Приложение В (справочное). Рекомендации по описанию массивов скальных грунтов

Приложение В
(справочное)

Рекомендации
по описанию массивов скальных грунтов

В.1 Оценивать физические свойства скального массива лучше всего в естественном/техногенном обнажении или в открытой горной выработке, в которой видны трещины и разрывы. Особое значение описание грунтовых массивов имеет при инженерных изысканиях для целей проектирования гидротехнических сооружений и на оползневых склонах.

В.2 По петрографическому составу, как правило, выделяют типы и подвиды скального грунта в соответствии с ГОСТ 25100. Идентификацию типа скального грунта проводят по основным визуальным признакам, как то:

- магматические и метаморфические грунты являются кристаллическими; поверхности по спайности кристаллов имеют блеск, нередко минералы представлены кристаллами, видимыми невооруженным глазом, нередко имеют массивную структуру;

- метаморфические грунты обычно имеют сланцеватую или полосчатую текстуру, часто ограничены волнистыми плоскостями и описываются как сланцеватые, в зависимости от исходного грунта могут иметь некоторые признаки осадочных или магматических грунтов;

- осадочные, обломочные и детритовые грунты в основном состоят из сцементированных друг с другом минеральных зерен, в них есть плоскости напластования, тектонические трещины преимущественно являются секущими по отношению к поверхностям напластования;

- хемогенные осадочные скальные грунты, такие как эвапориты или некоторые известняки, могут быть кристаллическими. Однако эвапориты, такие как гипс или каменная соль, легко царапаются ногтем, в то время как минеральный кальцит, из которого в основном состоят известняки, может быть поцарапан ножом, и при его реакции с разбавленной соляной кислотой появляются пузырьки газа.

В.3 Полевое описание строения скального массива включает в себя:

- выделение границ между грунтами разных классов (скальные и дисперсные);

- характеристику пространственного положение границ для массивов осадочных грунтов (границы кровли и подошвы слоев, их азимуты и углы падения);

- идентификацию основных выделенных структурных элементов по типам грунтов (для скальных - магматические, метаморфические, вулканогенно-осадочные, осадочные, для дисперсных - вулканогенно-осадочные, экзогенные, осадочные);

- документирование внутреннего строения выделенных элементов массива: каверны, пещеры, сети трещин, зоны дробления и тектонические разрывы.

В.4 По прочности при полевом описании грунты рекомендуется оценивать в соответствии с таблицей Ж.7 приложения Ж.

В.5 По степени выветрелости скальные грунты в соответствии с ГОСТ 25100 разделяют на невыветрелые, слабовыветрелые, средневыветрелые и сильновыветрелые. Степень выветрелости скального грунта обычно определяют визуально по изменениям цвета, минерального состава, прочности, трещиноватости скальных грунтов и т.д. в зоне выветривания по таблице В.1.

Таблица В.1 - Характеристика экзогенных изменений скального массива

Термин	Описание
Невыветрелый	Отсутствуют видимые признаки выветривания/преобразования скального массива в блоках отдельности и стенках трещин
Слабовыветрелый	Цвет исходной породы изменен относительно невыветрелого грунта, выветривание/преобразование очевидно, но снижение прочности незначительно. Необходимо описать степень изменения исходного грунта и приуроченность этих изменений к определенным минеральным компонентам и трещиноватости
Выветрелый	Скальный массив дезинтегрирован физическим выветриванием до обломков (разборной скалы), в которых первичная структура минерального состава сохраняется. Потеря прочности относительно невыветрелого грунта - значительная
Сильновыветрелый	Скальный массив изменен до дисперсного грунта физическим выветриванием и химическими преобразованиями, при этом исходная структурная матрица может сохраняться. Потеря прочности - весьма значительная
Примечание - Термины, приведенные в настоящей таблице, могут быть дополнены уточняющими терминами, например: "частично обесцвеченный", "полностью обесцвеченный", "слегка обесцвеченный", поскольку это помогает более полному описанию грунта. Эти термины допускается использовать в комбинации друг с другом, например "совершенно бесцветный и частично декомпозированный".

В.6 Массивы скальных грунтов при полевом описании следует разделять по данным бурения и документации горных выработок на зоны выветривания (экзогенного изменения), выделяя зону сохранного массива - Г, зону слабого изменения массива - В, зону средней степени изменения - Б, зону сильного изменения - А в соответствии с таблицей Д.2 приложения Д ГОСТ 25100-2011.

В.7 При документировании сетей трещин для получения их параметров в ходе полевого описания необходимо собрать цифровой материал в количестве, достаточном для статистической обработки. Документируют сети трещин каждого выделенного элемента скального массива, например: слоя, зоны дробления, зон выветривания А, Б, В, Г. Должны быть измерены углы и азимуты падения трещин, тектонических разрывов, длина, ширина трещин, расстояние между параллельными трещинами, описан заполнитель трещин и разрывов, шероховатость стенок трещин.

В.8 Документировать следует открытые трещины, а также заполненные дисперсными грунтами.

В.9 При полевом описании следует приводить наименование разновидностей трещин, сети трещин и блоков согласно приложению Д ГОСТ 25100-2011.

В.10 Для наименования (при камеральной обработке) массива или его части по степени сплошности (монолитный, трещиноватый или разборный в соответствии с таблицей Д.1 приложения Д ГОСТ 25100-2011) в ходе полевого описания следует определять коэффициент трещинной пустотности (КТП) в дополнение к измерениям длины трещин и расстояния между трещинами в системах согласно В.11-В.15.

В.11 Шероховатость стенок нарушения сплошности (трещин) должна быть описана на основе наблюдения в трех масштабах:

- мелкий масштаб (несколько миллиметров) - шероховатая или гладкая;

- средний масштаб (несколько сантиметров) - плоская, ступенчатая или волнистая;

- крупный масштаб (несколько метров) - волнистая, изогнутая или прямая.

При этом используют определения, приведенные в таблице В.2. Таким образом, поверхность нарушения сплошности описывают комбинацией двух терминов: в крупном или среднем масштабе и в мелком масштабе, например "скачкообразная гладкая" или "плоская шероховатая". Для полноты описания в крупном масштабе (волнистой поверхности целесообразно приводить значения длин волн и амплитуды). Гладкие поверхности могут быть бороздчатыми. Бороздки на поверхностях стенок трещин являются результатом движений и давления между поверхностями трещин. Бороздчатые поверхности могут быть описаны как блестящие или матовые. Термин "поверхность скольжения" допускается применять только при полной очевидности сдвигового перемещения по поверхности нарушения сплошности.

Таблица В.2 - Термины для шероховатости нарушения сплошности (не в масштабе)

Тип поверхности	Шероховатая (неправильная)	Гладкая
Ступенчатая	Ступенчатая шероховатая поверхность	Ступенчатая гладкая поверхность
Волнистая	Волнистая шероховатая поверхность	Волнистая гладкая поверхность
Плоская	Плоская шероховатая поверхность	Плоская гладкая поверхность

В.12 Раскрытие трещин измеряют по перпендикуляру между двумя стенками трещины. В полевой документации следует указывать происхождение исследуемой и документируемой площадки, например: естественное обнажение скального грунта, искусственная поверхность, образованная в ходе земляных работ и т.д.

В.13 Заполнитель в раскрытых трещинах должен быть определен и описан как дисперсный грунт. При необходимости оценивают сдвиговую прочность или потенциал набухания заполнителя.

В.14 Наличие карбонатов в скальном грунте определяют в соответствии с Ж.2 приложения Ж.

В.15 Наличие свободной грунтовой влаги или ее просачивания на отдельных участках по зонам трещиноватости в малых количествах описано терминами "свободная вода на поверхности грунта" или "капельная вода" соответственно. Если величина потока может быть оценена или измерена, ее описывают с помощью терминов, представленных в таблице В.3. При наличии измеренного водопротока допускается указывать численное значение в литрах в секунду без оценочного термина.

Таблица В.3 - Описание величины водопритока в скальных грунтах

Термин	Величина потока, л/с
Маленький	От 0,05 до 0,5
Средний	От 0,5 до 5
Большой	Более 5