Особенности проведения инженерно-геологических изысканий при строительстве

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.

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.

Инженерно-геологические изыскания для строительства

Инженерно-геологические изыскания заключаются в изучении и определении разных свойств грунта объекта строительства, а также их связи и зависимости между собой для проведения в дальнейшем точных проектных работ. Изучение геологии участка проводят взятием опытных проб грунта на участке строительства. В результате проведения этих работ получают данные о физико-математических показателях грунта и его уровня агрессивности к элементам здания, контактирующим непосредственно с грунтом. От точности проведения изысканий зависит правильность выбора типа фундамента и его работа в условиях данного участка строительства.

Инженерно-геологические изыскания заключаются в изучении и определении разных свойств грунта объекта строительства, а также их связи и зависимости между собой для проведения в дальнейшем точных проектных работ. Изучение геологии участка проводят взятием опытных проб грунта на участке строительства. В результате проведения этих работ получают данные о физико-математических показателях грунта и его уровня агрессивности к элементам здания, контактирующим непосредственно с грунтом. От точности проведения изысканий зависит правильность выбора типа фундамента и его работа в условиях данного участка строительства.

ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ НАЗНАЧЕНИЯ

Содержание инженерно-геологических изысканий в значительной мере зависит от того, для каких целей эти изыскания проводятся.

При подготовке документов территориального планирования или при выборе места строительства (в том числе трасс линейных сооружений), особое значение имеет комплексность оценки природных условий, т. е. инженерногеологические изыскания должны выполняться в комплексе с инженерно-геодезическими, инженерно-гидро- метеорологическими и экологическими изысканиями.

В первую очередь внимание должно уделяться ограничениям в строительном использовании рассматриваемых территорий, особенно рискам чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Необходимо также помнить и о возможности проявлений тектонических процессов, т. е. многолетних деформаций земной коры, обусловленных глубинными динамическими процессами. Во многих регионах такие процессы являются существенным фактором рельефообразования, причиной возникновения складчатых или разрывных нарушений поверхности. Особое значение имеет учет таких факторов при строительстве долговременных сооружений — каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог и др.

Инженеру по природообустройству не обязательно разбираться в подробностях проблем геотектоники, но основные ее положения ему должны быть хорошо известны. Например, он должен знать, согласно концепциям современной геотектоники, что литосфера Земли представляет собой систему подвижных плит, которые «плавают» в подстилающем более пластичном и подвижном материале (астеносфере). Движение таких плит происходит в результате перемещений на очень больших глубинах, измеряемых сотнями и даже тысячами километров, т. е. значительно глубже земной коры — в мантии Земли (мантийная конвекция). Плиты могут сближаться и раздвигаться, надвигаться друг на друга, скользить друг по другу. Это приводит к различным нарушениям сплошности геологических тел, изменению условий их залегания. Образуются тектонические разрывы (разломы), которые классифицируются в зависимости от характера деформаций как трещины, сбросы, сдвиги, взбросы, надвиги и др.

Большинство тектонических смещений обычно реализуются довольно медленно, чаще всего со скоростями несколько миллиметров или даже долей миллиметра в год, но по истечении десятилетий и, тем более, столетий они могут представлять немалую опасность. Человечество пока не научилось управлять всеми этими процессами, но учитывать их при строительном проектировании — задача вполне реальная при нынешнем уровне знаний. Строителям, например, известно, что возведение зданий и сооружений на тектонических разломах (особенно относительно молодых) чревато возникновением в них дополнительных деформаций. Этими деформациями можно пренебрегать, возводя небольшие объекты со сроком эксплуатации в несколько десятилетий, но при возведении уникальных сооружений тектонические смещения всегда должны подробно исследоваться, прогнозироваться и учитываться.

Тектонические процессы обычно являются предметом изучения «большой геологии», изыскатели, как правило, пользуются готовыми материалами, которые лишь в редких случаях уточняют. За последние полтора столетия специалистами по геотектонике проведено много исследований, в результате которых составлены различные геотектонические карты, отображающие историю тектонических движений и строение земной коры. Они могут охватывать целые континенты, отдельные регионы и даже территории площадью в десятки квадратных километров. На них можно видеть границы плит, места их разрывов (разломов), оценивать интенсивность тектонических процессов и соответственно их опасность. В то же время при изучении участка проектируемого водозабора необходимо исследовать такие проявления тектонических процессов, как трещиноватость горных пород, изгиб пластов отложений (пликативные нарушения), местные нарушения целостности слоев (дизъюнктивные нарушения) и др. Особое внимание следует уделять сейсмическим процессам, все сильнее проявляющимся в последние десятилетия в связи с активным вмешательством человека в недра и на поверхности Земли (строительство шахт, создание водохранилищ, испытания ядерного оружия и т. д.). Изыскатель должен быть хорошо знаком с такими материалами, учитывать их при выработке геологических моделей, ссылаться и цитировать их в технических отчетах.

Основными видами работ в инженерно-геологических изысканиях для территориального планирования или выбора места строительства являются сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет, дешифрование аэрокосмических снимков и рекогносцировочные обследования. Бурение скважин, лабораторные анализы, полевые испытания (зондирование, геофизические работы) в таких изысканиях тоже проводятся, но в ограниченном объеме. В зависимости от сложности инженерно-геологических условий и масштаба съемки СП 47.13330.2012 устанавливает рекомендуемое (не обязательное!) количество горных выработок и точек наблюдения на 1 км 2 изучаемой территории. Например, при I (простой) категории сложности условий при масштабе 1:25 000 рекомендуются три выработки на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 600 м), при III категории сложности — пять выработок (среднее расстояние 500 м). При масштабе съемки 1:1000 густота выработок существенно увеличивается: при I простых условиях (I категория сложности) рекомендуется выполнять 300 выработок на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 60 м), при сложных условиях (III категория) — 750 выработок на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 35 м).

Технический отчет об изысканиях для подготовки документов территориального планирования или выборе места строительства должен содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3):

  • • расположение территорий с опасными геологическими процессами;
  • • характеристики инженерно-геологических условий территорий с такими процессами;
  • • оценку возможных воздействий опасных процессов на объекты намечаемого строительства;
  • • прогноз возможных изменений инженерно-геологических условий за время строительства и эксплуатации намечаемых объектов;
  • • рекомендации по их инженерной защите от опасных процессов (геологических, инженерно-геологических, геодинамических).

В отчете обычно предлагаются варианты территориального планирования или выбора площадок (трасс) намечаемого строительства. Окончательные решения по этим вопросам принимаются составителями проекта планировки территории.

При изысканиях для подготовки проектной документации по конкретным объектам необходимо получение сведений для обоснования компоновки зданий и сооружений, принятия эффективных объемно-планировочных и конструктивных решений (в первую очередь по фундаментам), проектирования инженерной защиты и мероприятий по защите природы, разработки проекта организации строительства. В изысканиях этого типа особое значение имеет достоверность установления литологического разреза (т. е. изучение характера напластования грунтов), полнота и достоверность оценки физико-механических свойств грунта, оценка их специфических свойств (проса- дочности, набухаемости и т. п.) и т. д. Сведения об опасных геологических процессах, получаемые на предшествующем этапе изысканий (для территориального планирования), обычно достаточно полны и могут использоваться для проектирования конкретных объектов. Однако в ряде случаев приходится такие сведения дополнительно уточнять и конкретизировать применительно к проектируемым объектам. В любом случае проектировщик должен получать подробные данные о распределении и характере опасных геологических процессов на застраиваемом участке и конкретные рекомендации по учету этих процессов при проектировании.

Задание на инженерно-геологические изыскания для подготовки проектной документации должно содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3) следующие сведения:

  • • данные об ожидаемых нагрузках на основание;
  • • данные о предполагаемых типах фундаментов, глубине заложения подземных частей зданий и сооружений;
  • • данные о высоте (этажности) зданий и сооружений;
  • • ситуационный план (схему) с указанием границ изучаемых площадок, предполагаемыми направлениями трасс линейных сооружений, контурами проектируемых объектов.

Кроме того, должны приводиться сведения о факторах, способных в дальнейшем вызывать изменения в инженерно-геологических условиях, излагаться требования к прогнозу таких изменений, требования к оценке рисков опасных процессов.

Программа выполнения инженерно-геологических изысканий в этом случае должна содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3) следующие сведения:

  • • характеристику ожидаемых воздействий объектов строительства на природную среду с указанием пределов этих воздействий в пространстве и времени;
  • • ожидаемые нагрузки на основание и предполагаемые типы фундаментов;
  • • габариты зданий и сооружений;
  • • сведения о ранее выполненных инженерных изысканиях и основные сведения о геоморфологическом и геологическом строении территории;
  • • общую оценку наличия опасных процессов и распространения специфических грунтов (просадочных, набухающих и т. д.);
  • • обоснование состава, объемов, методов и технологии выполнения инженерно-геологических изысканий с установлением местоположения точек наблюдения, горных выработок, полевых испытаний;
  • • последовательность выполнения работ и другие требования к выполнению работ.

Горные выработки и точки полевых испытаний должны располагаться в пределах контуров проектируемых зданий или сооружений. В большинстве случаев горными выработками являются буровые скважины. По классификации СП 47.13330.2012, максимальные расстояния между горными выработками должны приниматься в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий:

  • • в простых инженерно-геологических условиях (I категория сложности) — не более 100 м;
  • • в средних условиях (II категория) — не более 50 м;
  • • в сложных условиях (III категория) — не более 25 м. Минимальное количество выработок в пределах контура каждого здания или сооружения должно составлять: 1-2 выработки — при I категории сложности инженерногеологических условий, 3-4 — при второй, 4-5 — при третьей. При ширине здания менее 12 м допускается ограничиваться при I и II категориях сложности одной выработкой, при III категории — двумя. В однородных грунтах допускается 1/3 выработок заменять точками статического зондирования.

При разработке программы очень важно уметь формировать правильную рабочую гипотезу об инженерно-геологических условиях, т. е. составлять инженерно-геологическую модель. На основании такой модели выбираются виды и объемы изыскательских работ, места размещения выработок и проведения различных испытаний. Например, изыскатель принял гипотезу, что на изучаемом участке когда-то проходило русло реки, затем оно превратилось в старицу, после чего в болото и т. д. В соответствии с такой гипотезой горные выработки целесообразно размещать так, чтобы выяснить границы бывшей реки, глубину залегания русловых песков или гравийных грунтов, зону расположения заторфованных грунтов и т. д.

На последних этапах изысканий гипотезы носят инженерный (геотехнический) характер, т. е. составляются геотехнические модели. Например, в изысканиях для строительства жилого дома заказчик указывает в техническом задании, что этот дом должен иметь 20 этажей и двухэтажный подвал — стоянку автомашин (т. е. всего 22 этажа). В этом случае фундамент может быть либо плитным, либо свайным, либо свайно-плитным (редкие сваи под плитой). Давление под подошвой плиты р может быть ориентировочно оценено исходя из того, что каждый этаж (включая подвальные этажи) примерно соответствует 0,02 МПа:

Глубина сжимаемой зоны грунта обычно составляет 2,0-2,5В, где В — ширина фундамента, но для больших фундаментов (плит) она обычно не превышает 9-10 м.

Таким образом, минимальная глубина бурения должна быть равна высоте подвала (4-5 м) плюс толщина плиты (1 м), плюс сжимаемая толща (а 10 м), плюс «запас» 2-3 м, т. е. 5 + 1 + 10 + 3 = 19 м. Однако давление под подошвой плиты довольно велико (а 0,44 МПа), его сможет выдержать лишь грунт высокой прочности. Если присутствие такового не ожидается, необходимо перейти на свайный или свайно-плитный фундамент, при котором глубина бурения должна быть дополнительно увеличена на длину сваи. Например, при ожидаемой длине сваи 10 м глубину бурения следует увеличить до 29 м(19 + 10). Естественно, что в окончательном проекте здания параметры его подземной части будут отличаться от гипотез изыскателя, но изыскатель и проектировщик всегда должны стремиться к взаимопониманию и по возможности одинаково представлять себе намечаемое строительство.

Разделение инженерно-геологических изысканий на этапы осложняется тем, что условия планируемого строительства и проведения изысканий чрезвычайно разнообразны и трудно поддаются схематизации. При этом стадийность самого проектирования во многом условна, в последние десятилетия она служила предметом многих дискуссий и многократно пересматривалась. Не всегда удавалось четко увязывать этапы изысканий с этапами проектирования. Нормы разных лет в этом отношении существенно различались. По этим причинам схематизация действий изыскателя должна быть очень осторожной и разумной. Она должна опираться на опыт специалистов, хорошо знающих местные условия, и нарушение такого принципа может причинить ощутимый вред.

Технический отчет об изысканиях для подготовки проектной документации должен содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в главе 3) следующие сведения:

  • • характеристику физико-географических и техногенных условий изучаемой территории;
  • • сведения о геологическом строении территории;
  • • инженерно-геологическое строение и свойства грунта;
  • • наличие специфических грунтов (просадочных, набухающих и т. д.), их свойства;
  • • опасные геологические процессы;
  • • заключение с рекомендациями по выбору типов фундаментов.

Графическая часть такого отчета обычно содержит множество документов, среди которых обязательно приводится схема расположения инженерных выработок и мест испытаний (карта фактического материала), геолого-литологические колонки и разрезы, результаты лабораторных и полевых испытаний грунтов и др.

Содержание инженерно-геологических изысканий в значительной мере зависит от того, для каких целей эти изыскания проводятся.

Этапы инженерно-геологических работ

Инженерно-геологические работы производятся в три этапа:

  • Подготовительный – изучают материалы по участку из архивов и фондов;
  • Полевой – отбор проб, полевые исследования, изучение грунтовых вод и т.п.;
  • Лабораторный – определение физических и механических свойств грнутов;
  • Камеральный – обработка полученных материалов, составление отчета, обобщение результатов изысканий.

Итогом геологических работ для строительства является геологический отчет, который передается Заказчику или проектной организации для расчета фундамента и сдачи проектной документации в государственную или коммерческую экспертизу. Таким образом, без инженерно-геологического отчета получить разрешение на строительство коммерческого или частного объекта площадью более 1500 квадратных метров или этажнойстью более трех невозможно.

Итогом геологических работ для строительства является геологический отчет, который передается Заказчику или проектной организации для расчета фундамента и сдачи проектной документации в государственную или коммерческую экспертизу. Таким образом, без инженерно-геологического отчета получить разрешение на строительство коммерческого или частного объекта площадью более 1500 квадратных метров или этажнойстью более трех невозможно.

Читайте также:  Парящая чашка с цветами своими руками с пошаговыми видео

Виды и объекты инженерных изысканий

Инженерные изыскания могут потребоваться при возведении, реконструкции, капитальном ремонте или ликвидации различных сооружений (от небольших коттеджей до масштабных комплексов), а также при прокладке коммуникаций, строительстве дорог и прочих объектов инфраструктуры.

Работы производятся в соответствии с Основными положениями нормативной базы СП 47.13330.2012 (СНиП 11-02-96) .

Перечень видов инженерных изысканий:

Виды инженерно-геодезических изысканий (перечень работ):

Особенности инженерно-геологических изысканий в малоэтажном строительстве.

Если раньше многие дома и в первую очередь дачные строились без привязки фундаментов к грунтовым условиям строительных площадок, то за последние годы таких построек становится всё меньше. Сегодня даже начинающие застройщики знают, что обеспечить надёжное изготовление фундаментов невозможно без инженерно-геологических изысканий, которые позволяют получить данные по конкретной площадке строительства с “. детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений. ” (п. 8.1., СП 11-105-97 “Инженерно-геологические изыскания для строительства”, М., 2005). Однако в нормативных документах по инженерным изысканиям недостаточно определены требования по объёму изысканий для малоэтажного строительства. Эта проблема специально рассматривалась ещё в Госстрое РСФСР в 1986 г. и в ЦТИСИЗе – Центральном тресте инженерно-строительных изысканий. Но “воз и ныне там”.

На практике фирмы, занимающиеся изысканиями для малоэтажного строительства, завышают объёмы проходческих работ. Под одноэтажными бесподвальными домами чаще всего бурят 3. 5 скважин на глубину 7. 10 м. Но парадокс заключается в том, что даже при завышенных объёмах бурения глубина отбора образцов грунтов и их количество часто недостаточны для надёжного проектирования фундаментов и их оснований. Рассмотрим, в чём тут дело.

В этом состоит первая особенность инженерно-геологических изысканий под малоэтажные дома.

Методы инженерно-геологических изысканий

Основные задачи инженерно-геологических изысканий более или менее понятны – анализ грунта для определения возможности строительства на нем конкретного здания.

Стоит обозначить методы геологических изысканий:

  1. Основной наиболее распространенный метод инженерно-геологических изысканий – бурение скважин для отбора проб на нескольких уровнях грунта, глубина которых зависит от вида планируемого объекта, в частности, типа его фундамента и использования подземного пространства.
  2. Полевые исследования геологии участка (бурение – лабораторный метод), включающие в себя зондирование грунта (внедрение зонда) статическим и динамическим способом с отслеживанием соответствующих величин (статического или динамического удельного сопротивления).
  3. При выполнении геологических изысканий для определения несущей способности грунта и его склонности к деформации (упругой или остаточной) лучше всего применять штамповый метод, суть которого в создании искусственного давления на грунт.

Некоторые компании в Москве при проведении геологических изысканий для определения обоснованности строительства применяют еще один не слишком распространенный, но эффективный метод – определение удельного сопротивления грунта к электричеству, который позволяет выявить вероятность возникновения коррозии и более точно спроектировать заземление будущего здания.

Некоторые компании в Москве при проведении геологических изысканий для определения обоснованности строительства применяют еще один не слишком распространенный, но эффективный метод – определение удельного сопротивления грунта к электричеству, который позволяет выявить вероятность возникновения коррозии и более точно спроектировать заземление будущего здания.

Инженерно-геотехнические изыскания в строительстве

Геотехнические изыскания представляют собой комплекс мероприятий, направленных на изучение свойств грунтовых массивов, которые впоследствии будут использованы в качестве оснований зданий или непосредственно являться средой для подземных сооружений и коммуникаций. В случае строительства в районах распространения техногенных накоплений или в сложных геолого-геоморфологических условиях (склоны, откосы, насыпи), геотехнические изыскания проводят с целью дополнительных исследований на предмет активизации геодинамических процессов и, как следствие, рассчитывают устойчивость грунтовых толщ непосредственно с учетом влияния всех возможных факторов.

В отличие от инженерно-геологических изысканий данный вид исследований подразумевает создание математической модели, учитывающей не только свойства грунтов, но также геологические и техногенные процессы которые, с определенной долей вероятности, могут возникнуть на площадке строительства под влиянием внешних факторов.

При проведении данного комплекса работ в условиях городов, следует учитывать плотность существующей застройки, большое количество подземных коммуникаций и подземных сооружений, а также, участки с развитием опасных геологических процессов.

Таким образом, прогнозная оценка взаимодействия проектируемого сооружения и геологической среды является важной частью геотехнических изысканий.

При проведении геотехнических исследований, как правило, изучают архивные и фондовые материалы прошлых лет и выполняют оценку:

· Изменения гидрогеологических условий участка: положения уровней подземных вод, их качественного состава, величины напоров.

· Изменение состояния и свойств грунтов территории строительства, а также прилегающих территорий, попадающих в зону влияния нового строительства после начала работ.

Факторы и процессы, оказывающие влияние на строительство.

Гидрогеологические условия территории

Одним из важных параметров, которые следует оценивать еще на стадии проектирования зданий и сооружений – являются гидрогеологические условия предполагаемого участка строительства, прогноз изменения уровней вод безнапорных и напорных горизонтов и их влияние на процессы, которые могут возникнуть в грунтовой тоще вследствие изменения естественного уровня подземных вод.

Изменение естественного режима подземных вод, которое неизбежно происходит в ходе строительства, практически всегда оказывает отрицательное влияние на физико-механические свойства водовмещающих пород, а впоследствии и на заглублённые части сооружений.

В ходе анализа гидрогеологических условий площадки строительства необходимо оценить, как региональные, так и локальные особенности, и факторы, формирующие режим подземных вод на данной территории. Количество горизонтов, глубину их залегания, мощность и литологический состав водовмещающей толщи, наличие напоров и их величину, химическую агрессивность по отношению к строительным материалам, а также дать прогнозную оценку изменения уровня ПВ в ходе строительства.

Для Москвы и московского региона, характерны следующие гидрогеологические условия:

1. Наличие «верховодки» – временного водоносного горизонта, приуроченного к линзам и прослоям в водоупорных слоях, залегающего на небольшой глубине. Существование данного горизонта зачастую носит временный (сезонный) характер. То есть как правило в паводковый осенне-весенний период. Питание осуществляется за счет инфильтрации. Воды таких горизонтов нестабильны по уровню, и исчезают в засушливый период.

При наличии на площадке строительства горизонта «верховодки», из-за склонности горизонта к сезонным колебаниям, следует определить:

– максимальное положение уровня горизонта для разного времени года.

Для малоэтажного и загородного строительства, где заглубление фундаментов составляет в среднем -1,7 м, т.е. ниже сезонного промерзания грунтовой толщи, имеет смысл оценить величину колебания уровня вод в паводковое время. В случае подтопления подошвы фундамента, необходимо предусмотреть мероприятия по водопонижению.

– агрессивность вод горизонта по отношению к бетонам различных марок, а также оболочкам кабелей.

Воды временных горизонтов, в основном пресные, с низкой степенью минерализации и высоким содержанием железа и не агрессивны к строительным конструкциям.

2. Наличие одного или нескольких постоянных горизонтов подземных вод, приуроченных к песчаным водоносным слоям различной мощности. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. От нижележащих слоев отделены водоупорным непроницаемым слоем. Ввиду отсутствия напоров уровень их остаётся постоянным. Грунтовые воды постоянных горизонтов, в отличие от верховодки, не зависят от времени года.

Химический состав таких вод разнообразен и зависит от состава фильтрующихся в горизонт вод.

В случае, когда устройство фундамента планируется ниже уровня грунтовых вод, необходимо предусмотреть меры по его защите. При разработке выемки, воды горизонта будут затапливать котлован водой. Эту проблему можно решить при помощи различных дренажных систем, которые позволят отвести воду от участка строительства.

3. Наличие глубоких (артезианских) напорных горизонтов. Горизонты напорных вод ограничены водоупорными слоями сверху и снизу. При разработке котлованов их уровень может значительно подняться. Химический состав и минерализация их разнообразны и зависят от водовмещающих пород.

При заложении глубоких фундаментов, помимо агрессивного воздействия на материалы, возможен их подпор напорными артезианскими водами, и как следствие, затопление нижних (подземных) этажей.

Во избежание негативных последствий, еще на стадии разработки выемок, необходимо предусмотреть противофильтрационные завесы, шпунтовые ограждения или дренажи, которые позволят ограничить водопритоки в котлован.

Геодинамические процессы

Геодинамические условия участка характеризуются техногенными, геологическими и инженерно-геологическими процессами, возникновение которых возможно на данной территории в условиях внешних воздействий.

Как правило, сложные инженерно-геологические процессы приурочены к участку строительства или распространяются в непосредственной близости от него. Подобные явления вызывают значительные изменения природной обстановки.

Среди опасных процессов выделяют явления связанные с:

– действием текущих вод;

– действием веса пород и грунтов;

– действие гидродинамического давления и веса подземных вод;

– действием сил, которые развиваются при замерзании-оттаивании грунта;

Под действием поверхностных вод, естественного или техногенного (утечки из трубопроводов и канализаций) происхождения на склонах активизируются оползневые процессы, а на равнинных участках возможны заболачивания территории и просадки грунта.

Обвалы и осыпи грунтовых масс происходят под собственным весом толщи, как правило, при изменении внешних условий, таких как динамические воздействия при строительстве.

Изменение гидродинамического давления приводит к изменению положения уровня вод на участке строительства, и связано с возможностью развития неблагоприятных геологических процессов, таких как карст и суффозия.

При наличии глинистых грунтов выше глубины сезонного промерзания возникает вероятность развития морозного пучения.

Прогноз изменения и интенсивность неблагоприятного воздействия (в т.ч. и во времени) геологических процессов на проектируемый объект должен учитывать все возможные явления, развитие которых возможно на территории будущей застройки. Обследование площадки строительства и своевременная геотехническая оценка способны предупредить развитие опасных инженерно-геологических процессов и обеспечить нормальную работу здания на весь срок эксплуатации.

Задачи, решаемые при производстве инженерно-геотехнических изысканий.

Геотехнические изыскания направлены на решения достаточно большого спектра задач как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих зданий.

Как правило, они включают в себя геодезический мониторинг, гидрогеологический мониторинг, исследования свойств грунтов оснований, обследования фундаментов и надземных конструкций.

Для каждого конкретного объекта, спектр исследований является индивидуальным и зависит от особенностей участка строительства, однако в большинстве случаев он включает в себя такие работы как:

1. Геотехнический мониторинг как нового строительства, так и зданий, и сооружений, попадающих в зону влияния этого строительства, Контроль за изменением свойств грунтовых оснований.

2. Мониторинг состояния зданий и сооружений окружающей застройки, находящейся в фоне влияния строительства.

3. Мониторинг опасных геологических процессов с использованием геофизических и георадарных методов.

4. Выявление отклонений в состоянии и работе конструкций.

5. Мониторинг окружающей территории при водопонижении или устройстве глубоких котлованов.

6. Обследование грунтов основания при реконструкции зданий.

Исходя из вышесказанного, геотехнические изыскания следует проводить для того, чтобы ограничить или исключить негативное влияние геологических процессов на строительство. Поэтому очень важно оценить и спрогнозировать вероятность их возникновения, а в последствии спрогнозировать их развитие и разработать меры по устранению их влияния.

Если вы нашли ошибку: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

2. Наличие одного или нескольких постоянных горизонтов подземных вод, приуроченных к песчаным водоносным слоям различной мощности. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. От нижележащих слоев отделены водоупорным непроницаемым слоем. Ввиду отсутствия напоров уровень их остаётся постоянным. Грунтовые воды постоянных горизонтов, в отличие от верховодки, не зависят от времени года.

Доводы против инженерно-геологических изысканий

Разобраться в геологическом заключении обычному застройщику не по силам. Значит, придётся ещё платить архитектору и проектировщику фундамента. Я думаю, если речь не идет о действительно сложных грунтах, то можно обойтись своими силами и самостоятельно провести исследования. Формулировка — заплатите сейчас, потом сэкономите, а также страшилки от геологов — бесполезны для частного застройщика!

Геологию участка вы делаете не ради бумажки, а для проектировщика фундамента. По поводу страшилок, за мою, более чем двадцатилетнюю практику проведения инженерно-геологических изысканий для частных застройщиков, я вспомню не более десяти случаев, когда строение разрушилось, перед строительством которого не проводилось никаких работ. Ремонт домов обошёлся значительно дороже, чем траты на геологию, но все рассчитывают на то, что они не попадут в этот процент.

Могу поделиться статистикой. Я регулярно использую данные геологии при расчете фундаментов. Они реально нужны примерно в 10% случаев. Это варианты линз, клиновидных включений, местных разуплотнений и т.п. Данные по Московской обл. В остальных случаях, исследования необходимы для уточнения физико-механических свойств грунтов основания, что, принципиально, ничего не меняло. Но поймите правильно — это 10% от тех случаев, когда была сделана геология. Ну, а дальше, пусть каждый оценивает сам, много это или мало.

Итак, третий аргумент не делать геологию — надежда на то, что вы попадёте в число счастливчиков, у которых на участке нет проблемного грунта.


Низкая цена должна насторожить, но и высокая не является гарантией добросовестности геологов. Выход — искать через «сарафанное радио» проверенных специалистов.

ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Этапы инженерных (геологичечких) изысканий

По результатам инженерно-геологических изысканий Заказчику выдаётся технический отчет, содержащий сведения о физико-географических условиях участка, геолого-литологическое описание пород, гидрологические условия, физико-геологические процессы, физико-механические свойства грунтов, агрессивные и коррозийные свойства воды и пород, прогнозы, выводы, рекомендации.

СТРУКТУРА ОТЧЕТА ОБ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ

Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий

Результатом инженерно-геологических изысканий является Технический Отчет. Технический отчет в полной мере отражает итоги проделанной работы. Он состоит из трех разделов: пояснительной записки, текстовых и графических приложений.
Отчет включает в себя копии документов, необходимых для производства инженерно-геологических работ такие, как:

· техническое задание (ТЗ) на производство инженерно-геологических изысканий (ТЗ содержит информацию о проектируемом объекте, на основании которой определяются объемы работ согласно СНиП).

· разрешение на инженерно-геологические изыскания Геотреста г. Москвы или Московской Области (Официальный документ государственной структуры, разрешающий производить изыскания на данном участке, с данными объемами, с последующей экспертизой Технического Отчета).

· лицензия на выполнение инженерных изысканий для строительства (является необходимой частью отчета как свидетельство о том, что данная компания имеет право проводить инженерные изыскания).
Первый раздел (пояснительная записка) содержит информацию о районе работ:

· инженерно-геологические условия участка.
В завершающей главе содержатся выводы об особенностях геологического строения территории изысканий (наличии подземных вод, опасных геологических процессов и т.д.) и приводятся рекомендуемые нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов.
Второй раздел (текстовые приложения) содержит таблицы и информацию, необходимую проектировщикам, о физических и механических характеристиках грунтов по данным изысканий прошлых лет, СНиПам, лабораторным исследованиям и по результатам статического зондирования:

· Сравнительная таблица характеристик грунтов по данным лабораторных
испытаний, статического зондирования и СНиП;

· Физико-механические свойства грунтов;

· Сводная таблица физико-механических свойств грунтов по ИГЭ;

· Результаты испытания грунта методом одноплоскостного среза;

· Результаты испытания грунта методом компрессионного сжатия;

· Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик
грунтов по результатам статического зондирования;

· Таблицы результатов статической обработки сопротивления грунта под конусом зонда и по боковой поверхности муфты трения зонда;

· Результаты измерения коррозионной агрессивности грунтов;

· Позиции по разрабатываемости грунтов;

· Оценка потенциальной подтопляемости территории;

· Каталог высот геологических выработок;

· Результаты химического анализа воды.
Графические приложения находятся в третьем разделе:

· план расположения скважин и линий инженерно-геологических разрезов (обычно топографическая съемка с нанесенными скважинами);

· инженерно-геологические колонки скважин (позволяют наглядно увидеть строение грунтов в данной скважине);

· инженерно-геологические разрезы;

· графики к статическому зондированию

ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

1.Инженерно-геологические изыскания при реконструкции зданий должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий площадки реконструируемого здания и получение материалов для решения вопроса о необходимости проектирования усиления фундаментов или укрепления основания.

2.В состав инженерно-геологических изысканий при реконструкции зданий входят работы, перечисленные в 10 вопросе, и инструментальные геодезические наблюдения.

Кроме того, должно быть установлено соответствие новых материалов изысканий архивным данным, если они имеются, и составлено заключение об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вызванных строительством и эксплуатацией реконструируемого здания.

3.Проведению изысканий и обследования оснований фундаментов должны предшествовать:

– визуальная оценка состояния верхней конструкции здания, в том числе фиксация имеющихся трещин, их размеров и характера;

– ознакомление с режимом эксплуатации здания с целью установления факторов, отрицательно действующих на основание (утечки из коммуникаций, затопление подвалов, сырость и высолы на стенах, замачивание пазух фундаментов, нарушение отмостки и т.д.);

– установление мест расположения водонесущих инженерных сетей, наличия дренажных, водопонизительных и других систем инженерной защиты;

– ознакомление с архивными материалами инженерно-геологических изысканий, имеющимися для площадки реконструкции.

Предварительное обследование объекта реконструкции рекомендуется производить совместно с представителями проектной и строительной организации и эксплуатирующих служб.

При обследовании реконструируемых зданий следует также обследовать состояние окружающей территории и близлежащих зданий и сооружений.

4.При изысканиях для реконструкции предусматривают, кроме изучения инженерно-геологических условий площадки, проведение геодезической съемки существующего положения конструкций здания и цоколей для установления произошедших неравномерных осадок (кренов, прогибов, относительных смещений). Результаты измерений необходимо использовать для выбора мест детального обследования основания реконструируемого объекта.

5.К особенностям инженерно-геологических изысканий при реконструкции относятся затрудненный доступ к основанию из-за наличия строительных конструкций, недопустимость нарушения и ослабления основания при проходке выработок, ограничения в применении стандартного изыскательского оборудования из-за стесненных условий.

6.Состав, объем и методы изысканий намечают в зависимости от целей реконструкции, геотехнической категории и уровня ответственности здания, его состояния.

Расположение и общее число выработок и точек зондирования зависит от размеров здания, сложности инженерно-геологического строения площадки, а также определяется необходимостью обследования оснований фундаментов на наиболее нагруженных участках. При этом необходимо учитывать также выявленные деформации зданий с целью детализации исследований грунтовых условий в местах деформаций.

Буровые скважины и точки зондирования размещают по периметру здания на расстоянии от него не более 5 м. Объем опробования принимают в зависимости от размеров здания и категории сложности инженерно-геологических условий, но не менее 3-х буровых скважин и 3-х точек зондирования.

7.Шурфы размещают снаружи здания и в его подвале. Рекомендуется проходить шурфы у фундаментных конструкций разного вида и размера, а также в промежутках между фундаментами, если предполагается установка дополнительных промежуточных фундаментов. В местах деформаций стен и фундаментов проходка шурфов обязательна.

Читайте также:  Плитка для дорожек на даче: инструкция по укладке

Глубина шурфов должна быть на 0,5 – 1 м ниже отметки подошвы фундамента.

Для зданий исторической застройки необходимо проверить наличие лежней и деревянных свай под фундаментами.

8.При проходке выработок должны быть предусмотрены мероприятия по предохранению грунтов основания существующих фундаментов от нарушения их структуры и состояния (разрыхление, замачивание, суффозионный вынос, промерзание и др.). Необходимо также следить, чтобы проходка шурфов не вызывала выпора грунта или дополнительные деформации реконструируемого и близрасположенных зданий и сооружений.

Допущенные в процессе изысканий и обследований нарушения существующих покрытий, отмосток, гидроизоляции пола, защитных слоев, предохраняющих грунты основания и фундаменты, должны быть восстановлены по окончании этих работ.

9.При выборе метода зондирования при реконструкции следует отдавать предпочтение статическому или комбинированному зондированию.

10. При изысканиях для реконструкции и при обследовании оснований фундаментов рекомендуется применять геофизические исследования, особенно при реконструкции памятников истории и культуры.

11.На основе гидрогеологических и гидрохимических исследований должны быть установлены: уровень и режим подземных вод, химический состав и характеристики агрессивности подземных вод по отношению к материалу фундаментов и других конструкций подземной части, в также дан прогноз изменения гидрогеологических условий площадки в связи с реконструкцией здания.

12. При изысканиях для реконструкции необходимо учитывать наличие опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а также тенденцию к их активизации. Сведения об опасных процессах используют для выявления причин деформаций и повреждений зданий и для разработки мероприятий по их защите при реконструкции.

· техническое задание (ТЗ) на производство инженерно-геологических изысканий (ТЗ содержит информацию о проектируемом объекте, на основании которой определяются объемы работ согласно СНиП).

Региональные особенности выполнения инженерно-геологических изысканий: теория и практика

Инженерно-геологические и инженерно-геотехнические работы по праву считаются одними из наиболее сложных и ответственных видов изысканий.

Введение. Инженерно-геологические и инженерно-геотехнические работы по праву считаются одними из наиболее сложных и ответственных видов изысканий, для успешного выполнения которых требуется привлечение значительных материально-технических, кадровых и финансовых ресурсов. Об этом свидетельствует и сметная стоимость, нередко превышающая 60-70% стоимости всего комплекса изысканий для строительства или реконструкции, широкий перечень полевых, лабораторных и камеральных работ, сроки выполнения и, как правило, повышенное внимание экспертизы к результатам геологических работ, имеющим решающее значение при выборе проектных решений, строительстве и эксплуатации инженерных объектов.

Говоря об изысканиях на территории всей нашей страны необходимо еще раз подчеркнуть многообразие инженерно-геологических условий в ее пределах [5, 6]. Различные климатические, тектонические, геологические, геокриологические, гидрогеологические и геоморфологические условия, инфраструктурная неоднородность регионов и, наконец, значительная удаленность многих проектируемых объектов от мест базового размещения производственных и лабораторных комплексов изыскателей ставит перед ними целый ряд непростых задач, от скорости и эффективности решения которых зависят сроки и качество выполнения работ. В советский, особенно послевоенный период, эти факторы вместе с ростом капитального строительства привели к расширению организованного в 1932 году Всесоюзного треста строительно-технических изысканий (ВТИЗ) и созданию в региональных центрах страны базовых трестов инженерно-строительных изысканий (ТИСИз), выполнявших исследования на близлежащих территориях и сыгравших важную роль в становлении и развитии отрасли наряду с ведущими производственными и научно-исследовательскими институтами. Многие из них успешно работают и сегодня, на высоком уровне выполняя изыскания в самых различных районах страны.

С переходом к рыночным отношениям инженерные изыскания стали выполнять также и новые компании, стали использоваться иные экономические инструменты, методики и оборудование для производства работ. Сократились сроки проведения изысканий и проектирования, изменились строительные технологии, были разработаны новые стандарты, нормы и правила. Однако, с приходом в отрасль саморегулирования изменился и подход к изыскательской деятельности. Соглашаясь с М.И. Богдановым [2], следует отметить, что сегодня изыскания стали деятельностью в большей степени предпринимательской, нежели профессиональной, с подобающим уровнем ответственности. В результате на страницах специализированных изданий, конференциях и, особенно, в кулуарах все чаще раздаются мнения о несоответствующем качестве материалов изысканий, неоднозначных результатах конкурсных торгов, вызывающих недовольство многих участников рынка, и призывы к монополизации изыскательской и строительной деятельности в отдельных регионах. Причем подобные заявления звучат даже на федеральном уровне. Так, глава Камчатского края Владимир Илюхин на недавней встрече с президентом России Владимиром Путиным предлагал «ограничить число участников на торгах по объектам капитального строительства, предоставив приоритет компаниям, зарегистрированным на территории Дальнего Востока» [4].

События и мнения. В этой связи наше внимание привлекла публикация в журнале «Инженерные изыскания» [3] о проблемах и особенностях инженерных изысканий на Дальнем Востоке. В статье автор указывает на преимущества «местных» изыскательских организаций и «несовершенство» процедур конкурсных аукционов, позволяющих претендентам из других регионов выигрывать торги за счет снижения стоимости. В заключении делается неоднозначный вывод о необходимости изменения существующей ситуации. С одной стороны, предлагается как можно более полно использовать опыт региональных изыскателей, что не вызывает никаких возражений в случае адекватного ценового предложения. С другой стороны, отмечается геополитическая важность дальневосточных регионов и районов Крайнего Севера, и, в свете этого, необходимость поддержания кадровой базы регионов. При этом основной акцент делается на необходимость внешних вливаний, а не на повышение собственной эффективности.

Имея некоторый опыт проведения инженерно-геологических работ в Камчатской и Сахалинской областях, а также в других районах с непростыми природными условиями (ЯНАО, Якутия и др.) и являясь, по сути, теми самыми претендентами «с материка», мы решили разобраться, а так ли существенны аргументы в пользу местных организаций. В качестве их конкурентных преимуществ отмечается лучшая мобильность и знание местной специфики инженерно-геологических условий, наличие специальных технических средств и оборудования (вездеходов, малогабаритных буровых установок, гусеничных транспортеров и пр.), отсутствующие, по мнению автора, у конкурентов «с материка», большая стоимость затрат на содержание материально-технической базы и обеспечение зарплатного фонда специалистов, и, как следствие, необходимость учета повышающих коэффициентов при расчете стоимости работ. При этом автор публикации подчеркивает, что для соблюдения основных принципов конкурсных торгов, направленных на обеспечение качества, надежности и приемлемых ценовых показателей инженерных изысканий, все их участники должны быть поставлены в равные условия.

Практика изысканий. Для обозначения масштабного уровня сравнений следует отметить, что речь пойдет о проектах, участие в которых может представлять интерес для организаций независимо от их размещения на территории Российской Федерации, то есть достаточно больших и, как правило, комплексных работах. Очевидно, что большинство подобных объектов сегодня в той или иной степени связаны с нефтегазовым комплексом и основными Заказчиками выступают глобальные энергетические компании.

Проектирование подобных объектов в большинстве случаев осуществляют ведущие проектно-изыскательские институты страны, такие как ПАО «ВНИПИгаздобыча» (г. Саратов), АО “Гипроспецгаз” (г. Санкт-Петербург), АО «Гипротрубопровод» (г. Москва) и другие. Причем размещение головных офисов этих организаций не влияет ни на географию проводимых работ, ни на качество выполняемых изысканий. Это обусловлено высоким уровнем подготовки руководителей и специалистов, и огромным практическим опытом проведения работ в различных уголках нашей страны. Отлаженные механизмы взаимодействия изыскательских подразделений внутри компаний и годами наработанные внешние связи позволяют успешно выполнять изыскания в весьма суровых природных условиях п-ова Ямал, о.Сахалин, Якутии, Дальнего Востока и пр. Примеры таких работ, как завершенных, так и продолжающихся, широко известны и не приводятся в силу их многочисленности. Следует лишь добавить, что десятки других организаций работают вдали от городов постоянного базирования, справляясь с самыми различными задачами, и далеко не всегда местные компании способны составить им конкуренцию.

Очевидно, что «местная специфика инженерно-геологических условий» не может стать фактором ограничения работ ни крупнейших, ни каких-либо других организаций. Это противоречит самой сути инженерно-геологических изысканий, призванных обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий района проектируемого строительства и составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой для получения необходимых и достаточных материалов для проектирования, строительства и эксплуатации объектов [1]. Для выявления специфики местных условий нормативно-методическая база изысканий предписывает выполнять сбор и обработку материалов изысканий прошлых лет, а сами работы проводятся поэтапно с повышением детальности и достоверности при переходе от ранних к более поздним этапам.

Разнообразие природных условий нашей страны и необходимость проведения работ в течение всего года ведут к расширению и модернизации материально-технической базы изыскательских организаций. Безусловно, условия конкретного региона определяют перечень наиболее востребованных средств производства работ, отвечающих особенностям местности и задачам изысканий. Однако не стоит забывать, что 60-65% территории нашей страны занимает область распространения многолетнемерзлых пород, еще большая по площади территория труднодоступна по причине банального отсутствия дорог и иных объектов инфраструктуры. Соответствующим образом формируется и парк буровой техники, специальных технических средств для выполнения изысканий. Производители техники и оборудования также учитывают специфику российских регионов и предлагают вездеходную, колесную и переносную технику различного класса.

При необходимости доставка техники к участкам работ возможна железнодорожным, автомобильным, воздушным и водным транспортом. При этом действительно удаленные районы строительства (Чукотка, Восточная Сибирь, Камчатка и т.п.) на практике оказываются в равной степени труднодоступными для условно «местных» и «неместных» организаций. Сроки подготовки к работам, переброска техники и развертывание полевых баз, как правило, не превышают длительность периода мобилизации, предусмотренного конкурсной документацией и программой работ. Гораздо большее время требуется на согласование и подписание различных документов, получение исходных данных и оформление разрешений, проведение подготовительных работ на участках (рекогносцировочное обследование, разбивка опорной сети, рубка леса и др.).

Приведу пример из нашей практики. Срок перевозки двух буровых на трале из Москвы до порта Ванино составляет 10-14 день (в зависимости от сезона). Еще за неделю (с учетом переправы) можно добраться на север Сахалина. Для некоторых регионов доступен также железнодорожный транспорт, хотя стоимость такой перевозки выше, а сроки больше. Срок железнодорожной доставки по маршруту Москва-Владивосток составляет около 25-30 дней, Москва-Лабытнанги – 21-25 дней. Возможно, такая продолжительность периода мобилизации может показаться слишком большой. Но давайте вспомним, сколько реального времени уходит на другие подготовительные работы – заброску топлива, получение разрешений, геодезические работы и пр. В этом свете доставка техники на объект является лишь малой частью комплекса работ, не существенно влияющей на сроки календарного плана и общую стоимость.

Конечно, транспортировка собственной техники в удаленные районы является мерой в большей степени вынужденной. В практике работ большим распространением пользуется привлечение на субподряд организаций, владеющих парком буровой и вспомогательной техники. Это позволяет экономить время и сокращать издержки. Из негативных моментов стоит отметить ограниченный, в отдельных случаях, выбор буровой техники, и повышенный риск срыва сроков работ по вине подрядчика. И если первое обстоятельство трудноразрешимо, то второе определяется выбором партнера (при наличии альтернативы) и его компетентностью. По нашему опыту подрядное бурение дает лучшие результаты при наличии собственных геологов на каждой буровой и сдельной оплаты, наилучшим образом компенсирующей возможные погодные неурядицы и поломки техники. Практически в каждом городе можно встретить изыскательские организации с должным уровнем оснащения и квалификации – нам приходилось сотрудничать с коллегами из Астрахани, Волгограда, Воркуты, Воронежа, Нерюнгри, Нижнего Новгорода, Нового Уренгоя, Перми, Самары, Салехарда, Твери, Хабаровска, Уфы, Южно-Сахалинска, Якутска и других городов. В большинстве случаев такой подход оправдывал себя.

Исключение составляли случаи, когда возможности подрядчика оказывались ограничены или являлись переоцененными, и потому недоступными в рамках субподрядных работ. Последнее особенно характерно именно для дальневосточного региона, в отдельных районах которого сложившийся в особых экономических условиях рынок изысканий по-прежнему диктует свои правила формирования стоимости геологических работ. Приведем некоторые факты.

Как известно, стоимость инженерно-геологических изысканий определяется исходя из стоимости бурения, полевых и лабораторных испытаний грунтов и камеральных работ. При этом на буровые работы приходится от 30 до 50% общей стоимости изысканий. Несмотря на существование справочников базовых цен стоимость этих работ варьирует на территории нашей страны в широких пределах, и эти колебания редко связаны с неодинаковой сложностью бурения пород разных категорий. Нам приходилось сталкиваться с разнообразными предложениями. Так, к западу от Урала средняя рыночная стоимость колонкового бурения инженерно-геологических скважин в талых грунтах I-IV категории составляет от 1,5 до 2,5 тыс.руб. за метр погонный. В тоже время на о.Сахалин средняя стоимость бурения грунтов этих категорий варьирует в интервале от 5,5 до 8 тыс.руб./м.пог. Для сравнения приведем еще несколько цифр: бурение грунтов III-VII категории в Западной Сибири может стоить 3-6 тыс.руб/м.пог, на Ямале, в Восточной Сибири – 5-8 тыс.руб/м.пог, причем речь идет о многолетнемерзлых рыхлых и коренных породах. На Камчатке же стоимость бурения достигает 7-12 тыс. руб./м.пог и более, практически независимо от того, идет ли речь о крупнообломочных отложениях кристаллических пород или песчано-глинистых отложениях. Стоит также подчеркнуть, что в соответствии со справочником базовая стоимость колонкового бурения пород 1 и 7 категорий отличается всего в 2 раза. Все остальные различия следует относить к категории безальтернативных предложений, оправдываемых дороговизной топлива, сложными природными условиями, или, как упоминалось выше, «стоимостью затрат на содержание материально-технической базы и обеспечение зарплатного фонда специалистов».

Не нужно проводить глубокий анализ для сравнения условий жизни на Дальнем Востоке, в Сибири и в средней полосе России. Различия, безусловно, существуют. Однако даже при самых категоричных оценках разница цен на основные группы товаров и услуг (топливо, услуги ЖКХ, и пр.), не превышает 1,5-2 раз, а для по-прежнему дотационных районов и того меньше. Стоит ли говорить, что различия в стоимости такого сравнительно несложного вида деятельности, как бурение скважин, достигающие 4-5 раз и более в разных регионах нашей страны объясняются причинами не экономического характера. И это очевидно не только изыскателям. Заказчики работ все чаще снижают стоимость изысканий еще до начала проведения конкурсных торгов, при этом не ставя целью ущемление прав региональных исполнителей, а лишь стремясь минимизировать издержки за счет внимательного отношения к расчету сметной стоимости. Именно по этой причине готовые к конкуренции компании «с материка» все чаще можно встретить на еще недавно закрытых для них дальневосточных территориях. В то время как отдельные местные изыскатели жалуются на некорректное проведение конкурсных торгов, техника из Центральной России работает на Сахалине, на Амуре и во Владивостоке.

Специализированные грунтовые лаборатории в Центральной России также предлагают свои услуги по ценам гораздо привлекательнее региональных. При этом они располагают новейшим оборудованием и значительными мощностями, чем не всегда могут похвастаться областные центры. Учитывая общий объем исследований, необходимый для выполнения комплексных работ, значение стоимости и сроков выполнения лабораторных испытаний трудно переоценить. Именно поэтому большие объемы грунтов из самых удаленных регионов испытываются в Москве, Санкт-Петербурге и других городах европейской части страны.

Заключение. Справедливости ради заметим, что частные мнения не всегда объективны и для понимания общей картины нужны и другие примеры. Такие, безусловно, существуют. Говоря о Сахалине нельзя не отметить того обстоятельства, что многие давно и качественно работающие изыскательские компании на острове бывают загружены работой на многие месяцы вперед и ни о каком давлении с материка даже не подозревают. Опыт сотрудничества с ними показывает, что причина проста и кроется в высоком качестве производимых ими работ и приемлемых расценках, устраивающих заказчиков.

Все вышесказанное позволяет сделать довольно простой вывод об отсутствии существенных различий между изыскательскими организациями в различных регионах нашей страны по рассмотренным параметрам [3]. Отличается лишь подход различных компаний к изыскательской деятельности, которая сегодня перестает быть источником сверхприбылей и постепенно реанимируется как профессиональная строительная деятельность с понятной стоимостью, уровнем доходности и ответственности. Вопреки расхожему мнению уменьшение общей стоимости изысканий не всегда ведет к снижению качества работ и затягиванию сроков. Напротив, компании, ориентированные на небольшую, но постоянную прибыль заинтересованы в выполнении работ в кратчайшие сроки и с наилучшим качеством. От этого зависит общее число реализованных проектов и перспективы дальнейшего развития. Другими словами, качество выполняемых работ имеет определяющее значение при долгосрочном планировании, так как позволяет выстраивать прочные партнерские отношения с проектными институтами и иметь широкий круг заказчиков не только в нефтегазовой, но и в других отраслях экономики.

Расширяющаяся в последние годы вслед за масштабным освоением ресурсов экспансия изыскателей на восток, на наш взгляд, свидетельствует о начале демонополизации региональных рынков изысканий и положительных изменениях в сфере конкурсных торгов, нежели об их несовершенстве. Появление московских буровых на Сахалине отражает сегодняшние реалии гораздо ярче пространных размышлений и способно побудить некоторых местных изыскателей задуматься об уже произошедших переменах и задаться вопросом: а готовы ли они отправиться в путь за работой?

  1. Базовые понятия инженерной геологии и экологической геологии: 280 основных терминов / Колл. авторов: Трофимов В.Т., Королев В.А., Харькина М.А. и др. // Под ред. В.Т.Трофимова. – М.: ООО «Геомаркетинг», 2012. 320 с.
  2. Богданов М.И. Инженерные изыскания в строительстве: состояние отрасли // «Инженерная изыскания», 01/2010, С. 4-11.
  3. Иванов А.А. Некоторые задачи, проблемы и особенности инженерных изысканий на Дальнем Востоке // «Инженерная изыскания», 04/2015, С.30-32.
  4. Открытый источник http://www.kamchatka.gov.ru/.
  5. Трофимов В.Т., Красилова Н.С. История развития взглядов на оценку роли и соотношение региональных и зональных геологических факторов инженерно-геологических условий при региональных исследованиях и их последствия // «Инженерная геология», 6/2013, С.16 -26.
  6. Трофимов В.Т., Красилова Н.С. История становления и современное содержание понятия «инженерно-геологические условия» и факторов, его определяющих // «Инженерная геология», 5/2013, С.16 -21.

ЕРМОЛОВ А.А. Руководитель Управления геологических работ ЗАО «Институт экологического проектирования и изысканий», Москва, научный сотрудник географического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, к.г.н.

  1. Базовые понятия инженерной геологии и экологической геологии: 280 основных терминов / Колл. авторов: Трофимов В.Т., Королев В.А., Харькина М.А. и др. // Под ред. В.Т.Трофимова. – М.: ООО «Геомаркетинг», 2012. 320 с.
  2. Богданов М.И. Инженерные изыскания в строительстве: состояние отрасли // «Инженерная изыскания», 01/2010, С. 4-11.
  3. Иванов А.А. Некоторые задачи, проблемы и особенности инженерных изысканий на Дальнем Востоке // «Инженерная изыскания», 04/2015, С.30-32.
  4. Открытый источник http://www.kamchatka.gov.ru/.
  5. Трофимов В.Т., Красилова Н.С. История развития взглядов на оценку роли и соотношение региональных и зональных геологических факторов инженерно-геологических условий при региональных исследованиях и их последствия // «Инженерная геология», 6/2013, С.16 -26.
  6. Трофимов В.Т., Красилова Н.С. История становления и современное содержание понятия «инженерно-геологические условия» и факторов, его определяющих // «Инженерная геология», 5/2013, С.16 -21.
Читайте также:  Оригинальная детская двухъярусная кровать своими руками

5 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

Время чтения: 14 минут

5.1 Цели и задачи изысканий

– Для обеспечения проектирования различных видов строительства инженерно-геологической характеристикой строительных площадок.

– При разведке и эксплуатации месторождений строительных материалов.

– Для обеспечения данными об инженерно-геологических условиях при реконструкции и других видах строительных работ на застроенных территориях.

– Изучение геоморфологических, геологических, гидрогеологических условий и современных геологических процессов.

– Определение прочностных и деформационных свойств грунтов для расчетов рациональных типов фундаментов и конструкций.

– Определение распространения условий залегания, генезиса, возраста, мощности, инженерно-геологических свойств пород в массиве и свойств, приуроченных к ним подземных вод, а также все виды современных геологических и инженерно-геологических процессов и явлений.

– Инженерно-геологическое заключение с оценкой геологических условий строительства.

– Карты, разрезы, таблицы результатов лабораторных и полевых исследований грунтов – графики, схемы, таблицы, фотографии.

5.2 Изыскания по видам строительства

Промышленное и гражданское строительство (ПГС).

Изыскания проводят в одну или две стадии. Для малоэтажного строительства и для районов застройки обычно ограничиваются стадией ПЗ. При внутриквартальной застройке изыскания проводят в 2 стадии. Глубина и количество выработок зависят от геологических условий и класса сооружений, но в любом случае разведочные выработки должны пройти всю глубину влияния сооружений. Строительные нормы и правила на изыскания при строительстве регламентируют объемы полевых работ.

Гидротехническое строительство. Изыскания проводят в три этапа:

ТЭО. Первый этап – Сбор и систематизация материалов и полевое обследование района строительства совместно с геодезистами с целью выбора возможного места расположения дамбы и возможные варианты ее положения.

ПЗ. Второй этап – Общие инженерно-геологические исследования долины реки, выбор района гидроузла, инженерно-геологическая съемка, бурение по ряду поперечников, наблюдения за уровнем реки. Дается общая и сравнительная характеристика отдельных вариантов.

РЧ – Третий этап – Проводят подробные исследования на площадях выбранного варианта строительства. Обязательно проводят полевые геофизические работы, полевые опытные работы по определению коэффициента фильтрации и другие виды работ.

Автомобильные и железные дороги.

Изыскания проводят в две стадии, каждая из которых имеет свои задачи.

Первый этап – проводят изыскания для выбора рационального направления дороги, выявляют вредные и опасные для строительства и эксплуатации геологические процессы и явления, такие как оползни, глубокие болота, солончаки, лавиноопасные места, места проявления наледей и др.

На втором этапе выполняется съемка и разведочные работы на выбранной трассе и местах инженерных сооружений – мостов, трубопроводов, дамб, насыпей и врезок в грунт, т. е. где будет изменение рельефа и др. Глубина и расстояния между разведочными выработками зависят от геологических и геоморфологических условий трассы, класса дороги, особенностей ее строительства и эксплуатации. Инженерно-геологическое заключение должно содержать не только геологическую оценку трассы, но и прогнозировать те изменения, которые произойдут в результате строительства и эксплуатации дорог.

Тоннели и метро.

Изыскания ведутся по специальному заданию, проходят более глубокие выработки, проводят откачки воды из скважин, встретивших водоносные горизонты, исследуют коррозионные свойства грунта и другие виды работ.

Сюда относят водоводы, нефтепроводы, газопроводы, паропроводы, рассолопроводы, шламопроводы, хвостопроводы, канализационные трубопроводы. Изыскания проводят по намеченным трассам магистральных трубопроводов и разводящим сетям. Разведку и проектирование проводят в две стадии, которые включают выбор трассы, ее профиля, работы на трассе окончательного варианта и при сложных инженерно-геологических условиях на отдельных участках выполняются дополнительные специальные исследования.

5.3 Инженерно-геологические и геоэкологические проблемы городов

Градостроительство ведется во всех природных зонах в разнообразных и, нередко, сложных инженерно-геологических условиях. Недоучет одного из этих факторов ведет к сокращению сроков эксплуатации объектов и удорожанию стоимости при их реконструкции или восстановлении, к повышенному загрязнению геологической среды.

Особенности инженерной геологии и геоэкологии городов включают:

– Многоотраслевое строительство гражданское, промышленное, гидротехническое, горное, коммунальное, транспортное, наземное, заглубленное, подземное, т. е. разные виды воздействия на геологическую среду.

– Большое разнообразие типов сооружений по весу, размеру, конфигурации, конструкциям, режиму эксплуатации, нагрузкам (статическим, динамическим, переменного режима).

– Большие площади городских территорий, где ведется новое строительство, подвергаются полному сносу старых сооружений или реконструируются существующие объекты (подводят новый фундамент, надстраивают этажи, меняют внутреннюю планировку, тип кровли и др.). При этом породы оснований испытывают не только нарастание нагрузок, но иногда и ряд циклов нагрузки и разгрузки. В результате происходит уплотнение грунта в зоне влияния сооружения, изменяются некоторые физико-механические свойства грунтов.

– В существующих городах подвергнуты техногенному изменению атмосфера, гидросфера, рельеф, растительный и почвенный покров (насыпи, подрезки, планировки и др.); и чем древнее город, тем эти процессы значительнее. Под влиянием динамических воздействий от движущегося транспорта под проезжей частью дорог происходит уплотнение грунтов до глубины 1,5-2,0 метра. При утечке воды из инженерных сетей формируются техногенные водоносные горизонты.

– Во многих городах (Санкт-Петербург, Киев, Омск и др.) строительство ведется на намывных грунтах.

– При расширении городских территорий в черте города оказываются старые свалки, кладбища, отработанные и еще действующие карьеры, сельскохозяйственные угодья, что осложняет геоэкологическую обстановку городской территории.

Основной градостроительный документ – генеральный план города, на основании которого разрабатывают детальные планы застройки и планировки отдельных жилых комплексов, промышленных узлов, транспортных и инженерных коммуникаций. В генеральном плане должны учитываться особенности геологического строения территории, гидрогеологические условия, инженерно-геологическое и геоэкологическое районирование с учетом видов и особенностей техногенной нагрузки на геологическую среду.

5.4 Охрана природной среды

В строительном деле важнейшей задачей является прогноз возможных нарушений природной среды и выработка рекомендаций по их устранению, т. е., иначе говоря, для этого нужна система управления природными процессами, которые будут сопровождать строительство.

Важнейшим управляющим инструментом является нормативноправовой механизм, регламентирующий в данном случае геоэкологические аспекты производственной, в том числе строительной, деятельности. Следует отметить, что инженерные изыскания и инженерногеологические, в частности, относятся к виду строительной деятельности и подлежат обязательному лицензированию. В последнее входят как составной элемент — обязательное выполнение требований по охране и рекультивации среды при выполнении этих работ.

В России действует единая система государственных стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. В систему стандартов входит ряд документов (в форме ГОСТов): на охрану водных объектов, флоры, фауны, атмосферы, а также на защиту почвы от загрязнения и эрозии, рациональное использование поверхности и недр земной коры. Система стандартов является эффективным средством государственно-правового регулирования и управления всеми мероприятиями в области охраны природной среды.

Кроме государственных имеются стандарты отдельных отраслей народного хозяйства, которые детализируют государственные стандарты применительно к местным условиям, учитывают особенности земной коры каждого региона и характер своей хозяйственной деятельности в данном регионе и при данной деятельности.

Естественно, что только нормативными актами и контролем за их исполнением проблемы не решить. К сожалению, на данный момент самый эффективный из механизмов управления — экономический, в виде достижения прибыли, «выгодности» экологической деятельности в строительстве в полной мере у нас в стране, да и за рубежом пока работает недостаточно. Это является, в частности, результатом пока почти полного отсутствия экологического образования и воспитания.

Основы мониторинга. В последние годы деятельность человека по охране природной среды резко активизировалась. В связи с этим появился мониторинг, как новая отрасль науки. Мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей человека природной среды. Дополнительно к этому в практику вошел другой термин — литомонитринг, который применим к земной коре или, иначе говоря, к геологической среде.

Основной целью литомониторинга является выявление нарушений в природной среде и выработка прогноза ее сохранения. Это относится к атмосфере, гидросфере, биосфере и земной коре. Мониторинг работает в интересах человека и выявляет необходимые условия для его нормальной жизни. Система мониторинга органически вписывается в глобальный (мировой), региональные (областные) и местные (районные) уровни. Мониторинг в рамках одного государства называют национальным.

В России в рамках мониторинга организована сеть станций, которые контролируют состояние атмосферы, гидросферы, биосферы и земной коры (особенно почв). Результаты наблюдений этих станций используют органы власти для принятия мер по устранению выявленных экологических нарушений. Станции имеют право контроля за исполнением государственных нормативных актов по сохранению природной среды. К своей работе кроме государственных учреждений станции привлекают общественные организации и население. В городах создаются общественные комитеты по охране природы.

В настоящее время осуществляется программа «Литомониторинг России», куда входят вопросы наблюдения, оценки, контроля и прогноза за состоянием земной коры, которая подвергается нарушениям под влиянием техногенной (строительной) деятельности человека. В этой работе ведущая роль принадлежит инженерной геологии.

Охрана земной коры складывается из трех основных проблем:

• охрана геологической среды;

• борьба с инженерно-геологическими процессами. Геологическая среда включает в себя рельеф и горные породы земной коры. Строительство объектов серьезно нарушает геологическую среду. Поэтому при проектировании объектов следует составлять программу по предотвращению или восстановлению техногенно нарушенной геологической среды. При этом следует помнить, что природа, в свою очередь, постоянно изменяет геологическую среду. В силу естественных причин, связанных с глобальными геологическими процессами, протекающими как в глубинных зонах Земли, так и в ее поверхностной части, стоит только упомянуть такие явления, как землетрясения, вулканизм, речная эрозия и т.д.

Охрана почв. Поверхностный слой земной коры — почвы играют одну из важнейших ролей в протекании жизненных процессов, в формировании первичного природного органического вещества и в разложении остатков живых организмов и отходов жизнедеятельности. Во многом следуя идеям В.И. Вернадского, почвы можно рассматривать как границу между «живым» и «неживым» и как источник получения продуктов питания: Общая площадь почвенного покрова на планете сокращается, за последнее пятидесятилетие на Земле потеряна пахотная площадь размером с полуостров Индостан, многие почвы теряют свое плодородие. Это во многом связано с отрицательным воздействием техногенной деятельности человека. Правовая охрана почв представляет совокупность законодательных мероприятий, направленных на эффективное и рациональное их использование, на всемерное сохранение и защиту от вредных воздействий. Перед строительством почвенный слой должен быть снят и размещен на другой территории, где почва может впоследствии принести человеку необходимую пользу.

Строительство и эксплуатация объектов нередко приводят к образованию инженерно-геологических процессов, которые серьезно нарушают целостность земной коры (оползни, обвалы, провалы земной поверхности над подземными выработками, подтопление водой объектов и т. д.). Охрана земной коры в этих случаях заключается в разработке способов защиты территорий. При этом следует помнить, что выбор способа защиты диктуется местными геологическими условиями и природной обстановкой (рисунок 34).

Рекультивация нарушенных земель. Всестороннее восстановление поверхности земной коры, нарушенной в процессе техногенной деятельности человека, называется рекультивацией земель. В настоящее время разработана научная классификация нарушенных земель, дана их характеристика по пригодности для того или иного хозяйственного использования. Это позволяет решать практические задачи рекультивации.

Опыт рекультивации показал, что можно вернуть к жизни даже очень сильно нарушенные земли. Основные задачи рекультивации заключаются в следующем:

• исключение или сведение до минимума неблагоприятных воздействий техногенной деятельности человека, в частности при производстве строительных котлованов, карьеров, отсыпки отвалов и т. д.;

• восстановление экологического равновесия в местах нарушения земной поверхности.

Рисунок 34 – Схема геоинформационной системы оценки влияния строительства на геологическую среду

При разработке проектов рекультивации для данного участка учитывают рельеф местности, тип горных пород, характер подземных вод, климат, особенности растительности. В разработке принимают участие инженеры-геологи, экологи, биологи, геодезисты, почвоведы и другие специалисты. В проектах предусматривают сложный комплекс горных, гидротехнических, гидрогеологических, мелиоративных, строительных и сельскохозяйственных работ. Рекультивация бывает в основном двух видов: горно-техническая и биологическая.

Горно-техническая рекультивация. Основная ее задача — приведение нарушенной поверхности земли к условиям до приложенного воздействия. Работа начинается с планировки территории и покрытия слоем почвы (до 15 см). На базе этого создается дерновый слой, который хорошо укрепляет поверхность земли, особенно склоны рельефа. При необходимости грунтовые воды регулируются дренажами. Принимаются меры по предотвращению появления инженерно-геологических процессов, создаются устойчивые откосы, упрочняется поверхность земли от размыва и развевания ветром.

Биологическая рекультивация предусматривает освоение территории под жилую застройку или создание зон отдыха. После планировки поверхность покрывают почвой с последующей посадкой деревьев, кустарников и посевом сельскохозяйственных культур. В местах отработанных карьеров возможно создание водоемов.

Опыт работ по рекультивации показал следующее: 1) рекультивацию нарушенной территории по планировке земли необходимо проводить в кратчайшие сроки после завершения или в период строительства объекта; 2) откосы склонов и отвалов земли следует покрывать лесом или засевать многолетними травами. Для посадки леса поверхность земли необходимо выполаживать до 18 – 20°, под сады – до 11°, а сельскохозяйственные культуры – до 3 – 5°.

Задачи строителей по охране природной среды. При производстве работ, как и при эксплуатации объектов, нарушения природной среды практически неизбежны. Задача строителей сводится к тому, чтобы всегда находить средства и технические возможности для их устранения. Для этого в проекты строительства и на период эксплуатации объектов следует закладывать природосовместимые решения, с помощью которых можно либо не допускать, либо сводить до минимума нарушения природной среды. Природоохранные мероприятия необходимо разрабатывать на основе опыта строительства, прогноза динамики развития и изменения земной поверхности в силу природных и техногенных факторов. О выполнении этих мероприятий в период строительства должно быть указано в акте на сдачу объектов в эксплуатацию.

Строители должны относиться к охране природы, как к важнейшей своей служебной обязанности, быть организаторами и руководителями всех природоохранных работ. При проектировании следует оценивать степень будущего нарушения природы. Возможны случаи, когда от строительства необходимо отказаться. Нежелательно занимать земли, пригодные для сельского хозяйства, для застройки целесообразнее использовать земли непригодные или малопригодные. В период строительства необходимо особое внимание уделять сохранению почв. Вскрышные грунты, которые образуются при вскрытии котлованов, следует вовлекать в сферу строительства (отсыпка насыпей, планировка территорий и т. д.) и не делать отвалов.

Не менее важным мероприятием по охране природы при строительстве и эксплуатации объектов является борьба с запылением воздуха, загрязнением водоемов и зеленых массивов, против усиления эрозии, отравления почв.

Изыскания проводят в две стадии, каждая из которых имеет свои задачи.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Сысолятин А.А.

В статье рассматривается вопрос о роли проведения рекогносцировочных маршрутных наблюдений, буровых работ, лабораторных исследований грунтов и камеральной обработки данных при проведении инженерно-геологических изысканий .

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2016 ISSN 2410-6070

Метод динамического и статического зондирования

В геодезии при строительстве широко применяется такие методы:

  1. Динамическое зондирование выполняется посредством ручной (возможно, механической) забивки в грунты конуса (зонда). Забивка производится за счет стандартных ударов свободно падающего молота. В процессе зондирования будет фиксироваться величина погружения зонда, это будет зависеть от количества ударов молота, также определяется сопротивление грунтов внедрением конуса.
  2. Статическое зондирование выполняется с помощью плавного вдавливания конического зонда в грунты. Вдавливание осуществляется за счет применения гидравлических, винтовых или, возможно, реечных домкратов. При погружении зонда делаются непосредственные замеры сопротивления грунтов его внедрению.

Рисунок 2. Основные параметры зондов для статического зондирования. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В геодезии принято считать, что статическое зондирование может давать более верные результаты, что происходит по причине непрерывности и плавности приложенной нагрузки, что в особенности предпочтительно в условиях определения физико-механических показателей грунтов.

Методы статического и динамического зондирования позволяют получать оценку несущей способности грунтов, степени их уплотнения в насыпях, а также намывных образованиях; вычислять глубину залегания крупнообломочных и скальных грунтов, определять консистенцию глин и вычислять модуль деформации.

При этом отмечается, что в глинистых грунтах подобный метод обеспечивает немного завышенные значения модуля деформации, если сравнивать с более высокоточным методом штампов. Это обусловливает сравнение результатов испытаний глинистых грунтов зондированием с методом штампа и компрессионных испытаний образцов грунтов в условиях грунтоведческих лабораторий. Деформационные показатели в полевых условиях определяются в скальных и нескальных грунтах.

Как выполняются инженерно-геологические изыскания для строительства

Задача инженеров-геологов состоит в исследовании грунтов и составлении технического отчёта. Пробы грунтов берутся методом бурения. Сначала на площадке отмечаются места скважин, разметка которых выполняется с помощью геодезического оборудования, или, если профиль площадки чрезвычайно простой, с помощью элементарного измерительного оборудования. Во время бурения из скважин извлекаются образцы грунта, который будет подвергнут дальнейшему изучению в условиях специальной лаборатории.

Для экономии средств можно сделать самостоятельное ручное бурение скважин

Затем происходит запись отметок глубин, на которых бур проходит через водоносные горизонты. Каждый образец грунта тщательно упаковывается в пластик, чтобы исключить его преждевременное высыхание, составляется техническое описание образца.

Прочностные и деформационные свойства грунтов наиболее полно определяются в полевых условиях. Это связано с тем, что на месте бурения грунт ведет себя естественным образом (в отличие от лабораторных условиях). Обычно применяется динамическое и статическое зондирование, испытания штампом, испытания на срез и некоторые другие.

Затем происходит запись отметок глубин, на которых бур проходит через водоносные горизонты. Каждый образец грунта тщательно упаковывается в пластик, чтобы исключить его преждевременное высыхание, составляется техническое описание образца.

Добавить комментарий