Общие приемы геологических работ и полевых обследований грунтов вдоль дорожной полосы

Общими приемами геологических работ являются:

- маршрутные наблюдения (рекогносцировочное обследование);

- геофизические исследования;

- полевые исследования грунтов;

- стационарные наблюдения;

- лабораторные исследования грунтов;

- составление прогноза изменений геологических условий;

- оценка опасности и риска от геологических процессов;

- составление технического отчета

Грунты при дорожном строительстве используют в качестве:

- материала для возведения насыпей и других элементов земляного полотна;

- основания земляного полотна, его защитных и укрепительных устройств, фундаментов труб, мостов, гражданских зданий и других сооружений;

- строительного материала для устройства различных конструктивных слоев дорожных одежд.

В первом случае наибольший интерес представляют физические свойства грунтов; гранулометрический состав, пластичность, естественная влажность, объемный вес, фильтрация, а также ряд данных по искусственному уплотнению и размокаемости грунтов, получаемых в лабораторных условиях

Во втором случае наряду с показателями физических свойств грунтов, при определении их несущей способности, большую роль играют механические свойства, в основном сопротивление сдвигу и сжимаемость.

Показатели по сопротивлению сдвигу и сжимаемости могут быть получены как в лабораторных условиях (при испытании монолитов грунта с ненарушенной структурой), так и в полевых условиях, при испытаниях грунтов в естественном массиве, с применением различных приборов (крыльчаток, штампов, пенетрометров).

В третьем случае основными факторами, влияющими на устойчивость материала, являются динамические воздействия транспортных средств, длительное влияние ряда климатических факторов, а также некоторые технологические свойства материала, влияющие на прочность получаемых изделий.

Основными критериями при оценке песчаных грунтов с точки зрения их пригодности в качестве дорожно-строительного материала являются: гранулометрический состав, содержание пылевато-глинистых фракций и скорость фильтрации.

Для крупнообломочных грунтов, помимо вышеперечисленных показателей, производят оценку механической прочности фракций крупнее 5 мм (износ в полочном барабане, дробимость и морозостойкость), а также сцепление с органическим вяжущим.

Пригодность скальных пород определяют предварительно по прочности исходной породы (сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии). Окончательную оценку пород для различных видов дорожного строительства производят с учетом механических свойств готовой продукции, представленной фракционированных щебнем, с применением видов испытаний предусмотренных для фракций > 5 мм.

Многообразие возможностей использования грунтов ставят перед исполнителями, производящими геологическую документацию, обязательное условие - отдавать себе ясный отчет для каких целей производится эта документация.

Ясное понимание этих целей позволяет подчеркнуть те или иные особенности грунтов, поведения подземных вод, которые могут оказаться весьма ценными для проектирования.

Помимо всего перечисленного, это даст возможность произвести отбор образцов и проб в нужных местах и в необходимых объемах.

При описании обязательно показывают генезис и возраст (геологический индекс) породы. Возраст и генезис имеют большое значение для правильной оценки несущей способности и строительных свойств грунтов.

При затруднениях в правильной возрастной характеристике можно ограничиться грубым подразделением (четвертичные, коренные, аллювиальные), оставив более дробное расчленение на стадию окончательной камеральной обработки.

Почвенно-грунтовые обследования производят при подробных технических изысканиях с целью:

а) составления общей характеристики грунтов по трассе и определения типов и гранулометрического состава почв и грунтов в полосе трассы;

б) составления грунтового профиля по трассе;

в) выяснения свойств грунтов и их залегания, влияющих на проектирование полотна дорога.

Успех полевых работ в значительной степени определяется предварительным камеральным изучением грунтов обследуемого района, изучением почвенно-грунтовых карт и литературы. Следует также тщательно изучить материалы обследований почво-грунтов, выполненных при рекогносцировочных изысканиях.

Грунтовые обследования заключаются в составлении почвенно-грунтовых разрезов вдоль трассы на основе изучения шурфов и прикопок и использования разных признаков на поверхности земли, позволяющих судить о свойствах и залегании грунтов (изменение форм рельефа и растительности).

Шурфы служат для определения генетических горизонтов, установления типа почвы и ее строения. Поэтому по глубине шурф должен достигать почвообразующей породы. Обычно в подзолистых грунтах достаточно закладывать шурфы до глубины 1,5 м в черноземных до 1,5 — 2,0 м. В промежутках между шурфами для установления мощности верхнего горизонта и подтверждения того, что грунтовое строение не изменилось, закладывают прикопки глубиной 0,5—1,0 м.

Наиболее сильно меняется строение грунта при изменении рельефа.

Полевой анализ для определения гранулометрического состава и важнейших примесей выполняют приближенными методами при камеральной обработке материалов. В лабораторию направляют для анализа минимальное количество наиболее типичных образцов. Все образцы завертывают в оберточную бумагу и снабжают этикеткой с надписью номера шурфа, его местоположения (по пикетажу) и глубины взятия образца. В журнале делают пометку о взятии образца для анализа.

В косогорной местности для уточнения строения косогора закладывают прикопки выше и ниже шурфа, заложенного по оси трассы. Общее геологическое строение местности предварительно изучают по литературе. В процессе изысканий геологическому обследованию должны быть подвергнуты все косогоры, места устройства глубоких выемок, склоны речных долин, пойменные террасы места постройки мостов и труб, болота и т. п.