2.28. Инженерно-геологическую и мерзлотную съемку следует дополнять на отдельных участках трассы разведочными работами с применением геофизических и других методов исследования (рекомендуемое приложение 2) для уточнения мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условий, а также для выявления границ распространения просадочных при оттаивании грунтов, оконтуривания площадей с наличием подземного льда и мерзлотных явлений.
Изыскания для проекта и рабочей документации
2.29. Основными видами работ являются инженерно-геологическая и мерзлотная съемки с разведочным бурением скважин в местах размещения насыпей, выемок, зданий, водопропускных и других сооружений, микрорайонирование трассы принятого варианта по категориям просадочности вечномерзлых грунтов при их оттаивании, поиски месторождений ископаемых строительных материалов и геофизическая разведка. При этом объемы разведочных, опытных и лабораторных работ должны быть достаточными для обоснования проектных решений. В случаях отсутствия утвержденного ТЭО, инженерные изыскания для выбора направления должны быть проведены в соответствии с указаниями пп. 2.22 - 2.27.
2.30. По степени сложности мерзлотно-грунтовых условий следует различать участки:
простые - с однообразным напластованием грунтов, однородностью их состава и свойств, выдержанным залеганием поверхности вечномерзлых грунтов, отсутствием грунтовых вод или выдержанным их залеганием и распространением, отсутствием проявлений мерзлотных процессов и т.п.;
сложные - с разнообразным напластованием грунтов, неоднородностью их состава и свойств, изменчивым залеганием поверхности вечномерзлых грунтов, присутствием невыдержанных по залеганию и распространению водоносных горизонтов и подземного льда (в прослойках, линзах, карманах), просадочных при оттаивании вечномерзлых грунтов, наличием пучинистых грунтов и мерзлотных процессов и т.п.).
2.31. Маршруты мерзлотной съемки и поисков следует намечать по отдешифрированным аэрофотоснимкам и фотосхемам масштаба 1:12000, картам масштаба 1:25000 и крупнее. Съемки необходимо выполнять в полосе шириной 300 м вдоль каждого конкурирующего, не освещенного на стадии ТЭО, или местного улучшающего варианта трассы, а если задачи картирования из-за сложности мерзлотно-грунтовых условий не могут быть при этом решены (участки крупных наледей, термоэрозионные подмывы берегов и др.), полосу съемки необходимо расширить. На участках с простыми мерзлотно-грунтовыми условиями масштаб съемки следует принимать 1:25000, со сложными - 1:10000 и 1:5000.
2.32. При наземной мерзлотной съемке необходимо выполнить описание, привязку к трассе и оконтуривание площадей или участков трассы с наличием:
подземного льда в виде пластов, линз или жил, гидролакколитов, наледей;
термокарстовых полостей вытаивания, просадочных западин, котловин, озер, таликов (несквозных и сквозных);
каменных россыпей, курумов;
каменных многоугольников, колец, венцов, пятен медальонов;
бугров сезонного и многолетнего пучения грунтов, торфяных бугров;
полигонально-валикового и мелкобугристого рельефа;
термоэрозионных и термоабразионных лайд, ниш, карнизов на берегах рек и озер, прямолинейных участков берегов;
валунных кос, каменных отмосток пляжей и бечевников;
солифлюкционных потоков, языков, шлейфов, сплывов, оплывин, гирлянд, сплывов террас и их цепей;
марей моховых, мохово-кочкарных, кочкарных, кочкарно-моховых, кочкарно-бугристых, бугристых могильниковых, осоковых, осоково-кочкарных, пятнистых, лесных.
2.33. Мерзлотную съемку следует проводить, как правило, в два этапа. В конце холодного сезона или ранней весной требуется обследовать гидролакколиты, наледи, бугры пучения, морозобойные трещины; установить текстуру грунтов деятельного (сезонно-оттаивающего-промерзающего) слоя и вечномерзлых грунтов. В конце теплого сезона следует изучать остальные мерзлотные и склоновые явления и образования, перечисленные в п. 2.31, а также перелетки, болота, несквозные талики.
Температуру грунтов необходимо измерять в течение каждого этапа.
2.34. Геофизические методы разведки (главным образом электро- и сейсморазведку) в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ целесообразно применять для выявления и оконтуривания в плане и по глубине разреза:
островов, слоев и линз вечномерзлых грунтов и перелетков среди талых грунтов;
линз и жил подземного льда разного генезиса и грунтовых жил в массивах льда;
участков, линз, покровов мерзлых грунтов различной льдистости, зон обводнения талых грунтов;
участков, слоев, пластов разных по литологическому составу мерзлых грунтов;
наледных участков;
пустот, образовавшихся при вытаивании подземных льдов в массивных мерзлых рыхлых грунтах;
мощности толщи вечномерзлых пород;
горизонтов над-, меж- и подмерзлотных вод.
Геофизические методы разведки следует также применять при поисках месторождений строительных материалов и грунтов для возведения насыпей, участков размещения конкретных сооружений, территорий станций и поселков.
2.35. По трассам конкурирующих вариантов выработки следует размещать и проходить в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87. При этом выработки необходимо назначать: под насыпями - глубиной 3 - 5 м; в выемках - ниже отметки бровки полотна на глубину двойной мощности деятельного слоя; в основании малых водопропускных сооружений - на глубину годовых колебаний температуры в нескальных грунтах (10 - 15 м) или на 1 - 2 м ниже поверхности залегания скальных пород. Кроме того, для исследования мерзлотных образований, перечисленных в п. 2.34, следует назначать 1 - 6 дополнительных выработок, которые необходимо использовать в качестве опорных для интерпретации данных геофизической разведки. В пределах сквозных таликов, в том числе на мостовых переходах, инженерно-геологические работы следует выполнять как вне районов вечной мерзлоты.
2.36. По оси мостовых переходов следует проходить скважины до глубины залегания прочных пород, обеспечивающих требуемую несущую способность фундаментов, но не менее 15 м, размещая их в наиболее глубокой части русла, на пляже, пойме, надпойменной террасе, склоне и других элементах рельефа долины.
2.37. В пределах территории проектируемых узлов, станций, жилых поселков и производственных предприятий транспорта геофизическую разведку следует выполнять на каждом из геоморфологических элементов и характерных в мерзлотном отношении участков, выделяемых при мерзлотном инженерно-геологическом районировании на основе результатов съемок, с закладкой на этих элементах и участках опорных скважин глубиной 10 - 15 м.
При наличии однородности мерзлотно-грунтовых условий в пределах одного крупного элемента рельефа (например, на мари, развитой на надпойменной террасе долины большой реки) геофизические точки и скважины можно располагать по правильной систематической сетке 200200, 100??100 или 100??200 м (большие расстояния по простиранию долины), а на участках с неоднородными условиями, кроме того, - по контуру каждого сооружения. Количество и глубину скважин следует назначать согласно СНиП 1.02.07-87 и РСН 31-83.
2.38. Во всех опорных скважинах послойно и по горизонтам структуры мерзлых грунтов, но не реже чем на каждом метре разреза следует измерять температуру грунтов (рекомендуемое приложение 3) в разные сезоны года. Скважины необходимо оставлять подготовленными для проведения режимных температурных наблюдений.
2.39. Образцы грунта из скважин, шурфов, обнажений следует отбирать послойно и по горизонтам структуры мерзлой толщи для определения, главным образом, номенклатурных характеристик талых, оттаивающих и мерзлых грунтов и установления категории просадочности последних при свободном оттаивании согласно СНиП 1.02.07-87 и 2.02.04-88.
2.40. На продольные и поперечные профили земляного полотна, мостовых переходов, тоннелей и станционных площадок следует приводить сведения о видах грунтов и их состоянии (талые, мёрзлые, их температура, влажность, плотность, льдистость и т.п.).
Данные о состоянии и свойствах грунтов следует приводить также в ведомостях анализов грунтов.
В пояснительных записках общей и к разделам проекта требуется охарактеризовать мерзлотно-грунтовые условия, мерзлотные и склоновые процессы, явления и образования и их возможное влияние на различные сооружения.
Поиски и разведка месторождений строительных материалов
2.41. В связи с отдаленностью районов вечной мерзлоты от действующих предприятий строительной индустрии, особое внимание должно быть уделено поиску и разведке притрассовых месторождений строительного камня и галечника, пригодных для получения морозостойкого щебня для гидротехнического и строительного бетонов, для путевого балласта и укрепительных работ, а также поиску и разведке гравийно-песчаных отложений, необходимых для получения строительного песка, гравия и гравийно-песчаного путевого балласта с учетом требований Технических указаний по изысканию, проектированию и разработке притрассовых карьеров для железнодорожного и автодорожного строительства (ВСН 182-74).
2.42. Поиски месторождений строительных грунтов и материалов, в том числе песчано-гравийных и галечниковых грунтов, пригодных после их обогащения для приготовления гидротехнического бетона и для получения путевого балласта и морозостойкого щебня, целесообразно проводить преимущественно в таликовых зонах долин, на склонах южной экспозиции, террасах и плато, а поиски месторождений камня - по горным склонам, косогорам и берегам рек.
2.43. Для принятия обоснованных решений о возможности и целесообразности применения гидромеханизации земляных работ необходимо учитывать и использовать следующие данные инженерно-геологических изысканий:
характеристику мерзлотно-грунтовых условий в пределах расчетной дальности транспортирования грунта по трубопроводам;
климатическую характеристику района, оценку возможных путей доставки оборудования и наличие источников энергоснабжения;
инженерно-геологические разрезы и механический состав отложений в пределах карьера на глубину до коренных пород, полученные по сетке выработок с шагом около 50 м в пределах прирусловых таликов и по сетке с шагом 25´25 м в мерзлых породах, разработка которых возможна только после их предварительного оттаивания;
контуры таликов с указанием их типов, вида и глубины, уровня и дебита грунтовых вод;
гидрологический и термический режимы возможных источников водоснабжения, включая подекадный ход температуры воды в переходные (зимне-весенние и осенне-зимние) периоды года и сроки ледовых явлений;
оценку возможности и целесообразности в процессе намыва земляного полотна попутного получения строительного песка, пригодного для гидротехнического бетона, а также камня, гравия и галечника, пригодных для дробления на строительный и путевой щебень.
Изыскания тоннелей
2.44. На участках тоннельных пересечений следует отдавать предпочтение вариантам, обеспечивающим благоприятные условия строительства и эксплуатации тоннелей (в минимальной степени осложненным наличием тектонических нарушений, вечномерзлых сильно дислоцированных пород или дисперсных грунтов). Следует избегать заложения тоннелей в зонах тектонических нарушений, а их припортальных участков - в неустойчивых склонах логов, под ручьями, речками и другими постоянными или периодически действующими водотоками. При невозможности выполнения таких требований предпочтение следует отдавать вариантам обхода.
2.45. Инженерно-геологическую разведку и мерзлотную съемку на тоннельных участках следует выполнять в объемах, достаточных для установления геологического строения горного массива, гидрогеологических и мерзлотных естественных условий, в том числе для выявления наличия и распределения разломов, зон трещиноватости, степени выветрелости и мощности коры выветривания; для определения возможности использования скальных пород при разработке тоннеля для получения морозостойкого щебня, пригодного для бетона для тоннельных конструкций; наличия, дебита, агрессивности и режима подземной воды, а также прогноза их изменений в результате строительства тоннеля и в период его эксплуатации.
2.46. При выборе направления трассы и назначении конкурирующих вариантов тоннельных пересечений следует широко применять аэрокосмические, аэрологические и геофизические методы разведки в сочетании с мелкомасштабной мерзлотной и инженерно-геологической съемками и обязательной проходкой разведочных выработок.
2.47. Ширину исследуемой полосы при съемке тоннельных участков, а также размещение разведочных скважин в плане следует назначать в соответствии с Инструкцией на производство инженерно-геологических изысканий для проектирования и строительства метрополитенов и горных железнодорожных тоннелей (ВСН 190-78). При этом разведочные скважины вдоль трассы следует назначать глубиной 10 - 15 м ниже отметки основания тоннеля с расстояниями между ними:
от 25 до 200 м при однородном мерзлотно-геологическом строении и однообразных ландшафтных особенностях;
от 10 до 100 м при сложном строении горного массива и сложных мерзлотных условиях, а также при оконтуривании линз и пластов льда;
от 20 до 30 м при разведке под наклонные выработки и шахты.
Увеличение указанных расстояний между разведочными скважинами допускается только на участках трассы с большой глубиной заложения тоннеля. На таких участках следует предусматривать широкое применение различных геофизических методов разведки (не менее двух) с целью взаимного контроля получаемых результатов.
2.48. Опорные скважины следует назначать глубиной 10 - 15 м ниже подошвы проектируемого тоннеля и размещать по оси трассы, у порталов, в местах пересечения оврагов, тектонических разломов, зон выветривания и обводнения пород.
Подземный лед, а также выходы на дневную поверхность пород, залегающих на проектных отметках подошвы проектируемого тоннеля, необходимо оконтуривать в плане и разрезе, применяя для этого геофизическую разведку, мерзлотную и инженерно-геологическую съемки масштаба 1:5000.
