§ 65. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ, ДЛЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАЛЫХ ПЕРЕХОДОВ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ
Основная задача инженерно-геологических обследований для проектирования
малых искусственных сооружений состоит в определении геологического
строения, гидрогеологических условий, характеристик прочности грунтов
основания. Эти данные необходимы для установления расчетного
сопротивления грунта основания нагрузке, разработки конструкции,
обоснования глубины заложения фундамента проектируемого сооружения,
способов производства земляных работ, определения размеров водоотлива из
котлована и разработки мер защиты сооружения от неблагоприятных
геологических процессов: пучения и набухания грунтов, наледей, размывов,
оползней на склонах, карста и др.
Состав и объемы исследований определяются сложностью
инженерно-геологических условий участка и зависят от рода, размеров и
особенностей работы проектируемого малого сооружения в эксплуатации.
Основными видами работ являются разведка, иногда в сочетании с
геофизическими исследованиями, лабораторное и полевое опробование
грунтов и воды и камеральная обработка материалов. При развитии на
участке неблагоприятных геологических процессов могут быть назначены
режимные наблюдения (гидрогеологические, мерзлотные и др.).
На пересечении суходола, лога, сухого оврага при высоте насыпи до 6 м
для уточнения характеристики основания трубы или лотка, располагаемых в
пределах одного геоморфологического элемента на участке с горизонтальным
залеганием пластов пород, закладывают одну выработку по оси трассы. При
высоте насыпи 6—12 м или в случае, если трубу, лоток проектируют на
косогоре, массиве с наклонным залеганием пластов пород, водотоке, причем
на участке без оползней или выходов подземных вод, закладывают две
выработки в обе стороны от оси трассы у оголовков сооружения).
При высоте насыпи более 12 м задают три выработки — одну по оси трассы и
две по концам проектируемого соо(ружения.
В грунтах с расчетным сопротивлением нагрузке не менее
1,5 кГ/см2 достаточна глубина разведки 6—8 м. Если выработки вскрывают
менее прочные породы, необходимо пройти слабые слои и углубиться в
'более плотные породы на 1—2 м. Однако глубина скважин не превышает, как
правило, 15—20 м, что достаточно для проектирования свайного основания.
Разведку на участке, где проектируют дюкер, совмещают с разведкой
выемки. Выработки в плотных грунтах проходят на 6—8 м, а в грунтах
пониженной прочности — на 15—20 м ниже проектной отметки дна
проектируемой выемки. Выработки размещают через 50 м по осям
проектируемых подпорных и улавливающих стен, а при длине сооружения
менее 50 м задают две выработки. Глубину выработок принимают ниже
подошвы укрепляемого откоса, склона в плотных грунтах на 6—8 л, а в
грунтах пониженной прочности на 15—20 м, в скальных породах на 2—3 м.
Выработки — осевую или верховую — для сооружения и центральную для стены
опробуют. Определяют гранулометрический состав песков, пределы
пластичности, плотность и влажность связных грунтов, химический состав
воды. Образцы грунтов пониженной прочности, кроме того, испытывают на
сопротивление сжатию и сдвигу. Лабораторные испытания прочности
глинистых грунтов можно заменить испытаниями лопастной установкой в
массиве. В широком диапазоне состояния грунтов от скрытотекучей до
мягкопластичной консистенции грунты можно испытывать установками
лопастного вращательного среза конструкций ЦНИИСа или Фундаментпроекта.
Испытывая пески установками статической пе-нетрации конструкции тех же
организаций, можно определить плотность, прочность и сжимаемость грунтов
в массиве.
Если несколько малых сооружений проектируют поблизости в пределах одного
или одинаковых по происхождению, геологическому строению и
гидрогеологическим условиям геоморфологических элементов, то для всей
группы разведываемых участков достаточно опробовать по одной выработке
на двух-трех из них, преимущественно расположенных равномерно по длине
отрезка трассы.
Сооружение может быть запроектировано на стыке двух или нескольких
геоморфологических элементов, например, в местах причленения террасы к
коренному склону долины, прислонения мощного делювиального пласта к
косогору или пойме, у раструба конуса выноса и т. ц. Тогда разведывают
каждый из геоморфологических элементов двумя, тремя выработками,
закладываемыми на оси трассы и в стороне от нее так, чтобы осветить и
основания оголовков, концов сооружения.
При изысканиях для стадии технического проекта по вариантам трассы на
участках проектирования мостов меньше 25 ж, виадуков, акведуков,
селедуков, путепроводов, эстакад и лавино-сбросов разведочные выработки
закладывают по оси трассы на расстоянии 25—50 м одна от другой, но так,
чтобы были разведаны все геоморфологические элементы створа. Минимальное
количество выработок две по оси трассы, по одной у начала и конца
сооружения. На косогорном основании проходят по две выработки на
поперечниках к оси трассы. Состав и объемы лабораторного и полевого
опробования те же, что и для прочих малых сооружений.
На втором этапе изысканий для технического проекта разведывают основание
каждой опоры проектируемого моста, путепровода и т. п., а выработки
опробуют так же, как и при разведке под опоры мостов отверстием более 25
м. На участках развития неблагоприятных геологических процессов и в
местах со сложными инженерно-геологическими условиями применяют
геофизические исследования. На участках развития оползней и карста
геологические изыскания выполняют по индивидуальным программам.
При рабочем проектировании могут быть намечены дополнительные
искусственные сооружения, смещены оси ранее запроектированных
сооружений, увеличены отверстия труб и мостов и др. Основания новых и
смещенных сооружений разведывают и опро-бовают так же, как было описано
выше. Если ось сооружения смещена незначительно и оно остается в
пределах тех же геоморфологических элементов, используют возможность
экстраполяции данных разведки и опробования, выполненных при изысканиях
для технического проекта с целью сокращения объемов изысканий.