Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Абрамов, С. П. Техническое нормирование и стандартизация инженерно-геологических изысканий в строительстве

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.1 Mб
Скачать

этапах изысканий. Можно ли все эти методы относить к ме­ тодам опробования, если под последним понимать «про­ цесс выявления состава, состояния и инженерно-геологи­ ческих свойств пород, слагающих естественные основания сооружений или тела земляных сооружений» [32, стр. 181]. Видимо, нет. Такие методы, как косвенный, инженерно­ геологических аналогий, типизации, обычно используются как методы предварительной оценки инженерно-геологи­ ческих условий территории предполагаемого строительства. Естественно-статистический и статистический — это ме­ тоды получения обобщенного значения показателей физи­ ко-механических свойств грунтов. Механико-математичес­ кие—это методы расчета основания сооружений или само­ го сооружения. Ни один из этих методов сам по себе не направлен на выявление состава, состояния и свойств по­ род, поэтому рассматривать их как методы опробования нельзя.

В схеме Н . В. Коломенского не совсем четко проведено разграничение в способах получения информации в под­ циклах. Так, например, поиски, проводимые в разных масштабах, отличаются друг от друга только тем, что в одном случае в состав работ входят аэровизуальные наблюдения и геоботаническая съемка, а в другом не входят. Но разве возможность и полезность аэровизуальных наблюдений и геоботанической съемки определяются масштабом инже­ нерно-геологической съемки, а не тем, что эти методы мо­ гут дать в конкретных условиях района производства ра­ бот?

В заключение разбора предложений Н. В. Коломенского необходимо отметить, что использование им для обозначе­ ния одного и того же понятия нескольких терминов (этап, цикл, стадия) не вносит большей ясности в обсуждае­ мую проблему.

Наличие в схеме Н. В. Коломенского несоответствий с принятым толкованием и пониманием отдельных тер­ минов, противоречий в суждениях и построениях объясня­ ется прежде всего стремлением выйти за рамки укоренив­ шихся привычек, по-новому осмыслить и оценить стихийно сложившийся технологический процесс инженерно-гео­ логических изысканий, наметить и обосновать пути его даль­ нейшего совершенствования. При таком стремлении не­ которые издержки всегда неизбежны. Их устранение на ос­ нове использования отечественного и зарубежного опыта производства инженерно-геологических изысканий — одна

182

из основных задач ведущих научно-исследовательских, проектно-изыскательских и изыскательских организаций.

Обобщая зарубежный опыт дорожных изысканий, В. В. Космин и Н. Г. Несветайлова [33] отмечают, что при­ меняемые в зарубежной практике варианты технологи­ ческих схем производства изыскательских работ различны в зависимости от обеспеченности территории отдельных стран инженерно-геологическими картами крупного масшштаба, сложности района изысканий в инженерно-геологи­ ческом отношении, его доступности, сроков производства работ, а также сложности проектируемого объекта. Кроме того, характерна многоэтапность производства изысканий. Причем особое внимание уделяется проведению инженерно­ геологических работ на самых ранних, рекогносцировоч­ ных этапах. Именно на них составляется обзорная инже­ нерно-геологическая карта по результатам съемки, выпол­ няемой по всей полосе возможного варьирования трассы (ширина ее составляет 30—40%, а иногда до 60% общей длины трассы). Это обеспечивает выбор действительно наилучшего варианта и . выявление месторождений строи­ тельных материалов.

Указанные авторы отмечают, что для дорожного строи­ тельства в США и Канаде принята четырехэтапная схема изысканий:

рекогносцировочные изыскания — выбор наиболее пер­ спективных вариантов из числа возможных;

предварительные изыскания — изучение вариантов, отобранных на первом этапе, и выбор путем сравнивания оптимального варианта;

окончательные изыскания — проработка выбранного оп­ тимального варианта трассы;

предпостроечные изыскания — вынос окончательного положения трассы на местность.

Во Франции и Швеции принята трехэтапная техноло­ гическая схема изысканий, которая состоит из:

выбора направления (Швеция) или предварительных изысканий (Франция);

предварительных изысканий (Швеция), уточнения по­ ложения трассы (Франция);

определения окончательного положения трассы или рабочего (окончательного) проектирования.

При обсуждении технологических схем изысканий, при­ нятых в ФРГ и Швейцарии, авторы обзора оперируют не этапами изысканий, а стадиями проектирования, выделяя

183

предварительное проектирование и составление техниче­ ского (Швейцария) или детального (ФРГ) проектов. Этот факт является весьма симптоматичным, поскольку при об­ суждении трехэтапной схемы уже наметилась тенденция подмены этапа изысканий стадией проектирования (см. третий этап во французской и шведской схемах). Объяс­ нение этому факту следует, видимо, искать в неразработан­ ности вопроса об этапах изысканий и их соотношения со стадиями проектирования.

Сокращение этапов изысканий (стадий проектирования) в ФРГ и Швейцарии по сравнению с другими странами ав­ торы обзора объясняют тем, что территории этих стран сплошь покрыты крупномасштабной съемкой. Однако на­ личие крупномасштабных карт не исключает задач по вы­ бору вариантов трассы, изучению и сравнительной оценке выбранных вариантов, проработку выбранного варианта. Все эти задачи могут быть решены в этом случае камерально без производства полевых работ. Ведь и по схеме, принятой в США и Канаде, рекогносцировочные и предварительные изыскания осуществляются только камерально на основе дешифрирования аэрофотоснимков и использования геоло­ гических карт, а также других материалов, имеющихся по району изысканий. В ФРГ и Швейцарии существенно ограничены протяженность трасс и возможность выбора конкурирующих вариантов, что предопределено главным образом густотой существующей дорожной сети, а не де­ тальностью изученности территории. В сложных природ­ ных условиях при проектировании дороги, которая долж­ на соединять весьма отдаленные друг от друга центры, в Швейцарии и в ФРГ также необходимо решать вопросы, связанные с выбором вариантов трассы, их сравнением между собой и изучением выбранного наиболее оптималь­ ного варианта. Во всех капиталистических странах, а тем более в густонаселенных и высокоразвитых, решение этихвопросов при наличии частной собственности на землю значительно усложняется. Поэтому сравнение вариантов трассы и выбор оптимального превращаются в рроблему сугубо экономическую, в решении которой роль изысканий ограничивается -лишь сбором сведений, необходимых для экономических расчетов.

Обсуждая вопрос об этапах изысканий, принятых в Ве­ ликобритании и США для обоснования промышленно­ гражданского строительства, Р. Fookes [70] отмечает воз­ можность выделения трех этапов, которые обеспечивают

184

соблюдение нормального технологического процесса изыс­ каний. Все три этапа относятся к изысканиям на уже вы­ бранной строительной площадке.

Первый этап — предварительное обследование строи­ тельной площадки — включает следующие основные виды работ:

обзор литературы и карт; пешее обследование;

схематическое геологическое картирование; сбор образцов для классификационных испытаний; изучение имеющихся аэрофотоснимков.

Такие работы, как бурение скважин, геофизические ис­ следования и другие, выполняются, когда необходимо обос­ новать планирование изысканий на последующем этапе, или когда отсутствует в полной программе изысканий вто­ рой этап.

По итогам работ на этапе обязательно составляется от­ чет, в котором могут содержаться предварительные расчеты, облегчающие планирование работ на последующем этапе.

Второй этап — детальные изыскания на строительной площадке — включает все основные работы, обеспечиваю­ щие составление полных проектов зданий и сооружений, а именно1:

инженерно-геологическое картирование; аэрофотосъемку; геофизические исследования;

. проходку горных выработок и буровых скважин; лабораторные работы; опытные полевые работы.

Этот этап изысканий также завершается составлением отчета, на основе которого помимо обоснования полного проекта определяется необходимость производства дальней­ ших изыскательских работ. Поскольку на этом этапе про­ водятся основные по физическим объемам и стоимости изыс­ кательские работы, особенно важным является соблюде­ ние определенной последовательности их выполнения. Сначала необходимо проводить картирование, сопровож­ дающееся бурением скважин для выяснения геологических условий и лишь на этой основе планировать проведение более дорогих и трудоемких исследований и т. д. Только

вэтом сл) чае можно избежать непроизводительные затраты.

1Перечень работ указан в обобщенном виде по принятой в

СССР терминологии.

'185

Третий этап — исследование оснований — включает описание грунтов, протоколы испытаний, производство фото­ снимков, наблюдение за гидрогеологическими факторами, т. е. в нашем понимании контроль за производством и до­ кументацию строительных работ по нулевому циклу. В Ве­ ликобритании эти работы зачастую не проводятся, так как трудно убедить заказчика в необходимости их выполнения. Но по крупным проектам, разрабатываемым англичанами в других странах, они выполняются во все возрастающем объеме. В США такие работы проводятся чаще.

Результаты работ используются не для обоснования проекта, поскольку полный проект уже разработан, а для подтверждения или корректировки выданных ранее прог­ нозов и принятых проектных решений вплоть до внесения изменений в проект или отдельные конструкции, если это необходимо.

Fookes отмечает, что хотя этапы изысканий частично перекрываются, тем не менее они могут трактоваться как раздельные операции и с административной, т. е. чисто организационной, и с технической позиций. Четкое разде­ ление следующих друг за другом этапов изысканий — следствие выполнения многих обширных проектов, для обоснования которых были предусмотрены детальные ис­ следования строительных площадок.

В отличие от Fookes’а, рассматривавшего только изыс­ кания и их этапы на уже выбранной стройплощадке, в ря­ де зарубежных публикаций делается основной упор на не­ обходимость обоснованного материалами изысканий вы­ бора местоположения проектируемого сооружения.

Так, Niini [74] отмечает, что геологические исследо­ вания для выбора направления проложения тоннеля с целью

водоснабжения района Хельсинки проводились в три этапа:

предварительное

изучение карты и аэрофотоснимков,

с помощью которых

для более детального исследования

выбрано относительно небольшое количество пробных вы­ годных направлений тоннеля;

полевые исследования, главным образом геологическое картирование, вдоль выбираемых направлений тоннеля и сейсмическое зондирование в наиболее опасных местах; экономическое сравнение на геологической основе ва­

риантов направлений проложения тоннеля.

Этот же автор [75] констатирует, что для выбора направ­ ления другого тоннеля геологические исследования прово­ дились в два этапа:

386

предварительное картографическое исследование, с по­ мощью которого было выбрано наибольшее; число трасс, которые казались удобными для строительства тоннеля; сопоставление, проведенное на основе геологических полевых изысканий, различных вариантов трассы и выбор

наиболее благоприятного.

Впоследствии в качестве третьего этапа изысканий были проведены детальные геологические работы по выбранному варианту трассыГ Кроме того, были выполнены детальные работы на отдельных участках трассы по нескольким ва­ риантам пересечения тоннелем зоны дробления с целью выбора наилучшего варианта пересечения.

В австралийской практике производства инженерно-гео­ логических изысканий [69] выделяются следующие этапы:

предварительное обследование или изучение возможно­ стей строительства;

общие исследования или окончательная оценка условий строительства;

наблюдения и записи в процессе строительства.

При этом указанный автор отмечает, что работы первого этапа производятся, как правило, с целью выявления ва­ риантов мест строительства и их предварительного изуче­ ния, а также определения объемов полных, исследований на последующем этапе. При выявлении вариантов инже­ нерно-геологические условия не являются определяющими, но в некоторых случаях будущее проекта всецело зависит от результатов предварительного обследования.

Общие или полные исследования включают в себя фак­ тически все основные инженерно-геологические работы, необходимые для обоснования основных задач проекти­ рования, за исключением выбора вариантов и их предвари­ тельной оценки.1

Наблюдения и записи в процессе строительства обычно проводятся лишь в порядке авторского надзора за соблю­ дением при производстве строительных работ всех требо­ ваний и рекомендаций проекта. В отечественной практике этот этап существует только на крупных строительных объектах. Его выполнение преследует также и инженерно­ геологические цели, которые Н. В. Коломенский формули­ ровал в свое время как «проверка правильности инженер­ но-геологических прогнозов». Если наблюдения в процессе строительства проводить именно с этих позиций, то они могут внести существенный вклад в методологию инже­ нерно-геологических изысканий.

187

Обобщая результаты проведенного обзора отечествен­ ной и зарубежной литературы, посвященной обоснованию поэтапного проведения инженерно-геологических изыска­ ний, необходимо констатировать общность взглядов всех авторов в отношении технической и экономической целе­ сообразности производства инженерно-геологических изысканий по этапам (стадиям или циклам). Однако в от­ ношении количества этапов, принципов их выделения, со­ держания работ на каждом этапе, соотношения этапов изысканий со стадиями проектирования единых взглядов нет. Каждый автор приводит и обосновывает общепринятую в той или иной стране технологическую схему производства инженерно-геологических изысканий обычно для опреде­ ленного вида строительства или схему, применявшуюся автором при производстве изысканий на каком-то объекте, или схему, в которой отражены предложения автора по усо­ вершенствованию организации инженерно-геологических изысканий. Тем не менее и из этих отрывочных, а порою и противоречивых схем и построений можно получить весьма ценные и полезные сведения, на основе которых можно сформулировать некоторые основополагающие прин­ ципы построения технологической схемы производства инженерно-геологических изысканий и разработать техно­ логическую схему [17].

Прежде всего эта схема должна быть единой для всех видов строительства. Единая схема позволит унифицировать производство изысканий во всех министерствах и ведом­ ствах, что даст возможность более продуманно и целеуст­ ремленно проводить единую техническую политику в этой составной части строительства.

Поскольку основной целью инженерных изысканий является обеспечение строительного проектирования ис­ ходными данными о природных условиях района или участ­ ка строительства, работы на каждом этапе должны быть подчинены решению одной из основных задач проектиро­ вания. Этим самым будет обеспечена неразрывная связь изыскательских и проектных работ.

Для обеспечения решения какой-либо проектной за­ дачи материалы изысканий должны быть соответствующим образом осмыслены изыскателем и представлены проектной организации в удобном для использования виде.

Отсюда следует, что этап инженерно-геологических изысканий — это часть единого технологического процес­ са, обеспечивающая решение одной из основных задач

188

проектирования на той или иной стадии разработки проекта

изавершающаяся составлением отчетных материалов (карт

иразрезов, пояснительной записки, заключения или отчета). Последовательное, технологически и логически оправдан­ ное решение проектных задач, столь же последовательное по­

этапное снабжение проектировщиков материалами инже­ нерно-геологических изысканий, которые необходимы и достаточны для решения конкретной проектной задачи, обеспечит нормальный ход изысканий, т. е. выполнение их по р а ц и о н а л ь н о й т е х н о л о г и ч е с к о й с х е м е . Любая технологическая схема производства ин­ женерно-геологических изысканий, составленная в отрыве от решения проектных задач, как бы хорошо она ни была обоснована во всех других аспектах, не может быть рацио­ нальной, так как не позволит обеспечить неразрывную связь изысканий и проектирования.

Рациональная схема производства инженерно-геологи­ ческих изысканий в ее общем виде должна быть подчинена решению следующих проектных задач:

определению технической возможности и экономической целесообразности строительства данного объекта в каком-то конкретном районе;

выбору оптимального варианта расположения проекти­ руемого объекта;

компоновке зданий и сооружений проектируемого объек­ та на выбранном варианте1;

составлению расчетных схем оснований каждого здания и сооружения и выбору расчетных значений показателей физико-механических свойств грунтов, слагающих осно­ вания;

авторскому надзору за производством строительных ра­ бот.

Именно эти последовательно решаемые проектные задачи с позиций специалиста в области инженерно-геологических изысканий можно считать основными, поскольку без их решения не может быть грамотно и обоснованно в техничес­ ком отношении разработан экономичный проект строи­ тельного объекта и осуществлено его строительство. Реше­

1 При проектировании линейных сооружений вместо компонов­ ки зданий и сооружений производится расчленение выбранного ва­ рианта трассы на участки типового и индивидуального проектиро­ вания, что не меняет принципиального подхода к разработке и обо­ снованию рациональной схемы изысканий.

189

ние их должно базироваться на материалах инженерно* геологических изысканий.

Количество основных проектных задач определяет мак-' симально возможное число этапов в общей рациональной схеме производства инженерно-геологических изысканий, равное пяти. Каждый этап в этой схеме должен иметь впол­ не определенную цель, проистекающую из соответствую­ щей проектной задачи, а не стадии разработки проекта. Это не значит, однако, что во всех случаях производства инженерно-геологических изысканий необходимо неуко­ снительно выделять все пять этапов. При соответствующем обосновании отдельные этапы изысканий могут быть опу­ щены или совмещены друг с другом. Не на каждом этапе обязательно проведение полевых работ, так как цель работ на этапе может быть достигнута путем инженерно-геологи­ ческого дешифрирования аэрофотоматериалов или использо­ вания имеющихся по району материалов изысканий преж­ них лет, а также различных карт мелкого и среднего мас­ штабов (геологических, гидрогеологических, инженерно­ геологических и др.). По указанным причинам этапы ин­ женерно-геологических изысканий не могут определяться и быть названы по основным видам работ, как это принято в геологоразведочной практике и как это предлагает Н. В. Коломенский для этапов инженерно-геологических изыска­ ний. Но основные виды работ, обычно проводимые на том или ином этапе, в рациональной технологической схеме должны быть указаны. Однако выбор основного вида работ на том или ином этапе или необходимость последователь­ ного производства нескольких основных видов работ на двух или трех этапах, а также детальность этих работ должны обосновываться программой для каждого объекта в зависи­ мости от сложности инженерно-геологических условий, сложности и ответственности проектируемого объекта.

Каждый этап должен завершаться составлением отчет­ ных материалов, которые следует использовать не только для решения проектных задач, но и для планирования ра­ бот на последующем этапе. Это обеспечит преемственность инженерно-геологических изысканий от этапа к этапу, их большую 'целенаправленность и экономичность.

Рациональная технологическая схема производства ин­ женерно-геологических изысканий не должна быть жестко увязана со стадиями проектирования, которые в соответст­ вии с действующими инструкциями по разработке проектов и смет для каждого объекта устанавливаются индивидуаль­

но

 

 

Этапы инженерно-геологических изысканий

 

 

 

Т а б л и ц а

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи проектирования, решаемые

 

Основные виды работ на этапе

 

 

 

 

с использованием материалов изысканий

 

 

Этапы

Целевое назначение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работ на этапе

для площадного

для линейного

для площадного

для линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

строительства

строительства

строительства

строительства

 

I. Изучение

Установление

Хозяйственная

Хозяйственная

Сбор

 

и обоб-

Сбор

и обоб-

природных уело-

возможных ва-

необходимость и

необходимость и

щение

материа-

щение материалов

вий района пред-

риантов

распо-

экономическая

экономическая

лов ранее выпол-

ранее

выполнен-

полагаемого

ложения

объек-

целесообразность

целесообразность

ненных

 

геологи-

ных ■

геологиче-

строительства

та строительства

строительства

строительства

ческих,

 

гидро­

ских,

гидро­

 

и выбор перспек­

 

 

геологических и

геологических

и

 

тивных

вариан­

 

 

инженерно-геоло­

инженерно-геоло­

 

тов

 

 

 

гических

иссле­

гических исследо­

 

 

 

 

 

дований. Райони­

ваний.

Камераль­

 

 

 

 

 

рование террито­

ное трассирова­

 

 

 

 

 

рии

для

 

предпо­

ние.

Возможно

 

 

 

 

 

лагаемого строи­

аэровизуальное

 

 

 

 

 

 

тельства.

Воз­

обследование

 

 

 

 

 

 

можно

проведе­

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

рекогносци­

 

 

 

 

 

 

 

 

ровочного обсле­

 

 

 

 

 

 

 

 

дования

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ