Часть VIII. Инженерно-геологические изыскания для строительства

В каждом конкретном случае, в зависимости от вида строительства и стадии проектирования, геологическое строение территории застройки, гидрогеологические условия и инженерно-геологические процессы изучаются с различных точек зрения и с различной детальностью.

В общем случае задачами инженерно-геологических исследований (изысканий) является:

1. Выявление геологических и гидрогеологических условий строительства и эксплуатации проектируемого сооружения.

2. Выявление и прогноз опасных инженерно-геологических явлений и оценка влияния этих явлений на проектируемое сооружение.

3. Получение данных для решения вопросов о возможных путях борьбы с этими явлениями и для проектирования защитных мероприятий.

4. Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки для проектирования и расчета сооружения.

Проектирование сооружения выполняется в несколько стадий, соответственно каждой стадии проектирования выполняются определенные виды инженерно-геологических исследований.

Глава 1. Стадии проектирования

Предпроектная проработка (стадия ТЭД, ТЭО) проводится только на наиболее ответственных объектах, таких как Саяно-Шушенская ГЭС. Основная цель – определение технической возможности и экономической целесообразности строительства данного объекта. Задача инженерно-геологических исследований – дать анализ инженерно-геологических условий строительства при различных вариантах расположения объекта. Источником этого анализа служат архивные материалы предшествующих исследований и литературные данные. Иногда для оценки инженерно-геологических условий стройплощадок прибегают к их натурным обследованиям: проводят инженерно-геологическую съемку и в узловых местах бурят скважины или проходят шурфы с отбором образцов для лабораторных анализов.

На стадии проектного задания производится выявление наиболее оптимальных вариантов расположения и определяется тип сооружения. Для плотин – это возможное размещение створов в пределах выбранного района строительства и определение положения створа, наиболее выгодного по напору воды, длине сооружения, его типу и т.д.

В процессе инженерно-геологических исследований на данной стадии должно быть определено общее геологическое строение и гидрогеологические особенности строительных площадок. Для оценки несущей способности грунтов основания должны быть получены данные о возможности восприятия грунтами веса проектируемого сооружения, а также данные для расчета ожидаемых осадок. Гидрогеологические особенности и режим подземных вод уточняется настолько, чтобы в принципе был решен вопрос об их влиянии на сооружение.

Все развитые в пределах площадок инженерно-геологические процессы и явления должны быть выявлены и оценены с точки зрения их влияния на сооружение. Если необходимо проведение защитных мероприятий, то должны быть собраны данные для их проектирования.

Для получения всех указанных данных проводят инженерно-геологические изыскания, объем и состав которых зависит от типа проектируемого сооружения и сложности инженерно-геологических условий.

В инженерно-геологические изыскания входит инженерно-геологическая съемка, в горных и сильнодислоцированных районах – расшифровка их тектонической схемы (изучение тектоники района). Наряду со съемкой производят разведочные работы: проходятся горные выработки и скважины, а также производятся лабораторные исследования грунтов.

На основании выполненных работ определяется окончательный вариант места расположения и компоновки сооружения и условия его эксплуатации.

Технический проект составляется по утвержденному в проектном задании варианту строительства. Инженерно-геологические исследования должны способствовать окончательному разрешению всех технических вопросов строительства.

Методы инженерно-геологических изысканий те же, что и на стадии проектного задания, но степень их детальности должна быть значительно выше. Резко возрастает объем разведочных работ – горных, буровых и опытных, лабораторных работ. Детальность инженерно-геологических изысканий должна позволить составить к каждому объекту строительства надежный инженерно-геологический разрез с расчленением толщи грунтов по физико-механическим свойствам.

На стадии рабочего проекта (рабочей документации) и в период строительства необходимо получить данные, потребность в которых возникает при разработке деталей сооружения, в процессе вскрытия котлованов, при наблюдениях за осадкой сооружения в процессе строительства, при наблюдениях за режимом подземных вод. Здесь, в основном, производят специфические разведочные, опытные и лабораторные инженерно-геологические исследования.

Описанная стадийность не всегда соблюдается. Например, для плотин часто стадия технического проекта совмещается с рабочим проектированием.