4.2.2 Метод измерения при проходке горных выработок

4.2.2.1 При проходке горных выработок (скважин, шурфов) определяют глубину сезонного промерзания дисперсных грунтов.

Глубину сезонного промерзания следует измерять в горных выработках (скважинах, шурфах) в конце холодного периода, определяемого по многолетним данным метеорологических наблюдений, при максимальном сезонном промерзании грунта.

4.2.2.2 Глубину промерзания грунта в горных выработках следует измерять во время их проходки. Глубину залегания подошвы слоя мерзлого грунта устанавливают по грунту в твердомерзлом состоянии.

Границу грунта в твердомерзлом состоянии определяют его проколом иглой или стальной проволокой диаметром 2 мм.

4.2.2.3 Скважины должны быть пробурены с сохранением керна в ненарушенном состоянии колонковым механическим способом без промывки на малых оборотах бурового инструмента.

4.2.2.4 Глубину промерзания следует измерять по длине вынутого из скважины керна, находящегося в твердомерзлом состоянии, или по мощности твердомерзлого слоя грунта в стенке шурфа.

Измерения проводят рулеткой. Точность метода измерения при проходке горных выработок составляет 1-3 см.

4.2.2.5 В процессе проходки горной выработки (скважины, шурфа) следует отбирать пробы грунта из каждой литологической разности в целях определения гранулометрического состава, пределов пластичности грунта и его природной влажности. Отбор проб выполняют по ГОСТ 12071.

4.2.2.6 Краткое описание места расположения горной выработки (скважины, шурфа), описание грунта с указанием признаков его увлажнения поверхностными или грунтовыми водами регистрируют в журнале наблюдений (приложение А).

После выполнения лабораторных исследований проб грунта, отобранных в процессе проходки скважины (шурфа), заполняют соответствующую таблицу журнала наблюдений (приложение А).

4.2.3 Метод измерения с использованием мерзлотомера Ратомского (MP)

4.2.3.1 С помощью MP измеряют глубину сезонного промерзания дисперсных связных грунтов.

4.2.3.2 В состав MP, конструкция которого приведена на рисунке 1, входят следующие основные детали:

- трубка из нержавеющей стали с прорезями, служащими для заполнения трубки дисперсным связным грунтом и определения границы слоя в твердомерзлом состоянии;

- стержень-удлинитель из материала с низкой теплопроводностью, предназначенный для регулирования глубины погружения трубки из нержавеющей стали, который в зависимости от ожидаемых значений глубины промерзания грунта может иметь длину 500, 1000 или 1500 мм;

- обсадная трубка из материала с низкой теплопроводностью, предохраняющая стенки скважины от осыпания и оплывания;

- металлический колпачок для изоляции защитной трубки с кольцом.

4.2.3.3 С наружной стороны трубки из нержавеющей стали должны быть нанесены деления через 10 мм для отсчета глубины промерзания грунта.

4.2.3.4 Нижний конец обсадной трубки MP должен быть закрыт крышкой, не допускающей поступление в трубку воды. На верхнем конце обсадной трубки с наружной стороны должна быть нанесена нулевая отметка, до которой она погружается в грунт.

4.2.3.5 Подготовку к измерениям глубины сезонного промерзания необходимо проводить в следующем порядке:

1) выбрать площадку и место установки на ней MP;

2) пробурить скважину с одновременным отбором образцов грунта;

3) установить обсадную трубку MP;

4) смонтировать и проверить оборудование MP;

5) в MP заполнить трубку из нержавеющей стали с прорезями отобранным из скважины грунтом.

4.2.3.6 Подготовку площадки для измерения глубины сезонного промерзания следует проводить не менее чем за 1 мес до ожидаемого начала промерзания грунта.

В случае многолетних наблюдений перед началом холодного сезона необходима проверка положения относительно уровня земли нулевой отметки MP с точностью до 1-2 см.

При отклонении нулевой отметки более 1-2 см от первоначального уровня требуется переустановка прибора MP, для чего его извлекают из скважины, добуривают скважину либо засыпают в нее грунт (в зависимости от знака невязки) и повторно устанавливают MP.

4.2.3.7 После установки оборудования необходимо провести с помощью GPS или наземных геодезических методов привязку места установки MP.

4.2.3.8 Скважину для установки MP следует проходить буровым инструментом, имеющим диаметр, позволяющий погрузить обсадную трубку в скважину. Проходка скважины осуществляется до глубины на 0,5 м ниже прогнозируемой глубины сезонного промерзания.

4.2.3.9 Пробы грунта при проходке скважин отбирают в соответствии с 4.2.2.5.

4.2.3.10 Краткое описание места расположения скважины, описание грунта с указанием признаков его увлажнения поверхностными или грунтовыми водами регистрируют в журнале наблюдений (приложение Б).

После выполнения лабораторных исследований проб грунта, отобранных в процессе проходки скважины, заполняют соответствующую таблицу журнала наблюдений (приложение Б).

4.2.3.11 В скважину сразу же после ее проходки необходимо погрузить обсадную трубку MP так, чтобы метка на ней совпала с поверхностью грунта. Зазор между стенкой скважины и обсадной трубкой следует засыпать сухим песком и тщательно утрамбовать, а поверхность грунта вокруг обсадной трубки приподнять на 3-5 см для отвода воды от скважины.

4.2.3.12 Трубку из нержавеющей стали MP следует заправить влажным дисперсным связным грунтом (грунтом площадки, на которой устанавливают мерзлотомер). Грунт увлажняется до состояния, при котором его влажность превышает влажность раскатывания, но при этом грунт не должен вытекать из трубки, поставленной вертикально. Грунт в местах прорезей должен быть вдавлен внутрь трубки на 4-5 мм во избежание примерзания его к стенке обсадной трубки.

Трубку из нержавеющей стали после заправки ее грунтом следует немедленно поставить в обсадную трубку и зафиксировать в журнале наблюдений (приложение Б) время установки MP.

В случае полного высыхания грунта в течение холодного сезона и невозможности проведения измерений необходимо удалить его из трубки и заполнить ее вновь влажным грунтом.

4.2.3.13 Наблюдения за глубиной промерзания следует проводить с момента наступления отрицательных температур один раз в 10 сут.

4.2.3.14 Измерение глубины сезонного промерзания грунта с использованием MP следует проводить в такой последовательности:

1) замерить высоту патрубка обсадной трубки;

2) вынуть трубку из нержавеющей стали, заправленную грунтом, из обсадной трубки;

3) определить границу между слоем грунта в пластичномерзлом и твердомерзлом состоянии в трубке из нержавеющей стали путем его прокола через прорези иглой или стальной проволокой диаметром 2 мм;

4) зафиксировать фактическую глубину сезонного промерзания грунта и результаты измерений занести в журнал наблюдений (приложение Б);

5) после очередного замера трубку из нержавеющей стали следует немедленно опустить в обсадную трубку.

При промерзании грунта на всю длину трубки из нержавеющей стали MP ее освобождают от мерзлого грунта и снова заправляют влажным дисперсным связным грунтом. При этом стержень-удлинитель заменяют другим стержнем-удлинителем соответствующей длины и вновь опускают MP в обсадную трубку ниже замеренной глубины промерзания для продолжения наблюдений.