Безопасность строительства работа по инженерной геологии


Инженерные изыскания как основа современного проектирования и строительства - новости строительства и развития подземных сооружений

Современное строительство представляет собой сложный инвестиционно-производственный процесс, включающий в себя: архитектурно-градостроительные решения, инженерно-изыскательские работы, проектирование и конструирование, строительно-монтажные работы, эксплуатацию сооружений с учетом текущих и капитального ремонтов.

Вечерний Владивосток

Строительство в крупных городах уже невозможно представить без возведения уникальных зданий и сооружений, отличающихся от ординарной застройки повышенной высотностью, большими размерами в плане, развитым подземным пространством значительными нагрузками на грунты основания.

Устройство фундаментов и подготовка их оснований, в этих случаях, становится во многом определяющим фактором для безопасного строительства и дальнейшей эксплуатации зданий и сооружений. При этом становится крайне актуальным получение достоверных сведений о состоянии и свойствах природной и природно-техногенной среды, предваряющих проектирование строительных объектов. Такие сведения могут быть получены до начала строительства при выполнении инженерных изысканий.

Инженерные изыскания

Инженерные изыскания выполняются согласно положениям, установленных межгосударственными и национальными стандартами и сводами правил, обеспечивающими соблюдение Технического регламента «О безопасности зданий и сооружений» и другими нормативными документами. Основные требования к выполнению инженерных изысканий изложены в Своде Правил СП 47.13330.2012 – СНиП 11.02-96 (актуализированная редакция). Эти требования отвечают принятой и действующей системе этапов реализации инвестиционно-строительных проектов.

В состав инженерных изысканий входят инженерно-геологические, – геотехнические, – гидрогеологические, – экологические и геодезические изыскания. Предметом нашего рассмотрения являются только инженерно-геологические и инженерно-геотехнические изыскания.

Задача инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканий заключается в обеспечении комплексного изучения инженерно-геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, условия застроенных территорий и т. п. и, на этой основе, составление прогноза взаимодействии проектируемых объектов с грунтовым основанием.

В свою очередь, инженерные изыскания являются ветвью инженерной геологии которая, в свою очередь, неразрывно связана с фундаментальными разделами геологической науки – кристаллографией, минералогией, петрологией, гидрогеологией, мерзлотоведением, грунтоведением, исторической геологией, структурной геологией, геотектоникой и геофизикой и использует достижения других естественных наук.

К настоящему моменту сложилась общепринятая структура инженерно-геологического знаний, которая включает в себя: грунтоведение (инженерная петрология), инженерную геодинамику, региональную инженерную геологию, общую инженерную геологию, инженерно-геологические изыскания (специальная инженерная геология).

  • Грунтоведение – учение о формировании горных пород, их состава, состояния и физико-механических свойств.
  • Инженерная геодинамика – учение о способах и методах системного управления геодинамической обстановкой на основе исследования механизма геологических процессов, их парагенетических сочетаний с целью минимизации ущерба, снижения рисков и обеспечения безопасности различных сооружений и производства инженерных работ.
  • Региональная инженерная геология (структурная инженерная геология) – научный раздел инженерной геологии, исследующий и представляющий в различных модельных формах (текстуальных, графических, функциональных) структуру и организацию геологической среды для решения задач хозяйственного использования свободного пространства, строительства различных сооружений, производства инженерных работ и обеспечения безопасной жизнедеятельности человека.
  • Общая инженерная геология – теоретический и методологический раздел, устанавливающий понятийную и терминологическую базу инженерной геологии, определяющий её историческое и системное содержание и методы использования в практике строительства и производства инженерных работ. Этот раздел определяет границы взаимодействия инженерной геологии с другими науками о Земле.
  • Специальная инженерная геология –  синтетический раздел инженерной геологии, в котором аккумулируются все теоретические и практические знания о геологической среде, необходимые для проектирования, реализации проектов и эксплуатации любых зданий и сооружений, и производства инженерных работ.
  • Инженерная геология как наука сложилась в результате практики массового строительства. В нашей стране она оформилась как самостоятельное направление в 30-ые годы прошлого столетия, когда были организованы профильные научные и учебные учреждения и вышли в свет капитальные работы по инженерной геологии и гидрогеологии Ф. П. Саваренского, Г. Н. Каменского, М. М. Филатова, В. В. Охотина, И. В. Попова, В. А. Приклонского, Н. В. Коломенского и др.

Развитие инженерной геологии

Дальнейшее развитие инженерной геологии связано с работами многих выдающихся ученых – Е. М. Сергеева, Г.К. Бондарика, Г.С. Золотарева, Г. А. Голодковской, В. Д. Ломтадзе, В. И. Осипова и др.

В советский период (1972) отечественная инженерная геология получила международное признание и вошла в Международную ассоциацию инженер-геологов (МАИГ, IAEG). Примерно в эти же годы (конец 20-х – начало 30 х гг. прошедшего столетия) сформировалась и отечественная школа геотехники (механики грунтов, оснований и фундаментов), в основу которой легли работы зарубежных ученых К. Терцаги, Л. Казагранде, Д. Бьеррума и др.

Мощное развитие советской (российской) школе геотехники придали научные труды отечественных учёных Н.М. Герсеванова, Н.А. Цытовича, Н.Н. Маслова, Н.П. Пузыревского, В.А. Флорина, В.Г. Березанцева, Б.И. Далматова и многих других.

Образовались и сформировались отдельные направления геотехники: механика мерзлых, просадочных, скальных грунтов и др. типов грунтов, принципы проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений по предельным состояниям, свайное фундаментостроение, региональное фундаментостроение, усиление и реконструкция оснований и фундаментов существующих зданий и многие другие направления.

Современные российские специалисты в области геотехники  объединены в Российское общество механики грунтов, геотехники и фундаментостроения (РОМГГиФ) и занимают заслуженное место в рядах  Международного общества по механике грунтов и инженерной геотехнике (ISSMGE).

В области инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканий широко используются современные техника, приборы и различные технологии.

Виды инженерно-геологических и геотехнических исследований чрезвычайно разнообразны и включают в себя использование архивной информации об объекте исследований, дистанционные и контактные технологии полевых и мониторинговых наблюдений, компьютерные методы обработки и представления информации, пригодные для применения специалистами разного профиля.

Одну и ту же информацию можно получить с использованием различных технологий изысканий, поэтому необходимо оптимизировать комплекс таких технологий по месту, по времени, по затратам труда и стоимости в зависимости от проектируемых сооружений. При этом оптимизация, с одной стороны, должна опираться на действующие нормативно-методические документы, а, с другой стороны, она продолжает оставаться сугубо творческим фактором.

Инженерно-геологические изыскания выполняются для оценки инженерно-геологических условий района строительства, построения инженерно-геологической модели с целью принятия конструктивных и объемно-планировочных решений, выбора типов фундаментов, способа производства работ нулевого цикла, построения прогнозов изменения природной среды и оценки рисков, связанных со строительной деятельностью человека, определения целесообразности разработки  мероприятий по инженерной защите территории и сооружений.

Инженерно-геотехнические изыскания выполняются под отдельные здания и сооружения на площадках с изученными инженерно-геологическими условиями, по результатам ранее выполненных инженерно-геологических изысканий, с целью построения расчетной геотехнической модели взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой.

Таким образом, можно считать, что инженерно-геологические и инженерно-геотехнические изыскания являются основой инженерных изысканий, в которых систематизированы и обобщены знания об организации процесса получения геологической и геотехнической информации, необходимой и достаточной для проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений и объектов инженерной защиты (Справочник геотехника, 2014).

Дополнительно следует отметить, что в последнее время активно формируется новый конгломерат научных и прикладных исследований, комплексно рассматривающих проблемы рационального использования и охраны геологической среды – это инженерная экология, инженерная геология и геотехника.

Более подробная информация по вопросам, связанным с организацией и проведением инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканий, изложена в учебном пособии “Инженерно-геологические и инженерно-геотехнические изыскания в строительстве”. 

проектирование, инженерные изыскания

undergroundexpert.info

Инженерно-геологические изыскания для различных видов строительства

НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для различных видов строительства [Электронный ресурс] / Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа: https://srjournal.ru/2016/id6

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

Белов Александр Алексеевич

кандидат географических наук, доцент, кафедра физической и социально-экономической географии, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева

а!ех1Ье[email protected]таИ. ги

УДК 699.82

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА

В статье рассматривается состав инженерно-геологических изысканий для разных видов строительства, представлены результаты инженерно-геологических исследований. Предложены рекомендации по необходимым мероприятиям и сооружениям инженерной защиты территорий и охране геологической среды при строительстве и эксплуатации сооружений.

Ключевые слова: горные породы, подземные воды, механические свойства грунтов, инженерно-геологические изыскания, деформации, фундамент.

Инженерно-геологические изыскания позволяют получить необходимые для проектирования объекта инженерно-геологические материалы, так как ни один объект нельзя построить без этих данных. Задача изысканий: изучение геологического строения, геоморфологии, гидрогеологических условий, природных геологических и инженерно-геологических процессов, свойств горных пород и прогноз их изменений при строительстве и эксплуатации различных сооружений [1]. Состав изысканий определяется программой, согласованной с проектной организацией. В состав работ входят: сбор, изучение и анализ имеющихся геологических материалов по району строительства; инженерно-геологическая и гидрогеологическая съёмка; буровые и горно-проходческие разведочные работы; геофизические исследования; опытные полевые работы; стационарные наблюдения; лабораторные исследования грунтов и подземных вод; камеральная обработка и составление отчёта [2].

Основной объём инженерно-геологических работ приходиться на изыскания, проводимые период до проектирования. На этом этапе инженерно -геологические изыскания обеспечивают получение необходимых данных, связанных с геологией местности, со свойствами грунтов и получением инженерных выводов. Изучение геологии местности позволяет установить лучший участок для строительства, влияние геологических процессов на

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ различных видов строительства [Электронный ресурс] /

Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : МЕЖДУНАРОДНЫЙ электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа:

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ https://srjournal.ru/2016/id6 www.srjournal.ru

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

сооружение и влияние самого сооружения на природную обстановку. Изучение грунтов позволяет определить их свойства, решить вопрос о необходимости улучшения их свойств и составить представление о наличии в данном районе тех или иных строительных материалов. Важное место занимают инженерные выводы. При этом устанавливается глубина заложения фундаментов и величина допускаемых давлений на грунт, прогнозируются устойчивость сооружения, величины ожидаемых осадков и т. д. [3].

В результате инженерно-геологических изысканий составляется инженерно-геологический отчёт, который передаётся проектной организации, и на его основе выполняется необходимая проектная документация для строительства. В общем виде отчёт состоит из введения, общей и специальной частей, заключения и приложений. Заключение о причинах деформации зданий и сооружений может иметь различное содержание и объём. В их основу кладутся материалы ранее проведённых исследований, осмотр местности, сооружения. При необходимости дополнительно выполняется небольшой объём инженерно-геологических исследований. Заключение должно вскрыть причины деформаций и наметить пути их устранения.

По проектам крупных сооружений проводиться инженерно-геологическая экспертиза. Основой для экспертизы является наличие спорных и разноречивых оценок природных условий (в процессе изысканий) или аварий сооружений (в процессе их эксплуатации). Экспертиза силами крупных специалистов устанавливает: правильность приёмов исследований; достаточность объёмов работ; правомерность выводов и рекомендаций; причины аварий и т. д.

Инженерно-геологическая съёмка представляет собой комплексное изучение геологии, гидрогеологии, геоморфологии и других естественно -исторических условий района строительства [4]. Эта работа даёт возможность оценить территорию со строительной точки зрения. Масштаб инженерно-геологической съёмки определяется детальностью инженерно-геологических исследований и колеблется от 1:200000 до 1:10000 и крупнее. Основой для проведения съёмки служит геологическая карта данной территории.

Геоморфологические изыскания уточняют характер рельефа, его возраст и происхождение. При геологических работах определяют условия залегания пород, их мощность, возраст, тектонические особенности, степень выветрелости и т. д. Для этой цели изучают естественные обнажения, представляющие собой выходы на поверхность слоёв горных пород на склонах гор, оврагов, речных долин. Инженерно-геологические изыскания являются начальным этапом строительства любого объекта и находятся в полной зависимости от вида объекта (промышленное предприятие, жилой дом, автомобильная дорога и т. д.). Поэтому изыскания под каждый вид объекта

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ различных видов строительства [Электронный ресурс] /

Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : МЕЖДУНАРОДНЫЙ электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа:

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ https://srjournal.ru/2016/id6 www.srjournal.ru

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

имеют свою специфику, свои особенности, но все изыскания имеют нечто общее, некоторый стандарт [5].

Результаты инженерно-геологических изысканий в виде отчёта поступают в строительную проектную организацию. Отчёты должны иметь для инженера-проектировщика материалы по семи основным позициям результатов инженерно-геологических изысканий: оценка пригодности площадки для строительства данного объекта; геологический материал, позволяющий решать все вопросы по основаниям и фундаментам; оценка грунтового основания на восприимчивость возможных динамических воздействий от объекта; наличие геологических процессов и их влияние на устойчивость будущего объекта; полную характеристику по подземным водам; все сведения по грунтам, как для выбора несущего основания, так и для производства земляных работ; по влиянию будущего объекта на природную среду.

На ранних стадиях проектирования инженерно-геологические изыскания охватывают обширные площади, применяются не очень точные, но сравнительно простые и экономичные технические средства [6]. По мере перехода к более поздним стадиям площади изысканий сужаются, и применяются более сложные и точные методы геологических работ.

Проектирование промышленных сооружений чаще всего выполняют в две стадии. Сначала разрабатывают проектное задание, а на его основе в последующем технический проект и рабочие чертежи. По сложным объектам могут производиться дополнительные изыскания, необходимые для доработки и уточнения ранее выполненных изысканий. Иногда по отдельным несложным объектам исследования могут выполняться одновременно для проектного задания и рабочих чертежей [12]. Каждому этапу проектирования предшествуют свои инженерно-геологические изыскания: проектному зданию -предварительные, рабочим чертежам - детальные.

Во многих случаях площадки характеризуются сложными, специфическими условиями. Это требует проведения дополнительных работ, состав и содержание которых зависят от особенностей условий площадок. К таким условиям относят районы сейсмические, болотистые, карстовые, оползневые, а также площадки с вечномёрзлыми породами, лессовыми просадочными отложениями и участки, сложенные насыпными и намывными грунтами [7].

Детальные изыскания выполняют применительно к объединенной стадии проектирования - технический проект и рабочие чертежи. Их целью является детализация и уточнение инженерно-геологических данных, полученных на стадии проектного задания (предварительных исследований) для каждого здания и сооружения. Для проектирования второстепенных объектов бывает

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ различных видов строительства [Электронный ресурс] /

Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : МЕЖДУНАРОДНЫЙ электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа:

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ https://srjournal.ru/2016/id6 www.srjournal.ru

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

достаточно материалов предварительных исследований. В целях уточнения иногда дополнительно проходят 1-2 буровые скважины.

Разведочные выработки и опытные работы на этой стадии являются основным. Разведочные выработки располагают в зависимости от размещения фундаментов - по периметру или осям здания. Количество выработок зависит от ряда факторов, в том числе от этажности здания и сложности геологического строения площадки [11]. Глубина разведочных выработок зависит от особенностей и сложности геологического строения.

Опытные инженерно-геологические изыскания производят только под наиболее ответственные сооружения. Их целью являются уточнения прочностных и деформативных показателей грунтов в пределах контура здания [9]. Опытные гидрогеологические работы выполняют для получения окончательных данных для расчета дренажных сооружений, определения притоков воды в котлованы и др. [15]. По окончании изысканий этого этапа составляется отчет, дающий исчерпывающие данные по грунтам оснований отдельных зданий и сооружений и агрессивности грунтовых вод. В отчете приводятся также рекомендации по проведению мероприятий, обеспечивающих защиту фундамента, подземных сооружений и перечень прочих инженерных мероприятий, обеспечивающий устойчивость зданий и сооружений в период их строительства и эксплуатации.

В настоящее время проектирование городского и поселкового строительства осуществляется стадийно и складывается из проектов: планировки и планы размещения первоочередного строительства; детальной планировки и проекта застройки. Соответственно этому инженерно -геологические изыскания проводят так же по стадиям, применительно к каждому виду проектирования. Инженерно-геологические изыскания проводят в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. Инженерно-геологический отчёт служит основанием для составления проекта планировки и плана размещения первоочередного городского и поселкового строительства [8].

Основой инженерно-геологических изысканий для проекта детальной планировки являются материалы, полученные при изысканиях для проекта планировки. Аналогичный состав и содержание работ, и их последовательность (подготовительные работы, полевой период, камеральная обработка материала).

Для проектного задания изыскания освещают геологические и гидрогеологические условия всей изучаемой площадки, характеризуют инженерно-геологические свойства грунтов [10]. В случае, если для данной площадки ранее проводились изыскания для проекта планировки и проекта детальной планировки, то этих материалов вполне достаточно, чтобы не

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ различных видов строительства [Электронный ресурс] /

Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : МЕЖДУНАРОДНЫЙ электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа:

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ https://srjournal.ru/2016/id6 www.srjournal.ru

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

проводить новых исследований на стадии проектного задания застройки. При отсутствии каких либо инженерно-геологических исследований изыскания проводят в составе и объёме, как это было показано выше, для проекта планировки и проекта детальной планировки.

Главная цель инженерно-геологических изысканий - изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде, и, в первую очередь, в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений [14]. В современных условиях ни одно здание или сооружение не может быть спроектировано, построено и быть надежным без достоверных и полных инженерно-геологических материалов. Все это определяет основные задачи, которые стоят в процессе изыскательских работ еще до начала проектирования объекта, а именно: выбор оптимального в геологическом отношении строительства данного объекта; выявление инженерно-геологических условий в целях определения наиболее рациональных конструкций фундаментов и объекта в целом, а также технологии производства строительных работ; выработка рекомендаций по необходимым мероприятиям и сооружениям инженерной защиты территорий и охране геологической среды при строительстве и эксплуатации сооружений. Сложный узел проблем, возникающих при взаимодействии современных строительных объектов с окружающей, в том числе и с геологической средой, определяет необходимость обладать знаниями в инженерной геологии и, в области строительства [17]. В настоящее время только такое «взаимопроникновение» позволяет грамотно и экологично решать все задачи при строительстве, эксплуатации, реконструкции и ликвидации строительных объектов.

Список использованных источников:

1. Белов А. А. Геологические аспекты взаимосвязи рельефа и подземных вод (на примере Республики Мордовия) : автореф. дис. ... канд. геогр. наук. -Смоленск, 2003.

2. Белов А. А., Кирюшин А. В. Оценка типичных концентраций микроэлементов (на примере почв Мордовии) // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 2, № 11. - С. 169-170.

3. Белов А. А., Меркулов П. И. Анализ ресурсов артезианских вод Республики Мордовия // Наука и мир. - 2014. - Т. 2, № 11 (15). - С. 165-166.

4. Белов А. А., Маскайкин В. Н. Изучение плывунных процессов в горных породах (на примере Республики Мордовия // Сборник научных трудов SWorld. - 2014. - Т. 33, № 4. - С. 82-84.

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ различных видов строительства [Электронный ресурс] /

Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : МЕЖДУНАРОДНЫЙ электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа:

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ https://srjournal.ru/2016/id6 www.srjournal.ru

18Б№ 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ГО 6

5. Меркулова С. В., Меркулов П. И., Белов А.А., Мартынова В.В. Особенности формирования стока малых рек Мордовии // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 33, № 4. - С. 78-82.

6. Белов А. А., Аникин В. В., Долгачева Т. А. Влияние инженерной деятельности человека на изменение рельефа Мордовии // Сборник научных трудов Sworld. 2015. - Т. 26, № 1 (38). - С. 8-11.

7. Маскайкин В. Н., Белов А. А., Москалева С. А. Исследование неотектонических структур в междуречье Мокши и Сивини // Сборник научных трудов Sworld. - 2015. - Т. 26, № 1 (38). - С. 4-8.

8. Белов А. А. Влияние антропогенной деятельности человека на загрязнение подземных вод Республики Мордовия // Актуальные вопросы строительства. - Саранск, 2008. - С. 437-440.

9. Белов А. А., Сомова И. А., Рожкова Я .О. Гидрологические изыскания на подтапливаемых территориях (на примере Республики Мордовия) // Научные труды SWorld. - 2016. - Т. 7, № 2 (43). - С. 51-54.

10. Белов А.А. Мероприятия по защите городов и промышленных предприятий от подтоплений. // Актуальные вопросы архитектуры и строительства. - Саранск, 2014. - С. 349-353.

11. Белов А.А. Характеристика глинистых пород Республики Мордовия // Природно-социально-производственные системы регионов компактного проживания финно-угорских народов. - Саранск, 2011. - С. 22-26.

12. Белов А. А. Развитие опасных экзогенных процессов на территории Республики Мордовия // Вестник Мордовского университета. - 2015. - Т. 25, № 2. - С. 132-138.

13. Белов А. А., Маскайкин В. Н. Оценка изменения физико-механических свойств грунтов при подтоплении (на примере Республики Мордовия) // Научные труды SWorld. - 2015. - Т. 20, № 2 (39). - С. 4-8.

14. Белов А. А. Загрязнение подземных вод и природной среды в результате инженерной деятельности человека // Актуальные вопросы архитектуры и строительства. - Саранск, 2014. - С. 342-345.

15. Белов А.А. Изучение рельефообразующих процессов на территории Республики Мордовия // Актуальные вопросы архитектуры и строительства. -Саранск, 2014. - С. 345-448.

16. Белов А.А. Изменение рельефа Мордовии под влиянием инженерной деятельности человека // Актуальные вопросы строительства. - Саранск, 2008. - С. 440-446.

17. Белов А.А. Влияние деятельности человека на гидрогеологические условия застроенных территорий // Актуальные вопросы архитектуры и строительства. - Саранск, 2015. - С. 273-275.

НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ www.srjournal.ru

Белов А. А. Инженерно-геологические изыскания для различных видов строительства [Электронный ресурс] / Белов Александр Алексеевич // Научное обозрение : электрон. журн. - 2016. - № 1. - Режим доступа: https://srjournal.ru/2016/id6

ISSN: 2500-4212. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 67083 от 15.09.2016 Научное обозрение. Раздел I. Научные исследования. 2016. №1. ID 6

Belov Alexander Alexeyevich

PhD, Associate Professor, Department of physical and geography, National Research Ogarev Mordovia State University [email protected] ru

socio-economic

GEOLOGICAL ENGINEERING RESEARCHES FOR DIFFERENT TYPES OF CONSTRUCTION

The article deals with the composition of geological engineering surveys for different types of construction, the results of geotechnical studies. The article offers recommendations on necessary actions and constructions of engineering protection of territories and geological environment during the construction and facilities exploitation.

Keywords: rocks, underground water, the mechanical properties of soils, geotechnical investigations, deformation, foundation.

© АНО СНОЛД «Партнёр», 2016 © Белов А. А., 2016

cyberleninka.ru

Особенности инженерно-геологических изысканий

Введение

В настоящее время условия строительства в крупных городах таковы, что наиболее интенсивно строительные работы ведутся в центральной части населенных пунктов. Отличительной особенностью современного городского строительства является стремление к освоению подземного пространства. Это связано, с одной стороны, с привлекательностью для инвесторов размещения объектов в районах с уже развитой инженерной инфраструктурой и наибольшей концентрацией населения, а с другой стороны, с исторической психологией престижности объектов недвижимости в центральных районах городов.

В этом случае при проектировании зданий и инженерных сооружений, а также при выполнении работ нулевого цикла в условиях плотной городской застройки как проектировщикам, так и подрядным организациям необходимо решить сложные геотехнические проблемы. Игнорирование этих проблем может привести в лучшем случае к нарушению условий нормальной эксплуатации инженерных сооружений, а в худшем - к аварийным ситуациям и человеческим жертвам.

Современные строительные технологии производства работ нулевого цикла, именующиеся сегодня в широком кругу специалистов как геотехнологии (гео - земля, греч.) позволяют решать любые инженерные задачи строительства и реконструкции. Переход от типового строительства на свободной территории к реконструкции и новому строительству в сложных условиях плотной городской застройки - это актуальная задача всех участников современного строительного комплекса. Согласно Европейскому международному стандарту - Eurocode 7 (Geotechnics), подобное строительство относится к III наиболее сложной геотехнической категории. Работы нулевого цикла в данных условиях оказываются самыми дорогими. Анализ аварий последних лет, произошедших у нас в стране и за рубежом, показывает, что свыше 70% «отказов» зданий происходит по причине ошибок на стадии геотехнических работ. Поэтому в данной курсовой работе я бы хотел остановиться именно на этих вопросах.

Первая проблема, с которой приходится сталкиваться строителям при освоении геотехнического пространства в условиях плотной застройки, - это подготовка территории будущей площадки строительства. Данная проблема достаточно сложная и требует решения нескольких задач, а именно:

·оценки геотехнической ситуации строительства. Она должна включать в себя комплексные инженерно-геологические и инженерно - экологические изыскания с учетом возможных геодинамических процессов и явлений, а также оценку состояния грунтов основания и фундаментов вблизи существующих зданий и сооружений. Такой подход необходим, т.к. за время эксплуатации построенных зданий, как правило, происходит изменение гидрологической и геологической обстановки. В пределах будущей площадки строительства меняются прочностные и деформативные свойства грунтового массива. Кроме того, необходимо оценить техническое состояния фундаментов существующих зданий с точки зрения возможности восприятия ими части давлений от вновь устраиваемых зданий;

·разработки мероприятий по предотвращению возможных разрушений расположенных вблизи зданий во время производства геотехнических работ и выбора щадящей технологии работ нулевого цикла. Игнорирование данного этапа неминуемо приведет к возникновению нежелательных аварийных ситуаций;

·переноса существующих коммуникаций с учетом нового строительства.

Вторая проблема - это выбор типа и конструкции фундамента будущего сооружения. При выборе фундаментов в стесненных условиях строительства необходимо учитывать сложное напряженно-деформируемое состояние грунтового массива, которое возникает из-за взаимного влияния существующих и вновь возводимых зданий. В этом случае эпюры напряжений в грунтовом массиве будут накладываться друг на друга, что может привести к недопустимому перенапряжению уже нагруженного грунтового основания. Обычно следствием этого является развитие дополнительных деформаций существующих зданий и переход их в аварийное состояние. Кроме того, необходимо грамотно подобрать конструкцию нового фундамента и осуществить его устройство с учетом не только геологических условий строительства, но и с учетом возможного влияния новых фундаментов на уже существующие. В составе проекта должен быть выполнен прогноз геотехнической обстановки как на этапе строительства, так и на этапе нормативного срока эксплуатации здания. В этом случае при производстве геотехнических работ необходимо соблюдать определенный технологический регламент, который заключается в создании параметров щадящих режимов производства работ, обеспечении надлежащего контроля за качеством работ нулевого цикла и обеспечении геотехнического мониторинга. Основные позиции технологического регламента должны содержаться в проекте организации работ, а в более уточненном виде - в проекте производства работ.

Третья проблема - стоимость устройства фундаментов. Известно, что стоимость выполнения геотехнических работ составляет от 10 до 40% общей стоимости СМР по зданию, в зависимости от сложности геологических условий и уровня ответственности сооружения. С учетом выполнения всех перечисленных выше требований понятно, что производство работ нулевого цикла в условиях плотной городской застройки потребует от инвестора значительно больших вложений, нежели при строительстве аналогичных сооружений на свободных площадках. В этом случае для того чтобы сохранить привлекательность для инвестора такого проекта с точки зрения быстрой окупаемости капитальных вложений, необходимо устраивать такие виды фундаментов, которые обеспечивают высокую рентабельность используемого земельного участка. Этого можно добиться, используя современные геотехнологии такие как «стена в грунте», грунтовые анкера, высоконапорное закрепление грунтов, армирование оснований, устройство CFA-свай и т.д., которые позволяют эффективно использовать подземное пространство под зданиями, а также дают возможность передать значительные полезные нагрузки от тяжело нагруженных сооружений на грунтовое основание.

Четвертая проблема - это выполнение геотехнических работ по устройству фундаментов. Возведение зданий в непосредственной близости от существующих сооружений является несравнимо более сложной задачей, чем строительство отдельно стоящего дома. Как показывает опыт строительства в крупных населенных пунктах, несоблюдение требований к правилам проведения работ нулевого цикла на застроенных территориях приводит к недопустимым деформациям существующих зданий (трещины в несущих стенах, перекос лестничных маршей, сдвиг перекрытий и т.п.) вплоть до их полного разрушения. В особенности, опасность возникновения аварийной ситуации возникает при строительстве на структурно-неустойчивых и техногенных грунтах. Наиболее сложными геотехническими работами можно считать разработку вблизи существующих зданий котлованов, особенно с применением технологий водопонижения грунтовых вод; строительство вблизи существующих малоэтажных зданий новых со значительными нагрузками на основание; передачу динамических нагрузок на основание существующего здания при погружении свай или шпунта.

Целью данной курсовой работы рассказать особенности, методы возведения зданий и сооружений в условиях плотной городской застройки.

1. Особенности инженерно-геологические изыскания

Инженерные изыскания для проектирования новых зданий рядом с существующими обеспечивают не только изучение инженерно-геологических условий площадки строительства нового здания, но и получение необходимых данных для проверки влияния нового здания на осадки существующих, для проектирования мероприятий по уменьшению влияния нового здания на деформации существующих, а также для проектирования, в случае необходимости, усиления оснований и фундаментов существующих зданий.

Техническое задание на изыскания составляют после осмотра представителем проектной организации существующих зданий, расположенных рядом с новым, с целью визуальной оценки состояния несущих конструкций зданий (как снаружи, так и внутри) и уточнения требований к изысканиям.

В техническом задании на изыскания приводится характеристика нового здания и характеристики рядом расположенных эксплуатируемых зданий (этажность, конструкция, вид основания, тип и глубина заложения фундаментов, год постройки, уровень ответственности, геотехническая категория и др). Указываются сведения об имеющихся материалах изысканий для этих зданий (изыскательская организация, год изысканий, номера архивных дел) и сведения о техническом состоянии конструкций зданий по результатам предшествующих обследований, а также предварительного визуального обследования. Приводятся задачи изысканий, расширенные в связи с наличием рядом расположенных зданий.

Объем и состав технического обследования надземных и подземных конструкций существующих зданий устанавливаются с учетом предварительного обследования здания.

Сбор и анализ архивных материалов изысканий специализированных организаций выполняется не только для площадки нового строительства, но и для рядом расположенных существующих зданий. Собирают также сведения по планировке, инженерной подготовке и благоустройству площадки, документы по производству земляных работ. В условиях существующей застройки особое внимание обращают на выявление подземных сооружений и инженерных сетей (коллекторов, коммуникаций и т.п.).

На основе сопоставления новых материалов изысканий с архивными данными устанавливают произошедшие за период эксплуатации существующих зданий изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий.

Горные выработки и точки зондирования размещаются не только в пределах новой площадки, но и в непосредственной близости от существующих зданий. Предусматривают шурфы около фундаментов существующих зданий для обследования конструкций фундаментов и грунтов основания.

В районах исторической застройки выявляют наличие и местоположение существующих и существовавших подземных сооружений, подвалов, фундаментов снесенных зданий, колодцев, водоемов, подземных выработок и пр.

Глубина бурения и зондирования назначается не только исходя из вида и глубины заложения фундаментов нового здания, но также с учетом вида и глубины заложения фундаментов существующих зданий. При выборе метода зондирования в условиях плотной жилой застройки предпочтение отдается статическому зондированию.

В программе инженерно-геологических изысканий на участках развития неблагоприятных процессов и явлений предусмотрено выполнение специализированными организациями стационарных наблюдений с целью изучения динамики их развития, а также установление площадей их проявления и глубин интенсивного развития, приуроченности к геоморфологическим элементам, формам рельефа и литологическим видам грунтов, условий и причин возникновения, форм проявления и развития.

Выполняются специальные исследования грунтов для оценки возможных изменений их свойств вследствие протекания этих процессов.

При строительстве уникальных сооружений, сооружений повышенного экономического, социального и экологического риска (I уровня ответственности), а также при наличии сложных инженерно-геологических условий (геотехническая категория III) экономически целесообразно увеличение объема инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на 40-60%, против рекомендуемых нормативными документами, причем это увеличение осуществляется в основном за счет горных выработок и определения характеристик грунтов полевыми методами. При выполнении этих работ привлекают специализированные организации.

Для сооружений повышенного уровня ответственности организуются наблюдения за осадками с момента закладки их фундаментов.

Технический отчет (заключение) по инженерным изысканиям составляется в соответствии со СНиП 11-02-96. Дополнительно приводят:

·сведения об архивных материалах изысканий для рядом расположенных зданий и анализ соответствия новых материалов изысканий архивным данным;

·характеристику инженерно-геологических напластований, физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических условий оснований существующих зданий;

·прогноз возможного влияния строительства нового здания на деформации существующих;

·сведения о наличии и состоянии подземных водонесущих и других коммуникаций.

2. Специфические особенности стройгенплана

Ограниченность площадей, выделенных под участок застройки, препятствует полноценному развертыванию строительной площадки. Вместе с тем существует целый комплекс обязательных мероприятий, без которых строительство будет незамедлительно приостановлено контролирующими органами. К ним относятся противопожарные мероприятия и мероприятия по технике безопасности. Обязательным является наличие эвакуационных проездов (выездов) по строительной площадке, подготовленных к использованию пожарных гидрантов, средств экстренного тушения пожара; ограничительной обноски или ограждения вокруг котлована, указателей зон проведения работ на строительной площадке, навесов над пешеходными зонами, расположенными вдоль строительной площадки.

В случаях ограниченной площади участка застройки вне пределов строительной площадки могут располагаться:

·административно-бытовые помещения;

·столовые и санитарные помещения;

·арматурные, столярные и слесарные цеха и мастерские;

·открытые и закрытые складские помещения;

·краны, бетононасосы и другие строительные машины.

Административно-бытовые, складские помещения, производственные цеха и мастерские

Расположение в пределах строительной площадки тех или иных помещений бывает затруднено в связи с отсутствием требуемых по нормативам площадей, а попытки найти технические решения размещения временных сооружений, такие, как увеличение их этажности, усложнение конфигурации в соответствии с конфигурацией пятна застройки, приводят к значительным техническим сложностям и удорожанию проекта (рис. 1).

Рис. 1.

diplomba.ru

Роль инженерной геологии при строительстве объекта | Статьи

Геология – наука о Земле. Одним из разделов геологии является инженерная геология, которая имеет огромное значение в повседневной жизни человека. Под инженерной геологией подразумевается изучение морфологии, литологии, и динамических особенностей верхнего слоя земли, на котором осуществляется техногенная (инженерно-строительная) деятельность человека. На современном уровне она используется в первую очередь для решения вопросов при составлении проектной документации по строительству зданий, гидротехнических и инженерно-технических сооружений. Инженерно-геологические изыскания проводят с целью определения:

  • геологической и гидрогеологической ситуации местности;
  • изучения механических и физических характеристик грунтов участка строительства;
  • химический анализ грунтовых вод;
  • выявление природных геологических процессов и прогнозирование их изменений при строительстве и будущей эксплуатации сооружений.

Из каких этапов состоят изыскания?

Компания «Гильдия Инжиниринг» много лет занимается выполнением инженерно-геологических изысканий по всей Украине и приобрела огромный опыт в этой сфере работ. Мы предоставляем услуги по геологии участка, проводим лабораторный анализ грунтов в собственной сертифицированной лаборатории, оснащенной современным лицензионным оборудованием. Геология на geotop.com.ua предоставит вам всю необходимую информацию по проведению инженерно-геологических исследований для участка под строительство здания или другого объекта. Мы проводим работы по геологии земельного участка, начиная от небольшого коттеджа до крупных промышленных объектов. Необходимость проведения геологии на участке заключается в том, что от этого зависит надежность, безопасность и долговечность будущего строения или сооружения. Полный комплекс изысканий это:

  • полевые работы;
  • лабораторные исследования;
  • камеральный период.

Полевые работы

Перед полевыми работами производится анализ фондовых архивных документов и геологических карт местности, составленных по геологической съемке прошлых лет. Во время полевого периода производятся рекогносцировочные работы при осмотре участка, производят бурение скважин для отбора образцов грунта. В зависимости от площади участка, сложности геологической ситуации и сложности возводимого сооружения производят бурение от 2-4 скважин глубиной от 8-10 метров. Отбор проб производят у кровли и подошвы разных видов грунтов. У компании имеется самоходная мобильная буровая установка для бурения скважин. Это большое преимущество, т.к. значительно сокращает сроки выполнения работ.

Лаборатория

Отобранные образцы грунта исследуются в лаборатории, в соответствии с нормами и требованиями для грунтовых лабораторий. Определение физико-механических свойств, позволяет сориентироваться с выбором типа фундамента и глубиной его заложения. Химический анализ грунтовых вод необходим для определения агрессивности воды по отношению к строительным материалам.

Камеральные работы

Во время камерального периода строятся геологические разрезы и литологические колонки по скважинам, составляется геолого-технический отчет, анализируются лабораторные результаты. В геолого-технический отчет входит:

  • описание геологии;
  • лабораторные показатели прочностных и несущих характеристик грунтов;
  • характеристика грунтовых вод;
  • геологические разрезы, составленные по результатам бурения.

Возможности инженерной геологии

Целью инженерной геологии является предоставление заказчику инженерно-геологических материалов для проектирования объекта, на основании которых архитектор выбирает планировку объекта, производит расчет и выбор типа фундамента, что является залогом долговечности сооружения. Следует отметить, что изыскания по геологии участка очень важные работы и не стоит на них экономить, что может привести к весьма негативным явлениям, связанным с:

  • подтоплением подвальных помещений;
  • просадкой основания (фундамента);
  • появлением трещин в фундаменте и стенах.

Стоит, конечно, сказать, что изыскания по геологии участка позволяют разработать комплекс мероприятий по охране сооружения от неблагоприятных геологических процессов. Так, что единственная цель исследований и изучений по инженерной геологии это безопасность и длительная эксплуатация человеком здания или сооружения.

Преимущества нашей компании

Компания «Гильдия Инжиниринг» профессионально решает задачи по проведению геологии по всем районам Украины, независимо от сложности задач и геологических условий. Наши лучшие специалисты качественно, с пониманием и ответственностью выполняют услуги геологии под строительство. Буровое оборудование, собственная лаборатория, соответствующие мировым стандартам, позволяют провести работы в короткие сроки и по доступным ценам.

Нашими большими преимуществами являются:

  • выгодные условия для заказчика на геологию участка;
  • профессиональный высокий уровень обслуживания;
  • кратчайшие сроки проведения геологии и составления геолого-технического отчета;
  • репутация компа3737нии по успешной реализации огромного числа объектов.

sait-sovetov.net


Смотрите также