1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

• Грунты для строительства сооружений насыпным способом

• Грунты для возведения сооружений способом отсыпки грунтов в воду

• Материалы для возведения земляных намывных сооружений

  • Рис.2. Группы грунтов, используемых для намыва плотин

• Материалы для строительства каменно-земляных и каменнонабросных плотин

4. КОНТРОЛЬ ЗА ПОДГОТОВКОЙ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ

• Подготовка оснований плотин из грунтовых материалов

• Подготовка оснований под реакторные отделения

5. КОНТРОЛЬ ЗА ТЕХНОЛОГИЕЙ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

• Сооружения, возводимые насухо

• Сооружения, возводимые способом отсыпки грунта в воду

  • Рис.3. Кривые гранулометрических составов грунтов, применяемых при возведении различных типов сооружений

• Намывные сооружения

• Строительное водопонижение

• Контроль при строительстве и эксплуатации водопонижения

6. ОТБОР ПРОБ ГРУНТА ПРИ ОПЕРАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА ВОЗВЕДЕНИЯ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

• Отбор проб грунта из сооружений, возводимых насухо

• Отбор проб грунта из сооружений, возводимых способом отсыпки грунта в воду

• Система контрольных наблюдений и отбор проб грунта при возведении намывных сооружений

  • Рис.4. Пример разбивки створов для отбора проб грунта на поперечнике плотины

7. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ

• 7.1. Общие положения

• 7.2. Отбор образцов грунта

  • Рис.5. Пробоотборник

• 7.3. Упаковка образцов грунта

• 7.4. Транспортирование и хранение образцов грунта

• 7.5. Определение гранулометрического состава песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтов

  • Рис.6. Ареометр со шкалой 0,995-1,030 и ценой деления 0,001

  • Рис.7. Номограмма для ареометрического анализа

• 7.6. Определение влажности грунтов

  • Рис.8. Прибор для определения влажности грунта объемометрическим методом

  • Рис.9. График для определения влажности грунта объемометрическим методом

• 7.7. Определение влажности на границе раскатывания

• 7.8. Определение влажности на границе текучести

  • Рис.10. Балансирный конус

  • Рис.11. Усовершенствованный балансирный конус, ППГ

• 7.9. Определение максимальной молекулярной влагоемкости

• 7.10. Определение плотности частиц грунта

• 7.11. Определение плотности грунта

  • Рис.12. Схема прибора СоюздорНИИ для стандартного уплотнения грунтов

  • Рис.13. Схема размещения оборудования для взвешивания монолита в масле

• 7.12. Определение оптимальных значений плотности сухого грунта и его влажности

  • Рис.14. Прибор для стандартного уплотнения грунта

  • Рис.15. Зависимость плотности сухого грунта от влажности

  • Рис.16. Схема установки для уплотнения грунтов циклическими нагрузками, прилагаемыми по закону прямоугольника

  • Рис.17. Схема установки для уплотнения грунтов циклическими нагрузками, прилагаемыми по закону треугольника

  • Рис.18. Зависимость плотности сухого грунта от его влажности при уплотнении удельной циклической нагрузкой, равной 0,5 МПа

  • Рис.19. Схема установки для виброуплотнения грунтов

  • Рис.20. График зависимости плотности сухого грунта от влажности при виброударном уплотнении удельным импульсом одиночного удара

• 7.13. Методы расчета пористости, коэффициента пористости, степени влажности грунта

• 7.14. Определение размокаемости грунтов

• 7.15. Определение сжимаемости песчаных и глинистых грунтов без бокового расширения

  • Рис.21. Прибор для определения сжимаемости грунтов

  • Рис.22. График зависимости величины относительного сжатия от давления

• 7.16. Компрессионные исследования крупнообломочных грунтов

  • Рис.23. Компрессионные приборы

• 7.17. Определение характеристик прочности (угла внутреннего трения и удельного сцепления) песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтов

  • Рис.24. Срезной прибор для определения прочности песчаных и глинистых грунтов

  • Рис.25. Схема конструкции стабилометров

  • Рис.26. Схемы сдвиговых приборов

  • Рис.27. Схема прибора СШ-240

  • 7.18. Определение коэффициента фильтрации грунта без учета влияния нагрузки

  • Рис.28. Прибор Каменского для определения коэффициента фильтрации песчаных и глинистых пород

  • Рис.29 Трубка Каменского, модернизированная трубка Каменского

  • Рис.30. Номограмма Биндемана для определения коэффициента фильтрации в приборе Каменского

  • Рис.31. Трубка СПЕЦГЕО

  • Рис.32. Усовершенствованная модель трубки СПЕЦГЕО

  • Рис.33. Прибор КФ-ООМ

• 7.19. Компрессионно-фильтрационные испытания грунтов

  • Рис.34. Принципиальная схема конструкции компрессионно-фильтрационного прибора

  • Рис.35. Общий вид прибора ПФГ-1

  • Рис.36. Схема вертикального фильтрационного прибора ВНИИГ

  • Рис.37. Электрическая схема для измерения действительных скоростей движения воды, фильтрующей в порах грунта

8. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ

• 8.1. Общие положения

• 8.2. Определение плотности уложенного грунта методом шурфа (лунки)

  • Рис.38. Схема определения плотности грунта методом шурфа (лунки) с помощью тарировочного грунта

  • Рис.39. Схема определения плотности грунта с помощью воды и водонепроницаемой пленки

• 8.3. Определение плотности уложенного грунта сейсмическим методом

  • Рис.40. Зависимость скорости от плотности сухого грунта для намывных песков (слой 1 м) по данным Е.В.Чебкасовой

  • Рис.41. Примерная схема размещения линий сейсмических измерений и отбора проб грунта

  • Рис.42. Поля скоростей в супесях Дангаринской насыпи при ее высоте 16 м

  • Рис.43. Годограф рефрагированных волн, схема хода лучей упругих волн в градиентной среде и график изменения скорости по глубине

  • Рис.44. Годографы и схема хода лучей в поперечном сечении искусственной насыпи

• 8.4. Определение плотности грунта радиоизотопным методом

• 8.5. Определение влажности грунта радиоизотопным методом

  • Рис.45. Поверхностная схема измерений

  • Рис.46. Глубинная схема измерений

• 8.6. Определение коэффициента фильтрации грунтов

  • Рис.47. Расчетная схема определения коэффициента фильтрации в полевых условиях методом откачки

  • Рис.48. Зависимость расхода воды q от понижения ее уровня в основании S и времени откачки t (а) и в скважине (б)

  • Рис.49. Схема установки для определения коэффициента фильтрации в полевых условиях методом Болдырева

  • Рис.50. Схема опыта и движения воды при определении коэффициента фильтрации грунта в полевых условиях методом Нестерова

  • Рис.51. Схема определения коэффициента фильтрации грунта в полевых условиях методом Семенова

  • Рис.52. Схема определения коэффициента фильтрации грунта в полевых условиях методом опытных нагнетаний

  • Рис.53. Схема установки для определения коэффициента фильтрации сухих грунтов методом напорной фильтрации

  • Рис.54. Конструкция пьезометрического оголовка

  • Рис.55. График зависимости коэффициента кинематической вязкости воды от температуры

  • Рис.56. Экспериментальная зависимость коэффициента фильтрации от величины d(17)

• 8.7. Определение модуля деформации (сжимаемости) грунтов непосредственно на месте их залегания

• 8.8. Определение модуля деформации грунта путем прессиометрических испытаний

  • Рис.57. Схема прессиометра (по Луи Менару)

  • Рис.58. График испытания грунта прессиометром

• 8.9. Динамическое и статическое зондирование грунтов

• 8.10. Испытания грунтов на сдвиг лопастными приборами

9. КОНТРОЛЬ ЗА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ РАЗНОЗЕРНИСТЫХ ГРУНТОВ, УКЛАДЫВАЕМЫХ В СООРУЖЕНИЯ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

• Рис.59. Кривые обеспеченности

• Рис.60. График зависимости плотности сухого грунта от коэффициента разнозернистости при постоянном значении коэффициента пористости

• Рис.61. График зависимости плотности сухого грунта от содержания мелкозема в составе грунта

• Рис.62. График зависимости плотности сухого грунта от его влажности

• Рис.63. График зависимости плотности сухого грунта от его влажности и содержания мелкозема в грунте

• Рис.64. График зависимости плотности сухих грунтов, уложенных в призмы, переходные зоны и ядро Нурекской плотины, от коэффициента разнозернистости

11. ОТЧЕТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ И ПОРЯДОК ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ НАМЫВА ПЛОТИНЫ

• Рис.65. Пример кривой однородности гранулометрического состава грунта

• Рис.66. График фракционирования намытого грунта

• Рис.67. График обеспеченности плотности сухого грунта

• Рис.68. График изменения плотности сухого намытого грунта и коэффициента фильтрации в пределах яруса сооружения (для неоднородной плотины)

• Рис.69. График изменения плотности сухого намытого грунта и коэффициента фильтрации в пределах яруса сооружения (для однородной плотины)

• Рис.70. Изолинии гранулометрического состава намытого грунта в поперечном сечении плотины

Приложение 2. СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНУСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ КРУПНООБЛОМОЧНОГО МАТЕРИАЛА

• Рис.2.1. Схема отбора проб грунта методом лунки

• Рис.2.2. Конусное устройство для определения плотности грунта методам лунки

• Рис.2.3. Схема тарировки устройства для определения плотности грунта методом лунки

• Рис.2.4. Зависимости поправочных коэффициентов от измеряемых объемов и содержания в галечнике мелкозема (фракция менее 5 мм)

• Рис.2.5. Зависимости плотности галечника от объемов отбираемых проб шурфов-лунок

Приложение 3. СОВРЕМЕННЫЕ РАДИОИЗОТОПНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА

• Рис.3.1. Функциональная схема радиоизотопного влагоплотномера

• Рис.3.2. Пример градуировки радиоизотопных влагоплотномеров при помощи эквивалентов влажности и плотности

• Рис.3.3. Зависимость средней квадратической абсолютной погрешности измерения плотности от ее абсолютных значений для сухих и водозаполненных скважин различного диаметра

Приложение 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ

• Рис.4.1. График зависимости коэффициента пористости от коэффициента разнозернистости

• Рис.4.2. График зависимости относительных приведенных значений пористости от коэффициента разнозернистости

Приложение 5. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПОДБОРА СМЕСЕЙ ГРУНТОВ

• Рис.5.1. Схема смеси грунтов из песка и камня при сплошном заполнении пор песком

• Рис.5.2. Номограмма для определения физических характеристик смеси грунтов

• Рис.5.3. Схема смеси грунтов из песка и камня при частичном заполнении пор песком

• Рис.5.4. Графики зависимости плотности смесей грунтов для ядер Сарсангской и Верхне-Ханбуланчайской плотин

Приложение 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ИСПЫТАНИЙ

• Рис.7.1. Тарировочный график

• Рис.7.2. Прибор для определения свободного набухания конструкции Васильева ПВН-1

• Рис.7.3. Прибор для определения свободного набухания грунтов ПВН-2

• Рис.7.4. Приспособление для водонасыщения грунта без возможности набухания

• Рис.7.5. Устройство для водонасыщения грунтов УВГ-3 конструкции В.П.Виденеева

• Рис.7.6. Устройство для определения давления набухания

• Рис.7.7. Приспособление для измерения диаметра и высоты образцов при усадке

• Рис.7.8. Гибкая измерительная линейка

• Рис.7.9. Устройство для определения усадки грунтов мягкопластичной консистенции

• Рис.7.10. Общий вид компрессионного прибора КПр-1

• Рис.7.11. Одометр компрессионного прибора КПр-1 (а) и его устройство (б)

• Рис.7.12. Общий вид компрессионного прибора КПр-2

• Рис.7.13. Компоновка одометров компрессионного прибора КПр-2

• Рис.7.14

• Рис.7.15. Определение этапов уплотнения водонасыщенных грунтов при консолидационных испытаниях

• Рис.7.16. Графики испытания просадочного грунта в компрессионном приборе по схемам: а) одной кривой; б) двух кривых

• Рис.7.17. График усадки грунта. Зависимость изменения объема грунта от изменения влажности при сушке

Приложение 8. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ СРЕЗУ

• Рис.8.1. Общий вид прибора для уплотнения грунта перед срезом УГПС-1

• Рис.8.2. Общий вид прибора для уплотнения грунтов перед сдвигом УГПС-2

• Рис.8.3. Детали двойного стакана прибора УГПС-2 (а, б)

• Рис.8.4. Пресс механической конструкции Гидропроекта (ПМГ)

• Рис.8.5. Прибор для испытания грунтов на срез ПГС

• Рис.8.6. Детали срезывателя прибора ПГС

• Рис.8.7. Общий вид (а) и устройство (б) сдвигового прибора ВСВ-25

• Рис.8.8. Общий вид установки ЛУС-100

• Рис.8.9. Детали установки ЛУС-100

• Рис.8.10. Прибор срезной полуавтоматический ПСП-3

• Рис.8.11. Срезной прибор Фундаментпроекта СПФ-2М

• Рис.8.12. Графики развития напряжений и деформаций во времени при одноплоскостном срезе

Приложение 9. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЛОТИН НА ПРИБОРЕ ПТС-300

• Рис.9.1. Диаграммы сопротивления сдвигу грунтов

• Рис.9.2. Диаграммы сопротивления сдвигу грунтов при аппроксимации двумя линейными участками

• Рис.9.3. Зависимость угла сдвига от напряжений

• Рис.9.4. Зависимость угла сдвига от плотности сложения гравийно-галечникового материала Нурекской плотины (по результатам трехосных испытаний)

• Рис.9.5. Зависимость угла сдвига от нормального напряжения на площадке сдвига

• Рис.9.6. Схема прибора трехосного сжатия

• Рис.9.7. Зерновой состав гравийно-галечникового материала

• Рис.9.8. Схема опускания поршня-домкрата

• Рис.9.9. Схема тарировки прибора динамометром

• Рис.9.10. Показания динамометра ДОСМ-100 N 2018

• Рис.9.11. Схема установки пьезометра при контроле заполнения жидкостью камеры бокового давления

Приложение 10. ОПЫТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ И ГРУНТОВЫХ ПОДУШЕК

• Рис.10.1

• Рис.10.2. Пример построения графика зависимости плотности сухого грунта от влажности при уплотнении катком в опытной насыпи

• Рис.10.3. Пример построения графика зависимости плотности сухого грунта от количества проходов катка по одному следу

• Рис.10.4. Пример построения графика зависимости изменения плотности сухого грунта по толщине слоя

Приложение 11. УСКОРЕННАЯ ОЦЕНКА МОРФОЛОГИИ ЗЕРЕН ПЕСКОВ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗИСА

• Рис.11.1. Схема прибора для определения показателя морфологии зерен песка

• Рис.11.2. Графики зависимости коэффициента округленности и коэффициента формы зерен от значений показателя морфологии зерен песка

Приложение 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПЕСКОВ ЛЕГКИМИ ЗАБИВНЫМИ ЗОНДАМИ (ЛЗЗ)

• Рис.12.1. Конструкция легких забивных зондов (ЛЗЗ)

• Рис.12.2. Схема выбора рабочей зоны контроля

• Рис.12.3. Номограмма перехода от показателя динамического зондирования N к показателю p(д) для различных зондов

• Рис.12.4. Схема тарирования легких забивных зондов

• Рис.12.5. Схематическая иллюстрация построения тарировочной зависимости для ЛЗЗ методом "равных обеспеченностей"

• Рис.12.6. График зависимости коэффициента относительной уплотненности от показателя динамического зондирования для ЛЗЗ-3

Приложение 13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ВЛАГОЕМКОСТИ

• Рис.13.1. Схема проведения опыта по определению максимальной молекулярной влагоемкости

• Рис.13.2. Обработка результатов измерения влажности по высоте колонны с целью определения величины максимальной молекулярной влагоемкости