РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

А. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

2.1. Проведение инженерно-геологической съемки на склонах ЮБК из-за плохой распознаваемости на незастроенных территориях оползней, находящихся в стадии медленных подвижек, недостаточной изученности структурно-тектонических особенностей территории, чрезвычайно сложного рельефа (характеризующегося наложением друг на друга различных генетических форм), а также в связи со значительными его изменениями в процессе строительно-хозяйственного освоения территорий (подсечки и подсыпки на склонах, возведение дамб, насыпей, водоемов, террасирование, плантажи и др.), связано с большими трудностями и требует своевременного (непосредственно в поле) и всестороннего глубокого анализа всего получаемого при изысканиях материала.

Примечание. Без выполнения такого полевого анализа и увязки данных съемки с материалами других видов изыскательских работ (бурения, геофизики и др.) ценность съемки (информативность ее материалов) значительно снижается.


2.2. Большая протяженность по склону крупных оползней ЮБК, нередко доходящих своими головными частями до подножья яйлинского обрыва, диктует необходимость проведения съемки на всем оползневом склоне — от уреза моря и до самого подножья указанного обрыва, без чего не может быть правильно понят оползень в целом, а следовательно, и участок расположения конкретного строительного объекта.

2.3. При проведении детальной инженерно-геологической съемки особое внимание следует уделять фиксированию перегибов (даже слабо выраженных) профиля поверхности оползневого склона и межоползневых гребней, резких сужений последних в плане, перепадов в дне эрозионных врезов (рек, балок, оврагов), изменений направления русел рек, что позволит выявить зоны разрывных тектонических нарушений на склоне, установить связь с ними оползневых процессов и определить особенности структуры оползневых систем (например, приуроченность крупных оползневых ступеней к тектоническим блокам).

2.4. Предварительное структурно-тектоническое микрорайонирование территории оползня и прилегающей к нему территории следует производить еще в полевых условиях, что позволит уточнить местоположение разведочных выработок и геодезических реперов на завершающем этапе изысканий.

2.5. При проведении съемки особое внимание следует уделять трещинам на поверхности грунта и на зданиях и сооружениях, деформациям зданий и сооружений, а также деформациям стволов деревьев, смещению рядов деревьев и виноградных лоз.

Эти данные помогут (в сочетании с данными разведочных работ) определить характер напряженного состояния и деформаций на различных участках склона и подойти к выявлению механизма и природы оползня, возраста смещений разных порядков, конфигурации поверхности оползневого скольжения, мощности смещающихся пород и др.

2.6. При описании и анализе трещин в грунте рекомендуется выделять: оползневые (с детальной их классификацией по Тер-Степаняну), основные (отдельности), тектонические (в частности, в зонах разрывных нарушений), напластования, усыхания, выветривания.

2.7. Описание трещин в грунте на поверхности оползня рекомендуется производить по следующей схеме: одиночная ли трещина или принадлежит к системе аналогичных трещин, форма в плане, ширина, видимая глубина и наклон трещины, характер стенок трещины, характер бровок трещины и их взаимное положение; наличие горизонтального перемещения по трещине и его величина, приуроченность трещины к определенной породе, заполнитель трещины, гидрогеологическое значение трещины, соображения о генезисе трещины и характере вызвавшей ее появление деформации. Необходимо также указывать, к какому элементу оползневого микрорельефа приурочена трещина.

2.8. Описание деформаций зданий (сооружений) рекомендуется производить по схеме:

а) наименование и адрес здания (сооружения);

б) фундамент здания (сооружения), материал и конструкция, глубина заложения;

в) наземная часть сооружения — материал и конструкция (особенно важно наличие строительных швов и их положение, жесткость отдельных частей);

г) год постройки, сведения о ранее наблюдавшихся деформациях и производившихся ремонтах, перестройках, их причинах;

д) характеристика деформации здания (сооружения): наклон, направление и угол наклона, прогибание пли выпучивание (выпор пола в зданиях, образование «домиков» на отмостке), смещение части сооружения, его величина, выход балок из гнезд, обрушение отдельных частей, перекос оконных и дверных проемов и рам, лопнувшие стекла, прихватывание окон и дверей, работа дверных замков, печей, наклон здания и т. п.;

е) трещины на сооружении — время появления и их общая характеристика (есть ли закономерность или система в расположении трещин, количество, расстояние между ними);

ж) характеристика отдельных трещин:

длина и форма трещины, ее положение на сооружении (с зарисовкой),

ширина трещины, характер ее стенок, направление ее раскрытия и затухания вдоль фасада,

глубина трещины в разных местах, затухание или расширение трещины в глубину, поверхностная, трещина или сквозная (пересекает стену на всю ее толщину),

наличие горизонтального и вертикального смещения по трещине и его величина,

связь между характером трещин, материалом и конструкцией сооружения (идут ли трещины по швам кирпичной кладки или секут кирпич),

распространение трещины на фундамент и отмостку,

наличие на трещинах маяков и их состояние (на наиболее характерных трещинах в процессе съемки следует закладывать дополнительные маяки),

разрывы в сетях подземных коммуникаций,

наличие деформаций линий связи и электропередачи (наклон опор, их смещение в плане).

2.9. При описании деформаций растительности необходимо фиксировать:

характер деформации стволов деревьев (обозначая их специальными знаками на карте): саблевидные стволы (с указанием высоты саблевидного изгиба над поверхностью земли и высоты выпрямленной вертикальной верхней части ствола), запрокинутые стволы (единичных или всех деревьев на участке) в одну сторону, незакономерный наклон стволов в разные стороны («пьяный лес»), расщепленные стволы и др.;

наличие вывернутых и опрокинутых, поваленных деревьев;

участки чахлой, угнетенной растительности, пожелтевшей кроны, засохших деревьев;

наличие деформаций растительности, посажанной правильными рядами (аллея деревьев, ряды лоз виноградника и др.);

отсутствие или наличие растительности на стенках оползневых срывов и возраст деревьев, нарушение дернового покрова и др.

2.10. При проведении съемки важно непосредственно в поле, с учетом данных проводимого одновременно со съемкой комплекса исследовательских работ, выделить (предварительно) оползни разных инженерно-геологических типов, установить базис их смещения, степень активности, природные и антропогенные факторы оползнеобразования и другие особенности.

2.11. В случае, если к изучаемому оползневому склону прилегает прослеживаемая сверху вниз по склону полоса терригенно-карбонатных пород, относимых ранее однозначно к массандровским образованиям, для получения возможности восстановления истории развития оползневого склона и правильного стратиграфо-генетического расчленения слагающих его пород следует выполнить соответствующий инженерно-геологический анализ, который позволит определить генезис и относительный возраст этих терригенно-карбонатных образований: относятся ли они к массандровским или же представляют собой опущенные по разрывным тектоническим нарушениям верхнеюрские отложения. Это требует детального исследования многих особенностей пород терригенно-карбонатного комплекса и, в частности, получения данных об элементах залегания их напластования и изучения их соотношения с прилегающими отложениями, а также изучения характера контактов обломков массивных карбонатных пород с рыхлым терригенно-карбонатным материалом.

2.12. Для выявления морфологических особенностей подводной части склона, имеющих большое значение для установления контуров оползня, его механизма, положения базиса, а также для решения вопроса о характере неотектоническнх движений, необходимо проведение водолазной съемки подводного склона (с детальным геологическим описанием слагающих дно пород) и батиметрических работ.

2.13. В случае, если в период, прошедший между временем проведения изысканий и временем проведения последней топографической съемки, на изучаемом склоне произошли существенные изменения, должна быть выполнена новая топографическая съемка. В остальных случаях производится лишь корректировка имеющихся топографических планов, нивелировка склона по поперечникам и привязка разведочных выработок, геофизических точек и других пунктов.

Б. ПРОХОДКА ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И БУРОВЫХ СКВАЖИН

2.14. Проходкой горных выработок и буровых скважин должен быть охвачен весь оползневый склон на всей его длине, колеблющейся в пределах от 200-300 м (приморские склоны в западной части ЮБК, склоны эрозионных врезов) до 3-5 км (приморские склоны в центральной и восточной частях ЮБК).

На приморских склонах разведочные работы производятся также на подводном продолжении склона. Крайняя морская скважина должна быть расположена за пределами первого (от уреза) прослеженного в рельефе морского дна уступа.

Без этого невозможно решить вопрос о том, является ли указанный уступ языком оползня, имеет тектоническую природу или же представляет собой древнюю абразионную ступень (в пределах структур опускания).

Примечание. В случае, если материалы изысканий, проведенных на приморском оползневом склоне и связанных с расположением на нем ответственных объектов, не освещает геологического строения склона в пределах прибрежной части моря, они не могут считаться удовлетворительными.

2.15. Разведочные выработки следует размещать как по продольному (по направлению движения оползня), так и по поперечным створам, вдоль осей оползней второго и более высоких порядков, а также вне этих створов, что необходимо для решения ряда таких задач, как, например, уточнение строения оползневой толщи на отдельных участках, возраст и генезис терригенно-карбонатных пород на смежных с оползневым склоном межоползневых гребнях и др.

2.16. Глубину скважин следует назначать такой, чтобы исключить возможность принятия за кровлю коренных пород поверхности смещенных блоков флишевых пород. Глубина опорных скважин обычно должна быть не менее 40-50 м (а нередко возникает необходимость и в 100-метровых и даже более глубоких скважинах), с проходкой по флишевым породам до 20-25 м. В береговой зоне крупных оползней (захватывающей до 100-150 м от береговой линии как в сторону моря, так и в сторону склона), в пределах которой нередко (в структурах погружения) развиты погребенные пляжевые накопления, последние должны быть пройдены скважинами на полную их мощность, с углублением в подстилающие несмещенные флишевые породы не менее чем на 15-20 м.

Все встреченные в погребенных пляжевых накоплениях остатки макрофауны должны быть подвергнуты палеонтологическим исследованиям, а специально отбираемые пробы пород — микрофаунистическим определениям, что имеет для данного района чрезвычайно важное значение в связи со сложностью стратиграфо-генетического расчленения развитых здесь склоновых образований.

2.17. Расстояние между выработками по основному продольному (параллельному направлению движения оползня) створу следует принимать таким, чтобы обеспечить выявление всех перегибов профиля подземного рельефа и расчленение тела оползня на структурно-петрологические и инженерно-геологические элементы. На участках основных перегибов рельефа поверхности оползня (обычно приуроченных к стыку тектонических блоков) следует производить сгущение разведочных выработок, что позволит: уточнить механизм смещения (деляпсивный или детрузивный характер), характер сопряжения отдельных ступеней оползня — наползание оползневых накоплений вышележащих ступеней на нижележащие, или наоборот — срез вышележащих ступеней нижележащими, выявить участки перегибов рельефа (изменения уклонов) поверхности коренных пород, установить происхождение указанных перегибов.

2.18. При бурении следует применять режимы, обеспечивающие 100 %-ный выход керна с максимальной сохранностью структуры и плотности — влажности пород.

2.19. Для выявления элементов залегания флишевых пород (что необходимо для уточнения структурно-тектонических особенностей участка и для более обоснованного проведения границы между горизонтом смещенных блоков флишевых пород и несмещенными коренными породами) следует добиваться извлечения из скважин ориентированного керна.

2.20. Во избежание попадания на забой скважин грубообломочных включений из вышележащих слоев пройденной толщи бурение должно вестись с обязательной обсадкой скважины трубами.

Примечание. Несоблюдение этого требования может привести к серьезным осложнениям при геологической интерпретации данных бурения и к искаженному представлению о геологическом разрезе (например, к отнесению фактически неоползневых пород к оползневым по обнаруженному в керне обломку известняка, который фактически вывалился из стенки необсаженной скважины с вышележащей толщи).

2.21. Во избежание попадания в керн инородных включений уже на поверхности земли извлечение его из колонковой трубы должно производиться на специальные щиты (каждый раз тщательно очищенные от остатков грунта предыдущего рейса). Керн обязательно следует укладывать в специальные керновые ящики с крышками и хранить после его описания геологом до выпуска отчета. Укладка керна на землю, асфальт и другое недопустима.

Примечание Для ЮБК это имеет особое значение, так как имелись случаи попадания в керн разбросанных в большом количестве на поверхности земли обломков известняка, что приводило к искаженному толкованию геологического строения склона.

2.22. Для получения возможности построения обоснованных инженерно-геологических разрезов и карт с выделением в изучаемом склоне зон разрывных тектонических нарушений и расчленением оползневых толщ на структурно-петрологические и инженерно-геологические элементы описание керна должно производиться с исчерпывающей детальностью при непосредственном участии (контрольное описание) высококвалифицированных специалистов — оползневиков.

При описании «рыхлых» склоновых накоплений большое внимание следует уделять: цвету пород, наличию признаков ожелезнения, карбонатности (вскипание с НCl), степени перемятости пород, их слоистости, наличию и характеру обломочных включений и их петрографическому составу (обломки только флишевых пород, только карбонатных, или изверженных, или же смешанных пород), размеру обломков, степени их окатанности (отлаженности) и характеру распределения во вмещающей толще, наличию вторичных минералов, наличию и характеру «зеркал» скольжения (с определением угла их падения, наличия «зеркал» разных систем, соотношения последних друг с другом и др.).

При описании флишевых пород необходимо детальное описание каждого поднятого керна с характеристикой: соотношения в толще прослоев аргиллитов, алевролитов и песчаников, элементов залегания слоев (при неориентированном керне — хотя бы углов наклона), степени и характера тектонической раздробленности пород (раздробленность до состояния оскольчатой щебенки, перетертость до состояния спрессованного порошка — милонита или же наличие трещин выдержанных — одного или нескольких — направлений), степени выветрелости пород с выделением зон выветривания, вторичных минералов (гипса, диккита, тенардита) и зеркальных поверхностей скольжения (единичные или серия), особенностей последних (плоские, волнистые, с бороздками и штрихами движения, угол наклона, а при ориентированном керне — направление падения, наличие пленок глинистого вещества с указанием его консистенции и др.).

Особое внимание необходимо уделять породам из ослабленных зон, которые на ЮБК чаще всего представлены: тонкочешуйчатыми аргиллитами и глинами в толще выветрелого флиша (особенно в случае падения их напластования в направлении, согласном со скатом склона), породами зон тектонического дробления и тектоническими сместителями, мягко- и текучепластичными суглинками и глинами в приконтактных с обводненными прослоями зонах, темно-серыми суглинками и глинами с небольшим (до 10 %) содержанием грубообломочных включений, а также суглинками и глинами с серией ориентированных субпараллельно поверхности склона «зеркал» скольжения, сформировавшихся в процессе оползневого смещения.

Для получения возможности правильного определения генезиса обнаруженных в керне «зеркал» скольжения (тектонические или оползневые) и их относительного возраста (древние, свежие) необходимо фиксировать частоту «зеркал», их ориентировку (угол наклона), характер поверхности (плоские или волнистые), наличие и направление (по отношению к падению самой поверхности) на зеркальных поверхностях бороздок и штрихов движения, сплошность или прерывистость «зеркал», наличие на их поверхности пленок глины мягко- и текучепластичной консистенции, налетов солей и минералов гидротермального происхождения, остатков корней растений и степень их сохранности и др.

2.23. Для получения возможности наиболее правильной геологической интерпретации материалов бурения на каждом крупном оползне рекомендуется проходить по 2-5 глубоких (до 30-40 м) шурфа (шахты).

2.24. При проходке выработок образцы пород для лабораторных исследований следует отбирать целенаправленно, для чего уже в поле необходимо производить предварительное инженерно-геологическое расчленение слагающей склон толщи пород, с выделением в ней инженерно-геологических элементов и обеспечение отбора необходимого для статистической обработки данных о показателях свойств пород количества образцов из каждого элемента. Основное количество образцов должно отбираться из ослабленных зон.

2.25. Часть пройденных разведочных выработок используется для заложения пунктов стационарных наблюдений за оползневыми подвижками (глубинные геологические реперы), за режимом подземных вод и др. Выработки, подлежащие ликвидации, тампонируются (скважины) или засыпаются с послойной трамбовкой (шурфы).

Примечание. Случаи оставления скважин незатампонированными, а шурфов незасыпанными следует рассматривать как грубое нарушение правил изысканий на оползневых склонах.

В. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.26. Геофизические методы исследования должны быть неотъемлемой составной частью комплекса методов, используемых при изучении оползней ЮБК.

2.27. Возможность применения геофизических методов на ЮБК основана на различии физических свойств горных пород в зависимости от их состава и состояния. Для основных разновидностей горных пород ЮБК установлены следующие закономерности изменения удельного электрического сопротивления и скоростей упругих волн (табл. 1).

2.28. Комплекс электроразведки и сейсморазведки в условиях ЮБК рекомендуется применять для:

а) определения глубин залегания и рельефа поверхности коренных (несмещенных) флишевых пород;

б) определения элементов залегания слоев флишевых пород и зон разрывных тектонических нарушений;

в) расчленения толщи четвертичных отложений на зоны, отличающиеся по составу, увлажненности и содержанию грубообломочного материала;

г) выделения в толще оползневых накоплений зон ослабленных пород — фактических и потенциально возможных зон оползневого скольжения;

д) обнаружения и оконтуривания на поверхности оползней крутопадающих участков поверхностей (зон) оползневого скольжения;

е) изучения гидрогеологических особенностей толщи оползневых накоплений и примыкающих к оползню участков коренных склонов (в частности, оконтуривание в плане и разрезе обводненных зон), выявления областей питания оползневых накоплений подземными водами и путей движения последних в оползневой толще;

Таблица 1

Состав и состояние пород Скорости продольных волн, м/с Удельное электрическое сопротивление (УЭС), Ом·м
от до от до
1. Элювий флишевых пород: сильно выветрелых слабовлажных        
800-1000 2200-2500
       
обводненных 5-7
сильно раздробленных с высокоминерализованными водами 1-3
       
2. Глины и суглинки с небольшим (до 20-30 %) содержанием обломочного материала:        
       
слабо влажные
сильно влажные и обводненные
       
3. Глины и суглинки с большим (более 30-40 %) содержанием обломочного материала:        
       
слабо влажные
сильно влажные и обводненные
       
4. Валунно-галечниковые и глыбовые накопления 2200 и более
     
5. Насыпные грунты 300 и более

ж) изучения динамики влажности оползневых накоплений и кинематики оползневого процесса;

з) определения приращения сейсмической интенсивности (в баллах) при сейсмическом микрорайонировании оползнеопасных территорий.

2.29. При проведении геофизических исследований необходимо учитывать, что для однозначного решения большинства перечисленных в п.2.28 задач необходимо комплексное использование нескольких наземных (электропрофилирование, вертикальные электрические зондирования, сейсморазведка и т. д.) и скважинных (электрических, сейсмических, термометрических, ядерных и др.) методов.

2.30. Многоразносное электропрофилирование рекомендуется применять для обнаружения и прослеживания наклонных и крутопадающих контактов толщ (слоев) горных пород и зон разрывных тектонических нарушении. С помощью этого вида исследований решаются задачи «б», «д — ж» (см. п. 2.28).

2.31.В зависимости от сложности геоэлектрических условий и решаемых задач, электропрофилирование постоянным током может проводиться по обычным схемам или же их модификациям, по способам двух составляющих и вычитания полей. Электропрофилирование постоянным током применяется при изучении отдельных объектов (например, обводненных зон) сравнительно простых форм и достаточно удаленных друг от друга.

В более сложных геоэлектрических условиях, а также для получения более полной и точной информации о структурных особенностях коренных пород (в частности, для выявления элементов залегания напластования флишевой толщи), о внутренней структуре оползневого тела (с расчленением его на структурно-петрологические элементы) рекомендуется применять сочетание электропрофилирования и ВЭЗ по методу двух составляющих (МДС), что обеспечит определение элементов залегания геоэлектрическнх границ с достаточно высокой точностью.

2.32. При наличии возможности электропрофилированпе следует выполнять в виде площадной съемки по сети, определяемой масштабом инженерно-геологической съемки и решаемыми задачами.

При применении способа двух составляющих сеть иногда может быть разрежена без ущерба для точности получаемой информации. При предположении о наличии крутопадающих границ (разрывных тектонических нарушений) рекомендуется применять несимметричные установки электропрофилирования: дипольные и комбинированные (трехэлектродные двусторонние).

2.33. Результаты электропрофилирования представляются в виде графиков ЭП и иногда карт рк в изолиниях, на которых выделяются и прослеживаются контуры образований, различающихся по геоэлектрическим свойствам (зоны разрывных нарушений и др.). Критерием для выделения таких образований является сходство аномалий на графиках рк на соседних профилях. В отдельных случаях при сложном строении разреза хорошие результаты дают графики и карты градиентов рк (в частности, при выделении зон дизъюнктивных тектонических нарушений и карста).

Результаты электропрофилирования по способу двух составляющих представляются в виде геоэлектрических разрезов по каждому профилю и корреляционных схем для всей площади в целом.

2.34. Вертикальные электрические зондирования используются в основном для расчленения изучаемого разреза и выявления в нем отдельных слоев и прослоев, отличающихся по составу, структуре или обводненности. Этот вид исследования применяется для решения задач «а — в», «е», «ж» (п. 2.28).

2.35. Вертикальные электрические зондирования рекомендуется применять для изучения строения оползневых толщ, в которых отсутствуют крутопадающие геоэлектрические границы. В этом случае глубины залегания кровли или подошвы слоев определяются с ошибкой в 8-10 %.

При применении крестовых или круговых зондирований (КВЗ), а также парных ВЭЗ со смещенными центрами ошибка уменьшается.

2.36. Для изучения сложного строения склонов ЮБК рекомендуется применять вертикальные зондирования по способу двух составляющих, что позволяет выделять в разрезе (без крестовых или круговых) как крутопадающие, так и горизонтально залегающие (параллельные дневной поверхности) границы.

2.37. Интерпретация кривых ВЭЗ проводится по общеизвестной методике. Результаты интерпретации представляются в виде геоэлектрических разрезов (по створам). На разрезах выделяют границы слоев, различающихся по величине УЭС, и дается их геологическая интерпретация (состав, структура, увлажненность, фильтрационные свойства). Дополнительно показываются крутопадающие границы (зоны разрывных тектонических нарушений и др.). В отдельных случаях составляются карты глубин кровли или подошвы интересующего горизонта (толщи).

2.38. Для решения таких задач, как выявление постоянных и временных фильтрационных потоков, участков грунта повышенной влажности и участков интенсивной инфильтрации, могут быть применены методы естественного электрического поля (ПС) и термометрии.

Примечание. При использовании метода естественного электрического поля необходимо учитывать влияние таких характерных для ЮБК неблагоприятных факторов, как большие перепады высот, наличие крутых склонов и естественных токов, не связанных с полями фильтрации, а также наличие теллурических токов и промышленных помех. Термометрический метод следует проводить только при тщательном учете гидрогеологической обстановки.

2.39. Комплексный электрический каротаж скважин должен состоять из измерений сопротивления пород (КС или БКЗ) и повторной резистивиметрии искусственно засолоняемых (или опресняемых) скважин.

Примечание. При применении повторных резистивиметрических измерений искусственно засолоняемых скважин одновременно необходимо проводить также термометрию до начала засоления (или опреснения) скважин.

2.40. Результаты комплексного электрического каротажа скважин представляются в виде графиков изменения изучаемых параметров с глубиной, по которым определяют: местоположение в скважине литологических границ, местоположение и мощность трещиноватых, ослабленных или обводненных зон, места водопритоков, изменение физических свойств (удельного сопротивления, скоростей упругих волн, плотности и влажности) пород с глубиной.

В комплексе каротажных работ рекомендуется применять кавернометрию в качестве дополнительного метода, уточняющего литологическое расчленение разреза, а также режимную (повторяемую) инклинометрию для решения частной задачи определения глубин смещения активных оползней (по искривлению стволов скважин во времени).

2.41. Применению повторной резистивиметрии искусственно засолоняемых (или опресняемых) скважин при изысканиях на оползневых склонах ЮБК рекомендуется придавать большое значение, поскольку эти опыты позволяют определить мощность обводненных зон и скорости подземных потоков, а следовательно, и получить величину коэффициента фильтрации как для каждого слоя в отдельности, так и для толщи в целом.

При необходимости выявления скоростей подземных водотоков струйного типа и определения коэффициентов фильтрации рекомендуется применять метод заряженного тела (гидрогеологический вариант) либо электролитический метод, при котором производится засоление воды в скважине, а регистрация изменения удельного сопротивления воды (бурового раствора) производится в другой скважине — ниже по склепу, в пределах того же струйного водотока.

Поскольку при постановке резистивиметрии зачастую неясно, чему соответствует скорость рассоления — скоростям потока (при наличии одной-двух трещин, обеспечивающих водоприток) или же скоростям фильтрации (при наличии множества каналов водопритока в толще водоносного горизонта), — рекомендуется комплексное проведение электрического каротажа двумя микрозондами (градиент-зондом и потенциал-зондом). Пересечение двух получаемых кривых КС соответствует максимальным каналам водопритока.

2.4,2. Сейсморазведка может проводиться на дневной поверхности (наземные методы) и в горных выработках.

При наземных наблюдениях преимущественно используется метод преломленных волн (МПВ) или корреляционный метод преломленных волн (КМПВ).

2.43. С помощью наземных сейсмических методов, включающих продольное и непродольное профилирование, профилирование с постоянным шагом, сейсмические зондирования в отдельных точках, решаются задачи «а-в», «д-з», перечисленные в п.2.28.

2.44. Сейсморазведка выполняется в виде площадной съемки по сети профилей, густота которой определяется строением разреза и решаемыми задачами. Направления профилей выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальный контраст упругих свойств на границах раздела. Для границ, находящихся на различной глубине, эти направления могут не совпадать друг с другом. В таких случаях система профилей должна обеспечивать опт шальные условия для выделения опорной границы. Системы наблюдений должны обеспечивать получение встречных (а иногда и нагоняющих) годографов и иметь общие точки для увязки границ, выделенных по отдельным профилям. Для одновременной регистрации продольных и поперечных (обменных) волн рекомендуется проводить наблюдения при горизонтальном и вертикальном положении сейсмоприемников и при различном направлении ударов.

2.45. Продольное сейсмическое профилирование рекомендуется применять для выделения в разрезе горизонтальных и слабонаклонных границ (поверхности коренных пород, поверхности оползневого ложа) и для прослеживания зон тектонических нарушений и других крутопадающих границ.

2.46. Непродольное профилирование применяется преимущественно для прослеживания крутопадающих границ зон разрывных тектонических нарушений, бортов погребенных эрозионных ложбин и др.

2.47. Для изучения изменения с глубиной состояния пород, анизотропии и преобладающего направления трещиноватости рекомендуется в характерных точках проводить сейсмические зондирования при расположении пунктов удара на 6-8 радиальных профилях длиной 50-100 м. Работы эти целесообразно проводить в комплексе с КВЗ (круговые вертикальные зондирования) или ВЭЗ МДС (вертикальные электрические зондирования в модификации метода двух составляющих).

2.48. Для увязки отдельных точек зондирования в ряде случаев рекомендуется проводить профилирование при постоянном расстоянии между сейсмоприемником и пунктом удара.

2.49. Результаты наземных сейсмических наблюдений представляются в виде геосейсмических разрезов (для каждого профиля) и индикатрис распределения скоростей на разных глубинах (для сейсмических зондирований).

На разрезах проводят скоростные границы и величины скоростей, выделяют участки перерывов в прослеживании отдельных границ, показывают (условными знаками) динамические и кинематические особенности волнового поля.

После увязки глубин залегания границ по отдельным профилям составляется карта кровли опорного сейсмического горизонта, на которую наносятся оси выделенных аномалий волнового поля. При наличии достаточного количества данных такие карты могут быть составлены для всех границ, выделенных в разрезе.

Особое значение имеет получение значений скоростей продольных и поперечных упругих колебаний, позволяющих определить коэффициент Пуассона, модуль Юнга и др.

2.50. Наблюдения в горных выработках, которые следует проводить для получения наиболее достоверных данных о скоростях распространения продольных и поперечных волн в толще пород склона и характеристик их поглощения в грунтах, а также для детального расчленения разреза, подразделяются на вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП), сейсмокаротаж, акустический каротаж и сейсмическое просвечивание блоков грунтов между горными выработками.

2.51. При ВСП и сейсмокаротаже сейсмоприемиики следует располагать вдоль ствола скважины или закреплять в стенке шурфа, а пункты возбуждения — оборудовать на дневной поверхности. Количество пунктов возбуждения, расстояния между ними, глубина погружения и расстояние между сейсмоприемниками определяются необходимой детальностью исследований и поглощающими свойствами среды.

2.52. Системы наблюдений при ВСП должны обеспечивать непрерывное прослеживание изменения сейсмических характеристик в зависимости от направления наблюдений и охвата различного объема исследуемых грунтов.

2.53. При сейсмическом просвечивании источники возбуждения колебаний располагаются в шурфе или скважине, а сейсмоприемники — в скважине на одном уровне.

2.54. Результаты наблюдений в горных выработках представляются в виде диаграмм изохрон, графиков пластовых и средних скоростей и коэффициентов затухания, являющихся исходным материалом для построения геосейсмических разрезов и оценки физико-механических свойств грунтов.

2.55. В зависимости от сложности геосейсмического разреза и решаемых геологических задач применяются различные модификации сейсморазведки, но наиболее полное и точное решение может быть получено при сочетании наблюдений на дневной поверхности и в горных выработках.

2.56. Режимные геофизические наблюдения рекомендуется применять при изучении кинематики оползней. Для этого используются магнитные репера и режимные ВЭЗ.

2.57. Для сценки степени плотности и увлажненности пород зоны аэрации можно использовать скважинные исследования ядерными методами ГГК, НТК и ННК с соблюдением соответствующих ограничений и мер предосторожности.

Для выявления ослабленных зон, по которым происходит скольжение (смещение) активных оползней, эти исследования также следует проводить в виде режимных, многократно повторяемых наблюдений (для регистрации сезонных разуплотнений и переувлажнений указанных зон).

2.58. Все геофизические материалы используются при составлении инженерно-геологических и гидрогеологических карт и разрезов.

Для определения сейсмичности грунтов, т. е. локальной балльности территории объектов изысканий, следует применять микросейсморайонирование методом инструментальных измерений амплитуд смещений частиц грунта, амплитуд скоростей и ускорений этих смещений от дозированных (стандартных) возбуждений. Измерения ведутся с помощью сейсмографов и регистрирующей сейсмической аппаратуры (шлейфовые осциллографы, типовые сейсмостанции). Стандартное возбуждение производится грузом, падающим с дозированной высоты. Помимо перечисленных величин по сейсмограммам, могут быть определены преобладающие периоды указанных смещений (колебаний) грунтов, а также получен полный спектр частот, что является одним из исходных данных для проектирования сооружений.

2.59. Метод применяется обязательно в комплексе с изучением скоростного разреза, т. е. получением значений скоростей распространения упругих колебаний стандартными сейсморазведочными методами. Это требование необходимо для получения исходной балльности (сейсмичности) грунтов в нескольких точках участка. Последующее микросейсморайонирование дает приращения балльности (относительно исходной) в точках наблюдений.

Сеть наблюдений варьируется в зависимости от конкретных условий участка изысканий и масштаба изыскательских работ; обычно она не отличается от сети электро- и сейсморазведочных работ.

Подробно методика этих исследований приведена в «Инструкции по микросейсморайонированию» Института физики Земли.

2.60. Для выявления и трассирования линейных нарушений сплошности грунтов (например, границ активных оползней, разрывных тектонических нарушений, контуров насыпных грунтов и т. п.) применяется метод комплексной эманационной и газовой съемки, который заключается в корреляции повышенных значений радона, торона, метана, углекислого газа, кислорода, сероводорода в пробах почвенного воздуха по профилям наблюдений. Работы проводятся с помощью стандартных эманометров типа «Радон» и интерферометров ШИ-1, ШИ-2, ШИ-3 (шахтные интерферометры) либо ИГА-1 (индикатор газовой активности) по методике, соответствующей «Инструкции по проведению радиометрических работ».

2.61. Для выявления динамики оползневых процессов могут быть применены тензометрические наблюдения за распределением напряжений (и изменением этих напряжений во времени) в обсадных трубах в скважинах, в сваях и буронабивных противооползневых шахтных столбах.

Для регистрации малых величин оползневых смещений грунта полезно использовать метод наклонометрии, разработанный Институтом физики Земли.

Для выявления корреляционных зависимостей параметров, получаемых полевыми геофизическими методами и механическими свойствами грунтов, определяемыми лабораторными способами либо полевыми испытаниями грунтов, рекомендуется комплексировать такие методы исследования, как пенетрация, сейсмоакустический каротаж, метод акустической жесткости (получение скоростей поверхностных волн сейсморазведкой и значений плотности гамма-плотномерами) на участках, где проведено достаточное количество полевых испытаний грунтов и лабораторных физико-механических анализов. Сравнение модулей, полученных пересчетом из данных упомянутых геофизических исследований, с непосредственно измеренными позволит получить (при достаточно представительной статистике) искомые корреляционные зависимости.

Г. ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ГРУНТОВ ЛАБОРАТОРНЫМИ И ПОЛЕВЫМИ МЕТОДАМИ

2.62. При изучении инженерно-геологических свойств грунтов очень важно правильно выбрать схему испытаний и применить наиболее рациональную, целенаправленную методику с учетом задач исследований, вытекающих из необходимости оценки устойчивости оползневых склонов и литологических особенностей элювиальных образований и делювиально-оползневых накоплений, содержащих крупнообломочные включения и ослабленные зоны.

2.63. Для инженерно-геологической оценки грунтов рекомендуется избегать использования стандартных методик, так как они мало применимы для элювиальных образований и склоновых накоплений, содержащих крупнообломочные включения и ослабленные зоны.

2.64. Для оценки литологических особенностей пород необходимо проводить детальное геолого-литологическое изучение пород с выделением:

ослабленных зон (фактических и потенциально возможных зон оползневого смещения);

характерных для ЮБК литологических комплексов пород.

При выделении ослабленных зон необходимо учитывать, что они, как правило, приурочены:

в коренных породах, слабо затронутых выветриванием, — к тектоническим трещинам, обычно выполненным «глинкой трения»;

в элювиальных образованиях — к увлажненным глинизированным продуктам выветривания аргиллитов, обладающих характерной чешуйчато-листоватой текстурой, и к трещинам, выполненным глинистым материалом;

в «рыхлых» склоновых накоплениях — к участкам пород с небольшим (до 20-30 %) содержанием обломочного материала и с высокой влажностью дисперсной составляющей, отвечающей пластичному состоянию пород. Такие участки обычно приурочены к существующим поверхностям смещения, к зонам локального увлажнения, к приконтактной зоне этих накоплений с элювием коренных пород и к обводненным щебнистым прослоям.

К основным литологическим комплексам пород на ЮБК, отличающимся инженерно-геологическими особенностями и характером поведения на склоне, относятся:

глины и суглинки темно-серого цвета с различным соотношением крупнообломочных включений и дисперсной составляющей (эти отложения стабилизованы органическими и органо-минеральными коллоидами и наиболее легко вовлекаются в смещение);

известковистые суглинки и глины коричневато-бурого или желтовато-серого цвета с различным соотношением крупнообломочных включений (обломков флишевых и карбонатных пород) и дисперсной составляющей (эти отложения обладают цементационно-конденсационным характером структурных связей и более устойчивы на склоне);

смещенные пачки флишевых пород.

2.65. На сложных оползневых склонах, на которых проектируется строительство ответственных объектов, необходимо изучать вещественный состав пород, который, определяя характер структурных связей, физико-химическую и коллоидную активность, обусловливает степень выраженности характерных глинистых свойств, гидрофильность, характер взаимодействия с водой, прочностные свойства в деформационное поведение пород, а следовательно, и склонность их к оползневым деформациям.

Изучение вещественного состава пород следует проводить для каждого выделенного в пределах изучаемого участка литологического типа пород.

Для оценки вещественного состава пород необходимо изучать:

а) химико-минералогический состав дисперсной составляющей, а именно: состав глинистых минералов с помощью комплекса методов (термический, электронно-микроскопический, дифрактометрический), емкость поглощения и состав поглощенных катионов, химический состав — содержание органического вещества, карбонатов, гипса, водно-растворимых солей, аморфного кремнезема;

б) минералого-петрографический состав шлифов (для коренных флишевых пород, элювиальных образований и обломочных включений);

в) состав и минерализацию поровых растворов. Эти исследования позволят судить о процессах диффузионного выщелачивания, которые приводят к снижению прочности пород и к формированию ослабленных зон. Изучение поровых растворов следует проводить для образцов, залегающих в условиях, способствующих выщелачиванию пород, — на контакте с обводненными прослоями, в приконтактной зоне с элювием коренных пород, на участках, примыкающих к старым поверхностям скольжения.

2.66. При определении дисперсности пород, слагающих оползневые склоны ЮБК, следует учитывать наличие в них крупнообломочных включений. Определение гранулометрического состава таких пород необходимо проводить следующим образом: при помощи накидной сетки в обнажениях или стенках выработок анализируются грубые обломки пород (100 мм). Затем грохочением определяется состав крупных обломков пород (20-100 мм). Ситовым анализом разделяется песчано-дресвяный материал. Масса проб для грохочения должна составлять 200-300 кг. Из пробы, которая прошла через сито с диаметром отверстий в 20 мм, берется навеска в 2-3 кг. При помощи набора сит эти навески разделяются на фракции 10; 10-5; 5-2; 2-1; 1-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,1 мм. Ситовый анализ проводится мокрым методом. Пылевато-глинистые фракции отмываются водой от обломочных включений. Анализ пылевато-глинистых частиц осуществляется одним из существующих методов. В зависимости от цели исследования применяются различные способы подготовки грунта к анализу. Гранулометрический анализ пылевато-глинистых частиц наиболее целесообразно проводить обычным пипеточным методом или ареометром с предварительной диспергацией грунта пирофосфатом натрия.

Во избежание разрушения обломочных включений ослабленных выветриванием аргиллитов следует соблюдать осторожность при их гранулометрическом анализе. Ситовой анализ пород, содержащих в своем составе обломки сильно выветрелых аргиллитов, осуществляется путем осторожного промывания обломочных включений на ситах. Анализ пылевато-глинистых частиц таких пород осуществляется после предварительного двухчасового замачивания в воде, без растирания. Для характеристики степени агрегированности пылевато-глинистых фракций рекомендуется проводить микроагрегатный анализ.

2.67. Методика изучения физических свойств пород, слагающих оползневые склоны ЮБК, назначается исходя из литологических особенностей пород.

Для пород из трещиноватых зон в коре выветривания лабораторными методами следует изучать глинистый заполнитель трещин (по обычной методике инженерно-геологического изучения дисперсных грунтов).

Для склоновых накоплений и пород коры выветривания методику изучения следует, подбирать исходя из соотношения в породе крупнообломочного материала (щебень, дресва) и дисперсной составляющей.

При содержании крупнообломочного материала менее 10-115 % следует применять обычную методику, используемую для дисперсных грунтов, так как их физико-механические свойства практически не отличаются от свойств дисперсных грунтов, не содержащих крупнообломочных включений.

При содержании крупнообломочных включений свыше 10-16 % следует применять специальную методику лабораторных исследований, сочетая их с полевыми методами. Для таких пород показатели физико-механических свойств следует определять отдельно для крупнообломочных включений, для дисперсной составляющей и для породы в целом. При содержании обломочных включений от 10-15 до 20-30 % особое внимание следует обращать на изучение состава и состояния дисперсной составляющей пород, определяющей их физико-механические свойства. При содержании обломочных включений свыше 20-30 % следует уделять внимание также изучению обломочных включений, оказывающих значительное влияние на физико-механические свойства таких пород.

2.68. При определении влажности пород можно пользоваться любым методом. Следует определять отдельно влажность валовую, крупнообломочных включений, песчано-глинистой составляющей. Особое внимание следует уделять определению влажности песчано-глинистой составляющей, так как именно эта влажность обусловливает консистенцию пород и определяет их устойчивость на склоне. Рекомендуется применять наиболее простой метод определения влажности песчано-глинистого заполнителя (определение влажности после отделения крупнообломочных включений путем протирания породы через сито с диаметром отверстий в 2 мм).

Результаты определений влажности пересчитываются по формуле Wm = Wc + K, где Wm — влажность глинистого заполнителя, Wc — влажность частиц породы, прошедших через 2-мм сито, К — поправка, зависящая от температуры, влажности и давления воздуха в лаборатории (при обычных условиях она равна 1-2 %).

Для параллельных определений следует отбирать по 8-10 навесок грунта, так как влажность песчано-глинистой составляющей имеет большую амплитуду колебаний в близких пространственных точках. Можно применять также бороздовой способ отбора проб.

2.69. Определение объемного веса следует проводить для пород в массиве, используя следующие методы:

метод взвешивания больших объемов породы, извлеченной из шурфа с определением ее объема либо прямым обмером шурфа, либо путем замера заливаемой в шурф воды (с предварительной изоляцией стенок шурфа парафинированием, быстротвердеющими полимерами или полиэтиленовой пленкой);

метод взвешивания больших монолитов (1-3 кг) с замером их объема.

метод режущего кольца больших размеров (d = 50-60 см, h = 20-50 см).

2.70. Определение удельного веса крупнообломочных включений и дисперсной составляющей производится по стандартной методике лишь для контрольных проб.

2.71. Для характеристики прочностных и деформационных свойств пород можно пользоваться методами одноплоскостного сдвига, одноосного и трехосного сжатия, а также компрессии.

2.72. При изучении прочностных и деформационных свойств пород необходимо учитывать количество и размер содержащихся в них крупнообломочных включений (см. пп. 2.74-2.87).

2.73. При проведении испытаний пород на прочность необходимо учитывать, что трехосные испытания в стабилометрах (позволяющие получать сдвиговые характеристики пород в условиях более равномерного распределения напряжений в образце, где направление плоскости сдвига определяется свойствами испытуемого образца и приурочено к плоскости наименьшего сопротивления) в условиях ЮБК могут быть применены главным образом для изучения дисперсной составляющей грунтов.

2.74. При оценке прочности пород, содержащих более 20-30 % крупнообломочных включений, испытания рекомендуется проводить на образцах больших размеров, используя крупногабаритные лабораторные приборы или полевые методы.

2.75. Для изучения сопротивления сдвигу пород, слагающих оползневые накопления в полевых условиях, рекомендуется применять метод прямого сдвига грунтов в заданной плоскости.

Примечание. Методы обрушения, выпирания, вращательного среза, а также метод ВНИМИ не соответствуют характеру смещения пород при оползневых процессах: методы выпирания и обрушения дают завышенные значения показателей прочности, что объясняется в первом случае малыми нормальными напряжениями, во втором — несовершенством методики; метод вращательного среза не применим к оползневым накоплениям, ввиду наличия в них грубообломочных включений; метод ВНИМИ не позволяет определять значения угла внутреннего трения.

2.76. Прямой сдвиг в заданной плоскости рекомендуется выполнять по методике, позволяющей моделировать условия сдвига, аналогичные тем, которые наблюдаются при оползневых явлениях.

2.77. В зависимости от целей исследования испытание на сдвиг рекомендуется производить по одной из следующих схем:

а) сдвиг целиков грунта природной влажности по заданной плоскости;

б) сдвиг по имеющимся в склоне готовым поверхностям ослабления (оползневого скольжения, тектоническим трещинам и др.) без предварительного увлажнения;

в) сдвиг по имеющимся в склоне готовым поверхностям ослабления с их предварительным замачиванием;

г) сдвиг целиков предварительно увлажненного грунта по искусственно подготовленной поверхности.

Результаты, полученные в опыте по схеме «а», рекомендуется использовать при расчете устойчивости склонов, в которых не зафиксировано зон ослабления, по остальным схемам — для склонов с имеющимися поверхностями ослабления (схемы «в» и «г» — для увлажненных).

Полученные показатели следует корректировать в зависимости от влияния различных неблагоприятных условий и факторов, например трещиноватость, диффузионное выщелачивание, динамические нагрузки.

2.78. В случае выполнения испытаний на предварительно замоченном грунте (схемы «в» и «г», п. 2.77.), время замачивания следует определять в зависимости от пород. Для темно-серых плотных глин и суглинков с небольшим количеством крупнообломочных включений оно составляет 11,5-2 сут, для желто-бурых и желто-серых суглинков с большим (20-50 %) количеством крупнообломочных включений- 2-3 сут, для элювия флишевых пород (выветрелых аргиллитов) — 3-4 сут.

2.79. Количество полевых испытаний зависит от целей и задач исследований, но должно быть не менее трех для каждой испытываемой литологической разности.

2.80. Для определения величины модуля деформации (Е) изучаются деформативные свойства грунтов.

Величина модуля деформации определяется при испытаниях грунтов вертикальными статическими нагрузками на штампы, устанавливаемые в шахтах сечением 4 м2.

Для испытаний используется жесткий круглый штамп площадью 2500-5000 см2, устанавливаемый в шахтах методом «упора в стенки».

Примечание. Монтаж штампа с применением анкерных свай не рекомендуется, так как зачастую при больших нагрузках сваи могут быть вырваны и установка самих свай затруднена: завинчивание в крупнообломочные грунты невозможно, бетонирование не всегда эффективно.

При испытании грунтов вертикальными статическими нагрузками нагрузки на штамп передаются 100-тонным гидравлическим домкратом ДГ-100. Осадка штампа фиксируется прогибомерами ПМ-30 или 6ПА0.

2.81. Установку штампа производят, как правило, на отметке заложения фундамента в активной зоне основания (через интервал, равный 1,5-2 величинам диаметра штампа), а также в пределах тех разностей грунтов, знание величины модуля деформации которых необходимо для моделирования напряженного состояния массива.

2.82. Величины ступеней удельных нагрузок, зависящие от состояния, плотности и гранулометрического состава грунтов, рекомендуется принимать в соответствии с табл. 2.

В случае, если предел пропорциональности не достигнут, испытания проводят до конечной нагрузки, соответствующей величине нагрузки от сооружения (с запасом 1-2 кг/см2). При достижении предела пропорциональности необходимо дать дополнительную ступень для уточнения характера кривой «осадка — удельная нагрузка».

2.83. Испытания грунтов штампами в скважинах, прессиометрия, статическое и динамическое зондирования, а также сдвиговые испытания методом вращательного среза для условий ЮБК не рекомендуются по следующим соображениям:

Таблица 2

Грунты Величины ступеней удельных нагрузок, кг/см2
для грунтов природной влажности для грунтов искусственно увлажненных
Темно-серые глины и суглинки 0,5 0,25
Желтовато-бурые суглинки и глины 0,5
Элювий флишевых пород (выветрелые аргиллиты) 0,5

при установке штампов в скважинах невозможно осуществлять контроль за качеством зачистки грунта на забое и учитывать деформацию колонны труб;

при прессиометрических исследованиях не изучен вопрос о влиянии на величину модуля деформации пород наличия в них крупнообломочных включений и прослоев крепких песчаников и алевролитов;

применение статического зондирования и вращательного среза ограничено из-за наличия в породах грубообломочных включений.

2.84. Методика лабораторного определения прочностных свойств крупнообломочных грунтов ЮБК. должна назначаться по различным схемам в зависимости от состояния грунта, условий строительства и целей испытаний и принципиально не должна отличаться от соответствующих методик испытаний, разработанных для дисперсных грунтов.

2.85. Помимо стандартных схем лабораторных испытаний пород на сдвиг рекомендуются также специальные схемы сдвиговых испытаний, позволяющие моделировать состояние и условия работы грунта па склоне и, в частности, в зоне оползневого смещения;

а) испытания при различном физическом состоянии дисперсной составляющей грунтов — при природной влажности, при влажности набухания, при влажности на границе текучести и на границе раскатывания (учитывая, что прочность дресвяных и щебнистых грунтов в значительной степени определяется влажностью и состоянием дисперсного заполнителя, которые на оползневых склонах ЮБК в значительной степени зависят от климатических условий и изменяются в течение года);

б) испытания после предварительного свободного набухания;

в) испытания по схеме повторного сдвига по подготовленной смоченной поверхности («плашка по плашке»). Эта схема испытаний позволяет моделировать оползневые подвижки при сильном увлажнении грунта по имеющимся в склоне поверхностям скольжения.

Расчетные характеристики сопротивления пород сдвигу, полученные по таким схемам, наиболее отвечают задачам, вытекающим из необходимости оценки устойчивости оползневых склонов, так как они характеризуют прочность грунта в пределах наиболее ослабленных зон.

2.86. При содержании в грунте крупнообломочных включений более 20-30 % испытание на сдвиг в лабораторных условиях следует проводить на образцах больших размеров на стендовых установках:

а) при испытании на одноосное и трехосное сжатие следует проводить раздавливание больших монолитов (диаметром 20-30 см и высотой 30-45 см) в специальных стендах одноосного и трехосного сжатия;

б) одноплоскостной сдвиг больших монолитов следует проводить в сдвиговых стендовых установках.

При испытании грунта с включением дресвяного обломочного материала можно пользоваться стендовой установкой с диаметром рабочей камеры порядка 20 см. При испытании грунта с включением щебнистого обломочного материала крупногабаритные стенды должны иметь диаметр сдвигового кольца 50 см.

Стендовые установки должны обеспечивать величину зазора между обоймами не менее 0,8 диаметра наиболее крупных обломков в грунте.

Испытания щебнистых грунтов с глыбовыми включениями можно осуществлять на модельных образцах после исключения из образцов глыбового материала (d>10-20 см);

в) компрессионные испытания — в крупногабаритных стендовых одометрах диаметром порядка 20 см для дресвяных разновидностей и 50 см и более — для щебнистых.

2.87. При содержании в грунте крупнообломочных включений до 20-30 %, а также для характеристики прочности дисперсной составляющей можно пользоваться лабораторными приборами одноосного сжатия, одноплоскостного сдвига и стабилометрами. При проведении испытаний необходимо следить за тем, чтобы не было заклинивания обломочных включений между обоймами колец.

2.88. Величины сцепления по ослабленным зонам и контактам, приуроченным к тектоническим трещинам и трещинам выветривания в толще флишевых пород, могут быть рассчитаны по формуле:

С = а W ,

где С — величина сцепления,

W — влажность материала, выполняющего трещины,

а и в — коэффициенты, зависящие от гранулометрического состава материала, выполняющего трещины.

Примечание. Если содержание частиц диаметром менее 0,005 мм превышает 50 %, коэффициенты а и в соответственно равны 2231 и 2,81 При содержании частиц диаметром 0,005-2 мм свыше 50 % эти коэффициенты соответственно составляют 127 и 2,14, а при содержании частиц диаметром более 2 мм свыше 50 % они соответственно равны 66 и 1,92.

2.89. Для контрольных образцов, отобранных из ослабленных зон, следует проводить реологические испытания, которые дадут возможность оценить деформационное поведение пород в различном состоянии при различных напряжениях (меньших, чем разрушающие), что имеет важное значение для понимания процессов на стадии медленных подвижек. Эти исследования следует проводить для грунтов, содержащих крупнообломочный материал менее 20-30 % и если размер отдельных обломков не превышает 1,5-2 см в поперечнике. Для таких грунтов реологические испытания можно проводить на приборах стандартного размера.

При проведении испытаний необходимо учитывать, что:

а) испытания можно проводить с помощью одноосного сжатия цилиндрических образцов высотой не менее 40 см и диаметром около 6 см по методу получения «семейства кривых»;

б) для характеристики деформационного поведения пород по образцам, отобранным из слабых зон коры выветривания флишевых пород (увлажненные, глинизированные, тонкочешуйчатые аргиллиты), реологические испытания лучше проводить в сдвиговом приборе, модернизированном для проведения опыта в условиях чистого сдвига, без вертикальных нагрузок. Опыты проводятся по методу получения семейства кривых кинетики развития деформаций при постоянных, возрастающих от опыта к опыту напряжениях сдвига.

Д. ОПЫТНО-ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ РАБОТЫ

2.90. При организации опытно-фильтрационных работ, необходимых для гидрогеологических расчетов и прогнозов, следует учитывать, что в сложных гидрогеологических условиях оползневых склонов ЮБК, когда фильтрационные свойства водовмещающих пород меняются на незначительных расстояниях по площади и в разрезе, определение таких параметров, как коэффициент фильтрации К, проводимость Т, пьезо- или уровнепроводность а, водоотдача или недостаток насыщения μ, коэффициент взаимодействия пластов (фактор перетекания) В, весьма трудоемко.

2.91. Учитывая сложность и пестроту литологического строения водоносного комплекса в оползневых накоплениях ЮБК (наличие линз и невыдержанных прослоев крупнообломочных включений в толще связных глинисто-суглинистых пород), постановку опытных работ рекомендуется осуществлять после расчленения разреза на зоны и участки по литолого-петрографическим признакам.

2.92. Для детализации строения выделенных в составе водоносного комплекса зон в процессе изыскании рекомендуется проводить кратковременные откачки из всех проходимых разведочных скважин (с последующим обязательным наблюдением за восстановлением уровня подземных вод), на основании которых произвести расчленение разреза по фильтрационным свойствам и наметить участки для проведения опытных откачек.

2.93. Для получения приближенных значений фильтрационных характеристик рекомендуется проведение одиночных откачек для каждой литологической разновидности пород. При производстве одиночных опытных откачек в слабопроницаемых суглинистых склоновых накоплениях для определения величины скачка наряду с опытной скважиной рекомендуется бурить и оборудовать фильтром затрубную скважину.

2.94. Кустовые опытные откачки выполняются для более точного определения гидрогеологических параметров водовмещающих пород, выявления взаимосвязи между отдельными обводненными зонами и прослоями, определения радиуса влияния откачки и степени неоднородности водоносной толщи.

2.95. Опытные кусты рекомендуется располагать на типовых участках после того, как будут изучены геологические и гидрогеологические условия. Начальный диаметр центральной скважины должен обеспечивать установку в ней фильтра диаметром не менее 100 мм и наличие пространства для обсыпки его рабочей части песком или гравием толщиной слоя не менее 50 мм. Наблюдательные скважины оборудуют фильтрами диаметром 50-80 мм, которые обсыпают хорошо фильтрующим материалом.

2.96. В условиях оползневых склонов ЮБК, характеризующихся большой неоднородностью водовмещающих пород в горизонтальном и в вертикальном направлениях, рекомендуется закладывать не менее 2-3 лучей.

2.97. Для выяснения характера взаимодействия отдельных зафиксированных на оползневом склоне водоносных прослоев и зон, расположенных на различных глубинах и разделенных слабопроницаемыми породами, наблюдательные скважины рекомендуется располагать поэтажно.

2.98. В сравнительно однородных породах достаточно одной-двух наблюдательных скважин в луче, в неоднородных — до четырех-пяти и более. В качестве наблюдательных рекомендуется также использовать разведочные скважины, расположенные поблизости от опытной скважины.

2.99. Расстояния от центральной скважины до наблюдательных определяются расчетным путем по ориентировочным значениям коэффициента фильтрации, мощности водоносного горизонта и необходимой (заданной) величине понижения. Ориентировочные расстояния от центральной скважины до наблюдательных при откачках из водоносного горизонта в оползневых накоплениях приведены в табл. 3.

Таблица 3