в) на эталонных участках с развитием термокарстовых, пучинных, солифлюкционных и других мерзлотных форм микрорельефа разведочные выработки следует закладывать на глубину не менее двойной мощности деятельного слоя, но не более 5 м;

г) в пределах марей и торфяников выработки следует закладывать на глубину двойной мощности деятельного слоя, но не менее 2 м.

22. Разведочные выработки на станционных площадках необходимо закладывать по поперечным створам, назначаемым с учетом местных инженерно-геологических и мерзлотно-грунтовых условий, а также предполагаемого размещения станционных сооружений и устройств.

На площадках деповских станций закладывается не менее четырех створов по 3 - 4 разведочных выработки в каждом; на промежуточных станциях назначается обычно три створа с тремя разведочными выработками. Разведочные выработки назначают глубиной не менее 5 м.

При размещении станционных площадок на марях, торфяниках, на участках с наличием льдонасыщенных вечномерзлых грунтов и подземного льда, термокарстовых, пучинных и других неблагоприятных явлений, количество и глубину разведочных выработок устанавливают с расчетом, чтобы общий объем разведочных работ в этих случаях оказался достаточным для всестороннего изучения местных условий, а также выбора наиболее благоприятных участков для размещения станционных зданий и сооружений.

23. На каждом эталонном участке трассы и в пределах деповских станций 1 - 2 разведочные выработки необходимо закладывать до глубины 10 - 15 м для замеров температуры мерзлых грунтов. Измерение температуры следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 25358-82 и согласно рекомендуемому приложению 3.

24. При проходке разведочных выработок для изучения мерзлотно-грунтовых условий на стадии разработки ТЭО необходимо отбирать пробы грунтов для лабораторных испытаний. Количество проб должно быть достаточным для послойной характеристики состава, состояния и свойств грунтов: гранулометрического состава, плотности сложения, естественной влажности, состояния (мерзлое, талое) пластичности (для связных грунтов) и в необходимых случаях величины относительной осадки при оттаивании, а также содержания органических примесей.

25. Для определения объемов геологоразведочных работ в период изысканий для разработки проекта и рабочей документации земляного полотна на участках с простыми мерзлотно-грунтовыми условиями можно использовать следующие ориентировочные положения:

участки, проходимые выемками, необходимо разведывать на глубину не менее 2 м ниже проектных отметок;

на участках, проходимых выемками, протяжением до 350 - 400 м, можно закладывать одну, а свыше 400 м - две и более выработки, размещаемые по оси трассы;

на склонах круче 25°, прорезаемых выемками глубиною свыше 3 м и протяжением до 300 м, необходимо закладывать 2 - 3 выработки по поперечным створам, с их размещением по оси трассы, и местам пересечения откосов проектируемой выемки с поверхностью склона. При большем протяжении выемки количество поперечников необходимо соответственно увеличивать;

в пределах торфяников и марей, пересекаемых насыпями, необходимо закладывать в среднем 3 - 4 выработки глубиной 2,5 - 3,0, а под насыпями высотой до 1,5 м - не менее 3,0 м, с размещением их вдоль трассы на расстоянии 250 - 300 м друг от друга;

на склонах круче 25° выработки необходимо проходить до коренных пород и заглублять в них на 0,5 м.

На участках со сложными мерзлотно-грунтовыми условиями количество и глубину разведочных выработок увеличивают.

26. В местах размещения искусственных сооружений объемы разведочных работ можно устанавливать, исходя из следующих ориентировочных положений:

по оси подпорных стенок разведочные выработки закладывают в среднем через каждые 50 - 70 м протяжения стенки и заглубляют в коренные породы на 1 - 2 м; при отсутствии или глубоком залегании коренных пород разведочные выработки заглубляют в толщу вечномерзлых грунтов: при сливающейся мерзлоте - на 3,0 - 3,5 м, при несливающейся мерзлоте - до 2,0 м;

по оси мостов отверстием до 20 м закладывают по 2 - 3 выработки глубиной 10 - 15 м, по оси лотков и труб длиной до 25 м - 2 выработки глубиной 6 - 7 м, а под трубы длиной свыше 25 м - не менее трех выработок на одно сооружение;

на средних мостовых переходах закладывают по оси сооружения 3 - 4 разведочные выработки глубиной не менее 12 м;

на больших мостовых переходах разведочные выработки закладывают под каждую опору на глубину, назначаемую в зависимости от типа и конструкции опор, свойств грунта и вида основания, но не менее 15 м.

В случаях вскрытия слабых, просадочных при оттаивании грунтов (сильнольдистых, торфянистых, плывунных, илистых и т.п.), а также-подземного льда разведочные выработки закладывают на 1,5 - 2,0 м ниже глубины залегания толщи слабых отложений, но не более 20 м.

27. На станционных площадках разведочные выработки закладывают в местах размещения станционных зданий и сооружений. Количество и глубину разведочных выработок устанавливают в зависимости от особенностей эксплуатационного режима, размеров и расположения проектируемых зданий и сооружений, а также от местных мерзлотных и грунтовых условий с расчетом получения исходных данных, необходимых для проектирования оснований и фундаментов в соответствии со СНиП 2.02.04-88.

28. Разведочные выработки проходят с отбором проб грунтов для лабораторных исследований их состава и свойств. Количество отбираемых проб, их характер и назначение устанавливают в зависимости от состава, свойств и состояния грунтов согласно СНиП 1.02.07-87.

Для земляного полотна, резервов и земляных карьеров отбирают по 1 - 2 пробы из всех генетических типов грунтов и их литологических разностей, а пробы для определения естественной влажности отбирают через 1 м по глубине выработок, начиная с глубины 0,5 м.

В местах размещения искусственных сооружений, жилых, общественных и технических зданий пробы грунтов отбирают из центральной части слоя каждого генетического типа грунтов, а также с глубины предполагаемого заложения подошвы фундаментов и из слоя грунта, находящегося на 2,0 - 2,5 м ниже этого уровня. Из слоев мощностью более 3,0 м пробы отбирают через каждые 1,5 - 2,0 м. Пробы для определения естественной влажности отбирают из каждой литологической разности грунтов, но не реже чем через 1 м по глубине выработки.

29. В местах размещения проектируемых больших и средних мостов, а также наиболее ответственных зданий и сооружений в пределах станционных площадок (депо, электростанций, водонапорных башен) в выработках необходимо измерять температуру вечномерзлых грунтов в соответствии с требованиями ГОСТ 25358-82 и согласно рекомендуемому приложению 3.

30. В местах расположения тоннелей мерзлотно-грунтовые исследования сводятся в основном к измерениям температуры пород и воды в скважинах, выявлению залегания на участках размещения порталов пучинистых грунтов, определению теплофизических свойств горных пород вокруг тоннеля (удельной теплоемкости, коэффициентов тепло- и температуропроводности), составлению прогнозов изменения мерзлотно-грунтовых условий при сооружении и эксплуатации тоннеля с указанием среднемесячных и среднесуточных амплитуд колебаний температуры воздуха в тоннелях, возможности образования или оттаивания мерзлых пород за обделкой, величины сезонного промерзания и оттаивания пород вокруг тоннелей, вероятности проявлений морозного пучения, величины тепловыделений от подвижного состава и их влияния на температурный режим тоннеля.

Эти данные и основанные на них проектные решения должны быть оперативно откорректированы при проходке разведочных штолен и основных тоннельных выработок в период строительства тоннеля.

Геофизические работы

31. В процессе инженерно-геологической и мерзлотной съемок выполняют преимущественно электропрофилирование (ЭП), электрозондирование (ВЭЗ) и сейсморазведку.

32. Электропрофилирование используют для оконтуривания островов вечномерзлых грунтов и таликов; выявления различных типов подземного льда и оконтуривания площадей их залегания; картирования мерзлых пород разного литологического состава и текстуры; установления мощности деятельного слоя и глубины залегания вечномерзлых грунтов.

Параметры схем ЭП выбирают на основе материалов, полученных при ВЭЗ для решения конкретных задач в рассматриваемых условиях; шаг ЭП назначают в пределах 10 - 20 м.

Электропрофилирование проводят по поперечным створам маршрутного обследования эталонных участков или непрерывно вдоль трассы по двум или трем параллельным линиям.

33. Электрозондирование применяют для определения: мощности толщи вечномерзлых пород; глубины залегания и мощности таликов; вертикального строения исследуемой толщи, ее литологического состава, строения и степени льдистости вечномерзлых грунтов, а также уровней и водоупоров подземных вод.

Интерпретацию результатов ВЭЗ проводят на основе сопоставления геоэлектрических разрезов с материалами бурения инженерно-геологических скважин и термокаротажных работ. Поэтому точки ВЭЗ закладывают у всех опорных скважин. Наилучшие результаты получают в тех случаях, когда ВЭЗ проводится с использованием параметрических значений удельного электрического сопротивления (УЭС), полученных при каротажных работах в опорной скважине.

ВЭЗ выполняют с разносами между питающими электродами, от 3 до 10 раз превышающими глубину исследования. Величину разноса назначают по составу и свойству грунтов. ВЭЗ с малыми разносами между питающими электродами применяют для определения ориентировочной глубины оттаивания грунта.

Точки ВЭЗ размещают в шахматном порядке на створах маршрутного обследования со скважинами через каждые 300 - 500 м точку ВЭЗ у опорных скважин используют для интерпретации геоэлектрических разрезов.

34. Сейсморазведка методом преломленных волн (МПВ) или методом отраженных волн (МОВ) при ручном или механическом возбуждении колебаний в грунте. Ее целесообразно использовать для определения глубины залегания мерзлых рыхлых отложений и коренных пород, литологических границ мерзлых рыхлых толщ, а также для выявления и оконтуривания таликов, подземных льдов, участков сильнольдистых грунтов.

Интерпретация материалов сейсморазведки должна быть основана на параметрических измерениях скоростей упругих волн, полученных при постановке точек сейсморазведки в опорных скважинах.

Опытные полевые работы

35. Опытные полевые работы проводят при изысканиях разработки для рабочей документации на участках возведения наиболее ответственных сооружений по специальным программам. В состав опытных работ целесообразно включать испытания статическими нагрузками свай в пластичномерзлых и твердомерзлых грунтах; определение просадочности мерзлых и оттаивающих грунтов; изучение температурного режима вечномерзлых грунтов и гидрогеологического режима подземных вод на участках размещения выемок.

Лабораторные исследования

36. Физико-механические свойства мерзлых грунтов следует определять согласно действующим ГОСТ 12248-78, ГОСТ 12536-79, ГОСТ 20552-75*, ГОСТ 21719-80, ГОСТ 22733-77, ГОСТ 23161-78, ГОСТ 23253-78, ГОСТ 23278-78, ГОСТ 23740-79, ГОСТ 5186-82Е, ГОСТ 26518-65, а также с использованием необходимых методических разработок.

Количество незамерзшей воды, содержащейся в мерзлых грунтах, рекомендуется определять калориметрическим способом.

Камеральные работы и составление отчета

37. После окончания всех видов полевых и лабораторных работ производится камеральная обработка материалов. В этот период составляют окончательную мерзлотную и инженерно-геологическую карты, выполняют необходимые расчеты и составляют прогноз изменения мерзлотных условий в связи со строительством железнодорожных сооружений, зданий и устройств. Кроме того, оформляют: карты маршрутной съемки с указанием горных выработок, точек термических наблюдений и геофизических точек и профилей; материалы аэровизуальных наблюдений и альбомы дешифрированных космо- и аэрофотоснимков; карты ландшафтных регионов и эталонных участков; инженерно-геологические разрезы.

38. По данным предпроектных, полевых и камеральных работ составляют технический отчет с выводами и предложениями, согласно СНиП 1.02.07-87.

Приложение 3

Рекомендуемое

Методика проведения температурных наблюдений

Общие сведения

Температурные наблюдения входят в состав мерзлотной съемки при изысканиях железных дорог и проводятся для выявления температуры грунтов в природных условиях и ее вероятных изменений в результате возведения сооружений или осуществления различных технических и хозяйственных мероприятий.

Тепловой режим вечномерзлых грунтов является одним из факторов, определяющих их состояние и физико-механические свойства, а также выбор метода обеспечения устойчивости и долговечности сооружений. Изучение теплового режима вечномерзлых грунтов проводится посредством разовых замеров температуры или в процессе многолетних стационарных наблюдений.

Для работы в полевых условиях применяются жидкостные (ртутные или спиртовые) термометры; для стационарных наблюдений, кроме ртутных и спиртовых термометров, применяются электрические термометры или термисторы с регистрирующими приборами.

Замеры температуры выполняют: 4 и 1 раз в сутки соответственно на глубинах до 1,0 и от 1 до 10 м, 1 раз в месяц на глубинах больше 10 м.

Температуру измеряют на глубинах 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 4 м; через 1,0 м - на глубинах от 4 до 10 м; через 5 м - на глубинах более 10 м. При необходимости может быть принята другая схема установки термометров.

Оборудование площадок

Количество, глубина и размещение термометрических скважин в плане назначают, исходя из задач и длительности температурных наблюдений, вида и размеров проектируемого сооружения. При организации наблюдений в период строительства следует составлять проект размещения термоскважин, который, после соответствующего согласования входит в состав рабочей документации проектируемого сооружения. При этом учитывают симметрию сооружений, однотипность фундаментов, ориентацию по сторонам света, теплоизоляцию поверхности и другие условия.