МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РУКОВОДСТВО ПО ГЕОТЕХНИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ ЗА ПОДГОТОВКОЙ ОСНОВАНИЙ И ВОЗВЕДЕНИЕМ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РД 34 15.073-91

ЛЕНИНГРАД. 1991

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РУКОВОДСТВО ПО ГЕОТЕХНИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ ЗА ПОДГОТОВКОЙ ОСНОВАНИЙ И ВОЗВЕДЕНИЕМ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РД 34 15.073-91

ЛЕНИНГРАД. 1991

бот, журналах геотехничеокого контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством;

—    приемочный контроль — контроль, выполняемый по завершении строительства объекта или его этапов, скрытых работ или других объектов контроля. По его результатам принимается документированное решение о пригодности объекта контроля к эксплуатации или выполнению последующих работ.

Приемочный контроль одного и того же показателя может осуществляться на нескольких уровнях и разными методами (например, плотность грунта отдельных слоев и насыпи в целом). При этом результаты контроля низшего уровня могут служить предметом контроля высшего уровня (например, акты освидетельствования скрытых работ по приемке основания насыпи представляются при приемке насыпи в целом). Результаты приемочного контроля фиксируются в актах освидетельствования скрытых работ, актах промежуточной приемки ответственных конструкций, актах испытания свай пробной нагрузкой и других документах, предусмотренных действующими нормативами по приемке строительных работ, зданий и сооружений.

В зависимости от охвата контролируемых параметров (объем контроля):

—    сплошной контроль, при котором проверяется все количество контролируемой продукции (все стыки, все сваи, все конструкции, вся поверхность оснований и т. п.);

—    выборочный контроль, при котором проверяется какая-то часть (выборка) контролируемой продукции. Объем выборки устанавливается строительными нормами и правилами, проектом или другим документом. Если строительные нормы требуют случайного размещения точек контроля, выборка устанавливается по ГОСТ 18321-73 как для продукции, представляемой на контроль способом «россыпь>.

В зависимости от периодичности контроля (периодичность контроля):

—    непрерывный контроль, когда информация о контролируемом параметре технологического процесса поступает непрерывно;

—периодический контроль, когда информация о контролируемом параметре поступает через определенные промежутки времени;

—    летучий контроль, выполняемый в любое время (эпизодически), преимущественно при нецелесообразности применения сплошного, выборочного или периодического контроля (например, контроль плотности грунта при обратной засыпке траншей).

В зависимости от применения специальных средств контроля (метод контроля):

10

—    измерительный контроль, выполняемый с применением средств измерений, в т. ч. лабораторного оборудования;

—    визуальный контроль — по ГОСТ 16504-81;

—    технический осмотр — по ГОСТ 16504-81;

—    регистрационный контроль, выполняемый путем анализа данных, зафиксированных в документах (сертификатах, актах освидетельствования скрытых работ, общих или специальных журналах работ и т. л.). Применяется при недоступности объекта контроля (например, заделка анкера) или нецелесообразности выполнения измерительного или визуального контроля (например, определение вида грунта для насыпи при наличии материалов инженерно-геологических изысканий по карьеру) [55].

1.7.    Служба геотехнического контроля организуется строительной организацией к началу земляных работ и действует на протяжении всего периода строительства до полного окончания работ. Расходы по содержанию геотехнического контроля должны быть предусмотрены сводным сметным расчетом стоимости строительства в главе 3. «Прочие работы и затраты» ГСНиП 1.02.01-85].

Примечания. 1. Объем расходов на содержание службы геотехнического контроля, глава сводного сметного расчета должны быть согласованы с ГУПИКСом Минэнерго СССР и соответствовать требованиям «Типового положения о службе геотехконтроля в энергетическом строительстве» [95].

2. В отдельных случаях геотехническая служба создается с привлечением сторонних специализированных организаций на договорных началах.

1.8.    Геотехнический контроль качества грунта в основании и грунта, уложенного в земляное сооружение, осуществляется путем визуальных наблюдений за строительством, отбора проб грунта из основания или из сооружения и исследования физических, механических и химических характеристик этого грунта и грунтовой воды в соответствии с действующими государственными стандартами, отраслевыми стандартами, стандартами предприятий, техническими условиями и инструкциями по определению свойств и характеристик грунтов. Перечень действующих нормативных документов приведен в конце Руководства (п.А).

1.9.    Примерный перечень скрытых работ, когда геотехконт-роль должен вестись тщательно с соблюдением требований проекта.

—    Земляные работы:

а)    устройство естественных оснований под земляные сооружения, фундаменты, трубопроводы в котлованах и траншеях или на поверхности земли;

б)    выполнение предусмотренных проектом или назначенных по результатам осмотра вскрытых оснований инженерных мероприятий по закреплению грунтов и подготовке оснований (цементация и т. п., замачивание, дренирование оснований, устрой-

11

ство термических или грунтовых свай, заглушение ключей, заделка трещин, устройство грунтовых подушек и др.);

в)    создание конструкций, входящих в тело земляного сооружения; слоев переходных зон и обратных фильтров плотин, дамб; установление предусмотренной проектом границы зон раскладки грунтов с отличающимися физико-механическими характеристиками; устройство элементов дренажей (дренажные слои и их основания, колодцы, трубопроводы и их обсыпка); диафрагмы; экраны; ядра; создание подстилающих слоев при установке контрольно-измерительной аппаратуры;

г)    обратные засыпки выемок в местах пересечения с дорогами, тротуарами и иными территориями с дорожным покрытием;

д)    насыпные основания под полы, грунтовые подушки;

е)    обратные засыпки в просадочных грунтах (при наличии указаний в проекте);

ж)    мероприятия, необходимые для возобновления работ, при перерывах в их ведении более месяца, при консервации и расконсервации работ;

з)    подготовка к намыву карты и тампонирование водосбросных устройств после окончания намыва.

Устройство оснований и фундаментов:

а)    устройство искусственных оснований под фундаменты, включая дно котлована (в том числе после предварительного замачивания);

б)    втрамбовывание в дно котлованов жесткого материала (щебень, гравий);

в)    заполнение скважин при устройстве грунтовых и песчаных свай;

г)    устройство вертикальных дрен и всех видов дренажей и дренажных завес [55].

1.10.    Результаты геотехнического контроля качества возведения земляного сооружения заносят в журналы (приложение 1) и ведомости, суточные рапорты и изображают в виде графиков. Эти материалы составляют отчетную техническую документацию геотехнической службы.

Кроме операционного геотехничеокого контроля, осуществляемого геотехнической службой, необходимо с помощью приемочной комиссии производить освидетельствование скрытых работ и промежуточную приемку законченных конструктивных элементов и частей земляного сооружения.

1.11.    Материалы, полученные при геотехническом контроле, служат для оценки качества основания и возведенного сооружения, его соответствия проекту. Если в процессе эксплуатации плотины будут обнаружены явления, не отвечающие установленным требованиям, результаты геотехничеокого контроля должны .использоваться для оценки степени опасности этих

12

явлений и для разработки мероприятий, обеспечивающих надежность и долговечность сооружения .

1.12.    При геотехническом контроле фиксируются размеры и расположение в пространстве отдельных конструктивных элементов профиля плотины — ядра, диафрагмы или экрана, упорных призм, дренажных устройств, обратных фильтров и т. п., а также толщина укладываемых слоев грунта.

1.13.    При возведении грунтового сооружения в зимний период геотехнический контроль за его возведением должен осуществляться по техническим условиям, учитывающим температурно-влажностный режим места строительства.

1.14.    В зимний период геотехническая лаборатория помимо гранулометрического состава и плотности сухого грунта, укладываемого в сооружение, ведет наблюдения за состоянием грунта в процессе работ, за температурой воздуха, скоростью ветра, атмосферными осадками, температурой грунта, укладываемого в основание и сооружение как в процессе работ, так и после их окончания, за содержанием мерзлых комьев в слое, за толщиной слоя промороженного грунта.

При возведении сооружений способом гидромеханизации и методом отсыпки грунта в воду производится измерение температуры воды в прудке.

1.15.    При возведении намывных сооружений геотехническая служба также проводит наблюдения за состоянием' намываемого сооружения и технологией его возведения.

1.16.    Геотехконтроль должен осуществляться при возведении любых земляных сооружений, но с разными требованиями к элементам, контролируемым показателям и т. д. Нельзя допускать ввода в эксплуатацию ни одного сооружения без данных геотехконтроля по качеству грунтов основания и сооружения.

Примечания. 1. Для плотин I и II классов капитальности целесообразно предусматривать составление Технического задания на геотехконтроль и разработку программы. Служба геотехконтроля должна участвовать в разработке и корректировке технических условий по возведению сооружения.

2. Служба геотехконтроля должна строго контролировать соблюдение требований проекта возведения сооружений. Нарушение требований проекта может повлиять на экологическую обстановку района строительства, например, при возведении шламохранилищ, золошлакоотвалов, емкостей для хранения вредных веществ и др.

1.17.    Технические условия на возведение намывного сооружения должны содержать данные об основных, принятых в проекте (в соответствии с фракционированием грунта) показателях состава и физико-механических свойств намывного грунта для отдельных зон поперечного сечения сооружения (табл. 1).

13

Таблица t

Состав и физико-механические свойства Зона плотины намытого грунта боковая промежуточная ядерная Гранулометрический состав (содержание характерных фракции) Плотность сухого грунта, t/mj Коэффициент фильтрации, м/суг

Примечания. 1. При однородном сооружении деление на зоны не производится.

2.    Кривая среднего гранулометрического состава по контролируемому поперечнику должна находиться в пределах граничных кривых, установленных в проекте или технических условиях (рис. 1).

3.    Предельные отклонения фактического процентного содержания отдельных фракций грунта от принятого в проекте в каждом отдельном случае устанавливаются проектом или техническими условиями.

4.    Средние по контролируемому поперечнику значения плотности сухого грунта и коэффициента фильтрации должны соответствовать (быть равными или выше) установленным в проекте или техническим условиям.

§ ЧГ С\)    '“t'i    Гч.    .    .    . С5 ^    ^    ^    ^    ^    ^    i<-\'    егт,    ^    огз    --    г    ^    054    гг-:    сЧ    сг-Г- 5 cS 05 CS с5“ eg    tvr    ^    eg oa q 4 ^ ^ ^

Диаметр частиц, мм

Рис. 1. Граничные и осредненные кривые гранулометрического состава грунта по зонам намывной плотины.

/ — центральная часть (граничные кривые по проекту); 2 — боковые зоны (граничные кривые по проекту); 3 — средняя кривая гранулометрического состава по контролируемому поперечнику.

1.18. В своей деятельности работники геотехнической службы должны руководствоваться следующими документами:

1. «Типовым положением о службе геотехнического контроля в энергетическом строительстве», утвержденным Министром энергетики и электрификации СССР 29 февраля 1987 г.;

14

2. Настоящим документом «Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве» РД 34 15.073-91.

Инструкцией РД 34 15.009-88 допускается пользоваться в пределах ее содержания.

1.19. Организация, структура, обязанности и состав работ геотехнической службы по контролю качества возведения земляных сооружений устанавливаются в соответствии с «Типовым положением о службе геотехнического контроля в энергетическом строительстве» [95].

Примерный перечень оборудования, используемого при проведении геотехконтроля, приведен в приложении 14 настоящего Руководства.

Права и обязанности геотехнической службы по контролю качества возведения земляных сооружений изложены в «Типовом положении о службе геотехнического контроля в энергетическом строительстве» [95].

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИИ

Материалы для грунтовых сооружений представляют собой продукты естественного разрушения или искусственного раздробления пород и подразделяются по ГОСТ 25100-82 на два класса:

—    класс грунтов с жесткими структурными связями — класс скальных грунтов;

—    класс грунтов без жестких структурных связей — класс нескальных грунтов.

2.1. Скальные грунты по пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии Rc, МПа, подразделяются на:

—    очень прочные (R_c> 120);

—    прочные (120 ^ R_c > 50);

—    средней прочности (50 ^ R_c > 15);

—    малопрочные (15^/?_с^5); полускальные грунты:

—    пониженной прочности (5 > R_c ^ 3);

—    низкой прочности (3 ^ Rc ^ 1);

—    весьма низкой прочности (Rc < 1).

По коэффициенту размягчаемости в воде, Ksat-

—    неразмягчаемые (/Csaf ^ 0,75);

—    размягчаемые (Ks»i < 0,75).

К скальным грунтам относятся породы:    магматические

(граниты, диориты, порфиры, долериты, базальты), метаморфические (гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы, мраморы), осадочные (крепкие известняки, доломиты и песчаники с кремнистым цементом). В куске они характеризуются следующими

15

значениями физико-механических характеристик:    плотность

грунта 2,50—3,10 т/м³; пористость <0,01; сопротивление разрыву 1 МПа; модуль деформации > 5000 МПа, коэффициент крепости по Протодьяконову /_сг > 5.

Полускальные грунты обладают жесткими кристаллическими связями и пластичными коллоидными связями. Это раздробленные выветрелые скальные магматические и метаморфические породы, а также осадочные: глинистые сланцы, аргиллиты, алевролиты, песчаники, конгломераты на глинистом цементе, мелы, мергели, некоторые виды известняков и доломитов, туфы, гипсы и др. В куске они характеризуются следующими значениями физико-механических характеристик: плотность грунта 2,20—2,65 т/м³; пористость до 0,15; сопротивление разрыву 0,1—1 МПа; модуль деформации 1000—5000 МПа; коэффициент крепости по Протодьяконову /_сг = 2-4-4.

2.2, Нескальные грунты в природных условиях залегают в виде несцементированных между собой частиц различной крупности. Нескальные грунты подразделяются на крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Номенклатура крупнообломочных и песчаных грунтов приведена в табл. 2.

Таблица 2

Распределение частиц по крупности в от массы сухого грунта

Примечания. 1. Для установления наименования грунта по табл. 2 последовательно суммируются проценты содержания частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 200 мм, затем крупнее 10 ми, далее — крупнее 2 мм и т. д. Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.

2. Наименование песчаных грунтов, установленное по табл. 2, необходимо дополнять указанием о неоднородности гранулометрического состава, характеризуемого

16

отношением *60, 10 =    где:    rf₆₀    —    диаметр частиц, меньше которого в данном

грунте содержится (по массе) 60% частиц; <*,₀ — диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится 10% частиц.

3.    При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% от массы сухого грунта или более 30% глинистого заполнителя в наименовании круп-нообломочного грунта следует приводить наименование вида заполнителя и указывать характеристику его состояния, при этом под заполнителем понимается грунт с диаметром зерен менее 2 мм.

4.    При наличии в составе песка от 3 до 5 % глинистых частиц он называется глинистым.

2.3.    К крупнообломочным и песчаным грунтам относятся грунты с числом пластичности /„ < 1, а именно: пески, гравий, галечник, т. е. грунты, не обладающие или обладающие очень слабыми связями между зернами, их плотность 1,40—1,90 т/м³; пористость 0,25—0,40; модуль деформации 5—100 МПа; коэффициент крепости /сг < 2.

2.4.    Крупнообломочные и песчаные грунты рекомендуется разделять на группы по степени влажности S_r (доле заполнения пор грунта водой) согласно табл. 3;

Таблица 3 Наименование крупнообюмочных н песчаных грунтов по степени влажности Степень влажности Sf Маловлажные 0 <Sr< 0,5 Влажные 0,5 <Sr< 0,3 Насыщенные водой 0,8 <Sr< 1,0

Sr «** (lF*ps)/(eo'Pir),    (1)

Степень влажности определяется по формуле

где IF —природная влажность грунта, доли единицы; ps — плотность частиц грунта, т/м⁸; рг — плотность воды, принимаемая равной 1 т/м³; е_п—коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности.

2.5. Для песков разработана, согласно табл. 4, классификация, учитывающая зависимость плотности их сложения от величины коэффициента пористости е, определенного в лабораторных условиях по образцам, отобранным без нарушения природного сложения грунта, или ее зависимость от результатов зондирования грунтов.

Рекомендуется проводить подразделение песков в зависимости от степени плотности U:

Id ⁼ (emax ~—' £)/(^niax £mln),    (2)

где «max — коэффициент пористости песка при рыхлом сложении; е_т\п — коэффициент пористости песка при плотном сложении; е — коэффициент пористости песка природного сложения.

При этом пески считаются рыхлыми, если U = 0—0,33; средней плотности, если U = 0,33—0,67; плотными, если Id = 0,67— — 1,0.

17

Таблица 4

Плотность сложения песков Виды песков плотные средней плотности рыхлые

е > 0,7 е > 0,75 е > 0,8

По коэффициенту пористости е

Пески гравелистые крупные и сред е < 0,55 0,55<е<0,7 ней крупности Пески мелкие е < 0,6 0,6<£<0,75 Пески пылеватые е < 0,6 0,6 <е <0,8

По сопротивлению погружению конуса ps, МПа при статическом зондировании
Пески крупные и средней крупности Ps > 15 I5>ps>5 независимо от влажности Пески мелкие независимо от влаж ности Пески пылеватые: Ps ^ 12 I2>ps>4 маловлажные и влажные Ps > 10 10>ps>3 водонасыщенные Ps>7 7>ps>2	Ps<$ Ps< 4 ps < 3 Ps <%

По условному динамическому сопротивлению погружению конуса рд, МПа при динамическом зондировании
Пески крупные и средней крупности Рл > 12.5 12,5 ^ ^ 3,5 независимо от влажности Пески мелкие: маловлажные и влажные Ра >11 \\>Ра>% водонасыщенные Пески пылеватые маловлажные и Ра > 8,5 8,5 влажные Ра > 8.5 8.5>рд>2	Ра, < 3,5 Ра < 3 Ра < 2 Ра < 2
Примечания. 1. Для определения плотности пылеватых водонасыщенных песков динамическое зондирование недопустимо. 2. При зондировании грунтов используется конус с углом при вершине 60° и диаметром 36 мм при статическом и 74 мм при динамическом зондировании.

2.6. К глинистым и пылеватым грунтам следует относить грунты, для которых число пластичности

/р = (Wl-W_p) > 1,    (3)

где W_L — влажность на границе текучести, %; W_p — влажность на границе раскатывания, %.

Глинистые грунты обладают водоколлоидными структурными связями. В увлажненном состоянии они становятся пластичными. Такие грунты большей частью размокают, некоторые из них разбухают. Их плотность 1,10—2,10 т/м³; пористость от 0,25 до 0,80; модуль деформации от 3 до 100 МПа; коэффициент крепости /_сг ^ 2.

К таким грунтам следует относить глины, глинистые мергели, суглинки, супеси, лессы, в том числе просадочные.

Глинистые грунты в зависимости от числа пластичности следует подразделять на виды согласно табл. 5.

Таблица.5

Наименование видов глинистых грунтов Число пластичности Р Супесь 1 ^ 1р ^ 7 Суглинок 7 < !р < 17 Глина 1Р> 17

В табл. 6 приведена характеристика глинистых грунтов по наличию включений. Таблица 6

Виды грунтов Распределение частиц по крупности в % от массы грунтов в воздушно-сухом состоянии Супесь, суглинок или глина с галькой (щебнем) либо с гравием (дресвой) Супесь, суглинок и глина галечнико-вые (щебенистые) либо гравелистые (дресвяные) Супесь, суглинок и глина с крупнообломочным грунтом Содержание (по массе) частиц крупнее 2 мм — 15-*-25 % Содержание (по массе) частиц крупнее 2 мм— более 25-г50 % Содержание (по массе) частиц крупнее 2 мм более 50 %

2.7. Среди глинистых грунтов необходимо выделять илы. К ним относят грунты в начальной стадии своего формирования, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и имеющие в природном сложении влажность, превышающую влажность на границе текучести Wl, и коэффициент пористости, превышающий значения, указанные в табл. 7, зависящий от вида ила, устанавливаемого по его числу пластичности (см. п. 2.6).

Таблица 7
Наименование видов илов	Коэффициент пористости
Ил супесчаный	е > 0,9
Ил суглинистый	е > 1,0
Ил глинистый	в ^ 1,5

2.8. Из глинистых грунтов необходимо выделить набухающие грунты. Набухающими являются глинистые грунты, которые при замачивании увеличиваются в объеме, и при этом величина относительного набухания в условиях свободного набухания (без нагрузки)

=    «-О⁴-    И)

где h₀ — начальная высота образца грунта природной влажности; Н_п — высота образца после его свободного набухания (при

2*

УДК 624.131.1 : 626/627 + 624.15 : 626/627

Руководство представляет собой единый нормативный документ по организации и проведению геотехнического контроля за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве, а также в других отраслях народного хозяйства.

Руководство составлено с учетом пересмотренных руководящих нормативных документов, СНиПов и ГОСТов, а также с учетом развития науки в области механики грунтов.

Руководство содержит: общие положения геотех контрол я; характеристики грунтов как материала для строительства насыпных, намывных, каменно-земляных и каменнонабросных гидротехнических сооружений, а также возводимых способом отсыпки в воду; контроль за разработкой грунтов в карьере; указания по подготовке оснований сооружений; технологии возведения сооружений; рекомендации по отбору проб грунта из тела сооружения и определению его физико-механических характеристик в лабораторных и полевых условиях с использованием статистической обработки; материалы по ведению отчетной документации.

Руководство предназначено для работников служб геотехконт-роля, широкого круга инженерно-технических работников, в том числе строителей, проектировщиков, научных работников и студентов соответствующих кафедр ВУЗов.

(6) ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева, 1991

невозможности бокового расширения из-за замачивания до полного водонасыщения).

2.9.    Набухающие грунты в зависимости от величины относительного набухания без нагрузки подразделяются на:

слабонабухающие, если bsw = 0,04-^0.08;

средненабухающие, если esr = 0,08-^0,12;

сильнонабухающие, если esr более 0,12.

2.10.    Глинистые (непросадочные) грунты в соответствии с табл. 8 подразделяют по показателю текучести II на:

Таблица 8

Наименование грунтов	Показатель текучести
Супеси
твердые	iL< о
пластичные	0 < /д < 1
текучие	‘l > 1
Суглинки II Г Л и н ы
твердые	А О
полутвердые	0 < lL < 0,25
тугопластичные	0,25 < lL < 0,50
мягкопластичные	0,50 < IL < 0,75
текучепластичные	0,75 < IL < 1
текучие	*t> i

Показатель текучести определяется по формуле

I_L~(W-W_P)/(W_L-W_P),    (5)

где W, W_p и Wl — те же обозначения, что и в пп. 2.4 и 2.6.

2.11. Глинистые грунты по удельному сопротивлению пенетра-ции р_р, МПа, подразделяются согласно табл. 9.

Таблица 9 Наименование глинистых грунтов Удельное сопротивление пенетрации р , МПа Р Слабые Рр ^ 0,05 Средней прочности 0,1 > Рр> 0,05 Прочные 0,2 > Рр >0,1 Очень прочные Рр > 0,2

Удельное сопротивление пенетрации рр определяется при погружении в образец грунта конуса с углом при вершине 30° и вычисляется по формуле

ПРЕДИСЛОВИЕ

Строительство энергетических объектов — ГЭС, ТЭЦ, АЭС — и линий электропередач независимо от района размещения связано с выполнением большого объема земельно-скальных работ по созданию напорных высоких и сверхвысоких грунтовых гидротехнических сооружений, каналов, котлованов и т. п. Отказ в работе этих сооружений как в процессе строительства, так и особенно во время эксплуатации, может привести к катастрофе. В связи с этим к созданию грунтовых гидротехнических сооружений предъявляются особые требования в части надежности, прочности, водопроницаемости и долговечности.

Важнейшим условием обеспечения эксплуатационной надежности и долговечности энергетических объектов является строгое соблюдение всех требований проекта по их возведению, особенно в части подготовки оснований к строительству грунтовых гидротехнических сооружений. Необходимая оценка физических характеристик грунтов в основании сооружений, в карьерах добычи материалов, укладываемых в сооружения, возможна при условии создания на строительстве служб геотехконтроля.

Организация геотехконтроля на строительстве регламентируется «Типовым положением о службе геотехконтроля в энергетическом строительстве», выпущенным Минэнерго СССР в 1987 г. Это положение включает все вопросы, связанные со структурой служб геотехконтроля, правами и обязанностями работников, штатным расписанием, которое должно быть укомплектовано высококвалифицированными инженерно-техническими кадрами, прошедшими специальное обучение на курсах геотехконтроля и имеющими документ, дающий право выполнять эти работы. Кроме того, работники геотехконтроля должны быть обеспечены соответствующей нормативной и инструктивной литературой. Современный уровень развития строительства энергетических сооружений потребовал обновления существующих нормативных документов по геотехконтролю, поэтому Минэнерго СССР и Главтехстрой поручили ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева — головной организации по геотехконтролю в сотрудничестве с Гидропроектом им. С. Я. Жука, НИС Гидропроекта им. С. Я. Жука, МИСИ им. В. В. Куйбышева, трестом «Гидромеханизация» и Атомэнергопроектом создать обновленный нормативный документ для служб геотехконтроля.

3

На координационном совещании, проходившем во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева в сентябре 1988 г. под руководством зам. начальника Главтехстроя Воробьева И. Н. (Минэнерго СССР), при участии представителей вышеуказанных организаций было принято решение, что за основу вновь создаваемого нормативного документа по геотехконтролю следует взять «Руководство по контролю качества возведения плотин из грунтовых материалов» П 42-75/ВНИИГ.

Настоящее Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве составлено с учетом всех способов подготовки основания и возведения грунтовых гидротехнических сооружений. Подготовленная редакция Руководства отражает организацию и опыт проведения геотехконтроля, накопленный научно-исследовательскими учреждениями и участниками строительства энергетических объектов за последние 20 лет (Нурекская, Чарвакская, Колымская ГЭС, Загорская ГАЭС, Южно-Украинский энергокомплекс, Ровенская, Смоленская АЭС, Углегорская, Запорожская, Троицкая, Ермаковская ГРЭС и др.).

Руководство составлено с учетом пересмотренных руководящих нормативных документов, СНиПов, ГОСТов, а также с учетом развития науки в области механики грунтов, новых методов исследования физических характеристик грунтов. В Руководстве изложены результаты статистической обработки значений физических характеристик грунтов, полученных по данным геотехконтроля.

Кроме того, в 1988 г. ВНИИГ обратился в 30 научных, учебных, строительных организаций с просьбой сообщить свои замечания и предложения по производственным методам геотехконтроля в энергетическом строительстве. Замечания и предложения этих организаций учтены при составлении данного нормативного документа.

В соответствии с решением совещания в Главном Техническом управлении строительства от 15.11.89 г. вторая редакция настоящего Руководства считается основным руководящим документом по геотехконтролю РД 34 15.073-91. Учитывая, что действующий в настоящее время документ по геотехконтролю РД 34 15.009-88, выпущенный в 1989 г., содержит материалы в сокращенном объеме, им можно пользоваться в пределах его содержания.

Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве подготовлено во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева в отделе оснований и грунтовых сооружений (руководитель докт. техн. наук А. Л. Гольдин), в лаборатории конструкций и технологии возведения грунтовых сооружений (руководитель

4

канд. техн. наук В. Г. Радченко) и секторе геотехконтроля (руководитель А. А. Евневич).

Общее руководство по разработке данного нормативного документа осуществлялось заместителем начальника Главтех-строя Минэнерго СССР И. Н. Воробьевым.

Участники работы: от ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева — ст. иаучн. сотр. М. П. Павчич, канд. техн. наук И. В. Корытова, инженер .1 категории И. М. Митюшина, канд. техн. наук А. Н. Ермолаева, канд. техн. наук Т. В. Матрошилина, канд. техн. наук О. А. Пахомов, ст. научн. сотр. Т. Ф. Липовецкая; от Гидропроекта им. С. Я. Жука — главные специалисты — канд. геол.-мин. наук А. Н. Котюжан, П. Ф. Кочетков, В. П. Никитин и канд. геол.-мин. наук Б. А. Снежкин, канд. техн. наук Н. Ф. Арипов; от НИС Гидропроекта имени С. Я. Жука — канд. техн. наук А. Г. Чернилов; от Атомэнергостройпроекта — канд. техн. наук И. С. Миц и главный специалист Э. Г. Федорчук; от треста «Гидромеханизация» — главный технолог С. Т. Роз иное р; от МИСИ им. В. В. Куйбышева — доцент, канд. техн. наук И. В. Дудлер и научный сотрудник А. Н. Юлин.

Авторы приносят большую благодарность ст. научн. сотр., канд. техн. наук С. С. Бушканец за внимательное прочтение Руководства, высказанные ценные замечания и предложения.

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Х_п— нормативное значение характеристики;

X — расчетное значение;

а—доверительная вероятность расчетных значений; р — плотность;

ра—плотность в сухом состоянии (плотность сухого грунта); р_в — плотность частиц;

ра—средняя плотность частиц карьерного грунта; pd, mm — минимальная плотность в сухом состоянии; pd, max—максимальная плотность в сухом состоянии; pw—* плотность воды; ps₍ w—плотность пульпы или сбросной воды; п — пористость; е—коэффициент пористости;

e_Q — коэффициент пористости грунта естественного сложения и влажности (начальной);

6l — коэффициент пористости глинистого грунта, соответствующий влажности на границе текучести;

^тах “ коэффициент пористости при рыхлом сложении;

£min—коэффициент пористости при плотном сложении;

О — степень плотности;

1и — коэффициент относительной плотности;

W — влажность грунта в естественном состоянии;

Wl — влажность на границе текучести;

W_p— влажность на границе раскатывания;

Wo— начальная влажность;

Wept — оптимальная влажность;

W_g — количество гигроскопической воды;

W_m — максимальная молекулярная влагоемкость;

1_Р — число пластичности;

/t — показатель текучести;

S_r— степень влажности; q—коэффициент водопоглощения;

Пг — показатель просадочности; v_w—коэффициент кинематической вязкости воды; р — коэффициент Пуассона;

Е — модуль деформации;

— предел прочности на одноосное сжатие грунтов;

Rt — предел прочности на одноосное растяжение грунтов; f_cr — коэффициент крепости по Протодьяконову;

Dio • • • Di;... Deo — диаметры частиц грунта обратного фильтра обеспеченностью 10.. .17.. .60 %;

dio... d_i7... doo — диаметры частиц исследуемого грунта; ^fgo.io и Кео, ю- коэффициенты разнозернистости грунта;

dt—диаметры частиц тарировочного грунта;

i — уклон откоса;

V — отметка поверхности грунта;

G

У_е— объем пробы грунта;

п_с—число циклов нагружения — разгрузки;

Л — толщина уплотняемого слоя; i_y max — максимальная величина удельного одиночного виброудар-ного импульса в конце процесса уплотнения;

—    давление набухания;

I—относительное сжатие образца грунта; pi— ступень давления; р — давление; ртап— давление, измеренное манометром.

т— касательное напряжение к плоскости среза грунта; а — нормальное напряжение;

N — нормальное усилие к плоскости среза; ф — угол внутреннего трения; с — удельное сцепление; фп и с_п — нормативные значения характеристик прочности ф и с;

Q_f — количество воды, фильтрующей через площадь поперечного сечения f в единицу времени;

/— градиент напора;

1_Л — средний градиент напора;

1_т — местный градиент напора;

v_e — истинная скорость движения воды в грунте;

v_s — средняя скорость фильтрации;

К — коэффициент фильтрации;

Мтах — максимальный крутящий момент;

П* — процент обеспеченности; а* 60 Ю ” коэффициент неоднородности коэффициента разнозерни-стости грунтов;

р — коэффициент неоднородности плотности сухого грунта; _ау—коэффициент неоднородности влажности грунта; а_р — коэффициент неоднородности процентного содержания мелкозема;

_ае — коэффициент неоднородности приведенного коэффициента пористости, характеризующий степень уплотнения грунта;

—    коэффициент надежности по грунту;

V— коэффициент вариации;

% — показатель морфологии зерен песка.

Группа Ж 75

Министерство Руководство энергетики по геотехническому контролю РД 34 15.073-91 и электрификации за подготовкой оснований СССР и возведением грунтовых сооружений ОКСТУ 5020 в энергетическом строительстве

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство составлено применительно к подготовке оснований и возведению грунтовых сооружений в энергетическом строительстве, в том числе плотин из грунтовых материалов: насыпных, намывных, каменнонабросных — всех классов капитальности, а также при подготовке оснований различных других сооружений — промышленно-гражданских, линий электропередач.

Примечание. 1. При подготовке оснований и возведении грунтовых сооружений в сейсмических районах, а также в районах распространения просадочных грунтов, вечномерзлых грунтов, карста и грунтов, включающих воднорастворимые минералы и породы, необходимо выполнять дополнительны требования, указанные в специальных нормативных документах.

2. Классы грунтовых сооружений устанавливаются в соответствии с главой СНиП 2.06.01-86 по основным положениям проектирования речных гидротехнических сооружений.

1.2,    Контроль качества оснований и грунтовых сооружений должен вестись для:

а)    проверки обеспечения значений физико-механических характеристик грунтов, принятых в расчетах при проектировании этих сооружений с учетом конструкций и технологий их возведения;

б)    накопления и анализа данных о физико-механических характеристиках грунтов с целью выявления закономерностей их изменений, возникающих в процессе укладки, а также в случае необходимости внесения корректировки в ТУ на возведение земляных сооружений и оснований;

в)    оценки принятой технологии возведения сооружений из грунтовых материалов;

г) оценки физико-механических характеристик грунтов в период их укладки в тело сооружения, а также изменения их во времени при вводе сооружения в эксплуатацию и в период его эксплуатации.

1.3.    Обеспечение в процессе возведения грунтовых сооружений в энергетическом строительстве проектных физико-механических характеристик грунтов в основном определяет надежность и долговечность работы сооружений.

Такие оценки надежности выполняются как в рамках методологически предельных состояний, положенных в настоящее время в основу нормативных расчетов, гак и при вероятностных методах решения задачи.

1.4.    Достоверная оценка надежности и долговечности работы оснований и грунтовых сооружений может быть произведена только при правильном выборе:

—    физико-механических характеристик грунта, подлежащих изучению в процессе возведения сооружения и его основания;

—количества проб грунта (точек контроля);

—    места отбора проб грунта (мест контроля — контакт материала ядра со скалой, бетоном, фильтром и т. д.);

—    высотных и плановых расположений точек контроля и мест отбора проб;

—    объема пробы грунта, который устанавливается в соответствии с размерами его частиц;

—    методов контроля, которые выбираются из рекомендуемых нормативных документов, а также могут разрабатываться в зависимости от технологии возведения сооружения.

1.5.    Контроль качества грунта основания и грунта, уложенного в земляное сооружение, соответствие его требованиям проекта, техническим условиям, строительным нормам и правилам, а также соответствие технологии возведения сооружения проекту организации производства работ, строительным нормам и правилам осуществляется геотехнической службой строительства.

1.6.    Виды контроля подразделяют на несколько групп.

В зависимости от места и времени проведения контроля в технологическом процессе (стадия контроля):

—    входной контроль — контроль поступающих материалов, изделий, конструкций, грунта и т. п., а также технической документации. Контроль осуществляется преимущественно регистрационным методом (по сертификатам, накладным, паспортам и т. п.), а при необходимости — измерительным методом;

—    операционный контроль — контроль, выполняемый в процессе производства работ или непосредственно после их завершения. Осуществляется преимущественно измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в общих или специальных журналах ра-

9