Содержание инженерно-геологических изысканий в значительной мере зависит от того, для каких целей эти изыскания проводятся.
При подготовке документов территориального планирования или при выборе места строительства (в том числе трасс линейных сооружений), особое значение имеет комплексность оценки природных условий, т. е. инженерногеологические изыскания должны выполняться в комплексе с инженерно-геодезическими, инженерно-гидро- метеорологическими и экологическими изысканиями.
В первую очередь внимание должно уделяться ограничениям в строительном использовании рассматриваемых территорий, особенно рискам чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Необходимо также помнить и о возможности проявлений тектонических процессов, т. е. многолетних деформаций земной коры, обусловленных глубинными динамическими процессами. Во многих регионах такие процессы являются существенным фактором рельефообразования, причиной возникновения складчатых или разрывных нарушений поверхности. Особое значение имеет учет таких факторов при строительстве долговременных сооружений — каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог и др.
Значение инженерно-геологических изысканий в экономике строительства. Сессия 2
Инженеру по природообустройству не обязательно разбираться в подробностях проблем геотектоники, но основные ее положения ему должны быть хорошо известны. Например, он должен знать, согласно концепциям современной геотектоники, что литосфера Земли представляет собой систему подвижных плит, которые «плавают» в подстилающем более пластичном и подвижном материале (астеносфере).
Движение таких плит происходит в результате перемещений на очень больших глубинах, измеряемых сотнями и даже тысячами километров, т. е. значительно глубже земной коры — в мантии Земли (мантийная конвекция). Плиты могут сближаться и раздвигаться, надвигаться друг на друга, скользить друг по другу. Это приводит к различным нарушениям сплошности геологических тел, изменению условий их залегания. Образуются тектонические разрывы (разломы), которые классифицируются в зависимости от характера деформаций как трещины, сбросы, сдвиги, взбросы, надвиги и др.
Большинство тектонических смещений обычно реализуются довольно медленно, чаще всего со скоростями несколько миллиметров или даже долей миллиметра в год, но по истечении десятилетий и, тем более, столетий они могут представлять немалую опасность. Человечество пока не научилось управлять всеми этими процессами, но учитывать их при строительном проектировании — задача вполне реальная при нынешнем уровне знаний. Строителям, например, известно, что возведение зданий и сооружений на тектонических разломах (особенно относительно молодых) чревато возникновением в них дополнительных деформаций. Этими деформациями можно пренебрегать, возводя небольшие объекты со сроком эксплуатации в несколько десятилетий, но при возведении уникальных сооружений тектонические смещения всегда должны подробно исследоваться, прогнозироваться и учитываться.
Тектонические процессы обычно являются предметом изучения «большой геологии», изыскатели, как правило, пользуются готовыми материалами, которые лишь в редких случаях уточняют. За последние полтора столетия специалистами по геотектонике проведено много исследований, в результате которых составлены различные геотектонические карты, отображающие историю тектонических движений и строение земной коры.
С чего начинается строительство? Инженерно-геологические изыскания
Они могут охватывать целые континенты, отдельные регионы и даже территории площадью в десятки квадратных километров. На них можно видеть границы плит, места их разрывов (разломов), оценивать интенсивность тектонических процессов и соответственно их опасность. В то же время при изучении участка проектируемого водозабора необходимо исследовать такие проявления тектонических процессов, как трещиноватость горных пород, изгиб пластов отложений (пликативные нарушения), местные нарушения целостности слоев (дизъюнктивные нарушения) и др. Особое внимание следует уделять сейсмическим процессам, все сильнее проявляющимся в последние десятилетия в связи с активным вмешательством человека в недра и на поверхности Земли (строительство шахт, создание водохранилищ, испытания ядерного оружия и т. д.). Изыскатель должен быть хорошо знаком с такими материалами, учитывать их при выработке геологических моделей, ссылаться и цитировать их в технических отчетах.
Основными видами работ в инженерно-геологических изысканиях для территориального планирования или выбора места строительства являются сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет, дешифрование аэрокосмических снимков и рекогносцировочные обследования. Бурение скважин, лабораторные анализы, полевые испытания (зондирование, геофизические работы) в таких изысканиях тоже проводятся, но в ограниченном объеме. В зависимости от сложности инженерно-геологических условий и масштаба съемки СП 47.13330.2012 устанавливает рекомендуемое (не обязательное!) количество горных выработок и точек наблюдения на 1 км 2 изучаемой территории. Например, при I (простой) категории сложности условий при масштабе 1:25 000 рекомендуются три выработки на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 600 м), при III категории сложности — пять выработок (среднее расстояние 500 м). При масштабе съемки 1:1000 густота выработок существенно увеличивается: при I простых условиях (I категория сложности) рекомендуется выполнять 300 выработок на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 60 м), при сложных условиях (III категория) — 750 выработок на 1 км 2 (среднее расстояние между выработками 35 м).
Технический отчет об изысканиях для подготовки документов территориального планирования или выборе места строительства должен содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3):
- • расположение территорий с опасными геологическими процессами;
- • характеристики инженерно-геологических условий территорий с такими процессами;
- • оценку возможных воздействий опасных процессов на объекты намечаемого строительства;
- • прогноз возможных изменений инженерно-геологических условий за время строительства и эксплуатации намечаемых объектов;
- • рекомендации по их инженерной защите от опасных процессов (геологических, инженерно-геологических, геодинамических).
В отчете обычно предлагаются варианты территориального планирования или выбора площадок (трасс) намечаемого строительства. Окончательные решения по этим вопросам принимаются составителями проекта планировки территории.
При изысканиях для подготовки проектной документации по конкретным объектам необходимо получение сведений для обоснования компоновки зданий и сооружений, принятия эффективных объемно-планировочных и конструктивных решений (в первую очередь по фундаментам), проектирования инженерной защиты и мероприятий по защите природы, разработки проекта организации строительства. В изысканиях этого типа особое значение имеет достоверность установления литологического разреза (т. е. изучение характера напластования грунтов), полнота и достоверность оценки физико-механических свойств грунта, оценка их специфических свойств (проса- дочности, набухаемости и т. п.) и т. д. Сведения об опасных геологических процессах, получаемые на предшествующем этапе изысканий (для территориального планирования), обычно достаточно полны и могут использоваться для проектирования конкретных объектов. Однако в ряде случаев приходится такие сведения дополнительно уточнять и конкретизировать применительно к проектируемым объектам. В любом случае проектировщик должен получать подробные данные о распределении и характере опасных геологических процессов на застраиваемом участке и конкретные рекомендации по учету этих процессов при проектировании.
Задание на инженерно-геологические изыскания для подготовки проектной документации должно содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3) следующие сведения:
- • данные об ожидаемых нагрузках на основание;
- • данные о предполагаемых типах фундаментов, глубине заложения подземных частей зданий и сооружений;
- • данные о высоте (этажности) зданий и сооружений;
- • ситуационный план (схему) с указанием границ изучаемых площадок, предполагаемыми направлениями трасс линейных сооружений, контурами проектируемых объектов.
Кроме того, должны приводиться сведения о факторах, способных в дальнейшем вызывать изменения в инженерно-геологических условиях, излагаться требования к прогнозу таких изменений, требования к оценке рисков опасных процессов.
Программа выполнения инженерно-геологических изысканий в этом случае должна содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в гл. 3) следующие сведения:
- • характеристику ожидаемых воздействий объектов строительства на природную среду с указанием пределов этих воздействий в пространстве и времени;
- • ожидаемые нагрузки на основание и предполагаемые типы фундаментов;
- • габариты зданий и сооружений;
- • сведения о ранее выполненных инженерных изысканиях и основные сведения о геоморфологическом и геологическом строении территории;
- • общую оценку наличия опасных процессов и распространения специфических грунтов (просадочных, набухающих и т. д.);
- • обоснование состава, объемов, методов и технологии выполнения инженерно-геологических изысканий с установлением местоположения точек наблюдения, горных выработок, полевых испытаний;
- • последовательность выполнения работ и другие требования к выполнению работ.
Горные выработки и точки полевых испытаний должны располагаться в пределах контуров проектируемых зданий или сооружений. В большинстве случаев горными выработками являются буровые скважины. По классификации СП 47.13330.2012, максимальные расстояния между горными выработками должны приниматься в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий:
- • в простых инженерно-геологических условиях (I категория сложности) — не более 100 м;
- • в средних условиях (II категория) — не более 50 м;
- • в сложных условиях (III категория) — не более 25 м. Минимальное количество выработок в пределах контура каждого здания или сооружения должно составлять: 1-2 выработки — при I категории сложности инженерногеологических условий, 3-4 — при второй, 4-5 — при третьей. При ширине здания менее 12 м допускается ограничиваться при I и II категориях сложности одной выработкой, при III категории — двумя. В однородных грунтах допускается 1/3 выработок заменять точками статического зондирования.
При разработке программы очень важно уметь формировать правильную рабочую гипотезу об инженерно-геологических условиях, т. е. составлять инженерно-геологическую модель. На основании такой модели выбираются виды и объемы изыскательских работ, места размещения выработок и проведения различных испытаний. Например, изыскатель принял гипотезу, что на изучаемом участке когда-то проходило русло реки, затем оно превратилось в старицу, после чего в болото и т. д. В соответствии с такой гипотезой горные выработки целесообразно размещать так, чтобы выяснить границы бывшей реки, глубину залегания русловых песков или гравийных грунтов, зону расположения заторфованных грунтов и т. д.
На последних этапах изысканий гипотезы носят инженерный (геотехнический) характер, т. е. составляются геотехнические модели. Например, в изысканиях для строительства жилого дома заказчик указывает в техническом задании, что этот дом должен иметь 20 этажей и двухэтажный подвал — стоянку автомашин (т. е. всего 22 этажа). В этом случае фундамент может быть либо плитным, либо свайным, либо свайно-плитным (редкие сваи под плитой). Давление под подошвой плиты р может быть ориентировочно оценено исходя из того, что каждый этаж (включая подвальные этажи) примерно соответствует 0,02 МПа:
Глубина сжимаемой зоны грунта обычно составляет 2,0-2,5В, где В — ширина фундамента, но для больших фундаментов (плит) она обычно не превышает 9-10 м.
Таким образом, минимальная глубина бурения должна быть равна высоте подвала (4-5 м) плюс толщина плиты (1 м), плюс сжимаемая толща (а 10 м), плюс «запас» 2-3 м, т. е. 5 + 1 + 10 + 3 = 19 м. Однако давление под подошвой плиты довольно велико (а 0,44 МПа), его сможет выдержать лишь грунт высокой прочности. Если присутствие такового не ожидается, необходимо перейти на свайный или свайно-плитный фундамент, при котором глубина бурения должна быть дополнительно увеличена на длину сваи. Например, при ожидаемой длине сваи 10 м глубину бурения следует увеличить до 29 м(19 + 10). Естественно, что в окончательном проекте здания параметры его подземной части будут отличаться от гипотез изыскателя, но изыскатель и проектировщик всегда должны стремиться к взаимопониманию и по возможности одинаково представлять себе намечаемое строительство.
Разделение инженерно-геологических изысканий на этапы осложняется тем, что условия планируемого строительства и проведения изысканий чрезвычайно разнообразны и трудно поддаются схематизации. При этом стадийность самого проектирования во многом условна, в последние десятилетия она служила предметом многих дискуссий и многократно пересматривалась.
Не всегда удавалось четко увязывать этапы изысканий с этапами проектирования. Нормы разных лет в этом отношении существенно различались. По этим причинам схематизация действий изыскателя должна быть очень осторожной и разумной. Она должна опираться на опыт специалистов, хорошо знающих местные условия, и нарушение такого принципа может причинить ощутимый вред.
Технический отчет об изысканиях для подготовки проектной документации должен содержать (дополнительно к общим требованиям, приведенным в главе 3) следующие сведения:
- • характеристику физико-географических и техногенных условий изучаемой территории;
- • сведения о геологическом строении территории;
- • инженерно-геологическое строение и свойства грунта;
- • наличие специфических грунтов (просадочных, набухающих и т. д.), их свойства;
- • опасные геологические процессы;
- • заключение с рекомендациями по выбору типов фундаментов.
Графическая часть такого отчета обычно содержит множество документов, среди которых обязательно приводится схема расположения инженерных выработок и мест испытаний (карта фактического материала), геолого-литологические колонки и разрезы, результаты лабораторных и полевых испытаний грунтов и др.
Источник: ozlib.com
Определение категорий сложности инженерно-геологических условий
Методика земельно-оценочного районирования. Принципы формирования земельно-оценочных районов в населенных пунктах. Стоимость освоения земель, включая изыскания, исследования прошлых лет. Стоимость объектов соцкультбыта и рекреации. Характер расселения.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.01.2015 |
Размер файла | 83,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методологической основой земельно-оценочных работ в городах является платность землепользования. В зависимости от функционального назначения земель различают подходы к их оценки.
Земля имеет не только потребительскую стоимость, но и цену. Цену земель, выступающих в качестве пространственного базиса в условиях рынка, определяет спрос. Но предложения в Республики Казахстан превышают спрос и поэтому существующие методы оценки земель (затратный, доходный и метод сравнительного анализа) использовать не предоставляется возможным, однако ставки продажи земель в пользовании, в частной собственности, а также ставки земельного налога в населенных пунктах можно определить используя комплексный метод оценки земель.
Суть этого метода заключается в оценке затрат вложенных в землю на ее освоение и обустройство, а также влияние совокупности природно-хозяйственных и градостроительных факторов на стоимость земельных участков. Учитывать при этом следует:
— стоимость освоения земель, включая изыскания, исследования прошлых лет;
— затраты на создание инженерно-транспортной инфраструктуры;
— стоимость объектов соцкультбыта и рекреации;
— планируемые капиталовложения на развитие инфраструктуры и строительства;
— физические свойства земли (ландшафт, рельеф, геологическое строение, растительный покров);
— экологическое состояние воздуха, воды и почвы;
— характер застройки (отдельно жилой и производственно-складской);
— архитектурные и рекреационно-эстетические достоинства.
В совокупности перечисленных факторов наиболее сложным по возможности представить влияние на цену земельных участков является оценка их физических свойств и экологическое состояние окружающей среды — геоэкологическая оценка территории населенных пунктов.
Целью данного курсового проекта является:
1) определение категорий сложности инженерно-геологических условий (ИГУ);
2) оценка загрязнения атмосферы;
3) оценка загрязнения почв;
4) оценка загрязнения подземных вод.
1. Методика земельно-оценочного районирования
Исторически, земельные участки в понятии общества это наиболее значимый элемент национального богатства. Следовательно, не поддается сомнению, что ее рациональное использование является одной из наиболее важных задач и оказывает значительное воздействие на экономику страны в целом. Постройки новых и разрастание ранее созданных населенных пунктов происходит, в основном, именно путем вовлечения новых земель, в том числе и сельскохозяйственного назначения.
Однако, несмотря на свою важность, рациональное и правильное использование земли до сих пор является существенной проблемой и требует к себе профессионального и многостороннего подхода при рассмотрении. Требуется, в частности, детальное изучение земельных участков, информация о качестве, объеме, месторасположении, характере современного и возможного предполагаемого в будущем использования земель, в том числе и земель населенных пунктов.
Земля выступает основополагающим элементом для любых населенных пунктов, наиболее значимым становится охарактеризовать земли, отвечающие строительным требованиям, то есть описать их геологическое строение, уклон местности, глубина залегания грунтовых вод, наличие инженерных сетей, характеристика существующих строений и другие характеристики, которые разведываются в ходе геологических и геодезических изысканий. Так же важно добавить, что одной из основных задач эксплуатации земель любого населенного пункта является удовлетворение жилищно-бытовых, культурных, производительных и других первоочередных социальных потребностей населения. Следовательно, земельный фонд населенных пунктов характеризуется значимыми выделяющими его чертами, которые необходимо брать в расчет при организации земельного кадастра на этих территориях.
Городской кадастр, в свою очередь, создается как целостная многоуровневая система, включающая земельные кадастры административных районов и городов и земельные кадастры муниципальных образований.
Принципы формирования земельно-оценочных районов в населенных пунктах определяются четырьмя признаками:
— градостроительных характеристик (планировки, застройки, инженерно-транспортного и социального обеспечения);
— функционального назначения территории (под жилье, производство, рекреацию);
— географических признаков (пространственно-ландшафтных, инженерно-геологических и социальных);
2. Территориальной обособленностью (четко обозначенными границами — реками, водоразделами, тальвегами, железными дорогами, автомагистралями и т.д.).
4. Перспективами развития (по Генплану, Плану социального развития и т.д.).
Таксонометрической основой земельно-оценочного районирования выступают, как правило, целые кварталы, или микрорайоны. Это целесообразно во всех отношениях — в Генпланах и во многих других документах необходимая кадастровая информация сведена поквартально, кварталы и микрорайоны в основном уже сформированы в соответствии с вышеперечисленными принципами, что существенно упрощает задачу их группировки и объединения в однотипные территориальные структуры (зоны). Но иногда из-за неоднородности рельефа, типа застройки, степени завершенности и перспектив развития кварталов их приходится все же делить на два и более таксонов. Земельно-оценочное районирование выполняется обычно группой специалистов по кадастру совместно с представителями архитектуры, землеустройства и служб городской (поселковой, сельской) инфраструктуры конструктивно-экспертным методом. Более высокий уровень районирования — на основе кластерного анализа с последующей экспертизой в соответствующих службах.
Границы земельно-оценочных районов определяются на крупномасштабных планах, затем в ходе обследования уточняются и корректируются в натуре, а после этого утверждаются в установленном порядке.
В составе исходных данных необходимо иметь:
— материалы топографических съёмок в масштабах 1:10000, 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Предпочтение следует отдавать материалам масштаба 1:2000 и крупнее, имеющим оптимальный уровень точности и информационной насыщенности;
— материалы действующих Генеральных планов и Проектов размещения строительства (наличие последних облегчает работу с Генеральными планами);
— материалы проектов детальной планировки, проектов застройки отдельных районов и комплексов;
— материалы специальных отраслевых схем и проектов, схем Генеральных планов промышленных узлов, размещения проектируемых промышленных предприятий и упорядочения существующей застройки в промышленных районах, комплексных схем развития всех видов пассажирского транспорта, схем проектов отдельных видов инженерного оборудования (водоснабжения, канализации, тепло-, электроснабжения и др.), проектов организации и планировки зон отдыха, зеленых зон;
— данные, предоставляемые отделами и управлениями местной администрации (архитектуры и градостроительства, технической инвентаризации, народного образования, здравоохранения, культуры, торговли, общественного питания и др.);
— проекты планов социального и экономического развития населенного пункта, области, региона;
— материалы (отчеты) инженерно-геологических, почвенных, геоботанических и других изысканий;
— материалы экологических обследований, экологические проекты и паспорта;
— социологические исследования, экспертизы, данные переписи населения.
2. Краткая характеристика XII земельно-оценочного района
XII земельно-оценочный район (Микрорайон «Левый берег») расположен в юго-восточной части города Усть-Каменогорска. Северо-западная, западная и юго-западная границы района проходят вдоль железной дороги. Южная граница района проходит вдоль улицы Рижская. Северо-восточная, восточная и юго-восточная границы района проходят вдоль побережья реки Иртыш.
Преимущественно на всей территорий района «Левый берег» находятся одно- и двухэтажные частные дома, а также административные здания. Также присутствуют хозяйственные постройки. На севере района расположен комплекс производственных хозяйственных корпусов, среди которых выделяются два 10-этажных здания.
С севера на юг района тянется улица Рижская, одна из самых длинных улиц Левого берега. На северо-западе протянулась улица 5 Декабря, вдоль которой расположены одноэтажные частные дома.
На западе района находится также комплекс хозяйственных построек и частные одноэтажные дома, протянувшиеся до самого юга района, чередующиеся местами двухэтажными частными постройками коттеджного вида. С северо-востока на юг района протянулись параллельно друг другу следующие улицы: Иртышская, Черноморская, Фрунзе, Щорса, Зайсанская, Прибрежная, Ульяновская, Волжская, Новогодняя, Васильева, Строителей. На пересечении улиц Рижская и Урожайная находится участковый пункт полиции № 19 с прилегающими к нему хозяйственными постройками. С запада на восток район Левого берега пересекают улицы: Урожайная, Рощина, Волкова, Малея. Между улицами Ульяновская и Зайсанкая расположены административное здание, школа интернат и средняя общеобразовательная школа.
На пути следования железной дороги находится станция Ново-Усть-Каменогорск. На юге района расположены параллельно друг другу в направлении с севера на юг улицы: Атлантическая, Прибрежная, Веерный переулок. На юге района, вдоль улицы Ульяновская, расположены четырёх- и двухэтажные жилые дома с административными помещениями. По адресу Ульяновская 89 находится семейная врачебная амбулатория № 7. На самом юге района расположен большой комплекс административных и производственных зданий, находящихся в частной собственности. Также там находятся частные территории с хозяйственными постройками.
В целом на территории района «Левый Берег» расположено 10 остановок для маршрутного транспорта внутригороднего следования. Названия остановок: ХозМаг, Элеватор, Холодильник, Зайсанская, Баня, Рижская, Ульяновская, Школа, Магазин, Мелькомбинат. По всей территорий района следует единственный маршрут № 24.
3. Оценка инженерно-геологических условий
Инженерно-геологические условия — такие свойства геологической среды и такие происходящие в ней процессы, которые оказывают влияние на принятие тех или иных решений, определяющих размещение сооружений, выбор их типов и конструкций, способов строительства (методов ведения горных работ), методов эксплуатации, способов оптимального управления геологической средой.
Инженерно-геологическая оценка некоторой территории (точнее, области геологической среды) — это конечный результат специального анализа совокупности данных об инженерно-геологических условиях этой территории, на основании которого принимают решения, определяющие взаимодействия орудий и продуктов труда с геологической средой в пределах оцениваемой территории. Инженерно-геологическая оценка лежит в основе планов, проектных, рабочих и оперативных документов, регламентирующих размещение сооружений, выбор их типов и конструкций, способов строительства, методов эксплуатации, реализацию мероприятий по рациональному использованию и охране природных ресурсов, в том числе геологической среды.
Для кадастровой оценки земель населенных пунктов основные факторы инженерно-геологических условий (ИГУ) представляют четыре группы показателей:
— типы и формы рельефа (геоморфологические показатели);
— физико-механические свойства грунтов (геологические показатели);
— состояние и состав грунтовых вод (гидрогеологические показатели);
— внутренние и внешние проявления эволюции земной поверхности (показатели геологических процессов).
В литературе перечисленные факторы рассматриваются с позиции их влияния на выбор конструктивных решений при проектировании оснований зданий и сооружений. Особенностью кадастровых задач является то, что влияние этих факторов оценивается не для конкретного сооружения с его технологией (основное назначение инженерных изысканий), а с целью определения категории строительной сложности участков.
Современный уровень развития техники позволяет использовать под застройку практически любые территории, но освоение сложных в инженерно-геологическом отношении участков связано с увеличением затрат, поэтому степень влияния инженерно-геологических условий (ИГУ) на ценность земель можно определить путем прямого сопоставления затрат на инженерную подготовку и застройку территорий. Иначе говоря, сущность кадастровой оценки ИГУ в населенных пунктах, исходя из целевого назначения этой категории земель, заключается в определении геологической пригодности территорий для жилищно-гражданского строительства.
В лаборатории Кадастр, разработано 2 методических подхода сравнительной оценки ИГУ для городского кадастра:
Первый метод базируется на основе тщательного анализа рельефа, физико-механических свойств грунтов, гидрогеологических условий и геологических процессов, с целью выявления факторов оценки их влияния (в стоимостном выражении) на конструктивные решения подземной части зданий и сооружений (выбор конкретных типов и конструкций, фундаментов и т.д.)
Второй метод упрощенный. Основан на использовании укрупненных нормативов, полученных эмпирически — путем экспертных оценок серии проектов планировки и застройки населенных пунктов.
Эти нормативы могут быть уточнены при необходимости для городов со специфическими условиями.
3.1 Систематизация и обработка исходных данных
Количество показателей ИГУ, диапазон и глубина исследования степени их достоверности, надежности, точности зависят от поставленных задач. Обычный набор задач для первого этап изысканий под строительство:
— сравнение и оценка вариантов размещения объектов в районе строительства;
— составление схем генерального плана
-определение объемов и стоимости работ;
-оценка ИГУ применительно к различным строительным и хозяйственным целям.
Эти задачи решаются на основе региональных инженерно-геологических исследований, в полной мере отвечающих и потребностям кадастровой оценки земель. На втором этапе решаются чисто специфические задачи на уже выбранной строительной площадке.
Результаты первого этапа изысканий для кадастровых целей могут быть представлены с достаточной точностью на плановой основе в масштабах 1:10000 и 1:25000.
Банк земельно-кадастровых данных ИГУ следует формировать по «узловым точкам» — на пересечении линий координатной сетки определенной плотности и заданной кратности. Исходя из средней степени изменчивости наиболее характерных признаков физического состояния земель, оптимальным можно считать размеры сетки 500*500 м, соответственно, значения координат «узловых точек» — кратными 500.
В особо сложных случаях плотность можно принять и 100*100, но при этом следует иметь в виду, что по большинству показателей точность и надежность дополнительной информации, полученной вследствие уплотнения сетки, не повысится. Это обусловлено тем, что большинство показателей определяется путем интерполяции (экстраполяции) значений между исходными точками (наблюдений, отбора проб, скважин и т.д.). Исходная информацию представлена в приложении А.
3.2 Геоморфологические показатели (Р1)
Вокруг каждой узловой точки координатной сетки в пределах квадрата заданной кратности между крайними горизонталями по кратчайшему и наибольшему расстоянию между ними вычисляется средний уклон местности. По таблице в соответствии с вычисленным уклоном этой поверхности, определяются характеристика и морфометрическая категория рельефа.
3.3 Геологические показатели (Р2)
В рабочую таблицу для каждой точки квадрата по разрезам, описаниям скважин (шурфов) выписываются колонки литологических слоев пород с указанием отметок поверхности земли, количества и мощности слоев, углов наклона и глубины залегания каждого слоя. Глубина колонки устанавливается в среднем 10 — 15 м или до коренных (подстилающих) пород. Если места отбора проб не совпадают с вершинами квадратов координатной сетки, то для этих точек параметры литологических слоев определяют путем интерполяции или экстраполяции.
По каждому литологическому слою определяют степени выветрелости, трещиноватости, влажности, просадочности, показатели уплотнения и трения по фактическим или нормативным значениям.
3.4 Гидрогеологические показатели (Р3)
По гидрогеологической карте района для каждой вершины квадрата координатной сетки определяют наличие подземных вод, их простирание, динамику напора, глубину залегания, коэффициент фильтрации, химический состав и агрессивность.
Данные по подземным водам фиксируют до глубины 10 — 12 м.
3.5 Показатели геологических процессов (Р4)
По материалам изысканий или специальных исследований в соответствии с нормативами определяют для каждой «узловой точки» наличие и параметры карстовых и оползневых явлений, заболачивания и подтопления берегов, обрывов, оврагов и искусственных выемок, эрозионных процессов и сейсмической активности.
3.6 Определение категории сложности ИГУ
В основе предлагаемой методики заключена идея оценки земельных участков по совокупности факторов, которые должны быть представлены минимальным числом интегративных показателей.
В приложении В приведены показатели ИГУ по четырем факторам для различных категорий сложности. Каждый показатель представлен в натуральном выражении в виде коэффициентов сложности. Эти коэффициенты отражают соотношение натуральных показателей первой категории к последующим. Для показателей, не имеющих формализованных параметров состояния динамики или качества, коэффициенты установлены эмпирическим путем: I категория — 1.0; II — 0.8; III — 0.6 и IV — 0.2.
К таким показателям относятся мощность литологического слоя, характер залегания подземных вод, их агрессивность и геологические процессы. Эти коэффициенты являются весовыми параметрами категории сложности. В зависимости от реальных условий, степени изученности, требований к детальности оценки и уровня математического обеспечения, по запросу потребителей возможно введение новых показателей и коэффициентов сложности категорий ИГУ.
В оценке ИГУ важнейшим элементом исследований является определение удельного веса влияния каждого факторного признака и в целом структурных групп факторов на значение совокупного комплексного показателя. Веса групп факторных признаков (Кф), а также веса показателей сложности ИГУ внутри групп (КN), приведенные в таблице В.1 (приложение В), определены экспертным путем.
Для наиболее распространенных типов сооружений рассчитываются нормативные затраты на подготовку оснований фундаментов и прочие земляные работы с учетом влияния каждого фактора по всем категориям сложности
3.7 Расчет комплексных показателей оценки ИГУ
В рабочую таблицу (таблица 1) для каждой узловой точки выписываются её координаты и показатели категорий сложности ИГУ, которые определяются с помощью приложения В.
Значение интегративного показателя (Рф) в пределах фактора определяют как средневзвешенное из каждого показателя по формуле:
где — весовой коэффициент каждого показателя сложности ИГУ.
Интегративный показатель сложности ИГУ в узловой точке (Rобщ) вычисляется по формуле:
где — весовой коэффициент группы факторных признаков.
Комплексные показатели ИГУ условно подразделяются на четыре оценочные группы по категориям сложности. Значение оценочных коэффициентов по степени сложности приведены в Таблице В.2 приложение В.
Комплексные показатели увеличения затрат на освоение и эксплуатацию земельных участков по районам выражаются формулой:
районирование земельный населенный
где Р — общая площадь земельно-оценочного района.
Коэффициент влияния ИГУ на цену земель — Кигу — выражается отношением:
где Zигу i — показатель увеличения затрат на освоение и эксплуатацию земельных участков в i — том земельно-оценочном районе;
Zигуmax — максимальное значение показателя увеличения затрат.
Таким образом, оценка влияния ИГУ на стоимость заключается в том, что чем меньше оценочный коэффициент, тем ценнее (дороже) земля, чем больше (сложнее ИГУ) — тем дешевле.
Результаты оценки ИГУ, выраженные коэффициентами, и карты отражают степень пригодности территории земельно-оценочных районов для промышленного и гражданского строительства, поэтому они могут быть использованы в системе управления земельными ресурсами, и для планирования организации территории, а также различных видов проектирования, в особенности на стадии предпроектной подготовки.
Исходя из расчетов видно, что в данном земельно-оценочном районе преобладает II и III степени сложности ИГУ.
Расчет инженерно-геологических условий XII земельно-оценочного района г. Усть-Каменогорск
Источник: revolution.allbest.ru
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
Все грунты делят на две условные категории: слабые и надежные. Слабыми называют грунты, если их использование в качестве основания при устройстве фундаментов в открытых котлованах не может обеспечить надежного существования проектируемого сооружения. Надежными называются грунты, которые обеспечивают требуемое существование проектируемого сооружения.
При указанном делении грунтов все многообразие их напластований можно представить в виде трех схем. Схема 1. С поверхности на большую глубину залегают надежные грунты. Решением для такой схемы является принятие минимальной глубины заложения подошв фундаментов, допускаемой при учете климатических воздействий и особенностей сооружения.
Схема 2. С поверхности на некоторую глубину залегают один или несколько пластов слабых грунтов, ниже которых располагается толща надежных грунтов. Простейшим решением является прорезка слабых грунтов и передача нагрузки на слои надежных грунтов. При высоких качествах надежного грунта сооружение можно опереть на столбы или сваи.
Легкие сооружения можно возводить на сваях, передающих нагрузку на слабые грунты. Слабые грунты могут быть уплотнены, заменены или закреплены. Схема 3. на некоторой глубине слоистой толщи залегает один или несколько пластов слабых грунтов. В этом случае приемлемы решения, рассмотренные при схеме 2, однако приходится прорезать и верхний слой надежного грунта. При напластовании грунтов по схеме 3 верхний слой надежного грунта можно использовать в качестве распределительной подушки или закрепить только слой слабого грунта.
Факторы, определяющие выбор проектных решений оснований и фундаментов.
Выбор основания заключается в определении несущего слоя грунта, исходя из инженерно-геологических условий строительной площадки. На рис.1. показаны три типа различных инженерно-геологических условий. При однородном основании выбор несущего слоя однозначен, но подобные грунтовые условия встречаются редко. Более часто основание бывает сложено разнородными грунтами, например, такими как показано на рис.1.а, б, в. Во втором случае более прочным является второй слой (показатель текучести IL имеет минимальное значение), а в третьем – первый и третий слои грунта.
Рис.1. Различные схемы напластования
грунтов и варианты рекомендуемых типов
фундаментов: а – прочный грунт (1) подстилается
еще более прочным (2); б – слабый грунт сверху (3)
подстилается прочным (1); в – слой слабого грунта (3)
находится между более прочными слоями (1)
В общем случае, если стоимость фундаментов не имеет определяющего значения, в качестве несущего слоя могут приниматься любые грунты, но не рекомендуется для него использовать ил, торф, рыхлые песчаные и текучепластичные глинистые грунты. При выборе типа фундаментов определяющим является конструктивное решение здания или сооружения. Как правило, для жилых зданий применяются ленточные сборные и монолитные фундаменты, а для промышленных зданий – отдельно стоящие сборные или монолитные фундаменты. В том случае, если несущий слой грунта находится на расстоянии более 3-5 м от поверхности, применяют свайные фундаменты. Для специальных сооружений типа элеваторов, градирен, дымовых труб, АЭС и ТЭЦ могут применяться фундаменты в виде сплошных ж/б плит с глубиной заложения не более 5 м. При неоднородном основании в некоторых случаях для жилых и административных зданий может оказаться более эффективным применение фундаментов в виде перекрестных лент и сплошных плит.
Вариантное проектирование по выбору типа основания и конструкций фундамента.
Оценка намеченных для проектируемого сооружения вариантов решений оснований и фундаментов производится путем сравнительного анализа их технико-экономических показателей. Сравниваемые конкурентоспособные варианты должны отвечать условиям сопоставимости, т.е. рассчитаны на одни и те же нагрузки в одних и тех же инженерно-геологических условиях и разработаны с одной и той же степенью детальности проектной проработки.
При этом объемы и стоимости работ, одинаковые по сравниваемым вариантам, в анализе можно не учитывать. В то же время, если какой-либо из конкурирующих вариантов содержит дополнительные мероприятия, они должны быть учтены при определении технико-экономических показателей этого варианта.
Технико-экономические показатели определяются, как правило, для основания и фундаментов сооружения в целом. Для анализа этих показателей может быть выбрана сопоставимая единица измерения, например, 1 м 2 общей площади сооружения, в простейших случаях – один столбчатый фундамент, фундамент под 1 м стены и т.д.
При выборе конкурентоспособных вариантов фундаментов часто оказывается удобным проводить анализ объектов-аналогов проектируемого сооружения, пользоваться нормативными материалами для проектирования оснований и фундаментов типовых зданий и сооружений массового назначения, сметными нормами на части зданий и сооружений и др. Основным стоимостным критерием при выборе проектного решения является показатель приведенных затрат: З = Сс + Еп (Кб + Кс) + Д, где Сс –себестоимость устройства фундаментов, включающая прямые затраты строительно-монтажной организации, накладные расходы в строительстве и дополнительные затраты на производство работ в зимнее время; Еп = 0,12 –нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений; КбиКс –капитальные вложения в основные производственные фонды строительной индустрии; Д –экономическая оценка фактора дефицитности ресурса. К натуральным показателям относятся суммарные затраты труда и показатели расхода материалов. Суммарные затраты на устройство фундаментов включают затраты труда в заводских условиях на изготовление сборных конструкций и изделий, приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры и опалубки, их транспортировку, возведение фундаментов: Че = 2,0Чиm + 2,4Чт + 1,25Чв,где Чи, Чт, Чв –соответственно затраты труда на изготовление, транспорт и возведение сравниваемых конструкций фундамента; m –коэффициент, учитывающий мощность предприятия. Показатели расхода материалов определяются по объемам работ, подсчитанным по чертежам и сметным нормам.
Источник: megaobuchalka.ru