Дополнительные требования к изысканиям в районах развития опасных геологических процессов

Карст

3.178. При инженерно-геологических изысканиях в районах развития карста необходимо устанавливать:

геологические, гидрогеологические и геоморфологические условия развития карста;

распространение, характер и интенсивность проявления карста, историю и закономерности его развития;

районирование территории по условиям развития карста, характеру и степени закарстованности;

оценку устойчивости территории относительно карстовых провалов и оседаний;

особенности физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических условий, связанные с карстом;

оценку развития карста под влиянием природных и техногенных факторов в период строительства и эксплуатации объектов;

рекомендации инженерно-геологического характера по рациональному использованию территории и противокарстовым мероприятиям.

3.179. В состав инженерно-геологических работ для предпроектной документации и каждой стадии проектирования должны входить маршрутные наблюдения с карстологическим обследованием местности и геофизические исследования, которые необходимо выполнять в сочетании с другими видами работ.

3.180. При изысканиях для предпроектной документации следует устанавливать и дополнительно к пп. 1-3 справочного приложения 9 отражать в отчете:

наличие провалов, оседаний, воронок и других проявлений карста на земной поверхности;

условия залегания карстующихся пород и оценку степени их закарстованности;

гидрогеологические условия развития карста;

границы участков различной степени закарстованности;

предварительную оценку развития карста и его опасности для проектируемого строительства.

3.181. При изысканиях для проекта необходимо определять и дополнительно к пп. 4 и 5 справочного приложения 9 приводить в отчете:

условия залегания, минеральный и литолого-петрографический состав карстующихся пород;

наличие древних погребенных долин;

структурно-тектонические условия, наличие ослабленных тектонических зон;

трещиноватость карстующихся, покрывающих и подстилающих пород;

гидрогеологические условия в толще покрывающих, карстующихся и подстилающих пород, гидрогеологические параметры, химический состав, температуру, режим подземных вод, гидродинамическую и гидрохимическую зональность, условия питания, движения и разгрузки, взаимосвязь водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водами, агрессивность вод по отношению к карстующимся породам;

подземные проявления карста - расширенные растворением трещины, каверны, разнообразные полости и их размеры по данным пройденных выработок, разрушенные и разуплотненные зоны в толще карстующихся и покрывающих пород, нарушения залегания горных пород в результате их сдвижения и обрушения над карстовыми полостями, разрушенными и разуплотненными зонами, степень и состав заполнителя карстовых полостей, тектонически ослабленные зоны и другие проявления карста; эти данные необходимо отображать на прилагаемой к отчету карте подземной закарстованности;

проявления карста на земной поверхности - карры, поноры, воронки, сложные карстово-эрозионные впадины (котловины, овраги, долины и др.), мульды оседания, входы в пещеры, выходы карстовых полостей в обнажениях, карстовые останцы и другие формы рельефа, источники, очаги и участки поглощения поверхностных вод закарстованными горными породами, карстовые провалы и оседания земной поверхности и связанные с ними деформации зданий и сооружений;

эти данные следует отображать на прилагаемой к отчету карте проявлений карста на земной поверхности (в масштабе карты или внемасштабными знаками);

опыт строительства и эксплуатации зданий и сооружений и применения противокарстовых мероприятий;

оценку изменений природных условий при строительстве и эксплуатации проектируемых объектов на активизацию карста;

рекомендации по предотвращению опасных для существующих и проектируемых зданий и сооружений последствий изменений геологической среды.

3.182. При районировании по результатам выполненных изысканий должны быть установлены категории устойчивости территории относительно карстовых провалов по интенсивности провалообразования в соответствии с табл. 45 и по средним диаметрам карстовых провалов в соответствии с табл. 46.

Таблица 45

Таблица 46

3.183. При изысканиях необходимо выделять три типа карста: карбонатный (известняк, мел, доломит и др.), сульфатный (гипс, ангидрит) и соляной (каменная соль).

3.184. При изысканиях для рабочей документации следует уточнять и дополнительно к пп. 6-8 справочного приложения 9 и п. 3.181 отражать в отчете: степень и характер закарстованности, инженерно-геологических условий развития карста на участках строительства отдельных зданий и сооружений, оценку устойчивости участков относительно провалов и оседаний грунта и земной поверхности, ранее выданные рекомендации по противокарстовым мероприятиям и исходные данные для их проектирования.

3.185. При изысканиях для рабочей документации допускается размещать выработки на расстоянии менее 20 м для оконтуривания и выявления карстовых полостей, а также проходить скважины под отдельные опоры и фундаменты для обоснования противокарстовых мероприятий и уточнения проектных решений.

3.186. На территории интенсивного развития карста, выявленного по результатам маршрутных наблюдений и геофизических исследований, отдельные скважины должны, как правило, проходить всю зону активного его развития и заглубляться не менее чем на 5 м в подстилающие и незакарстованные породы.

3.187. Конструкция, технология бурения и документация скважин, предназначенных для изучения карста, должны обеспечивать получение подробной характеристики геологического строения и гидрогеологических условий, состояния и свойств горных пород, их трещиноватости и закарстованности, зон повышенной трещиноватости, полостей (с указанием степени заполнения, состава и состояния заполнителя), разрушенных и разуплотненных зон.

Бескерновое бурение не допускается. Должен обеспечиваться максимальный выход керна карстующихся пород и заполнителя карстовых полостей. При бурении в соленосных толщах необходимо не допускать растворения соли в процессе проходки скважин.

3.188. При изысканиях следует максимально использовать наземные и скважинные геофизические методы для решения задач: изучения условий развития карста - литологическое расчленение геологического разреза, установление тектонических особенностей, выявление и изучение древних долин, определение положения уровня подземных вод и т. п.; изучения погребенного карстового рельефа, мощности, степени трещиноватости и кавернозности карстующейся толщи; картирования карстовых полостей, разрушенных и разуплотненных зон в карстующейся толще и в толще покрывающих пород; изучения трещинно-карстовых вод; определения изменчивости физико-механических свойств горных пород (карстующихся и покрывающих).

3.189. При необходимости используются статическое, динамическое, вибрационное зондирование и пенетрационно-каротажные исследования для решения задач: выявления и оконтуривания в толще покрывающих пород ослабленных разуплотненных зон и полостей; выявления и оконтуривания слабых грунтов как поверхностных и погребенных карстовых форм рельефа; уточнения геологического разреза, в том числе изучения рельефа кровли скальных пород в случае их залегания на доступной для зондирования глубине.

3.190. Для определения фильтрационных свойств пород, установления проницаемых зон и линий (зон) тока подземных вод, скорости фильтрации следует выполнять полевые опытно-фильтрационные работы: кустовые откачки с несколькими лучами наблюдательных скважин - кустовые наливы в скважины; нагнетания воды и воздуха в скважины; следует применять индикаторные методы (химический, электрохимический, колориметрический, радиоиндикаторный).

3.191. Лабораторные исследования должны включать определения состава, состояния и физико-механических свойств как растворимых, так и нерастворимых пород, входящих в состав карстующейся толщи и покрывающих их отложений, в том числе изучение заполнителя карстовых полостей и трещин. Устанавливается химический состав подземных и поверхностных вод и определяется их агрессивность к карстующимся породам аналитическими и экспериментальными методами.

Число лабораторных определений следует устанавливать исходя из необходимости дать характеристику всех основных литологических разностей и инженерно-геологических элементов, входящих в состав карстующейся и покрывающей толщ, заполнителя карстовых полостей, всех водоносных горизонтов и гидрохимических зон. Требуется изучить химический состав вод в зонах различной закарстованности пород.

При необходимости проводятся специальные экспериментальные исследования по растворению горных пород агрессивными водами и промстоками, суффозионной устойчивости и т. д.

3.192. При изысканиях для проектирования крупных и сложных объектов, а при необходимости и небольших объектов должны проводиться стационарные наблюдения за режимом подземных вод и за развитием проявлений карста на земной поверхности. Как правило, их следует проводить в комплексе со стационарными гидрометеорологическими и геодезическими наблюдениями за деформациями зданий, сооружений и при необходимости земной поверхности и толщи грунтов.

3.193. При изысканиях в карстовых районах должны строго соблюдаться требования по охране окружающей природной среды, предусматриваться и осуществляться мероприятия, не допускающие таких нарушений геолого-гидрогеологической обстановки буровыми, опытно-фильтрационными и другими работами, которые могут привести к опасной активизации карста, связанных с ним суффозионных процессов, провалов и оседаний в толще грунтов и на земной поверхности. Обязателен ликвидационный тампонаж скважин глиной или цементным раствором и строгий контроль за своевременностью и качеством его выполнения.

Склоновые процессы (оползни, обвалы, солифлюкции)

3.194. Для оползнеопасных, солифлюкционных и обвалоопасных склонов дополнительно должны быть установлены:

формы рельефа (размеры, гипсометрическое положение, углы наклона морфологических элементов и др.);

история развития, генезис и возраст склонов и их морфологических элементов;

для оползневых и обвалоопасных склонов - условия залегания в массиве грунта поверхностей и зон ослабления (в том числе поверхностей смещения активных, старых и древних оползней) и физико-механические свойства пород (особенно прочность на сдвиг) по этим поверхностям и зонам;

для солифлюкционных склонов - особенности залегания поверхности вечномерзлых пород, их строение и льдистость, а также режим сезонного промерзания-оттаивания, динамика влажности и показатели реологических свойств оттаивающих пород;

тектоническая нарушенность горных пород; возраст, генезис, условия залегания, литологические и структурно-текстурные особенности горных пород с оценкой их влияния на развитие оползневых, солифлюкционных и обвальных процессов;

современные тектонические движения, сейсмичность с результатами сейсмического микрорайонирования;

режим уровня и напора горизонтов подземных вод и условий их разгрузки на склонах с оценкой влияния подземных вод на развитие оползневых, солифлюкционных и обвальных процессов;

особенности и интенсивность выветривания, эрозии, переработки берегов и других геологических процессов, способствующих развитию оползней, солифлюкции и обвалов;

оползневые, солифлюкционные и обвальные процессы с указанием их типа по механизму смещения (табл. 47), размеров смещения по площади, глубины захвата склона, базисов их смещений, возраста оползневых, солифлюкционных и обвальных накоплений, приуроченности этих процессов к морфологическим элементам склонов и их зависимости от геологического строения, литологии, гидрогеологических и геокриологических условий;

положительный и отрицательный опыт противооползневых, противосолифлюкционных и противообвальных мероприятий, осуществляемых на территории проектируемого объекта и на участках с аналогичными инженерно-геологическими условиями.

Таблица 47

3.195. На основе инженерно-геологических изысканий должны быть выполнены:

инженерно-геологическое районирование территории по опасности возникновения оползневых, солифлюкционных и обвальных процессов и по особенностям их развития;

оценка устойчивости склонов и ожидаемых ее изменений с указанием типа возможных оползневых, солифлюкционных и обвальных процессов, их местоположения, размеров, а также величин и скорости перемещения грунтовых масс;

оценка косвенных последствий, вызываемых оползневыми и обвальными подвижками (затопление долин при образовании обвально-оползневых запруд, возникновение высокой волны при быстром смещении земляных масс в акваторию и др.).

3.196. На оползневых и обвальных склонах инженерно-геологические изыскания должны проводиться, как правило, на всем протяжении склона и в прилегающей к верхней бровке зоне (для береговых склонов с обязательным захватом их подводных частей), в том числе в случаях, когда территория проектируемого объекта занимает часть склона.

3.197. При изысканиях в районах развития оползней, обвалов и солифлюкции необходимо выполнять маршрутные наблюдения с целью оценки степени соответствия развития указанных процессов имеющимся инженерно-геологическим материалам, а также для корректировки программы изыскательских работ.

3.198. При изысканиях для предпроектной документации в районах развития оползневых, обвальных и солифлюкционных процессов необходимо устанавливать и дополнительно к пп. 1-3справочного приложения 9 отражать в отчете:

площадь и глубину захвата склонов оползневыми, обвальными и солифлюкционными процессами, динамику их развития во времени и пространстве в зависимости от особенностей геологического строения и морфологии склонов, режима подземных и поверхностных вод, промерзания и оттаивания, других факторов;

возможность нарушения устойчивости склонов рассматриваемыми процессами и степень их опасности для объектов строительства;

эффективность существующих сооружений инженерной защиты, как непосредственно на участке изысканий, так и близких ему по природным условиям, рекомендации о принципиальной необходимости осуществления мероприятий инженерной защиты.

3.199. При изысканиях для предпроектной документации, в случае необходимости, на типичных (ключевых) участках следует выполнять инженерно-геологическую съемку в масштабах 1: 2000 - 1: 5000, а также проводить стационарные наблюдения за оползнями, солифлюкцией и обвалами.

3.200. При изысканиях для проекта необходимо устанавливать и дополнительно к пп. 4 и 5 справочного приложения 9, пп. 3.194, 3.195 и 3.198 отражать в отчете:

количественную характеристику факторов, определяющих устойчивость склонов, включая скорости смещения и очертания поверхностей смещения масс;

оценку устойчивости склонов в пространстве и во времени в ненарушенных природных условиях, а также в процессе строительства и эксплуатации проектируемого объекта;

рекомендации по инженерной защите территории от оползневых, обвальных и солифлюкционных процессов.

3.201. При изысканиях для проекта следует выполнять инженерно-геологическую съемку в масштабах 1: 2000, 1: 1000, а для зданий и сооружений I и, как правило, II классов ответственности проводить стационарные наблюдения за развитием оползневых, солифлюкционных и обвальных процессов и за факторами, способствующими их формированию, а также за состоянием и работой сооружений инженерной защиты.

3.202. При изысканиях для обоснования рабочей документации следует уточнять и дополнительно к пп. 6-8 справочного приложения 9 отражать в отчете инженерно-геологические условия и оценку развития оползневых и обвальных явлений на участках и трассах проектируемых зданий и сооружений с детальностью, достаточной для обоснования расчетов устойчивости склонов, сооружений инженерной защиты и мероприятий по природопользованию.

Сели

3.203. Инженерно-геологические изыскания в селеопасных районах во всех случаях следует проводить совместно с инженерно-гидрометеорологическими и инженерно-геодезическими изысканиями, а также данными ландшафтных исследований, обеспечивающими комплексное изучение селей.

3.204. При изысканиях для предпроектной документации необходимо устанавливать и дополнительно к пп. 1-3 справочного приложения 9 отражать в отчете: наличие селевых процессов, их генезис, условия возникновения, механизм формирования, частоту схода селей, масштабность процесса в соответствии с табл. 48, а также давать рекомендации по мероприятиям инженерной защиты и оценку изменения условий селеформирования при проектируемом строительстве.

Таблица 48

В состав графических материалов к отчету следует включать карту селевой опасности территории, на которой должны быть выделены и обозначены: границы селевых бассейнов, гидрографическая сеть с характеристикой уклонов русел, зоны формирования, движения и аккумуляции селевых потоков, ледники, древние и современные морены, озера и водохранилища, гидротехнические сооружения, существующие противоселевые сооружения и народнохозяйственные объекты.

3.205. При изысканиях для предпроектной документации оценку селевой опасности территории следует устанавливать на основе изучения косвенных признаков селевой опасности, камерального анализа топографических и инженерно-геологических карт, материалов аэрофото- и космической съемки, а также на основе обязательного выполнения маршрутных наблюдений.

3.206. В процессе маршрутных наблюдений следует проводить полевое дешифрирование аэрофотоснимков, описание участков, интерпретацию следов деятельности селей для оценки селевых потоков по основным параметрам, а также опрос местных жителей для выяснения особенностей прохождения селей и времени их возникновения.

3.207. При изысканиях для проекта следует устанавливать и дополнительно к пп. 4 и 5 справочного приложения 9 приводить в отчете:

генетические типы селей;

геоморфологические характеристики селевых бассейнов;

механизм формирования и типы селевых потоков;

максимальные объемы единовременных выносов селевой массы;

динамические параметры селей;

физико-механические свойства грунтов в селевых очагах и в зоне отложений;

рекомендации по способам инженерной защиты проектируемого объекта;

оценку влияния проектируемого объекта на условия формирования селей.

В состав графических приложений к отчету необходимо включать карту селевого бассейна, на которой дополнительно к п. 3.204 должны быть показаны:

селеформирующие комплексы рыхлых отложений и коренных пород в селевых очагах и объем обломочного материала в них;

эродированность рельефа водосбора и степень покрытия поверхности почвенно-растительным покровом;

характеристики селевого русла на участках расчетных створов в виде продольных и поперечных профилей;

места возможных заторов в зоне транзита;

распространение и активность сопутствующих селепроявлению геологических процессов - обвалов, осыпей, оползней и др.;

распространение и характер селевых отложений в зоне аккумуляции селей.

3.208. Необходимо определять следующие показатели физико-механических свойств селеформирующих грунтов и селевых отложений: гранулометрический состав, плотность частиц грунта, плотность грунта, естественную пористость, влажность, пластичность, размокаемость (для связных грунтов), угол естественного откоса (при различной влажности и под водой), коэффициент фильтрации, а также тиксотропные свойства, прочностные и деформационные характеристики.

3.209. При изысканиях для проекта должны выполняться, как правило, стационарные наблюдения в сочетании с другими видами работ. Для районов, где ранее проводились исследования селей, допускается ограничиваться наблюдениями в течение одного года. При отсутствии специальных наблюдений продолжительность стационарных наблюдений должна составлять не менее трех лет.

3.210. При изысканиях для рабочей документации следует уточнить и дополнительно к пп. 6-8 справочного приложения 9 и п. 3.207 приводить в отчете материалы, которые необходимы для обоснования и расчетов конкретных мероприятий и противоселевых сооружений.

В составе графических приложений следует приводить специальную селевую карту или детальную схему возможного движения селя с указанием на ней:

максимальных параметров селевого потока - скорости, глубины, ширины и расхода;

зон селевого затопления (с катастрофическими разрушениями, с заносом селевыми отложениями);

зон влияния селевого потока;

зон возможного нарушения устойчивости склонов при подмыве;

безопасных зон;

путей эвакуации;

контуров проектируемых сооружений.