Ошибки инженерных изысканий для строительства реферат

Инженерные изыскания – один из основных этапов подготовки строительных работ, целью которого является определения рельефа местности, выявление проблемных участков территории будущего строительства. От детальности инженерных изысканий зависит качество возведенного сооружения. Недостаточность данных может привести к проблемам, как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации. Если во время строительства проблема может быть решена, хотя и потребует дополнительных вложений финансов и времени, то на этапе эксплуатации обычно исправить что-либо не представляется возможным, что приводит к удорожанию ремонтных работ, увеличению частоты капитальных ремонтов и уменьшению эксплуатационного периода жизни здания. Максимальной эффективности при проведении инженерных изысканий можно достичь благодаря их своевременному применению.

К сожалению, одной из главных проблем инженерных изысканий является нарушение современной строительной практикой основных принципов их проведения, регламентируемых действующим в настоящее время СНиП 11-02-96. «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Речь идет об опережающем характере проведения инженерных изысканий и методологической комплексности их выполнения. Очень часто инженерные изыскания выполняются формально, далеко не в полном объеме, требуемом для получения репрезентативной информации, достаточной для обоснования проектных решений, обеспечивающих надежность, долговечность и безопасность возводимых сооружений. В настоящее время далеко не единичны случаи проведения инженерных изысканий в период проведения строительно-монтажных работ после возникновения аварийных ситуаций, связанных с активизацией опасных природно- техногенных процессов, которые не были выявлены тогда, когда должны были быть выявлены.

Примером может служить проект строительства железнодорожного мостового речного перехода. Начало реализации проекта – 2016 год, планируемый срок завершения – 2018, фактически объект к 2019 году –все еще не завершен. Проводился строительный аудит, для выяснения причин увеличения сроков строительства и оценки убытков. В ходе изучения проектной документации выяснилось, что проект был подготовлен и получил экспертное заключение в 2011 году, а в 2013 на этом участке было сильное наводнение. Однако, технический заказчик не посчитал нужным обновить результаты изысканий, в результате чего, в 2016 году во время строительства произошла аварийная ситуация, которая повлекла за собой увеличение сроков. С учетом паводка 2013 года (в соответствии с результатами инженерно-гидрологических результатов, выполненных при разработке рабочей документации в 2016г., уже во время строительства), произошли изменения расчетных уровней воды в створе строящегося мостового прохода. Данный факт отражен в разработанной Рабочей документации и исполнительной документации.

Основными факторами возникновения дополнительных затрат, являются:

— изменение нормативной базы и законодательных актов в области экспертизы предпроектной документации, в частности отчетов по инженерным изысканиям за период с 2011г по 2016г, с даты прохождения проектной документации госэкспертизы и начала строительства объекта;

— изменение гидрологических условий реки, вследствие антропогенных и естественных процессов по изменению русла реки, скорости течения, переносу донных отложений и размыву дна.

Подобная ситуация демонстрирует отношения к изысканиям в целом, их важность и значимость, не всегда очевидна застройщику/техническому заказчику. К сожалению, желание сократить эту процедуру и сэкономить средства – опасно, и может иметь более серьезные последствия.

Изучив отчеты по результатам контроля за выполнение работ на других объектах в г. Москва был сделан вывод о значимости компетентного подхода к организации инженерных изысканий. Грамотная организация инженерных изысканий и контроль за выполнением достаточного объема работ может предотвратить многие проблемы. Отсутствия надлежащей организации проведения инженерных изысканий привело к ошибке при выполнении работ по устройству фундаментов в результате чего деформировались ограждающие конструкции рядом стоящего здания.

Не менее важно организовать изыскания во время строительства и другого объекта. Во время строительства и установки оборудования не проводились инженерно-геодезические изыскания. В результате объекты расположены на расстоянии нескольких метров от проектного значения и ближе к водному объекту чем это положено нормативами.

В обоих случаях это приведет к затратам. На судебные издержки и выплаты компенсаций в первом случае. К необходимости переносить объект и сопутствующим издержкам во втором случае.

Заказчик изысканий сам определяет, проект какого качества результаты он хочет иметь. В связи с этим хорошо если на проекте есть опытный технический заказчик, который сможет пояснить необходимость затрат на качественные изыскания застройщику и грамотно организовать проведение работ. Например, при реализации газовых и нефтяных проектов всегда ведется так называемый «полевой контроль», когда даже на удаленных территориях от заказчика присутствует супервайзер, осуществляющий контроль выполняемых работ. Но не секрет, что при проведении инженерно-изыскательских работ для жилого дома в первую очередь стараются минимизировать количество работ. Есть ситуации, когда эти сокращения не влияют на готовый объект, однако стоит оценить важность каждого вида при создании организационной схемы проведения инженерных изысканий, и сделать это до начала строительства. Практика показывает, что при проведении инженерно-изыскательских работ для жилого дома решения принимаются исходя из материалов изысканий прошлых лет, либо на основании данных соседнего участка.

Такой подход не дает полной картины текущего состояния грунтов и не может гарантировать безопасность будущей постройки, так как состав и условия залегания грунтов могут разниться в пределах одного участка, нет гарантии выявления потенциально опасных участков с грунтами низкой прочности (плывуны, торфяники, т.д.). Наличие не выявленных участков низкой прочности – это гарантированные неравномерные деформации фундамента. Высока и вероятность просадок, вследствие потери несущей способности основания свай, если мощность прочного слоя под сваей окажется недостаточной. Кроме того, использование металла при изготовлении винтовых свай означает, что важную роль для срока их службы играет коррозионная активность на участке. Используя сваю из дешевой стали Ст3 со стенкой менее 4 мм в сильноагрессивных грунтовых условиях, не стоит ожидать, что она прослужит дольше 15-20 лет.

Таким образом, изучение геологических условий площадки строительства и учет их при выборе фундамента, – это залог безопасной и комфортной их эксплуатации. Но какого объема исследований будет достаточно для получения всей необходимой информации?

Традиционный метод исследования грунтов на площадке строительства – комплекс инженерно-геологических изысканий (ИГИ), а при использовании свайного фундамента – ИГИ с контрольными полевыми испытаниями грунтов натурными сваями.

В отчете по ИГИ будут подробно описаны: возраст грунтов, их происхождение, условия образования, физико-механические характеристики, свойства по пучинистости, набуханию, также будут приведены результаты лабораторных испытаний, инженерно-геологических разрезов и т.д. Выполнение контрольных испытаний сваями необходимо для подтверждения результатов расчетов, выполненных по данным ИГИ.

Главный недостаток этого комплекса процедур – значительная стоимость за счет бурения скважин с отбором монолитов, а также лабораторных исследований. Другой недостаток – усреднение характеристик грунтов в пределах каждого слоя с понижением этих значений с учетом вариативности. Снижение стоимости при использовании традиционных методов возможно только за счет уменьшения количества скважин и объема лабораторных работ, что приводит к опасности недостаточного изучения площадки строительства.

Вышеописанную проблему можно решить использованием метода экспресс-оценки текущих условий площадки строительства, который включает совокупность минимально необходимой и достаточной информации инженерно-изыскательских работ. Метод экспресс-оценки не применим без комбинаторного метода исследования (или Future Skills), основанного на визуальном, измерительном, лабораторном и документальном методах проведения инженерных изысканий. Его появление обусловлено стремительным развитием и повсеместным применением новейшей техники и технологий в строительной отрасли. Комбинированный метод представляет собой совокупность визуального, инструментального и документального методов, используемых в рамках владения каким-либо современным средством измерения, т.е. включает необходимость ознакомления с проектной документацией, загрузкой и обработкой ее в программном комплексе. Далее используется средство измерения, которое также используется для построения модели и получения физических, деформационных, прочностных параметров, которые формируются в отчет об инженерных изысканиях.

На основании всего вышесказанного, можно утверждать о необходимости использования в современных реалиях метода экспресс-оценки условий площадки строительства. Однако остаются открытыми вопросы исследования в области выборки критериев минимально необходимой и достаточной информации; формировании используемых методов и средств, исходя из области рационального применения; формирование нормативно-методической базы проведения экспресс-оценки.

Библиографический список

СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства

СП 47.13330.2012 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96

Зайнашева Ю.В., Блиева И.А., Пилюгина М.А., Калашникова Е.А. Проблемы и мониторинг технического состояния эксплуатируемых объектов недвижимости// Аллея науки. 2017. Т. 2. № 11. С. 72-75.

Звонов И.А., Денисова Д.Л., Нарежная Т.К. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СФЕРЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ// Недвижимость: экономика, управление. 2017. № 3. С. 70-74.

Нарежная Т.К., Крылова М.И, Анохина Д.Г. Техническое регулирование, как рычаг управления качеством в строительстве// Экономика и предпринимательство. 2015. № 6-3 (59-3) С. 617-620.

Зайнашева Ю.В., Крылова М.И., Нарежная Т.К. Роль исполнительной документации при проведении строительно-технической экспертизы земляных работ // Современные наукоемкие технологии. — Пенза, 2018. — №8. – С. 84-88

Должников С.Л. Исполнительная техническая документация как доказательная база фактически выполненных объемов и видов строительных работ// Строительство и недвижимость: экспертиза и оценка [Электронный ресурс].—Режим доступа:http://www.stroiaudit.ru/publications/publications_259.html

Проведение инженерно геологических изысканий – обязательная и необходимая стадия выполнения работ по строительству любого объекта. Это комплекс процедур, способов и приемов, целью которых является изучение физико-химических свойств земельного участка, выбранного под возведение строения. Проект строительства и прогноз потенциальных рисков базируются именно на полученных данных (технический отчет).

Заказчик вправе самостоятельно выбрать исполнителя данного вида работ: выполнение инженерно геологических изысканий собственными силами организации-заказчика, привлечение квалифицированных специалистов или специализированной организации.

Две наиболее часто встречающиеся ошибки на стадии выбора исполнителя и постановки задачи

Во-первых, на стадии выбора исполнителя заказчик может исходить из предпосылки «экономия в ущерб качеству».

Далеко не во всякой организации есть квалифицированные специалисты, специализированное оборудование (в т.ч. бурильное), лаборатория для проведения инженерно геологических изысканий. Поверхностный анализ характеристик земельного участка может привести к повышению степени риска при строительстве объекта.

Поэтому при выборе исполнителя необходимо учитывать не только финансовую составляющую, но и квалификацию, наличие опыта в проведении подобных работ, отзывы сторонних организаций, техническое оснащение и др.

Еще одна ошибка, которая может повлечь за собой в том числе и рост сметной стоимости непосредственно строительных работ, это недооценка важности точно поставленной задачи перед изыскателями.

Постановку задачи, как правило, осуществляет сам заказчик. Однако вследствие занижения объема инженерно геологических изысканий технический отчет может содержать неполную и недостоверную информацию: оценен не весь объем необходимых работ, проведен анализ грунтов на недостаточной глубине, бурильные работы проведены не на всем участке и т.п.

В результате заказчик вынужден будет финансировать объем дополнительных работ, или могут возникнуть риски обнаружения скрытых дефектов уже на стадии строительства. Это приведет к еще более высокому росту затрат, в том числе на дополнительные работы по устранению дефектов.

Непосредственно на стадии выполнения инженерно геологических изысканий возможны следующие ошибки в зависимости от типа грунта:

1. просадочные грунты: ошибки в расчетах в строительных конструкциях и основаниях фундамента; последствия – деформация опорных конструкций;
2. слабые грунты: ошибки в прогнозировании поведения грунтов под давлением и в динамике под нагрузкой; последствия – неравномерная осадка (возможно, уже в процессе эксплуатации объекта), деформация и разрушение элементов строения;
3. закарстованные участки: не обнаруженные пустоты, ошибки в расчетах давления и нагрузки на грунтовые почвы; последствия – обрушение строения;
4. набухающие грунты: ошибки в расчетах свойств набухания; последствия – деформация фундамента строения в процессе эксплуатации;
5. сейсмические районы: неточный прогноз уровня подъема грунтовых вод, неполнота данных о тектонических процессах и др.; последствия — разрушение строения.

Во избежание подобных ошибок заказчику нужно уделить особое внимание процессу выбора исполнителя, точности и полноте постановки задачи, а также правильности расчетов и прогнозов в техническом отчете.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Цели и задачи инженерных изысканий для строительства. Нормативно-правовые основы
производства инженерных изысканий 4
1.1 Цели и задачи инженерных изысканий для строительства 4
1.2 Нормативно-правовые основы производства инженерных изысканий 8
2 Инженерно-геологические изыскания 15
2.1 Состав инженерно-геологических изысканий 15
2.1 Рекогносцировочное обследование территории 16
2.2 Геофизические исследования 17
2.3 Гидрогеологические исследования 18
2.4 Лабораторные исследования грунтов 21
2.5 Камеральная обработка полученных материалов 23
3 Системы координат и высот, применяемые при выполнении инженерно-геодезических
изысканий 26
3.1. Системы координат, применяемые в топографии и геодезии 26
3.2 Система координат и высот 27
4.Системы высот применяемые в геодезии 30
5 Основные принципы выполнения инженерно-геодезических изысканий 32
6.1 Поверки теодолита 34
6.2 Поверки нивелира 35
6.3 Методика геодезических измерений 37
7 Состав и содержание работ при выполнении инженерно-геодезических изысканий в
строительстве 41
7.1 Состав и объемы инженерно-геодезических изысканий 41
8 Геотехнический (геодезический) мониторинг 48
Периодичность и продолжительность мониторинга 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52

2.1 Состав инженерно-геологических изысканий

Состав исследований определяется программой, согласованной с проектной организацией. В состав работ входят:
сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет;
дешифрирование аэро- и космоматериалов;
рекогносцировочное обследование, включая аэровизуальные и маршрутные наблюдения;
проходка горных выработок;
геофизические исследования;
полевые исследования грунтов;
гидрогеологические исследования;
стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды);
лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;
обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений;
составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;
камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).
Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения
Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения следует предусматривать при изучении и оценке инженерно-геологических условий значительных по площади территорий.
Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения, выполняются для:
уточнения границ распространения генетических типов четвертичных отложений; уточнения и выявления тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости пород; установления распространения подземных вод, областей их питания, транзита и разгрузки; выявления районов развития геологических и инженерно-геологических процессов; установления видов и границ ландшафтов; уточнения границ геоморфологических элементов; наблюдения за динамикой изменения инженерно-геологических условий; установления последствий техногенных воздействий, характера хозяйственного освоения территории, преобразования рельефа, почв, растительного покрова и др.
При дешифрировании используются различные виды аэро- и космических съемок: фотографическая, телевизионная, сканерная, инфракрасная, радиолокационная, многозональная.
2.1 Рекогносцировочное обследование территорииВ задачу рекогносцировочного обследования территории входит:
осмотр места изыскательских работ; визуальная оценка рельефа;
описание имеющихся обнажений, в том числе карьеров, строительных выработок и др.; описание водопроявлений; описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий; описание внешних проявлений геодинамических процессов; опрос местного населения о проявлении опасных геологических и инженерно-геологических процессов, об имевших место чрезвычайных ситуациях и др.
При маршрутных наблюдениях следует производить отбор образцов грунтов и проб воды для лабораторных исследований, осуществлять сбор опросных сведений и предварительное планирование мест размещения ключевых участков для комплексных исследований, а также уточнять результаты предварительного дешифрирования аэро- и космоматериалов.
При маршрутных наблюдениях на застроенной территории следует дополнительно выявлять дефекты планировки территории, развитие заболоченности, подтопления, просадок поверхности земли, степень полива газонов и древесных насаждений и другие факторы, обусловливающие изменение геологической среды или являющиеся их следствием.
По результатам маршрутных наблюдений следует намечать места размещения ключевых участков для проведения более детальных исследований, составления опорных геолого-гидрогеологических разрезов, определения характеристик состава, состояния и свойств грунтов с выполнением комплекса горнопроходческих работ, геофизических, полевых и лабораторных исследований, а также стационарных наблюдений.
2.2 Геофизические исследованияГеофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются на всех стадиях (этапах) изысканий, как правило, в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ с целью:
определения состава и мощности рыхлых четвертичных отложений; выявления литологического строения массива горных пород, тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности; определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов; определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений; выявления и изучения геологических и инженерно-геологических процессов и их изменений; проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов; сейсмического микрорайонирования территории.
Для обеспечения достоверности и точности интерпретации результатов геофизических исследований проводятся параметрические измерения на опорных участках, на которых осуществляется изучение геологической среды с использованием комплекса других видов работ (бурения скважин, проходки шурфов, зондирования, с определением характеристик грунтов в полевых и лабораторных условиях).
Полевые исследования грунтов
Полевые исследования грунтов следует проводить при изучении массивов грунтов с целью:
расчленения геологического разреза, оконтуривания линз и прослоев слабых и других грунтов;
определения физических, деформационных и прочностных свойств грунтов в условиях естественного залегания;
оценки пространственной изменчивости свойств грунтов;
оценки возможности погружения свай в грунты и несущей способности свай;
проведения стационарных наблюдений за изменением во времени физико-механических свойств намывных и насыпных грунтов;
определения динамической устойчивости водонасыщенных грунтов.
Полевые исследования грунтов рекомендуется, как правило, сочетать с другими способами определения свойств грунтов (лабораторными, геофизическими) с целью выявления взаимосвязи между одноименными (или другими) характеристиками, определяемыми различными методами, и установления более достоверных их значений.
Определение физико-механических характеристик грунтов по результатам статического и динамического зондирования следует производить на основе установленных в конкретных регионах для определенных видов грунтов корреляционных зависимостей, связывающих параметры, полученные при зондировании, с характеристиками, полученными прямыми методами.
2.3 Гидрогеологические исследованияГидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях необходимо выполнять в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены или могут формироваться подземные воды, возможно загрязнение или истощение водоносных горизонтов при эксплуатации объекта, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, оползни, пучение и др.).
Опытно-фильтрационные работы должны выполняться с целью получения гидрогеологических параметров и характеристик для расчета дренажей, водопонизительных систем, противофильтрационных завес, водопритока в строительные котлованы, коллекторы, тоннели, фильтрационных утечек из водохранилищ и накопителей, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий.
При проектировании особо сложных объектов при необходимости, обосновываемой в программе изысканий, следует выполнять моделирование, специальные гидрогеологические работы и исследования с привлечением научных и специализированных организаций, в том числе:
опытно-эксплуатационные откачки для установления закономерностей изменения уровня и химического состава подземных вод в сложных гидрогеологических условиях;
опытно-производственные водопонижения для обоснования разработки проекта водопонижения;
сооружение и испытания опытного участка дренажа;
изучение процессов соле- и влагопереноса в зоне аэрации, сезонного промерзания и пучения грунтов;
изучение водного и солевого баланса подземных вод и др.
Стационарные наблюдения
Стационарные наблюдения необходимо выполнять для изучения:
динамики развития опасных геологических процессов (карст, оползни, обвалы, солифлюкция, сели, каменные глетчеры, геодинамические и криогенные процессы, переработка берегов рек, озер, морей и водохранилищ, выветривание пород и др.);
развития подтопления, деформации подработанных территорий, осадок и просадок территории, в том числе вследствие сейсмической активности;
изменений состояния и свойств грунтов, уровенного, температурного и гидрохимического режима подземных вод, глубин сезонного промерзания и протаивания грунтов;
осадки, набухания и других изменений состояния грунтов основания фундаментов зданий и сооружений, состояния сооружений инженерной защиты и др.
Стационарные наблюдения следует производить, как правило, в сложных инженерно-геологических условиях для ответственных сооружений, начиная их при изысканиях для предпроектной документации или проекта и продолжая при последующих изысканиях, а при необходимости – в процессе строительства и эксплуатации объектов.
Стационарные наблюдения следует проводить на характерных специально оборудованных пунктах наблюдательной сети, часть из которых рекомендуется использовать для наблюдений после завершения строительства объекта.
В качестве наиболее эффективных средств проведения стационарных наблюдений следует использовать режимные геофизические исследования – измерения, осуществляемые периодически в одних и тех же точках или по одним и тем же профилям, измерения с закрепленными датчиками и приемниками, а также режимные наблюдения на специально оборудованных гидрогеологических скважинах.
Состав наблюдений, объемы работ, методы проведения стационарных наблюдений (визуальные и инструментальные), точность измерений следует обосновывать в программе изысканий в зависимости от природных и техногенных условий, размера исследуемой территории, уровней ответственности зданий и сооружений и этапа (стадии) проектирования.
Продолжительность наблюдений должна быть не менее одного гидрологического года или сезона проявления процесса, а частота наблюдений должна обеспечивать регистрацию экстремальных (максимальных и минимальных) значений изменения компонентов геологической среды за период наблюдений.
Стационарные наблюдения за изменениями отдельных компонентов геологической среды, связанные с необходимостью получения точных количественных характеристик геодезическими методами или обусловленные проявлением гидрометеорологических факторов, следует осуществлять в соответствии с положениями соответствующих сводов правил по проведению инженерно-геодезических и инженерно-гидрометеорологических изысканий.
2.4 Лабораторные исследования грунтовЛабораторные исследования грунтов следует выполнять с целью определения их состава, состояния, физических, механических, химических свойств для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей в соответствии с ГОСТ 25100-95, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.
В зависимости от свойств грунтов, характера их пространственной изменчивости, а также целевого назначения инженерно-геологических работ в программе изысканий рекомендуется устанавливать систему опробования путем соответствующего расчета.
Выбор вида и состава лабораторных определений характеристик грунтов следует производить в соответствии с учетом вида грунта, этапа изысканий, характера проектируемых зданий и сооружений, условий работы грунта при взаимодействии с ними, а также прогнозируемых изменений инженерно-геологических условий территории (площадки, трассы) в результате её освоения.
Лабораторные исследования по определению химического состава подземных и поверхностных вод, а также водных вытяжек из глинистых грунтов необходимо выполнять в целях определения их агрессивности к бетону и стальным конструкциям, коррозионной активности к свинцовой и алюминиевой оболочкам кабелей, оценки влияния подземных вод на развитие геологических и инженерно-геологических процессов (карст, химическая суффозия и др.) и выявления ореола загрязнения подземных вод и источников загрязнения.
Для оценки химического состава воды рекомендуется проводить стандартный анализ. Выполнение полного или специального химического анализа воды следует предусматривать при необходимости получения более полной гидрохимической характеристики водоносного горизонта, водотока или водоёма, оценки характера и степени загрязнения воды, что должно быть обосновано в программе изысканий.
Обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений
Обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений следует проводить при их расширении, реконструкции и техническом перевооружении, строительстве новых сооружений вблизи существующих (в пределах зоны влияния), а также в случае деформаций и аварий зданий и сооружений.
При обследовании необходимо определять изменения инженерно-геологических условий за период строительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений, включая изменения рельефа, геологического строения, гидрогеологических условий, состава, состояния и свойств грунтов, активности инженерно-геологических процессов, с целью получения данных для решения следующих задач:
возможности надстройки, реконструкции зданий и сооружений с увеличением временных и постоянных нагрузок на фундаменты; установления причин деформаций и разработки мер для предотвращения их дальнейшего развития, а также восстановления условий нормальной эксплуатации зданий и сооружений; определения состояния грунтов основания, возможности и условий достройки зданий и сооружений после длительной консервации их строительства; определения состояния мест примыкания зданий-пристроек к существующим и разработки мер по обеспечению их устойчивости;
выяснения причин затапливания и подтапливания подвалов и других подземных сооружений.
Прогноз – качественный и количественный
Прогноз – качественный и количественный возможных изменений во времени и в пространстве инженерно-геологических условий исследуемой территории (состава, состояния и свойств грунтов, рельефа, режима подземных вод, геологических и инженерно-геологических процессов) необходимо приводить в техническом отчете о результатах инженерно-геологических изысканий наряду с оценкой современного состояния этих условий.
2.5 Камеральная обработка полученных материаловКамеральную обработку полученных материалов необходимо осуществлять в процессе производства полевых работ и после их завершения и выполнения лабораторных исследований (окончательную камеральную обработку и составление технического отчета или заключения о результатах инженерно-геологических изысканий).
В процессе текущей обработки материалов изысканий осуществляется систематизация записей маршрутных наблюдений, просмотр и проверка описаний горных выработок, разрезов естественных и искусственных обнажении, составление графиков обработки полевых исследований грунтов, каталогов и ведомостей горных выработок, образцов грунтов и проб воды для лабораторных исследований, увязка между собой результатов отдельных видов инженерно-геологических работ, составление описаний горных выработок, предварительных инженерно-геологических разрезов, карты фактического материала, предварительных инженерно-геологических и гидрогеологических карт и поясни?

Содержание
         Введение…………………………………………….……………………..3

1.     Инженерно-геологические изыскания…………………………………..4

2.     Договор (контракт), техническое задание и программа инженерно-геологических изысканий…………………………………………………4

3.     Основные стадии инженерно-геологических изысканий………………5

4.     Инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений………………………………………………………………….8

5.     Инженерно-геологические изыскания для градостроительных работ…10

         Заключение………………………………………………………………13

         Список литературы………………………………………………………14

Введение
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).
1 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.
     2 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.
3 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.

4 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.

5 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.

Федеральное агентство по образованию

Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра оснований, фундаментов и инженерной геологии

РЕФЕРАТ

Методы инженерно-геологических изысканий в строительстве.

Подготовил                                                                                                         студентка гр.ЭУН 05-1

заочного отделения

Петрова О.Н.

Проверил                                                                                                                                  к.г.-м.н.

                                                                                                                        профессор Гришина И.Н.                                                                                                                                                                    

Нижний Новгород

2007г.

Содержание.

      Введение                                                                                      3

1.   Инженерно-геологические исследования для        строительства.                                                                              5  

2.   Инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений.                                                                 9

3.   Инженерно-геологические изыскания для строительства промышленных сооружений.                                                    11

4.   Инженерно-геологические изыскания  для   градостроительных работ.                                                         14                             

Заключение                                                                                 16

          Литература                                                                                  17      

ВВЕДЕНИЕ.

В последнее время значительное место в строительной практике занимает вопрос реконструкции, перепрофилирования и реставрации зданий и сооружений, как правило, в пределах существующей городской застройки. Это накладывает особую ответственность на инженеров-геологов, которые должны оценить степень изменений в геологической среде за период эксплуатации зданий и сооружений и выработать рекомендации по дальнейшим проектным решениям в связи с изменившейся геологической обстановкой.

Таблица 1.

Этап строи-

тельства

Виды работ

Организации

Исполнитель

     1

     2

     3

     4

    5 

Инвестиции

Техническое задание на инженерно-геологи-

ческие изыскания

Инженерно-геологи

ческие изыскания

Проектирование

Строительство ская шениям в связи с изменившейся геологической обстановкой.  дальнейштрукции, перепрофилирования и реставрации здани

Заказчик

Проектная

Изыскательская

Проектная

Строительная

Заказчик

Инженер-строитель

Инженер-геолог

Инженер-строитель при участии инженера-геолога

То же

Цель инженерно-геологических исследований – получить необходимые для проектирования объекта инженерно-геологические материалы, так как ни один объект нельзя построить без этих данных.

Задача исследований – изучение геологического строения, геоморфологии, гидрогеологических условий, природных геологических и инженерно-геологических процессов, свойств горных пород и прогноз их изменений при строительстве и эксплуатации различных сооружений.

Введение 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).

Состав исследований определяется программой, согласованной с проектной организацией. В состав работ входят: сбор, изучение и анализ имеющихся геологических материалов по району строительства; инженерно-геологическая и гидрогеологическая съёмка; буровые и горно-проходческие разведочные работы; геофизические исследования; опытные полевые работы; стационарные наблюдения; лабораторные исследования грунтов и подземных вод; камеральная обработка и составление отчёта.

1. Инженерно-геологические исследования для строительства.

Во всех случаях исследования должны начинаться со сбора имеющихся материалов о природных условиях района (геологическом строении, гидрогеологических условиях, климате, гидрологии, почвенном покрове, топографии). Эту работу выполняют в подготовительный период до начала полевых работ; изучают материалы, хранящиеся в геологических фондах и других организациях, опубликованные работы, собирают данные об опыте строительства и эксплуатации аналогичных сооружений в местных природных условиях. Тщательный сбор и анализ имеющихся материалов, дополнительный в ряде случаев рекогносцировочным обследованием района, позволяет целенаправленно составить программу исследований и значительно сократить объём их работ.

После проведения необходимых организационно-хозяйственных мероприятий изыскательский отряд или партия выезжает на место будущего строительства и приступает к работам (съёмка, буровые, геофизические и другие работы).

Окончательная обработка полевых материалов и результатов лабораторных анализов производится в стационарных условиях в течение камерального периода. Камеральная обработка материалов завершается составлением инженерно-геологического и гидрогеологического отчётов.

Объём выполняемых инженерно-геологических исследований бывает различен. Это связано со стадией проектирования (предварительные или детальные исследования), геологической изученностью района (изученный, малоизученный, неизученный), сложностью геологического строения (сложные складки, горизонтальное залегание слоёв и т. д.), особенностями свойств грунтов (грунты, требующие и не требующие специальных работ),  конструктивными особенностями сооружений и их капитальностью.

Основной объём инженерно-геологических работ приходиться на исследования, проводимые период до проектирования. На этом этапе инженерно-геологические исследования обеспечивают получение необходимых данных, связанных с геологией местности, со свойствами грунтов и получением инженерных выводов. Изучение геологии местности позволяет установить лучший участок для строительства, влияние геологических процессов на сооружение и влияние самого сооружения на природную обстановку. Изучение грунтов позволяет определить их свойства, решить вопрос о необходимости улучшения их свойств и составить представление о наличии в данном районе тех или иных строительных материалов. Важное место занимают инженерные выводы. При этом устанавливается глубина заложения фундаментов и величина допускаемых давлений на грунт, прогнозируются устойчивость сооружения, величины ожидаемых осадков и т. д.

В период строительства при проходке котлованов производят сверку наблюдаемых геологических данных с геологическими материалами, полученными в период инженерно-геологических исследований до проектирования. При наличии расхождений назначают дополнительные инженерно-геологические работы для подтверждения  правильности выполненного проекта или внесения в него необходимых исправлений.

При эксплуатации зданий и сооружений во многих случаях целесообразны работы, связанные с подтверждением прогноза устойчивости объектов. Так проводят наблюдения за характером и величиной осадок, режимом грунтовых вод и рек, размывом берегов, устойчивостью склонов и т. д. К этому  периоду относят работы, получившие названия инженерно-геологической  экспертизы. Задачей таких исследований является установление причин возникновения деформаций зданий и сооружений.

Инженерно-геологические работы обычно выполняют в три этапа: 1) подготовительный; 2) полевой; 3) камеральный.

Подготовительные работы включают изучение района по архивным, фондовым и литературным материалам. Осуществляется подготовка к полевым работам.

В полевой период проводят все инженерно-геологические работы, предусмотренные проектом для данного участка:

— инженерно-геологическая съёмка;

— разведочные работы и геофизические исследования;

— опытные полевые исследования грунтов;

— изучение подземных вод;

— анализ опыта местного строительства и т. д.

В течение камерального периода производят обработку полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составляют инженерно геологический отчёт с соответствующими графическими приложениями в виде карт, разрезов и. т.д.

Инженерно-геологический отчёт является итогом инженерно-геологических изысканий. Отчёт передаётся проектной организации, и на его основе выполняется необходимая проектная документация для строительства. В общем виде отчёт состоит из введения, общей и специальной частей, заключения и приложений. Во введении указывают место проведения изыскательских работ и время года, исполнители и цель работ. В общей части, в её отдельных главах даётся описание:

— рельефа, климата, населения, растительности;

— геологии с приложением геологических карт и разрезов;

— карт строительных материалов, которые необходимы для выполнения строительных работ.

В специальных главах большое внимание уделяется грунтам и подземным водам. Грунты являются основным объектом исследований. Поэтому указываются, какие грунты, их свойства, выраженные в цифрах, что необходимо для определения расчётных характеристик, пригодность грунта для строительства объекта.

Подземные виды оцениваются в двух направлениях: как источники водоснабжения при строительстве и эксплуатации объекта и как они могут помешать строительству. В этом случае даются рекомендации по строительному водопонижению и устройства дренажей на период эксплуатации объекта.

В заключительной части отчёта даётся общая инженерно-геологическая оценка участка по пригодности для данного строительства, указываются наиболее приемлемые пути освоения территории, заостряется внимание на вопросах охраны окружающей среды.

Отчёт обязательно должен иметь приложение, в котором даётся различный графический материал (карты, разрезы, колонки скважин и др.), а также таблицы свойств грунтов, химических анализов воды, каталог геологических выработок и др.

Инженерно-геологические заключения. В практике инженерно-геологических исследований очень часто вместо больших отчётов приходиться составлять инженерно-геологические заключения. Выделяется три вида заключений: 1) по условиям строительства объекта; 2) о причинах деформации зданий сооружений и 3) экспертиза. В первом случае заключение носит характер инженерно-геологического отчёта. Такое заключение может быть выполнено для строительства отдельного здания.

Заключение о причинах деформации зданий и сооружений могут иметь различное содержание и объём. В их основу кладутся материалы ранее проведённых исследований, осмотр местности, сооружения. При необходимости дополнительно выполняется небольшой объём инженерно-геологических исследований. Заключение должно вскрыть причины деформаций и наметить пути их устранения.

Инженерно-геологическая экспертиза проводиться, главным образом, по проектам крупных сооружений. Основой для экспертизы является наличие спорных и разноречивых оценок природных условий (в процессе изысканий) или аварий сооружений (в процессе их эксплуатации).

Экспертиза силами крупных специалистов устанавливает:

— правильность приёмов исследований;

— достаточность объёмов работ;

— правомерность выводов и рекомендаций;

— причины аварий и т. д.

По объёму работы экспертиза бывает кратковременная и длительная. В первом случае вопрос решается практически сразу. Выводы излагаются в виде заключения. Во втором случае экспертиза кроме изучения имеющихся материалов требует выполнения специальных работ по определённой программе с указанием сроков. По окончании работ выводы могут быть изложены в виде заключения или даже небольшого инженерно-геологического отчёта.

Экспертиза должна давать ответ на поставленные вопросы, содержать необходимые конкретные рекомендации, обоснования и доказательства целесообразности предлагаемых инженерно-геологических мероприятий.

Инженерно-геологическая съёмка представляет собой комплексное изучение геологии, гидрогеологии, геоморфологии и других естественно-исторических условий района строительства. Эта работа даёт возможность оценить территорию со строительной точки зрения.

Масштаб инженерно-геологической съёмки определяется детальностью инженерно-геологических исследований и колеблется от 1:200000 до 1:10000 и крупнее. Основой для проведения съёмки служит геологическая карта данной территории.

Геоморфологические исследования уточняют характер рельефа, его возраст и происхождение. При геологических работах определяют условия залегания пород, их мощность, возраст, тектонические особенности, степень выветрелости и т. д. Для этой цели изучают естественные обнажения, представляющие собой выходы на поверхность слоёв горных пород на склонах гор, оврагов, речных долин. Для каждого слоя записывают наименование породы, окраску, состав, примеси, измеряют видимую мощность и элементы залегания. На карте указывается место нахождения обнажения. Наиболее характерные для данного района обнажения зарисовывают и фотографируют.

Районы, где наблюдается большое количество обнажений, называют открытыми, при отсутствии их – закрытыми. В закрытых районах геологическое строение изучают с помощью разведочных выработок (буровых скважин, шурфов и т. д.). Выработки документируются. Одновременно из них выбирают пробы образцов пород для лабораторных исследований.

При инженерно-геологической съёмке изучают гидрогеологические условия для выяснения обводнённости пород, глубины залегания подземных вод, их режима и химического состава; выявляют геологические явления и процессы (обвалы, осыпи, оползни, карсты и т. д.), которые могут вредно отразиться на устойчивости и нормальной эксплуатации зданий и сооружений, изучают опыт строительства на данной территории, определяют физико-механические свойства пород полевыми методами, а также в специальных полевых лабораториях.

В процессе инженерно-геологической съёмки производят поиски месторождений естественных строительных материалов.

На основе полученных данных составляют инженерно-геологическую карту района строительства. Это даёт возможность произвести инженерно-геологическое районирование территории и выделить участки, наиболее пригодные под строительство крупных объектов (промышленные предприятия, жилые микрорайоны и т. д.).

Аэрокосмические методы. Для ускорения сроков съёмочных работ и повышения их качества используют аэрометоды, которые особенно эффективны в районах, труднодоступных для наземного изучения (заболоченные низменности, пустыни и т. д.). Широкое распространение в современных условиях получили методы космической съёмки, для которых разработана специальная аппаратура, методики дешифрирования снимков, позволяющие получать высокоточную и достоверную информацию.

2. 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.

3. Инженерно-геологические изыскания для   строительства промышленных сооружений.

Проектирование промышленных сооружений чаще всего выполняют в две стадии. С начала 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 зданию – предварительные, рабочим чертежам – детальные.

Промышленное предприятие представляет собой сложный комплекс различных зданий и сооружений. Поэтому параллельно с изысканиями и проектированием основного сооружения выполняют аналогичные работы по линиям связи, ЛЭП, магистральным трубопроводам, подъездным и внутризаводским путям автомобильных, железных и канатных дорог, по сооружениям водоснабжения, канализации и т. д.

Предварительные изыскания. В тех случаях, когда это необходимо, вначале выполняют инженерно-геологические работы на уровне технико-экономического доклада (ТЭД). 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 осуществляется работа с целью общей инженерно-геологической оценки выбранной площадки. В состав исследований входит:

— инженерно-геологическая съёмка;

— проходка разведочных выработок и геофизические работы;

— полевые опыты работы по грунтам и подземным водам;

— лабораторные исследования и камеральные работы с составлением инженерно-геологического отчёта.

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, болотистые, карстовые, оползневые, а так же площадки с вечномёрзлыми породами, лессовыми просадочными отложениями и участки, сложенные насыпными и намывными грунтами.

Все материалы работ обобщают и представляют в виде инженерно-геологического отчёта с приложениями обзорной карты района строительства масштаба 1:25000-1:100000 с указанием границ изучаемой площадки, инженерно-геологической карты и разрезов, колонок разведочных выработок, таблиц показателей пород и подземных вод, графиков наблюдений, фотографий природных условий. Отчёт даёт общую инженерно-геологическую оценку площадки с учётом 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 1-2 буровые скважины.

На этой стадии основным являются разведочные выработки и опытные работы. Разведочные выработки располагают в зависимости от размещения фундаментов – по периметру или 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. 2.

Таблица 2.

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 6-8 м. 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. 3.

Таблица 3.

Полевые опытные инженерно-геологические работы. Производят только под наиболее ответственные сооружения. Их целью являются уточнения прочностных и деформативных показателей грунтов в пределах контура здания. Опытные гидрогеологические работы выполняют для получения окончательных данных для расчета дренажных сооружений, определения притоков воды в котлованы и др.

По окончанию изысканий этого этапа составляется 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 фундамента, подземных сооружений и перечень прочих инженерных мероприятий, обеспечивающий устойчивость зданий и сооружений в период их строительства и эксплуатации.

4. 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.

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. Объём проводимых на ней работ зависит от сложности инженерно-геологических условий, которые подразделяют на 3 категории:

1 категория – участки с простой геологией; слои залегают горизонтально; несущая способность грунтов не вызывает сомнения; грунтовые воды под фундаментами залегают ниже активной зоны; мощность насыпных грунтов не превышает 2-х м.;

2 категория – участки средней геологической сложности; толща сложена из 4-5 литологически различных слоёв 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 пересечённого рельефа; толща многослойная; залегание слоёв складчатое; нарушенное; грунтовые воды залегают выше подошвы фундаментов; активная зона содержит грунты типа ила, торфа; мощность насыпных грунтов превышает 4 метра; на участке развиты природные геологические 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.

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 в последствии 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.

Сложный узел проблем, возникающих при взаимодействии современных строительных объектов с окружающей, в том числе и с геологической средой, определяет необходимость для инженера-строителя обладать знаниями в инженерной геологии, а для инженера-геолога – в области строительства. В настоящее время только такое «взаимопроникновение» позволяет грамотно и экологично решать все задачи при строительстве, эксплуатации, реконструкции и ликвидации строительных объектов.

ЛИТЕРАТУРА.

1.Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. Учеб. для строит. спец. вузов. – 2 изд. – М.: Высш. школа, 2002.

Пояснительная записка.

1.Геоморфологические условия.

Изучение геоморфологии и истории развития речной долины имеет важнейшее значение для оценки условий возведения гидротехнических сооружений и строительства водохранилища.

Террасы – уступы на склонах долин рек. Террасы бывают поперечные и продольные. Поперечные располагаются поперек рек долины и порождают водопады. Их появление связано с пересечением рекой пород различной прочности. Мягкие породы размываются быстро, между ними и горными породами образуется уступ высотой от нескольких до десятков метров.  Продольные террасы располагаются вдоль склонов долин в виде горизонтальных или почти горизонтальных площадок. Их называют надпойменными. При паводках они не заливаются водой. 

Каждая терраса измеряется высотой и шириной. Высота колеблется от метра до нескольких метров, ширина – от десятков метров до десятков километров. Продольные террасы по слагающему их материалу подразделяют на эрозионные, цокольные и аккумулятивные (аллювиальные).

Эрозионные террасы вымываются рекой в коренных породах долины и возникают на первых стадиях развития реки или в ее верхнем течении. Эрозионные террасы, перекрытые маломощным аллювием, называют цокольными. Аккумулятивные террасы полностью сложены из аллювиального материала и наиболее типичны долинам равнинных рек.

Аккумулятивные террасы подразделяют на вложенные и наложенные. Долины с вложенными террасами формируются следующим образом: вначале река образует долину в коренных породах, далее в процессе старения река заполняет свою долину аллювиальными наносами; новое усиление эрозионной деятельности углубляет дно долины, но уже в ранее отложившемся аллювии. Часть аллювия, прислоненная к коренному склону, сохраняется в виде надпойменных террас. Последующие циклы накопления насосов дают новые надпойменные террасы, причем каждая последующая по возрасту оказывается моложе предыдущей. Наложенные террасы образуются несколько иначе: усиление эрозионной деятельности приводит лишь к частичному размыву ранее отложившегося аллювия. Аккумуляция новых насосов происходит поверх более древних аллювиальных отложений.

Геологическое строение речных долин имеет важное значение при инженерно-геологической их оценке в строительных целях. Наиболее благоприятными в этом отношении являются террасы эрозионные. Значительно сложнее решаются вопросы строительства на аккумулятивных насосах.

2.Геологическое строение.

Горные породы – закономерные скопления минералов, образующие более или менее самостоятельные геологические тела.

Стратиграфическая колонка.

  aQ .

Современные аллювиальные отложения.

Песок мелкозернистый aQ  . Осадочная горная порода, современного возраста аллювиального происхождения (генезиса). По классификации осадочных горных пород песок относится к обломочным песчаным породам (псаммитам), по размеру обломков 0,25-0,1мм, мелкозернистым, рыхлым.

Песок. Структура псаммитовая (песчаная), текстура слоистая.

По минералогическому составу – мономиктовые кварцевые пески, более чем на 95% сложенные обломками кварца. Форма залегания – пласт. Условие залегания – горизонтальное. 80,3 – абс.отметка кровли.

Применение. В стекольной, керамической промышленности, в металлургии, в качестве сырья для изготовления огнеупорных кремнистых кирпичей (динаса), в качестве строительного материала.

aQ  .

Современные аллювиальные отложения.

Глина aQ  . Глинистая горная порода, современного возраста аллювиального происхождения (генезиса). По классификации осадочных горных пород глина относится к глинистым (пелитовая) , по размеру обломков менее 0,005мм, землистым, рыхлым, легко рассыпающимся, или плотным породам. Жирные на ощупь. Влажные глины липкие, при высыхании дают усадку. При  увлажнении становится пластичной. В большинстве случаев глинистые породы образуются за счет химического выветривания магматических и других горных пород. Эти продукты выветривания могут накапливаться на месте своего возникновения, образуя элювий, но чаще всего выносятся текучими водами  и откладываются в морях, озерах, реках. Форма залегания —  слой. Условие залегания – горизонтальное. 83,5 — абс.отметка кровли; 79,5 – абс.отметка подошвы слоя.

Глины широко применяются при производстве фарфора и фаянса; на изготовление огнеупорных кирпичей, в химической и  бумажной промышленности.

Гравий  и галька aQ  . Окатанная несцементированная грубообломочная горная порода, современного возраста аллювиального происхождения (генезиса). По классификации осадочных горных пород гравий и галька относятся  к грубообломочным породам (псефитовая) с размером частиц более 2мм. Образуются при выветривании, разрушении и измельчении в природных массивах горных пород с последующим переносом и переотложением продуктов разрушения. По форме обломков подразделяются  на окатанные, т.е. имеющие округлую сглаженную форму. Форма залегания – линза. Условие залегания – моноклинальное. 82,8 — абс.отметка кровли; 78,0 – абс.отметка подошвы слоя.

Широкое применение в дорожном строительстве, как заполнитель бетонов, в гидротехническом  строительстве, при сооружении дренажей (устройство фильтров).

Супесь aQ  . Смешанные связные обломочные породы современного возраста аллювиального происхождения (генезиса). Структура породы рыхлая, относится к глинистым породам, содержащая 10% глиняных частиц. Размер частиц менее 0,005мм. В сухом состоянии легко рассыпается. При растирании видно преобладание частиц песка. Форма залегания —  пласт. Условие залегания – горизонтальное. 85,9 — абс.отметка кровли; 83,3 – абс.отметка подошвы слоя.

eQ  .

Элювиальные голоценовые отложения.

Суглинок. Смешанные связные обломочные породы современного возраста аллювиального происхождения (генезиса). Структура породы рыхлая, относится к глинистым породам, содержащая 30% глиняных частиц. Размер частиц менее 0,005мм. При растирании чувствуется присутствие песчаных частиц. В отличие от глины, сухие комочки породы раздавливаются легче. Порода менее пластична, чем глина. . Форма залегания —  прослой. Условие залегания – горизонтальное, наклонное.83,9 — абс.отметка кровли; 80,9– абс.отметка подошвы слоя.

Применяется для производства кирпичей, черепицы, используется в качестве сырья при производстве портландцемента.

tQ  .

Техногенные голоценовые образования.

Насыпной слой.

Современные породы, крупнообломочные, песчаные пылеватые и глинистые грунты, заторфированные грунты, торф; отходы производства (шлаки, золы и др.); строительные и твердые бытовые отходы.  Форма залегания —  слой. Условие залегания – горизонтальное. 87,1 — абс.отметка кровли; 83,6– абс.отметка подошвы слоя.

3.Гидрогеологические условия.

Грунтовыми называют постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре. Они характеризуются рядом признаков:

1. Грунтовые воды имеют свободную поверхность, т.е. сверху они не перекрыты водоупорными слоями. Свободная поверхность грунтовых вод называется зеркалом. Глубина залегания уровня от поверхности – от     до   м. Водоупор, на котором лежит водоносный слой, называют ложем, а расстояние от водоупора до уровня подземных вод – мощностью водоносного слоя. Грунтовые воды в силу наличия свободной поверхности безнапорны. Иногда они могут проявить так называемый местный напор, связанный с залеганием линзы глины в уровне зеркала.

2. Питание грунтовых вод происходит главным образом за счет атмосферных осадков, а также поступления воды из поверхностных водоемов и рек. Территория, на которой происходит питание, ориентировочно совпадает с площадью распространения грунтовых вод. Грунтовая вода открыта для проникновения в нее поверхностных вод, что приводит к изменению ее состава во времени и нередко к загрязнению различными вредными примесями.

3. Грунтовые воды находятся в непрерывном движении и, как правило, образуют потоки, которые направлены в сторону общего уклона водоупора. Грунтовые потоки нередко выходят на поверхность, образуя родники или создавая локальную по площади заболоченность.

4. Количество, качество и глубина залегания грунтовых вод зависят от геологических условий местности и климатических факторов. Зеркало грунтовых вод в целом в какой-то мере копирует рельеф земной поверхности в пределах их расположения. По степени минерализации воды преимущественно пресные, реже солоноватые и соленые, состав гидрокарбонатно-кальциевый, сульфатный и сульфатно-хлоридный.

Грунтовые воды имеют практически повсеместное распространение.

Грунтовые воды речных долин. При определенных условиях река откладывает обломочный материал. Речные отложения называют аллювиальными. В процессе размывающей и аккумулятивной деятельности реки в коренных породах вырабатывают вытянутые, корытообразные углубления, которые носят название речных долин. Глубина залегания – до 82,6м.  Вода залегает в аллювиальных отложениях, слабо минерализирована, широко используется для водоснабжения. В практике строительства чаще всего приходится встречаться именно с грунтовыми водами. Они создают большие трудности при производстве строительных работ (заливают котлованы, траншеи и т.д.) и мешают нормально эксплуатировать здания и сооружения.

Большое влияние на развитие рек оказывает производственная деятельность человека. Усиление аккумуляции на каком-либо участке реки может быть вызвано интенсивным забором воды в целях водоснабжения и орошения сельскохозяйственных угодий или увеличением поступления твердого стока за счет сброса в реку отвальных пород горно-рудной промышленности. Сброс в реки большого количества вод с орошаемых территорий может привести к усилению эрозионной деятельности. Строительство водохранилищ, в свою очередь, влияет на положение базиса эрозии всей реки или ее части. Выше плотин уменьшаются скорости течения, растет аккумуляция насосов: ниже плотин осветленная вода резко повышает донную эрозию.

 Различают потоки плоские, радиальные (сходящиеся и расходящиеся) и криволинейные. В данном задании поток – радиальный расходящийся.

4. Инженерно-геологическая характеристика горных пород.

Грубообломочные породы образуются при выветривании, разрушении и измельчении в природных массивах горных пород с последующим переносом и переотложением продуктов разрушения; различаются по величине и форме обломков, а также по характеру цемента. По форме обломков грубообломочные породы подразделяются на окатанные, т.е. имеющие округлую сглаженную форму, свидетельствующую о дальности переноса их от места разрушения до места накопления, или длительности воздействия Среды; на неокатанные, характеризующиеся угловатыми формами частиц, указывающими на незначительный перенос.

Окатанные несцементированные грубообломочные породы представлены валунами, галькой, гравием; неокатанные – глыбами, щебнем.

Галечники, как правило, образуют, основную массу аллювиальных отложений в горных областях и в районах полосы предгорий. Для аллювиальных отложений характерны галечники с песком и песчано-глинистым материалом. В среднем и нижнем течение равнинных рек галечники в толще современных аллювиальных отложений представлены прослоями линзообразного характера. Обычно эти галечники переслаиваются с песками. Отличительная их особенность –  непостоянство условий залегания и небольшая мощность. Однако долины рек в районах, подвергшихся в прошлом оледенению, могут содержать и значительные скопления галечников, мощность которых достигает десятка метров. Являясь продуктами размыва ледниковых отложений (морен), эти грубообломочные осадки располагаются в древних долинах и боковых разветвлениях в виде лент, часто погребенных под покровом позднейших аллювиальных отложений.

   Песок.  Отличительной особенностью песков от грубообломочных пород является их гранулометрический состав. Состоят преимущественно из зерен кварца, слагающих почти 90-95% породы.

Для песков характерны следующие общие свойства.

1. Пески – нескальные грунты, без жестких структурных связей. В сухом состоянии отсутствует сцепление между составляющими зернами (обломками), лишь в тонко- и мелкозернистых пылеватых и глинистых песках сцепление связности начинает играть некоторую роль. Но его действие резко падает по мере увеличения песка.

2. Прочность песчаного грунта обуславливается силами трения между отдельными фракциями и «зацеплением» между ними, причем оба указанных параметра практически не зависят от изменения влажности, а зависят только от плотности и степени окатанности зерен.  Исключение составляют лишь мелко- и тонкозернистые пылеватые и глинистые пески, прочность которых снижается по мере повышения влажности.

3. водопроницаемость их по сравнению с глинистыми грунтами очень высока, поэтому в водонасыщенных песках уплотнение происходит практически вслед за приложением нагрузки.

4. При известной интенсивности сотрясения пески склонны к уплотнению и как следствие этого – к осадке. Если толща водонасыщенна, то уплотнение приводит к появлению восходящих фильтрационных токов отжимаемой из пор воды и, следовательно, к снижению нормального давление на скелет грунта. Если напор восходящего фильтрационного потока при этом достаточно велик, то грунт полностью теряет свою прочность и переходит в разжиженное состояние.

           Пески различных генетических  типов под влияние гидродинамического давления могут переходить в плывунное состояние. В данном примере плывуны в песках могут возникнуть только при вскрытии котлованов. 

   Глина.  В сухом виде это землистые, рыхлые, легко рассыпающиеся, или плотные породы. Легко полируются ногтем. Жирные на ощупь. Влажные глины липкие; при высыхании дают усадку.  При увлажнении глина становится пластичной. При раскатывании образует шнур.  Влажная глина образует шар, который сдавливается в лепешку, не трескаясь по краям.

  Суглинок. При растирании между пальцами чувствуется присутствие песчаных частиц. В отличие от глины, сухие комочки породы  раздавливаются легче. Порода менее пластичная , чем глина. Сдавленный шар из влажного суглинка образует лепешку с трещинами по краям.

  Супесь.  В сухом состоянии легко рассыпается. При растирании между пальцами видно преобладание частиц песка. Порода не раскатывается в шнур.   

5. Физико-геологические процессы и явления.

Для создания зданий и сооружений, расположенных в речных долинах, подмывах берегов, в том числе и древних террас, и углубление дна реки представляет значительную опасность. Это приводит к обрушению берегов, сокращению строительных площадок, появлению обвалов, оползней и другим нежелательным явлениям. С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулированием течения реки. В зависимости от геологического строения берега, характера и места размыва укрепление проводят устройством  набережных, подпорными стенками, свободной наброской бутового камня или в фашинных тюфяках, укладкой железобетонных плит и т.д. способы укрепления подводной и надводной частей берега различны. Подводную часть берега ниже меженного горизонта следует укреплять каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем; надводная часть крепится бетонными армированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетневых клетках. В отдельных случаях боковая эрозия заставляет переносить сооружения подальше от берега.   Донная эрозия наиболее опасна для опор мостов, поэтому они должны иметь достаточное заглубление. Неблагоприятно сказываются паводки на пойму рек. Сооружения и берега долины необходимо защищать земляными дамбами, отсыпкой камня и другими способами, позволяющими нейтрализовать эрозионную силу паводковых вод. Для строительства более благоприятны неподмываемые и незаносимые участки долины.

Состав аллювиальных отложений отражает скорость речного потока. Скорость потоков в течение года, ряда лет весьма различна. Это приводит к накоплению в одной и той же части долины аллювиальных осадков различного  состава и крупности, к литологической пестроте аллювиальных толщ. В состав аллювия входят глыбы, валуны, галечник, гравий, пески, суглинки, глины, илы, органический материал.  Там, где течения наиболее сильные (горные реки) преобладает крупнообломочный материал. Для равнинных рек свойственны пески и более мелкозернистые осадки.

По характеру осадков и месту их накопления речные отложения разделяют на дельтовые, русловые, пойменные и старичные. Пойменный аллювий откладывается в период паводка и представляет собой суглинки различного состава, глины и мелкозернистые пески. Отложения поймы обычно обогащены органическими материалами.

Речные долины служат местом активной производственной деятельности человека. В связи с этим аллювиальные отложения зачастую попадают в сферу строительных работ. К оценке аллювиальных отложений, как оснований, следует подходить дифференцированно. В речных долинах, на поймах и надпойменных террасах часто приходится строить крупные здания и сооружения, передающие значительные нагрузки на грунт.  Примером могут служить элеваторы, речные вокзалы, различные портовые сооружения и др. в качестве оснований для них принимают древний уплотненный аллювий аккумулятивных террас и русловые отложения, так как русловой аллювий, представленный крупными обломками и песком, способен выдерживать тяжелые сооружения. Русловые отложения в долинах крупных рек служат хорошим основанием для мостовых переходов. В случаях, когда русловой аллювий перекрывается пойменными и старичными отложениями, используют свайные фундаменты.

Древний пойменный аллювий в виде суглинков и глин твердой консистенции является хорошим основанием. Однако следует иметь в иду, что на древних террасах аллювиальные суглинки часто имеют лессовидный облик и могут обладать просадочными свойствами. В этом случае строительство следует вести как на лессовых просадочных грунтах. Современный пойменный аллювий обладает высокой влажностью, либо вообще находится в водонасыщенном состоянии с низкой несущей способностью. Суглинки и глины легко переходят в пластичное и даже текучее состояние.

Наиболее слабыми из аллювиальных отложений являются иловатые старичные. При строительстве между подошвой фундамента и иловатым грунтом применяют песчаные подушки или свайные фундаменты. Следует учитывать и такую характерную особенность аллювиальных отложений, как многослойность их толщ с наличием линз и пропластков.  Слои и прослои под нагрузкой могут обладать различной сжимаемостью, что значительно усложняет расчет осадки сооружений. Особенно большая опасность угрожает зданию, если его фундамент в разных своих частях опирается на грунты с различной сжимаемостью. С аллювиальными отложениями связаны такие явления, как плывунность песчаных и набухание глинистых грунтов.

В данном примере без особых последствий можно проводить строительство зданий на сваях.

Министерство образования и науки
Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Сибирская
государственная геодезическая академия

ФГБОУ ВПО «СГГА»

Кафедра инженерной геодезии

и информационных
систем

Реферат

Оценка
инженерно-геологических условий на
участке строительства

Вариант №29

Выполнил:

Проверил:

Карпов Д.И.

ст. преподаватель

Ст. гр. ПГ-42А

Сучков И.О.

Новосибирск 2012 г.

Содержание

1.Роль инженерно-геологических изысканий
для проектирования и строительства
инженерных сооружений.

2.Описание горных пород, изображённых
на разрезах (состав пород, генезис,
структура, текстура, несущая способность).

3.Характер
залегания пород, вида дислокаций, формы
проявления неблагоприятных
физико-геологических процессов и
явлений.

4.Гидрогеологические условия участка.

5.Оценка инженерно-геологических условий
участка.

6.Ожидаемые деформации сооружений.
Методика геодезических наблюдений за
деформациями сооружений и земной
поверхности.

Вопросами изучения местных условий
занимается несколько инженерных
дисциплин; значительная роль отводится
инженерной геологии, являющейся
прикладной наукой. Инженерная геология
изучает горные породы и геологические
процессы в связи с инже­нерной
деятельностью человека — строительством
инженерных со­оружений.

Уровень
современной строительной техники весьма
высок и строительство сооружений
практически возможно в любых
инже­нерно-геологических условиях.
Однако для преодоления неблаго­приятных
условий необходимо их глубокое изучение.
Недостаточное изучение инженерно-геологических
условий, а иногда игнориро­вание их
при проектировании и строительстве
приводит к авариям и полному разрушению
сооружений.

В ходе
инженерно-геологических изысканий и
при последующем составлении заключения

необходимо
получить четкое представление о
геологическом строении местности и, в
частности, о стратиграфии, тектонике,
литологии и физико-геологических
явлениях изуча­емой местности.

Знание
стратиграфии позволяет геологу выяснить
генезис и исто­рию образования слоев
и характер залегания, целесообразно
на­значить места закладки геологических
выработок и в итоге дать правильную
оценку пород как основания сооружения.

Изучение
тектоники горных пород позволяет
получить важные сведения о разрывных
нарушениях (сбросах, сдвигах), весьма
опас­ных для большинства сооружений.

Минеральный
состав породы, ее структура и другие
литологические особенности в большой
степени определяют строительные свойства
породы, поэтому являются очень важной
характеристикой, в какой-то мере
предопределяющей качество основания
и степень устойчивости сооружения.

Необходимость
знания геодезистом основных сведений
из инже­нерной геологии диктуется
тем, что геодезист, как и специалисты
других профилей, принимает участие в
отыскании наилучшего места для сооружения,
в строительстве сооружения и в наблюде­ниях
за ним в процессе его эксплуатации. Без
знания основ инже­нерной геологии
геодезист испытывает затруднения при
выборе мест и глубины закладки исходных
геодезических знаков и знаков на
сооружении при организации наблюдений
за деформациями со­оружений.

Не зная
задач и техники выполнения геологоразведочных
работ, геодезист не имеет возможности
сознательно отнестись к тре­бованиям
точности и методам привязочных работ.
Знание основ инженерной геологии дает
возможность геодезисту технически
гра­мотно вести съемочные —
топографические работы, отражать на
планах (картах) элементы ситуации и
рельефа, позволяющие геологу сделать
косвенные суждения о виде пород и
характере их напласто­вания. Внедрение
в практику геологических работ
аэрофотосъемки в сочетании со спектральной
и другими видами съемки также углуб­ляет
контакт между геологическими исследованиями
и геодези­ческими работами.

Изучение
основ инженерной геологии целесообразно
начать с изучения горных пород и их
основных свойств.

2. Описание горных пород, изображённых на разрезах.

Разрез 9: Производственные здания
и железнодорожные пути.

1)песок
мелкозернистый илистый;

2)оползни
суффозионно-структурные;

3)суглинки
покровные, лессовидные;

4)песок
мелкозернистый с прослоями и линзами
кварце­вого песчаника и пустотами
под их сводами, водонос­ный;

5)глина
зеленовато-серая, слоистая;

6)песок
мелкозернистый, водоносный;

7)мел
трещиноватый с полостями (кавернами),
заполнен­ными вымытым песком;

8)известняк
с прослоями и линзами ангидрита и гипса,
трещиноватый, водоносный.

Песок— рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10—5
мм, образовавшаяся в результате разрушения
твердых горных пород.

Природные
пески в зависимости от генезиса могут
быть аллювиальными, делювиальными,
морскими, озерными, эоловыми. Пески,
возникшие в результате деятельности
водоемов и водотоков, имеют более
округлую, окатанную форму.

Оползнень
— скользящее смещение горных пород,
слагающих склон, вследствие механического
разрушения или течение пород склона и
его основания без потери контакта между
смещающейся и неподвижной частью
массива. В строении оползней различаются
следующие основные элементы: стенка
отрыва оползня, поверхность скольжения,
подошва оползня, или базис, оползневой
цирк, оползневое тело и оползневые
накопления.

Сугли́нок— осадочная горная порода, состоящая
из глинистых, песчаных и пылеватых
частиц, с числом пластичности 7-17.

Суглинок
— это глина со значительной примесью
песка и пылеватых частиц, а также
углекислого кальция и водной окиси
железа. По характеру частиц >0,01 мм
различают суглинок грубый и суглинок
тонкий, а по содержанию глинистых частиц
— суглинок легкий и суглинок тяжелый,
т.е. более глинистый. Суглинки — породы,
в которых относительно преобладают
глинистые частицы (от 33,3 до 50 %).

Гли́на— мелкозернистая осадочная горная
порода, пылевидная в сухом состоянии,
пластичная при увлажнении. Глина состоит
из одного или нескольких минералов
группы каолинита, монтмориллонита или
других слоистых алюмосиликатов (глинистые
минералы), но может содержать и песчаные
и карбонатные частицы.

Мел,
горная порода, землистый известняк,
состоит из известковых раковин различных
корненожек и комочков аморфной углекислой
извести, с незначительной примесью
углекисл. магнезии, закиси железа и
остатков диатомовых водорослей. Чистый
мел мягок и бел; примесь глины и железа
делает его более твердым и сероватым
или желтым.

Известняк
— осадочная
порода, сложенная преимущественно
карбонатом кальция – кальцитом. Благодаря
широкому распространению, легкости
обработки и химическим свойствам
известняк добывается и используется в
большей степени, чем другие породы,
уступая только песчано-гравийным
отложениям. Известняки бывают разных
цветов, включая черный, но чаще всего
встречаются породы белого, серого цвета
или имеющие коричневатый оттенок.
Объемная плотность 2,2–2,7.

Разрез
4: Участок мостового перехода.

1)
аллювиальные галечники и пески
современного русла реки;

2)аллювиальные
валуны, галечники и гравийно-песчаные
отложения древнего русла реки;

3)оползни
делювия и коренных пород;

4)среднеэоценовые
туфо-песчаники;

5)среднеэоценовые
рыхлые песчаные глины;

6)среднеэоценовый
покров темного базальта;

7)
среднеэоценовые туфо-брекчии

Галечник—
рыхлая крупнообломочная (псефитовая)
осадочная порода, состоящая из галек,
промежутки между которыми могут быть
ничем не выполнены (чистый галечник)
или заполнены мелкообломочным материалом
(песчаным, алевритовым). В зависимости
от преобладающих размеров галек выделяют
крупный (50—100 мм), средний (25—50 мм) — и
мелкий (10—25 мм) галечник. По петрографическому
составу различают галечники:
монопетрокластические, олиго- и
полимиктовые.

Валуны— окатанные обломки горных пород размером
от 10 см до 10 м в диаметре. Окатанную
форму приобретают при переносе водными
потоками и ледниками; распространены
в аллювиальных и ледниковых отложениях.

Песчаники
— осадочные обломочные сцементированные
горные породы, состоящие из мелких зерен
минералов, преимущественно кварца,
связанных природным цементом в более
или менее плотное тело. В зависимости
от разновидности природных цементов
различают кремнистые, известковые,
железистые, гипсовые, глинистые,
битуминозные и др. виды. Прочность
определяется видом цемента, характером
сцепления с зернами песка, плотностью
породы и колеблется от 10 до 150 МПа.

База́льт—
основная эффузивнаягорная
порода нормального
ряда. Базальты являются свежими
(кайнотипными) породами темно-серого
(до черного) цвета с плотной, редко —
пористой массой. Структура базальтов
зависит от хода процесса кристаллизации
магмы и времени образования породы.

Брекчия
— горная порода, состоящая из
сцементированных угловатых обломков
(преим. щебня) одной или нескольких
пород. Размеры обломков колеблются от
нескольких сантиметров до 1—2 м и более.
Различают: 1) Брекчии
осадочные, которые образуются при
цементации щебенчатых накоплений,
возникающих при горных обвалах, осыпях,
выносах врем, горных потоков и т. п.2) Брекчии вулканические, представляющие
собой либо обломки вулканической лавы,
сцементированных лавовым же материалом
(лавобрекчии), либо обломки вулканических
пород, сцементированных вулканическим
пеплом (туфо-брекчии) — наз. также
агломератами.3) Брекчии тектонические
или брекчии трения — сцементированный
материал дробления пород в зонах
тектонических разрывов (сбросов, надвигов
и др.).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #