ПОЛЕВЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИИ А/Д

Инженерно-геологические изыскания проводят для сбора дан­ных, характеризующих геологическое строение местности, по кото­рой прокладывается дорога, и ее гидрогеологические условия. Объем и характер инженерно-геологических изысканий зависят от стадии разработки проекта, сложности и степени изученности при­родных условий района изысканий.

При изысканиях для составления проекта все работы выполняют в поле в объеме, достаточном для проектирования земляного полотна, дорожных одежд и дорожных сооружений во всех сравниваемых вариантах.

Для составления рабочих чертежей проводят дополнительные изыскания на участках изменения первоначально намеченной трассы, в местах индивидуального проектирования земляного по­лотна или пересечения трассой неустойчивых участков (оползней, просадочных грунтов), у искусственных сооружений, где это необ­ходимо для привязки проектов или уточнения отметок заложения и условий устройства фундаментов опор искусственных соору­жений.

При полевых почвенно-грунтовых и геологических обследова­ниях необходимо:изучить грунты и гидрогеологические условия по намеченным вариантам трассы; произвести инженерно-геологическую съемку, геофизические и буровые работы по трассе, в местах переходов через большие водо­токи и постройки инженерных сооружений, уделив особое внимание отдельным участкам трассы, проходящим в неблагоприятных гео­логических условиях (оползни, осыпи, карсты, болота); провести полевые определения физико-механических свойств; выполнить поиски и разведку карьеров местных дорожно-строительных материалов (включая отвалы побочных продуктов про­мышленности и карьеры грунтов для отсыпки насыпей).

При оценке геологических условий на стадии разработки ТЭО и рекогносцировке на первой стадии изысканий для разработки проекта очень эффективно использование аэрогеологических мето­дов. Применение методов стереофотограмметрии позволяет выявить заболоченные участки, достаточно надежно оценив их по глубине, участки распространения различных типов грунтов, неустойчивые склоны, закарстованные зоны, места залегания дорожно-строительных материалов. Аэрогеологические обследования значительно со­кращают объем наземных инженерно-геологических изысканий. Дешифрирование аэрофотоснимков ведут с использованием снимков эталонных участков, обследованных в поле выборочным методом. Геологические и почвенно-грунтовые условия района изысканий оказывают большое влияние на выбор направления трассы, часто вызывая необходимость обхода неблагоприятных мест или проек­тирования специальных сооружений для обеспечения устойчивости земляного полотна.

Грунтовые обследования должны дать полное представление о свойствах грунтов, как основания и материала для возведения земляного полотна. В обычных условиях необходимо обследовать грунты на глубину до уровня грунтовых вод, но не менее 2 м, а на участках, где предполагается устройство выемок, на 1,5—2,0 м ниже будущей подошвы выемки. В местах, где возможно уплотне­ние или боковое выжимание грунта под давлением насыпи (макропористые грунты, болота), основание обследуют на глубину, пре­вышающую активную зону.

Основным методом изучения грунтово-геологических условий при изысканиях дорог является механическое бурение с непрерыв­ным отбором и осмотром керна и взятием образцов грунта с нена­рушенной структурой диаметром не менее 100 мм. С этой целью применяют ручные мотобуры массой 20—

25 кг, работающие шнековым инструментом, или инструменты ручных комплектов, буро­вые прицепные установки и буровые самоходные установки на гусеничном ходу или на базе автомобилей повышенной проходимо­сти. Высокую производительность проходки нескальных грунтов обеспечивают вибробуровые установки. Если обследуемые грунтовые напластования имеют незначи­тельную мощность или если невозможно или экономически нецеле­сообразно доставлять механические буровые станки, закладывают шурфы. Буровые скважины и шурфы закладывают в пределах придо­рожной полосы шириной до 200 м во всех характерных местах рельефа — на водоразделах, склонах, пониженных местах, тальве­гах и оврагах . При назначении места закладки шурфа и буровой скважины учитывают смену растительности, обычно ха­рактеризующую также и смену гидрогеологических условий. В местностях с умеренным климатом по растительному покрову можно судить о характере грунтов и глубине залегания грунтовых вод до 8—10 м. Оценка ведется по растительным сообществам (группам растений), которые наблюдаются в узкоограниченных условиях. Ведущим признаком расчетного уровня грунтовых вод в умеренных широтах является оглеение — образование в грунтах закисных соединений железа, имеющих голубовато-зеленый цвет. Верхняя граница оглеения может быть принята за расчетный сред­ний многолетний уровень грунтовых вод. Количество шурфов зависит от геологической сложности мест­ности. Буровые скважины располагают в местах, где шурф достигает водоносного горизонта, у искусственных сооружений и на участках выемок, где обычная глубина шурфов недостаточна. Прикопки глубиной 0,5—1,0 м закладывают между шурфами для уточнения мест изменений почвенно-грунтовых условий в среднем через 250— 300 м. Если прикопка обнаруживает значительное изменение ха­рактера залегания

грунтов по сравнению с соседним шурфом, то прикопку увеличивают и углубляют, превращая в шурф. Все места закладки шурфов, прикопок, буровых скважин должны быть ука­заны в пикетажном журнале. В местах больших земляных работ инженерно-геологические изыскания проводят более детально. В местах устройства глубоких выемок при отсутствии грунтовых вод буровые скважины закладывают на 1—2 м глубже дна выемки через каждые 100—150 м, но не менее двух на одну выемку. В бо­лее глубоких выемках, а также если при первых обследованиях обнаружены неблагоприятные грунтово-гидрологические условия, шурфы и скважины закладывают по обеим сторонам трассы в шахматном порядке в количестве, необходимом для полной харак­теристики гидрологических условий. На участках расположения высоких насыпей шурфы и скважины закладывают через 50— 100 м, обследуя основание на глубину активной зоны в среднем на 3—4 м.

Основные классификационные анализы грунтов (гранулометри­ческий состав, коэффициент фильтрации грунтов, пористость) вы­полняют упрощенными полевыми методами в период изысканий с тем, чтобы на месте, учитывая весь комплекс природных условий, можно было бы обоснованно наметить конструкцию и рабочие от­метки земляного полотна. Результаты анализов и измерений рас­положения слоев в шурфах и скважинах используют для нанесения данных о грунтах на продольном профиле. Контрольные образцы грунта отправляют на испытания в стационарные лаборатории, в том числе и для определения механических свойств.

В местах расположения малых искусственных сооружений для бурения используют буры малых диаметров 50, 60, 78 и 89 мм. Для мостов длиной менее 10 м и труб под невысокими насыпями закла­дывают одну скважину глубиной 5—8 м, а при длине мостов более 25—30 м две-три скважины. При высоте насыпи над

трубами до 12 м глубину буровых скважин увеличивают до 8—10 м. Обследо­ванию подвергают также места закладки будущих грунтовых карь­еров для отсыпки насыпей.

В процессе полевых работ на основании инженерно-геологиче­ских обследований должны быть получены также данные о проч­ности и деформативных свойствах грунтов. Для испытания слабых грунтов на сдвиг применяют установки лопастного типа, пенетро­метры динамического и статического типов, проводят штамповые и прессиометрические испытания грунтов в буровых скважинах.

По материалам обследования грунтов на продольном профиле дороги наносят продольный грунтовой разрез парал­лельно линии поверхности земли, принимая вертикальный масштаб 1 : 50. В местах закладки шурфов и буровых скважин помещают колонки грунтов, обозначая их условными знаками. Одноименные грунты на смежных колонках соединяют прямыми линиями, выпи­сывая их наименования. В случаях резкого различия типов грун­тов на смежных разрезах необходимо во избежание ошибок закла­дывать дополнительные прикопки и скважины.