Материал: 1977

В процессе проведения съемки особое внимание уделяют описанию геоморфологических элементов местности, геологических и ин- женерно-геологических процессов (оползни, заболачивание территории, просадки, оврагообразование, суффозия).

Фиксируют участки с необеспеченным поверхностным стоком (котловины, блюдца, западины), а также участки выхода подземных вод на поверхность земли. На план наносят горные выработки и естественные обнажения пород.

Результаты глазомерной съемки оформляют в виде плана (трассы, участка мостового перехода) в масштабах 1:10000, 1:5000, 1:2500 или

1:1000 (прил.1).

3.2.2. Проходка разведочных выработок

Основными видами выработок в процессе инженерногеологических изысканий являются шурфы и скважины. В местах естественных обнажений пород и крутых склонов рельефа проходят наиболее простые выработки-расчистки. Для их проходки с целью вскрытия грунтов ненарушенной структуры достаточно удалить (сбросить вниз) со склона небольшой слой почвы, делювия или осыпи. Назначение расчисток то же, что и шурфов.

Шурфы (вертикальные выработки прямоугольного сечения размером 1х1, 1х1,25 м, 1х1,5 м) проходят до 2 м вручную.

Проходку скважин глубиной до 3 – 4 м осуществляют буровым самоходным агрегатом типа УПБ-25 и ручным способом.

Места заложения выработок назначают с учетом геоморфологии трассы автомобильной дороги, мостового перехода, тоннеля.

При трассировании автомобильной дороги разведочные выработки располагают по оси намеченной трассы на каждом из геоморфологических элементов, так как формы рельефа тесно связаны с геологическим строением. Расстояние между выработками в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и размеров геоморфологического элемента должно составлять 200 – 500 м. Минимальное количество разведочных выработок должно быть не менее двух на 1 км трассы дороги.

На участке подхода к мосту (пойма и первая надпойменная терраса) разведочные выработки закладывают на каждом геоморфологическом элементе не реже, чем через 200 – 400 м друг от друга.

Студенты специальности "Автомобильные дороги и аэродромы" проходят 2 – 3 шурфа и 3 – 4 скважины или расчистки. Глубина

1030

скважин и расчисток может быть 2 – 3 м. Студенты специальности "Мосты и транспортные тоннели" проходят 4 – 5 шурфов и 5 – 6 расчисток или скважин глубиной до 3 – 4 м (табл. 2).

Если в период прохождения практики геологические организации выполняют механическое колонковое бурение, студенты знакомятся с буровыми станками, принципами их работы, применяемым для бурения инструментом и колонковыми снарядами. Буровые станки фотографируют, буровой инструмент зарисовывают.

3.2.3. Документирование разведочных выработок

Документирование разведочных выработок заключается в послойном описании всех литологических видов грунтов, вскрытых горной выработкой, и их зарисовке. Документируют выработки в полевом журнале (дневнике), все графы которого заполняют четко и с достаточной полнотой простым графитовым карандашом умеренной твер-

1130

дости или шариковой ручкой. Подчистки и сокращения в записях (кроме общепринятых) не допускаются.

Документирование выработки начинают с заполнения титульного листа, на котором проставляют дату выполнения работ, наименование выработки, ее номер, элемент рельефа (пойма, первая надпойменная терраса, пологий склон и т.п.), привязку выработки.

Затем выполняют подробное послойное описание сверху вниз пород, вскрытых данной выработкой, указывая наименование породы, ее цвет, наличие включений. Для глинистых грунтов указывают их консистенцию, для песков – степень влажности. Отмечают также трудность разработки грунта (легко разрабатывается, средней трудности разработки и т.п.). Фиксируют уровень появления подземных вод и установившийся уровень. Если подземные воды не вскрыты выработкой, это также отмечают в журнале.

При указании цвета породы необходимо отличать основной цвет (например, желтый, серый, черный и т.п.) и его оттенки (например, светло-коричневый, темно-серый и т.п.). Цвет пород, наряду с другими признаками, помогает установить аналогию между ними, указывая также на наличие различных соединений. Так, оттенки черного цвета чаще всего свидетельствуют о содержании в грунте гумуса, бурые и коричневые пятна – о присутствии железистых соединений, дендриты – о марганцовистых соединениях. При описании включений, имеющихся в породе, указывают на их размеры, цвет, генезис (органические, неорганические).

Отмечают также глубину “вскипания” грунта под действием раствора соляной кислоты, фиксируя интенсивность “вскипания”.

При визуальном определении в полевых условиях разновидностей дисперсных грунтов рекомендуется пользоваться следующими признаками: глина в сухом состоянии образует твердую массу, которая рассыпается на куски только при ударе. При растирании образует тонкий глинистый порошок, в котором песчинки встречаются редко. Во влажном состоянии скатывается в шарик, который при сдавливании в лепешку не растрескивается, раскатывается в шнур диаметром 1 мм и менее без разрушения.

Суглинок в сухом состоянии представляет собой сплошную твердую массу, которая от легких ударов распадается на комки. При растирании образуется тонкий глинистый порошок, в котором ощущается присутствие песчаных зерен. Во влажном состоянии скатывается в

12

30

шарик и в шнур диаметром 3 – 5 мм. Шарик при сдавливании в лепешку растрескивается по краям.

Супесь в сухом состоянии образует комки, которые легко разрушаются пальцами. При растирании ощущается преобладание песчаных зерен. Во влажном состоянии плохо скатывается в шарик, а в шнур не раскатывается – разрушается.

Песок мелкий и пылеватый во влажном состоянии визуально можно спутать с супесью. В отличие от супеси такой песок в сухом состоянии легко рассыпается при нажатии, а будучи обводненным, образует текучую массу.

Окончательно разновидность дисперсных грунтов уточняют в соответствии с ГОСТ 25100-95 по числу пластичности и гранулометрическому составу после лабораторных исследований проб грунта во время камерального периода.

Природную влажность грунтов в полевых условиях оценивают приближенно. Пески условно подразделяют по степени их насыщения водой следующим образом: малой степени водонасыщения – рассыпается, средней степени водонасыщения – мажет руки, насыщенный водой – мокрый.

Глинистые грунты в зависимости от содержания в них влаги подразделяют по следующим признакам: грунт твердый – порода при ударе рассыпается, пылит; грунт пластичный, если он раскатывается в шнур; грунт текучий, если шарик диаметром 2 – 3 см оседает от собственного веса. Уточняют влажность грунтов после их исследований в лабораторных условиях.

Для макропористых глинистых грунтов следует определять размеры пор, форму и ориентировочное их количество на площади 1 см2. При документировании шурфов зарисовывают одну из его стенок, указывая соответствующими обозначениями различные породы, их возраст, генезис, места отбора проб и уровень подземных вод.

3.2.4. Опробование горных выработок

Опробование горных выработок осуществляется с целью определения физических и механических свойств грунтов для оценки их несущей способности и пригодности для строительных целей.

Пробы грунта берут как с нарушенной структурой для определения гранулометрического состава, характерных влажностей (границ текучести и раскатывания), естественной влажности, химических и минералогических анализов, так и с ненарушенной структурой для

13

30

определения плотности грунта естественного сложения и его механических характеристик (прочности, деформативности).

Из скважин отбираются преимущественно пробы грунтов с нарушенной структурой, из шурфов и расчисток – образцы ненарушенной структуры.

Отбор проб производят из всех генетических типов грунтов и их литологических разновидностей. При однородном строении толщи отбор проб грунта с нарушенной структурой массой 0,5 кг производят путем квартования бороздовых послойных проб, взятых через каждые 20 – 25 см по глубине выработки, начиная с поверхности. Ширина борозды 10 см, глубина – 5 см.

Для отбора проб грунта из шурфа или расчистки стенку шурфа (расчистки) зачищают почвенным ножом таким образом, чтобы четко выделялись границы грунтовых горизонтов, их окраска, влажность, структура и т.п.

Пробы грунта нарушенной структуры упаковывают в мешочки из плотной ткани или хлорвинила и снабжают этикеткой с указанием номера группы и факультета, наименования выработки, номера пробы, интервала опробования, наименования грунта, даты и фамилии лица, отобравшего пробу.

Пробы грунта ненарушенной структуры отбирают из стенки шурфа или расчистки в виде монолита. Для отбора монолита в установленном месте намечают его контур и с помощью ножа вырезают образец грунта размером от 10х10х10 см до 20х20х20 см. В целях сохранения природной влажности грунта монолит немедленно парафинируют. Для этого его туго обматывают слоем марли, предварительно пропитанной расплавленным парафином, или смесью парафина с гудроном (соотношение 1:1 или 1:2). Затем весь монолит в марле покрывают слоем парафина, обматывают вторым слоем марли (также пропитанной парафином) и еще раз покрывают слоем парафина толщиной не менее 1 мм. К монолиту прикладывают две этикетки с указанием наименования выработки, ее номера, интервала опробования, наименования грунта, номера студенческой группы, даты и фамилии студентов, отобравших монолит. Второй экземпляр этикетки, смоченной расплавленным парафином, прикрепляют сверху запарафинированного монолита и покрывают тонким слоем парафина.

Монолит доставляют в лабораторию в ящике. При укладке монолита в ящик свободное пространство между стенками ящика и монолитом заполняют влажными опилками, стружкой или соломой.

1430