Стационарные наблюдения (режимные)
Стационарные наблюдения необходимо выполнять для изучения:
– динамики развития опасных геологических процессов (карст, оползни, сели, переработка берегов, выветривание и пр.),
– изменений состояния свойств грунтов,
– изменения уровня, температуры, химического состава подземных вод;
– деформации грунтов оснований.
Продолжительность не менее одного гидрогеологического года или сезона проявления процесса с частотой регистрации экстремальных значений.
Лабораторные и камеральные работы
В течение камерального периода выполняются лабораторные работы, производится обработка полевых данных и лабораторных анализов. Составляется инженерно-геологический отчет и графические приложения (инженерно-геологическая карта, геологические колонки и разрезы).
Назначение и состав лабораторных испытаний.
1) Определение физических свойств грунтов – плотность, влажность, пористость и пр.
2) Определение механических свойств:
– деформационные – в компрессионных приборах (рис. 48) определяют коэффициент сжимаемости грунта (μ0) и рассчитывают модуль общей деформации – Е0 (МПа);
Рис.48 Компрессионный прибор
Компрессия – это сжатие грунта без возможного бокового расширения.
Прикладываем на образец грунта нагрузку (Р1)– произойдет уплотнение и уменьшение коэффициента пористости (е1).
Затем прикладываем нагрузку Р2, получим коэффициент пористости е2 и т.д. (4–5 ступеней) По результатам испытаний строится график компрессионной кривой и рассчитывается коэффициент сжимаемости грунта
μ0 = (е1-е2)/(Р2-Р1), МПа
Рис.49 График компрессионного испытания
– прочностные – в сдвиговых приборах определяют угол внутреннего трения φ (град), сцепление С (МПа)
Рис.50 Схема испытаний грунта в сдвиговом приборе.
Сдвиговой прибор представляет собой толстостенный цилиндр, состоящий из 2 частей, одна из которых неподвижна, а другая может смещаться на величину S от действия сдвигающей нагрузки Т.
В прибор помещается образец грунта и нагружается давлением Р1, затем прикладываем ступенями сдвигающую нагрузку (Т), происходит сдвиг (разрушение образца) при τ1.
Берём второй образец с Р2 и получаем τ2.
Рис.51 Результаты испытаний на сдвиговом приборе.
φ – угол внутреннего трения грунта; Ре – давление связности; С – сцепление глинистого грунта (начальный параметр прямой). Левый график представленной схемы – доведение до разрушений 3 образцов грунта, обжатого давлениями Р1< Р2< Р3, В результате в момент разрушения образца грунта получаем максимальные значения касательных напряжений сдвига τmax1,τmax2,τmax3,значения которых откладываются на графике τmax=τmax(Р) (средний и правый графики представленной схемы). Различие в очертании графиков на данных схемах обусловлено свойствами песка и глины, обладающей способностью сцепления.
– предел прочности на одноосное сжатие определяется для скальных грунтов.
3) Определение агрессивности подземных вод и коррозионной активности грунтов.
4) Определение коэффициента фильтрации.
Состав камеральных работ
«Технический отчет об выполненных инженерно-геологических изысканиях по объекту» включает в себя следующие главы:
1. Общая часть
2. Инженерно-геологические условия площадки
2.1. Физико-географические условия
2.2. Геолого-литологическое строение
2.3. Физико-механические свойства грунтов (ИГЭ)
2.4. Гидрогеологические условия
2.5.Специфические грунты. Геологические и инженерно-геологические процессы
3. Выводы
4. Литература
5. Текстовые приложения
5.1. Техническое задание на производство инженерных изысканий
5.2. Разрешение на производство работ
5.3. Каталог данных по выработкам
5.4. Таблица показателей физико-механических свойств грунтов
5.5. Определение агрессивного воздействия грунтов
5.6. Ведомость определения коррозионной агрессивности грунтов к стали
5.7. Результаты определения компрессионных свойств грунтов
5.8. Результаты определения прочностных свойств грунтов
5.9. Сводная таблица результатов химических анализов подземных вод
5.10.Свидетельство о допуске к работам по выполнению инженерных изысканий
6. Графические приложения
6.1. Схема расположения объекта
6.2. План расположения выработок М 1:500
6.3. Альбом геолого-литологических колонок
6.4. Инженерно-геологические разрезы