617

Рис. 5. График зависимости плотности сухого грунта от его влажности при уплотнении

Величиныоптимальнойвлажностиимаксимальнойплотности различны для разных видов грунтов (табл. 9).

Таблица 9

Значения оптимальной влажности и максимальной плотности различных видов грунтов

Мощность отсыпаемого слоя грунта и количество проходов по одному следу уплотняющей техники определяется в процессе отсыпкииуплотненияопытнойнасыпи.

Повышенные требования к качеству уплотнения предъявляются к обратным засыпкам между стенами котлованов и конструкцией станций метрополитенов возводимых открытым способом, фундаментов ПГС, к водопропускным трубам на автодорогах и на подходах к мостам.

61

Грунты, уплотненные в природном залегании, создаются чащевсегодляликвидации просадочныхсвойствлессовыхгрунтов. После проходки котлована в лессовых грунтах, на его дно отсыпается слой щебня мощностью до 10 см, и заливается вода. После впитывания воды в грунт, влажность уменьшается до величины соответствующей влажности на пределе пластичности, в котлован устанавливается кран с подвешенной тяжелой трамбовкой и производится уплотнениегрунта по всей площади котлована. В результате грунт уплотняется на глубину до 3 м. После завершения работы осуществляется контроль качества уплотнения и определяется величина остаточной относительной просадочности.

Намывные грунты — техногенные грунты, перемещенные и уложенныесиспользованиемсредствгидромеханизации.Создаются человеком в процессе намыва песка, гравия, песчаногалечниковой смеси, золы ТЭЦ при застройке заболоченных территорий, низких пойм и замыве оврагов.

Мерзлые техногенные грунты — природные водонасыщен-

ные грунты (как скальные, так и дисперсные), искусственно промороженные при проходке стволов транспортных тоннелей, шахт и строительстве метрополитенов, в целях предотвращения прорыва подземных вод и плывунов в горные выработки.

Антропогенные грунты — твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека, в результате которойпроизошлокоренноеизменениесостава и свойств природного минеральногосырья: шлаки, золы ТЭЦ, отвалы горно-рудной промышленности.

Бытовые отходы — твердые отходы, образованные в результате бытовой деятельности человека. В их составе кроме природной минеральной части присутствуют строительный мусор, старые фундаменты, сгнившие деревянные настилы мостовых, свалки мусора. Бытовые отходы характеризуются большой неоднородностьюпоплощадии глубине, какпосоставу, так ипо прочностным свойствам. Мощность бытовых отходов может достигать 30 м.

62

Контрольное задание № 4

Свойства метаморфических, мерзлых и техногенныхгрунтов. Порядок ответа:

1.Структура, текстура метаморфических грунтов.

2.Минералогический состав.

3.Название грунта, класс грунта.

4.Применение в транспортном строительстве.

5.Грунты относящиеся к классу мерзлых грунтов:

— виды мерзлых грунтов;

— особенность мерзлых грунтов при транспортном строи-

тельстве.

6. Техногенныегрунты:

—виды техногенных грунтов;

—насыпныеуплотненные грунты;

—оптимальнаявлажность,максимальнаяплотностьгрунтов;

—применение техногенных грунтов в транспортном строительстве

9.ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРЕЗЫ И КАРТЫ

Инженерно-геологический разрез представляет собой графическое изображение геологического строения по глубине вдоль разведочнойлинии.

На разрезе отражается порядок залегания слоев различных грунтов, их мощность, условными обозначениями (штриховкой) показывается вещественный состав грунтов, указывается положение поверхности подземных вод и характеристика физикомеханических свойств грунтов (влажность, консистенция и др.).

9.1. Построение разреза по разведочным выработкам

При транспортном строительстве инженерно-геологические разрезы строятся вдоль мостового перехода, трассы тоннеля и железнодорожной линии или по нескольким направлениям (не менее двух) под контурами промышленно-гражданских сооружений.

Для построения разреза необходимы:

— топографическая основа (топографический продольный профиль вдоль линии разреза или топографическая карта (план) сгоризонталями, на которыенанесеныразведочныевыработки);

63

—журналы описания геологического строения по разведочным выработкам;

—результаты лабораторных исследований грунтов.

Контрольное задание № 5

Дана топографическая карта долины р. Березовки (рис. 6.) Масштаб карты 1:2500. Глубина реки в межень – 2,0 м, в половодье – 7,0 м. Составить инженерно-геологический разрез по одной из линий (в зависимости от варианта).

Описание разрезов скважин и расчисток естественных обнажений приведено на с. 68–76.

Порядок построения разреза

1.В нижней части листа миллиметровки формата А3 вычерчивается таблица (рис. 7), проводится вертикальная масштабная линия, определяется вертикальный масштаб (1:200, 1:500). Верхняя отметка масштабной линии соответствует максимальной отметке топоосновы, нижняя — минимальной отметкетопоосновы минус глубина наиболее глубокой выработки.

2.В графу «Отметка рельефа» заносятся с топоосновы отметки рельефа вдоль заданной линии разреза, которые выносятся на плоскость чертежа в соответствии с вертикальным масштабом. Строится топографический профиль.

3.На профиль наносятся: сечение русла реки, уровень паводковых вод, пунктиром определяются границы между геоморфологическимиэлементамидолины. Вграфе«геоморфология»указываются названия геоморфологических элементов (русло, пойма и пр.)

4.В графу «Ситуация расположения скважин» с топоосновы выносятся скважиныиихномер. Напостроенныйтопографическийпрофильскважинынаносятсяввидедвойнойлиниишириной

2 мм.

5.Строится геологический разрез путем послойного нанесения мощностей слоев грунтов вдоль каждой скважины, в соответствующем масштабе. Мощность первого слоя наноситься от земной поверхности, каждый последующий слой наноситься от подошвы предыдущего. Границы слоев между скважинами соединяются прямой линией. Рекомендуется наносить слои последовательно по группе скважин, расположенных в пределах

64

каждого геоморфологического элемента рельефа (поймы, надпойменной террасы и т.д.), — сначала 1-й слой, потом 2-й и т.д. В случае, если в одной скважине вскрыт какой-то слой грунта, а в соседней он отсутствует, производят выклинивание его на середине расстояния между этими скважинами. Вынесенный на разрез слой штрихуется в соответствии с условным обозначением рис. 6. Двойная линия, изображающая ствол скважины, остается свободной.

Нанесение мощности слоев по описанию обнажения (расчистке) производится по вертикали с последующей горизонтальной проекциейграницыслоянаповерхностьсклона.Точки пересечениягоризонтальныхпрямыхслиниейповерхностисклона, являющиеся границами слоя, соединяются с соответствующими границамиближайшейкобнажению скважины.

6.В каждой скважине выносится положение поверхности подземныхвод(отповерхностиземли) ипроводитсялинияуровня подземных (грунтовых) вод.

7.Проводитсяоценкасостояниягрунтовповлажности(сухие, влажные, насыщенныеводой, рис. 8), и наноситсясоответствующая штриховка по разрезу скважины (для более точной характеристики состояния грунтов определяется консистенция их по величине показателя текучести).

8.Заполняются остальные графы таблицы под разрезом; ширина геоморфологических элементов в метрах в соответствии

спринятым горизонтальным масштабом (графа «Расстояние»); наименование грунтов первых слоев от поверхности Земли, исключая почву (графа «Грунт»).

9.Вычерчиваются условные обозначения.

10.Проводится расчленение геологического разреза на инже- нерно-геологические элементы. Это необходимо для установления расчетной схемы выполнения инженерных расчетов грунтовогомассива(основанийинженерныхсооружений,откосов,выемок и пр.)

За инженерно-геологический элемент (ИГЭ) поГОСТ 20522– 96 принимается некоторый объем грунта одинакового литологическогосостава, происхожденияивозраста,характеризующийся близкимизначениямипоказателейфизико-механическихсвойств.

66

Рис. 7. Геологический разрез и его построение:

1 — почва; 2 — суглинок бурый; 3 — торф; 4 — песок; 5 — супесь лесовая; 6 — галечник; 7 — суглинок лессовый; 8 — гранит; 9 — уровень подземных вод; 10 — уровень межинных вод; 11 — уровень паводковых вод; 12 — скважина, ее номер, в знаменателе отметка устья; 13 — литологическая граница между отложениями поймы и надпойменной террасы; 14 — номер инженерно-геологического элемента

Как правило, объем ИГЭ соответствует объему однородного слоя грунта, т.е. границы между ИГЭ совпадают с границами слоев. Кроме того, границы между ИГЭ проводят с учетом:

положенияуровняподземных вод (в этом случае в одном слое грунта выделяется два ИГЭ — ниже и выше уровня грунтовых вод);

наличиязонпросадочных, набухающих, засоленных и

обогащенных растительными остатками грунтов.

67

За единый ИГЭ допускается принимать грунты, представленные часто сменяющимися тонкими (менее 20 см) слоями и линзами грунтов различного номенклатурного вида (например, переслаивание супесей, суглинков, песков).

Слоиилинзы,сложенныеводонасыщеннымирыхлымипесками, глинистымигрунтами сконсистенциейболее0,75 изаторфованными грунтами, следует рассматривать как отдельные инже- нерно-геологические элементы независимо от их толщины.

11. Приводится письменная характеристика выделенных ин- женерно-геологических элементов: указывается номер ИГЭ, название грунта, характеристика физико-механических свойств его (плотность, влажность, для скальных грунтов – значение предела прочности на одноосное сжатие). В разрезе поймы выделить виды аллювия.

Определить инженерно-геологические элементы грунтов, рекомендованных в качестве оснований для фундаментов ПГ сооружений, опор моста.

68

Подземные воды установились на глубине 3,8 м.

69

Описание разреза по скв. № 6 (глубина 11,0 м)

Подземные воды установились на глубине 2,7 м.

Описание разрезов по скважинам № 7 и 8 (глубина 18,0 м)

Подземныеводы установилисьвскв. 7 на глубине6,5 м, вскв. № 8 на глубине 6,0 м.

70