Главной особенностью изысканий для строительства автомобильной дороги является сам объект исследования: территория будущего строительства имеет большую протяженность и, следовательно, состоит из участков с разным рельефом, почвенным покровом, физико-геологическими процессами, природными и климатическими условиями, разной степенью обеспеченности строительными материалами. Испытания проводят на небольшой глубине (в пределах 3-5 метров). Эти особенности, а также категория дороги определяют требуемый объем инженерно-геологических изысканий для выбора оптимального направления трассы. При утверждении проекта строительства особое внимание уделяется исследованию тех участков, где происходит отклонение направления трассы от прямой линии, и на сложных с геологической точки зрения территориях.
Цели инженерно-геологических изысканий при строительстве автомобильных дорог
Получение данных о геологическом строении, почвенном покрове, климатических и гидрогеологических условиях на территории, по которой будет прокладываться автомагистраль, а также прогнозирование их возможных изменений, могущих негативно сказаться на эксплуатации дороги, разработка защитных мер.
2. Исследование прочностных характеристик грунтовых пород, особенностей их залегания, наличия и зоны расположения подземных вод для эргономичного и экономически выгодного создания инфраструктуры дороги, включая само дорожное полотно, мосты, трубы, насыпи и другие сооружения.
3. Оценка имеющегося на данной территории расходного материала (песка, щебня, гравия и т.п.). Необходимость завоза строительного сырья значительно увеличивает стоимость работ.
Виды геологических изысканий для проектирования автомобильных дорог
Изучение особенностей рельефа местности, на которой планируются работы по строительству автомагистрали.
· Определение зоны распространения и глубины залегания грунтовых вод и их возможное воздействие на дорожное полотно.
· Испытания с целью изучения физико-механических и химических характеристик грунтов.
· Оценивание влияния последствий эксплуатации автомагистрали на геологические условия местности.
· Проектирование работ на трудных участках с целью их укрепления и безопасности укладки дорожного полотна.
· Разведка природных залежей материалов для дорожного строительства.
Этапы инженерно-геологических изысканий для строительства автомагистрали
Изучение архивных материалов изысканий на данном участке и составление топографической карты по результатам топосъемки на местности с нанесением на нее геодезических и топографических элементов, а также инженерных сооружений, расположенных на пересечении с проектируемой трассой. Особое внимание уделяется участкам пролегания автомагистрали через водные преграды, болотистые и оползневые участки.
· Статическое и динамическое зондирование, испытание штампом используется для обследования слабых грунтов с целью изучения свойств отдельных слоев, их пространственной изменчивости, прочностных и деформационных характеристик. Точек зондирования должно быть не менее шести на каждом инженерно-геологическом элементе.
· Геофизические исследования включают в себя такие эффективные методы, как георадиолокация и электротомография. Они позволяют уточнить границы расположения разных слоев грунта, скорость и направление движения подземных вод, сложные участки инженерно-геологических участков.
· Буровые работы для проведения исследований грунта в полевых условиях. Параметры горных выработок определяются сложностью инженерно-геологических условий участка. Буровые скважины располагают вдоль оси трассы в местах пересечения водостоков, на возвышенностях, в оврагах, болотистых и других участках, трудных с точки зрения геологии. Глубина их определяется уровнем грунтовых вод, но не должна превышать три метра.
При изучении грунтов в горных выработках важно обратить внимание на расположение и вид геологических слоев, наличие структурных нарушений и трещин в породе, направление и углы падения.
· В ходе буровых работ отбираются образцы грунта для испытаний в лабораторных условиях в соответствии с нормативными документами. Из каждого слоя грунта отбирают не менее шести образцов с шагом в два метра по глубине, а в глинистых грунтах пробы следует отбирать через каждые 0,5 метра. Прежде всего, отбирают образцы с нарушенной структурой для определения следующих важных характеристик:
- естественной и оптимальной влажности
- плотности
- пластичности
- гранулометрического состава
- коэффициента фильтрации
- сопротивление сдвигу и других.
Исследуют также химический состав проб воды (не менее трех), агрессивность их к бетону и коррозийной активности к металлам, оценивают техногенное загрязнение грунтовых вод по химическим и бактериологическим показателям.
· Изучение водопроницаемости и фильтрационных характеристик водоносных горизонтов, глубину залегания и изменчивость уровня грунтовых вод в зависимости от сезона, направление их движения и другие характеристики.
· Составление отчета по результатам изысканий. В нем указываются следующие сведения: границы участков, на которых проводились работы, результаты всех геологических, гидрологических, геодинамических исследований и испытаний грунтов, сроки и исполнители работ.
Особенности инженерных исследований на местах индивидуального проектирования
Характер и направленность инженерно-геологических изысканий напрямую зависит от типа грунтов.
· При исследовании просадочных грунтов особое внимание уделяется очерчиванию зоны их распространения, риску развития просадочных процессов, фильтрационным свойствам, зависимости просадочности от давления.
· Набухающие грунты требуют определения особенностей их строения, направление распространения усадочных трещин, давление набухания, относительное набухание и влажность грунта, степень усадки, модуль деформации.
· В районах распространения органических и минеральных грунтов изучают степень и прогрессию заболачивания местности, местоположение водоносных горизонтов, влажность и плотность заторфованных грунтов в водонасыщенном состоянии, свойства таких грунтов с учетом их осушения и уплотнения в ходе проведения защитных мероприятий.
· При наличии на территории засоленных грунтов изучают качество и количество водорастворимых солей в грунте, проявление процессов выщелачивания и суффозии на земной поверхности.
· В районах распространения подвижных песков анализируются физико-химические свойства песков, формы их рельефа, активность ветрового режима, степень подвижности песков.
· Если на участке активно развиваются карстовые и суффозные процессы, необходимо изучить трещевидность породы, проявление разрушающих процессов как под землей, так и на ее поверхности.
· В сейсмоопасных районах составляются карты с указанием сейсмичности в баллах и прогнозируются изменения ее с учетом изменений инженерно-геологических условий в период строительства и эксплуатации объекта.
В районах распространения слабых грунтов необходимо установить границы их залегания, стратиграфические особенности, провести гидрогеологические изыскания, составить прогноз возможных изменений в процессе строительства и эксплуатации автомагистрали.
Заключение
Всестороннее изучение грунтов и водоносных горизонтов на местности предполагаемого строительства автомагистрали позволит оценить несущую способность грунтов, рассчитать допустимую нагрузку на дорожное полотно и предупредить его подтопление и деформацию.
Ссылка на статью https://burosi.ru/izyskaniya-dlya-stroitelstva-avtomagistrali
Строительная лаборатория ООО “Бюро “Строительные исследования” занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве
Основная специализация лаборатории:
Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:
1. Заполнив форму на нашем сайте https://burosi.ru/
2. По телефонам:
+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге
+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва
3. Написать нам на почту
4. А также в комментариях к публикации.
Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
#автомагистраль #трасса #грунт #исследованиягрунта #строительство #БюроСИ #строительнаялаборатория