- •Методика инженерно–геологических исследований для промышленного и гражданского строительства
- •1.1 Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет
- •1.2 Дешифрирование аэро- и космоснимков
- •Масштабы космических снимков и аэроснимков и области их применения [1]
- •1.3 Наземные и аэровизуальные наблюдения
- •1.4 Проходка горных выработок
- •1.5 Геофизические исследования
- •Задачи основных и вспомогательных методов геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях [13]
- •Изучение физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических параметров
- •Степень изменения электрических и сейсмических характеристик пород в коренном залегании и теле оползня [15]
- •Задачи, методы и объемы геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях в районах распространения многолетнемерзлых грунтов [7]
- •Задачи основных и вспомогательных методов геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях в районах распространения многолетнемерзлых грунтов [14]
- •1.6 Лабораторные исследования грунтов
- •1.7 Гидрогеологические исследования
- •Методы определения гидрогеологических параметров и характеристик грунтов и водоносных горизонтов при инженерно-геологических изысканиях [13]
- •Виды и продолжительность откачек воды из скважин при инженерно-геологических изысканиях
- •1.8 Стационарные наблюдения
- •1.9 Обследование грунтов оснований фундамента существующих зданий и сооружений
- •1.10 Камеральная обработка материалов и составление технического отчета
- •Библиографический список
- •Глава 2. Инженерно-геологическая классификация грунтов
- •2.1 Класс природных скальных грунтов
- •2.1.1. Магматические горные породы
- •I класс природных скальных грунтов
- •2.1.2. Осадочные горные породы
- •2.2. Класс природных дисперсных грунтов
- •II класс природных дисперсных грунтов (гост 25100-95)
- •2.3. Класс природных мерзлых грунтов
- •III класс природных мерзлых грунтов (гост 25100-95)
- •2.4. Класс техногенных (скальных, дисперсных и мерзлых) грунтов
- •IV класс техногенных грунтов (гост 25100-95)
- •Библиографический список
- •Глава 3. Визуальные методы изучения пород
- •Общая схема последовательности описания породы
- •3.1. Скальные породы
- •Основные визуальные признаки наиболее
- •3.2. Дисперсные грунты
- •Несцементированных пород
- •Визуальная оценка консистенции глинистых пород
- •Признаки разложения торфа
- •Библиографический список
- •Глава 4. Полевые методы исследования грунтов
- •4.1. Полевые методы определения деформационных свойств грунтов (гост 20276-99)
- •4.1.1. Испытание грунтов штампами в шурфах и скважинах
- •4.1.2. Прессиометрические испытания
- •Метод испытания радиальным прессиометром
- •Метод испытания лопастным прессиометром
- •4.2. Испытания прочности пород в выработках (гост20276-99)
- •4.2.1. Метод среза целиков грунта
- •Испытания по схеме консолидированного среза
- •Испытания по схеме неконсолидированного среза
- •Испытания по специально подготовленным поверхностям (способ плашек) и методом повторного среза
- •4.2.2. Методы вращательного, поступательного и кольцевого срезов
- •Метод вращательного среза
- •Метод поступательного среза
- •Метод кольцевого среза
- •4.2.3. Испытания прочности пород в шурфах
- •Сдвиг целиков породы в шурфах
- •Круговой срез целиков пород в шурфах и на поверхности земли
- •Обрушение целиков пород
- •Обрушение и сдвиг призм пород (метод вними)
- •4.3. Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований
- •4.3.1. Методы динамического и статического зондирования (гост 19912-2001)
- •Метод динамического зондирования
- •Метод статического зондирования
- •4.3.2. Методы полевых испытаний сваями (гост 5686-94) Испытание грунтов эталонной сваей
- •Метод испытания забивных свай динамической (ударной и вибрационной) нагрузкой
- •Метод испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками
- •Испытание свай статическими осевыми выдергивающими нагрузками
- •Испытание сваи статическими горизонтальными нагрузками
- •4.4. Полевые методы исследования слабых грунтов
- •4.4.1. Исследование сопротивления сдвигу
- •4.4.2. Исследование сопротивлению пенетрации
- •Глава 5. Методы получения инженерно-геологической информации
- •5.1. Инженерно-геологическая рекогносцировка
- •5.2. Инженерно-геологическая съемка
- •5.3. Инженерно-геологическая разведка
- •Виды инженерно-геологической разведки и их назначение
- •5.3.1. Выделение инженерно-геологических элементов
- •5.3.2. Инженерно-геологическое опробование
- •5.4. Режимные инженерно-геологические наблюдения
- •Библиографический список
- •Глава 6. Стадийность инженерно-геологических изысканий
- •6.1. Техническое задание и программа инженерно-геологических изысканий
- •6.2. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации
- •6.3 Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта
- •6.4 Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации
- •6.5 Инженерно-геологические изыскания в период строительства, эксплуатации и ликвидации сооружений
- •Библиографический список
- •Глава 7. Инженерно-геологический прогноз
- •7.1. Виды прогнозов
- •7.2. Методы инженерно-геологического прогнозирования
- •7.3. Показатели физико-механических свойств пород используемых при изысканиях для инженерно-геологической оценки (прогноза)
- •Прямые показатели
- •7.4. Факторы, влияющие на физико-механические свойства грунтов как оснований сооружений
- •7.4.1 Природные (естественные факторы)
- •7.4.2 Техногенные факторы
- •Систематика техногенных геологических процессов
- •7.5. Этапы и цели прогнозирования при инженерно-геологических изысканиях
- •7.6. Инженерно-геологическое районирование территорий
- •Библиографический список
1.6 Лабораторные исследования грунтов
Достоверность результатов лабораторного изучения физико-механических свойств горных пород зависит от правильного отбора образцов, транспортирования и хранения, а также от естественного сложения, структуры породы, ее естественной влажности и гранулометрического состава.
Все операции по отбору, консервации, транспортированию и хранению образцов горных пород для лабораторных исследований должны выполняться по ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортировка и хранение образцов.
Лабораторные исследования грунтов выполняют с целью определения их состава, состояния, физических, механических, химических свойств для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей в соответствии с ГОСТ 25100-95, определения их нормативных и расчетных значений, выявления степени однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.
Состав необходимых лабораторных определений показателей свойств грунтов основных классификационных групп производится в соответствии [13] с учетом вида грунта, этапа изысканий, характера проектируемых сооружений, условий работы грунта при взаимодействии с ним, а также прогнозируемых изменений инженерно-геологических условий территории в результате ее освоения.
Для специфических по составу и состоянию грунтов предусматривается проведение дополнительных определений свойств грунтов.
Объем исследований грунтов различными лабораторными методами устанавливается с учетом данных о свойствах грунтов, полученных в результате рекогносцировки и анализа фондовых, а также литературных данных, в зависимости от сложности грунтовых условий и характера проектируемых сооружений в соответствии с требованиями нормативных документов по отдельным видам строительства.
Лабораторные определения свойств грунтов должны проводиться методами, предусмотренными государственными стандартами (табл. 1.11.).
Гидрохимическое опробование является неотъемлемой частью инженерных изысканий. Лабораторные исследования по определению химического состава подземных и поверхностных вод, а также водных вытяжек из глинистых грунтов выполняются для определения агрессивности их к бетону и стальным конструкциям, коррозионной активности к свинцовой и алюминиевой оболочкам кабелей, оценки влияния подземных вод на развитие геологических и инженерно-геологических процессов (карст, химическая суффозия и др.) и выявления ореола загрязнения подземных вод и источников загрязнения.
Отбор, консервацию, хранение и транспортирование проб воды для лабораторных исследований следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 4979-49.
Для оценки химического состава воды рекомендуется проводить стандартный анализ. Выполнение полного или специального химического анализа воды следует предусматривать при необходимости получения более полной гидрохимической характеристики водоносного горизонта, водотока или водоёма, оценки характера и степени загрязнения воды, что должно быть обосновано в программе изысканий.
Состав показателей при стандартном или полном химическом анализе воды, а также для оценки коррозионной активности к свинцовой или алюминиевой оболочкам кабелей следует устанавливать в соответствии с таблицей 1.12 [13]
Таблица 1.11
Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях
Лабораторное определение |
Грунты |
Обозначение государственного стандарта на методы определения свойств грунтов |
|||
Скальные |
Крупнообломочные |
Песчаные |
Глинистые |
||
Гранулометрический состав |
- |
+ |
+ |
С |
12536-79 |
Петрографический состав |
С |
С |
- |
- |
- |
Минеральный состав |
- |
С |
С |
С |
- |
Валовой химический состав |
С |
- |
С |
С |
- |
Суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей |
С |
С |
С |
С |
- |
Емкость поглощения и состава обменных катионов |
- |
- |
- |
С |
- |
Относительное содержание органических веществ |
- |
С |
С |
С |
23740-79 |
Природная влажность |
С |
+ |
+ |
+ |
5180-84 |
Плотность |
+ |
+ |
+ |
+ |
5180-84 |
Продолжение табл. 1.11
Лабораторное определение |
Грунты |
Обозначение государственного стандарта на методы определения свойств грунтов |
|||
Скальные |
Крупнообломочные |
Песчаные |
Глинистые |
||
Максимальная плотность (стандартное уплотнение) |
- |
С |
С |
С |
22733-77 |
Плотность в предельно плотном и рыхлом состоянии |
- |
С |
С |
- |
- |
Плотность частиц грунта |
- |
+ |
+ |
+ |
5180-84 |
Границы текучести и раскатывания |
- |
С |
- |
+ |
5180-84 |
Угол естественного откоса |
- |
- |
С |
- |
- |
Максимальная молекулярная влагоемкость |
- |
- |
С |
С |
- |
Коэффициент фильтрации |
- |
- |
С |
С |
25584-90 |
Размокаемость |
С |
- |
- |
С |
- |
Растворимость |
С |
- |
- |
- |
- |
Коэффициент выветрелости |
С |
С |
- |
- |
- |
Окончание табл. 1.11
Лабораторное определение |
Грунты |
Обозначение государственного стандарта на методы определения свойств грунтов |
|||
Скальные |
Крупнообломочные |
Песчаные |
Глинистые |
||
Коррозионная активность |
- |
- |
С |
С |
- |
Компрессионное сжатие |
- |
С |
С |
+ |
12248-96 |
Трехосное сжатие |
- |
С |
С |
+ |
12248-96 |
Сопротивление срезу (прочность) |
- |
С |
С |
+ |
12248-96 |
Сопротивление одноосному сжатию |
+ |
С |
- |
С |
12248-96 |
Лабораторные испытания. Общие положения |
+ |
+ |
+ |
+ |
30416-96 |
Обозначения: “+” - определения выполняются;
“-” - определения не выполняются;
“С” - определения выполняются по дополнительному заданию
Таблица 1.12
Показатели химического состава подземных, поверхностных вод и методы их лабораторных определений при инженерно-геологических изысканиях
Показатели химического состава воды |
Коррозионная активность воды к оболочкам кабелей |
Вид анализа воды |
Метод испытания или обозначение государственного стандарта на методы определения |
||
Свинцовым |
Алюминиевым |
Стандартный |
Полный |
||
Физические свойства: |
|
|
|
|
|
температура в момент взятия пробы, °С |
+ |
+ |
+ |
+ |
1030-81 |
запах при температуре, °С |
|
|
|
|
|
20 |
- |
- |
- |
+ |
3351-74 |
60 |
- |
- |
- |
+ |
3351-74 |
вкус и привкус при температуре 20 °С |
- |
- |
- |
+ |
3351-74 |
цветность |
- |
- |
- |
+ |
3351-74 |
мутность |
- |
- |
- |
+ |
3351-74 |
Водородный показатель рН |
+ |
+ |
+ |
+ |
2874-82 |
Сухой остаток |
- |
- |
+ |
+ |
18164-72 |
Гидрокарбонаты |
- |
- |
+ |
+ |
Унифицированный |
Карбонаты |
- |
- |
+ |
+ |
То же |
Сульфаты |
- |
- |
+ |
+ |
4389-72 |
Хлориды |
+ |
+ |
+ |
+ |
4245-72 |
Продолжение табл. 1.12
Показатели химического состава воды |
Коррозионная активность воды к оболочкам кабелей |
Вид анализа воды |
Метод испытания или обозначение государственного стандарта на методы определения |
||
Свинцовым |
Алюминиевым |
Стандартный |
Полный |
||
Кальций |
- |
- |
+ |
+ |
Унифицированный |
Натрий |
- |
- |
- |
+ |
То же |
Калий |
- |
- |
- |
+ |
То же |
Натрий + калий |
- |
- |
по расчету |
- |
- |
Жесткость: общая |
+ |
- |
То же |
по расчету |
4151-72 |
карбонатная |
+ |
- |
То же |
То же |
- |
постоянная |
+ |
- |
То же |
То же |
- |
Углекислота свободная |
- |
- |
+ |
+ |
Унифицированный |
Окисляемость перманганатная |
гумус по окисляемости |
- |
+ |
+ |
То же |
Кремнекислота |
- |
- |
- |
+ |
То же |
Соединения азота: нитраты нитриты аммоний |
+ |
- |
+ |
+ |
18826-73 |
+ |
+ |
+ |
+ |
4192-82 |
|
- |
- |
+ |
+ |
4192-82 |
|
Окончание табл. 1.12
Показатели химического состава воды |
Коррозионная активность воды к оболочкам кабелей |
Вид анализа воды |
Метод испытания или обозначение государственного стандарта на методы определения |
||
Свинцовым |
Алюминиевым |
Стандартный |
Полный |
||
Железо: общее закисное окисное |
+ |
+ |
- |
- |
4011-72 |
- |
- |
+ |
+ |
Унифицированный |
|
- |
- |
+ |
+ |
То же |
|
Магний |
- |
- |
+ |
+ |
То же |
Фтор |
- |
- |
- |
+ |
4386-89 |