полный комплекс определений физических свойств глинистых грунтов - 47 определений;
сдвиговые испытания - 18 определения;
химический анализ подземных вод - 5 определения;
определение коррозионной активности грунтов - 9 определений.
Определение влажности грунта весовым способом
Ход определения:
Взвесить бюкс с крышкой (gо);
Взять пробу исследуемого грунта примерно 10 г, поместить в бюкс и закрыть крышкой;
Бюкс с крышкой взвесить (g1), поставить в сушильный шкаф без крышки, поднять температуру до 100-105о С и выдержать образец в течении 5-6 ч.
Закрыть бюкс, с высушенным грунтом, крышкой, перенести в эксикатор, на дне которого насыпан хлористый кальций или другое вещество, поглощающие пары воды и дать остыть в течении 30-40 минут.
Взвесить охлажденный бюкс, поставить в сушильный шкаф, для дополнительного высушивания в течении 2 часов при t=100о С.
Вычислить влажность грунта по формуле
W=
, где
- масса бюкса с крышкой и грунтом до высушивания- тоже, после высушивания до постоянной массымасса бюкса с крышкой без грунта.
Определение границы раскатывания (нижнего предела пластичности),
Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 1 мм.
Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в фарфоровую чашку и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста при
одновременном перемешивании. Закрыть сосуд крышкой и оставить на 2 часа.
Увлажненное грунтовое тесто тщательно перемешать, взять из него небольшой кусочек и раскатать руками до образования жгута диаметром около 3 мм. Если при такой толщине жгут не крошиться, смять его, перемешать и вновь раскатать до указанной толщины.
Искомый нижний предел пластичности (или границу раскатывания) считать найденным, когда жгут толщиной около 3 мм начнется крошиться по всей длине.
Собрать кусочки жгута в заранее взвешенный стаканчик с крышкой и определить их весовую влажность.
Для каждого образца грунта произвести не менее двух параллельных определений.
В результатах определения нижнего предела пластичности указать процентное содержание в грунте (по массе) частиц крупнее 0,5 мм и растительных остатков, если масса последних составляет более 5 %. Влажность определить весовым способом.
Определение границы текучести (верхнего предела пластичности) методом балансирного конуса по ( ГОСТ 5184-94).
Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 0,5 мм.
Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в стеклянный сосуд и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста. Закрыть сосуд крышкой и оставить не менее чем на 24 часа.
Грунтовое тесто тщательно перемешать и заполнить им стаканчик диаметр не менее 4 см и высотой не менее 2 см. Поверхность теста заровнять штапелем вровень с краями стаканчика.
Поднести к поверхности грунтового теста острие конуса и опустив конус дать ему в течение 5 сек. свободно погружаться в тесто.
Если за 5 сек. Конус погрузился в грунтовое тесто на глубину 10 мм, верхний предел пластичности считать достигнутым.
Погружение конуса в грунтовое тесто за 5 сек. на глубину менее 10мм показывает, что тесто не достигло искомого предела. В этом случае в тесто надо добавить воды, перемешать и повторить операции.
В случае погружения конуса за 5 сек. на глубину более 10 мм, дать тесту подсохнуть.
Когда верхний предел пластичности достигнут, взять из стаканчика пробу массой не менее 10 г и определить её влажность, весовым способом, которая и будет являться верхним пределом пластичности.
Определение числа пластичности (Ip).
Число пластичности определяется расчетным путем по формуле:
=Wт - Wр, где
т - граница текучестир - граница раскатывания
Определение консистенции (JL).
Консистенция определяется расчетным путем по формуле:
JL=
, где
- влажностьр- нижний предел пластичности- число пластичности
Определение показателей механических свойств грунтов.
Определение сопротивления сдвигу в условиях завершенного уплотнения.
Отобрать из монолита грунт в кольцо.
В углубление прибора заложить вкладыш шипами вверх. Поставить в рабочее положение и зажать винтами. Вставить обойму с грунтом в кольцо.
На образец грунта в обойме положить верхний вкладыш шипами к грунту.
На вкладыш поставить штамп, и слегка нажимая на него осадить образец грунта в каретку.
Привести индикатор в рабочее положение и закрыть его винтом.
Величину горизонтального давления τ подсчитывать с учетом отношения
плечей ворота ƒ=1/10 и площади сдвига F=40см2, τ=
, гдевес груза на подвеске рычага
горизонтального усилия.
Приложив первую ступень нагрузки следить за показателями до прекращения деформации сдвига. Условно прекращением деформаций сдвига считать скорость, не превышающую 0,01 м/мин. По достижении условной стабилизации приложить к образцу вторую ступень нагрузки, затем добавит третью ступень и т. д.
После проведения испытания строят график зависимости τ = f(P)
τ = tgφP+C
(График зависимости срезающего усилия от вертикального давления см рис. 5, графический лист N 3).
Компрессионные испытания.
Взвесить кольцо (Q0), измерить его высоту (h0) и диаметр, вычислить площадь (F) и объем (V) и все данные занести в журнал.
Гладко зачистить поверхность монолита испытуемого грунта. Одновременно, понемногу нажимая на верхний край кольца, осадить его на столбик грунта, не допуская перекоса.
Кольцо тщательно очистить от приставших частиц грунта, взвесить кольцо с грунтом (Q1).
Взять среднюю пробу размельченного грунта m=200 г для замеса и 10г для определения влажности (W1).
Пробу для замеса взвесить. Вычислить из массы чашки с грунтом массу пустой чашки, определить m грунта (g1).
Вычислить массу грунта (g) при заданной плотности g= VΔ г, гдеобъем кольца, см3;
Δ-объемная масса при влажности W0,
г/см3
Вычислить массу g=
.
Подвести к заключенному в прибор образцу воду через трубку в основании.
Оставить прибор на 24 ч до полного насыщения водой.
Во время насыщения следить за показателями измерительного пробора.
Приступить к определению компрессии грунта путем приложения нагрузок ступенями. Первую ступень довести до 1 кг/см2.
Вести наблюдения по индикатору, отсчеты брать через 1,2,3,4,5,10,15,20,30 мин 1,2,3,6,12 ч. Нагрузку выдержать до условной стабилизации осадки.
Вторая ступень равна 2 или 3 кг/см2, повторяем наблюдения.
По достижению стабилизации осадки после последней ступени нагрузки удалить из прибора всю воду и приступить к разборке прибора.
Сухой бумагой осушить грунт в кольце от видимых следов воды и взвесить (Q2). Определить его влажность и объемную массу.
Модуль деформации определяют по формуле: Е=1-а/а0.
Камеральная обработка материалов и составление отчета выполняются в соответствии с требованиями действующих нормативных документов СП 47.13330.2012 [1], СП 11-105-97 [2], ГОСТ 25100-2011 [9], СНиП 2.02.03-85* [6], СП 14.13330.2011 [17], ГОСТ 21.302-96 [22], ГОСТ 21.1101-2009 [23] и т д.
При составлении отчета использовать материалы изысканий прошлых лет по соседним участкам и лабораторные исследования грунтов и вод.
Для предупреждения различного рода опасных факторов необходимо строго соблюдать следующие предписания :
Проектируемые работы выполняют в строгом соответствии с Российским законодательством и требованиями правил безопасности при геологоразведочных работах, утвержденных Гостехнадзором;
Прием на работу лиц моложе 16 лет не производить;
Всех вновь принятых на работу обязать пройти инструктаж по технике безопасности (вводный и на рабочем месте);
При внедрении новых технологических процессов, методов труда, новых видов оборудования, а также при введении новых правил и инструкций по технике безопасности с рабочими проводить дополнительный инструктаж, а также после каждого несчастного случая;
Результаты первичного, повторного и дополнительного инструктажей заносить в журнал инструктирования рабочих;
Контроль за обучением и своевременным проведением инструктажа работников возложить на инженера по технике безопасности;
Завести на каждом объекте журнал замечаний по технике безопасности, обязать начальника отряда не реже двух раз в месяц проверять состояние техники безопасности на объекте и результаты заносить в журнал.
Все работы будут проводиться только в дневное время. Заземление установок задействованных в изысканиях будет производится штатным способом и предусмотренных их конструкцией. Исходя их этого расчеты для освещения и заземления не требуются.
Профилактические мероприятия.
В целях профилактики необходимо:
Обязать всех работников пройти обязательные предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры, не принимать на работу лиц, состояние здоровья которых не соответствует данным условиям работы. Всем рабочим и ИТР, направленным на полевые работы, сделать обязательные предохранительные прививки;
Каждого рабочего направлять на работу, по которой он прошел обучение, запретить направлять их на другие работы без соответствующего обучения и инструктажа по технике безопасности;
К управлению буровыми станками, а также к обслуживанию двигателей и компрессоров допускать лиц, имеющих на это право, подтвержденное соответствующим документом;
Всех работающих обучить методам и приемам оказания первой медицинской помощи при несчастных случаях;
На всех рабочих местах вывесить соответствующие инструктажи, плакаты и знаки по технике безопасности.
Меры безопасности при проведении буровых работ.
При проведении буровых работ необходимо:
Осматривать и проверять перед началом работ состояние всех механизмов, наличие смазки, крепление и надежность ограждений, исправность управления, совпадение оси вышки с центром скважины, надежность крепления рабочего каната. Выявленные недостатки устранять до начала пуска в работу буровой установки;
Оборудование и инструменты содержать в чистоте и исправности, рабочую площадку спланировать и почистить;
Всех рабочих и ИТР, занятых на буровых работах, обязать работать в защитных касках и спецодежде;
Наименьшее расстояние по горизонтали от буровой установки до охранной зоны воздушной электролинии принимать не менее высоты мачты;
При передвижении самоходных буровых установок рабочим находиться только в кабине водителя;
Мачту буровой установки осматривать ежедневно перед началом работ буровым мастером; все вращающиеся части механизмов, находящиеся на рабочей площадке оградить
Для избегания несчастных случаев не допускать:
передвижение самоходной буровой установки с поднятой мачтой, перевозить грузы на платформе и мачте;
перегрузку подъемных механизмов и тросов.
Особое внимание следует уделить грузоподъёмным тросам. Их использование запрещается если: оборвана одна прядь тросса; на длине шага свивки тросса диаметром до 20мм число оборванных нитей составляет более 5%; тросс вытянут, изломан или сплюснут; одна из прядей вдавлена вследствие разрыва сердечника.
При работе с двигателями внутреннего сгорания в предусматривается ежедневный технический осмотр:
проверка надежности крепления всех соединений;
проверка наличия охлаждающей жидкости и смазочных материалов;
Запрещается:
применять при запуске двигателей в зимнее время открытый огонь для разогрева двигателя;
эксплуатация двигателя без контрольно-измерительных приборов;
Помимо прочего необходимо оборудовать буровую установку громоотводом. Запрещается работать при грозе, а присутствие людей во время грозы на расстоянии менее 10м от заземленных устройств
Перевозка грузов и персонала
Перевозка людей должна осуществляться только в специально оборудованных машинах в соответствии с «Правилами дорожного движения». Скорость движения не выше 60 км/ч;
все перевозимые грузы упаковывать и закреплять;
не разрешать перевозку людей совместно с другими грузами;
Лабораторные работы
Лабораторные работы будут проводится в специально оборудованной лаборатории «ОАО Самарагипротрубопровод». Лаборатория постоянно подвергается проверке и соответствует требованиям техники безопасности.
Помещение лаборатории оборудовано вытяжными шкафами с принудительной тягой. Все нагревательные приборы соответствуют ГОСТам.
При проведении работ следует уделить особое внимание химическим веществам. Все опасные работы проводить в спецодежде.
Индивидуальные средства защиты
Средства индивидуальной защиты во многих случаях являются основными средствами предупреждения производственного травматизма. Поэтому предусмотрено обеспечить всех рабочих и ИТР защитными средствами в соответствии с «Нормами выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений».
Всем членам бригады намечается выдать защитные каски и предусмотреть резервное их количество (не менее двух) для обеспечения работников, периодически связанных с обслуживанием буровых работ.
Работники лаборатории будут обеспечены халатами, резиновыми перчатками и очками (не менее) двух для работы с щелочами и кислотами.
Противопожарные мероприятия
Производство полевых работ будет осуществляться на участке изысканий самоходными установками. По этому необходимо обеспечить все установки занятые на объекте углекислотными огнетушителями и искрогасителями.
Ответственность за обеспечение пожарной безопасности при производстве работ предусмотрено возложить на бурового мастера и начальника полевого отряда. Во всех случаях предусматривается строго соблюдать ГОСТ 12-10.04-76 [24].
Охрана окружающей среды
При проведении изысканий предусматриваются мероприятия, направленные на избежание пагубного воздействия на окружающую среду.
После проведении горнопроходческих работ необходимо произвести ликвидацию горных выработок с послойным трамбованием. Весь нарушенный почвенно-растительный слой подлежит рекультивации.
Предусмотренные проектом работы не повлекут за собой загрязнение поверхностных и подземных вод и при соблюдении всех требований не вызовут отрицательных воздействий.
Все мероприятия по охране окружающей среды будут согласованы с местными организациями по охране природных ресурсов и условий.
[1] СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».
[2] CП-11-105-97 «Инженерные изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ». Москва, ПНИИИС Госстроя России, 2000 г.
[3] CП-11-105-97 «Инженерные изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процесссов. Москва, ПНИИИС Госстроя России, 2000 г.