Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по геологии.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
85.3 Кб
Скачать
  1. Инженерно-геологические изыскания считаются основой для начала каждого строительства.

Инженерно-геологические изыскания для строительства – это вид инженерных изысканий, выполняющийся на основании федерального нормативного документа - свода правил по инженерным изысканиям для строительства СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства", одобренных Госстроем РФ от 14 октября 1997г. N 9-4/116, и обеспечивающий комплексное изучение инженерно-геологических условий района предполагаемого строительства, составление прогноза взаимодействия проектируемых сооружений с окружающей средой и обоснование мероприятий инженерной защиты этих объектов и охраны окружающей среды.

Материалы инженерно-геологических изысканий являются основанием для разработки предпроектной, проектной и рабочей документации строительства предприятий, зданий и сооружений, включая расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, эксплуатацию и ликвидацию объектов.

Целью инженерно-геологических изысканий является получение необходимых и достаточных данных о природных условиях исследуемой территории. При выполнение данной цели решается множество задач:

изучение геологического строения исследуемой территории;

определение генезиса и истории её формирования;

выявление геологических и инженерно-геологических процессов (оползни, обвалы, сели, карст, суффозия, подтопление и др.) и прогноза их развития с учетом взаимодействие с инженерными сооружениями;

определение физико-механических свойств грунтов и степень их коррозионного воздействия на строительные материалы;

изучение гидрогеологических условий исследуемой территории.

  1. Для решения этих задач инженерно-геологические изыскания могут включать в себя следующий ряд работ:

сбор и обработка архивных материалов изысканий и исследований прошлых лет;

рекогносцировочное обследование территории (маршрутные наблюдения);

исследование геологического строения территории, участка и т.п. проектируемого строительства (проходка горных выработок, бурение инженерно-геологических скважин, геофизические исследования, полевые испытания грунтов, обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений, геологическое моделирование);

гидрогеологические исследования (изучение гидрогеологического режима грунтового массива, определение фильтрационных характеристик грунтов и химического состава подземных вод, оценка влияния подземных вод на развитие геологических и инженерно-геологических процессов, выявления ореола загрязнения подземных вод и источников загрязнения, гидрогеологическое моделирование);

исследование развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов, составление прогнозов активизации, оценка опасности и риска развития этих процессов;

лабораторные исследования грунтов (классификация грунтов, определение их физических и химических свойств, прочностных и деформационных характеристик)

лабораторные исследования подземных и поверхностных вод (определение их химического состава и агрессивности по отношению к бетону, стальным конструкциям и оболочкам кабеля);

камеральная обработка всех материалов и составление технического отчета по результатам инженерно-геологических изысканий.

3. Подготовительный цикл инженерно-геологических изысканий включает:

ознакомление с материалами ранее выполненных инженерно-геологических изысканий и обследований грунтов оснований;

получение от Заказчика геоподосновы с нанесенным контуром объекта и инженерными коммуникациями (для г. Москвы актуальность геоподосновы не должна быть более 3 лет);

согласование с Заказчиком мест расположения скважин;

открытие ордера на проведение буровых работ и иные согласования (при необходимости).

4. Инженерно-геологическая съемка заключается в визуальных и экспериментальных исследованиях, измерении, описании и нанесении на карту всех природных и искусственных факторов, определяющих инженерно-геологические условия. В процессе съемки должны быть изучены: геологическое строение местности (стратиграфия,

литология, тектоника..) геоморфология, гидрогеологические условия (источники и другие водопроявления, уровень грунтовых вод, химизм и т.п.); физико-геологические явления (оползневые, суффозионные, карстовые, просадочные и др.); физико-механические свойства пород; инженерно-геологические явления. Проводится она на основе геологической карты масштабов 1:200000; 1:100000; 1:50000; 1:25000;

На основе этой съемки составляют инженерно-геологическую карту района строительства. Это дает возможность произвести инженерно-геологическое районирование территории и выделить участки, наиболее пригодные под строительство.

Гидрогеологическая съемка. Гидрогеологическая съемка предназначена для исследования гидрогеологических условий с целью их картирования. При этом выявляют запасы подземных вод, дают оценку гидрогеологических условий участков водохранилищ, бассейнов, изучают гидрогеологические условия района и обосновывают выбор участка водозабора.

Основной метод - маршрутные исследования. С помощью маршрутов ведут геологические, геоморфологические, гидрогеологические и другие наблюдения. Основное внимание уделяется описанию всех проявлений водоносности горных пород, т.е. гидрогеологическим наблюдениям,

В зависимости от масштабов съемки с разной степенью деятельности изучают и наносят на карту источники, участки заболоченности, колодцы, скважины и другие естественные и искусственные выходы подземных вод на поверхность, отбирают пробы воды и пород, устанавливают характер связи подземных и поверхностных вод; изучают геологические явления, вызванные деятельностью подземных вод.

Крупномасштабная съемка проводится для решения конкретных вопросов, связанных с проектированием водозаборов и пр. Более мелкие - для общей оценки гидрогеологических условий района, для составления генеральных планов и схем водоснабжения.

Для съемки больших территорий используют аэрометоды и даже космические фотоснимки. Основным результатом съемочных работ является гидрогеологическая карта территории, а также отчет по съемке.

5. Геофизические методы разнообразны: сейсмические, гравиметрические, магнитометрические, ядерные. Все они основаны на изменении свойств грунтов и выявлении аномалий. Сейсмические методы определяют скорость упругих волн, Гравиметрические выявляют аномалии силы тяжести. Электрические методы дают электросопротивление пород постоянному или переменному току.

Опытные полевые исследования грунтов включают: динамическое и статическое зондирование грунтов, опытные нагрузки в шурфах и скважинах, откачки и наливы в скважины.

Динамическое зондирование производят забивными зондами, чаще установкой буровой пенетрационной УБП-15. Сопротивление грунтов по глубине разреза определяют по числу ударов молота весом 60 кг, сбрасываемого с высоты 80 см. Считают число ударов на 10 см, затем по формуле определяют динамическое сопротивление.

Статическое зондирование осуществляют вдавливанием зонда с определением его лобового сопротивления и бокового трения. Методы зондирования позволяют разделить геологический разрез на слои с разной прочностью, выделить слабые прослои и крепкий несущий слой (для опирания свайных фундаментов, т.н. сваи-стойки), для хорошо изученных песчаных и глинистых грунтов в нормативных таблицах СНиП приведены прочностные и деформационные характеристики, что позволяет сократить или отказаться от бурения скважин и отбора проб грунта.

Опытные нагрузки в шурфах и скважинах производят при помощи стандартных штампов, загружаемых ступенями нагрузки. Строят график зависимости осадки штампа от нагрузки, а затем по формулам рассчитывают модуль деформации испытуемого грунта. Кроме штампов изыскатели по заданию проектировщиков испытывают сваи пробными нагрузками. Полевые испытания являются дорогостоящими и их проводят только при крайней необходимости (под ответственные объекты в сложных грунтовых условиях).

Откачки и наливы в гидрогеологические скважины производят с целью определения коэффициента фильтрации грунтов, который используется во всех гидрогеологических расчетах.

Стационарные наблюдения при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях проводят за развитием неблагоприятных геологических процессов 9просадкой, оползнями, карстом и др.), режимом подземных вод температурным режимом многолетнемерзлых пород. Часто изыскатели ведут инструментальные наблюдения за деформациями зданий (пример, жилые дома в Железноводске и др.).

Лабораторные исследования грунтов и подземных вод. В лабораторных условиях изучают состав и свойства грунтов и подземных вод. Физические и водно-физические свойства включают плотность и пористость грунта, естественную влажность, верхний и нижний пределы и число пластичности, гранулометрический состав, набухание, усадку, размокание. Деформационные (модуль деформации) и прочностные характеристики (сцепление и угол внутреннего трения, сопротивление сжатию для скальных грунтов) определяют при естественной влажности и при полном водонасыщении на специальных приборах. Следует отметить, все основные характеристики грунтов определяют по ГОСТам.

Подземные воды характеризуются количественным и качественным содержанием солей, которые могут быть агрессивными по отношению к бетону.

Агрессивность грунтов характеризуется по содержанию в них растворимых солей при помощи водных вытяжек.