В южной зоне области многолетней мерзлоты применяют реперы типов 161 и 165, в средней и северной зонах - реперы типов 150 и 161, а при наличии щебенистых и каменистых грунтов - реперы типа 165.
В районах подвижных песков закладывают реперы типа 15, в межбарханных понижениях с хорошо закрепленными песками - реперы типов 160, 161, 162 и 175.
В скальных грунтах во всех районах страны закладывают реперы типов 9, 114, 164, 173, 174, 176.
8.2. Скальные и стенные реперы можно включать в нивелирные линии всех классов через сутки после их закладки, грунтовые реперы на линиях нивелирования III и IV классов - не ранее чем через 15 дней после засыпки котлована.
В области распространения многолетней мерзлоты грунтовые реперы этих классов, заложенные способами бурения и протаивания грунта, включают в нивелирование не ранее чем через 2 месяца после их закладки.
На линиях нивелирования I и II классов грунтовые реперы закладывают в предшествующий нивелированию полевой сезон.
8.3. Вековые реперы
8.3.1. Конструкция векового репера зависит от глубины залегания геологически устойчивых, несжимаемых пород. Вековые реперы могут быть скальными и грунтовыми. Типы вековых реперов зависят от глубины нахождения скалы.
Сохранность векового репера обеспечивается качеством закладки, добротностью материалов, из которых он изготовлен, а также местом их расположения и внешним оформлением.
Стабильность векового репера обеспечивается заглублением основания репера в несжимаемые породы не менее чем на 120 см (трубчатые реперы) и на 20 см (скально-бетонные). Выбор места закладки векового репера должен исключить влияние экзогенных и техногенных сил. Выбирать место для закладки векового репера вместе с геодезистом должен геолог. Результаты выбора места закладки векового репера утверждает Роскартография.
8.3.2. Если скала находится на глубине до 120 см, то закладывают группу из четырех скальных вековых реперов, находящихся на расстоянии 25-50 м друг от друга (см. прил. 21 (не приводится), тип 173к). Высоты смежных реперов должны отличаться друг от друга не менее чем на 15 см. Репер состоит из марки (нержавеющая сталь или бронза) и бетонного колодца с крышкой. Размеры колодца зависят от глубины залегания скалы. При выходе скалы на дневную поверхность внешние размеры колодца равняются 50x50 см. При глубине залегания скалы 50 см и более - это колодец с диаметром не более 100 см.
8.3.3. При залегании скалы на глубине от 120 до 500 см закладывают вековой репер типа 174к (см. прил. 22 - не приводится). Этот репер состоит из пилона с формой параллелепипеда и поперечным сечением 35x35 см, изготовляемого из гранита или высококачественного бетона, бетонной плиты (якоря) размером 100x100x40 см и колодца диаметром более 100 см. В верхнюю часть пилона на расстоянии 20 см по высоте устанавливают две марки (горизонтальную и вертикальную). Верхний конец пилона располагают на глубине 100 см от поверхности земли. Бетонную плиту изготавливают на месте установки репера. В плиту цементируют третью марку. Вертикальная марка пилона и горизонтальная марка в бетонной плите устанавливаются в северном направлении от основной марки. До засыпки котлована грунтом и установки колодца измеряют превышения между всеми тремя марками с точностью до 1 мм. Репер в колодце засыпают гравием. На расстоянии 100-150 м от репера устанавливают фундаментальный репер со спутником.
8.3.4. Вековой трубчатый репер (см. прил. 23 (не приводится), тип 175к) закладывают при залегании несжимаемых (основных геологических) пород на глубине более 500 см. Репер закладывают в скважину диаметром около 25 см. Репер состоит из металлической трубы диаметром 8-15 см с толщиной стенок не менее 1 см, заглубленной в несжимаемые породы на 120 см. Реперная труба заканчивается стальным наконечником длиной не менее 250 см с тремя якорными дисками. Реперная труба при помощи залитого в скважину бетона скрепляется с несжимаемыми породами.
Реперная труба находится в защитной трубе диаметром 16-23 см с толщиной стенок не менее 1 см. В нижней части реперная и защитная трубы разделены сальником и битумом, в верхней - резиновой диафрагмой и битумом.
На реперной трубе на расстоянии 20 см друг от друга приваривают две марки из малоокисляющегося материала - горизонтальную и вертикальную. Марки находятся в железобетонном колодце, установленном на глубину 160 см; верхняя марка репера находится ниже уровня земли на 100 см. Колодец засыпают гравием.
Рядом с вековым трубчатым репером на расстоянии 100-150 м закладывают фундаментальный репер со спутником.
Во всех трех типах вековых реперов колодец с крышкой крепится на битумной основе.
8.4. Фундаментальные реперы
8.4.1. В зависимости от условий закладки фундаментальные реперы подразделяются на грунтовые (железобетонные, асбоцементные, трубчатые металлические) и скальные.
8.4.2. Фундаментальный репер для области сезонного промерзания грунтов изготавливают в котловане. Общий вид репера (тип 161 оп. знак) приведен в прил. 24 (не приводится). Железобетонный пилон размером 30x30 см составляет единое целое с бетонной плитой (якорем). В верхние грани пилона и плиты цементируют марки из малоокисляющегося материала или чугунные марки с полусферическими вкладышами, также из малоокисляющегося материала. Контрольная марка располагается к северу от основной марки.
Железобетонный пилон разрешается заменять асбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 25 см. Внутри трубы устанавливают металлическую арматуру и заполняют трубу бетоном. Для увеличения связи основания асбоцементной трубы с якорем на расстоянии 15-20 см от основания вставляют (до заполнения трубы бетоном) два взаимно перпендикулярных стержня диаметром 1,0-1,5 см, длиной 60 см. Верхнюю грань бетонной плиты располагают на 60 см ниже границы наибольшего промерзания грунта, а верхнюю часть пилона с маркой - на 100 см ниже поверхности земли.
Над репером на глубине 30 см от поверхности земли закладывают опознавательную бетонную плиту размером 30x30x10 см.
Для бетонной плиты (якоря) роют углубление в грунте естественной плотности. Для этого выкапывают котлован, соответствующий глубине расположения верхней грани плиты. На дне котлована делают четырехгранную выемку. Боковые стенки выемки расширяют к низу (см. прил. 24) и приступают к изготовлению репера (см. гл. 5 и п. 6.5). Размеры плиты с вертикальными боковыми гранями - 115x115x40 см.
8.4.3. Фундаментальные реперы для скальных грунтов показаны в прил. 25 (не приводится) (типы 114 оп. знак и 164 оп. знак). Репер типа 114 оп. знак закладывают при залегании скалы до 130 см. Он представляет собой две марки, зацементированные в скалу, на расстоянии более 500 см друг от друга. Разность высот между ними должна быть не менее 100 мм. На расстоянии 30 см от поверхности земли над марками устанавливаются опознавательные плиты. Если марки нельзя заложить на разной высоте, то закладывают только одну марку, рядом с которой устанавливают бетонную плиту на цементном растворе со второй маркой. Если скала залегает на глубину более 130 см, то на ней отливают железобетонный пилон с плитой (якорем). Размеры плиты - 80x80x30 см. В верхние грани пилона и плиты закладывают марки из малоокисляющегося материала. Отливают пилон такой высоты, чтобы его верхняя грань располагалась на 100 см ниже поверхности земли (тип 164 оп. знак). Основание плиты скрепляется со скальной породой цементным раствором.
8.5. Грунтовые и стенные реперы
8.5.1. Грунтовые реперы в области сезонного промерзания грунтов, как правило, закладывают в пробуренные скважины диаметром 50 см. Общий вид грунтового репера показан в прил. 26 (не приводится) (тип 160 оп. знак).
Грунтовый репер состоит из железобетонного пилона в форме параллелепипеда с поперечным сечением 16x16 см и бетонной плиты (якоря) диаметром 48 см, изготавливаемых заблаговременно. Разрешается изготавливать плиты квадратного сечения 50x50 см. В верхнюю грань пилона должна быть зацементирована марка (см. прил. 11). В середине бетонной плиты делают отверстие размером 20x20 см, в которое устанавливают железобетонный пилон. Пилон может быть заменен асбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 16 см, заполненной бетоном и арматурой. В верхнюю грань трубы вставляют марку. При использовании асбоцементной трубы для увеличения связи основания трубы с якорем на расстоянии 7-10 см от основания трубы вставляют два взаимно перпендикулярных стержня толщиной 1,0-1,2 см и длиной 25 см. При установке трубы в отверстие якоря концы стержней размещают в углах выемки.
В области сезонного промерзания грунтов высота бетонного якоря 20 и 35 см. Якорь высотой 35 см устанавливается в северной зоне сезонного промерзания грунтов и двухсоткилометровой полосе от южной границы области многолетней мерзлоты. Допускается закладка реперов в скважины диаметром 35 см, в этом случае высота бетонного якоря увеличивается на 30 см.
Верхняя грань бетонной плиты (якоря) репера нивелирования I, II, III и IV классов должна находиться ниже глубины промерзания грунта на 30 см независимо от диаметра скважины. У всех реперов марка должна находиться на 50 см ниже поверхности земли.
Допускается изготовление якоря путем заливки в скважину жидкости бетона. Глубина скважины та же, что и при закладке заблаговременно изготовленных реперов. В скважины диаметром 50 см бетон заливают соответственно на 20 или 35 см, а в скважины диаметром 35 см - на 50 или 80 см. В бетонный раствор вставляют пилон или асбоцементную трубу. Длина пилона или трубы должна быть такой, чтобы марка находилась на расстоянии 50 см от поверхности земли. При закладке руководствуются требованиями п. 6.2.
8.5.2. Разрешается заменять железобетонные пилоны металлическими трубами диаметром 6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см (см. прил. 27 (не приводится), тип 162 оп. знак). В этом случае бетонную плиту (якорь) и трубу скрепляют между собой заблаговременно на месте, где изготавливают якорь. Металлическая труба имеет четыре штыря, которые выступают из трубы на 25 см.
8.5.3. При закладке реперов на дно скважины или котлована под основание плиты наливают слой цементного раствора толщиной не менее 3 см (см. п. 6.1). Запрещается закладывать реперы в котлован (скважину) с разрыхленным или подсыпанным на дно грунтом.
8.5.4. В скале, находящейся на поверхности или залегающей на глубине до 70 см, закладывают марку на цементном растворе (см. прил. 28 (не приводится), тип 9 оп. знак). Если скала залегает на глубине более 70 см, то закладывают пилон или асбоцементную трубу с плитой (якорем). Верхняя марка пилона должна находиться ниже поверхности земли на 50 см. Основание плиты (якоря) цементируют в скале (см. прил. 28, тип 176 оп. знак).
8.5.5. В стены искусственных сооружений, зданий и в вертикальную поверхность скалы закладывают стенные чугунные реперы (см. прил. 17 и 18, тип 143). Счет высот ведется от наивысшей точки стенного репера. Стенные реперы закладывают на линиях нивелирования всех классов, причем на линиях нивелирования I и II классов закладывают стенные реперы, указанные в прил. 18, а на линиях нивелирования III и IV классов - в прил. 17.
9. Типы центров и реперов для области многолетней мерзлоты
9.1. В средней и северной зонах области многолетней мерзлоты закладывают в пробуренные или протаянные скважины трубчатые металлические центры и реперы (см. прил. 29 (не приводится), тип 150 оп. знак). Для изготовления центра (репера) используют трубы диаметром 6 см, с толщиной стенок не менее 0,3 см. К верхнему торцу трубы приваривают марку, к нижнему концу - многодисковый якорь, состоящий из металлического диска (толщина 0,5-0,6 см, диаметр 15 см) и 8 полудисков.
Бетоном трубу не заполняют. На наружную и внутреннюю поверхности трубы наносят антикоррозионное, а на наружную еще и противопучинистое покрытия (см. Прил. 8).
При глубине протаивания грунта до 125 см основание центра должно располагаться на 200 см ниже границы протаивания. Если глубина протаивания 125 см и более, то основание центра располагают на 300 см ниже границы протаивания.
9.2. При наличии в грунте каменистых включений, затрудняющих бурение и протаивание скважин, трубчатые центры и реперы закладывают в котлованы. Вместо многодискового делают бетонный якорь диаметром 48 см и высотой 20 см. Основание бетонного якоря располагают на 100 см ниже границы наибольшего протаивания грунта. Разрешается изготавливать плиты квадратного сечения 50x50 см (см. прил. 30 (не приводится), тип 165 оп. знак).
9.3. В области многолетней мерзлоты у всех центров верхний конец трубы с приваренной маркой располагают на уровне поверхности земли.
9.4. В южной зоне области многолетней мерзлоты закладывают трубчатые реперы с бетонными якорями (тип 165 оп. знак). Если многолетнемерзлые грунты не обнаружены, то глубину закладки репера увеличивают на 50 см, причем верхний конец трубы с маркой (за счет этого увеличения) располагают на 50 см ниже поверхности земли. Применять в южной зоне области многолетнемерзлых грунтов металлические якоря вместо бетонных запрещается.
9.5. В области многолетней мерзлоты при скальных грунтах применяют те же центры и реперы, что и в области сезонного промерзания грунтов (см. п. п. 7.4, 7.5, 8.3.2, 8.3.3, 8.4.3 и 8.5.4), однако вместо железобетонного скального центра (репера) закладывают металлический трубчатый репер с бетонным якорем.
9.6. Фундаментальные реперы для северной и средней зон области многолетней мерзлоты с глубиной протаивания грунта до 150 см такие же, как и трубчатые реперы, указанные в п. 9.1 (см. прил. 29), но основание фундаментального репера располагают на 400 см ниже границы протаивания.
Фундаментальные реперы при глубине протаивания 150 см и более такие же, как в области сезонного промерзания грунтов (см. прил. 24), но пилон делают такой длины, чтобы его верхняя грань была на уровне земли. Основание репера располагают на 100 см ниже границы наибольшего протаивания грунта, но не менее 250 см от поверхности земли.
Если многолетнемерзлые грунты не обнаружены, то глубину закладки репера увеличивают на 50 см, а верхний конец пилона с маркой располагают (за счет этого увеличения) на 50 см ниже поверхности земли.
Закладка в котлован трубчатых фундаментальных реперов не допускается.
9.7. Фундаментальные скальные реперы для южной зоны области многолетней мерзлоты таких же типов, как и для области сезонного промерзания грунта (см. прил. 25), но пилон изготовляют такой длины, чтобы его верхняя грань располагалась на уровне земли. Если скала залегает на глубине до 80 см от поверхности земли, то закладывают две марки в скалу так, чтобы превышение между ними было более 10 см. Марку закрывают плитами разборной скалы без примеси грунта.
Для изготовления фундаментальных реперов в области многолетней мерзлоты используют быстротвердеющий цемент и добавки, ускоряющие схватывание цемента (см. 5.1-5.9 и 6.5-6.7).
Опознавательные знаки у фундаментальных реперов устанавливаются, как указано в п.п. 9.1 и 9.2.
9.8. В области многолетней мерзлоты на пунктах полигонометрии 4 класса, триангуляции и полигонометрии 1, 2 разрядов закладывают в пробуренные или протаянные скважины трубчатые металлические центры с многодисковыми якорями (см. прил. 31 (не приводится), тип 179). Для изготовления центров используют трубы диаметром 3,5-6,0 см, с толщиной стенок не менее 0,2 см. К нижнему концу трубы приваривают многодисковый якорь, состоящий из диска и 8 полудисков толщиной около 0,5 см, диаметром 15 см. Основание центра располагают на 100 см ниже максимальной глубины оттаивания грунта. При наличии в грунте каменных включений, затрудняющих бурение и протаивание скважин, а в южной зоне также при отсутствии многолетнемерзлых грунтов, трубчатые центры (см. прил. 31, тип 178) закладывают в котлован. Вместо многодискового якорь делают бетонный или металлический. Диаметр якоря 48 см, высота 20 см (толщина металлического якоря 0,5 см). Основание бетонного якоря должно находиться на 50 см ниже наибольшей глубины оттаивания грунта. При изготовлении центров используют трубы диаметром 3,5-6,0 см и толщиной стенок не менее 0,2 см. В южной зоне многолетней мерзлоты применяют центры типа 178. В этой зоне замена бетонных якорей на металлические не допускается.