Материал: 2136

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

При дополнительных разведочных работах сеть выработок может быть более густой и в особо сложных случаях, в частности при больших уклонах, может доходить до 20 м.

4.10. Лабораторные испытания и полевые методы исследования физико-механических свойств грунтов и материалов

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 25100–2011, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности грунтов по площади и глубине, выделения инженерногеологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации дорог.

Виды лабораторных определений физико-механических свойств

грунтов

 

при инженерно-геологических

изысканиях согласно

СП 11–105–97 [46] приведены в табл. 4.12.

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

Таблица 4.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов

Лабораторные

 

 

 

Грунты

 

 

 

 

ГОСТы на мето-

определения

 

 

 

А

 

 

 

 

ды определения

 

скаль-

круп-

 

песча-

 

глини-

 

 

 

 

ные

нообло-

 

 

ные

 

стые

свойств

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мочные

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

3

 

 

4

 

 

5

6

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранулометрический

 

 

-

+

 

 

+

 

 

С

ГОСТ 12536-79

состав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Петрографический

 

 

С

С

 

 

-

 

 

-

-

состав

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральный состав

 

 

-

С

 

 

С

 

 

С

-

Валовой

химический

 

 

С

-

 

 

С

 

 

С

-

состав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарное содержа-

 

 

С

С

 

 

С

 

 

С

-

ние легко- и средне-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растворимых солей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Емкость

поглощения

 

 

-

-

 

 

-

 

 

С

-

и состав обменных ка-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тионов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 4.12

 

1

 

 

2

3

 

 

4

 

5

 

6

Относительное

со-

 

-

С

 

 

С

 

С

 

ГОСТ 23740-79

держание

органиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ских веществ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Природная влажность

 

с

+

 

 

+

 

+

 

ГОСТ 5180-84

Плотность

 

 

+

+

 

 

+

 

+

 

ГОСТ 5180-84

Плотность в предельно

 

-

С

 

 

С

 

-

 

-

плотном и рыхлом со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стоянии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

плот-

 

-

С

 

 

С

 

С

 

ГОСТ 22733-

ность

(стандартное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2002

уплотнение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность

частиц

 

-

+

 

 

+

 

+

 

ГОСТ 5180-84

грунта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Границы текучести и

 

-

С

 

 

-

 

+

 

ГОСТ 5180-84

раскатывания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол естественного

 

-

-

 

Д

-

 

-

 

 

 

С

 

 

откоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

моле-

 

-

-

 

 

С

 

С

 

-

кулярная

влагоем-

 

 

 

 

 

 

И

 

кость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

фильт-

 

б

 

 

С

 

С

 

ГОСТ 25584-90

 

-

-

 

 

 

 

рации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размокаемость

 

и

-

 

 

-

 

С

 

-

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

Растворимость

 

 

С

-

 

-

 

-

 

-

Коэффициент

вывет-

 

С

С

 

 

-

 

-

 

-

релости

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коррозийная

актив-

 

-

-

 

 

С

 

С

 

-

ность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компрессионное сжа-

 

-

С

 

 

С

 

+

 

ГОСТ 12248-

тие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2010

Трехосное сжатие

 

-

С

 

 

С

 

+

 

ГОСТ 12248-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2010

Сопротивление

срезу

 

-

С

 

 

С

 

+

 

ГОСТ 12248-

(прочность)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление

одно-

 

+

С

 

 

-

 

С

 

ГОСТ 12248-

осному сжатию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2010

Лабораторные

испы-

 

+

+

 

 

+

 

+

 

ГОСТ 30416-

тания. Общие положе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. «+» – определения выполняются; «-» – определения не выполняются; «С» – определения выполняются по дополнительному заданию.

122

 

 

 

Цели и методы полевых исследований грунтов

 

 

Таблица 4.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цели полевых исследований свойств грунтов

 

 

 

Изучаемые грунты

 

 

Расчлене-

Определение показателей

 

 

Оценка свойств грунтов

 

 

 

ГОСТ на

Методы полевых

свойств грунтов

 

сопро-

 

 

 

ние геоло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивле-

 

 

 

возможности

крупно-

 

 

методы

исследований

гического

 

 

 

 

 

 

простран-

 

песча-

глини-

 

 

 

 

 

 

ния

 

 

погружения

обло-

исследо-

свойств грунтов

разреза и

физи-

деформа-

 

прочно-

 

грунтов

 

И

 

мочные

ные

стые

ваний

 

 

ственной

 

свай и несу-

 

выделение

ческих

ционных

 

стных

 

основа-

изменчи-

 

щей способ-

 

 

 

 

 

ИГЭ

 

 

 

 

 

 

ния свай

 

вости

 

ности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статическое

+

+

+

 

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

+

-

+

+

ГОСТ

зондирование

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

20069-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2001

Динамическое

+

+

+

 

 

+

 

 

-

 

 

+

 

 

+

-

+

+

ГОСТ

зондирование

 

 

 

 

 

б

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

19912-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

Испытания

-

-

+

 

 

-

 

 

-

 

 

-

 

 

-

+

+

+

ГОСТ

штампом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20276-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

Испытания

-

-

+

 

 

-

 

 

-

 

 

+

 

 

-

-

+

+

ГОСТ

прессиометром

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20276-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

Испытания на срез

-

-

-

 

 

+

 

 

-

 

 

-

 

 

-

+

+

+

ГОСТ

целиков грунта

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23741-79

Вращательный

+

-

-

 

+

 

 

-

 

 

+

 

 

-

-

-

+

ГОСТ

срез

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21719-80

Поступательный

+

-

-

 

 

+

 

 

-

 

 

+

 

 

-

-

+

+

ГОСТ

срез

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21719-80

Примечание. «+» исследования выполняются; «-» исследования не выполняются.

123

Отбор образцов грунтов из горных выработок и естественных обнажений, а также их упаковку, доставку в лабораторию и хранение следует производить в соответствии с ГОСТ 12071–2000 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов».

Выбор вида и состава лабораторных определений характеристик грунтов производят с учетом вида грунта, стадии проектирования, характера сооружения, условий работы грунта, а также прогнозируемых изменений инженерно-геологических условий территории.

Лабораторные анализы и испытания выполняют в полевых и стационарных лабораториях. В полевой период выполняют те виды лабораторных анализов грунтов и материалов, которые не требуют использования сложной аппаратуры. В полевой период проводят лабо-

раторные анализы грунтов, в результате которых определяют: гранулометрический состав, консистенцию, естественнуюИ влажность, плотность, стандартное уплотнение, коэффициент фильтрации, химический анализ воды на агрессивностьДи анализ водных вытяжек. В полевых условиях производят испытания физико-механических свойств грунтов в условиях естественного залегания.

Цели и методы полевых исследований свойств грунтов при инже- нерно-геологических изысканиях сведены в табл. 4.13.

противления сдвигу, а такжебспытания образцов строительных материалов для определен я временного сопротивления сжатию камня,

В стационарных ла ораториях производят испытания образцов

пород, требующие использования сложного лабораторного оборудо-

вания для определен я х компрессионныхА

свойств, определения со-

дробимости щебня, зноса в полочном барабане гравия и морозостой-

кости.

и

 

 

4.11. Геофизические методы

 

С

 

инженерно-геологических изысканий

Геофизические методы исследований оказываются особенно эффективными при изучении неоднородных геологических объектов. Для обеспечения достоверности и точности интерпретации результатов геофизических исследований измерения проводят на контрольных участках, на которых осуществляют изучение геологической среды с использованием таких работ, как бурение скважин, проходки шурфов, зондирования, с определением характеристик грунтов в полевых и лабораторных условиях.

124

Все геофизические методы, применяемые в дорожном строительстве, можно разделить на следующие: сейсмоакустические, электроразведочные, радиолокационные, радиоизотопные и другие. Выбор метода геофизических исследований и их комплектование следует проводить в зависимости от решаемых задач и конкретных инженер- но-геологических условий в соответствии с табл. 4.14.

 

 

 

Методы геофизических исследований

Таблица 4.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи исследований

 

 

 

Геофизические методы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

основные

вспомогательные

 

1

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

Определение геологического строения массива

 

 

 

Рельеф кровли скаль-

Электроразведка метода-

ВЭЗ по методу двух со-

ных и мерзлых грун-

ми

электропрофилирова-

ставляющих

 

(ВЭЗ

тов, мощность не-

 

 

 

Д

МДС); частотное элек-

ния (ЭП) и вертикального

скальных и талых пе-

электрического

зондиро-

тромагнитное

зондиро-

рекрывающихся грун-

вания по методу кажу-

вание (ЧЭМЗ); дироль-

тов

 

 

 

щихся

сопротивленийИно-электромагнитное

 

 

 

 

(ВЭЗ); сейсморазведка ме-

профилирование

 

 

 

 

 

тодом

преломленных

(ДЭМП); метод отра-

 

 

 

 

(МПВ) и отраженных

женных

волн

 

(MOB);

 

 

 

 

и

 

 

гравиразведка

 

 

 

 

 

 

(МОГВ) волн

 

 

 

 

 

А

 

Расчленение

разреза.

ВЭЗ; МПВ; различные ви-

ВЭЗ МДС; ВЭЗ по ме-

Установление

гран ц

ды каротажа акустиче-

тоду вызванных

потен-

 

 

С

 

бй, электрический, ра-

 

 

 

 

между слоями различ-

ск

циалов

(ВЭЗ

ВП);

ного литологического

д о зотопный

 

ЧЭМЗ;

вертикальное

состава и состояния в

 

 

 

 

сейсмическое

профили-

скальных

и

дисперс-

 

 

 

 

рование (ВСП); непре-

ных породах

 

 

 

 

 

 

рывное

сейсмоакусти-

 

 

 

 

 

 

 

 

ческое профилирование

 

 

 

 

 

 

 

 

на акваториях

 

 

Местоположение, глубина залегания и форма локальных неоднородностей

Зоны трещиноватости

ВЭЗ; ВЭЗ МДС; круговое

ВЭЗ ВП;

радиоволновое

и тектонических

на-

вертикальное

зондирова-

просвечивание;

ДЭМП;

рушений,

оценки

их

ние (ВЭЗ); метод естест-

магниторазведка; реги-

современной активно-

венного поля (ПС); МВП;

страция

естественного

сти

 

 

 

МОГТ; ВСП; расходомет-

импульсного

электро-

 

 

 

 

рия; различные виды ка-

магнитного поля земли

 

 

 

 

ротажа; радиокип; газово-

(ЕИЭМПЗ)

 

 

 

 

 

 

эманационная

съемка;

 

 

 

 

 

 

 

 

георадиолокация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125