книги из ГПНТБ / Климов О.Д. Основы инженерных изысканий учеб. пособие

в требуемых пределах длины примыкающих к пункту сторон или условия привязки к реперу, но и обращать внимание на условия оттока от знака поверхностных вод, на положение уровня грунтовых вод, на минеральный состав грунта.

При наличии выходов на поверхность скальных грунтов или при близком их расположении к дневной поверхности целесообразно гео­ дезические центры и реперы устанавливать непосредственно на скале.

В мягких сезоннопромерзающих грунтах выгоднейшими местами для закладки геодезических пунктов являются сухие, возвышенные, задернованные участки, сложенные песчаными или супесчаными грунтами. Пониженные участки рельефа, как правило, создают наибольшие предпосылки для морозного пучения знаков.

В условиях вечномерзлых грунтов наилучшими следует считать участки, где в наименьшей степени нарушается температурный режим грунта. Такими участками являются места с малой мощностью деятельного слоя, с толстым моховым покровом, имеющие северную экспозицию склона.

При назначении глубины закладки геодезических пунктов в мяг­ ких сезоннопромерзающих грунтах обычно руководствуются един­ ственным требованием, чтобы основная часть знака — его якорь — располагалась в непромерзающем слое грунта. Это исключает воз­ действие на якорь знака наиболее опасных нормальных пучащих сил. На территориях распространения вечномерзлых грунтов, наоборот, якорь знака должен постоянно находиться в толще вечно­ мерзлого грунта, что гарантирует его устойчивость.

Сведения о максимальной глубине промерзания сезоннопромер­ зающих грунтов и глубине протаивания вечномерзлых чаще всего можно получить на ближайших к месту работы метеорологических станциях. При отсутствии такой возможности можно воспользоваться

специальной картой (рис. 119), составленной под руководством М. С. Успенского [51].

§ 68. КОНСТРУКЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗНАКОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ

Геодезический знак, предназначенный для установки в песча­ ных, суглинистых и глинистых грунтах сезонного промерзания, должен состоять из двух частей: якоря, обеспечивающего устой­ чивость знака, и верхней части, несущей точку (марку) с известными координатами, или точку (репер) с известной высотой. Близкое рас­

положение марки (репера) к поверхности земли облегчает пользова­ ние знаком.

Якорь может представлять собой или бетонный монолит, или бетонную плиту массой около 100—150 кг (рис. 120), с которой жестко соединяется верхняя часть знака. Верхняя часть знака обычно состоит из металлической трубы 1 диаметром 6—8 см или армированного бетонного пилона 2, пирамидального или призмати­ ческого вида. В верхнем срезе трубы или на верхней грани пилона

246

помещается марка 3, фиксирующая центр или репер. Основные размеры центра показаны на рис. 120; высота пилона или трубы определяется глубиной промерзания грунта, но при этом нужно учи­ тывать, что плоскость нижнего основания якоря (плиты) должна располагаться на 0,5 м ниже границы максимального промерзания грунта, а верхняя грань пилона (трубы) — на такую же величину ниже поверхности земли. Такое расположение центра (репера) делает его легко доступным для центрирования над ним инструмента или установки рейки и в то же время несколько отодвигает срок начала смерзания грунта с верхней частью знака, а следовательно, и процесса морозного пучения.

Р п с . 12 0 . Ц е н т р ы д л я с е з о ш го н р о м е р з а ю щ ігх г р у н т о в

Рассмотренная конструкция знака — наиболее применяемая на территории СССР. Отдельные видоизменения в нее вносят лишь с с целью дальнейшего усиления устойчивости и, в частности, за счет увеличения веса знака. Так, тяжелые знаки с пилоном преиму­ щественно устанавливают на пунктах государственных сетей триан­ гуляции, трилатерации, полигонометрии, расположенных в местах, куда доставка готового знака или материалов для его изготовления не сопряжена с большими трудностями. Центр с металлической трубой наиболее целесообразно применять в труднодоступных, необжитых районах, поскольку вес их заметно меньше, до и пуче­ нию они подвержены в меньшей степени.

При близком (до 0,8 м) расположении скальных пород к поверх­ ности земли место установки знака освобождают от почвы, посторон­ него грунта, слабых (выветрелых) частей породы, в скале делают небольшое углубление, в котором цементируют марку; над маркой на бетонной подушке устанавливают бетонный монолит в виде усе­ ченной четырехгранной пирамиды; высота монолита назначается такой, чтобы марка, вбетонированная в его верхнее основание, оказалась на уровне поверхности земли (рис. 121). Верхняя и нижняя марки должны находиться на одной вертикали.

247

Центры и реперы, установленные на скальном основании, отли­ чаются высокой устойчивостью, если, конечно, места их закладки не подвержены действию эндогенных или техногенных процессов.

Как известно (§ 17), необходимое условие устойчивости соору­ жений на вечной мерзлоте — максимальное сохранение естествен­ ного температурного режима грунта. В связи с этим для вечно­

в верхнем срезе которой закреплена марка, а к нижнему концу при­ варены диск и несколько полудисков для увеличения поверхности смерзания грунта со знаком. Дли­

ности, нижняя должна быть погружена в слой вечной мерзлоты на 1,5—2 м. Такой знак устанавливают бурением или протаиванием. Смерзшийся с грунтом нижний конец трубы образует прочный якорь, который придает знаку необходимую устойчивость в плане и по вы­ соте. Для уменьшения прогрева грунта, а следовательно, и умень­ шения мощности деятельного слоя над знаком устраивают курган из торфа или мха, который обкладывают слоем дерна.

Схожую конструкцию имеют знаки, рекомендуемые для закладки в мощные торфяники и подвияшые пески (рис. 123). Эти знаки либо опускают в подготовленную буровую скважину, где и бетонируют, или устанавливают на требуемую глубину завинчиванием. Во втором случае труба погружается в грунт благодаря приваренной к ее нижнему концу спирали. Рассмотренные знаки при установке их в торфяном грунте обладают достаточной устойчивостью по высоте, но плохо сохраняют свое положение в плане. Поэтому при большой мощности торфяника для придания знаку большей жесткости целе-

248

сообразно заполнять трубу раствором цемента или применять трубы большего диаметра.

Применение таких конструкций центров и реперов при геодези­ ческих работах на территориях городов и промышленных объектов часто связано с определенными затруднениями и организационными осложнениями. Наличие большого числа подземных коммуникаций на этих территориях требует предварительных согласований с раз­ личными городскими организациями, затрудняет закладку центров на требуемую глубину, а в ходе городского и промышленного строи­ тельства часто ведет к уничтоже­ нию геодезических пунктов. Все эти обстоятельства вынуждают геодезистов отказываться от

'с>,г

со!

§Т о р ф

применения грунтовых центров и реперов и переходить на стенные знаки. Такие знаки более долговечны и устойчивы, но в ряде случаев, когда применение стенных знаков по какой-либо причине затрудни­ тельно или невозможно, приходится применять грунтовые центры, рекомендуемые Инструкцией [54]. Приведенный на рис. 124 центр ввиду малой глубины закладки его якоря слабо сопротивляется морозному пучению и обладает другими недостатками. Знак состоит из одного центра (марки) и в случае его повреждения или смещения центр утрачивается; во внутреннюю полость знака могут попадать вода, грязь, а образующийся зимой лед не дает пользоваться знаком без предварительной его очистки. При удалении льда можно повре­ дить или даже разрушить центр.

Несмотря на отмеченные конструктивные недостатки центра условия застроенной территории вынуждают пользоваться рассмо­ тренным центром и в какой-то степени сознательно идти на сниже­ ние его устойчивости.

240

§ 69. СПОСОБЫ ЗАКЛАДКИ ГРУНТОВЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗНАКОВ

Различают следующие способы закладки грунтовых центров и реперов: в котлован, в буровую скважину, протаиванием, завин­ чиванием.

Способ закладки центров (реперов) в котлован — один из наи­ более распространенных. Несмотря на то что он имеет ряд недостат­ ков, им продолжают пользоваться до настоящего времени. Это связано с традиционностью метода, с большой разобщенностью гео­ дезических пунктов, которая долгое время препятствовала механи­ зации закладки знаков, возможностью использования его в любых

кладки. По этой же причине предпочтительней использовать не гото­ вый якорь, а бетонировать его непосредственно в котловане. Засыпка котлована грунтом производится сразу после бетонирования; бетон защищают от попадания в него грунта плотной бумагой (рубероидом).

Для уменьшения смерзания знака с грунтом рекомендуется произ­ водить железнение бетонных частей знака, для чего поверхность знака предварительно смачивают водой, затирают сухим цементом, что придает ей гладкость. Металлические части знака рекомендуется покрывать защитными — противокоррозионными лаками (битум­ ный, асфальтовый и др.).

Значительного ускорения процесса закладки центров можно добиться применением буровых наконечников, например буровой ложки. Наибольший эффект дают самоходные буровые установки (УИІБ, УГБ), снабженные колоннами шнековых буров. По данным института «Гипрокаучук», при помощи буровых установок 4 рабочих и 1 техник-геодезист за один рабочий день могут установить до 18—20 знаков, расположенных на небольшом удалении один от другого. Центр, заложенный таким способом, показан на рис. 125. Его достоинством и считаются простота конструкции, сохранение естественной плотности грунта в стенках скважины, что позволяет

.250

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Б о л ь ш а к о в В. Д. Теория ошибок наблюдений с основами теории вероятностей. М., «Недра», 1965, 184 с.

2.Б р а й т П. И. Геодезические методы измерения смещений на ополз­ нях. М., «Недра», 1965, 116 с.

3.В а р е н и к Е. И. и др. Организация и планирование строительного производства. М., Изд-во литературы по строительству, 1965, 216 с.

4.Г о р и н о в А. В. Изыскания и проектирование железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1961, т. I 336 с., т. II 336 с.

5.Д р о г а л и н Г. Ф. и др. Техника безопасности при геологоразведоч­ ных работах. М., «Недра», 1964, 441 с.

6.Д р у ж и н и н М. К. Основы инженерной геологии. М., «Недра»,

7.Д у р н е в А. И. Высшая геодезия. М., «Недра», 1967, 260 с.

8.Е г о р о в А. П. Геодезические работы при геофизических разведках.

М., «Недра», 1966, 190 с.

поселкового и промышленного строительства. СН. 212—73, М., Стройиздат, 1973, 174 с.

15. И II с т р у к ц и я по топографической съемке в масштабах 1: 5 000

II1 : 2000. М., Геодезиздат, 1954, 87 с.

16.И н с т р у к ц и я по сейсморазведке. М., Госгеолтехиздат, 1962, 58 с.

17.И н с т р у к ц и я по электроразведке., ч. I. М., «Недра», 1966, 74 с.

18.И н с т р у к ц и я по инженерным изысканиям для линейного строи­ тельства. СН. 234—62, 1962, 104 с.

19.И н с т р у к ц и я по инженерным изысканиям для городского п по­ селкового строительства. СН. 211—62, 1962, 120 с.

20.И н с т р у к ц и я по инженерным изысканиям для промышленного строительства. СН. 225—62, 1964, 120 с.

21.И н с т р у к ц и я по составлению проектов и смет по гидротехниче­

скому строительству. И. 109—53, 1959, 48 с.

22.И н с т р у к ц и я по составлению проектов и смет по промышленному

ижилищно-гражданскому строительству. И. 112—56, 1958, 46 с.

23.К о л о м е н с к и й Н. В. Общая методика инженерно-геологических

исследований. М., «Недра», 1968, 342 с.

24. К у з н е ц о в С. М. Геодезические работы при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений. М., Геодезиздат, 1960, 174 с.

375с.

28.Л е в ч у к Г. П. Курс инженерной геодезии. М., «Недра», 1970, 411 с.

29.Л и н и и электропередач напряжением выше 1 кВ. Нормы проекти­

рования. И. 12—67, 1967, 48 с.

30. Л о б а н о в А. Н. Фототопография. Наземная стереосъемка. М.,

«Недра», 1968, 267 с.

31. М а с л о в Н. Н. Инженерная геология. М., Госстройиздат, 1957, 406 с.

2 5 3

34.М а л я в с к и й Б . К. Методы определения гидрологических характе­ ристик рек с самолета. М., «Транспорт», 1965, 118 с.

35.М о з ж у х и н О. А. Гидрографические работы в инженерных изы­ сканиях. М., «Недра», 1971, 97 с.

36. О б щ и е положения к инструкциям по инженерным изысканиям для основных видов строительства. СН. 210—62, 1962, 98 с.

37.II о и о в В. В. Уравнивание сети полигонов. М., Геодезиздат, 1941

148 с.

38.П р а в и л а по технике безопасности на топографо-геодезических работах (ПТБ—68 г.), М., «Недра», 1969, 112 с.

ского метода измерения длин линий при инженерно-геодезических изысканиях для строительства. М., Стройиздат, 1971, 65 с.

4 1 . Р у к о в о д с т в о по технике безопасности на инженерно-изыскател ских работах для строительства. М., Стройиздат, 1971, 128 с.

42.С в и р и д о в А. С. Стереофотограмметрия. М., Геодезиздат, 1962,

540 с.

43.С о к о л о в К. П. Геофизические методы разведки. Л., «Недра», 1966, 464 с.

44.С п р а в о ч н и к геодезиста. М., «Недра», 1966, 984 с.

45.С т р о и т е л ь н ы е нормы и правила, ч. II, разд. А, СНпП II—А, 13—69, 1970, 23 с.

46.Т е х н и ч е с к а я инструкция по производству топогеодезнческих работ при геофизической разведке. М., Геодезиздат, 1964, 257 с.

рек при строительном проектировании. СН. 346—68. М., Гидрометиздат, 1966,

22с.

49.У к а з а н и я по определению расчетных величин годового стока рек

иего внутреннего распределения. СН. 371—67. М., Гидрометиздат, 1968, 28 с.

50.У к а з а н и я по проектированию железнодорожной колеи 1524 мм общей сети. М., Госстройиздат, 1967, 128 с.

51.У с п е н с к и й М. С. Исследования по закреплению геодезических пунктов на территории СССР. ЦНИИГАиК, № 167, М., «Недра», 1966, 192 с.

при изысканиях для гидроэнергетического строительства. М., Госэнергоиздат,

ипромышленных площадок. М., «Недра», 1972, 24 с.

55.Ч е б о т а р е в А. И. Общая гидрология. М., Гидрометеоиздат, 1960, 540 с.

56.Ч е б о т а р е в А. С. Способ наименьших квадратов с основами теории вероятностей. М., Геодезиздат, 1958, 606 с.

и уравновешиванию геодезических сетей произвольного вида. «Геодезист», № 4, 1939, с. 4 7 -5 6 .

254