1. Виды ИГ разведки и их назначение.

Инженерно-геологическая разведка – комплексный метод получения информации об инженерно-геологических условиях некоторой области литосферы путем проведения горно-буровых, опытных инженерно-геологических и гидрогеологических работ, инж-геологического опробования и лабораторных работ, документации строительных выработок и режимных инж-геол-их наблюдений.

В отличие от инж-геол-ой съемки в состав разведки не входят наземные и аэровизуальные наблюдения, дешифрирование АФКС.

Инженерно-геологическая разведка в зависимости от ее целевого назначения, предопределяемого этапом хозяйственной деятельности (стадией проектирования), разделяется на:

предварительную

детальную

оперативную

Виды инженерно-геологической разведки и их назначение:

Инженерно-геологическая разведка	Этап хозяйственной деятельности	Целевое назначение
Предварительная	Стадия проекта	Получение инженерно-геологической информации, необходимой для компоновки сооружений на строительной площадке, проведения предварительных расчетов оснований, выбора типов фундаментов, разработки проекта защитных мероприятий.
Детальная	Стадия рабочей документации	Получение информации, необходимой для окончательных расчетов зданий и сооружений, разработки проекта производства строительных работ.
Оперативная	Строительство	Получение инженерно-геологической информации, необходимой для корректировки проектов зданий и сооружений.

Разные виды инженерно-геологической разведки довольно существенно различаются составом, объемами работ, их пространственным размещением и характером получаемой информации. Вследствие этого они рассматриваются по отдельности.

Предварительная разведка проводится в пределах границ площадки, выбранной для строительства. Работы должны равномерно охватить всю строительную площадку, чтобы при необходимости м.б. получить инж-геол-ий разрез по любому выбранному направлению, со св-ми грунтов, положением УГВ(уровень грунтовых вод) и другими сведениями, нужными для составления расчетной схемы и предварительных расчетов оснований.

Детальную инженерно-геологическую разведку проводят в пределах предполагаемой сферы взаимодействия сооружения с геол-ой средой на стадии рабочей документации. Границы предполагаемой сферы взаимодействия и границы, входящих в нее зон выделяют до начала детальной разведки, на основании геологической информации и технических данных о сооружении и условиях его работы.

Детальная инженерно-геологическая разведка включает^

горные и буровые работы;

полевые определения прочностных и деформационных свойств грунтов (сдвиги, обрушения, выпирание призм, прессиометрию, опытные нагрузки на штамп, на сваю и др.) ;

инженерно-геологическое опробование ;

гидрогеологические работы.

Оперативную инженерно-геологическую разведку проводят в процессе строительства ответственных сооружений, сооружений класса и уникальных.

Цели оперативной инженерно-геологической разведки:

получение информации о фактических свойствах геологической среды и инженерно-геологических процессах, развивающихся в период формирования сферы взаимодействия под влиянием строительных работ;

проведение наблюдений за производством строительных работ в части взаимодействия с геологической средой и контроле выполнения требований проекта производства работ, в том числе по возведению земляных сооружений (геотехконтроль).

Оперативная инженерно-геологическая разведка включает:

документацию строительных выемок, режимные наблюдения за свойствами геологической среды — компонентами инженерно-геологических условий (за инженерно-геологическими процессами);

инженерно-геологическое опробование;

 наблюдения (и контроль) за производством строительных работ, в том числе опытно-строительных.

2. Виды ИГ разведки. Их соотношение со стадиями ИГИ.

Инженерно-геологическая разведка – комплексный метод получения информации об инженерно-геологических условиях некоторой области литосферы путем проведения горно-буровых, опытных инженерно-геологических и гидрогеологических работ, инж-геологического опробования и лабораторных работ, документации строительных выработок и режимных инж-геол-их наблюдений.

Инженерно-геологическая разведка в зависимости от ее целевого назначения, предопределяемого этапом хозяйственной деятельности (стадией проектирования), разделяется на: предварительную; детальную и оперативную

Разные виды инженерно-геологической разведки довольно существенно различаются составом, объемами работ, их пространственным размещением и характером получаемой информации. Вследствие этого они рассматриваются по отдельности.

Планирование (схема развития и размещения отраслей промышленности)	Средне- и мелкомасштабная инженер но-геологическая съемка (инженерно-геологическая рекогносцировка)
Проектирование ПТГ	Предварительная инженерно-геологическая разведка (крупномасштабная инженерно-геологическая съемка)
Рабочая документация	Детальная инженерно-геологическая разведка
Строительство ПТГ	Оперативная инженерно-геологическая разведка
Эксплуатация ПТГ	Инженерно-геологические режимные наблюдения

Инженерные изыскания подразделяются на три стадии:

1. Предпроект (Технико экономическое обоснование);

2. Проект;

3. Рабочая документация.

На первой стадии, предпроект, осуществляется технико-экономическое обоснование проектирования: предполагаемые затраты на строительство, выявляют и обосновывают варианты обеспечения строительства сырьем и материалами, транспортную доступность и т.д. Если решение о проектировании и строительстве уже принято, то как правило, эту стадию пропускают.

На второй («проект») и третей («рабочая документация») стадиях осуществляется детальное исследование территории. При этом учитываются все материалы, полученные в результате инженерных изысканий. Основное отличие – на стадия РД исследования проводятся более подробно.

3. Виды стационарных наблюдений.

Режимные стационарные наблюдения.

Виды стационарных наблюдений:

1. Наблюдение за развитием инж-геол-их процессов и явлений.

2. Наблюдения за осадками и деформациями сооружений.

3. Наблюдения за режимом подземных вод.

1)Наблюдение за развитием инж-геол-их процессов и явлений:

Процессы, за которыми ведут стационарные наблюдения: оползни; карст; выветривание, набухание дна, котлованов, просадка и осадка

В комплексе стационарных наблюдений за развитием оползней входят:

а) визуальные наблюдения – описание наличия хар-ра и времени оползневых подвижек. Работы: общий осмотр местности, нанесение на план положения оползня, фотографирование, опрос жителей, сбор сведений в местных орг-ях.

б) изучение величины, направления и скорости смещения оползней геолдезическими методами (реперные наблюдения) – проводят для получения точных кол-ых хар-ик оползневого смещения: *наличие смещения, *установление гр-иц активных оползней, *скорости роста оползня, *вида смещения. 4-6 р а год. На угольных мест-ях 1 р. в мес. По изучению расст-ия м/у реперами устан-ют: *абсол.вел-ну смещения репера на поверхности, *азимут смещения, *скорость смещения.

в) марочные наблюдения - закл-ся в измерении относительных смещений пар точек. Эти точки м.б. расположены след.образом: *обе на оползне, *одна на оползне, другая на неподвижном уч-ке, *по обе стороны от крупных трещин.

г) геофизические методы - применяются для наблюдений за движением оползней по глубине. Например, буровую скважину заполнять железными шарами и периодически с поверхности земли проводить манитометрические измерения, позволяющие определять положение шаров.

Наблюдения за выветриванием

Проводятся для определения скорости выветривания. Необходимость в таких набл-ях возникает при строительстве котлованов при гидротехническом строительстве, к-ые остаются открытыми в течение длительного времени.

Наблюдения за просадками

Проводятся при строительстве гидротехнических сооружений и каналов.

Создают опытные котлованы, в которых устанавливают геодезически привязанные репера. Производят опытное замачивание водой вдхрща или канала. Наблюдая за реперами, строят графики просадки во времени.

2) Наблюдения за осадками и деформациями сооружений

Обычно проводят для наиболее ответственных зданий и сооружений (гидротех-их, мостов, тоннелей, капитальных гражданских и пром-ых соор-ий), к-ые несут нагрузку от собственного веса и работы механизмов.

Осадки марок замеряются по отн-ию к глубинным реперам (геодезическим знакам, к-ые закладываются в устойчивые несжимаемые грунты на значительную глубину).

Строят графики осадки для каждой марки. Измерение осадок проводят с начала строительства и до наступления периода стабилизации, когда осадка не превышает 1-2 мм в год.

Наблюдения за деф-ми зданий – заключается в периодическом описании видимых признаков деф-ции соор-ий – трещин, перекосов и т.д. На основе анализа деф-ций решаются задачи:

1. Выявление устойчивых уч-ов, где не набл-ся деф-ия сооружений;

2. Установление время начала процессов и явлений;

3. Выявление влияния отдельных геол-их факторов на устойчивость соор-ий.

3)Наблюдения за режимом подземных вод

Наблюдаемыми пок-ми явл-ся вел-на водоотбора (дебит водозаборной сквны), уровень и тем-ра подземных вод, хим.состав, физ-ие св-ва подз.вод и микробиол-ие хар-ки.

Наблюдая за уровнем подз.вод д.б. 1 раз в месяц одновременно с измерением дебита скв-ны в одни и те же установленные даты.

Наблюдения за темп-ой подз.вод следует проводить на уч-ах, где может набл-ся тепловое загрязнение подз.вод, а также в районе развития многолетнемерзлых пород.

Наблюдения за качеством подз.вод проводят в соответствии с требованиями ГОСТа 2761-84 «Источники центрального хоз-питьевого водоснабжения», СанПиНа 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к кач-ву воды нецентрального водоснабжения. Санитарная охрана источников» и СанПиНа 2.1.4.559-97 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Наблюдения за состоянием зоны сан.охраны водозабора. Этот вид работ вкл. периодическое (раз в год) обследование совместно с представителями Госсанэпидемнадзора зоны сан.озраны водозабора с целью выявления ист-ов возможного загрязнения подз.вод и проверки соблюдения установ-го регламента хоз-ой деят-ти в этой зоне. 1 зона(зо м- артез.воды); 50м-грунтовые воды; 2,3 зоны – защищ.от хим.и бактер-го загр-я.

4. Детальная разведка

Инженерно-геологическая разведка – комплексный метод получения информации об инженерно-геологических условиях некоторой области литосферы путем проведения горно-буровых, опытных инженерно-геологических и гидрогеологических работ, инж-геологического опробования и лабораторных работ, документации строительных выработок и режимных инж-геол-их наблюдений.

Детальную инженерно-геологическую разведку проводят в пределах предполагаемой сферы взаимодействия сооружения с геол-ой средой на стадии рабочей документации. Границы предполагаемой сферы взаимодействия и границы, входящих в нее зон выделяют до начала детальной разведки, на основании геологической информации и технических данных о сооружении и условиях его работы.

Детальная инженерно-геологическая разведка включает:

полевые определения прочностных и деформационных свойств грунтов (сдвиги, обрушения, выпирание призм, прессиометрию, опытные нагрузки на штамп, на сваю и др.) ;

инженерно-геологическое опробование ;

гидрогеологические работы.

5. ИГ опробование

Это комплекс работ, который проводится для изучения состава, состояния и физико-механических свойств пород и изучения закономерностей изменения показателей этих свойств в пространстве и во времени в зависимости от природных и искусственных факторов.

ИГ опробование проводится и при ИГ съемке, и при ИГ разведке, но в разных объемах, с разной деятельностью решает разные цели.

От качества ИГ опробования зависит:

1. правильный выбор типов фундамента сооружений и зданий

2. достоверность номенклатурных, нормативных и расчетных показателей

3. обеспечение устойчивости сооружений

4. правильное определение стоимости и способов разработки грунтов

5. достоверный прогноз влияния сооружений на ОС и выбор защитных мероприятий.

Причиной низкого качества инженерно-геологических работ и всех вытекающих отсюда последствий (аварий зданий и сооружений, развития опасных процессов и явлений) являются, главным образом, недостатки в опробовании.

ИГ опробование включает:

1. Определение объема, параметров и типов СППИНФа (пространственное размещение точек отбора образцов и места проведения опытных работ)

2. Отбор, установку, транспортировку и хранение образцов

3. Лабораторные и полевые исследование

4. Обработка результатов исследований

6. К каким негативным последствиям могут привести ошибки при ИГИ?

1. При возведении объекта на слабых грунтах — ошибочный прогноз поведения самих грунтов в временной динамике под нагрузкой. Конструкция с течением времени дает очень не равномерную осадку, что в итоге приводит к деформации здания и его разрушению.

2. При возведении объекта на набухающих грунтах — неточности в определение набухающих свойств грунтов и рекомендациях по предотвращению опасных воздействий вследствие набухания на инженерные сооружения. В итоге не редко ошибочно принятые решения приводят к деформации фундаментов и соответственно самих зданий спустя несколько лет после завершения строительства.

3. При возведении объекта на просадочных грунтах — использование неверных расчетов по конструкции оснований и фундаментов. Деформация конструкции возникает после намокания основания практически сразу.

4. При возведении объекта на закарстованных участках — не обнаруженные заранее пустоты, просчеты в рекомендациях по конструкции фундаментов, в итоге приведут к обрушению сводов пустот и самих возведенных над ними зданий.

5. При возведении объекта на различных склонах — неверные результаты определения параметров грунтов могут привести к возникновению нового оползня или же активизации уже существующих.

6. При возведении объекта в сейсмических районах — неграмотная информация о свойствах грунтов, плохое прогнозирование возможного уровня подъема грунтовых вод, отсутствие или недостаток данных по тектоническим процессам на местности при сейсмическом воздействии однозначно приведет к серьезной аварии уже построенного сооружения.

7. Как определяют глубины горных выработок при ИГ разведке?

В соответствии с СП 11-105-97

8.5. Глубины горных выработок при изысканиях для зданий и сооружений, проектируемых на естественном основании, следует назначать в зависимости от величины сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой и, прежде всего, величины сжимаемой толщи с заглублением ниже нее на 1-2 м.

Для массивов скальных грунтов с тектоническими нарушениями глубина горных выработок устанавливается программой изысканий.

8.6. Глубину горных выработок при плитном типе фундаментов (ширина фундаментов более 10 м) следует устанавливать по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок следует принимать равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м для нескальных грунтов. При этом расстояние между выработками должно быть не более 50 м, а количество выработок под один фундамент - не менее трех.

8.7. Глубину горных выработок для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать, как правило, ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м.

При нагрузке на куст висячих свай свыше 3000 кН, а также при свайном поле под всем сооружением глубину 50% выработок в нескальных грунтах следует устанавливать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай, как правило, не менее чем на 10 м.

Глубину горных выработок при опирании или заглублении свай в скальные грунты следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 2 м.

8. Категории сложности ИГУ

Количество точек наблюдений при выполнении ИГ съемки следует устанавливать в зависимости от принятого в программе изысканий масштаба съемки и категории сложности ИГ условий в соответствии с таблицей.

Три категории сложности:

1-простая

2-средней сложности

3-сложная

При определении категории сложности территории учитываются геоморфологические, геологические, гидрогеологические факторы, а также неблагоприятные геологические процессы и явления.

Категория сложности инженерно-геологических условий	Количество точек наблюдения на 1 км геологической съемки (в числителе), в том числе горных выработок (в знаменателе)
	Масштаб инженерно-геологической съемки
	1:5000	1:2000	1:1000	1:500
I	50/25	200/100	600/300	990/500
II	70/35	350/175	1150/575	1630/800
III	100/50	500/250	1500/750	3200/1600

При ИГ разведке общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения зависит от уровня ответственности здания.

Выделяют 3 уровня ответственности зданий:

1. повышенный;

2. нормальный;

3. Пониженный

К зданиям и сооружениям повышенного уровня ответственности относятся здания и сооружения, отнесенные в соответствии с Градостроительным кодексом Российской Федерации к особо опасным, технически сложным или уникальным объектам.

К особо опасным и технически сложным объектам относятся:

1) объекты использования атомной энергии;

2) гидротехнические сооружения;

3) сооружения связи, являющиеся особо опасными, технически сложными;

4) линии электропередачи и иные объекты электросетевого хозяйства напряжением 330 киловольт и более;

5) объекты космической инфраструктуры;

6) объекты авиационной инфраструктуры;

7) объекты инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования;

8) метрополитены;

9) морские порты, за исключением морских специализированных портов, предназначенных для обслуживания спортивных и прогулочных судов;

10) тепловые электростанции мощностью 150 мегаватт и выше;

11) опасные производственные объекты, подлежащие регистрации в государственном реестре в соответствии с законодательством Российской Федерации о промышленной безопасности опасных производственных объектов.

К зданиям и сооружениям нормального уровня ответственности относятся все здания и сооружения, за исключением зданий и сооружений повышенного и пониженного уровней ответственности.

К зданиям и сооружениям пониженного уровня ответственности относятся здания и сооружения временного (сезонного) назначения, а также здания и сооружения вспомогательного использования, связанные с осуществлением строительства или реконструкции здания или сооружения либо расположенные на земельных участках, предоставленных для индивидуального жилищного строительства.

Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения 2 уровня ответственности должно быть не менее 3х, включая выработки, пройденные ранее; 1 уровня ответственности должно быть не менее 4-5; 3 уровня ответственности: 1-2 выработки

9. Комплексные методы получения ИГ информации

Комплексные методы применяют для получения инженерно-геологической информации, необходимой и достаточной для решения инженерной задачи.

Комплексные методы - это:

1) ИГ рекогносцировка

2) ИГ съемка (мелко-, средне-, крупномасштабная)

3) ИГ разведка (предварительная, детальная, оперативная)

4) Режимные ИГ наблюдения

5) ИГ опробование

Каждому этапу хозяйственной деятельности соответствует основной комплексный метод