Инженерно-геологические изыскания для различных видов строительства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Инженерно-геологические изыскания для различных видов строительства

Белов Александр Алексеевич

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

Аннотация

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.

Выпуск: №1 / 2016

УДК: 699.82

alexlbel@mail.ru

Страна: Россия

Библиографическое описание статьи для цитирования: 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

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 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]. инженерный геологический строительство

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 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 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 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.

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.

Размещено на Allbest.ru