20. Основные положения методологии инженерно-геологических изысканий.

ИЗЫСКАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ — вид изысканий для строительства, вы­полняемый с целью получения инженерно-геологической информации, необходимой для оценки ИГУ территорий, прогнозов изменения геологической среды в результате инженерной и хозяйственной деятельности челове­ка. Подразделяют на: инженерно-геологическую рекогносцировку, ИГС и инженерно-геологическую разведку.

ИГИ должны обеспечивать комплексное изучение ИГУ района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, изменение условий освоенных (застроенных) территорий, составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой с целью получения необходимых и достаточных материалов для проектирования, строительства и эксплуатации объектов.

В состав инженерно-геологических изысканий входят:

• сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет;

• дешифрирование космо-, аэрофотоматериалов и аэровизуальные наблюдения;

• маршрутные наблюдения (рекогносцировочное обследование);

• проходка горных выработок;

• геофизические исследования;

• полевые исследования грунтов;

• гидрогеологические исследования;

• сейсмологические исследования;

• сейсмическое микрорайонирование;

• стационарные наблюдения;

• лабораторные исследования грунтов и подземных вод;

• обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений;

• камеральная обработка материалов;

• составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

• оценка опасности и риска от геологических и инженерно-геологических процессов;

• составление технического отчета.

Сбору и обработке подлежат материалы:– ИГИ прошлых лет;– геолого-съемочных работ (в частности, геологические и геокриологические карты наиболее крупных масштабов, имеющихся для данной территории), инженерно-геологического картирования, региональных исследований, режимных наблюдений и др.;– карты видов полезных ископаемых, необходимые для согласования направления трассы с органами горнотехнического надзора;– границы площадей горных разработок, заповедников, охраняемых территорий;– аэрокосмических съемок территорий;– научно-исследовательских работ и научно-технической литературы, в которых обобщаются данные о природных и техногенных условиях и их компонентах и (или) приводятся результаты новых разработок по методике и технологии выполнения инженерно-геологических изысканий.

Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения выполняться для изучения отдельных компонентов геологической среды и их изменений:-уточнения границ распространения генетических типов четвертичных отложений; -уточнения и выявления тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости пород; -выявления районов (участков) развития геологических и инженерно-геологических процессов;-установления видов и границ ландшафтов;-уточнения границ геоморфологических элементов;-наблюдения за динамикой изменения отдельных компонентов геологической среды;-установления последствий техногенных воздействий, характера хозяйственного освоения территории, преобразования рельефа, почв, растительного покрова и др.

Рекогносцировочное обследование и маршрутные наблюдения выполняется на всех этапах изысканий с целью:-дополнения и оценки собранных материалов, освещающих ИГУ в полосе трассы нефтепровода, на участках перехода через искусственные и естественные препятствия и на площадках технологических сооружений;-получения данных, необходимых для предварительного прогноза развития геологических и инженерно-геологических процессов и изменений геологической среды под воздействием строительства и эксплуатации нефтепровода;-получения данных, необходимых для технико-экономического сравнения вариантов трассы проектируемого нефтепровода и выбора оптимального варианта трассы. В задачу рекогносцировочного обследования территории входит:-описание рельефа местности;-документация имеющихся обнажений, в том числе в карьерах, строительных выработках и др.;-фиксация водопроявлений;-описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий;-описание внешних проявлений геологических, инженерно-геологических (в том числе криогенных) процессов с оценкой площади их развития;-выявление зданий, сооружений и инженерных коммуникаций с признаками деформаций из-за оттаивания грунтов оснований, криогенного пучения и растрескивания грунтов, установление причин деформаций, активизации криогенных процессов и их влияния на экологическую ситуацию территории;

-фиксация всех пересечений дорог, рек, оврагов, балок, каналов, систем ирригации и других препятствий;-предварительное планирование мест размещения ключевых участков для комплексных исследований, а также уточнение результатов предварительного дешифрирования аэро- и космоматериалов;-опрос местного населения о происходивших ранее опасных геологических процессах (оползни, карстовые провалы и т.д.), имевших место чрезвычайных ситуациях и др.

Проходка горных выработок осуществляется с целью:-установления или уточнения геологического разреза, условий залегания грунтов и подземных вод;-отбора образцов грунтов для определения их состава, состояния и свойств, а также проб подземных вод для их химического анализа;-подготовки скважин для проведения полевых исследований свойств грунтов, определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и грунтов зоны аэрации, производства геофизических и термометрических исследований.-выполнения стационарных наблюдений в скважинах (локального мониторинга компонентов геологической среды).

Геофизические исследования при ИГИ выполняются, как правило, в местах переходов нефтепроводов через водные преграды и на участках со сложными геологическими условиями на всех этапах изысканий в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ для:-выявления строения массива горных пород (в том числе многолетнемерзлых), тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности;-определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;-корректировки геологического разреза между скважинами;-определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений;-изучения геологических и инженерно-геологических процессов (в том числе криогенных) и их изменений во времени (мониторинга);-сейсмического микрорайонирования территории;-определение коррозионной активности грунтов и интенсивности блуждающих токов.

Полевые исследования грунтов следует проводить с целью:–расчленения геологического разреза, оконтуривания линз и прослоев слабых грунтов;– определения физико-механических свойств грунтов в условиях естественного залегания;– оценки возможности погружения свай в грунты и несущей способности грунтов;– определения динамических свойств грунтов.

Гидрогеологические исследования при изысканиях необходимо выполнять в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены или могут формироваться подземные воды, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических (в том числе криогенных) процессов (карст, суффозия, оползни, термокарст, пучение и др.).

Стационарные наблюдения необходимо выполнять для изучения:– динамики развития опасных геологических процессов;– развития подтопления, деформации подработанных территорий, осадок и просадок территорий, в том числе вследствие сейсмической активности;– изменений состояния и свойств грунтов, уровенного, температурного и гидрохимического режима подземных вод, глубин сезонного промерзания и протаивания грунтов;–осадки, набухания, пучения и других изменений состояния грунтов основания фундаментов сооружений, состояния сооружений инженерной защиты и др.

Лабораторные исследования грунтов следует выполнять с целью определения их состава, состояния, физических, механических (при статических и динамических воздействиях), химических свойств для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.

Обследование грунтов оснований эксплуатируемых площадных и линейных сооружений следует проводить, как правило, в случае деформаций и аварий сооружений, в том числе при размыве основания нефтепроводов на участках перехода через водные преграды. При обследовании необходимо определять изменения ИГУ за период строительства и эксплуатации сооружений, включая изменения рельефа, гидрогеологических условий, состава, состояния и свойств грунтов, активности инженерно-геологических (в том числе геокриологических) процессов, с целью получения данных для решения основных задач:-определения состояния грунтов основания;-установления причин деформаций и разработки мер для предотвращения их дальнейшего развития, а также восстановления условий нормальной эксплуатации сооружений;-выяснения причин подтапливания оснований сооружений.

Прогноз – качественный и (или) количественный – возможных изменений во времени и в пространстве инженерно-геологических (в том числе геокриологических) условий исследуемой территории (состава, состояния и свойств грунтов, рельефа, подземных вод, геологических и инженерно-геологических процессов) необходимо составлять и приводить в техническом отчете о результатах ИГИ наряду с оценкой современного состояния этих условий.

Камеральную обработку полученных материалов необходимо осуществлять в процессе производства полевых работ (текущую, предварительную), и после их завершения и выполнения лабораторных исследований (окончательную камеральную обработку и составление технического отчета о результатах ИГИ).

Необходимость выполнения отдельных видов инженерно-геологических работ, условия их комплексирования (при инженерно-геологической съемке и др.) и заменяемости следует устанавливать в программе инженерных изысканий на основе технического задания заказчика и с учетом стадийности проектирования, сложности инженерно-геологических условий, уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений (геотехнических категорий объекта).