Основные этапы инженерно геологических изысканий – —

Содержание

2.3. Этапы состав и объем инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические изыскания должны выполняться этапами, увязывающимися с решением конкретных задач проектирования (табл. 2.1). Выбор количества этапов и их привязка к стадиям проектирования осуществляются совместно проектной и изыскательской организациями для каждого объекта в зависимости от конкретных условий, определяемых процессом проектирования, природными и организационно-техническими факторами. При этом отдельные этапы могут быть опущены или совмещены с другими.

Состав работ, выполняемых на отдельных этапах изысканий, приведен в табл. 2.2. Кроме работ, указанных в таблице, на каждом этапе проводятся камеральные работы, включающие обработку и обобщение получаемых инженерно-геологических данных, подготовку отчетных материалов и во многих случаях (при рекогносцировке и съемке) дешифрование аэрофотоматериалов.

ТАБЛИЦА 2.1. ЭТАПЫ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Этап изысканий Объект изысканий Основные задачи
изысканий проектирования
Сбор и обобщение данных о природных условиях Район строительства Разработка рабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях района и составление программы изысканий Установление перспективных вариантов расположения объекта строительства
Инженерно-геологическая рекогносцировка Территория намеченных вариантов расположения объекта строительства Сравнительная оценка инженерно-геологических условий по намеченным вариантам Выбор участка (площадки) строительства
Инженерно-геологическая съемка Выбранный участок (площадка) строительства Комплексная оценка инженерно-геологических условий участка (площадки) строительства Компоновка зданий и сооружений.
Инженерно-геологическая разведка Сфера взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой Получение инженерно-геологических характеристик грунтов в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой Выбор типов фундаментов Проектирование отдельных зданий и сооружений

ТАБЛИЦА 2.2. СОСТАВ РАБОТ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ

Виды работ Этап изысканий
рекогносцировка съемка разведка
Аэровизуальные наблюдения (описание местности с воздуха) С С
Маршрутные наблюдении (описание местности по на земным маршрутам) + +
Горные работы (проходка шурфов, скважин и других выработок, отбор образцов и проб) С + +
Лабораторные исследования грунтов и подземных вод С + +
Полевые исследования грунтов С + +
Геофизические исследования грунтов С + +
Гидрогеологические исследования (опытно-фильтрационные работы) С С
Стационарные наблюдения (за подземными водами, физико-геологическими процессами и явлениями) С С

Условные обозначения: « + » — обязательно выполняются; С — по специальному заданию; «–» — не выполняются.

При необходимости проектная организация может поручать изыскательской выполнение специальных работ, например обследование существующих зданий и сооружений.

Проектировщик должен учитывать, что инженерно-геологические изыскания на участках развития неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений, как правило, должны сопровождаться стационарными наблюдениями с целью изучения динамики их развития, а также специальными работами для установления площадей их проявления и глубин интенсивного развития, приуроченности к геоморфологическим элементам, формам рельефа и литологическим видам грунтов, условий и причин возникновения, форм проявления и развития. Кроме того, должны выполняться специальные исследования грунтов для оценки возможных изменений их свойств вследствие протекания этих процессов. Так, в районах развития карста изучаются петрографический и химический состав грунтов, их растворимость и скорость растворения, содержание углекислоты, состав и состояние заполнителя карстовых пустот; в районах развития оползней — прочностные характеристики грунтов при изменении напряженного состояния, влажности, ориентации поверхностей скольжения и при длительном действии нагрузок (с учетом реологических свойств грунтов).

Объем инженерно-геологических работ при рекогносцировке определяется в зависимости от степени изученности природных условий района строительства и поэтому не нормируется. Объем инженерно-геологических работ при съемке должен устанавливаться в зависимости от сложности инженерно-геологических условий на участке строительства, от площади исследуемой территории, а также от вида строительства и характера проектируемых сооружений согласно требованиям инструкций по инженерным изысканиям для соответствующих видов строительства [1]. При этом проектировщик должен требовать, чтобы расстояния между горными выработками назначались не более указанных в табл. 2.3. Объем инженерно-геологических работ при разведке должен устанавливаться в зависимости от уточненной по результатам съемки категории сложности инженерно-геологических условий площадок в пределах контура каждого сооружения или их группы, размеров сооружений в плане, их назначения, класса и конструктивных особенностей, вида фундаментов.

ТАБЛИЦА 2.3. МАКСИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ ПРИ СЪЕМКЕ

Категория сложности инженерно-геологических условий1 Расстояние, м, при масштабе съемки
1:10 000 1:5 000
I (простая) 500 250
II (средняя) 400 200
III (сложная) 300 150

1 Принимается в соответствии с СН 225-79, табл. 3 [1].

СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения

При этом проектировщик должен требовать, чтобы расстояния между горными выработками и общее число выработок в пределах контура каждого сооружения или группы сооружений (при расстоянии между сооружениями не более 50 м) назначались в соответствии с табл. 2.4.

Глубины проходки горных выработок и исследований грунтов при съемке должны назначаться исходя из предполагаемых размеров сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой. Вместе с тем при залегании на строительной площадке грунтов, специфических по составу и состоянию (илы, просадочные, заторфованные, насыпные, рыхлые песчаные, засоленные и набухающие грунты), необходимо, чтобы горные выработки проходились на полную глубину залегания этих грунтов.

ТАБЛИЦА 2.4. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ И ИХ ЧИСЛО ПРИ РАЗВЕДКЕ

Категория сложности инженерно-геологических условий Максимальное расстояние между выработками, м Минимальное число выработок
I 70—40 2—3
II 50—30 2—4
III 30—20 3—6

Примечание. Для каждой категории сложности инженерно-геологических условий большие расстояния между выработками и меньшее их число принимаются для сооружении, малочувствительных к неравномерным осадкам, а меньшие расстояния между выработками и большее их число — для сооружений, чувствительных к неравномерным осадкам, или при реконструкции и надстройке существующих сооружений.

ТАБЛИЦА 2.5. ГЛУБИНЫ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТОК И ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУНТОВ ПРИ РАЗВЕДКЕ

Фундамент Нагрузка на фундамент, кН/м и кН Глубина ниже подошвы фундамента, м
Ленточный До 100 4—6
200 6—8
500 9—12
700 12—15
1000 15—18
2000 18—20
Отдельный До 500 4—6
1000 5—7
2500 7—9
5000 9—13
10000
11—15
15000 12—19
50000 18—26

Примечание. Меньшие значения глубин выработок принимаются при отсутствии грунтовых вод, а большие — при их наличии.

На участках, где протекают неблагоприятные физико-геологические процессы и явления, горные выработки необходимо проходить не менее чем на 5 м ниже зоны активного развития этих процессов — поверхностей скольжения оползневых тел, предполагаемой глубины карстообразования, поверхностей раздела подвижных и неподвижных частей тела осыпей.

Глубины проходки горных выработок и исследований грунтов при разведке должны назначаться исходя из расчетных глубин сжимаемой толщи основания сооружения, приводимых в задании на изыскания, с заглублением ниже границы сжимаемой толщи на 1—2 м. При размещении выработок на участках распространения специфических по составу и состоянию грунтов и на участках с протеканием неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений должны учитываться те же требования к глубинам проходки, что и при съемке. Если о пределах расчетных глубин сжимаемой толщи залегают скальные грунты, то выработки следует проходить до глубины на 2 м ниже кровли слабовыветрелых грунтов или подошвы фундамента при его заложении в скальном массиве. При отсутствии у проектировщика к моменту выдачи технического задания на изыскания данных для расчета глубины сжимаемой толщи необходимо требовать, чтобы глубины проходки выработок и исследований грунтов назначались в зависимости от типов фундаментов и действующих нагрузок в соответствии с табл. 2.5, а применительно к фундаментным плитам принимались равными половине ширины плиты, но не менее 20 м. Для свайных фундаментов глубины проходки выработок и исследований грунтов должны назначаться не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины погружения свай. Кроме того, следует учитывать, что при нагрузке на куст висячих свай более 3000 кН глубину проходки 50% выработок следует назначать ниже проектируемой глубины погружения свай не менее чем на 10 м, а при свайных полях размером более 10×10 м глубины проходки выработок и исследований грунтов должны превышать проектируемое заглубление свай не менее чем на ширину свайного поля.

xn--h1aleim.xn--p1ai

виды, этапы, методика, сроки и стоимость

Геологические изыскания — комплекс различных процессов и действий для получения достоверной информации об условиях и характеристиках исследуемой территории. Они являются обособленным видом изысканий и выполняются как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами изысканий – геодезическими, экологическими.

Основным объектом изучения геологических изысканий на определенном участке являются грунты. Необходимо исследовать их состав, физико-механические и химические свойства, фильтрационные характеристики, несущую способность, наличие подземных вод, геологическое строение и множество других параметров, чтобы в результате иметь полное представление о выделенной территории.

Геологические изыскания проводятся на этапе разработки проекта или подготовки рабочей документации на строительство или реконструкцию объектов, позволяя максимально учесть все условия для дальнейшей их реализации. На основе материалов геологических исследований опытные специалисты имеют возможность:

  • технического и экономического обоснования целесообразности строительства объекта на конкретном участке,
  • сравнения нескольких вариантов расположения объекта на участке и выбор в итоге оптимального размещения,
  • подбора вида и конструкции фундамента для объекта (в дополнении с расчетами),
  • прогнозирования развития возможных изменений от взаимодействия проектируемого объекта с грунтами и геологической средой,
  • выполнения авторского надзора при производстве работ.

Для застройщика эта информация важна не только для подготовки проекта, но и для прогноза и оценки состояния грунтов после возведения объекта, появления возможных деформаций на участке и их влияния на соседние объекты. По результатам геологических исследований можно заранее спланировать мероприятия по охране окружающей среды и свести к минимуму негативное влияние от строительства.

Виды геологических изысканий

Поскольку геологические изыскания проводятся для обоснования строительства объектов любого назначения, можно выделить зависимость определенных работ от специфики и особенностей каждого из них. Выполняются:

  • геологические изыскания для индивидуальных жилых домов (дом, баня, дача),
  • геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства, в том числе высотных зданий и сооружений,
  • геологические изыскания для линейных объектов (магистрали, мосты, эстакады),
  • геологические изыскания для градостроительных работ (проектов планировки городов и поселков).

В другой классификации геологических работ за основу взят итоговый результат изысканий, а именно:

  • геологические изыскания для разработки проекта на строительство,
  • геологические изыскания для разработки проекта на реконструкцию,
  • геологические изыскания для разработки проекта на ликвидацию объекта,
  • геологические изыскания для обследования здания (сооружения),
  • геологические изыскания для определения опасных геологических условий на участке (сейсмология, угроза подтопления, оползня и т.п.).

Какие исследования включают в себя геологические изыскания?

Комплекс геологических изысканий четко регламентирован нормативной документацией и выполняется строго в соответствии с техническим заданием заказчика и согласованной с ним программой работ.

Не зависимо от типа сооружения, которое готовится к строительству на выбранном участке, в первую очередь проводятся исследования грунта. Для получения подробных сведений об особенностях участка применяются и другие исследования:

  • тщательное изучение уже имеющихся (исходных) материалов для данной территории,
  • выявление подземных вод – уровня их залегания, химического состава, напора и специфики,
  • анализ типов и свойств почв (геологического строения участка),
  • разведочные работы и бурение скважин,
  • оценка вероятности возникновения естественных природных процессов (оползни, просадки почвы) и их влияние на объект,
  • полевые испытания грунтов и почв (в том числе зондирование),
  • анализ наличия, свойств и химического состава грунтовых вод,
  • осмотр склонов на общую устойчивость и вероятность оползней,
  • геофизическое обследование участка,
  • лабораторные исследования проб грунтов и подземных вод,
  • регулярные стационарные наблюдения за объектами.

В ходе геологических изысканий определяются:

  • коррозионная активность (степень агрессивности почвы и грунтовых вод к различным строительным материалам),
  • несущая способность, упругость и модуль деформации грунта в разных участках исследуемой территории,
  • оптимальное размещение для возведения объекта и наиболее удачное расположение для прокладки коммуникаций,
  • изменения состояния грунтов после возведения объекта.

Этапы геологических изысканий

В процессе геологических изысканий выделяются следующие обязательные этапы:

  1. Подготовительный – сбор исходных и архивных материалов об участке, на котором предполагаются работы, выбор методов исследования и составление программы. Получение необходимых разрешений.
  2. Полевой – рекогносцировка и непосредственно проведение запланированных исследований.
  3. Лабораторный – исследования взятых проб и образцов в ходе полевого этапа.
  4. Камеральный – обработка информации, полученной по методам исследования, сведение результатов в общий отчет для передачи заказчику.

Для начала работ заказчиком выдается технологическое задание исполнителю. В нем указываются:

  • местоположение участка предполагаемого для застройки,
  • вид проектируемого объекта (здание, сооружение, трасса),
  • стадия проектирования,
  • предварительные расчеты и наработки по конструктивным особенностям объекта – тип фундамента, максимальная этажность, применение строительных технологий и материалов, предполагаемая глубина заложения коммуникаций, их протяженность и другие характеристики трубопроводов.

В дополнение к техническому заданию заказчик обязан предоставить топографический план участка – геодезическую подоснову. После ее изучения складывается понимание о предварительном состоянии территории – местоположении существующих сооружений, сетей и подземных коммуникаций. С учетом этих данных легче и проще выбрать места для бурения скважин, взятия образцов для исследований. Исключаются риски повреждения существующих сетей и коммуникаций.

Обязательным документом является и заключение договора, в котором указываются сроки и стоимость геологических изысканий, ответственность сторон. Дополнительным приложением к договору обычно оформляется программа инженерно-геологических исследований. Она содержит:

  • состав,
  • последовательность и объемы работ,
  • методику инженерно-геологических исследований.

Допускается при простых работах (объекты II и III уровня ответственности) и малых объемах составлять техническое предписание на производство изысканий (взамен оформления полноценной программы).

Методика выполнения геологических изысканий

Чтобы определить геологическое строение участка и его характеристики, используются следующие методы исследований:

  • ручное и механическое бурение скважин. Выбор способа бурения зависит от типа грунта – колонковое, шнековое, вибрационное или ударно-канатное бурение,
  • статистическое или динамическое зондирование грунтов,
  • полевые штамповые испытания грунтов (на упругость и деформации),
  • проверка удельного электрического сопротивления грунта (в полевых и лабораторных условиях),
  • геофизические и гидрогеологические испытания.

Важно отметить, что некоторые методы исследований проводятся исключительно в полевых условиях непосредственно на участке. Другие же требуют взятия образцов на местности и последующей их обработки в лаборатории. От комплекса проводимых исследований зависят сроки и стоимость работ.

Сроки и стоимость геологических изысканий

Для каждого проекта по геологическим изысканиям срок его выполнения рассчитывается индивидуально. В среднем процесс занимает от 14 до 20 рабочих дней. При больших объемах и повышенной сложности работ на участках с редкими особенностями срок исполнения может увеличиваться до нескольких месяцев.

Стоимость геологических работ также неоднозначна и требует индивидуального расчета по конкретному заказу (техническому заданию). Основанием для расчета является Справочник базовых цен (СБЦ) с постоянными корректировками повышающих коэффициентов, которые учитывают уровень инфляции. Кроме того на общую стоимость проекта геологических изысканий влияют и такие факторы:

  • объем и методы работ, включая применение специализированного оборудования (буровые установки для скважин),
  • особенности участка – его площадь и рельеф, удаленность от жилой застройки, наличие удобных подъездных путей,
  • характеристики грунтов участка,
  • особенности конструкции предполагаемого для застройки объекта,
  • необходимость проведения экспертизы по результатам исследования.

Некоторые компании выводят цены на определенные виды работ. К примеру, указывается стоимость одного погонного метра бурения скважины для отбора проб или приводится стоимость проекта изысканий для участка под строительство конкретной площади – до 1 500 кв.м. В целом сохраняется закономерность – чем больше территория для исследований, тем больше нужно сделать скважин, проб, опытов, исследований, а значит и общая стоимость в итоге будет выше. Однако для больших территорий существует больше вариантов методов исследований, что позволяет гибко организовать процесс работ и скорректировать их стоимость.

aquagroup.ru

Этапы геологических изысканий, состав технического отчета

✚ Выполнение всех этапов инженерно-геологических изысканий от компании «ГЕОЭксперт» по всей территории РФ, специалистами с многолетним опытом!

За 30 дней полностью
подготовим отчёт для
прохождения экспертизы

Окажем бесплатные
консультационные
услуги

Пройдём любую
экспертизу

Геологические изыскания – исследование геологического строения на участке. Их основным объектом считается всего один компонент природной среды, однако, сам процесс является комплексным и состоящим из нескольких этапов. Также и отчет о проведенных изысканиях включает в себя множество разделов. Что же входит в состав геологических изысканий?

Содержание статьи

  1. Этапы инженерно-геологических изысканий
  2. Состав отчета по изысканиям

Этапы инженерно-геологических изысканий

Если рассматривать проведение изысканий как рабочий процесс, то состоять он будет из подготовительной и основной части. Первая включает в себя 2 направления:

  • сбор информации по объекту и подготовка документов для подписания договора с заказчиком,
  • согласование порядка проведения работ с различными инстанциями.

Вторая – включает в себя полевую и камеральную части.

ВЫПОЛНИМ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ В МОСКВЕ И ОБЛАСТИ

  • За 30 дней полностью подготовим отчёт для прохождения экспертизы
  • Окажем бесплатные консультационные услуги
  • Пройдём любую экспертизу

ОСТАВЬТЕ ЗАЯВКУ НА БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Задача подготовительного этапа – собрать максимум доступной информации справочного характера, на основании которой можно будет:

  • уточнить состав и объем работ (например, тип бурения, который зависит от породы, количество проб нарушенной и ненарушенной структуры – при наличии песчаных и глинистых грунтов соответственно необходимость выполнения специальных видов работ и т.д.),
  • составить физико-географическую характеристику местности,
  • выбрать и вынести на местность точки бурения скважин или шурфов,
  • определить пути подъезда буровой техники,
  • рассчитать сметную стоимость работ.

После того, как согласованы все документы с заказчиком начинается этап получения согласований, ведь проведение земляных работ, к которым относится бурение скважин, необходимо согласовать с землепользователем, коммунальными службами, службой Геонадзора или иным подразделением архитектурно-градостроительного ведомства и т.д.

Фото 1. Съемка береговой линии для проектирования гидротехнического сооружения.

Продолжительность проведения подготовительного этапа составляет в среднем 1 месяц, поскольку у всех ведомств есть нормативные сроки рассмотрения документов и отчётов, а подавать заявки параллельно возможно далеко не в каждом случае. Эти сроки примерно одинаковы при проведении инженерно-геологических изысканий в Москве, Московской области и других регионах РФ, где работает компания «Геоэкперт».

Когда получен ордер на производство работ, можно приступать к полевому этапу. Его основная задача – получить достоверную фактическую информацию о геологическом строении участка, уровне и глубине залегания подземных вод, свойствах каждого вида грунта (некоторые можно установить визуально или опытным путем в полевых условиях, другие – только после анализа проб в лаборатории).

Камеральная обработка всех данных, собранных на двух предыдущих стадиях позволяет составить таблицы с расчетными характеристиками грунтов (по результатам статистической обработки, вычислению по специальным формулам и т.д.), сопоставить полученный отчёт с техническим заданием и составить порядок рекомендаций по безопасному строительству запланированного объекта или успешной реализации иного проекта, для которого и проводились изыскания.

Состав отчета по изысканиям

Исходя из того, какая информация была получена в ходе геологических изысканий, можно понять и содержание технического отчета, требования к которому четко обозначены в СП 47.13330.2012 (СНиП 11-02-96). В него войдут:

  • данные о характеристике местности (климате, рельефе, других особенностях),
  • лабораторные протоколы по грунтам и анализам воды,
  • ведомости свойства грунтов,
  • таблицы с результатами и их обработкой по штамповым испытаниям, статическому зондированию и другим опытным работам,
  • геологические колонки по каждой скважине и разрезы, нарисованные по осям зданий или другим значимым линиям,
  • план расположения геологических выработок,
  • документы об аккредитации лаборатории,
  • подтверждение членства изыскательской организации в СРО (выписка),
  • сведения о метрологическом обеспечении работ,
  • копия программы изысканий и технического задания.

Срок действия отчета об инженерно-геологических изысканиях определяется в соответствии со строительными нормами и различается для освоенной (застроенной) и неосвоенной территории.

Фото 2. Комплект приборов для геодезической съемки участка.

Подготовка отчета об инженерно-геологических изысканиях требует высокого профессионализма и наличия в штате опытного геолога, умеющего грамотно сопоставить информацию о строящемся объекте и обозначить необходимый для его реализации перечень работ. А также – проанализировать расчетные характеристики и дать правильные рекомендации к процессу строительства и дальнейшей эксплуатации. Компания «Геоэксперт» гарантирует своим клиентам профессиональный подход на каждом этапе работы и полное соответствие проведенных изысканий всем нормативным требованиям.

geoexpert-msk.ru

Геологические изыскания — этапы инженерно-геологических изысканий

Что такое геология участка для строительства коттеджа? Где заказать проведение инженерно-геологических изысканий по выгодной цене? Какие бывают ошибки при проведении геологических изысканий?

Добрый день, читатели интернет-журнала «ХитёрБобёр»! Сегодня предлагаю исследовать землю, как это делают настоящие геологи! Помогу вам в этом я, Виктор Голиков, эксперт и автор статьи.

Прежде всего статья будет интересна тем, кто собрался строить свою дом, дачу или усадьбу. Я расскажу, как обследовать основу для строительства и найти место, максимально подходящее для закладки фундамента будущего здания.

Как всегда, в конце статьи я дам обзор компаний, которые проведут геологические изыскания быстро, недорого и профессионально.

1. Что такое геологические изыскания

Работы по обследованию рельефа, грунта, глубине залегания подземных вод, а также исследования физико-химического состава почвы и другие факторы, способные влиять на строительство каких-либо сооружений относят к геологическим изысканиям.

В результате своих работ геологи предоставляют отчет, в котором определяется наиболее выгодное место (пятно земельного участка) для постройки сооружения.

В ходе проведения инженерных изысканий для строительства анализируются: гидрогеологические характеристики участка, сейсмоустойчивость и особенность залегания пород земли.

И все это для того чтобы ваше будущее здание не поплыло по течению подземных рек, не просело при эксплуатации и фундамент стоял прочно, как Китайская стена.

Геология участка определит для вас:

  • процент вымывания грунта;
  • глубину залегания грунтовых вод;
  • свойства, состав, прочность геологических пород;
  • деформацию и эрозию рельефа.

Все это — важные факторы для определения места глубины залегания и состава фундамента. Их учёт при строительстве гарантирует спокойный сон и уверенность в будущем проекте.

Совместно с геологическими изысканиями проводятся и геодезические работы. Использование их вкупе создаёт основу для дальнейшего проектирования.

2. Что позволяют определить геологические изыскания — обзор основных моментов

Возводить сооружения без проведения геологических и геодезических изысканий можно, но тогда будьте готовы, что где-то там просядет, где-то треснет, а вот там — придется переделать. Такова жестокая реальность при строительстве без проекта. Когда конструкция возводится по приблизительному плану, обязательно появятся и отклонения от строительных норм.

Все, что делается на тяп-ляп, и держаться будет на честном слове.

Нужно заметить, что геологические исследования грунта обязательны при постройке многоэтажных жилых домов, а вот при возведении легких дачных домиков — это по желанию хозяев.

Итак, что определяют при проведении работ профессиональные геологи.

Момент 1. Тип и свойства грунтов

Геологами принято подразделять породы, составляющие грунт, на скальные и не сцементированные. Первая группа включает труднообрабатываемые каменные породы — из них состоят крупные, твердые, несжимаемые, водонепроницаемые пласты земли, ко второй относят песчаные, глинистые, суглинистые грунты — состоят из частиц диаметром от 0,005 мм до нескольких миллиметров.

Нас интересовать будут грунты:

  • гигроскопические — водонепроницаемые или быстросохнущие, чтобы при замерзании почва не вспучивалась;
  • плотные — с минимальным коэффициентом сжатия, для быстрой усадки строения;
  • несыпучие — тяжелые породы для устойчивого упора фундамента.

В идеале таких грунтов нет. Все массивы земляных толщ смешиваются, перемежаются и имеют кучу свойств, влияющих на основание строительства.

Различают такие свойства, как:

  • капиллярность;
  • пористость;
  • текучесть;
  • влажность;
  • сцепление;
  • пластичность;
  • и прочее.

Исходя из качественного состава почвы, геологи и делают выводы о материале, виде и глубине закладки фундамента.

Момент 2. Уровень грунтовых вод

Эта величина определяет глубину залегания твердых пород земли и водоносного слоя. При высоком уровне (2 метра) увеличивается влажность и снижается несущая способность грунта (показывает, какую нагрузку, выдерживает грунт без деформации под воздействием фундамента здания).

В зависимости от уровня определяется и площадь основания. Если грунтовые воды достаточно высоки, в весенний период заливать фундамент нельзя, ибо вода будет воздействовать на материал основания нашего строения.

При стабильно высоком уровне применяют ирригацию или осушение участка, а также гидроизоляцию самого материала фундамента.

Момент 3. Возможности подтопления участка

Весеннее половодье не только поднимает уровень грунтовых вод, но и повышает вероятность затопления участка. Так как уровень паводка предугадать нельзя, стоит отталкиваться от факторов высот исследуемого объекта и близлежащих водоемов.

Здесь поможет геодезическая съемка вашей территории. На плане легко рассчитывается максимально удаленное от ближайшего водоема и наиболее возвышенное место участка. Рационально будет учесть этот момент в выборе расположения здания. Геодезический план местности также облегчит проектировку осушительных и канализационных трасс.

Момент 4. Характер рельефа местности

Немаловажное значение имеет описание рельефа. Складывающие земную кору породы зачастую имеют выходы наружу. Это влияет на обнажение слоев земли, а также специфику их залегания.

Ориентируясь на топографический план, геолог с определенной долей уверенности предположит места и глубину залегания наиболее подходящих под фундамент опорных пород земной коры.

Помимо этого, по характеру рельефа специалисты определят ряд важных характеристик и спрогнозируют дальнейшие видоизменения земной коры.

К таким особенностям относятся:

  • сейсмоустойчивость;
  • деформация;
  • возможность затопления;
  • понижение или повышение участков земли.

См. «Геодезические изыскания».

3. Когда необходимо проводить геологические изыскания — обзор основных ситуаций

Есть десятки видов и подвидов грунта, которые представляют интерес в основном для профильных специалистов. Нас же с вами интересует, на каком типе породы получится максимально качественно залить фундамент.

В зависимости от сооружений и типов грунта меняется и характер закладки фундамента. Какие инженерно-геологические изыскания проводятся в разных случаях, читаем далее.

Ситуация 1. Строительство зданий

Геологические работы при строительстве зданий весьма разнообразны. Специалисты подробно исследуют участок земли под основание сооружения, а также влияние на него уже давших осадку окружающих зданий.

Учитываются параметры:

  • сложности основания;
  • наличие подвалов, парковок, цокольных и нулевых этажей;
  • техногенное воздействие на земные массивы.

Выстраивается радиус воздействия здания и определяется деформация окружающей среды, измеряется уровень напряжения залегающих пластов земли. Нередко такие работы совмещают с экологическими изысканиями.

Ситуация 2. Строительство дорог

Инженерно-геологические изыскания для постройки дорог — наиважнейшие мероприятия при возведении магистралей. Правда, для нашей страны — это какое-то исключение из правил.

Дороги в России — первая беда. Вторая — те, кто их строит. Или те, кто их проектирует? Должен же найтись умный человек, который разорвёт этот порочный круг!

Изыскания для строительства дорог подразделяются на:

  • автомобильные;
  • железнодорожные.

Для проектировки автодорожных магистралей исследуют трассу пролегания, основание и гидрологию участков. Легко размываемые участки должны уплотняться более твердыми основаниями либо заливаться химическими соединениями, которые остекляют дорогу, предотвращая ее размывание.

Но похоже, всё это происходит на каком-то другом уровне реальности.

Фундамент под железнодорожные пути обычно формируют насыпным грунтом или балластом. Это искусственный, созданный человеком вид грунта. Часто геологам приходится исследовать скальные основания для проектирования туннелей в горных районах.

Ситуация 3. Прокладка инженерных коммуникаций

Такие сети пролегают на сравнительно небольшой глубине, а это наиболее подверженный деформации участок земной коры. Поэтому ведется самый строгий учет пород, которые размываются, осыпаются, деформируются под воздействием воды, перенасыщаются влагой и больше не способны удерживать линейные инженерные объекты.

В зависимости от нагрузки на системы газопроводов, теплотрасс, водопроводов и прочих коммуникаций они деформируются и возникают утечки, что приводит к негативным экономическим и экологическим последствиям.

Поэтому участки земли под инженерные объекты исследуются на предмет:

  • рельефа;
  • гидрологии;
  • морфологии;
  • экологии.

Ситуация 4. Строительство коттеджных поселков

Достаточно распространенные изыскания в последнее время. Компании, ведущие геолого-геодезические исследования, часто приглашаются организованными сообществами людей для проведения работ.

Изыскания включают в себя:

  • бурение скважин;
  • лабораторные исследования грунта;
  • камеральную обработку результатов.

Количество скважин определяется размерами участка и высотой возводимых коттеджей.

Давайте посмотрим на таблицу бурения:

Как вы видите, глубина бурения зависит от этажности строения, немаловажную роль играет массивность залегания пластов породы и их качественный состав. Число скважин всегда пропорционально площади застройки. Для площади застройки 2ох20 квадратных метров потребуется уже 4 скважины.

4. Как проводится геологическое изыскание — 5 основных этапов

Если несложные строительные работы на своем загородном участке вы проводите самостоятельно, то для геологических изысканий «сделай сам» не подойдет. Для проведения таких работ геологи используют буровые машины и обследуют взятые образцы в специальных лабораториях грунта.

Специалисты выезжают на место согласно техническому заданию, предоставленному заказчиком. Если визуальное обследование геологии участка удовлетворительно, геологи приступают к исследованию грунта.

Этап 1. Бурение инженерных скважин

Полевой этап исследований наиболее важен. Профессионалы уже на стадии снятия проб грунта скажут вам, насколько пригоден участок для строительства. Если задача состоит в поиске пятна застройки, то готовимся к бурению скважин по всему участку методом сетки (разведочное бурение).

Для определения качества, глубины залегания и типа будущего фундамента проводятся буровые работы по площади застройки (гидрогеологические и опытные скважины).

При бурении забираются образцы грунта для дальнейшего анализа в лаборатории.

Любая скважина стоит денег, поэтому отнеситесь со всей серьезностью к написанию технического задания. От этого будет зависеть и финансовая составляющая геологических изысканий.

Этап 2. Статическое зондирование

Скважины бурятся в земле не только для взятия проб, но и для выяснения глубины залегания грунтовых вод, высоты залегания и состава пласта пород.

Аналогичный вид работ — зондирование территории. Выполняется для определения сопротивления грунта. Представляет собой вдавливание зонда в землю, что дает возможность измерить обратное давление грунта на возводимое сооружение.

Определяется также степень погружения фундамента и вычисляется необходимая высота подготавливаемого основания.

Этап 3. Изучение грунта

Взятые образцы толщи земли отправляют в специализированную лабораторию грунта. Здесь проводятся всесторонние исследования физико-химического состава и свойств пород, из которых сложен исследуемый участок.

Это кропотливая и точная работа. На основе полученных данных определяется несущая способность грунта, а это основной критерий, по которому делаются выводы о качественном составе фундамента.

Какая должна быть площадь фундамента, его вес и плотность? На эти вопросы вам ответят только после исследования образцов грунта с разных глубин.

Изучим таблицу несущей способности некоторых грунтов, кг/см2:

Дополнительный фактор, влияющий на несущую способность пород земли, — степень увлажненности.

Этап 4. Испытания почвы штампом

Завершающий этап полевых работ. Используется для определения деформации почвы в природных условиях на месте застройки.

Миллионеры штампуют деньги, а геологи землю!

Измерения происходят в различных слоях грунта посредством нагрузки расположенных в них штампах (пластин давления). В результате снимаются измерения деформации всех слоев грунта, что позволяет измерить и спрогнозировать осадку здания.

Так формируется база деформационных характеристик почвы и вычисляется просадочное давление будущего здания.

Этап 5. Обработка полученных данных и составление технического отчета

На камеральном этапе собираются данные из журнала работ и показатели, предоставленные лабораторией грунта. Опираясь на эти сведения, составляется технический отчет о проделанных работах.

В отчете содержатся:

  • графики осадки;
  • степени деформации грунта;
  • зависимости увлажнения и плотности почвы;
  • уровень грунтовых вод;
  • степени прочности пород;
  • рекомендации по типу и составу фундамента и прочее.

Кроме того, специалисты дают оценку возможности развития опасных процессов земли: вымывание, эрозия, засаливание, подтопление. А также прогнозируют дальнейшее развитие геологических условий исследуемой территории. Эти необходимые сведения понадобятся вам при создании ситуационного плана.

5. Где заказать проведение геологических изысканий — обзор ТОП-3 компаний по предоставлению услуг

Как уже упоминалось, геологические изыскания стоит доверять профессионалам, поскольку только они обладают необходимым вооружением для решения задач по разведке территории.

Геология участка обязательна для возведения жилищных комплексов и крайне полезна частным застройщикам.

1) ГеоКомпани

Молодая развивающаяся геологоразведочная организация. Основанная в 2009 году компания форсирует свою нишу на рынке услуг геологических изысканий.

На вооружении специалистов «ГеоКомпани» современное оборудование и бурильные агрегаты с глубиной забора проб до 35 метров. Профессионалы своего дела, сотрудники предприятия готовы провести геологические исследования в самых труднодоступных районах центральной России.

Приемлемые цены и широкий спектр услуг привлекают все больше и больше частных и государственных застройщиков. Исследования, проводимые сотрудниками фирмы, подходят для застройки любых сооружений. «ГеоКомпани» — ваш удобный и надежный партнер для всех видов инженерно-геологических исследований территорий.

2) Геолог

Опытная организация, обладающая большим багажом знаний и не менее обширным списком проделанной работы. Квалификация компании не вызывает сомнений при взгляде на весь перечень предлагаемых услуг.

Открытая политика компании внушает симпатию и доверие. На сайте «Геолога» предоставляются все необходимые данные для предварительного просчета планируемых работ. Специалисты фирмы проконсультируют и найдут самые приемлемые варианты проведения работ на вашем участке, благодаря чему вы сможете сэкономить свои финансы и время.

Собственная разработка компании — это специальные изыскания: проверка взрывоопасности, разведка стройматериалов, загрязнение грунтовых вод.

3) ИнжГеоДриллинг

Одна из крупнейших геологических компаний страны действует на всей её территории. Сотрудниками компании производится весь диапазон инженерных геолого-геодезических и экологических услуг. Организация открыто предоставляет доступ к своим проектам, уверенно гарантируя положительный результат.

Штат компании оснащен современным оборудованием на базе собственного материально-технического комплекса. Регулярное повышение квалификации персонала обуславливает внедрение в практику новейших разработок в геолого-геодезической сфере.

6. Какие бывают ошибки при проведении геологических изысканий — 4 главные ошибки

Геологические работы требуют специальных знаний, инструментов, устройств и условий. Самостоятельно вряд ли получится провести такие изыскания, но проконтролировать работу нанятых специалистов вам вполне по силам.

Выбирайте геологов, которых не затрудняет объяснения смысла и последовательности своих действий. Для чего они проводят те или иные мероприятия, и за что вы платите?

Обратите внимание на следующие моменты.

Ошибка 1. Неправильные расчеты при строительстве оснований фундамента

В отчете геологов содержатся все полученные данные. А также формулы, по которым велись расчеты. Выводы и прогнозы вынесены отдельной графой.

Выберите несколько переменных и подставьте их в предложенные формулы. Да-да, перепроверьте расчеты!

Глубина залегания основания и степень гидроизоляции пропорциональны несущей способности грунта. Совсем несложно изменить пару цифр и проследить зависимость изменения фундамента от параметров почвы.

Ошибка 2. Некорректное прогнозирование поведения грунтов под давлением

Ваш домик первый на этом ландшафте? Сверьтесь с соседями по поводу фундамента. В большинстве случаев рекомендации геологов несложно проверить временем .

На просадочных грунтах деформация фундамента здания — дело нескольких лет.

Как говорил один одесский джентльмен:

Время лечит не только за любовь, но и за фундамент дома, в котором родились эти отношения!

Неравномерная осадка опорных конструкций — дело вполне обычное. Но в фундамент должна закладываться гарантийная прочность при стандартных условиях эксплуатации.

Ошибка 3. При проведении геологических изысканий не обнаружены пустоты

Все пласты земли расположены неравномерно. Со временем горизонты расположения меняются. Один слой может вытеснить, пересечь или наплыть на другой.

Существуют также факторы вымерзания, вымывания пород и техногенные условия напряжения слоев земляного покрова. Пустоты в разрезе геологических пород существуют всегда! Их количество и величина (или производные) указываются в техническом отчете.

Пустоты в земле оказывают влияние на фундамент. Не учитывать их — фатальная ошибка. Есть вероятность частичного или полного обрушения строения.

Ошибка 4. Неправильный расчет свойств набухания

Одно из свойств грунта — влажность. Наивно предполагать, что это постоянная величина. Она изменяется в зависимости от времени года.

Впитывая влагу, почва становится более тяжелой, скользкой и подверженной размытию. А температурные изменения в условиях подтопления способны просто разрушить некачественное основание за каких-нибудь пару лет.

Поэтому обращайте внимание на способность грунта впитывать влагу и сохнуть в ваших климатических условиях.

А сейчас смотрим видеоролик о геологии земельного участка.

7. Заключение

Геологические изыскания — неотъемлемая часть строительства жилых домов и социально значимых сооружений. Проведение работ связано с необходимостью изучения грунта и его способности прочно держать фундамент здания.

Вопрос к читателю

Что ещё о геологических работах вы хотели бы узнать? Делитесь своим опытом строительства частных зданий в комментариях.

Применяйте геологические работы на сложных или на неисследованных территориях. Они дадут практический совет на будущее и необходимый ответ сегодня — стоит ли затевать строительство здесь или поискать другой участок?

Мы желаем вам благополучия, твердой земли под ногами и устойчивого фундамента вашему дому! Ждем отзывов по теме статьи. Ставьте статьям лайки в социальных сетях и рекомендуйте наш бизнес-журнал друзьям! До новых встреч!

hiterbober.ru

Проведение инженерно-геологических изысканий

Особенностями современного проведения инженерно-геологических изысканий для строительства и реконструкции зданий и сооружений на городских территориях являются: резкое ускорение темпов ведения всех видов строительных работ; нередкое ограничение финансирования изыскательских работ; стеснённые условия проведения инженерно-геологических изысканий на территории города.

По этим причинам в большинстве случаев не выполняются в полном объёме требования соответствующих нормативных документов. Нередко изыскатели и проектировщики используют «табличные» значения характерных грунтов, установленные как среднее для территории крупного региона, в большинстве случаев без дифференциаций по генетико-стратиграфическим признакам. Не учитывается техногенная изменённость состава, строения и свойств массива грунтов основания строительных объектов.

Ведение инженерно-геологических изысканий регламентируется основным нормативным документом в строительстве «Строительными нормами и правилами» СНиП 11-02 – 96 «Инженерные изыскания для строительства». Данный документ определяет порядок, состав, объём и виды выполняемых работ изысканий для различных этапов проектирования, строительства и эксплуатации объектов и различных геологических обстановках, а так же состав документации по результатам изысканий, порядок их предоставления и приёмки, а так же ответственность исполнителей и заказчиков (проектировщиков).

 

Инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологические изыскания — производственный процесс получения, накопления и обработки инженерно-геологической информации для обеспечения строительного проектирования исходными данными об инженерно-геологических условиях района (площадки, участка, трассы).

Под инженерно-геологическими условиями понимается совокупность компонентов геологической среды, которые могут оказать влияние на проектируемые здания и сооружения (рельеф и геоморфология, геологическое строение, подземные воды, состав, состояние и свойства грунтов, опасные геологические процессы).

Одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий является прогнозирование возможных изменений в сфере взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой.

 

Договор (контракт), техническое задание и программа инженерно-геологических изысканий

Содержание этих важнейших проектно-изыскательских документов регламентируется СНиП 11-02-96.

Основанием для производства инженерно-геологических изысканий является договор (контракт) между Заказчиком (финансирующей, проектной или строительной организацией) и Исполнителем инженерно-геологических изысканий. Обязательными приложениями к договору должны быть техническое задание, календарный план работ и смета, а при наличии требования Заказчика и программа инженерно-геологических изысканий.

Техническое задание на выполнение инженерно-геологических изысканий составляется Заказчиком и передается в изыскательскую организацию.

В техническом задании указываются местоположение площадки (или трассы) предполагаемого строительства, вид проектируемого сооружения, стадийность (этап) проектирования, конструктивные особенности проектируемых зданий и сооружений, намечаемый тип фундаментов (свайный, плита, ленточный), этажность, наличие мокрых технологических процессов, подвальных помещений, допускаемые величины деформаций, предполагаемая нагрузка на грунты основания и другие сведения.

Для трасс коммуникаций указывается предполагаемая глубина их заложения, протяженность, диаметр и материал трубопроводов и др.

Программа инженерно-геологических изысканий устанавливает состав, объемы, методы и последовательность инженерно-геологических исследований. Ее содержание определяется видом строительства, уровнем ответственности сооружений, сложностью инженерно-геологических условий и стадией проектирования.

При небольшом объеме намечаемых инженерно-геологических работ (несложные объекты II и III уровня ответственности, простые инженерно-геологические условия, высокая степень геологической изученности) допускается взамен программы составление технического предписания на производство изысканий.

Материалы инженерно-геологических изысканий, передаваемые Заказчику в виде технического отчета, подлежат обязательной государственной экспертизе.

 

Основные стадии инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические изыскания для строительства выполняются последовательно на различных стадиях (этапах)

Различают следующие основные стадии работ: предпроектную (она включает прединвестиционную документацию, градостроительную документацию и обоснование инвестиций в строительство) и проектную (в состав которых входят проект и рабочая документация для строительства предприятий, зданий и сооружений).

Предпроектная документация разрабатывается с целью обоснования целесообразности строительства объекта, выбора строительных площадок и направления магистральных транспортных и инженерных коммуникаций, основ генеральных схем инженерной защиты от опасных геологических процессов и др.

Основной объем инженерно-геологических изысканий выполняют на этапе обоснования инвестиций в строительство. В состав работ входит: проведение инженерно-геологической съемки на территории проектируемых строительных объектов и трасс линейных сооружений. Проводятся буровые и горнопроходческие работы, полевые методы исследования грунтов, лабораторные исследования, стационарные наблюдения и другие виды работ.

Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий уже выбранной площадки (участка, трассы) и прогноз их изменений при строительстве и эксплуатации объекта.

Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации проводятся на окончательно выбранной стройплощадке для отдельных зданий и сооружений с целью детализации и уточнения инженерно-геологических условий. Проходят скважины и шурфы (чаще всего по контурам и осям проектируемых зданий и сооружений), определяют расчетные показатели физико-механических свойств грунтов, выполняют полевые исследования грунтов, опытно-фильтрационные работы и геофизические исследования. Продолжают начатые на предшествующих этапах изысканий стационарные наблюдения за развитием опасных геологических процессов, режимом подземных вод и т. д.

Для технически несложных объектов, а также при строительстве по типовым проектам инженерно-геологические изыскания выполняют для одной стадии: «рабочего проекта», при которой рабочая документация разрабатывается одновременно с проектом.

Инженерно-геологические изыскания в период строительства выполняют лишь в особых случаях:

  1. при строительстве ответственных зданий и сооружений, особенно в сложных инженерно-геологических условиях;
  2. в условиях стесненной городской застройки;
  3. при длительных перерывах во времени между окончанием изысканий и началом строительства объектов и т. д.

Инженерно-геологические изыскания в период строительства включают:

  1. уточнение геологических и гидрогеологических условий в период вскрытия котлованов, тоннелей, прорезей и других выемок, выявление расхождений натурных условий с проектными данными, внесение при необходимости соответствующих корректив и проведение дополнительных изыскательских работ;
  2. контроль за ведением строительного водопонижения, инженерной подготовкой оснований зданий и сооружений, производством работ по закреплению грунтов.

В период эксплуатации объектов в необходимых случаях в соответствии с заданием Заказчика проводят обследования грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений, а также при их расширении, строительстве новых близко примыкающих зданий и в других случаях.

При необходимости в период эксплуатации объектов осуществляют стационарные наблюдения (локальный мониторинг) за развитием опасных геологических процессов, деформациями зданий и сооружений и другими неблагоприятными факторами.

Инженерно-геологические изыскания для реконструкции зданий и сооружений проводятся, как правило, в условиях плотной застройки и поэтому должны осуществляться с учетом конкретной природно-технической ситуации. По своему составу, объемам и применяемым методам изыскания для реконструкции значительно отличаются от изысканий под новое строительство. В частности, обязательным видом работ является натурное обследование окружающей территории и реконструируемого здания. В ходе обследования устанавливают геотехническую категорию объекта, необходимые объемы работ по изысканиям, принципиальные варианты реконструкции и усиления и др.

Небольшой объем инженерно-геологических изысканий выполняется в период ликвидации зданий и сооружений. Цель этих работ – обоснование проектных решений по санации (оздоровлению) и рекультивации нарушенной территории, оценка опасности и риска от ликвидации объекта.

 

Инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений

Инженерно-геологические изыскания являются начальным этапом строительства любого объекта и находятся в полной зависимости от вида объекта (промышленное предприятие, жилой дом, автомобильная дорога и т. д.). Поэтому изыскания под каждый вид объекта имеют свою специфику, свои особенности, но все изыскания имеют нечто общее, некоторый стандарт.

Результаты инженерно-геологических исследований в виде отчёта поступают в строительную проектную организацию. Отчёты должны иметь для инженера-проектировщика материалы по семи основным позициям результатов инженерно-геологических изысканий:

  • оценка пригодности площадки для строительства данного объекта;
  • геологический материал, позволяющий решать все вопросы по основаниям и фундаментам;
  • оценка грунтового основания на восприимчивость возможных динамических воздействий от объекта;
  • наличие геологических процессов и их влияние на устойчивость будущего объекта;
  • полную характеристику по подземным водам;
  • все сведения по грунтам, как для выбора несущего основания, так и для производства земляных работ;
  • по влиянию будущего объекта на природную среду.

Проектирование крупных объектов осуществляется по стадиям: технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект и рабочие чертежи. Название стадий инженерно-геологических изысканий соответствует стадия проектных работ, за исключением стадии ТЭО, где геологические работы получили название рекогносцировочных инженерно-геологических изысканий. Следует отметить, что в практике строительства последовательность стадий проектирования не всегда соблюдается. Проектирование крупных объектов может быть проведено в две стадии, проектирование жилого дома в одну стадию. В соответствии с этими стадиями проводятся инженерно-геологические изыскания.

На ранних стадиях проектирования инженерно-геологические изыскания охватывают обширные площади, применяются не очень точные, но сравнительно простые и экономичные технические средства. По мере перехода к более поздним стадиям площади изысканий сужаются и применяются более сложные и точные методы геологических работ.

На выделенной под строительство площадке на каждом отдельном этапе инженерно-геологические изыскания выполняют в определённой последовательности:

  • собирают общие сведения по территории из литературных публикаций и архивных материалов изыскательских организаций; сведения о климате, рельефе, населении, речной сети и т. д.;
  • производят осмотр строительной площадки инженеры-проектировщики совместно с инженером-геологом; определяют степень её застройки, осматривают ранее построенные здания, дорожную сеть, рельеф, растительность и т. д.; в целом определяют пригодность участка под застройку и вырабатывают техническое задание на изыскания;
  • выполняют инженерно-геологические изыскания; в полевых условиях изучают геологическое строение площадки, гидрогеологию, геологические процессы, при необходимости на грунтах ставят опытные работы; отобранные пробы грунтов и подземных вод изучают в лабораториях;
  • по окончанию полевых и лабораторных работ в камеральный период составляют инженерно-геологический отчёт, который защищают в проектной организации, после чего он становиться документом и используется для проектирования объекта.

 

Инженерно-геологические изыскания для градостроительных работ

Проектирование городского и поселкового строительства осуществляется стадийно. В настоящее время оно складывается из проектов: планировки и планы размещения первоочередного строительства; детальной планировки и проекта застройки.

Соответственно этому инженерно-геологические исследования проводят так же по стадиям, применительно к каждому виду проектирования.

Исследования для проекта планировки и плана размещения первоочередного строительства. Инженерно-геологические исследования для проекта планировки городов (посёлков) должны дать оценку значительной территории с точки зрения возможности использования её для строительства. Геологические работы проводят в сочетании с другими исследованиями и проектными проработками; экономическими, климатическими, гидрогеологическими, экологическими, санитарно-гигиеническими и т. д.

По изучаемой территории должны быть получены сведения о рельефе, гидрологии, климате, почвах, растительности, геологическом строении, гидрогеологии, природных геологических явлениях и инженерно-геологических процессах (оползнях, карсте, просадках, сейсмике и т. д.), составе и свойствах грунтов.

Инженерно-геологические изыскания проводят в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. Инженерно-геологический отчёт служит основанием для составления проекта планировки и плана размещения первоочередного городского и поселкового строительства.

Исследования для проекта детальной планировки. Проект детальной планировки существующего города (посёлка) включает в себя архитектурно-планировочную и техническую организацию районов застройки первой очереди, устанавливает последовательность застройки, решает вопросы благоустройства, содержит проекты детальной планировки и застройки отдельных городских районов.

Основой инженерно-геологических исследований для проекта детальной планировки являются материалы, полученные при изысканиях для проекта планировки. Аналогичный состав и содержание работ и их последовательность (подготовительные работы, полевой период, камеральная обработка материала).

На этой стадии проводят более детальное изучение геологии местности и свойств грунтов. Для этого закладывают дополнительные буровые скважины по створам вдоль новых или реконструируемых улиц в местах специальных сооружений. Глубина скважины под сооружением в большинстве случаев достигает 8-10 м. при наличии слабых пород закладываются шурфы с отбором 2-3 образцов для проведения полного комплекса лабораторных исследований.

Исследования для проекта застройки. Проект застройки в пределах существующего города предусматривает строительство отдельных жилых домов (микрорайонов), кварталов, улиц и площадей. Проектирование проводят в 2 стадии – проектного задания и рабочих чертежей. Перед каждой стадией выполняют инженерно-геологические работы.

Изыскания для проектного задания освещают геологические и гидрогеологические условия всей изучаемой площадки, характеризуют инженерно-геологические свойства грунтов. В случае если для данной площадки ранее проводились изыскания для проекта планировки и проекта детальной планировки, то этих материалов в полнее достаточно, чтобы не проводить новых исследований на стадии проектного задания застройки. При отсутствии каких либо инженерно-геологических исследований изыскания проводят в составе и объёме, как это было показано выше для проекта планировки и проекта детальной планировки.

На стадии рабочих чертежей инженерно-геологические материалы могут быть оформлены в одном отчёте. При составлении рабочих чертежей возможны случаи назначения дополнительных исследований. Это связано главным образом, с изменениями в размещении зданий или проверкой имеющихся геологических материалов.

 

Заключение

Главная цель инженерной геологии – изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений. В современных условиях ни одно здание или сооружение не может быть спроектировано, построено и надежно эксплуатироваться (а впоследствии может быть ликвидировано или реконструировано) без достоверных и полных инженерно-геологических материалов.

Все это определяет основные задачи, которые стоят перед инженерами-геологами в процессе изыскательских работ еще до начала проектирования объекта (при принятии решения о строительстве, об инвестировании проекта и т.п.), а именно:

  • выбор оптимального (благоприятного) в геологическом отношении (площадки, района) строительства данного объекта;
  • выявление инженерно-геологических условий в целях определения наиболее рациональных конструкций фундаментов и объекта в целом, а также технологии производства строительных работ;
  • выработка рекомендаций по необходимым мероприятиям и сооружениям инженерной защиты территорий и охране геологической среды при строительстве и эксплуатации сооружений.

Для выполнения этих задач существует необходимость нового метода проведения изысканий, сроки проведения которого должны сократиться, качество проведения улучшиться, т.к. инженерно-геологические изыскания оказывают влияние на качество строительства объекта.

 

Список литературы

  1. Ананьев В. П. Инженерная геология : учебник для вузов / В. П. Ананьев, А. Д. Потапов; 2-е изд. – М.: Высшая школа, 2002. – 546с.
  2. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения: взамен СНиП 1.02.07-87: введ. в действ. 1996-11-01. – М.: Госстрой России, 1996.-50с.
  3. СП 11-105-97. Свод правил по инженерным изысканиям для строительства. Часть 1. Общие правила производства работ. Инженерно-геологические изыскания для строительства : введ. впервые 1998-03-01. – М.: Госстрой России, 1998.
  4. СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения: взамен СНиП 1. 01. 01-82*, СНиП 1. 01. 02-83*, СНиП 1. 01. 03-83*: введ. в действ. 1995-01-01. – М.: Госстрой России, 1995.

spmipk.ru

17.1. Основные цели и задачи инженерно-геологических изысканий

При строительстве важнейшим является прогноз взаимодействия проектируемого сооружения с природной средой. Инженерно-геологические условия строительства на нашей территории весьма разнообразны.

Столь же многообразны назначение и конструктивные решения проектируемых объектов, поэтому производство инженерно-геологических изысканий для различных видов строительства имеет ряд своих специфических особенностей.

Целью инженерно-геологических изысканий является обоснование выбора оптимального варианта строительства и изучение условий взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой.

Отсюда основной задачей этих исследований является инженерно-геологическое обследование местности (участка, трассы) строительства для различных его вариантов и осмотр и описание проявлений физико-геологических процессов и возможных инженерно-геологических явлений.

17.2. Состав и объем инженерно-геологических исследований

Инженерно-геологические исследования включают: проходку разведочных выработок по трассе и на площадках сооружений; дополнительные исследования участков индивидуального проектирования; лабораторные исследования грунтов (определение коррозийной и агрессивной активности пород и подземных вод»).

Количество разведочных выработок по трассе принимается в зависимости от конкретных условий, и обычно одна выработка закладывается на 200 ♦ 500 м трассы. Глубина наработок закладывается на I + 2 м ниже отметки заложения трубопровода. Лабораторные исследования проводятся для определения классификационных и прямых показателей свойств грунтов, а также для определения степени агрессивности грунтовых вод.

В районах со сложными инженерно-геологическими условиями необходимо проведение дополнительных специальных исследований согласно требованиям СНиП П- А 13-69.

В оползневых районах проводят изучение тел оползней, изучение свойств пород и режима подземных вод, наблюдения за подвижками оползня, а также расчеты устойчивости склона. Глубина разведочных выработок назначается в зависимости от мощности оползневого тела.

В карстовых районах изучают морфологию и возраст карста; устанавливают возможность образования провалов и просадок; выявляют участки, подверженные карстовым процессам; определяют мероприятия по обеспечению безопасности строительства и эксплуатации трубопровода; собирают сведения о строительстве и эксплуатации существующих сооружений.

На основании исследованию выделяют участки трассы с различной степенью закарстованности, на которых: I) строительство запрещается; 2) строительство разрешается без проведения специальных мероприятий; 3) строительство разрешается после проведения специальных

мероприятий.

В районах развития многолетней мерзлоты проводят специальные мерзлотно-грунтовые исследования с целью определения специфических условий строительства.

17.3. Инженерно-геологические исследования на различных стадиях проектирования

Инженерно-геологические работы строятся в зависимости от стадий проектирования, предшествуют проектированию. Б настоящее время проектирование ведется по следующим стадиям: технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект и рабочие чертежи. Название стадий инженерно-геологических изысканий соответствует стадиям проектных работ, за исключением стадии ТЭО, где инженерно-геологические работы получили название рекогносцировочных инженерно-геологических изысканий.

На практике последовательность стадий проектирования не всегда соблюдается. Так для водопроводно-канализационных сооружений ТЭО предусматривается только при проектировании крупных и особо сложных водохозяйственных узлов. В соответствии с этим изменяются и стадии инженерно-геологических изысканий.

В ряде случаев инженерно-геологические изыскания могут проводиться вне стадий проектирования, в процессе строительства или после его окончания. И цель этих работ заключается уже в проверке правильности инженерно-геологических прогнозов, наблюдений за устойчивостью откосов и насыпей, осадкой сооружений и т.п.

На ранних стадиях проектирования изыскания охватывают обширные площади, применяются простые и экономичные технические средства. По мере перехода к более поздним стадиям площади изысканий сужаются, и применяются более сложные и точные методы геологических работ.

studfile.net

Глава 34 инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений

Общие положения. Инженерно-геологические изысканияявляются начальным этапом строительства любого объекта и находятся в полной зависимости от вида объекта (промышленное предприя­тие, жилой дом, автомобильная дорога и т. д.). Поэтому изыскания под каждый вид объекта имеют свою специфику, свои особенно­сти, но все изыскания имеют нечто общее, некоторый стандарт.

Результаты инженерно-геологических исследований в виде отчетапоступают в строительную проектную организацию. От­четы должны содержать для инженера-проектировщика материа­лы по основным позициям результатов инженерно-геологических изысканий:

  • оценку в целом пригодности площадки для строительства данного объекта;

  • геологический материал, позволяющий решать все вопросы по основаниям и фундаментам;

  • оценку грунтового основания на восприимчивость возмож­ных динамических воздействий от объекта;

  • наличие геологических процессов и их влияние на устойчи­вость будущего объекта;

  • полную характеристику по подземным водам;

  • все сведения по грунтам, как для выбора несущего основа­ния, так и для производства земляных работ;

  • сведения по влиянию будущего объекта на природную среду.

Проектирование крупных объектов осуществляется по стади­ям:технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект и рабочие чертежи. Название стадий инженерно-геологи­ческих изысканий соответствует стадиям проектных работ, за исключением стадии ТЭО, где геологические работы получили название рекогносцировочных инженерно-геологических изыска­ний. Следует отметить, что в практике строительства последова­тельность стадий проектирования не всегда соблюдается. Проек­тирование крупных объектов может быть проведено в две стадии, проектирование жилого дома — в одну стадию. В соответствии с этими стадиями проводятся инженерно-геологические изыскания со своими инженерно-геологическими отчетами.

На ранних стадиях проектирования инженерно-геологические изыскания охватывают обширные площади, применяются не 456 очень точные, но сравнительно простые и экономичные техниче­ские средства. По мере перехода к более поздним Стадиям пло­щади изысканий сужаются и применяются более сложные и точ­ные методы геологических работ.

На выделенной под строительство площадке на каждом от­дельном этапе инженерно-геологические изыскания выполняют в определенной последовательности:

  • собирают общие сведения по территории из литературных публикаций и архивных материалов изыскательских организаций; сведения о климате, рельефе, речной сети, населении и т. д.;

  • инженеры-проектировщики совместно с инженером-геоло- гом производят осмотр строительной площадки; определяют сте­пень ее застройки, осматривают ранее построенные здания (соору­жения), дорожную сеть, рельеф, растительность и т.д.; в целом определяют пригодность участка под застройку и вырабатывают техническое задание на изыскания;

  • выполняют инженерно-геологические изыскания; в полевых условиях изучают геологическое строение площадки, гидрогеоло­гию, геологические процессы, при необходимости на грунтах ста­вят опытные работы; отобранные пробы фунтов и подземных вод изучают в лабораториях;

  • по окончанию полевых и лабораторных работ в камеральный период составляют инженерно-геологический отчет, который за­щищают в проектной организации, после чего он становится определяющим документом и используется для проектирования объекта.

Ниже приводится краткое содержание инженерно-геологиче­ских изысканий, которые выполняются под различные строите­льные объекты.

Инженерно-геологические изыскания для строительства промыш­ленных сооружений. Проектирование промышленных сооружений чаще всего выполняют в две стадии. Сначала разрабатывают про­ектное задание, а на его основе в последующем — технический проект и рабочие чертежи. По сложным объектам могут произво­диться дополнительные изыскания, необходимые для доработки и уточнения ранее выполненных изысканий. Иногда по отдель­ным несложным объектам исследования могут выполняться од­новременно для проектного задания и рабочих чертежей.

Каждому этапу проектирования предшествуют свои инженер­но-геологические изыскания: проектному заданию — предварите­льные, рабочим чертежам — детальные.

Промышленное предприятие представляет собой сложный комплекс различных зданий и сооружений. Поэтому параллельно с изысканиями и проектированием основного сооружения вы­

полняют аналогичные работы по линиям связи, ЛЭП, магистра­льным трубопроводам, подъездным и внутризаводским путям ав­томобильных, железных и канатных дорог, по сооружениям водоснабжения, удалению отходов, канализации и т. д.

Предварительные изыскания.В тех случаях, когда это необходи­мо, вначале выполняют инженерно-геологические работы на уров­не технико-экономического доклада (ТЭД). Инженерно-геологи­ческие изыскания в последнее время выполняют на стадии выбора инвестора. Основная цель — выбор строительной площадки. Далее работы проводят по изучению выбранной площадки. В тех случа­ях, когда площадка задана, инженерно-геологические исследова­ния начинают непосредственно на этой площадке. На этом этапе осуществляют работу с целью общей инженерно-геологической оценки выбранной площадки. В состав исследований входят: ин­женерно-геологическая съемка; проходка разведочных выработок и геофизические работы; полевые опыты, работы по фунтам и подземным водам; лабораторные исследования и камеральные ра­боты с составлением инженерно-геологического отчета.

Во многих случаях площадки характеризуются сложными, специфическими условиями. Это требует проведения дополните­льных работ, состав и содержание которых зависят от особенно­стей условий площадок. К таким условиям относят районы сей­смические, заболоченные, техногенно зафязненные, карстовые, оползневые, а также площадки с вечномерзлыми породами, лес­совыми просадочными отложениями и участки, сложенные на­сыпными и намывными фунтами.

Все материалы работ обобщают и представляют в виде инже­нерно-геологического отчета с приложениями обзорной карты района строительства масштаба 1:25 000—1:100 000 с указанием фаниц изучаемой площадки, инженерно-геологической карты и разрезов, колонок разведочных выработок, таблиц показателей пород и подземных вод, фафиков наблюдений, фотофафий при­родных условий. Отчет дает общую инженерно-геологическую оценку площадки с учетом особенностей проектируемых зданий и сооружений.

Детальные изыскания.Эти изыскания чаще всего выполняют применительно к объединенной стадии проектирования — техни­ческий проект и рабочие чертежи. Их целью является детализа­ция и уточнение инженерно-геологических данных, полученных на стадии проектного задания (предварительных исследований) для каждого здания и сооружения. Для проектирования второсте­пенных объектов бывает достаточно материалов предварительных исследований. В целях уточнения иногда дополнительно прохо­дят одну-две буровые скважины.

На этой стадии основным являются разведочные выработки и опытные работы. Разведочные выработки располагают в зависимо­сти от размещения фундаментов — по периметру или по осям зда­ния. Количество выработок зависит от ряда факторов, в том числе от этажности здания и сложности геологического строения пло­щадки. Ориентировочное расстояние между выработками дано в табл. 38.

Таблица 38

Ориентировочные расстояния между выработками, м

Сооружение

Геологические условия

простые

средние

сложные

Одноэтажное

60

30

7-15

Многоэтажное

30

15

7

Глубина разведочных выработок зависит от особенностей и сложности геологического строения. При небольшой глубине за­легания скальных пород выработки должны быть на 0,5—1 м врезаны в эти породы. В случае если строительная площадка сложена более или менее однородной толщей достаточно проч­ных пород (глины, суглинки и т. д.), глубина выработок прини­мается равной полуторной-двойной ширине фундаментов, но не менее 6—8м. При более сложных условиях их глубина доводится до 20—25 м и более.

На участках распространения (водонасыщенных песков, илов и т. д.) скважины должны достигнуть их и на 2—3 м войти в по­роды, которые могут служить надежным основанием. Ориентиро­вочные глубины скважин приведены в табл. 39.

Таблица 39

Ориентировочные глубины скважин, м

Ширина здания, мм

Количество этажей

1

2

3

4

30

3

6

10

16

120

4

10

14

24

Полевые опытные инженерно-геологические работыпроизводят только под наиболее ответственные сооружения. Их целью явля­ется уточнение прочностных и деформативных показателей фун­тов в пределах контура здания. Опытные гидрогеологические ра­боты выполняют для получения окончательных данных для расчетов дренажных сооружений, определения притоков воды в котлованы и др.

По окончанию изысканий этого этапа составляется инженер­но-геологический отчет, дающий исчерпывающие данные по грунтам оснований отдельных зданий и сооружений и агрессив­ности грунтовых вод. В отчете приводятся также рекомендации по проведению мероприятий, обеспечивающих защиту фундамен­тов, подземных сооружений и перечень прочих инженерных ме­роприятий, обеспечивающих устойчивость зданий и сооружений в период их строительства и эксплуатации.

Инженерно-геологические изыскания для градостроительных ра­бот. Проектирование городского и поселкового строительства осуществляется стадийно. В настоящее время оно складывается из проектов: планировки и плана размещения первоочередного строительства; детальной планировки и проекта застройки.

Соответственно этому инженерно-геологические исследования проводят также по стадиям, применительно к каждому виду про­ектирования.

Исследования для проекта планировки и плана размещения пер­воочередного строительства.Инженерно-геологические исследова­ния для проекта планировки городов (поселков) должны дать оценку значительной территории с точки зрения возможности использования ее для строительства. Геологические работы про­водят в сочетании с другими исследованиями и проектными про­работками; экономическими, климатическими, гидрогеологиче­скими, экологическими, санитарно-гигиеническими и т. д.

По изучаемой территории должны быть получены сведения о рельефе, гидрологии, климате, почвах, растительности, геологи­ческом строении, гидрогеологии, природных геологических явле­ниях и инженерно-геологических процессах (оползнях, карсте, просадках, сейсмике и т. д.), составе и свойствах грунтов.

Инженерно-геологические изыскания проводят в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. Инженерно-геологи­ческий отчет служит основанием для составления проекта плани­ровки и плана размещения первоочередного городского и посел­кового строительства.

Исследования для проекта детальной планировки.Проект дета­льной планировки существующего города (поселка) включает в себя архитектурно-планировочную и техническую организацию районов застройки первой очереди, устанавливает последователь­ность застройки, решает вопросы благоустройства, содержит про­екты детальной планировки и застройки отдельных городских районов.

Основой инженерно-геологических исследований для проекта детальной планировки являются материалы, полученные при изысканиях для проекта планировки. Аналогичны состав и со- 460 держание работ и их последовательность (подготовительные ра­боты, полевой период, камеральная обработка материалов).

На этой стадии проводят более детальное изучение геологиче­ской обстановки местности и свойств грунтов. Для этого закла­дывают дополнительные буровые скважины по створам вдоль но­вых или реконструируемых улиц, в местах специальных сооружений. Глубина скважин под сооружением в большинстве случаев достигает 8—10 м. При наличии слабых пород заклады­ваются шурфы с отбором 2—3 образцов для проведения полного комплекса лабораторных исследований.

Исследования для проекта застройки.Проект застройки в пре­делах существующего города предусматривает строительство от­дельных жилых домов (микрорайонов), кварталов, улиц и площа­дей. Проектирование проводят в две стадии — проектного задания и рабочих чертежей. Перед каждой стадией выполняют инженер­но-геологические работы.

Изыскания для проектного задания освещают геологические и гидрогеологические условия всей изучаемой площадки, характе­ризуют инженерно-геологические свойства грунтов. В случае если для данной площадки ранее проводились изыскания для проекта планировки и проекта детальной планировки, то этих материалов вполне достаточно, чтобы не проводить новых исследований на стадии проектного задания застройки. При отсутствии каких-ли­бо инженерно-геологических исследований изыскания проводят в составе и объеме, как это было показано выше для проекта пла­нировки и проекта детальной планировки.

На стадии рабочих чертежей инженерно-геологические мате­риалы могут быть оформлены в одном отчете.

При составлении рабочих чертежей возможны случаи назна­чения дополнительных исследований. Это связано, главным об­разом, с изменениями в размещении зданий или проверкой име­ющихся геологических материалов.

Инженерно-геологические изыскания для отдельных зданий.Ин­женерно-геологические работы под застройку отдельных зданий проводят, как правило, одновременно для проектного задания и рабочих чертежей, т. е. фактически в одну стадию. Изучению подвергается ограниченная площадка. Объем проводимых на ней работ зависит от сложности инженерно-геологических условий, которые подразделяют на три категории:

  1. категория — участки с простыми геологическими условия­ми; слои залегают горизонтально; несущая способность грунтов не вызывает сомнения; грунтовые воды под фундаментами зале­гают ниже активной зоны; мощность насыпных грунтов не пре­вышает 2м;

  2. категория — участки средней геологической сложности; толща сложена из 4—5 литологических различных слоев в виде складок; грунтовые воды залегают в пределах активной зоны; мощность насыпных грунтов составляет 3—4 м;

  3. категория — участки геологически сложные; расположены в пределах пересеченного рельефа; толща многослойная; залега­ние слоев складчатое; нарушенное; грунтовые воды залегают вы­ше подошвы фундаментов; активная зона содержит грунты типа ила, торфа; мощность насыпных грунтов превышает 4 м; на уча­стке развиты природные геологические процессы и явления.

Инженерно-геологические работы выполняют в обычном по­рядке. Отличие работ заключается только в том, что на площадках будущих высотных зданий (более 9 этажей) обязательно проводит­ся изучение грунтов опытными нагрузками. Выполненные работы представляют в виде заключения об инженерно-геологических условиях площадки. При написании заключения большое внима­ние уделяют и обобщению опыта строительства эксплуатации зда­ний на соседних участках в сходных геологических условиях.

Инженерно-геологические изысканияв связи с надстройкой зда­ний, реконструкцией, перепрофилированием, изменением этаж­ности зданий. В этом случае инженерно-геологические работы проводят для разработки проектов частичной или полной рекон­струкции зданий. Такие работы часто выполняют для районов городов со старой плотной застройкой в связи с увеличением этажности зданий или освоением подземных пространств.

Все работы проводят в один этап, не разделяя их на стадии проектного задания и рабочих чертежей. Строители изучают кон­струкцию здания с целью выявления возможности надстройки дополнительных этажей, а инженеры-геологи занимаются изуче­нием грунтов оснований с целью создания новой подземной час­ти здания. Если сохранился проект здания и материалы прежних инженерно-геологических изысканий, то объем работ может быть минимальным, хотя это достаточно редкие случаи. Всегда необ­ходимо отобрать монолиты грунта для лабораторных анализов и проверить состояние здания. Если эти материалы не сохрани­лись, то необходимо выполнить полный объем инженерно-геоло­гических работ.

В состав полного объема инженерно-геологических исследова­ний входит изучение геологических и гидрогеологических мате­риалов по данной территории или для соседних участков, изуче­ние геолого-литологического строения площадки, грунтовых вод, инженерно-геологических процессов и природных геологических явлений. С помощью шурфов определяют глубину заложения и 462

состояние фундаментов, стен подвалов, гидроизоляции, конст­рукцию дренажей и т. д.

Для решения всех геологических вопросов используют разве­дочные выработки. Количество выработок и их глубину устанавли­вают в зависимости от размеров здания, а также сложности геоло­гического строения участка. Размер здания оценивают числом секций (секция — часть здания длиной не более 30 м). При 1 — 2 секциях бурят 4 скважины, при 3 — 4 — (4—6) скважин, бо­лее 4 — 8скважин. Число шурфов устанавливают также количест­вом секций: 1 секция — 3 шурфа; 2 секции — 5; 3 — 4 секции — 7; более 4 секций — 10 шурфов. Указанное количество выработок мо­жет быть уменьшено для участков с простым геологическим строе­нием. Глубину скважиныhопределяют по формуле

Л = £Л! +КВ + с,

где hi— глубина заложения фундамента, м;К— глубина актив­ной зоны основания, м;В— максимальная ширина подошвы фундамента, м;с— постоянная величина, равная для зданий до трех этажей —2м, свыше трех этажей — 3 м.

Буровые скважины располагают вокруг здания, а шурфы по характерным его сечениям — около фундаментов. Глубина шур­фов должна быть ниже подошвы фундаментов (рис. 189). Моно­литы отбирают с глубины заложения фундаментов и ниже через каждые 0,5 м проходки и в зависимости от смены слоя грун­та — до нижней границы активной зоны основания.

г^-1

При оценке грунтов как основания следует помнить, что под воздействием веса здания грунты уже в какой-то мере уплотнены и приобрели повышенную несущую способность. Такое состоя­ние грунты приобретают для песков примерно через1год после окончания строительства, для супесей и суглинков — через 1,5—2 года и для глин — через 2—3 года. Вывод о том, что грунты уже имеют повышенную несущую способность, получают на основе сравнения характеристик образцов грунтов, взятых под подошвой фундаментов и вне контура здания.

Рис. 189. Расположение шурфа по отношению к фундаменту при проведении инженерно-геологического обследования:

1— шурф;2 —фундамент;3— место отбора монолита грунта

Удовлетворительное состояние здания и необходимая уплот­ненность грунтов позволяют произвести надстройку здания без уширения существующих фундаментов. Это значит, что на грун­ты основания можно допустить увеличение давления по отноше­нию к фактическому на 25—35 %, а при особо благоприятных условиях даже на 45—50 %.

Все исследования, выполненные в связи с надстройкой зда­ния, оформляют в виде инженерно-геологического заключения. Освоение подземного пространства под зданием требует боль­шого внимания и во многом излагается ниже.

Инженерно-геологические изыскания для строительства подзем­ных сооружений. К числу подземных сооружений, возводимых с поверхности, а затем перекрытых относят подземные резервуары, очистные канализационные сооружения, станции перекачки, а также различные объекты специального назначения. В последние годы в городском строительстве стали создавать подземные соо­ружения «горными» способами, что очень специфично.

Особенностью указанных «обычных» подземных сооружений является большое заглубление. Их фундаменты передают на грунт оснований небольшие давления, которые иногда даже меньше, чем давление от собственного веса грунта, вынутого при отрывке котлована. В связи с этим при лабораторных исследованиях во­прос прочности грунтов не является главным. Значительно боль­шее значение имеет устойчивость грунтов в откосах котлованов, особенно при наличии подземных вод, а также боковое давление грунтов на сооружение после осуществления засыпки пространств между стенками сооружений и откосами котлованов.

Все необходимые данные о геолого-литологическом строении участков, предназначенных под застройку, гидрогеологии, инже­нерно-геологических процессах дают буровые скважины. Глубина скважин определяется условием — забой скважины должен нахо­диться на 5—6 м ниже проектируемого основания подземных соо­ружений. В том случае когда в этих пределах могут быть встречены неустойчивые породы, скважину углубляют до нижележащих устойчивых пород. Из скважины извлекают монолиты грунтов для лабораторных исследований, среди которых наибольшее значение имеют данные о сопротивлении грунтов сдвигу.

Большая глубина заложения сооружения в большинстве слу­чаев приводит к контакту с подземными водами, поэтому изуча­ют режим, состав и агрессивность подземных вод. Одновременно решаются вопросы водоотлива, если подземные воды препятству­ют производству работ, а также конструкции дренажей на период эксплуатации сооружений. Результаты исследований оформляют в виде обычного инженерно-геологического отчета. Все эти работы 464 резко усложняются при создании новой подземной части уже су­ществующего здания. Здесь необходимо разрабатывать специаль­ную программу изысканий с привлечением методов «горной ин­женерии».

Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического стро­ительства (плотины, водохранилища и др.) являются наиболее сложными из всех видов изысканий под строительные объекты.

Состав и объем инженерно-геологических изысканий опреде­ляется тремя основными факторами:

  • характером проектируемого сооружения;

  • стадией проектирования;

  • сложностью геологических условий района строительства.

По своему характеру гидротехнические сооружения разнооб­разны. Для целей гидроэнергетики и водоснабжения гидротехни­ческие сооружения могут быть крупными и сложными объекта­ми, в виде плотин, перекрывающих мощные реки, например Цимлянская плотина на р. Дон, и сравнительно малыми и про­стыми сооружениями в виде невысоких (менее 10м) земляных плотин с небольшими чашами водохранилищ. Последние наибо­лее часто встречаются в сельских местностях, при поселковом строительстве, при решении вопросов обеспечения водой отдель­ных промышленных объектов.

В основе изыскательских работ для гидротехнического строите­льства лежит их стадийность. Для наиболее простых сооружений, например низкой земляной плотины и маленького водохранили­ща, возможно одностадийное проектирование с составлением тех­но-рабочего проекта. Для сложных сооружений предусматривают­ся несколько стадий проектирования.

Большое влияние на инженерно-геологические изыскания оказывает сложность геологического строения. Условия могут быть простые, сложные и весьма сложные. При простых геологи­ческих условиях объект строится на естественном основании, на­фузки на грунты не ограничиваются. Сложные условия требуют улучшения свойств фунтов и офаничения нафузок. Весьма сложные геологические условия свойственны горным и сейсми­ческим районам, участкам развития карста, многолетней мерзло­ты. Строительство в таких районах требует проведения сложных мероприятий по улучшению состояния и свойств фунтов, приня­тия специальных конструктивных решений.

В комплекс инженерно-геологических изысканий на всех ста­диях работ входят инженерно-геологическая съемка и разведоч­ные работы. Это позволяет решать общие геологические вопросы строения местности (долины реки, участка балки, оврага и т. д.). На более поздних этапах изысканий на первом месте стоят рабо­ты по изучению характеристик и свойств грунтов, а также анализ гидрогеологических условий района (участка). При крупном гид­ротехническом строительстве возможно проведение опытных ра­бот (по фильтрации, определению несущей способности грунтов и т. д.) и опытного строительства (опытный намыв дамб, опыт­ные дренажи и т. д.).

При изысканиях под гидротехнические объекты важнейшее значение имеют работы по гидрогеологии. В районе плотины изучаются условия фильтрации. Особое внимание уделяется по­левым работам (опытные откачки, нагнетания, наливы) и наблю­дениям за режимом подземных вод. При оценке потерь воды из водохранилища кроме фильтрации следует учитывать возмож­ность ее ухода через расположенные вблизи депрессии рельефа, подземные выработки, карстовые пустоты, трещины скальных массивов. Определяются возможность выщелачивания и механи­ческой суффозии фунтов; выходы напорных вод; вероятность развития оползней на склонах и в местах примыкания плотины к берегам; характер подтопления окружающей водохранилище территории, особенно населенных пунктов и промышленных объектов. Особое внимание должно уделяться изменению геоло­гических и гидрогеологических, климатических, геоэкологических условий в зоне затопления водохранилищ.

Во всех случаях инженерно-геологических работ для проекти­рования гидротехнических сооружений производят поиск и раз­ведку строительных материалов. Подсчет запасов выполняют из расчета превышения потребностей в 2—3 раза. В основном ведут поиски материала для отсыпки тела плотин. В период эксплуатации земляных плотин и водохранилищ важное значение имеют наблю­дения за поведением фунтового тела плотины (осадки, сдвиги).

Необходимо отметить, что наибольшую сложность представля­ет собой строительство плотин и водохранилищ в районах много­летней мерзлоты и развития карста. Инженерно-геологические изыскания в этих случаях имеют ряд специфических особенно­стей. В районах многолетней мерзлоты производят мерзлотную съемку, замеры температур фунтов, специальные определения свойств и водопроницаемости фунтов. В процессе изучения кар­стовых районов устанавливают распросфанение и происхождение карстовых форм, закономерности развития, условия растворения фунтов фильфационным потоком и скорость этого процесса.

Инженерно-геологические изыскания для линейного строительст­ва. Создание крупных промышленных сооружений, городов (по­селков) всегда сопровождается сфоительством различных объектов линейного характера, которые могут быть наземными (железные и автомобильные дороги), подземными (нефте- и газопроводы), воз­душными (линии электропередач, подвесные канатные дороги).466

Для каждого такого объекта характерны свои и вполне определенные особенности в проведении инженерно-геологических изысканий.

Одной из особенностей изысканий под линейное строительст­во является большая протяженность при малой ширине полосы изысканий. При изысканиях под такие объекты инженер-геолог практически сталкивается со всеми разделами инженерной геоло­гии (общая геология, подземные воды, геодинамика поверхности земли и многое другое).

Инженерно-геологические изыскания для каждого вида ли­нейных объектов выполняют по определенным нормативам, ко­торые учитывают специфику объектов. Сопутствующие линейным объектам здания и сооружения проектируют в соответствии с до­кументами для промышленно-гражданского строительства.

Как проводятся инженерно-геологические изыскания под ли­нейные сооружения, в качестве примера покажем на строитель­стве трубопроводов.

Трубопроводы предназначаются для транспортировки различ­ных жидкостей и газов. Большая протяженность, пересечение различных природных препятствий (горы, реки, болота и т. д.) заставляют проектировать трубопроводы подземные (в траншеях), подводные (на дне водоемов) и надземные (на опорах). По своей значимости трубопроводы разделяют на магистральные, ответвле­ния и разводящую сеть.

Вдоль трубопроводов располагаются объекты обслужива­ния — насосные, водонапорные башни, резервуары, жилые дома и т. д. Инженерно-геологические работы под эти здания и соору­жения проводят такие же, как для промышленного и городского строительства. При инженерно-геологических изысканиях исхо­дят из того, что трубопроводы характеризуются незначительной удельной нагрузкой на грунты оснований (не более 0,02 МПа), но отличаются высокой чувствительностью к осевым перемеще­ниям с повреждением стыковых соединений.

Для проектирования трубопроводов необходимо знать проч­ность грунтов оснований, характер грунта, который пойдет для за­сыпки траншей (или создания насыпей), рельеф местности, осо­бенности строения речных долин и их эрозионную деятельность, глубину промерзания грунтов, сейсмичность, блуждающие элект­рические токи, наличие грунтовых вод и их агрессивность, харак­тер берегов морей, озер и водохранилищ, а также процессы и при­родные геологические явления, которые могут отрицательно сказаться на устойчивости трубопроводов и затруднить работу по их укладке (оползни, карст, просадки, овраги, сели, осыпи и пр.).

Инженерно-геологические работы трасс трубопроводов прово­дят в две стадии: предварительные для обоснования проектного

задания и детальные для рабочих чертежей. Иногда при сложных объектах перед предварительными исследованиями проводят ре­когносцировочные работы с целью технико-экономического обо­снования целесообразности строительства и поиска инвестиций.

Предварительные инженерно-геологические работы выполня­ют с целью обоснования выбора варианта трассы трубопровода. Намечают ряд вариантов трасс. Каждую трассу изучают в полосе шириной до 500 м. Особое внимание обращают на наиболее не­благоприятные участки (оползни, карст и т. д.), коррозионную акгивность, агрессивность грунтовых вод, выявление блуждающих токов. На этом этапе работ большое значение имеет аэрогеологи- ческое обследование и аэрофотосъемка местности.

В инженерно-геологическом отчете дается сравнительная ин­женерно-геологическая характеристика всех вариантов трасс тру­бопроводов с представлением инженерно-геологических карт и разрезов. Рекомендуется наиболее благоприятный в инженер­но-геологическом отношении вариант трассы.

Детальные инженерно-геологические работы производят на окончательно выбранном варианте трассы. К материалам, полу­ченным на предварительном этапе, добавляют новые исследова­ния, в том числе анализы коррозионной активности грунтов и агрессивность грунтовых вод.

Разведочные выработки выполняют в основном в виде буро­вых скважин. На каждый километр задают в среднем две сква­жины. Глубина выработок назначается с учетом возможной глу­бины заложения трубопроводов и глубины промерзания грунтов. Чаще всего это 3—5 м, а на болотах и переходах через водотоки 1 — 15 м. При необходимости из скважины отбирают образцы грунтов и пробы подземных вод.

Для выявления границ скальных, илистых или торфянистых грунтов закладывают дополнительные выработки. То же самое де­лают на участках переходов через реки, растущие овраги, большие ущелья.

При пересечении трассой трубопровода районов со сложными инженерно-геологическими условиями к обычным исследованиям добавляют специальные работы, значительно увеличивая при этом количество разведочных выработок. К таким районам отно­сят оползневые и карстовые участки, многолетнюю мерзлоту, сейсмические территории, площади с развитием лессовых проса­дочных грунтов, болота, засоленные грунты, участки с горным рельефом и др. Так, в районах развития лессовых просадочных грунтов дополнительно следует установить тип и толщину зоны просадочных пород; на заболоченных территориях изучают усло­вия формирования болот, устанавливают их тип, строение и со­став; в карстовых районах исследуют морфологию, возраст и дру- 468 гие особенности карста, выделяя при этом участки, пригодные и непригодные под строительство, а также пригодные после прове­дения специальных мероприятий. В районах вечной мерзлоты устанавливают тип мерзлоты (сплошная, слоистая), мощность мерзлых пород, склонность к пучинистости деятельного слоя, на­личие наледей. В горных районах особое внимание уделяют воз­никновению селей, оползней, осыпей, обвалов, снежных лавин и выявляют возможное их воздействие на трубопроводы.

Детальные исследования оформляются в виде инженерно-гео­логического отчета, который дает основание для разработки ра­бочих чертежей зданий и сооружений.

Некоторые особенности инженерно-геологических изысканий на техногенно загрязненных территориях.Под техногенно загрязнен­ными территориями понимаются территории, подвергшиеся изме­нениям в результате антропогенных воздействий разного рода, происхождения, интенсивности и продолжительности. Внутри этих территорий происходят значительные процессы в абиотиче­ской составляющей антропогенных экосистем, прежде всего, в го­родах, населенных пунктах, промышленных зонах. Важнейшим объектом изучения являются в первую очередь техногенные грун­ты, а также инициированные техногенезом геоэкологические про­цессы, зачастую весьма негативного характера и отрицательно ска­зывающиеся на строительных объектах. Техногенно загрязненные территории с изменениями в принципах городского строительства, а именно, уплотнения застройки, повышения этажности, освоения подземного пространства, все больше становятся предметом инже­нерно-геологических изысканий. К настоящему времени пока не создано специальных методологий, хотя СНиП 11.02—96 опреде­ляют принципы исследований техногенных грунтов (см. раздел II, гл.10, И).

Для строительного освоения техногенно загрязненных террито­рий необходимо проводить обязательное их санирование— комп­лекс работ по специальному проекту и с применением разработан­ной оптимальной технологии по восстановлению «нормальных» (природных) свойств грунтов, вод и рекультивации почв и биоты на объекте (территории или акватории) в целью их последующего использования как полноценного компонента территории с после­довательным освоением («лечением») всей территории акватории с прилегающими зонами.

В практике изысканий на техногенно загрязненных террито­риях необходимо комплексирование методов, способов, оборудо­вания и подходов к интеграции из «арсеналов» инженерно-геоло­гических и инженерно-экологических изысканий. Это одна из насущных интенсивно разрабатывающихся проблем инженерной геологии, геоэкологии и экологии.

studfile.net

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о