Опробование месторождений
2.71. Опробование месторождений строительных материалов имеет целью определить пригодность материалов для сооружения земляного полотна и дорожной одежды в соответствии с требованиями действующих СНиПов и ГОСТов.
В случае несоответствия материала нормативным требованиям необходимо провести технологические испытания. При этом изыскиваются мощности и способы обогащения ископаемого материала с целью довести его до необходимой кондиции.
2.72. При поисковых работах опробованию подлежат выработки, наиболее перспективные по качеству материала с точки зрения ответственных исполнителей.
При разведке выбранных месторождений в поисках грунта для земляного полотна опробованию подлежат от 50 до 75% выработок, дренирующих и песчано-гравийных материалов для дорожной одежды – от 75 до 100%, камня – не менее 50% выработок. При общем количестве выработок на месторождении не менее шести отбор проб должен быть произведен из всех выработок.
2.73. Пробы следует отбирать, упаковывать, транспортировать и хранить в соответствии с ГОСТ 12071-84.
Места отбора проб и плотность опробования по глубине выработки устанавливаются ответственным исполнителем на основании задания главного геолога. В общем случае в выработках, намеченных к опробованию, отбор проб производят из каждого выделенного слоя мощностью более 1 м, но не реже чем через 2-3 м проходки при однородном разрезе.
2.74. Отбирают пробы нарушенного и ненарушенного строения. Для определения зернового состава, пределов пластичности, углов откоса, коэффициента фильтрации и содержания органических остатков и иных включений (засоленность, карбонатность, загипсованность и т.д.) из песчаных и глинистых грунтов следует отбирать пробы массой не менее 0,8 кг в грунтовый мешок.
Для определения влажности пробы отбирают в запарафинированные бюксы или используют в виде запарафинированного комка глинистого грунта массой не менее 100 г. Бюксы по возможности заполняют грунтом на всю емкость во избежание внутреннего подсыхания. При массовых определениях влажности в однородных грунтах пробы в бюксы отбирают через 0,5 – 1,0 м проходки.
Для испытания грунтов на стандартное уплотнение и оптимальную влажность следует отбирать в карьерные мешочки пробы массой не менее 3 кг. Общее количество определений по каждой литологической разности полезной толщи должно быть не менее шести.
При обследовании месторождений гравийно-галечных и щебенистых грунтов, а особенно в случаях, когда грунты подлежат укреплению вяжущими, следует отбирать пробы с нарушенной структурой массой не менее 40 – 50 кг. С каждого месторождения таких проб должно быть отобрано не менее шести.
Пробы грунта с нарушенной структурой (монолиты высотой не менее 20 см или брикеты высотой до 10 – 15 см) следует отбирать для определения плотности, коэффициента пористости, влажности, консистенции. В отдельных случаях, например при индивидуальном проектировании высоких насыпей, отбирают монолиты грунта для определения сдвиговых характеристик.
При заданных влажности и плотности сдвиговые характеристики следует определять на специально приготовленных пробах с ненарушенной структурой.
Количество проб грунта с ненарушенной структурой и места их отбора устанавливают в соответствии с заданием главного геолога экспедиции.
Пробы каменного материала для испытаний на предел прочности при одноосном сжатии отбирают в виде кернов высотой, равной не менее чем 1,5 его диаметрам (1,5d). Для испытаний на дробимость и истираемость используют щебень или гравий массой не менее 40 – 50 кг, полученные из проб с нарушенной структурой.
Количество и вид проб устанавливаются в задании главного геолога экспедиции в зависимости от возможного применения каменного материала, его однородности и потребности в запасах.
2.75. Перечень характеристик нескальных грунтов, определяемых в лаборатории, приведен ниже:
естественная весовая влажность – по ГОСТ 5180-84;
объемная плотность – по ГОСТ 5182-84;
плотность частиц грунта – по ГОСТ 5181-84;
пределы пластичности – по ГОСТ 5183-84;
зерновой состав – по ГОСТ 12536-79;
петрографический состав – для песков визуально под лупой;
угол естественного откоса;
максимальная стандартная плотность и оптимальная влажность – по ГОСТ 22733-77;
сопротивление сдвигу при проектных плотности и влажности грунта – по ГОСТ 12248-78;
засоленность и содержание легкорастворимых солей;
содержание гипса;
содержание органических веществ – по ГОСТ 23740-79;
коэффициент фильтрации – по ГОСТ 25584-83;
количество льда и незамерзшей воды – по ГОСТ 23253-78;
набухание и усадка – по ГОСТ 24143-80;
просадочность – по ГОСТ 23161-78.
Перечень характеристик скальных грунтов представлен в табл. 3.
2.76. При разведке песчано-гравийных месторождений с содержанием в материале гравия до 10% для отбора проб из обнажений или шурфов, хорошо сохраняющих стенки, следует применять бороздовой метод, а из скважин – валовой.
Борозды шириной 15 см и глубиной до 10 см проходят на представительных участках обнажений и стенок шурфа или карьера. Сечение борозды должно оставаться постоянным по всей ее длине, равной интервалу опробования. Аналогичный метод применяется при опробовании глинистых грунтов с включением обломочного материала.
Полученный из скважин или борозд материал ссыпают на доску или брезент, просушивают до воздушно-сухого состояния, перемешивают и уменьшают его количество путем квартования до 20 – 30 кг. Пробу просеивают на ситах с размером отверстий 70 и 5 мм; при этом фиксируют остаток (в % массы) на сите с размером отверстий 70 мм и количество материала, прошедшего через сито 5 мм, а оставшуюся часть отправляют в лабораторию. При невозможности проведения этой операции в полевых условиях в лабораторию отправляют всю валовую пробу.
