы откосов в разных грунтах и пунктах, выясняются причины их изменения, устанавливается зависимость углов откоса от состояния грунтов, высоты откоса; фиксируется вид и состояние временного крепления стенок котлована, характер его деформаций, оценивается опасность нарушения крепления с уведомлением адми н истрации строительного участка; отмечаются места водопроявлений в виде родников, вы сачивания, суфф озионны х выносов грунтов.

9.42. Отбираются образцы грунтов из всех литологических разностей, обнажающихся в стенках и в основании котлованов с шагом 50-100 м по длине выработки. Производится отбор проб подземных вод, поступающих в котлован, на химический анализ.

9.43. На участках применения специальных способов работ производятся дополнительные инженерно - геологические работы, указанные в пп. 9.44- 9.47.

9.44. На участках искусственного водопонижения ведутся наблюдения за бурением и оборудованием водопонижа ющи х скважин, установкой эжекторных и легких иглофильтров и других средств водопонижения; составляется документация по результатам водопонижения, содержащая сведения:

о спо с обах бурения водопонижающих скважин или установки иглофильтров, типах фильтров, состава песчано-г равийной обсыпки и способах ее устройства, марках насосов;

о последовательности включения и продолжительности работы средств водопонижения;

о производительности отдельных средств водопонижения и всей системы в целом и ее изменение во времени;

о величинах понижений уровня подземных вод в наблюдательных скважинах.

9.45. На участках применения сжатого воздуха:

измеряются давление и расход сжатого воздуха, температура и влажность воздуха в тоннеле и на поверхности , температура грунтовых вод;

фиксируются места выхода сжатого воздуха на поверхность; определяется зависимость количества подаваемого воздуха от давления и геологического строения участка;

собираются сведения о деформации земной поверхности; изучается изменение физико - механических свойств грунтов в забое под влиянием сжатого воздуха.

9.46. На участках применения искусственного замораживания грунтов производятся:

определение мощности и зарисовка зоны замороженных грунтов в забое;

описание характера л ьд овыд елений;

отбор проб грунта по диаметру выработки с замерами температуры в точках отбора;

сбор данных о деформациях поверхности земли, наземных зданий и сооружений в период замораживания, проходки и оттаивания;

сбор данных о числе скважин, пробуренных для замораживания, о режиме изменения температуры грунта и изменениях положения уровня грунтовых вод в наблюдательных скважинах.

9.47. На участках применения искусственного закрепления грунтов путем цементации, битуминизации, силикатизации, химического з акрепления производятся:

описание состояния грунтов при вскрытии их выработкой;

описание характера заполнения пустот и трещин;

отбор проб грунта для лабораторных исследований.

9.48. Результаты наблюдений, выполненных в процессе строительства сооружений метрополитена , обрабатываются и представляются в виде пояснительной записки и приложений к ней.

Пояснительная записка содержит следующие главы: введение, геологическое строение, гидрогеологические условия, физико-механические свойства грунтов, инженерно - геологические условия строительства отдельных сооружений, выводы.

При описании геологического строения, гидрогеологических условий, физико - механических свойств грунтов отмечаются те отличия в характере напластования, составе грунтов, обводненности, водопритоках, химическом составе, свойствах грунтов от данных изысканий, которые были выявлены в период строительства.

В главе "Инженерно - геологические условия строительства" описываются условия и способы проведения работ, типы временной крепи, постоянной обделки, поведение грунтов при проходке, характер и объем водопроявлений, газопроявления, деформации крепи, земной поверхн ости, зданий, сооружений; отмечается несоответствие материалов инженерно-геологических изысканий фактическим данным, полученным при наблюдениях в процессе проходки выработок метрополитена; даются рекомендации по улучшению качества последующих изысканий; указываются мероприятия по борьбе с водопритоками и загазованностью, которые были осуществлены при строительстве.

Инженерно - геологические условия строительства описываются отдельно для каждого перегона, станции, эскалаторного тоннеля и ствола.

Приложения содержат: сводные ведомости результатов анализов грунтов и подземных вод, выполненных в процессе изысканий и строительства сооружения. Сводные ведомости составляются для всего сооружения в целом или для его отдельных участков (при различии в свойствах грунтов ). На основании сводных ведомостей подсчитываются обобщенные показатели свойств грунтов и средние показатели содержания каждого катиона и аниона в пробах подземных вод по каждому водоносному горизонту, а также обобщаются данные по агрессивности воды к бетону.

Графические приложения представляются инженерно - геологическими разрезами, которые составляются для правых тоннелей метрополитенов или правых и левых при различии их геологического строения на всю длину трассы, для каждой шахты и наклонного эскалаторного тоннеля. При их составлении используются материалы изысканий, наблюдений в горных выработках, результаты анализов грунта и подземных вод.

Разрезы по тоннелям метрополитенов составляются в масштабе: горизонтальном - 1:2000, вертикальном - 1:200 (1:100) и содержат характеристику грунтов , сведения о коэффициенте крепости, устойчивости г рунто в, типе обделки, водопроявлен иях, которые были собраны при строительстве. При крутопадающих пластах к разрезу прикладывается геологическая карта с указанием элементов залегания и тектонических форм.

Инженерно-геологические разрезы стволов шахт составляются в масштабе: вертикальном - 1:200 или 1:100 с указанием водопритоков, типов обделки, нумерации колец , границ распространения замороженных грунтов и физико- механических свойств грунтов.

Инженерно - геологические разрезы наклонных эскалаторных тоннелей составляются в масштабе 1:200 - 1:500 с указанием тех же данных, что и для вертикальных стволов. В необходимых случаях разрезы дополняются сечениями, перпендикулярными оси тоннеля.

ЛИТЕРАТУРА

1. Изучение режима оползневых процессов . - М,: Недра, 1982, 255 с.

2. Коно пл янц ев А. А., Семенов С. М. Прогноз и картирование режима грунтовых вод . - М .: Недра, 1974, 214 с.

3. Методические указания по производству стационарных наблюдений за переработкой берегов равнинных водохранили щ. - К иев: Изд. УкрПТК Имонтажспецст роя, 1980, 113 с.

4 . Методическое руководство по комплексному изучению селей. - М.: Недра, 1971, 164 с .

5. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 7 , часть 1. - Л.: Гид ромет еоиздат, 1973, 476 с.

6. Производство комплексных инженерно-геологических изысканий для подземного гражданского и промышленного строительства / Котлов Ф. В., Снобкова А. И. - Обзор. - М.: Изд-во ПНИИИС, 1980, 37 с.

7. Рекомендаци и по изучению режима и баланса грунтовых вод н а подтапливаемых промышленных площадках. - М.: Изд-во ВНИИ ВОДГЕО, 1973, 96 с .

8. Рекомендации по изучению тре щи нов атости горных пород при инженерно- геологических изысканиях для строительства. - М.: Стройиздат, 1974, 36 с.

9 . Рекомендации по инженерно-г еологической разведке и опробованию лессовых отложений (системно-с труктурный метод). - М.: Ст ройиздат, 1984, 48 с.

10. Рекомендации по определению гидрогеологических параметров грунтов методом откачки воды из скважин . - М.: Стройиздат, 1985.

11. Руководство по изучению селевых потоков . - Л.: Гидрометеоиздат, 1976, 144 с.

12. Руководство по инженерным изысканиям для строительства . - М.: Ст ройиздат, 1982, 144 с.

13. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений . - М.: Стройиздат, 1978, 374 с.

14. Руководство по составлению схем комплексного использования подземного пространства крупных и крупнейших городов . - М.: Стройиздат, 1978, 76 с.

15. Сборник цен на изыскательские работы для капитального строите льст ва. - М.: Стройиздат, 1982, 568 с.

16 . Справочное руководство гидрогеолога. Т. 2. - Л.: Недра, 1979, с. 85-111.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . 1

1. Инженерно-геологические особенности подземного гражданского и промышленного строительства . 2

2. Общие положения . 8

3. Инженерно-геологические изыскания для обоснования схемы комплексного использования подземного пространства в составе тэо генплана, генплана, проекта детальной планировки, проекта планировки промышленной зоны .. 23

4. Инженерно-геологические изыскания для обоснования подземного строительства при разработке проекта застройки микрорайона, квартала, градостроительного комплекса . 30

5. Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства локального подземного сооружения . 35

6. Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства канализационных и водосточных коллекторов, трубопроводов, теплосети канальной и бесканальной прокладки, сооружаемых открытым способом .. 37

7. Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства подземных переходов и транспортных тоннелей, сооружаемых открытым способом .. 40

8. Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства коллекторов и трубопроводов, сооружаемых закрытым способом .. 41

9. Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектирования и строительства метрополитена . 44

Литература . 51

 

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 1.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
1.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить