Методические указания по инженерно-геологическим изысканиям авто. Методические указания по инженерногеологическим изысканиям автомобильных дорог и сооружений на них утверждено для практического применения
 Скачать 1.25 Mb.
|
Элементы рельефа земной поверхности
Характеристика главнейших элементов рельефа Плато - горизонтальная поверхность, несколько приподнятая над окружающей местностью Склон - ровная поверхность, образующая угол с горизонтом Холм - повышение, нередко куполообразной формы с мягкими ясными очертаниями Бугор - возвышение резких очертаний, приближающихся к конической форме Увал - возвышенность без ясно выраженного подножья Грива - вытянутое повышение с острым гребнем Гряда - вытянутое повышение с мягкоокруглым гребнем Лоб - перегиб или перелом от плато к склону или от склона к склону Впадина - ограниченное понижение с пологими краями к середине Ложбина - удлиненное понижение с пологими склонами к средней линии Лощина - ложбина с крутыми краями, занятая древесной растительностью Котловина - понижение с резко очерченными краями более или менее округлой формы Блюдце - Понижение с плавно сходящимися ко дну краями Воронка - глубокое коническое с круглыми краями понижение Рытвина - (промоина) - глубокий овраг с почти вертикальными стенками Овраг - большая промоина с отвесными или несколько пологими склонами, на которых обнажена порода Балка - овраг, прекративший свой рост и задернованный по склонам, иногда заросший древесной растительностью Приложение 9 Основные формы рельефа песков I. Барханные пески а) Одиночные и групповые барханы - подвижные песчаные холмы своеобразной формы с пологим наветренным и крутым подветренным склоном. Подветренный силон имеет в плане форму полумесяца. Высота барханов - от 0,3 до 3,0 м и более, ширина - до 100 метров, длина склонов - до 20 - 40 м, крутизна наветренного склона - 1:5 - 1:3, подветренного - 1:1,5 - 1:2. б) Барханные цепи - подвижные скопления песка, имеющие форму волнообразного вала шириной - 10 - 12 м и более, длиной - от 200 м до 2 км. Высота барханных цепей: мелких до 1 м, средних от 1 до 3 м, крупных - от 3 до 7 м, очень крупных - более 7 м. Расстояния между гребнями цепей - от 10 - 15 до 150 м. в) Барханные гряды - вытянутые крупные скопления пескам высотой от 10 до 50 метров. II. Заросшие и полузаросшие пески а) Кучевые и бугристые пески - скопления песка в виде небольших всхолмлений и бугров, закрепленных растительностью, их высота кучевых и мелкобугристых - менее 1 м, среднебугристых - от 1 до 3 метров; крупнобугристых - более 3 метров. б) Грядовые пески - вытянутые скопления песка в виде гряд высотой: мелких от 1 до 3 метров, средних от 3 до 7 метров, крупных более 7 метров. в) Лунковые пески - обширные глубокие котлованы, закрепленные растительностью и разделенные песчаными перемычками. Приложение 10 Рекомендации по определению расчетного уровня грунтовых вод при изысканиях автомобильных дорог в умеренных широтах Согласно СНиП 2.05.02-85 высота земляного полотна должна определяться отметкой так называемого расчетного уровня грунтовых вод или же отметкой горизонта стояния поверхностных вод при продолжительности их стояния более 30 суток. К умеренным широтам СССР относится обширная территория, характеризующаяся повсеместным зимним (сезонным) промерзанием почвы и последующим ее оттаиванием в весенний период. Наивысший уровень грунтовых вод в этих широтах обусловлен инфильтрацией талых вод в весенний период. Второй, менее выраженный высокий уровень, приурочен к осеннему периоду дождей. Наибольший спад уровня наблюдается летом. Продолжительность весеннего максимума не превышает 10 дней. Поскольку скорость передвижения воды по капиллярам значительно меньше, чем скорость подъема уровня, капиллярная кайма даже при неуплотненных грунтах не достигнет за это время своей верхней границы. Поэтому, в силу своей кратковременности, весенний уровень не опасен для земляного полотна. Осенний максимум продолжается значительно более долгое время. Устанавливается он обычно перед началом промерзания. Зимой происходит подтягивание влаги в зону промерзания, что может привести к переувлажнению земляного полотна. Поэтому при проектировании земляного полотна рекомендуется принимать за расчетный уровень наивысшее многолетнее положение грунтовых вод перед началом промерзания, что соответствует для II-й климатической зоны многолетнему осеннему максимуму. При наличии в районе изысканий в сходных природных условиях гидрорежимных станций, на которых имеются данные длительных наблюдений за глубиной залегания грунтовых вод, расчетный уровень на трассе может быть определен по формуле Вильда:  где: Нгр.расч. - расчетный уровень грунтовых вод; Нгр.зам. - измеренное расстояние от поверхности земли до уровня грунтовых вод на трассе в наблюдаемой скважине, заложенной в условиях, сходных с опорной скважиной; Нскв.зам. - измеренное в тот же день расстояние от поверхности земли до уровня грунтовых вод в опорной скважине, по которой имеется ряд наблюдений; Нскв.расч. - расчетный уровень воды в опорной скважине, определяемой статистически за ряд лет наблюдений; Нскв. расч. = Нскв.ср. - ts Нскв.ср - средний годовой наивысший уровень грунтовых вод перед промерзанием за n лет наблюдений; s - среднее квадратичное отклонение (стандарт величин).  где: Нскв. - наивысший осенний уровень грунтовых вод за i год; t - коэффициент нормированного отклонения наивысшего уровня грунтовых вод перед промерзанием от среднего годового при доверительной вероятности 0,95 при числе замеров n > 26 t = 1,71, при n от 3 до 6 t изменяется от 2,92 до 1,94, а при n 7 - 26 - в пределах 1,90 - 1,71; n - число лет наблюдений. Для площадок гражданских зданий и искусственных сооружений за расчетный принимается наивысший (весенний) уровень грунтовых вод. При отсутствии в районе изысканий гидрорежимных станций с длительным рядом наблюдений за расчетный принимается наивысший уровень, устанавливаемый на основании: 1) наблюдений и замеров в шурфах и скважинах, проходимых при грунтовом обследовании трассы; 2) опроса местного населения, осмотра существующих колодцев; 3) учета природных факторов. К таким в первую очередь относится растительность. Растительный покров тесно связан с условиями увлажнения почвы и грунтовыми водами. Некоторые растительные сообщества приурочены не только к определенному движению, но и к определенному уровню грунтовых вод. Участки, занятые гидрофильной растительностью, характеризуются наличием верховодки и неглубоким залеганием (0,1 - 0,5 м) грунтовых вод. На общем фоне эти участки выделяются яркой и сочной зеленью. Расчетный уровень грунтовых вод может приниматься в этих случаях равным или близким к поверхности земли. На длительный застой воды по поверхности земли (около 30 суток) указывает кочковатость. Из древесной растительности - черная ольха показывает на глубокое залегание грунтовых вод. Важнейшим признаком для определения расчетного уровня грунтовых вод является оглеение. В зоне избыточного увлажнения развиты почвы подзолистого типа, а также болотные и полуболотные. В условиях избытка влаги и подзолистых почвах происходит образование закисных соединений железа, придающих почве голубовато-серую, зеленоватую окраску, так называемый горизонт оглеения. За расчетный горизонт грунтовых вод принимается отметка верхней границы оглеения. Для полуболотных и болотных почв расчетный горизонт принимается равным отметке поверхности земли или, при застое воды на поверхности, - несколько выше. О возможности образования верховодки можно судить по наличию под слоем рыхлых, водопроницаемых грунтов более плотного водоупорного слоя. Амплитуда колебания уровня грунтовых вод между весенним и летним периодами может достигать в зоне избыточного увлажнения при залегании их на глубине до 3 м от поверхности земли 1,0 - 1,35 м (данные ВСЕГИНГЕО). В зоне умеренного увлажнения (область лесостепи), где отношение выпадающих осадков к испарению примерно близко к единице, она достигает 2-х и более метров. В зоне недостаточного увлажнения, где испарение преобладает над осадками, годовые колебания грунтовых вод имеют величину 0,2 - 0,6 метра. Примеры определения расчетного уровня грунтовых вод при дорожных изысканиях (по Союздорнии) В год проведения изысканий 12 августа в северо-западной части II-ой дорожно-климатической зоны на одном из участков трассы обнаружены грунтовые воды в супесях на глубине Нгр.зам. 2,02 м от поверхности земли. Требуется определить расчетный уровень вод на данном участке с 5 %-ной обеспеченностью (вероятность 95 %). Первый случай Вблизи трассы, в сходных природных условиях находится гидрогеологическая станция, на которой в течение 22 лет проводятся наблюдения за изменением уровня грунтовых вод. В наблюдательной скважине уровень грунтовых вод 12-го августа года изысканий находился на глубине Нсвк.зам. = 2,81 м от поверхности земли. Расчетный уровень грунтовых вод по трассе определяется по формуле:  где: Нскв.расч. - расчетный (перед промерзанием) уровень грунтовых вод в скважине Нскв.расч. = Нскв.ср. - ts где: Нскв.ср. - средний уровень в скважине за декаду, в которую входит средняя многолетняя дата наступления среднесуточных температур воздуха - 5° за t лет наблюдений; s - среднее квадратичное отклонение этой величины, определяемой по формуле:  где: Нскв. - средний уровень грунтовых вод за декаду наступления среднесуточных температур воздуха ниже 5° в год; n - число наблюдений; t - нормированное отклонение Нскв. от Нскв.ср. при заданной 5 %-ной обеспеченности (определяется по таблице):
Исходные данные в результате расчета величин Нскв.ср. и s приведены в следующей таблице:
Нскв.ср. = 2,46  Нскв.расч. = 2,46 - 2,08 ´ 0,47 = 1,48, откуда: Нрасч. = 0,72 ´ 1,48 = 1,07 м Так может быть установлен расчетный уровень грунтовых вод при наличии наблюдений за 10 лет. При меньшем ряде наблюдений установление расчетного уровня таким способом может привести к значительным ошибкам. Второй случай Вблизи трассы, в деревне, находится шахтный колодец. 12/VIII уровень воды в колодце находился на глубине 2,81 метра, а на трассе 2,02 м. На срубе колодца на глубине 1,85 м от поверхности земли заметны следы, характеризующие наивысшее положение уровня. В этом случае  м.Приложение 11 Классификация оползней (по ЦНИИС) 1. По условиям развития и формам проявления, зависящим от геологической среды и характера залегания пород, оползни можно подразделить на два основных типа, каждый из которых включает в себя оползни рыхлых покровных отложений и коренных пород. Поверхностью скольжения оползней I типа являются геологические контакты, имеющие наклон к подошве склона. Для покровных отложений такими контактами являются наклонные поверхности подстилающих коренных пород (см. рис. 1а), а для коренных пород - наклонные плоскости наслоений или зоны тектонических нарушений (см. рис. 1б). Поверхность скольжения оползней I типа имеет форму поверхности геологического контакта. 2. Оползни II типа характерны тем, что поверхность скольжения у них не совпадает с геологическими контактами, а образуется в однородной геологической среде и имеет, как правило, криволинейно вогнутое очертание (см. рис. 1в, г). Иные формы проявления оползневых процессов, получавших название оползней выдавливания, пластических оползней, являются разновидностью преимущественно оползней II типа. В процессе движения оползней I типа в языке и голове их могут возникать отдельные блоки оползней II типа. Основными условиями для возникновения оползней являются: - для оползней I типа - наличие геологических контактов, наклоненных в сторону подошвы склона, а также соответствующий литологический состав грунтов и пород; - для оползней II типа - соответствующий литологический состав и консистенция рыхлых грунтов, трещиноватость и степень выветрелости коренных пород. Более подробная классификация оползней с указанием для каждой разновидности оползней методики расчета устойчивости оползневого склона, помещена в книге Браславского Б.Д., Львовича Ю.М. и др. «Противооползневые конструкции на автомобильных дорогах» (Москва, 1985 г.). ОПОЛЗНИ I ТИПА а) Контактный оползень покровных накоплений б) Структурный оползень коренных пород  ОПОЛЗНИ II ТИПА в) Консистентный оползень покровных накоплений г) Скалывающий оползень коренных пород  ТИПЫ ОПОЛЗНЕЙ Перечень использованных инструктивных методических и литературных материалов
|