Сп 11 105 97 в новой редакции. Инженерно-геологические изыскания на подрабатываемых территориях

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ
ДЛЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ИЗЫСКАНИЯ
ДЛЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА

СП 11-105-97

Часть V . Правила производства работ в районах с особыми
природно
- техногенными условиями

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ
И
ЖИЛИЩНО - КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ

(ГОССТРОЙ РОССИИ )

Москва

2003

СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть V . Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями / Госстрой России. - М.: ФГУП ПНИИИС Госстроя России, 2003.

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ФГУП ПНИИИС) Госстроя России, ООО «НПЦ Ингеодин», МГСУ, при участии каф. инженерной геологии МГГРУ, ФГУП «Фундаментпроект», ОАО «Институт Гидропроект», ГУП «Мосгоргеотрест», ГУП МО «Мосооблгеотрест», ЗАО «ЛенТИСИЗ».

ВНЕСЕН ПНИИИСом Госстроя России.

ОДОБРЕН Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России (письмо от 08.08.2003. № ЛБ-95).

Введение. 2

1. Область применения. 2

3. Основные понятия и определения. 4

4. Инженерно-геологические изыскания на подрабатываемых территориях. 4

4.1. Общие положения. 4

4.2. Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования. 7

4.3. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации. 11

4.4. Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта. 12

4.5. Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации. 14

4.6. Инженерно-геологические изыскания в период строительства, эксплуатации и ликвидации зданий и сооружений. 16

5. Инженерно-геологические изыскания на застроенных территориях (включая историческую застройку)16

5.1. Общие положения. 16

5.2. Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования. 22

5.3. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации. 30

5.4. Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта. 32

5.5. Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации. 38

5.6. Инженерно-геологические изыскания в периоды строительства, эксплуатации, ликвидации (консервации) строительных объектов. 39

Приложение А. Термины и определения. 40

Приложение Б. Оценка степени нарушенности (трещиноватости) скальных грунтов. 41

Приложение Г. Лабораторные динамические испытания грунтов. 42

ВВЕДЕНИЕ

Свод правил по инженерно-геологическим изысканиям для строительства (Часть V. Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями) разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и в дополнение СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства (Часть I. Общие правила производства работ)».

Согласно СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения» настоящий Свод правил является федеральным нормативным документом Системы и устанавливает общие технические требования и правила, состав и объем инженерно-геологических изысканий, выполняемых на соответствующих этапах (стадиях) освоения и использования территории с особыми природно-техногенными условиями: разработка предпроектной и проектной документации, строительство (реконструкция), эксплуатация и ликвидация (консервация) предприятий, зданий и сооружений.

СП 11-105-97

СВОД ПРАВИЛ

CODE OF PRACTICE

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
ДЛЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА

ENGINEERING GEOLOGICAL SITE INVESTIGATIONS
FOR CONSTRUCTION

Дата введения 01.10.2003 г.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий Свод правил устанавливает дополнительные к СП 11-105-97 (часть I) правила производства инженерно-геологических изысканий в районах с особыми природно-техногенными условиями (подрабатываемые и застроенные территории, включая историческую застройку) для обоснования проектной подготовки строительства *) , а также инженерно-геологических изысканий, выполняемых в период строительства (реконструкции), эксплуатации и ликвидации (консервации) объектов.

*) Проектная подготовка строительства включает в себя: разработку предпроектной документации - определение цели инвестирования, разработку ходатайства (декларации) о намерениях, обоснования инвестиций в строительство, градостроительной документации, а также проектной и рабочей документации строительства новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений.

Настоящий нормативный документ устанавливает состав, объемы, методы и технологию производства инженерно-геологических изысканий в районах с особыми природно-техногенными условиями и предназначен для применения юридическими и физическими лицами, осуществляющими деятельность в области инженерных изысканий для строительства на территории Российской Федерации.

Специфика производства инженерно-геологических изысканий в районах с особыми природно-техногенными условиями связана с чрезвычайной изменчивостью природно-техногенной обстановки в пространстве и во времени, а также со значительными сложностями в организации и проведении работ.

Программу изысканий при производстве работ в районах с особыми природно-техногенными условиями в случаях выполнения трудоемких изыскательских работ (в стесненных условиях существующей застройки, при проходке горных выработок и проведении полевых опытных испытаний на значительных глубинах), а также при проведении специальных исследований (выполнение моделирования, нестандартных лабораторных определений и др.) следует согласовывать с проектной организацией, осуществляющей проектирование зданий и сооружений, а также авторский надзор в процессе строительства объекта.

При инженерно-геологических изысканиях в районах с особыми природно-техногенными условиями рекомендуется выполнять экспертизу программ изысканий, а также в обязательном порядке экспертизу технических отчетов в соответствии с п. 4.27 СНиП 11-02-96.

Требования раздела 4 Свода правил не распространяются на инженерно-геологические изыскания для проектирования зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях калийных месторождений, в сейсмических районах (сейсмичностью 6 баллов и более), в районах развития многолетнемерзлых пород, а также для гидротехнических сооружений.

Требования раздела 5 Свода правил не распространяются на инженерно-геологические изыскания для строительства метрополитена, мостов и уникальных объектов (высоких плотин, АЭС, ГАЭС, радиотелескопов, следящих систем, ускорительно-накопительных комплексов и т.п.).

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем Своде правил наряду с нормативными документами, указанными в СП 11-105-97 (части I - IV), дополнительно использованы следующие нормативные документы:

СНиП 2.01.09-91 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».

СН 484-76 Инструкция по инженерным изысканиям в горных выработках, предназначенных для размещения объектов народного хозяйства, 1977.

ГОСТ 24941-81 «Породы горные. Методы определения механических свойств нагружением сферическими инденторами».

ГОСТ 21153.2-84 «Породы горные. Методы определения прочности при одноосном сжатии».

ГОСТ 21153.3-85 «Породы горные. Метод определения предела прочности при одноосном растяжении».

МГСН 2.07-01 Основания, фундаменты и подземные сооружения. Правительство Москвы, 1998.

ВСН 41-85 (р) (Госгражданстрой). Инструкция по разработке проектов организации и проектов производства работ по капитальному ремонту жилых зданий.

ВСН 57-88 (р) / Госстрой России. Положение по техническому обследованию жилых зданий. - М.: ГУП ЦПП, 1999.

ВСН 58-88(р) / Госстрой России. Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обследования жилых зданий, объектов коммунального хозяйства и социально-культурного назначения.

ВСН 61-89 (р). Реконструкция и капитальный ремонт жилых домов. Нормы проектирования.

ТСН 50-302-96 Санкт-Петербург «Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу». / Минстрой России, 1997. 96 с.;

ТСН 50-303-96 НН «Основания и фундаменты зданий и сооружений на намывных территориях Нижегородской области. Инженерные изыскания, проектирование и устройство», Администрация Нижегородской области, 1997;

ТСН 12-310-97-СО «Подземные сооружения». / Департамент по строительству, архитектуре, жилищно-коммунальному и дорожному хозяйству администрации Самарской области, 1997.

«Методика назначения объема инженерно-геологических изысканий в центре и срединной части г. Москвы». / ГУП НИИОСП, МОСГОРГЕОТРЕСТ, ГСПИ, МОСИНЖПРОЕКТ, Ин-т Геоэкологии РАН. - М: ГУП «НИАЦ», 2000;

3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3.1. При инженерно-геологических изысканиях следует использовать термины и определения в соответствии с приложением А *) .

4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

4.1. Общие положения

4.1.1 . К подрабатываемым территориям следует относить территории размещения площадок и трасс намечаемого строительства, в пределах которых производилась ранее, производится в настоящее время или предусмотрена в будущем проходка подземных горных выработок с целью добычи полезного ископаемого, строительства камер, тоннелей и прочих подземных сооружений.

Правила настоящего раздела необходимо выполнять в тех случаях, когда находящиеся на территории проектируемого строительства подземные горные выработки могут оказывать отрицательное влияние на устойчивость намечаемых к строительству зданий и сооружений.

4.1.2 . Инженерно-геологические изыскания на подрабатываемых территориях следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96, СП 11-105-97 (часть I) и дополнительными требованиями настоящей части Свода правил.

При наличии на подрабатываемой территории специфических, многолетнемерзлых грунтов и опасных геологических и инженерно-геологических процессов должны учитываться требования к производству изысканий в этих условиях, предусмотренные СП 11-105-97 (части II - IV).

4.1.3 . На подрабатываемых территориях при проведении инженерно-геологических изысканий необходимо устанавливать:

условия залегания полезной толщи на участке (трассе) планируемой застройки, в том числе глубину залегания, мощность, распространение в плане и по глубине;

сведения о системах разработки полезного ископаемого;

места расположения и периоды проходки отдельных видов подземных горных выработок, их сечения и способы крепления;

способы управления горным давлением, заполнения отработанного пространства и ликвидации горных выработок;

мощность и литологический состав перекрывающих полезную толщу пород, их распространение и физико-механические свойства;

места выхода на поверхность и (или) под перекрывающую толщу пород разрывных тектонических нарушений, положение и углы падения плоскости сместителей;

гидрогеологические условия в пределах перекрывающей и полезной толщи;

степень развития и интенсивность проявления существующих и возможных геологических и инженерно-геологических процессов (в том числе выделение метана, радона, двуокиси углерода, водорода) и распространение специфических грунтов;

характер и причины деформаций имеющихся зданий и сооружений.

Задачи изысканий могут различаться в зависимости от времени проведения горных работ на данной территории (работы проводились ранее, планируются в будущем или осуществляются в период изысканий).

4.1.4 . На подработанных ранее территориях при проведении инженерно-геологических изысканий необходимо дополнительно к п. 4.1.3 устанавливать:

периоды проведения горных работ и проходки подземных горных выработок на отдельных участках исследуемой территории;

фактически отработанную мощность полезной толщи, наличие и расположение пустот в пройденных подземных выработках, материал и степень заполнения породами отработанного пространства;

изменения рельефа местности - возникновение провалов, локальных оседаний, уступов, ступеней и трещин при образовании мульд сдвижения и их приуроченность к отдельным видам подземных выработок и периодам проходки;

величину и интенсивность оседания земной поверхности на отдельных участках изучаемой территории по данным имеющихся геодезических наблюдений;

изменения гидрологических и гидрогеологических условий - обмеление, исчезновение или появление новых водотоков и водоемов, исчезновение и появление новых водоносных горизонтов, повышение и понижение уровня подземных вод, изменения их химического состава;

изменения физико-механических свойств грунтов перекрывающей толщи и их особенностей на отдельных участках;

местоположение устьев вертикальных и наклонных выработок, имеющих выход на земную поверхность;

места провалов и суффозионных воронок и объемы выноса грунтов перекрывающей толщи в отработанное пространство по имеющимся данным горнодобывающих предприятий;

степень активности выявленных геологических и инженерно-геологических процессов;

степень стабилизации и завершенности оседания земной поверхности на отдельных участках площадки;

особенности деформаций имеющихся зданий и сооружений, обусловленных неравномерным оседанием земной поверхности с выявлением периодов активизации и стабилизации, а также приуроченность к периодам и видам проходки подземных выработок, к периодам снеготаяния, ливневых и продолжительных дождей.

Необходимо устанавливать территории, на которых по данным инструментальных наблюдений прекратились осадки земной поверхности, и изыскания в пределах которых рекомендуется осуществлять как в обычных условиях.

4.1.5 . При проведении инженерно-геологических изысканий на территориях, из недр которых планируется добыча полезного ископаемого в будущем, кроме обеспечения необходимых исходных данных для проектирования в соответствии с п. 4.1.3, следует предусматривать также получение необходимых данных в соответствии с п. 4.1.4 преимущественно расчетными методами и методом аналогий.

Подбор аналогов со сходными инженерно-геологическими и горнотехническими условиями и системами разработки полезного ископаемого должны производить организации, выполняющие инженерно-геологические изыскания на данной территории. При этом аналоги при необходимости рекомендуется подбирать с использованием соответствующих методик ВНИМИ и других специализированных организаций.

Прогнозные расчеты ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности выполняются, как правило, согласно п. 4.1.8.

4.1.6 . При инженерно-геологических изысканиях на подрабатываемой территории с добычей полезного ископаемого в период проведения изыскательских работ задачи изысканий на уже подработанных участках площадки определяются в соответствии с п. 4.1.4, а на участках еще не подработанных - в соответствии с п. 4.1.5.

4.1.7 . Техническое задание на инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений на подрабатываемой территории должно содержать следующие сведения и данные (при их наличии у заказчика):

целевое назначение планируемых инженерно-геологических изысканий на подрабатываемой территории - новое строительство, реконструкция и расширение, обеспечение эксплуатационной пригодности деформируемых зданий и сооружений (в том числе разработка профилактических защитных мероприятий существующих или проектируемых зданий и сооружений от воздействия подработки);

материалы и данные о горнотехнических условиях ведения горных работ - условия залегания полезного ископаемого на площадке застройки (глубина залегания, мощность, распространение в плане и по глубине);

система разработки полезного ископаемого, план расположения и периоды проходки подземных горных выработок (пройденных и планируемых), управление горным давлением и способы заполнения отработанного пространства;

результаты наблюдений или расчетов ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности, данные о деформациях существующих зданий и сооружений;

наличие и местоположение тектонических (разрывных) нарушений;

данные о наличии и последствиях неблагоприятных инженерно-геологических процессов и явлений (провалы, места выноса грунтов в отработанное пространство, суффозионные воронки, локальные участки повышенной инфильтрации поверхностных и подземных вод в перекрывающей толще);

данные об условиях залегания, составе и свойствах пород, перекрывающих продуктивную толщу;

сведения о системе инженерной защиты территории от опасных геологических процессов;

сведения об имеющихся согласованиях с органами государственного горного надзора о застройке территорий залегания полезных ископаемых в соответствии с п. 3.1 СНиП 2.01.09-91.

К тексту технического задания заказчика необходимо прилагать:

топографические планы территории планируемой застройки до и после ее подработки;

геологическую карту (или выкопировку из нее) месторождения полезного ископаемого;

план расположения и календарный (или фактический) график проходки подземных горных выработок с указанием их сечений, охранных целиков, способов заполнения отработанного пространства, мест провалов и суффозионных выносов грунта;

план участков проведения стационарных наблюдений за деформациями земной поверхности, зданий и сооружений и результаты наблюдений.

Примечания : При отсутствии в техническом задании заказчика указанных данных из-за невозможности их получения (по причине коммерческой тайны, секретности, утрате по давности лет) их сбор осуществляет организация, выполняющая изыскания, по дополнительному заданию заказчика.

4.1.8 . Наблюдения за деформациями земной поверхности (оседание, наклон, кривизна, горизонтальное сдвижение, относительная горизонтальная деформация растяжения или сжатия, высота уступов) выполняются в соответствии с требованиями СП 11-104-97.

Ожидаемые (вероятные) деформации земной поверхности должны рассчитывать горные инженеры-маркшейдеры по методикам, разработанным специализированными организациями. Для неизученных районов и для районов с особо сложными горно-геологическими условиями подработки расчет ожидаемых (вероятных) деформаций производится, как правило, институтами, специализирующимися в этой области (п. 2.3 СНиП 2.01.09-91).

4.2. Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования

4.2.1 . Настоящий раздел устанавливает дополнительные технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований, входящих, согласно п. 6.2 СНиП 11-02-96 и разд. 5 СП 11-105-97 (часть I), в состав инженерно-геологических изысканий на подрабатываемой территории.

4.2.2 . Сбор и обработка материалов геологоразведочных работ, изысканий и исследований прошлых лет должны быть направлены на получение данных о геологическом строении территории намечаемого строительства, тектонических нарушениях и гидрогеологических условиях и производится, в основном, по имеющимся материалам геологической разведки месторождения полезного ископаемого и данным территориальных геологических организаций, маркшейдерско-геодезической документации, а также по материалам региональных исследований и стационарных наблюдений (в частности, за режимом подземных вод и опасными геологическими и инженерно-геологическими процессами).

Особое внимание следует уделять сбору следующих сведений и данных:

наличие тектонических дизъюнктивных (разрывных) нарушений в районе изысканий - типы, пространственная ориентировка разрывной зоны, элементы залегания разрывов (простирание и углы падения), амплитуда и характер смещения горных пород, характер и состояние пород, мощность зон дробления (милонитизации), а также мощность четвертичных отложений, перекрывающих разрывные нарушения, с максимальным использованием результатов дешифрирования аэро- и космоматериалов;

результаты многолетних режимных наблюдений за подземными водами по федеральной (государственной) сети МПР России, расположенной в районе изысканий, а также наблюдений по соседним территориям со сходными геолого-гидрогеологическими условиями;

зафиксированные явления обмеления, исчезновения и образования новых водотоков и водоемов поверхностных вод, участков повышенной инфильтрации поверхностных вод, обусловленных сдвижениями и оседаниями земной поверхности;

положение и глубина горных выработок, способы (технология) ведения горных работ при проходке старых (отработанных) подземных горных выработок и строительстве подземных сооружений различного назначения, а также время (периоды) проходки горных выработок и строительства;

развитие геологических и инженерно-геологических процессов, обусловленных влиянием подземных горных разработок, формы их проявления, положение и размеры (мульды сдвижения, оседания, суффозионные воронки, провалы, уступы, крупные трещины);

деформации и разрушения зданий и сооружений, связанные со сдвижением массива и неравномерными оседаниями земной поверхности.

4.2.3 . Маршрутные наблюдения в процессе рекогносцировочного обследования подрабатываемой территории следует осуществлять в соответствии с п. 5.5 СП 11-105-97 (часть I).

При описании естественных обнажений особое внимание следует уделять характеристике трещиноватости, как важнейшему фактору ослабления массива горных пород и изменения его напряженного состояния при подработке. Следует выявлять основные генетические типы трещин и их системы, пространственную ориентировку (элементы залегания, раскрытие, расстояния между трещинами каждой системы), состав заполнителя.

Необходимо детально обследовать и картировать формы проявления деформаций земной поверхности вследствие её оседания при подработке: мульды сдвижения, линии уступов, суффозионные воронки, провалы, крупные трещины и др., а также связанные с ними оползневые подвижки грунтов, в частности, в мульдах сдвижений над крупными пустотами и здания и сооружения со следами деформаций.

4.2.4 . Проходку горных выработок на подрабатываемых территориях (выбор вида выработок, способа и разновидностей бурения скважин, ликвидации выработок) следует осуществлять в соответствии с общими правилами проведения этого вида работ (п. 5.6 СП 11-105-97, часть I).

Бурение скважин в скальных и полускальных породах следует выполнять с отбором ориентированного керна. При этом надлежит выполнять наблюдения за трещиноватостью и раздробленностью грунтов по керновому материалу и (при наличии соответствующего оборудования) по стенкам скважин. При описании керна следует отмечать количество трещин на единицу длины керна, характер поверхности и материал заполнения трещин, высоту столбиков керна, наличие зеркал скольжения, количество (процент от общего объема) и характер раздробленного материала.

При фиксированной ориентации керна при его отрыве от забоя скважины следует определять элементы залегания трещин.

По данным о целостности извлекаемого из скважины керна и среднему расстоянию между его естественными поверхностями ослабления (зеркалами скольжения, трещинами, глинистыми прослоями) рекомендуется осуществлять оценку степени нарушенности массива грунтов в соответствии с приложением Б. Рекомендуется также приводить оценку крепости скальных и полускальных грунтов по косвенным признакам - скорости проходки скважины, сопротивлению кусков керна раскалыванию и разламыванию руками и т.п. При этом следует выявлять приуроченность наибольшей трещиноватости к отдельным видам пород и интервалам проходки выработок.

В процессе бурения скважин фиксируются интервалы глубин провалов (пустот) и быстрого погружения (разуплотненных зон) бурового снаряда, интервалы с различной скоростью (интенсивностью) поглощения промывочной жидкости.

При необходимости уточнения положения крутозалегающих пластов горных пород и (или) тектонических нарушений рекомендуется выполнять бурение наклонных скважин.

Для детального изучения трещиноватости и раздробленности массива грунтов (характера их изменений по глубине), состояния грунтов в зонах разуплотнения в перекрывающей (подработанной) толще над старыми выработками рекомендуется предусматривать проходку шурфов.

4.2.5 . Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях на подрабатываемых территориях выполняются в соответствии с п. 5.7 СП 11-105-97 (часть I).

Для определения местоположения и прослеживания линий (зон) тектонических нарушений под перекрывающими породами, элементов залегания нарушений и наклонных пластов горных пород, зон повышенной трещиноватости, положения подземных горных выработок, разуплотненных зон, полостей и пустот, изучения напряженного состояния пород в массиве рекомендуется применять, главным образом, методы электро- и сейсморазведки, ЕИЭМПЗ, газово-эманационной съемки, радиолокационного зондирования (георадар), а также различные виды каротажа (электро-, сейсмо- и ультразвукового). При использовании методов сейсморазведки недопустимо применять взрывы для возбуждения сейсмических волн на подрабатываемых территориях.

Выбор методов исследований (основных и вспомогательных) осуществляется в зависимости от характера решаемых задач и конкретных инженерно-геологических условий (мощности перекрывающих пород, глубины исследований и др.) в соответствии с приложением Д СП 11-105-97 (часть I). В целях повышения качества интерпретации геофизических данных рекомендуется применять комплекс различных методов.

Геофизические исследования на подрабатываемых территориях (особенно на подработанных ранее) должны предшествовать выполнению других видов полевых работ.

4.2.6 . Полевые исследования грунтов на подрабатываемых территориях выполняются в соответствии с п. 5.8 СП 11-105-97 (часть I).

Статическое и динамическое зондирование грунтов проводится по ГОСТ 19912-2001 для выявления в толще перекрывающих песчано-глинистых грунтов до глубины 20 м (над старыми горными выработками, подземными сооружениями) пустот и разуплотненных зон (грунтов пониженной прочности), а также определения динамической устойчивости песчаных водонасыщенных грунтов.

Методы зондирования рекомендуется также применять для уточнения мест расположения старых подземных выработок, их устьев и тектонических дизъюнктивных нарушений горных пород под перекрывающими породами, при их мощности менее 20 м.

При проведении полевых испытаний грунтов штампами помимо модуля деформации (по ГОСТ 20276-99) необходимо определять значения модулей упругих и остаточных деформаций в соответствии с приложением 12 СНиП 2.01.09-91.

4.2.7 . Стационарные наблюдения за положением земной поверхности, как правило, следует выполнять на ранее подработанных и на подрабатываемых в период изысканий территориях. Наблюдения должны производиться геодезическими методами в соответствии с разделом 10 СП 11-104-97 и сопровождаться маршрутными наблюдениями за проявлениями имеющихся и выявлением новых мульд сдвижения, суффозионных воронок, провалов. Маршруты должны быть приурочены к установленным подземным выработкам и к местам развития геологических и инженерно-геологических процессов, обусловленных подработкой территории.

Для более точных наблюдений на участке деформаций поверхности в специальных горных выработках (шурфах, канавах) устанавливаются трещиномеры, наклономеры, деформографы, позволяющие автоматически фиксировать начало возникновения и скорость деформаций с точностью до десятых и сотых долей мм.

Стационарные наблюдения за деформациями земной поверхности, зданиями и сооружениями, возводимыми или существующими на подрабатываемой территории (п. 1.5 СНиП 2.01.09-91) следует осуществлять, как правило, в период строительства и эксплуатации сооружений. При этом наблюдения следует производить не только в период подработки, но и после подработки, за исключением случаев установленной ранее стабилизации деформаций и прекращения оседания поверхности земли.

Стационарные наблюдения за компонентами геологической среды следует выполнять в соответствии с п. 5.10 СП 11-105-97 (часть I).

Наблюдения за изменениями показателей свойств грунтов при подработке надлежит выполнять при соответствующем обосновании в программе изысканий, с использованием, как правило, геофизических методов в соответствии с п. 4.2.5.

Наблюдения за режимом подземных вод следует предусматривать в тех случаях, когда при подработке территории происходят или прогнозируются изменения положения уровня грунтовых вод (в частности, в результате возникновения барражного эффекта, осушения, образования мульд сдвижения и наличия на небольшой глубине водонепроницаемых грунтов), которые могут повлиять на активизацию геологических и инженерно-геологических процессов в перекрывающей толще грунтов. Состав, объемы и методы наблюдений следует устанавливать в соответствии с п. 5.10 СП 11-105-97 (часть I).

4.2.8 . Лабораторные исследования грунтов и подземных вод выполняются в соответствии с п. 5.11 СП 11-105-97 (часть I).

При компрессионных испытаниях образцов грунтов по ГОСТ 12248-96, помимо определений коэффициента сжимаемости и модуля деформации (по кривой сжатия), следует определять после разгрузки образца модуль упругой деформации (по кривой разгрузки в рассматриваемом диапазоне изменения давления) и модуль остаточных деформаций (расчетом в соответствии с приложением 12 СНиП 2.01.09-91).

Физико-механические свойства грунтов следует определять в природном состоянии и при различных значениях влажности (в том числе при полном водонасыщении) с учетом прогнозируемого изменения гидрогеологических условий (осушения или дополнительного увлажнения), а также с учетом прогнозируемой схемы (траектории) изменения напряженного состояния массива грунтов при их разгрузке (сносе существующих строений, проходке глубоких строительных котлованов) и последующем нагружении при возведении проектируемого сооружения.

По дополнительному заданию определяются прочностные и деформационные характеристики грунтов при различных заданных значениях плотности и влажности, обусловленных воздействием подработки территории.

Для оценки устойчивости массива грунтов следует предусматривать испытания образцов скальных и полускальных грунтов на одноосное сжатие в соответствии с ГОСТ 12248-96 и ГОСТ 21153.2-84 и на одноосное растяжение по ГОСТ 21153.3-85. При невозможности приготовления проб правильной формы и требуемых размеров рекомендуется осуществлять определение прочности при одноосном сжатии на образцах неправильной формы в соответствии с ГОСТ 24941-81.

4.2.9 . Камеральная обработка фондовых материалов и данных изысканий, проведенных на подрабатываемой территории, и составление технического отчета (заключения) осуществляется в соответствии с п. 5.14 СП 11-105-97 (часть I).

Характеристика геологического строения исследуемой территории, сведения о стратиграфии и тектонике, литолого-петрографический состав толщи перекрывающих горных пород, условия их залегания, состояние и свойства, данные о гидрогеологических условиях должны приводиться в техническом отчете с использованием имеющихся материалов геологической разведки месторождения, с уточнением материалов по результатам выполненных инженерно-геологических изысканий.

При характеристике инженерно-геологических условий подрабатываемой территории по результатам выполненных изысканий особое внимание в техническом отчете следует уделять прогнозу образования на отдельных участках провалов, оползней, изменения положения уровня подземных вод, изменения свойств грунтов, обусловленных сдвижениями и деформациями (оседаниями) массива грунтов, а также определению местоположения выходов крутопадающих тектонических дизъюнктивных нарушений, старых горных выработок и наличию в них (и в перекрывающей толще) пустот (с оценкой их размеров).

Достоверность (надежность) прогнозов должна соответствовать детальности инженерно-геологических изысканий, выполняемых на соответствующем этапе (стадии) проектной подготовки строительства (п. 5.13 СП 11-105-97, часть I).

4.3. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации

4.3.1 . Инженерно-геологические изыскания на подр

Страница 1 из 16

СП 11-105-97

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов

Приложения

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

СВОД ПРАВИЛ

CODE OF PRACTICE

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

ENGINEERING GEOLOGICAL SITE INVESTIGATIONS FOR CONSTRUCTION p>

8. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ В РАЙОНАХ РАЗВИТИЯ ПОДТОПЛЕНИЯ

8.1 Общие положения

8.1.1. Под подтоплением понимается процесс подъема уровня грунтовых вод выше некоторого критического положения, а также формирования верховодки и (или) техногенного водоносного горизонта, приводящий к ухудшению инженерно-геологических условий территории строительства, агромелиоративной и экологической обстановки. Подтопление обусловлено превышением приходных статей водного баланса над расходными под влиянием комплекса природных и техногенных факторов.

Величина критического уровня устанавливается проектной (или, при необходимости, с участием изыскательской) организацией, в зависимости от решаемых проектных задач, стадии проектирования и местных природных условий. Глубина критического уровня определяется глубиной заложения и типами фундаментов, конструкцией подземной части сооружений, свойствами грунтов оснований в активной зоне, возможностью возникновения опасных инженерно-геологических процессов, высотой капиллярной каймы.

Подтопление сопровождается увеличением влажности грунтов за счет замачивания. При необходимости, для предварительных проектных расчетов (суммарной просадки, набухания, осадки) по заданию заказчика может быть выполнено определение критической влажности, превышение которой вызывает изменение свойств грунтов и развитие деформаций естественного основания.

Понятие «подтопление» применяется в связи с освоением территории (района планируемой застройки, полосы трассы, участка строительства зданий и сооружений). Подтопленной обычно считается территория, для нормального использования которой требуются мероприятия по понижению уровня подземных вод и другие защитные мероприятия, и наоборот, неподтопленной, - если для данного вида использования территории этих мероприятий не требуется.

Подтопление возникает не только при высоком уровне стояния грунтовых вод. Возможны случаи, когда даже при глубоком залегании уровня (более 10-15 м) подтопление может существенно осложнять строительство и эксплуатацию некоторых сооружений (зданий с глубоким заложением фундаментов, подземных гаражей и торговых комплексов, линий метрополитена и т.п.).

8.1.2. Основными причинами возникновения и развития подтопления являются:

подпор грунтовых вод в прибрежных зонах морей и водохранилищ, вдоль бортов каналов;

техногенные утечки из водонесущих коммуникаций, прудов, отстойников, недостаточная организация поверхностного стока на застроенных территориях, неэффективность ливневой канализации, нарушение естественного стока при проведении строительных работ, неумеренный полив городских насаждений и садово-огородных участков;

барражный эффект при строительстве заглубленных подземных сооружений, засыпке оврагов нефильтрующим материалом, устройством стен в грунте и свайных полей;

конденсация влаги под основаниями зданий, элеваторами и другими сооружениями, асфальтовыми покрытиями на застроенных городских территориях;

гидромелиоративная деятельность на массивах орошения.

8.1.3. Развитие подтопления, как правило, вызывает негативные последствия:

деформации фундаментов и наземных конструкций зданий и сооружений, вызванные изменением прочностных и деформационных свойств грунтов, в особенности, обладающих специфическими свойствами (просадочность, набухание, выщелачивание, размокание);

затопление подземных частей зданий, сооружений, коммуникаций, ухудшение условий их эксплуатации;

возникновение и активизация опасных геологических процессов (оползни, карст, суффозия, просадки, набухание грунтов и др.);

повышение сейсмической балльности (при сейсмическом микрорайонировании) за счет изменения категории грунтов по сейсмическим свойствам;

изменение химического состава, агрессивности и коррозионной активности грунтов и подземных вод;

загрязнение поверхностных и подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевых целей;

ухудшение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки вследствие подтопления территорий промышленных предприятий, полигонов бытовых и промышленных отходов, нефтехранилищ, скотомогильников и других источников химического и органического загрязнения;

повреждение памятников истории и культуры, уничтожение уникальных ландшафтов.

В определенных условиях подтопление может привести к возникновению чрезвычайных ситуаций.

8.1.4. Инженерно-геологические изыскания в районах развития подтопления в дополнение к пп. 4.2 и 5.9 СП 11-105-97 (часть I) должны обеспечивать:

изучение и оценку гидрогеологических условий территории (региона, района, площадки, участка, трассы) объектов строительства;

выявление источников подтопления и загрязнения подземных и поверхностных вод;

выполнение прогноза изменения гидрогеологических условий с учетом вызываемых подтоплением негативных последствий;

оценку опасности возникновения и развития подтопления при различных видах использования территории;

получение необходимых параметров для обоснования проектных решений по строительству (реконструкции) зданий и сооружений в условиях развития подтопления и их инженерной защите;

8.1.5. При инженерных изысканиях следует учитывать, что подтопление развивается по двум принципиальным гидрогеологическим схемам, различным по режиму, условиям формирования и характеру распространения подземных вод:

Схема 1 - подтопление развивается вследствие подъема уровня первого от поверхности безнапорного водоносного горизонта, который испытывает существенные сезонные и многолетние колебания, на территориях, где глубина залегания уровня подземных вод в большинстве случаев невелика (обычно не превышает 10-15 м); при подтоплении наблюдается преимущественно естественно-техногенный тип режима подземных вод;

Схема 2 - подтопление развивается вследствие увлажнения грунтов зоны аэрации и (или) формирования нового техногенного водоносного горизонта с подъемом его уровня на территориях, где подземные воды имеют спорадическое распространение или вообще отсутствуют до кровли подстилающего водоупора, либо уровень первого от поверхности водоносного горизонта залегает на значительной глубине (обычно более 10-15 м); при подтоплении наблюдается техногенный тип режима подземных вод.

Принципиальные различия в развитии подтопления предопределяют специфику и методическую направленность изысканий, а также методику прогноза изменения гидрогеологических условий и особенности инженерно-гидрогеологического обоснования инженерной защиты.

8.1.6. Прогноз изменения гидрогеологических условий в районах развития или возможного возникновения подтопления должен составляться с учетом схем развития процесса.

При развитии процесса по схеме 1 выполняется прогноз подъема уровня и изменения химического состава грунтовых вод с учетом естественных (сезонных и многолетних) колебаний.

При развитии процесса по схеме 2 выполняется прогноз формирования техногенных подземных вод и изменения свойств грунтов зоны аэрации (особенно, если эти грунты просадочные или набухающие).

Все инженерно-геологические и гидрогеологические прогнозы должны выполняться с учетом влияния техногенных нагрузок и внешних гидродинамических границ исследуемой территории. При этом, исследуемая площадь может значительно превосходить площадь проектируемого объекта.

При выполнении прогнозов изменения гидрогеологических условий (режима подземных вод, динамики ареалов загрязнения подземных вод и др.) рекомендуется составлять гидрогеологическую модель территории, регулярно пополняемую новой информацией при последующих изысканиях.

Гидрогеологические прогнозы должны учитывать долголетние перспективы экономического и социального развития региона, города, поселения. Продолжительность периода, на который составляется прогноз изменения гидрогеологических условий на застроенных территориях, должна составлять 5-15 лет. Каждые 5 лет прогноз должен корректироваться в соответствии с изменением техногенной нагрузки (новое строительство, реконструкция, расширение или ликвидация объектов).

8.1.7. В случае, если оценка ситуации и прогноз изменения гидрогеологических условий свидетельствуют о необходимости инженерной защиты от подтопления, должно быть предусмотрено получение исходных данных, необходимых для выбора видов инженерной защиты, типа, конструкции и режима работы водопонизительных устройств и решения других задач.

8.1.8. К оценке опасности подтопления следует подходить дифференцированно в зависимости от степени освоенности территории:

на застраиваемой (или планируемой к застройке) территории - это возможность возникновения и развития процесса подтопления в определенной природно-техногенной обстановке (характеризуется площадью и скоростью развития процесса);

на уже застроенной территории - это способность процесса подтопления вызывать негативные последствия и наносить ущерб, размеры которого в определенных природных условиях дифференцированы по площади и во времени в зависимости от типов и интенсивности техногенной нагрузки (характеризуется коэффициентом пораженности территории подтоплением и наносимым ущербом).

Оценку ущерба следует выполнять при участии изыскательской а, при необходимости, научно исследовательской организации.

8.1.9. В процессе гидрогеологических исследований необходимо устанавливать:

фильтрационные свойства грунтов в границах района (площадки) изысканий, а также в пределах ее внешних гидродинамических границ;

закономерности формирования режима (уровенного, химического, температурного) подземных вод;

типы водообмена (фильтрация в водонасыщенной зоне; влагоперенос, происходящий в ненасыщенной зоне путем инфильтрации и испарения; передача гидростатического давления; диффузионный перенос вещества и др.);

особенности взаимосвязи подземных и поверхностных вод;

характеристику областей разгрузки потока подземных вод и удаленности их от изучаемой площадки;

агрессивность и коррозионную активность подземных вод с учетом возможного загрязнения.

Исследование и оценка влияния подтопления на экологическую обстановку (изменение природных и техногенных ландшафтов, заболачивание, снижение агротехнических свойств почв, гибель и изменение состава растительных сообществ, ухудшение условий жизни населения, в том числе санитарно-эпидемиологической обстановки) должны осуществляться в комплексе с инженерно-экологическими изысканиями согласно СП 11-102-97.

8.1.10. В техническом задании на инженерно-геологические изыскания для строительства в районах развития подтопления в дополнение к п. 4.13 СНиП 11-02-96 и п. 4.6 СП 11-105-97 (часть I) необходимо приводить следующие сведения:

особенности (планировочные, конструктивные, исторические, социальные, экологические и др.) территорий и объектов строительства;

глубину заложения фундаментов и глубину критического уровня подземных вод, если эти данные установлены проектной организацией;

динамику существующей застройки территории;

объемы водоподачи и водоотведения по различным типам застройки;

краткую характеристику водонесущих коммуникаций и сведения об авариях на них;

характеристику систем регулирования поверхностного стока;

существующие системы инженерной защиты от подтопления и их эффективность;

состав и состояние стационарной и временной наблюдательных сетей (государственных и ведомственных);

данные о видах и ущербе от негативных последствий подтопления и других опасных геологических и инженерно-геологических процессов;

требования к содержанию прогнозов изменения гидрогеологических условий.

8.1.11. Программа гидрогеологических исследований при инженерных изысканиях в районах развития подтопления в дополнение к п. 4.14 СНиП 11-02-96 и п. 4.8. СП 11-105-97 (часть I) должна содержать:

обоснование границ территории, на которой проводятся гидрогеологические исследования;

обоснование и выбор возможного объекта-аналога для оценки развития процесса подтопления;

перечень определяемых гидрогеологических параметров, методы их получения и расположение пунктов опытно-фильтрационных работ;

обоснование, при необходимости, создания сети наблюдательных скважин для проведения гидрогеологического мониторинга.

В программе гидрогеологических исследований состав, объемы, методику и технологию гидрогеологических работ следует устанавливать исходя из рабочей гипотезы о гидрогеологических условиях территории, определяющих специфику развития подтопления. Рабочая гипотеза составляется по данным сбора и обобщения материалов государственных геолого-съемочных работ, инженерных изысканий и специальных исследований прошлых лет, ретроспективного анализа динамики техногенного освоения территории.

В случае давности изысканий прошлых лет (п. 5.2 СП 11-105-97 часть I) до разработки программы гидрогеологических исследований рекомендуется выполнить рекогносцировочное обследование исследуемой территории.

Для застроенных, застраиваемых и намечаемых к застройке территорий в районах развития подтопления, независимо от сложности геоморфологических, геологических, гидрогеологических, гидродинамических условий и интенсивности техногенных воздействий, принимается III (сложная) категория сложности инженерно-геологических и гидрогеологических условий (приложение Б СП 11-105-97 часть I), так как подтопление может оказывать решающее влияние на выбор проектных решений.

8.1.12. К составлению технического задания и программы работ на инженерно-геологические изыскания на застроенных территориях и (или) для особо ответственных объектов, при необходимости, следует привлекать специализированные проектно-изыскательские или научно-исследовательские организации, которые в дальнейшем могут участвовать в составлении прогнозов изменения гидрогеологических условий и выработке рекомендаций для принятия проектных решений по инженерной защите.

8.1.13. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях в районах развития подтопления проводятся, как правило, в комплексе с инженерно-гидрометеорологическими и инженерно-экологическими изысканиями и требуют взаимной увязки во избежание дублирования выполняемых работ.

Крылатые слова:

В Пасхальный мясоед к столу подают: лебедей и лебяжий потрох, журавлей, цапель, уток, тетеревов, рябчиков, почки заячьи, жареные на вертеле, кур заливных, желудок, шейку, печень куриные, баранину заливную, баранину печеную, пироги подовые с бараниной, похлебки куриные с шафраном - черную и светлую, пирог подовый, оладьи, сдобу, жареные пироги кислые, солонину простую с чабрецом, полотки, языки, лосину, жареные пироги с яйцом и с творогом, и сырники с яйцом и с творогом, зайцев, запеченных в латках, зайчатину заливную, лапки заячьи, заячьи пупки, кур, жаренных на вертеле, потрошок, желудок, печень куриные, жаворонков, потрошек бараний, сандрики, свинину, ветчину, карасей, сморчки, кундумы, двойные щи.

— памятник русской литературы, литературное произведение в жанре «поучения», сборник правил, советов и наставлений.

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ
ДЛЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИ Е
ИЗЫСКАНИЯ
ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

СП 11-105-97

Част ь VI . Прав ила произ водства геофи зических
исследований

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО - КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ

(ГОС СТРОЙ РОССИИ )

Москва

2004

СП 11-105-97. «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть VI . «Правила производства геофизических исследований » / Госстрой России. - М.: Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя России, 2004.

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ФГУП «ПНИИИС») Госстроя России при участии Геологического факультета МГУ, ФГУП «Противокарстовая и береговая защита», МГСУ, ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева», «ИМЦ Стройизыскания», Объединенный научный Совет по криологии Земли РАН, ЗАО «Геологоразведка»

ВНЕСЕН ФГУП «ПНИИИС» Госстроя России.

ОДОБРЕН Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России (письмо от 17.02.2004 г. № 9-20/112).

Введение. 2

1. Область применения. 3

3. Термины и определения. 4

4. Общие положения. 5

5. Методы геофизических исследований. 7

5.1. Электромагнитные методы.. 7

5.2. Сейсмоакустические методы.. 13

5.3. Магниторазведочные методы.. 17

5.4. Гравиразведочные методы.. 17

5.5. Ядерно-физические методы.. 18

5.6. Газово-эманационные методы.. 18

5.7. Термометрия. 19

5.8. Сопутствующие методы.. 19

6. Инженерно-геологические задачи и геофизические методы их решения. 20

6.1. Изучение в плане и разрезе положения геологических границ. 20

6.2. Изучение состава, строения, состояния и свойств грунтов. 23

6.3. Изучение геологических и инженерно-геологических процессов. 25

6.4. Сейсмическое микрорайонирование. 26

7. Состав геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях. 27

8. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях для разработки предпроектной документации. 31

9. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях для разработки проекта. 32

10. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях для разработки рабочей документации. 33

11. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях в период строительства, эксплуатации и ликвидации зданий и сооружений. 34

Приложение А. Термины и определения. 37

Приложение Б. Объемы геофизических работ при решении основных инженерно-геологических задач. 39

Приложение В. Сокращенные названия геофизических методов. 40

Приложение Г. Краткая характеристика геофизических методов, используемых при инженерных изысканиях. 42

Приложение Д. Инженерно-геологические задачи и геофизические методы их решения. 47

Приложение Е. Определение инженерно-геологических характеристик грунтов по результатам геофизических исследований. 51

Приложение Ж. Зависимость удельных электрических сопротивлений (УЭС) от состава грунта. 54

Приложение И. Зависимость скорости продольных волн (V p) от литологического состава и влажности для мерзлых грунтов при t° = -1 °С.. 55

Приложение К. Определение минерализации подземных вод (а) и засоленности мерзлых (б) и талых (в) дисперсных грунтов по данным электрометрии. 56

Приложение Л. Зависимость скорости продольных волн от объемной влажности (А) и льдистости (Б) мерзлых суглинисто-глинистых грунтов. 57

Приложение М. Оценка прочности при одноосном сжатии (σ сж) мерзлых грунтов по значениям скоростей продольных волн. 58

Приложение Н. Номограммы для оценки криогенного строения мерзлых суглинков при t = -1 °С по данным ультразвуковых (А) и электрических (Б) измерений. 59

Приложение П. Глубинность электроразведки методом сопротивлений для симметричных (AMNB), трехэлектродных (AMNC→ ∞) и дипольных (ABMN) установок при контрастности разрезов М 2 > 10. 60

Приложение Р. Зависимость глубины радиолокационного зондирования локальных (а) и линейных (б) объектов в глинах с низкой влажностью от энергетического потенциала Е* радара. 61

ВВЕДЕНИЕ

Свод правил по инженерно-геологическим изысканиям для строительства (Часть VI. «Правила производства геофизических исследований») разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Свод правил дополняет серию документов СП 11-105 - «Инженерно-геологические изыскания для строительства» (Части I - V).

Согласно СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения» настоящий документ является федеральным нормативным документом Системы и устанавливает общие технические требования и правила, состав и объем геофизических исследований, выполняемых в составе инженерно-геологических изысканий на соответствующих этапах (стадиях) освоения и использования территорий: разработка предпроектной и проектной документации, строительство (реконструкция), эксплуатация и ликвидация (консервация) предприятий, зданий и сооружений.

Настоящий Свод правил является первым специализированным документом федерального уровня, регламентирующим правила производства геофизических исследований, выполняемых в составе инженерно-геологических изысканий. В связи с этим в документе сформулированы инженерно-геологические задачи, решаемые геофизическими методами (раздел 6) и приведены сведения справочного характера о физических основах методов (раздел 5), необходимые главным образом инженерам-геологам и проектировщикам, участвующим в составлении заданий для геофизических исследований.

СП 11-105-97

СВОД ПРАВИЛ

C ODE OF PRACTICE

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
ДЛЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА

ENGINEERING GEOLOGICAL SITE INVESTIGATIONS
FOR CONSTRUCTION

Дата введения 2004 -07 -01

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий свод правил устанавливает основные технические требования и правила производства геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях для строительства, обеспечивающие выполнение обязательных требований, предусмотренных СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ». Часть I.

Настоящий документ устанавливает состав и методы производства геофизических исследований, апробированные при инженерно-геологических изысканиях в различных инженерно-геологических условиях, в том числе на территориях распространения специфических грунтов и развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов, и предназначен для применения юридическими и физическими лицами, осуществляющими деятельность в области инженерных изысканий для строительства на территории Российской Федерации.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

СНиП 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования».

СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения».

СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

СНиП 22.01-95 «Геофизика опасных природных воздействий».

СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах».

ГОСТ 8.002-86*«ГСИ. Государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений. Основные положения».

ГОСТ 8.326-89 «ГСИ. Метрологическое обеспечение разработки, изготовления и эксплуатации нестандартизированных средств измерения. Общие положения».

ГОСТ 9.602-89* «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».

ГОСТ 12.0.001-82*«ССБТ. Система стандартов по безопасности труда. Основные положения».

ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковые методы определения прочности».

ГОСТ 20522-96 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний».

ГОСТ 21.302-96 «Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям».

ГОСТ 23061-90 «Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности».

ГОСТ 25260-82* «Породы горные. Метод полевого испытания пенетрационным каротажем».

ГОСТ 25358-82 «Метод полевого определения температуры».

СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства».

СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ».

СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов».

СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов».

СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов».

СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть V. Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями».

СП 11-108-98 «Изыскания источников водоснабжения на базе подземных вод».

СП 11-109-98 «Изыскания грунтовых строительных материалов».

РСН 60-86 «Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ».

РСН 64-87 «Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Электроразведка».

РСН 65-87 «Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Сейсмическое микрорайонирование».

РСН 66-87 «Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Сейсморазведка».

РСН 75-90 «Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Каротажные методы».

РД 153-39.4Р-128-2002 (ВСН) «Инженерные изыскания для строительства магистральных нефтепроводов».

«Инструкция по гравиметрической разведке». - М.: Недра, 1975.

«Инструкция по магниторазведке». - М.: Недра, 1984.

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3.1 Термины с соответствующими определениями, использованные в настоящем Своде правил, приведены в приложении А*.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4 .1 . Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях являются самостоятельным видом работ согласно п. 5.1СП 11-105-97 (часть I). В соответствии с п. 5.7 СП 11-105-97 (часть I) они выполняются на всех стадиях (этапах) проектирования в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ с целью:

определения геологического строения массива горных пород;

выявления тектонических нарушений, в том числе активных, зон повышенной трещиноватости и обводненности;

определения глубины залегания уровня подземных вод, водоупоров, направления движения потоков подземных вод, а также гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;

определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений во времени;

выявления и изучения геологических процессов и их изменений во времени;

проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов;

сейсмического микрорайонирования территории.

4.2 . При изысканиях для разработки предпроектной документации на больших площадях (трассах значительной протяженности), в районах с развитием опасных инженерно-геологических процессов и в особых условиях (шельф, подрабатываемые и урбанизированные территории), а также при мониторинге возможных изменений геологической, геокриологической и экологической обстановки геофизические исследования рекомендуется выполнять в составе первоочередных работ.

4.3 . Геофизические исследования обладают рядом особенностей, выделяющих их среди других видов инженерно-геологических исследований:

получаемая с их помощью информация носит интегральный характер, т.е. относится к определенному объёму (а не к «точке») пород;

геофизические методы позволяют прослеживать геологические границы непрерывно;

в ряде случаев информация о характеристиках массива может быть получена преимущественно с помощью геофизических методов (например, оценка неоднородности массива, определение динамических модулей упругости);

геофизические исследования в большинстве случаев проводятся без нарушения сплошности изучаемой геологической среды и могут выполняться многократно (с любой заданной периодичностью) без изменения условий наблюдения, что позволяет эффективно использовать их для проверки получаемой информации и проведения мониторинга изменений геологической среды;

геофизические наблюдения позволяют оценивать состояние пород и локализовать участки прогнозируемого его изменения (например, напряжение, сплошность, влажность и пр.);

геофизические исследования позволяют производить дистанционные наблюдения, в том числе в процессе мониторинга;

геофизические исследования по стоимости и срокам выполнения во многих случаях предпочтительнее горнопроходческих, полевых опытных и других видов изысканий, особенно на стадии обоснования инвестиций.

4.4 . Необходимым условием применения любого геофизического метода является наличие дифференциации исследуемых сред по физическим свойствам, достаточной для её установления с помощью имеющихся технических средств.

4.5 . Геофизические методы должны быть обеспечены:

соответствующей аппаратурой, точность которой должна обеспечивать решение поставленной задачи, с полным комплектом необходимого оборудования;

корректными системами наблюдений в различных условиях проведения исследований;

надежными способами интерпретации результатов измерений.

4.6 . Геофизические методы по изучаемым физическим полям и их природе, а также свойствам грунтов подразделяются на:

электромагнитные;

сейсмоакустические;

магнитометрические;

гравиметрические;

ядерно-физические;

газово-эманационные;

термометрические.

4.7 . Геофизические методы по технологиям (виду) наблюдений подразделяются на:

аэрокосмические или дистанционные;

наземные;

экваториальные;

скважинные;

подземные;

лабораторные;

смешанных технологий.

4.8 . Сокращенные названия геофизических методов, используемые в настоящем документе, приведены в Приложении Б. Методы геофизических исследований и краткая характеристика геофизических методов приведены в Приложениях В и Г.

4.9 . В тех случаях, когда поставленная инженерно-геологическая задача (п. 4.1) не может быть однозначно решена одним из геофизических методов или её решение требует дополнительной проверки, следует использовать комплекс геофизических методов, включающий 1 - 2 основных метода и вспомогательные методы, выбираемые по результатам работ, использующих основные методы (приложение Д).

Основными являются методы, которые могут решать задачу самостоятельно и основаны на существенном различии контактирующих пород по свойствам, определяющим структуру и интенсивность исследуемого поля.

Вспомогательные методы, как правило, не решают задачи самостоятельно, а применяются для уточнения решений, найденных с помощью основных методов. Их применяют для уточнения природы геофизических аномалий, детализации геометрии геологических объектов, получения дополнительных характеристик изучаемой среды.

4.10 . Основными показателями, которые влияют на выбор рационального комплекса методов, являются:

информативность метода по отношению к решаемой задаче в конкретных инженерно-геологических условиях;

стоимость работ, выполняемых данным методом, и его производительность, определяющая сроки работ;

количество обслуживающего персонала;

трудоёмкость и сложность обработки результатов наблюдений.

4. 11 . Программа геофизических исследований, являющаяся составной частью программы инженерно-геологических изысканий, разрабатывается на основании технического задания заказчика с учетом собранных материалов по геофизической изученности территории, а также материалов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий прошлых лет, выполненных на исследуемой территории, или в аналогичных условиях на прилегающих участках (территориях).

При разработке программы геофизических исследований формируется априорная физико-геологическая модель исследуемой территории, в соответствии с которой и с учетом категории сложности инженерно-геологических условий (приложение Б СП 11-105-97 (часть I), а также в соответствии с приложениями Б и Д намечается состав, объем, методика и технология геофизических исследований.

В случае, когда геофизические исследования проводятся как отдельный самостоятельный вид работ, программа составляется только на геофизические работы и исследования.

4.12 . Программа геофизических исследований должна быть увязана по задачам, срокам и объемам с программами других видов изысканий во избежание дублирования или для экономии времени и средств на производство изыскательских работ.

4.13 . При производстве геофизических исследований необходимо соблюдать технические требования, изложенные в нормативных документах: РСН 64-87 для электроразведки, РСН 66-87 для сейсморазведки, РСН 75-90 для каротажных работ, «Инструкции по гравиметрической разведке», «Технической инструкции по магнитной разведке».

4.14 . Средства измерений, используемые для выполнения геофизических исследований, на основании закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» должны быть аттестованы и поверены в соответствии с требованиями нормативных документов Госстандарта России (ГОСТ 8.002*,ГОСТ 8.326 и др.).

Организации, выполняющие геофизические исследования, должны вести учет средств измерений, подлежащих поверке в установленном порядке.

4.15 . При выполнении геофизических работ должны соблюдаться требования нормативных документов по охране труда, об условиях соблюдения пожарной безопасности и охране окружающей природной среды (ГОСТ 12.0.001* и др.).

5. МЕТОДЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Электромагнитные методы

5.1.1 . Электромагнитные методы, основанные на изучении естественных и искусственно создаваемых электромагнитных полей различного происхождения, включают методы естественного электромагнитного поля, методы постоянного (или низкочастотного) тока и методы переменных электромагнитных полей.

Методы естественного электромагнитного поля

5.1.2 . Методы естественного электрического поля (методы ЕП) электрохимического и электрокинетического происхождения основаны на связи электропотенциалов этих полей с направлением и интенсивностью соответствующих процессов. На изучении полей электрохимического происхождения основаны способы обнаружения и локализации в пространстве мест коррозии металлических конструкций или их элементов, а также мест окислительно-восстановительных реакций, протекающих в породах. На изучении полей электрокинетического происхождения, обусловленных диффузионно-адсорбционными и фильтрационными процессами в породах, основаны способы обнаружения мест питания, фильтрации и разгрузки естественных и техногенных вод.

В методе ЕП применяются два способа наблюдений: способ потенциала, когда на каждой точке измеряют потенциал по отношению к какой-либо общей точке профиля или площадки, и способ градиента потенциала, при котором измеряется разность потенциала между соседними точками. Интерпретация, как правило, выполняется на качественном уровне.

Каротаж потенциалов собственной поляризации (ПС), изучающий поля той же природы, позволяет выделять сухие и водоносные пласты, зоны минерализации и т.п.

5.1.3 . Метод естественного импульсного э лектромагнитного поля (ЕИЭМПЗ) основан на возникновении локальных электромагнитных полей при механо-электрических преобразованиях горных пород под воздействием механических нагрузок. Частота электромагнитных импульсов является индикатором процессов деформации в скрытой стадии их развития, позволяя локализовать места подготавливаемых нарушений сплошности.

Методы постоянного (низкочастотного ) тока

5.1.4 . Методы сопротивления основаны на изучении поля, создаваемого в массиве искусственными источниками постоянного или низкочастотного переменного тока, пропускаемого между питающими электродами - заземлениями. Измеряется сила этого тока и напряжение между приемными электродами, по значениям которых с учетом геометрического коэффициента установки рассчитывается кажущееся сопротивление (ρ к), являющееся параметром электрического поля, косвенно характеризующим истинные электрические параметры геологической среды. При этом увеличение геометрических размеров установок ведет к увеличению глубинности исследований.

При измерениях напряжения электрического поля в различных азимутах возможно изучение пространственной структуры грунтового массива. Методами, использующими эту возможность, являются: метод двух составляющих (МДС), метод векторных измерений электрического поля (ВИЭП), круговые наблюдения.

Основными используемыми модификациями метода сопротивления являются электропрофилирование (ЭП) и вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), выполняемые различными установками. Глубинность метода сопротивления оценивается по приложению П.

5.1.5 . Электропрофилирование (ЭП) выполняется путем производства измерений с помощью неизменяемой установки с выбранным шагом по профилю.

Электропрофилирование может выполняться в различных модификациях, имеющих свои преимущества и недостатки в зависимости от стоящих задач и условий их решения: симметричное четырехэлектродное (СЭП), двухстороннее трехэлектродное - комбинированное (КЭП), дипольное двухстороннее (ДЭП). Все эти модификации могут быть использованы в варианте двух составляющих (ЭП МДС). Одновременное использование нескольких разносов позволяет производить исследования на нескольких уровнях глубин. Чаще всего применяется двухразносное электропрофилирование.

Первичным результатом ЭП являются графики кажущегося электрического сопротивления (ρ к) вдоль профиля наблюдений.

Интерпретация результатов ЭП дает возможность определения положения в плане границ пород, имеющих разное удельное электрическое сопротивление (УЭС).

При использовании ЭП в модификации МДС возможна оценка азимута простирания изучаемых границ, а в благоприятных условиях и глубины их залегания по профилю. В методе ВИЭП предметом исследований в первую очередь является определение местоположения объекта, создающего аномалию.

5.1.6 . Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) выполняется путем производства измерений кажущихся сопротивлений ρ к при изменяющихся линейных размерах измерительной установки. Результатом являются кривые ВЭЗ, представляющие собой графики зависимости ρ к от действующего расстояния измерительной установки (разноса - r ). ВЭЗ, выполняемые в нескольких азимутах при неизменном положении центра, носят название круговых ВЭЗ (КВЭЗ). При использовании дипольных измерительных установок метод имеет название дипольного электрического зондирования (ДЭЗ).

Вертикальные электрические зондирования выполняются какв отдельных точках или по профилям, так и по площади на поверхности суши или на акваториях. Глубинность исследований и разрешающая способность метода зависят от соотношения сопротивлений пород наих границах и от размеров измерительной установки.

Интерпретация кривых ВЭЗ, выполняемая различными способами (палеточным, методом подбора, с помощью различных компьютерных программ, методом особых точек), позволяет определять УЭС пород и положение в пространстве границ пород.

По значениям УЭС, используя установленные связи и зависимости, возможна оценка параметров состава пород, их строения, состояния и свойств.

5.1.7 . В модификации двух составляющих метода ВЭЗ (ВЭЗ МДС,), используемого для получения информации о горизонтально неоднородных геоэлектрических массивах, кроме традиционных измерений ρ к, производят измерения разности потенциалов в приемной линии, расположенной перпендикулярно основной измерительной установке.

Интерпретация кривых ВЭЗ МДС производится с помощью специальных номограмм и позволяет определять не только УЭС, мощность и глубину залегания геоэлектрических границ, но элементы их залегания.

5.1.8 . Бесконтактное электрическое зондирование , выполняемое на низких частотах с применением специальных емкостных электродов, используется в условиях, где осуществление заземления затруднено (при работах зимой, на скальных породах, твердых покрытиях). В этой модификации ВЭЗ применяется установка точечного зондирования, в которой фиксируется положение одного питающего электрода (второй располагается в «бесконечности»), а приемный диполь перемещается. При профильных наблюдениях, когда соседние установки перекрывают разносами друг друга, точечные зондирования пересчитываются (трансформируются) в трехэлектродные и интерпретируются обычным способом.

5.1.9 . Электрическая томография , являющаяся модификацией метода ВЭЗ с использованием многоканальных (многоэлектродных) установок, применяется при детальных исследованиях двумерно неоднородных разрезов. В этой модификации ВЭЗ вдоль профиля наблюдений устанавливается набор электродов, расположенных на равных расстояниях. При этом электроды многократно используются в качестве как приемных, так и питающих.

Обработка и интерпретация данных электрической томографии ведется с помощью специального программного обеспечения.

5.1.10 . Каротаж сопротивлений (КС) выполняется путем производства измерений силы тока в питающей и напряжения в приемной линиях и вычисления кажущихся сопротивлений ρ к пород при перемещении измерительной установки (зонда) вдоль скважины.

Обязательным условием выполнения каротажа методом КС является отсутствие обсадных металлических труб. Контакт питающих и приемных электродов с грунтом (стенкой скважины) осуществляется либо через жидкость, заполняющую ствол скважины, либо (в сухих скважинах) путем специального прижима электродов к стенке. При работах в скважинах, заполненных водой, измерения могут выполняться непрерывно в процессе перемещения (поднятия или опускания) зонда; в сухих скважинах измерения выполняются в точечном режиме. Результатом каротажа являются каротажные диаграммы (графики зависимости ρ к от глубины). При интерпретации каротажных диаграмм определяется положение границ пород, пересекаемых скважиной, и их УЭС.

5.1. 11 . Боковое каротажное зондирование (БКЗ) выполняется путем определения ρ к в исследуемых точках скважины при использовании набора зондов различного размера. В результате количественно характеризуется геоэлектрическое строение околоскважинного пространства на различных расстояниях от ствола скважины. Это позволяет судить о глубине проникновения в породы бурового раствора и удельных сопротивлениях пород, вскрытых скважиной.

5.1 .12 . Токовый каротаж выполняется в сухих скважинах путем измерения силы тока в питающей цепи при перемещении зонда. При этом оценивается положение границ пород, обеспечивающих различные условия заземления питающего электрода и, соответственно, силу тока.

Модификацией токового каротажа является электродинамическое зондирование (ЭДЗ), которое совмещает токовый каротаж с динамическим зондированием. Оба метода исследования выполняются одновременно единым измерительным зондом - скважинным снарядом.

5.1.13 . Рез истивиметрия (Рез) является методом определения УЭС среды (грунта или жидкости), помещаемой в специальную форму (резистивиметр), содержащую в конструкции питающие и приемные электроды, путем измерения силы тока и напряжения. Возможны варианты измерений при помещении и перемещении резистивиметра в исследуемом водоеме или стволе скважины. По измеренному значению УЭС и имеющимся корреляционным связям его с параметрами состава пород, минерализацией жидкости, оцениваются эти характеристики, обнаруживаются участки изменения минерализации воды в исследуемом водоёме или скважине, свидетельствующие о разгрузке подземных или поглощении поверхностных вод, а также о наличии источников загрязнения.

5.1.14 . Метод заряженного тела (МЗТ) позволяет изучать распределение потенциала или градиента потенциала на поверхности Земли, создаваемого искусственным источником тока, расположенным в заряжаемом теле, находящемся в скважине. В зависимости от задач и, соответственно, модификации метода, заряжаемым телом может служить либо опускаемый в скважину мешочек с солью, создающий при растворении электролит, обладающий повышенной электропроводностью (гидрогеологический вариант), либо вскрытый скважиной проводник, такой как руда, металлическая конструкция (так называемый «рудный вариант»). Изучение эквипотенциальных линий на поверхности земли позволяют судить в первом случае о направлении и скорости фильтрации подземных вод, во втором - о протяженности и конфигурации исследуемого проводящего объекта.

Метод вызванной поляризаци и

5.1.15 . Метод вызванной поляризации (ВП) выполняется путем изучения вторичного электрического поля, обусловленного электрохимическими и электрокинетическими процессами, возникающими при пропускании тока в горных породах, содержащих минералы с электронным типом проводимости и внутрипоровую влагу. Интенсивность процесса ВП - поляризуемость (η) определяется с использованием трех основных способов измерения.

Измерение ВП во временной области (или в импульсном режиме) основано на регистрации разности потенциалов в приемной линии во время и через определенное время после выключения прямоугольного импульса тока в питающей линии. Изучаемая кажущаяся поляризуемость (η к) вычисляется как отношение вызванной поляризации через фиксированное время после отключения питающего тока (ΔU вп ) к напряжению возбуждающего тока (ΔU ).

Амплитудно -частотные измерения поляризуемости основаны на изучении поля при пропускании в питающих линиях переменного тока двух различных частот. Параметр поляризуемости (PFE ) вычисляется как отношение разности эффекта на низких и высоких частотах к электрическому полю на низкой частоте.

Фазово -час тотные измерения основаны на фиксации сдвига фаз основной гармоники в приемной линии относительно токовой.

Метод ВП может использоваться в модиф

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.

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 1 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

2000 (более 16)

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 размещать 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 грунтами, 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):

100-300 и в местах перехода выемок в насыпи

(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

(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

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 мероприятий 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.

Взамен ГОСТ 19912-81 и ГОСТ 20069-81 постановлением Госстроя РФ от 22 августа 2001 г. N 99 введен в действие Межгосударственный стандарт ГОСТ 19912-2001 "Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием"

Взамен ГОСТ 20276-85, ГОСТ 21719-80 постановлением Госстроя РФ от 23 декабря 1999 г. N 84 введен в действие ГОСТ 20276-99 "Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости"

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 исследований (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 требованиями СНиП 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.