8. Инженерно-геологические условия участка мостового перехода.

На предполагаемом участке строительства были произведены разведочные выработки: шурфа, скважина и расчистка. В результате было выявлено следующее геологическое строение: высокая пойма сложена заторфованной аллювиальной супесью. Высокая пойма на левом берегу (скважина) состоит из 1,5 – метрового слоя супеси, 1,7 метра – суглинок. Строение второй надпойменной террасы выявлено проходкой шурфов и обследованием естественного обнажения на обрыве близ реки Шебанихи. Эта терраса сложена в основном лессовой супесью и суглинками мощностью 7 метров. Ниже расположен слой галечника, дальше песок и глинистый сланец.

Разведочные работы производятся с целью глубинного иссле­дования местности и заключаются в проходке разведочных вы­работок и их опробовании. Глубина выработок и расстояние ме­жду ними определяются стадией изысканий и сложностью ин­женерно-геологических условий.

Во время практики в основном применялись неглубокие вы­работки: закопушки до 0,6 м, расчистки и канавы до 1...1,5 м, шурфы до 2,0 м (без крепления), скважины до 8... 10 м (без об­садки).

На стадии предварительных изысканий места мостового перехода, количество выработок и расстояние между ними должны быть определены с таким расчетом, чтобы по ним можно было выяснить общую инженерно-геологическую обстановку. На ка­ждом геоморфологическом элементе должно быть не менее двух глубоких выработок, позволяющих определить строение толщи до коренных скальных пород и построить геологический разрез; в местах неустойчивых элементов (оползни, осыпи и т.д.) выра­ботки должны позволять оконтурить эти участки в плане и по глубине.

На выбранных участках трассы и площадках выполняются детальные изыскания. Расстояния между выработками и их глубина на этих участках зависят от вида объектов и ожидаемых нагрузок на основание. Во всяком случае выработки должны располагаться по осям сооружений или контурам фундаментов, В пределах каждой опо­ры моста должно быть не менее пяти выработок, располагаемых «конвертом».

Расчистка, шурф, канава и закопушка проходятся для вскры­тия неглубоко расположенных слоев.

Расчистка делается для удаления завалов на обнажениях.

Закопушки выполняются для вскрытия подпочвенной породы на ровных или слабонаклонных участках местности.

Шурфы — более глубокие выработки (ино­гда до нескольких метров), имеют сечение 1,0х 1,5 м².

При проходке шурфов выполняются следующие работы:

— определяются место расположения выработки на местно­сти, отметка устья (верха) и глубина забоя (дна) выработки. От­метка устья определяется нивелирами или по топографической карте;

— срезается дерн с площади выработки 1_?0х1_;5 м² и склады­вается в стороне;

— проходится выработка, грунт при этом откидывается на расстояние не менее 1,0 м от выработки и складывается в одном месте (не разбрасывается);

— проводится тщательное сверху вниз послойное описание грунта, вскрытого выработкой, замеряется мощность каждого слоя; описание и замеры осуществляются отдельно по всем че­тырем стенкам выработки;

— отбираются пробы грунта, отмечаются место отбора и глу­бина центра пробы от поверхности земли;

— после описания стенок и отбора проб выработка тщательно засыпается выброшенным грунтом с послойным уплотнением, сверху укладывается ранее срезанный дерн.

Скважины — глубокие вертикальные выработки, проходятся в процессе бурения. Во время практики осваивается бурение ручным мотобуром и легким буровым станком, применяемым для изысканий на железнодорожном транспорте. В качестве бу­рового снаряда применяются шнеки и кольцевые коронки.

На месте будущей скважины устраивается ровная гори­зонтальная площадка для работы станка, раскладки инструмента, штанг и обсадных труб, снимается дерн площадью 20x20 см , замеряется его мощность, определяется литологический состав.

Устанавливается станок, начинается бурение. После заг­лубления шнека на его длину бурение приостанавливается, шнек извлекается из скважины, описывается грунт, задержавшийся на шнеке и на коронке; отбираются породы вбюкс — для опреде­ления влажности и в мешочек — для определения пластичности; замеряется глубина отбора; номер пробы и глубина отбора заносятся в буровой журнал. Операция повторяется при каждом наращивании очередного шнека.

В процессе бурения необходимо составить полный разрез по скважине, провести подробное по­слойное описание грунта, определить мощность каждого слоя Образцы на влажность и пластичность должны быть отобраны через 0,5 м (или 1,0 м), обязательно из каждой литологическоп разновидности грунта.

При появлении воды в скважине определяется глубина ее по­явления, а после окончания буровых работ установившийся уро­вень. Все отсчеты и замеры по глубине ведутся от отметки устьях скважины.

После завершения буровых работ скважины засыпаются грунтом с тщательным трамбованием. В случае, когда скважины оставляются для режимных наблюдений или полевых ис­следований грунтов, устье их должно быть закрыто.

Лабораторные исследования в период практики проводились в течение одного дня. Целью исследования было - определение номенк­латуры грунта и основных физических свойств. Непосредственно должны были изучены все литологические разновидности грун­тов, слагающие геологический разрез строительной площадки, и определить основные показатели их физических свойств (табл. 3).

Основные показатели физических свойств грунтов

Показатель	Повторность	Обозначениеед. измер.
Гранулометрический состав (методом Рудковского и ситовым)	1	%
Влажность природная	3	, доля ед.
Влажность на границе текучести	3	L доля ед.
Влажность на границе пластичности	3	Pдоля ед.
Плотность грунта	3	р, г/см3
Плотность сухого грунта	3	Рd, г/см3
Число пластичности	3	Ip, %
Показатель текучести	1	IL
Коэффициент пористости	I	е, доля ед.
Степень влажности	1	Sr
Относительное набухание	1	sw, доля ед.
Оптимальная влажность	1	опт,доля ед.
Максимальная плотность	1	Рmaxг/см3

Связные грунты (монолиты) исследуются из расчета 1 монолит на 2...3 человека. Определяются плотность грунта, природная влажность, относительное набухание, рассчитываются плотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности.

Для проб нарушенной структуры, отобранных из скважин и других выработок, определяется влажность природная, влажно­сти на границе текучести и пластичности, рассчитываются пока­затель текучести и число пластичности.

Для сыпучих грунтов определяются гранулометрический со­став (ситовым методом), коэффициент неоднородности, плот­ность и влажность грунта, коэффициент фильтрации.

Пробы массой 10.. 15 кг исследуются на оптимальную влаж­ность и максимальную плотность грунта.

По физическим свойствам было уточнено выделение инженерно-геологических элементов и приведена их развернутая характеристика.

Из числа физических характеристик грунтов при лабора­торном исследовании во время практики определяются их природная влажность и плотность. Плотность минеральных частиц грунта,принимается по указанию преподавателя.

Порядок определения этих характеристик для строительных целей регламентирован ГОСТ 5180—84 [3].Стандарт распространяется на грунты без жестких структурных свя­зей (кроме крупнообломочных).

Каждую физическую характеристику исследуемого об­разца грунта следует определять не менее двух раз.

Погрешность измерения массы (взвешивания) не должна превышать при массе грунта от 10 до 1000 г — 0,02 г.

При обработке результатов плотность вычисляется с точ­ностью до 0,01 г/см³, влажность грунта до 0,30 — с точно­стью до 0,1 %, более 0,30 — с точностью до 1 %.

Значения характеристик вычисляют как среднее арифме­тическое из результатов параллельных определений. Разни­ца между результатом параллельных определений плотности не должна превышать 0,03 г/см³, влажности — 0,02. Если разница больше, то количество определений необходимо увеличить.

Влажностью грунта называется отношение массы воды в грунте к массе сухого грунта в долях единицы. Влажность грунта определяется высушиванием образца до постоянной массы. Для этого образец грунта помещается в бюкс, взве­шивается на технических весах и ставится в сушильный шкаф. Высушивание ведется при температуре 105—120°С.

Образец считается высохшим, если за последний час суш­ки он не уменьшится в массе. Высохший образец охлаж­дается в эксикаторе, взвешивается, после чего определяется его влажность.

Результаты анализа записываются в журнал. Для каждо­го грунта производится два определения влажности и бе­рется среднее значение.