СП 151.13330.2012 Инженерные изыскания для размещения, проектирования и строительства АЭС. Часть II. Инженерные изыскания для разработки проектной и рабочей документации и сопровождения строительства

     7.2.6 Полевые и лабораторные исследования грунтов

7.2.6.1 Исследования грунтов полевыми методами включают, как правило, динамическое и статическое зондирование, в том числе с забоя скважины, испытания штампами, прессиометрию, поступательный и вращательный срез, сдвиг целиков и опытно-производственные геотехнические испытания.

Полевые исследования используются для уточнения границ между инженерно-геологическими элементами, положения кровли скальных пород, оценки пространственной изменчивости свойств грунтов, оконтуривания слоев и линз слабых грунтов, определения численных значений показателей физико-механических свойств грунтов в массиве, в том числе неоднородных тонкослоистых, водонасыщенных песчаных, текучих глинистых, из которых затруднен отбор монолитов в условиях их естественного залегания.

Испытания грунтов полевыми методами необходимо проводить комплексно, в сочетании с бурением, лабораторными и геофизическими работами. Для сопоставления геофизических параметров грунтов с показателями их свойств по данным полевых и лабораторных испытаний, следует предусмотреть организацию опытных кустов, сочетающих различные виды полевых испытаний (бурение, статическое и динамическое зондирование, штампы, прессиометрию, геофизические работы и др.). Это обеспечит взаимную корректировку данных и позволит получить корреляционные зависимости, характерные для конкретных грунтов на выбранной площадке.

Для расчленения разреза и оценки свойств грунтов на глубинах, превышающих глубину бурения, может проводиться зондирование с забоя скважины установками статического зондирования, снабженными комплектом каротажа.

Геофизические исследования, дополняющие полевые испытания, включают в основном скважинные методы (ВСП, СП, различные виды каротажа).

Общее число испытаний устанавливается в программе работ в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и компоновки строительных объектов.

7.2.6.2 Статические испытания штампами, прессиометрия, сдвиг целиков в шурфах, поступательный и кольцевой срез выполняются согласно действующим стандартам (ГОСТ 20276) под обоснование ответственных сооружений (раздел 7.2.9), а также на участках, сложенных видами грунтов, из которых затруднен отбор монолитов.

7.2.6.3 Лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов выполняются с детальностью, необходимой для их разделения на инженерно-геологические элементы (ИГЭ) в соответствии с требованиями ГОСТ 20522, установления нормативных и расчетных значений показателей, разработки прогноза их изменений для потенциально подтопляемых территорий, а также степени коррозионной агрессивности грунтов по ГОСТ 9.602. Методика изучения специфических типов грунтов приведена в [43].

7.2.6.4 Число образцов грунтов следует устанавливать в программе изысканий для каждого ИГЭ в зависимости от требуемой точности определения их свойств с учетом результатов ранее выполненных работ, но не менее 10 характеристик состава и состояния грунтов и не менее 6 характеристик прочностных и деформационных свойств.

7.2.6.5 Лабораторные определения состава, состояния и свойств грунтов, степени их коррозионной агрессивности выполняются по полному комплексу в соответствии с действующими стандартами (таблица 6.2). Дополнительно проводятся трехосные испытания (ГОСТ 12248), определяются коэффициент Пуассона, сопротивление срезу (прочность) глинистых грунтов, сопротивление одноосному сжатию, в том числе скальных и полускальных грунтов, для реакторных отделений - коэффициенты консолидации, степени консолидации, вторичной консолидации и фильтрации. По специальному заданию для получения модуля сдвига глинистого грунта и критического угла скашивания проводятся испытания на многоплоскостной сдвиг.

Испытания проводятся по схемам, соответствующим условиям работы грунта при взаимодействии с сооружениями, а также прогнозируемым изменениям инженерно-геологических условий площадки. При этом следует определять избыточное давление в поровой воде и коэффициент избыточного давления (равный отношению максимальной величины избыточного давления в поровой воде к вертикальной нагрузке при компрессионном испытании).

Необходимо учитывать, что для глинистых грунтов, в том числе связанных с зонами дробления на участках тектонических нарушений, характерны деформации пластического течения под воздействием естественных гравитационных напряжений, а также явления набухания. Максимальную способность к набуханию имеют высокодисперсные бентонитовые и монтмориллонитовые глины твердой природной консистенции. Для получения расчетных характеристик набухания по ГОСТ 24143 глинистые грунты исследуются в лаборатории посредством компрессионных испытаний.

7.2.6.6 В состав испытаний скальных и полускальных грунтов необходимо включать определения следующих показателей: минералого-петрографический состав, влажность, водостойкость, плотность, плотность частиц, пористость, водопоглощение, набухание, карбонатность, пределы прочности на сжатие (в воздушно-сухом и водонасыщенном состояниях), предел прочности на срез, модуль деформации и упругости, коэффициент Пуассона. Пределы прочности на сжатие должны определяться в направлениях параллельном и перпендикулярном слоистости по ГОСТ 21153.2. Пределы прочности на срез скального грунта следует проводить по ГОСТ 21153.5. Часть указанных характеристик определяются по специальному заданию.

7.2.6.7 При необходимости, согласно техническому заданию могут быть выполнены испытания на одноосное растяжение, изгиб, предел длительной прочности при объемном сжатии, а также определена величина предельной деформации ползучести в зависимости от приложенных нагрузок, время до разрушения и другие нестандартные показатели. При необходимости могут быть выполнены испытания на трехосное сжатие скальных и полускальных грунтов для получения прочностных характеристик и .

7.2.6.8 В случае необходимости изучения влияния теплового режима и (или) агрессивных промстоков на свойства грунтов исследования должны выполняться по отдельному техническому заданию, желательно с привлечением специализированной научно-исследовательской организации.