
- •Для решения этих задач инженерно-геологические изыскания могут включать в себя следующий ряд работ:
- •3. Подготовительный цикл инженерно-геологических изысканий включает:
- •6. Инженерно-геологические процессы, связанные с грунтовыми водами (плывуны, карст, суффозия, оползни).
- •7. При разработке котлованов и при подтоплении городских территорий применяют:
- •9. . Геологическая деятельность озер и водохранилищ. Озерные отложения.
- •10. . Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Образование оврагов. Сели (грязекаменные потоки).
- •11. Геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения.
- •Геологическая деятельность эоловых процессов.
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.
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.