32. Оползни и другие процессы на склонах

ОПОЛЗНИ

отрыв и скольжение по склону больших масс горных пород и почвы под влиянием собственной силы тяжести, чаще всего в результате действия грунтовых вод. Могут быть следствием нарушения человеком технологии обработки почвы, уничтожения растительности, особенно многолетней, и др.

скло́новые проце́ссы

процессы, происходящие на склонах, их формирующие и преобразующие. Все они осуществляются под действием силы тяжести и перемещают частицы грунта или крупные блоки горных пород вниз по склону, частично откладывая этот материал в нижней части склона и у его подножия. В зависимости от агента, производящего перемещение материала, различают: гравитационные процессы – оседание крупных глыб, осыпание, обвалы, оползни; водные (флювиальные) – смыв и аккумуляция поверхностным стоком (эрозия почв), размыв (образование склоновых промоин и оврагов), подмыв склонов рекой, группа процессов, обусловленных наличием и миграцией в грунте подземных вод (течение и сползание грунтов); мерзлотные (криогенные) – движения грунтов на склонах при их попеременном замерзании и оттаивании (солифлюкция, мерзлотное сползание); эоловые – выдувание сухих глинистых и песчаных частиц, их аккумуляция на склоне; береговые – разрушение береговых склонов волнением моря или озера (абразия), аккумуляция у их подножий пологих пляжей.

33. Оптимизация инженерно-геологических изысканий для сооружений различного уровня ответственности

Инженерно-геотехнические изыскания для строительства — работы, направленные на изучение свойств грунтов и грунтовых массивов, используемых в качестве оснований сооружений, среды для устройства подземных сооружений, а также для оценки устойчивости природных и антропогенных грунтовых массивов, склонов и откосов. Ккак самостоятельный вид инженерных изысканий в России введен относительно недавно. В 2006 году вышло постановление Правительства Российской Федерации № 20 от 19.01.2006 г. «Об инженерных изысканиях для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства», где, в составе инженерных изысканий был введен новый вид – инженерно-геотехнические изыскания.

Виды работ в составе инженерно-геотехнических изысканий, определены в приказе Минрегиона России № 624 от 30.12.2009 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства». В соответствии с этим приказом, в составе инженерно-геотехнических изысканий выделяются следующие виды работ:

• проходка горных выработок с их опробованием и лабораторные исследования механических свойств грунтов с определением характеристик для конкретных схем расчета оснований фундаментов;

• полевые испытания грунтов с определением их стандартных прочностных и деформационных характеристик (штамповые, сдвиговые, прессиометрические, срезные). Испытания эталонных и натурных свай;

• определение стандартных механических характеристик грунтов методами статического, динамического и бурового зондирования;

• Физическое и математическое моделирование взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой;

• специальные исследования характеристик грунтов по отдельным программам для нестандартных, в том числе нелинейных методов расчета оснований фундаментов и конструкций зданий и сооружений;

• геотехнический контроль строительства зданий, сооружений и прилегающих территорий.

Необходимо отметить, что геотехнические изыскания, по своей сути, не являются новым видом работ. Указанные виды работ, входящие в состав геотехнических изысканий, ранее выполнялись в составе инженерно-геологических изысканий или по отдельным заданиям инженерами–геологами, гидрологами, геофизиками – в зависимости от конкретных целей и задач.

Инженерно-геотехнические изыскания (как правило, дополнительно или в комплексе с инженерно-геологическими изысканиями) выполняются в случаях:

• строительства объектов повышенного уровня ответственности и уникальных объектов;

• строительство объектов с заглублением подземной части более 10 м;

• строительство объектов в условиях плотной городской застройки;

• строительство объектов на участках с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов.

Инженерно-геотехнические изыскания позволяют решать следующие задачи. На предпроектной стадии геотехнических изысканий, включая предварительное определение зоны влияния проектируемого строительства на основе фондовых материалов инженерных изысканий прошлых лет и гидрогеологических изысканий на предпроектной стадии с учетом концепции строительства:

• зона изменения гидрогеологических условий (глубина залегания, качество подземных вод, гидрогеология);

• зона изменения напряженно-деформированного состояния с учетом предварительной концепции ограждения котлована и прогноза изменения гидрогеологических условий;

• расчетная сейсмичность участка строительства (сейсмическое микрорайонирование).

На стадиях "Проект" и "Рабочая документация":

• обследование зданий и сооружений в предварительно вычисленной зоне влияния проектируемого строительства.

• уточненное определение расчетной сейсмичности участка строительства на проектной стадии с учетом материалов современных инженерных изысканий;

• уточнение зоны влияния проектируемого строительства (гидрогеология, гидрогеологические условия и напряженно-деформированное состояние) на проектной стадии с учетом проекта строительства и материалов современных инженерных изысканий;

• лабораторные испытания грунтов при динамических нагрузках, при насыщении водой;

• динамические испытания грунтов в лаборатории для объектов, расположенных в зоне метро;

• полевые и лабораторные испытания для определения физико-механических свойств насыпных грунтов;

• прогноз изменения несущих свойств грунтов основания с учетом прогнозных изменений гидрогеологических условий (степень водонасыщения и качество подземных вод, гидрогеология);

• расчеты осадок и перемещений окружающих зданий и сооружений, ограждения котлована, окружающего грунтового массива, строящегося здания от строительных и эксплуатационных динамических и статических нагрузок;

• расчеты устойчивости естественных склонов, откосов искусственных насыпей и выемок;

• расчеты устойчивости проектируемого здания с учетом возможности образования карстового провала;

• геодезический мониторинг осадок и перемещений окружающих зданий и сооружений.

На стадии строительства:

• геодезический мониторинг перемещений ограждающих конструкций, окружающих зданий и сооружений;

• мониторинг напряженно-деформированного состояния основания и окружающего грунтового массива, несущих конструкций подземной части;

• инструментальный мониторинг динамических воздействий на грунтовый массив и на строящееся здание;

• оперативные расчеты напряженно-деформированного состояния с учетом данных мониторинга;

• научное сопровождение строительства.

Для выполнения инженерно-геотехнических изысканий, в соответствии с законодательство РФ необходимо иметь допуск СРО на соответствующие виды работ. При этом следует отметить, что геотехнические изыскания выполняются, как правило, для объектов повышенного уровня ответственности.

Среди множества задач решаемых нами в ходе геотехнических изысканий, наиболее востребованными в настоящее время являются:

• Геотехнический мониторинг

  • Наблюдения за состоянием вновь строящихся или реконструируемых зданий и сооружений;

  • Контроль изменения оснований и окружающего массива грунта;

  • Организация своевременного выявления отклонений в состоянии и работе конструкций, включая геотехнический мониторинг на объектах транспортного строительства (трубопроводы, резервуары, объекты транспортной инфраструктуры, путепроводы, мосты, тоннели и пр.);

  • Наблюдения за состоянием существующей застройки, находящейся в зоне влияния объекта нового строительства, включая (контроль котлованов и сооружений в зоне влияния, контроль окружающей территории при водопонижении и устройстве противофильтрационных мероприятий);

  • Разработка мероприятий по предупреждению и устранению возможных негативных последствий;

• Испытания свай

  • Статические испытания свай;

  • Динамические испытания свай;

  • Мониторинг состояния окружающей территории в ходе устройства свайных фундаментов;

  • Контроль плотности и глубины свай с использованием геофизических методов.

• Обследование фундаментов и грунтов основания при реконструкции объекта, а именно:

  • при увеличении этажности объекта;

  • при установке в помещениях тяжелого производственного оборудования (особенно при дополнительных динамических нагрузках);

  • при увеличении нагрузки вследствие перепланировки и усиления конструкций объекта и др.

• Обследование фундаментов, грунтов основания, а также конструкций зданий и сооружений для определения возможных причин деформации.

• Мониторинг опасных геологических процессов (карстово-суффозионные, подтопление, склоновые процессы, эрозионные процессы , склоновые процессы).