Отмечают также глубину “вскипания” грунта под действием раствора соляной кислоты, фиксируя интенсивность “вскипания”.
Консистенцию глинистого грунта (твердая, пластичная, текучая), определенную в поле визуально, уточняют после его лабораторных испытаний в зависимости от показателя текучести.
Коэффициент водонасыщения песчаного грунта в полевых условиях определяют следующим образом: малой степени водонасыщения – рассыпается, средней степени водонасыщения – мажет руки, насыщенный водой, – мокрый. Коэффициент водонасыщения песчаного грунта уточняют после исследования его в лаборатории. При документировании шурфов зарисовывают одну из его стенок, указывая соответствующими обозначениями различные породы, места отбора проб и уровень подземных вод.
3.2.4. Опробование горных выработок
Опробование горных выработок осуществляется с целью определения физических и механических свойств грунтов для оценки их несущей способности и пригодности для строительных целей.
Пробы грунта берут как с нарушенной структурой для определения гранулометрического состава, характерных влажностей (границ текучести и раскатывания), естественной влажности, химических и минералогических анализов, так и с ненарушенной структурой для определения плотности грунта естественного сложения и его механических характеристик (прочности, деформативности).
Из скважин отбираются преимущественно пробы грунтов с нарушенной структурой, из шурфов и скважин – образцы ненарушенной структуры.
Отбор проб производят из всех генетических типов грунтов и их литологических разновидностей. При однородном строении толщи отбор проб грунта с нарушенной структурой массой 0,5 кг производят путем квартования бороздовых послойных проб, взятых через каждые 20 – 25 см по глубине выработки, начиная с поверхности. Ширина борозды 10 см, глубина – 5 см.
Для отбора проб грунта из шурфа или расчистки стенку шурфа (расчистки) зачищают почвенным ножом таким образом, чтобы четко выделялись границы грунтовых горизонтов, их окраска, влажность, структура и т.п.
Пробы грунта нарушенной структуры упаковывают в мешочки из плотной ткани или хлорвинила и снабжают этикеткой с указанием номера группы и факультета, наименования выработки, номера пробы, интервала опробования, наименования грунта, даты и фамилии лица, отобравшего пробу.
Пробы грунта ненарушенной структуры отбирают из стенки шурфа или расчистки в виде монолита. Для отбора монолита в установленном месте намечают его контур и с помощью ножа вырезают образец грунта размером от 10х10х10 см до 20х20х20 см. В целях сохранения природной влажности грунта монолит немедленно парафинируют. Для этого его туго обматывают слоем марли, предварительно пропитанной расплавленным парафином, или смесью парафина с гудроном (соотношение 1:1 или 1:2). Затем весь монолит в марле покрывают слоем парафина, обматывают вторым слоем марли (также пропитанной парафином) и еще раз покрывают слоем парафина толщиной не менее 1 мм. К монолиту прикладывают две этикетки с указанием наименования выработки, ее номера, интервала опробования, наименования грунта, номера студенческой группы, даты и фамилии студентов, отобравших монолит. Второй экземпляр этикетки, смоченной расплавленным парафином, прикрепляют сверху запарафинированного монолита и покрывают тонким слоем парафина.
Монолит доставляют в лабораторию в ящике. При укладке монолита в ящик свободное пространство между стенками ящика и монолитом заполняют влажными опилками, стружкой или соломой.
Студенты специальности "Автомобильные дороги и аэродромы" отбирают также пробу грунта с нарушенной структурой массой не менее 3 кг на стандартное уплотнение. Всем пробам грунта присваивается порядковый номер, который в различных выработках не должен повторяться.
Ориентировочное количество проб грунта на одну бригаду приведено в табл. 3.
Таблица 3
Ориентировочное количество проб грунта на одну бригаду
| Наименование специальности | Естественная влажность | Плотность | Гранулометри-ческий состав | Характерные влажности | Стандартное уплотнение | Компрессия | Сдвиг |
| Автомобильные дороги и аэродромы Мосты и транспортные тоннели | 5-6 8-9 | 5-6 5-7 | 5-6 5-6 | 5-6 4-5 | 1 -- | 1 2 | 1 2 |
3.2.5. Полевые испытания грунтов
Полевые испытания грунтов заключаются в определении физических, механических и химических характеристик. Из физических характеристик в поле определяют плотность грунтов ненарушенной структуры методом режущего кольца, а также берут пробы грунта для определения их естественной влажности. Взвешивание бюкс с влажным грунтом осуществляют в поле. Высушивают грунт и взвешивают бюксы с сухим грунтом в лаборатории.
Из химических характеристик определяют присутствие в грунтах карбонатов реакцией с соляной кислотой.
Для определения механических свойств грунтов проводят компрессионные испытания грунтов и испытывают грунты на срез в приборах, входящих в состав полевой лаборатории И.М.Литвинова.
3.2.6. Ликвидация горных выработок
По окончании документирования и опробования шурфов производят их немедленную засыпку с тщательной утрамбовкой грунта и выравниванием поверхности земли. Выполненную работу по ликвидации шурфов оформляют в виде акта с подписью лиц, производивших засыпку.
3.2.7. Экскурсия
Экскурсию проводят с целью ознакомления студентов как с природными явлениями, так и с инженерно-геологическими процессами, вызванными техногенной деятельностью человека. Для этого выбирают территории, где имеют место оползни, овраги, просадки, суффозия, а также оползневые деформации откосов выемок дорог, смещения и деформации сооружений, построенных на оползневых местах и т.п. Устанавливают причины, вызывающие деформации сооружений, и ориентировочно намечают возможные мероприятия по их предупреждению в аналогичных условиях.
4. КАМЕРАЛЬНЫЙ ПЕРИОД
В камеральный период выполняют лабораторные испытания грунтов, оформляют полевую документацию и составляют отчет по практике.
4.1. Лабораторные испытания грунтов
В лабораторных условиях с целью уточнения наименования грунтов, их состояния и физических свойств определяют естественную влажность, гранулометрический состав, влажность на границе текучести и границе раскатывания, оптимальную влажность и максимальную плотность скелета грунта. Работы выполняют в соответствии с методическими указаниями к лабораторным работам по инженерной геологии и механике грунтов.
На основании лабораторных испытаний вносят окончательные коррективы в полевое определение грунтов и их описание, зафиксированных в полевом журнале.
4.2. Составление отчета по практике
После выполнения лабораторных работ приводят в порядок записи в полевом журнале, вычерчивают геологические колонки шурфов, расчисток и скважин, геолого-литологические разрезы, почвенную карту, план глазомерной инженерно-геологической съемки и составляют сводную таблицу физико-механических характеристик грунтов (прил.1 – 6). Графический материал помещают в конце отчета.
Отчет по практике составляется один на бригаду и содержит разделы, изложенные ниже.
1. Введение, в котором указывают цель и задачи учебной инженерно-геологической практики, местонахождение трассы автомобильной дороги, мостового перехода, объем выполненных полевых и лабораторных работ, краткую методику их выполнения, состав бригады, степень выполнения программы практики.
2. Геоморфология участка приложения трассы автомобильной дороги, мостового перехода. Приводят описание и историю формирования рельефа исследуемой территории, характеристику отдельных элементов рельефа (террас, склонов, оврагов) с краткой оценкой условий строительства на отдельных элементах рельефа.
3. Климат района исследований и гидрография.
4. Геологическое строение района. Приводят материал по горным породам, слагающим район, их составу и свойствам, возрасту, характеру залегания.
5. Гидрогеологические условия района и участка проложения трассы автомобильной дороги, мостового перехода. Указывают виды подземных вод, глубину их залегания, режим, химический состав.
6. Природные геологические явления и инженерно-геологические процессы. Детально описывают явления и процессы (оползни, оврагообразование, просадки, заболачивание, суффозия и т.п.), которые могут оказать негативное влияние на устойчивость сооружений в процессе их строительства или эксплуатации.
7. Местные строительные материалы. Дается характеристика материалов, которые могут использоваться для возведения земляного полотна, устройства дорожной одежды и для строительства моста. Указывают ориентировочные запасы материалов.
8. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия участка проложения трассы автомобильной дороги или мостового перехода. Излагают подробные сведения о грунтах, встреченных в районе проложения трассы автомобильной дороги или мостового перехода, их физических и механических свойствах, минералогическом составе, химических особенностях. Приводят данные о наличии подземных вод и глубине их залегания.