Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации
8.1. Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации должны обеспечивать детализацию и уточнение инженерно-геологических условий конкретных участков строительства проектируемых зданий и сооружений и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений.
Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать получение материалов и данных, необходимых для разработки окончательных объемно-планировочных решений, расчетов оснований, фундаментов и конструкций проектируемых зданий и сооружений, детализации проектных решений по инженерной защите, охране окружающей среды, рациональному природопользованию и обоснованию методов производства земляных работ в соответствии с требованиями п. 4.20 СНиП 11-02-96.
8.2. Инженерно-геологические изыскания следует выполнять, как правило, на конкретных участках размещения зданий и сооружений в соответствии с проектом, в том числе на участках индивидуального проектирования и переходов через естественные и искусственные препятствия трасс линейных сооружений.
Состав и объемы изыскательских работ следует устанавливать в программе изысканий с учетом вида (назначения) зданий и сооружений (трасс), уровня их ответственности, сложности инженерно-геологических условий, наличия данных ранее выполненных изысканий и необходимости обеспечения окончательного выделения инженерно-геологических элементов, установления для них нормативных и расчетных показателей на основе определений лабораторными и (или) полевыми методами физических, прочностных, деформационных, фильтрационных и других характеристик свойств грунтов, уточнения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов, количественных характеристик динамики геологических процессов и получения других данных для осуществления расчетов оснований, фундаментов и конструкций зданий и сооружений, обоснования их инженерной защиты, а также для решения отдельных вопросов, возникших при разработке, согласовании и утверждении проекта.
8.3. Горные выработки следует располагать по контурам и (или) осям проектируемых зданий и сооружений, в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты, глубины их заложения, на границах различных геоморфологических элементов.
Для изучения инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой при наличии опасных геологических и инженерно-геологических процессов при необходимости следует располагать дополнительные выработки за пределами контура проектируемых зданий и сооружений, в том числе и на прилегающей территории.
8.4. Расстояния между горными выработками следует устанавливать с учетом ранее пройденных выработок в зависимости от сложности инженерно-геологических условий (приложение Б) и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений (ГОСТ 27751-88) в соответствии с табл. 8.1.
Таблица 8.1.
| Категория сложности инженерно-геологических условий | Расстояние между горными выработками для здании и сооружений I и II уровней ответственности, м | |
| I | II | |
| I | 75-50 | 100-75 |
| II | 40-30 | 50-40 |
| III | 25-20 | 30-25 |
Примечание — Большие значения расстояний следует применять для зданий и сооружений малочувствительных к неравномерным осадкам, меньшие - для чувствительных к неравномерным осадкам, с учетом регионального опыта и требований проектирования.
При наличии в основании зданий и сооружений грунтов, характеризующихся неоднородным составом и состоянием, изменчивой мощностью, проявлением опасных геологических процессов и т.п., расстояния между выработками допускается принимать менее 20 м, а также проходить их под отдельные опоры фундаментов при соответствующем обосновании в программе изысканий.
Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения II уровня ответственности должно быть, как правило, не менее трех, включая выработки, пройденные ранее, а для зданий и сооружений I уровня ответственности — не менее 4—5 (в зависимости от их вида).
Таблица 8.2
| Здание на ленточных фундаментах | Здание на отдельных опорах | ||
| Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) | Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м | Нагрузка на опору, кН | Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м |
| До 100 (1) | 4-6 | До 500 | 4-6 |
| 200 (2-3) | 6-8 | 5-7 | |
| 500 (4-6) | 9-12 | 7-9 | |
| 700 (7-10) | 12-15 | 9-13 | |
| 1000 (11-16) | 15-20 | 11-15 | |
| 2000 (более 16) | 20-23 | 12-19 | |
| 18-26 |
Примечания
1 Меньшие значения глубин горных выработок принимаются при отсутствии подземных вод в сжимаемой толще грунтов основания, а большие - при их наличии.
2 Если в пределах глубин, указанных в таблице, залегают скальные грунты, то горные выработки необходимо проходить на 1-2 м ниже кровли слабовыветрелых грунтов или подошвы фундамента при его заложении на скальный грунт, но не более приведенных в таблице глубин.
При расположении группы зданий и сооружений II и III уровней ответственности, строительство которых осуществляется по проектам массового (типовым) и повторного применения, а также для технически несложных объектов на участке с простыми и средней сложности инженерно-геологическими условиями, размеры которого не выходят за пределы максимальных расстояний между горными выработками (согласно таблице 8.1), выработки в пределах контура каждого здания и сооружения могут не предусматриваться, а общее их количество допускается ограничивать пятью выработками, располагаемыми по углам и в центре участка.
На участках отдельно стоящих зданий и сооружений III уровня ответственности (складские помещения, павильоны, подсобные сооружения и т.п.), размещаемых в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях, следует проходить 1-2 выработки.
8.5. Глубины горных выработок при изысканиях для зданий и сооружений, проектируемых на естественном основании, следует назначать в зависимости от величины сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой и, прежде всего, величины сжимаемой толщи с заглублением ниже нее на 1-2 м.
При отсутствии данных о сжимаемой толще
грунтов оснований фундаментов глубину горных выработок следует устанавливать в зависимости от типов фундаментов и нагрузок на них (этажности) по табл. 8.2.
Для массивов скальных грунтов с тектоническими нарушениями глубина горных выработок устанавливается программой изысканий.
8.6. Глубину горных выработок при плитном типе фундаментов (ширина фундаментов более 10 м) следует устанавливать по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок следует принимать равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м для нескальных грунтов. При этом расстояние между выработками должно быть не более 50 м, а количество выработок под один фундамент — не менее трех.
8.7. Глубину горных выработок для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать, как правило, ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м (СНиП 2.02.03-85).
При нагрузке на куст висячих свай свыше 3000 кН, а также при свайном поле под всем сооружением глубину 50% выработок в нескальных грунтах следует устанавливать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай, как правило, не менее чем на 10 м.
Глубину горных выработок при опирании или заглублении свай в скальные грунты следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 2 м.
Для свай, работающих только на выдергивание, глубину выработок следует принимать на 1 м ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай.
При наличии в массиве скального грунта прослоек сильновыветрелых разностей и (или) дисперсного грунта глубину выработок следует устанавливать в программе изысканий, исходя из особенностей инженерно-геологических условий и характера проектируемых объектов.
8.8. На участках ограждающих и водорегуляционных плотин (дамб) водотоков и накопителей промышленных отходов и стоков (хвосто- и шламохранилищ, гидрозолоотвалов и т.п.) высотой до 25 м горные выработки необходимо размешать по осям плотин (дамб) через 50-150 м в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и с учетом требований производственно-отраслевых (ведомственных) и (или) территориальных нормативных документов.
В сложных инженерно-геологических условиях, при высоте плотин (дамб) более 12 м следует намечать дополнительно через 100-300 м поперечники не менее чем из трех выработок.
Глубины горных выработок следует принимать с учетом величины сферы взаимодействия плотины (дамбы) с геологической средой (сжимаемой толщи и зоны фильтрации), но, как правило, не менее полуторной высоты плотин (дамб). При необходимости определения фильтрационных потерь глубины горных выработок должны быть не менее двойной - тройной величины подпора у дамб высотой до 25 м, считая от основания дамбы. В случае залегания водоупорных грунтов на меньшей глубине выработки и моделирования следует проходить ниже их кровли на 3 м.
8.9. В пределах чаш накопителей промышленных отходов и стоков проходку дополнительных горных выработок следует предусматривать в случае необходимости уточнения результатов инженерно-геологической съемки, а также оценки возможного загрязнения подземных вод.
Количество поперечников в чаше накопителей необходимо устанавливать в зависимости от геолого-гидрогеологических условий территории с учетом створов наблюдательных скважин за режимом подземных вод, расположенных в чаше накопителей. Расстояние между поперечниками не должно превышать 200—400 м, а расстояние между горными выработками в створе - 100— 200м. При этом рекомендуется уменьшать расстояния между выработками на бортах оврагов и балок с целью установления оценки их устойчивости при формировании накопителей жидких отходов и стоков. Если борта чаш накопителей сложены скальными фунтами, для установления возможности утечек жидких отходов необходимо провести специальные исследования трещиноватости и проницаемости скальных пород, а также наличия и характера разрывных нарушений.
За пределами контуров чаш накопителей горные выработки необходимо располагать по поперечникам, ориентированным по направлениям предполагаемого растекания и движения промышленных стоков, а также в сторону ближайших водотоков, водоемов, водозаборов подземных вод, населенных пунктов, ценных сельскохозяйственных и лесных угодий, которые будут находиться в зоне влияния накопителей.
Расстояния между горными выработками на поперечниках от контура накопителя до объектов в зоне их влияния следует принимать от 300 до 2000 м в зависимости от сложности гидрогеологических условий и протяженности поперечника (минимальные расстояния — в сложных условиях или при протяженности поперечника до 1 км, а максимальные — при простых условиях или при протяженности поперечника более 10 км).
Глубины выработок следует, как правило, принимать не менее чем на 3 м ниже уровня подземных вод. Часть выработок (порядка 30%) следует проходить до выдержанного водоупора, но во всех случаях глубиной не менее полуторной величины подпора.
Прогноз фильтрации из накопителей следует производить с учетом изменения фильтрационных свойств вмещающих пород, а также миграционных свойств жидких отходов и стоков в процессе эксплуатации накопителей.
8.10. На участках проектируемых водозаборных сооружений поверхностных вод (затопленных водоприемников, струенаправляющих и волнозащитных дамб и др.) горные выработки следует располагать по створам, ориентированным перпендикулярно к водотоку (водоему), с расстояниями между створами 100—200 м и выработками на них через 50-100 м с учетом основных геоморфологических элементов долины (в русле, на пойме, террасах).
8.11. На полях фильтрации количество горных выработок следует принимать из расчета 2-3 выработки на 1 га исследуемой площади.
Глубины выработок следует устанавливать, как правило, до 5 м, а при близком залегании подземных вод - на 1-2 м ниже их уровня. На каждом участке с типичными почвенно-грунтовыми условиями следует проходить 1-2 выработки до глубины 8—10 м. Для оценки возможного загрязнения водоносного горизонта в соответствии с техническим заданием заказчика часть выработок следует проходить на 1-2 м ниже водоупора или слабопроницаемого слоя.
8.12. На участках трасс линейных сооружений индивидуального проектирования (возведения искусственных сооружений, выемок, насыпей и др.) размещение и глубину горных выработок следует принимать в соответствии с табл. 8.3.
Таблица 8.3
| Сооружения | Размещение горных выработок | Глубина горных | ||
| Расстояние по оси трассы, м | Расстояние на поперечниках, м | Расстояние между поперечниками, м | выработок | |
| Насыпи и выемки высотой (глубиной): | ||||
| до 12 м | 100-300 и в местах перехода выемок в насыпи | 25-50 | 100-300 (для выемок) | Для насыпей: 3-5 м на слабосжимаемых и 10-15 м - на сильносжимаемых грунтах. Для выемок: на 1-3 м ниже глубины сезонного промерзания от проектной отметки дна выемки. |
| более 12 м | 50-100 и в местах перехода выемок в насыпи | 10-25 | 50-100 (для выемок) | Для насыпей: 5-8 м на слабосжимаемых или на полную мощность - на сильносжимаемых грунтах с заглублением в скальные или слабосжимаемые на 1-3 м; а при большей мощности сильносжимаемых грунтов - не менее полуторной высоты насыпи |
| Искусственные сооружения при переходах трасс через водотоки, лога, овраги: | ||||
| мосты, путепроводы, эстакады и др. | В местах заложения опор по 1-2 выработке | - | - | Согласно пп. 8.5 и 8.7 |
| водопропускные трубы | В точках пересечения с осью трубы | 10-25 | - | То же |
| Трубопроводы и кабели при наземной или подземной проходке: | ||||
| участки переходов через водотоки (подводные переходы) | Не менее трех выработок (в русле и на берегах), но не реже чем через 50-100 м и не менее одной - при ширине водотока до 30м | - | - | На 3-5 м ниже проектируемой глубины укладки трубопровода (кабеля) - на реках и на 1-2 м - на озерах и водохранилищах |
| участки пересечений с транспортными и инженерными коммуникациями | В местах заложения опор по одной выработке | - | - | Согласно пп. 8.5 и 8.7 |
Примечания
1 Минимальные расстояния следует принимать в сложных, а максимальные — в простых инженерно-геологических условиях.
2 При переходах трасс через естественные препятствия (водотоки, лога, овраги и др.) с неустойчивыми склонами количество и глубину горных выработок следует уточнять в зависимости от типа проектируемых сооружений и характера намечаемых мероприятии по инженерной защите.
3 На участках с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов или распространением слабых грунтов горные выработки необходимо размещать по оси трассы и на поперечниках, намечаемых через 50-100 м. Расстояния между выработками по оси трассы и на поперечниках следует принимать от 25 до 50 м. Количество выработок на каждом поперечнике должно быть не менее трех.
4 Грунты выемок трасс линейных сооружений следует, как правило, исследовать с целью оценки возможности использования их для укладки в земляное полотно или в качестве грунтовых строительных материалов.
На участках трасс линейных сооружений типового проектирования для обоснования рабочей документации, как правило, должны использоваться материалы изысканий, выполненных для проекта, а при необходимости следует проходить горные выработки по оси трассы для уточнения инженерно-геологических условий.
В случаях, когда требуется производить расчет основания линейных сооружений по несущей способности и (или) по деформациям, необходимо выполнять изыскания для обоснования рабочей документации в соответствии с требованиями производственно-отраслевых (ведомственных) нормативных документов.
8.13.На трассах воздушных линий электропередач горные выработки следует размещать, как правило, в пунктах установки опор: от одной выработки в центре площадки в простых инженерно-геологических условиях до 4—5 выработок в сложных условиях.
Глубины выработок следует устанавливать до 8 м для опор на естественном основании (в зависимости от их типа), а для свайных фундаментов промежуточных опор — на 2 м ниже наибольшей глубины погружения конца свай и для угловых опор — не менее чем на 4 м ниже погружения нижнего конца свай.
8.14. На участках электрических подстанций и на прилегающих к ним территориях должны быть выполнены электроразведочные геофизические исследования с целью установления геоэлектрического разреза и удельного электрического сопротивления грунтов для проектирования заземляющих устройств.
По трассам металлических трубопроводов различного назначения следует выполнять геофизические (электрометрические) работы для определения блуждающих токов, оценки коррозионной активности грунтов и проектирования защитных сооружений.
8.15. Геофизические исследования на участках размещения зданий и сооружений следует предусматривать для уточнения отдельных характеристик в пределах сферы взаимодействия с геологической средой: глубины залегания и рельефа кровли скальных и малосжимаемых грунтов, зон развития специфических грунтов (в частности слабых водонасыщенных) и опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а также на участках индивидуального проектирования трасс линейных сооружений, в особенности на переходах через водотоки (проектируемых опор мостов и труб под насыпями) и при решении других задач в соответствии с п. 5.7 и обоснованием в программе изысканий.
8.16. Полевые исследования грунтов следует проводить на участках отдельных зданий и сооружений. Выбор методов определения характеристик грунтов следует устанавливать в зависимости от их назначения в соответствии с пп. 5.8 и 7.13, с учетом характера и уровня ответственности этих зданий и сооружений.
Определение деформационных характеристик грунтов следует осуществлять испытаниями статическими нагрузками штампами и (или) прессиометрами по ГОСТ 20276-85, а прочностных характеристик — срезом целиков грунтов и (или) вращательным (поступательным) срезом по ГОСТ 21719-80, а также методами зондирования статического по ГОСТ-20069-81 и динамического (для песков) по ГОСТ-19912-81.
Испытания грунтов статическими нагрузками штампами площадью 2500 и 5000 см2 следует осуществлять в шурфах (дудках) на проектируемой глубине (отметке) заложения фундаментов и на 2-3 м ниже нее, а в пределах сжимаемой толщи грунтов основания зданий и сооружений - штампами площадью 600 см2 в скважинах или винтовой лопастью в массиве грунтов.
Испытания грунтов штампами предусматриваются также для корректировки значений модуля деформации грунтов, определенных в лабораторных условиях, при их использовании для расчетов оснований зданий и сооружений I — II уровня ответственности. При определении деформационных характеристик грунтов и их корректировке в качестве эталонного метода следует принимать испытания штампом площадью 2500-5000 см2.
Прессиометрические испытания грунтов в скважинах радиальными прессиометрами и плоскими вертикальными штампами (лопастными прессиометрами) следует выполнять в случаях, когда грунты не обладают резко выраженной анизотропией свойств (в горизонтальном и вертикальном направлениях).
Для зданий и сооружений II уровня ответственности, технически несложных и возводимых по типовым и повторно применяемым проектам в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях, а также на участках индивидуального проектирования по трассам линейных сооружений для определения прочностных и деформационных характеристик следует предусматривать статическое и (или) динамическое зондирование.
Статическое и динамическое зондирование следует применять для решения специальных задач: определения степени уплотнения и упрочнения во времени насыпных и намывных грунтов, изменения прочности и плотности песчаных и глинистых грунтов при обводнении, дренировании, определения динамической устойчивости водонасыщенных песков и т.п.
Количество опытов по определению характеристик грунтов следует обосновывать в программе изысканий с учетом результатов предшествующих инженерно-геологических работ. Следует также обосновывать необходимость выполнения специальных полевых исследовании (определение напряженного состояния массива грунтов, измерение порового давления и др.).
В пределах каждого здания и сооружения. проектируемого на свайных фундаментах, количество испытаний статическим зондированием и эталонной сваей, в соответствии с требованиямиСНиП 2.02.03-85, должно быть не менее шести, а статических испытаний натурных свай (при необходимости, устанавливаемой в техническом задании заказчика) — не менее двух.
8.17. Гидрогеологические исследования следует выполнять для уточнения гидрогеологических параметров и характеристик грунтов и водоносных горизонтов, уточнения данных для составления прогноза изменения гидрогеологических условий и решения задач, связанных с проектированием водопонижающих систем, противофильтрационных мероприятий, дренажей и др.
Опытно-фильтрационные работы (откачки, наливы, нагнетания) необходимо, как правило, производить в контуре проектируемых строительных котлованов и непосредственно на участках проектируемого размещения противофильтрационных, дренажных, водопонижающих и других систем.
8.18. Стационарные наблюдения за динамикой развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов, режимом подземных вод и др., начатые на предшествующих этапах изысканий, необходимо продолжать в соответствии с п. 5.10.
После завершения изысканий стационарную наблюдательную сеть в надлежащем состоянии следует передавать по акту заказчику (застройщику) для продолжения наблюдений.
8.19. Лабораторные определения физико-механических характеристик грунтов по образцам из горных выработок следует осуществлять на участках каждого проектируемого здания и сооружения или их группы (п. 8.4) в соответствии с требованиями п. 5.11 из всех инженерно-геологических элементов в сфере взаимодействия этих зданий и сооружений с геологической средой.
Состав, объемы (количество) и методы лабораторных определений физических, физико-химических и механических (прочностных и деформационных) характеристик грунтов и их специфических особенностей следует обосновывать в программе изысканий в соответствии с приложением М с учетом возможных изменений их свойств в основании зданий и сооружений в процессе строительства и эксплуатации объекта.
Количество определений одноименных характеристик грунтов, необходимых для вычисления нормативных и расчетных значений на основе статистической обработки результатов испытаний следует устанавливать расчетом в зависимости от степени неоднородности грунтов основания, требуемой точности (при заданной доверительной вероятности) вычисления характеристики и с учетом уровня ответственности и вида (назначения) проектируемых зданий и сооружений.
Доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов следует устанавливать в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83* (при расчетах по деформациям — 0,85 и по несущей способности - 0,95, но не выше 0,99) и других строительных норм и правил по проектированию оснований зданий и сооружений специального (отраслевого) назначения.
При отсутствии необходимых данных для расчета количества определений характеристик грунтов следует обеспечивать на участке каждого здания (сооружения) или их группы (п. 8.4) по каждому выделенному инженерно-геологическому элементу не менее регламентированного для проекта (рабочего проекта) количества показателей (п. 7.16) свойств грунтов с учетом ранее выполненных определений, включая и данные, полученные в прилегающей зоне, в соответствии с п. 7.20 и табл. 8.1.
Количество проб подземных вод, отбираемых из горных выработок, должно быть не менее трех из каждого водоносного горизонта. Количество проб воды следует увеличивать при значительной изменчивости показателей химического состава подземных вод или подтопления участков проектируемых зданий и сооружений промышленными стоками и иными источниками загрязнения.
Состав определяемых компонентов при проведении химического анализа проб подземных вод следует устанавливать в соответствии с п. 5.11 и приложением Н.
8.20. Состав и содержание технического отчета (заключения) о результатах инженерно-геологических изысканий для разработки рабочей документации должны соответствовать требованиям пп. 6.24-6.26 СНиП 11-02-96 и настоящего Свода правил. При этом в техническом отчете в соответствии с техническим заданием заказчика следует приводить количественный прогноз изменений инженерно-геологических условий в соответствии с пп. 5.13 и 7.19.