Пособие по проектированию методов регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна (к СНиП 2.05.02-85)

3. РАСЧЕТНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ГРУНТОВЫХ ВОД

3.1. В качестве расчетных горизонтов грунтовых вод следует принимать их наивысшие уровни весной и осенью, а при наличии данных - и в конце зимы, в период между капитальными ремонтами дорожной одежды и среднемноголетнее положение в летний период. При наличии верховодки за расчетный уровень этих вод принимают верхнюю линию оглеения грунтов.

Гидрогеологический прогноз осуществляют на базе многолетних наблюдений за режимом грунтовых вод по опорной наблюдательной сети Министерства геологии СССР и других ведомств, а также данных наблюдений за период изысканий. Обязательны региональные оперативные прогнозы режима грунтовых вод, составляемые ВСЕГИНГЕО.

При наличии многолетних (не менее 20 лет) наблюдений за режимом грунтовых вод определение расчетных уровней начинают с формирования на базе имеющихся рядов наблюдений выборок, состоящих из уровней грунтовых вод в рассматриваемый сезон года, например на период промерзания зоны аэрации.

Расчетные наивысшие уровни следует определять по кривой обеспеченности, построенной графически на клетчатке вероятностей.

Если ряд наблюдений включает менее 20 лет, то нужно его удлинять по данным о пункте-аналоге или по гидрометеорологическим факторам.

Аналог является эффективным и связь считается удовлетворительной для удлинения, если уравнение связи отвечает критериям Фишера и критерию Стьюдента, а коэффициенты парной или множественной корреляции являются существенно значимыми.

3.2. При отсутствии многолетних наблюдений за режимом грунтовых вод расчетные уровни можно определять, используя разовые замеры в период изысканий:     

,                                   (26)

где - максимально возможный уровень грунтовых вод (минимальная глубина залегания от поверхности земли) в рассматриваемый сезон года, м; - глубина залегания уровня грунтовых вод от поверхности земли в период изысканий, проводимых в рассматриваемый сезон года, м; - коэффициент относительного положения уровня грунтовых вод, безразмерная величина (определяется по карте прогнозов ВСЕГИНГЕО); - амплитуда многолетних колебаний уровня грунтовых вод на глубине , м (определяется по рис.3 настоящего Пособия).     

Рис.3. Номограмма для определения амплитуды многолетних колебаний уровня грунтовых вод

1 - тяжелые супеси и суглинки; 2 - пески и легкие супеси; 3 - песчано-гравиные галечники

Коэффициент показывает, какую часть многолетней амплитуды составляет превышение уровня грунтовых вод в данном году (в котором проводились изыскания) от наиболее низкого за период наблюдений. Коэффициент изменяется от 0 до 1. При коэффициенте, равном нулю, уровень грунтовых вод в данном году занимает минимальное в многолетнем ряду положение и, наоборот, при наивысшем уровне - коэффициент равен единице. ВСЕГИНГЕО публикует и рассылает заинтересованным организациям карту значений коэффициента для каждого года.

Величину можно определять по данным разовых замеров уровня грунтовых вод в любое время года. В этом случае нужно использовать типовые графики сезонных колебаний уровня грунтовых вод (рис.4). Они характеризуют тип и размах сезонных колебаний на междуречьях и высоких террасах на глубине от 0 до 10-12 м. Они могут быть использованы для всей территории европейской части СССР за исключением горных районов и территорий с глубоким (более 15 м) залеганием грунтовых вод.

Рис.4. Типовые графики сезонных колебаний уровня грунтовых вод в песках и легких супесях (а),
в тяжелых супесях и суглинках (б) и в песчано-гравийных отложениях (в)

Из указанных графиков нужно выбрать типовую кривую сезонного колебания уровня грунтовых вод, соответствующую району изысканий. В качестве типовой следует принимать кривую, ближайшую к измеренному значению глубины залегания грунтовых вод.

Расчет величины следует проводить по формуле     

,                                                                            (27)

где - максимальный уровень грунтовых вод по типовой кривой в рассматриваемый сезон года, м; - отклонение наблюдаемого уровня грунтовых вод от соответствующего значения на типовой кривой, м.

При расположении наблюдаемого уровня грунтовых вод выше соответствующего значения на типовой кривой следует принимать величину со знаком минус, в противном случае - со знаком плюс.