Цели проведения инженерных изысканий для подготовки проектной документации

Инженерно-геологические изыскания для строительства

Инженерно-геологические изыскания заключаются в изучении и определении разных свойств грунта объекта строительства, а также их связи и зависимости между собой для проведения в дальнейшем точных проектных работ. Изучение геологии участка проводят взятием опытных проб грунта на участке строительства.

В результате проведения этих работ получают данные о физико-математических показателях грунта и его уровня агрессивности к элементам здания, контактирующим непосредственно с грунтом. От точности проведения изысканий зависит правильность выбора типа фундамента и его работа в условиях данного участка строительства.

Цель проведения изысканий

Инженерно-геологические изыскания участка проводят с целью изучения свойств и состава залегающих грунтов, выявления агрессивности подземных вод к материалам будущего фундамента, определения современных экзогенных и эндогенных геологических процессов. Этот цикл работ включает:

Изучение информации об уже проведенных в прошлом изысканий данного места строительства и прилегающих к нему участков. Рассмотрение прошлых отчетов и при необходимости встреча с их авторами, обсуждение интересующих деталей.

Виды инженерно-геологических изысканий

Инженерно-метеорологические изыскания. В такие виды изысканий входит изучение состояния поверхностных вод (рек, озер, водохранилищ), скорость их течения, особенности русловых процессов, глубины их промерзания, климатологические характеристики районов и пр. Все эти виды изысканий являются основными, так как именно они будут влиять на проектные решения и на обоснование разработок проектов практически любых сооружений и зданий и построек, независимо от их конструкции, вида и назначения (Оборудование для инженерно-геологических изысканий).

Ни один проект не будет считаться правильно разработанным и не будет осуществлен без наличия соответствующих документов о проведении инженерных изысканий, которые рассматриваются как неотъемлемая и составная часть всего строительного процесса в целом.

Инженерные изыскания – это важная составляющая всей строительной отрасли, так как именно их результаты повлияют на стоимость всех строительных работ, на долговечность и надежность возведенных построек. Это положение является в настоящее время весьма актуальным, так как все чаще становится необходимым возведение разного вида сооружений внутри уже сложившихся городских застроек и на тех участках, которые не были использованы ранее из-за их ограниченной пригодности для возведения строений. Не следует забывать так же и о возрастающей тенденции к проектированию конструкций более сложных видов, для которых требуется более тщательная и надежная оценка всех свойств и состояния основания под сооружение.

Инженерные изыскания для возведения различного вида построек бывают:

• геологическими;
• геодезическими;
• гидрометеорологическими;
• экологическими.

При проведении инженерно-геологических изысканиях исследуются грунты, как среда и основание под сооружение, особенности гидрогеологического состояния, связанного с влиянием подземных вод, с физико-геологическими явлениями и процессами, такими как оползни, сели, обвалы, подтопления и карстово-суффозионные разрушительные процессы, которые могут стать вполне возможными на территории будущей постройки.

Вебинар «Экспертиза проектной документации. Быстрая подготовка документов в TDMS Фарватер» 2.03.2021

При проведении инженерно-геодезических изысканий исследуются ландшафт и рельеф местности, выявляется наличие и расположение подземных и наземных коммуникаций на территории для строительства.

При проведении гидрометеорологических изысканий происходит исследование климата территории, особенностей и свойств открытых водоемов и водотоков.

Инженерно-экологические виды изысканий стоят сегодня далеко не на последнем месте. Целью этого вида исследования является оценка безопасности:

• санитарно-химической;
• радиологической;
• биологической;
• санитарно-эпидемиологической.

Довольно часто на перспективных территориях для строительства (особенно вблизи поселков и городов) выявляются различной степени инфекционные и радиационные загрязнения, продукты химических отходов. Такие территории неприемлемы для жизнедеятельности человека. При своевременном обнаружении подобных загрязнений не поздно еще принять соответствующие меры по их нейтрализации и устранению до начала строительства, обеспечив, таким образом, безопасность для жизни и работы людей.

При застройке определенных участков внутри города следует сохранять целостность безопасность близлежащих зданий, не нарушая при этом и исторические постройки. Действующие нормативы обязывают производить новые застройки таким образом, чтобы не допустить деформации (сдвига, осадки) близ лежащих зданий из-за сдвига почвенных пластов даже на первые миллиметры.

Основной опасностью сдвигов почвенных пластов может стать раскрытие котлована, так как это может ослабить грунты под близлежащими зданиями и увеличить возможность сдвига почвы. Немалую роль играет в таких случаях и нарушение подземных вод (их уровня), которыми заполняется котлован, и последующая откачка из него воды.

В задачу инженерных изысканий входит скрупулезная проверка грунтов вблизи построенных ранее зданий, анализ всех возможных негативных явлений, связанных с деформацией почвенных пластов, а так же и обоснование решений о безопасном сосуществовании новой и старой постройки. Прежде чем начать строительство здания при необходимости производится математическое моделирование всех параметров нагрузок на почву, исходя из результатов инженерно-геологических разведок. Моделирование позволит понять, в каких местах возможна деформация фундамента, определить точки возможной его осадки или прогиба, расположение точек, требующих его усилении, а так же влияние данного сооружения на близлежащие строения.

Довольно нередки сегодня и случаи использования старых построек. Пытаясь произвести максимальное переустройство и перепланировку всего здания, его расширение и сооружение надстроек, необходимо дать сначала предварительную оценку всей существующей конструкции, ее работоспособности, несущим свойствам и надежности старого фундамента, строительство которого было ранее обусловлено свойством и состоянием грунтов. Вполне очевидно и естественно, что для решения и обоснования возможности перестройки должны быть использованы методы соответствующих инженерных изысканий.

Разрешение на проведение изысканий

Для инженерно-геологических изысканий нужно получить разрешение на их проведение в «Департаменте градостроительства и архитектуры». Получение разрешения на производство такого вида работ осуществляется в установленном порядке органами архитектуры и градостроительства исполнительной власти субъектов Российской Федерации или местного самоуправления (если это право им делегировано).

Инженерно-геологические работы относятся к федеральному назначению и проводят их органы геологического госнадзора Роскартографии в соответствии с «Инструкцией о порядке осуществления государственного геологического надзора в России и строго поэтапно. При проведении изысканий на существующих путях железных дорог для получения разрешения следует обратиться в управление соответствующих служб.

Инженерные изыскания выполняются также при проектировании и строительстве новых автотранспортных путей (автодорог). В этом случае следует собрать информацию о рельефе участка проектирования, его геологическом составе, проанализировать залегающие типы грунтов на протяжении проектируемой автодороги, а также исследовать физико-химические характеристики грунтов в лабораторных условиях. Дополнительно может быть взята в учет климатология участка прокладывания дороги и свойства грунтовых и подземных вод.

При проектировании автотранспортных путей производят бурение скважин для отбора проб грунта глубиной до 5 м. с определенной частотой на всем протяжении проектной дороги.

Нормативные, регламентирующие документы

Инженерно-геологические изыскания проводят на основании нормативного документа СНиП 11-02-96. Любые поправки внесенные в проект объекта (материал конструкций фундаментов, объемы работ, длительность возведения) следует в обязательном порядке отобразить в отчете, составленном по результатам исследования участка строительства. Такой отчет является действительным и правомерным до того времени, пока данные в нем действительны и не потерпели каких-либо изменений со временем.

Срок действия результатов инженерно геологических изысканий для проектирования и для строительства

Согласно другому документу СП II-105-9 данные всех инженерно-геологических работ на участке строительства имеют свою силу на протяжении 3 лет с момента их проведения и до разработки проектных решений по возводимому объекту.

В другом нормативном документе СП 11-104-97 прописано, что результаты проведения инженерно-геологических изысканий действуют два года, а после этого периода следует проверить все данные и отобразить изменения в отчете.

Задачи инженерно-геологических изысканий

Составление технического задания по геологическим изысканиям должно проводиться заказчиком с участием исполнителя. В техническом задании должно отражаться максимум необходимой информации:

• виды и цели изысканий;
• адрес и наименование объекта застройки;
• подробные сведения о производимых ранее исследованиях (если таковые были) и обо всех сложностях, наблюдавшихся ранее на месте застройки;
• все виды строительных работ (постройка нового объекта, расширение или реконструкция старого и т.д.);
• уровень и степень ответственности объекта;
• габариты здания и его полезная площадь;
• все конструкции здания (этажность здания, количество и расположение несущих конструкций, конструкции перегородок, наличие подвала с указанием его заглубления и предназначения);
• тип фундамента с предполагаемой величиной нагрузки;
• все предполагаемые воздействия данной постройки на близлежащие объекты и природу.

К техническому заданию должна быть приложена документация, которая необходима для исследований на каждой из стадий проектирования (топографические планы (их копии), картограммы, карты ситуационных и генеральных схем), а так же и вся документация, касающаяся нормативов (копия документа с резолюцией о положительном решении местных органов самоуправления на расположение данного строительного объекта).

Строительство – это многоэтапная работа, где комплекс геологических изысканий является основным и наиболее важным этапом. Современный уровень развития строительной техники и технологий очень высок, что дает возможность возводить постройки независимо от вида грунтов. Тем не менее, поверхностные работы по изысканиям или же их отсутствие (что вовсе недопустимо) при работе над проектом и последующем строительстве может привести к весьма плачевным и необратимым последствиям: к крену конструкций, к осадке отдельных частей строения, к образованию трещин, и как следствие – к аварийной ситуации.

Порядок и этапы выполнения работ

Геологические работы на участке строительства производят согласно СП 11-105-97 в следующем порядке.

По факту получение технического задания и плана территории строительства следует этап полевых работ. Его целью является получение достаточного количества проб грунта и подземных вод, указанного в Своде Правил. Глубину и частоту шурфов (скважин) принимают в зависимости от типов и размеров нагрузок, а также от предварительно выбранного типа фундамента.

Отбор проб грунта проводят при помощи шурфов или скважин. При первом способе производится раскопка грунта, а при втором — бурение скважин специализированной техникой. Точки исследования грунта размещают по периметру участка или по основным координатным осям проектируемого объекта.

Глубина бурения скважин колеблется в пределах 7-20 м. Каждая точка отбора проб фиксируется по высоте и в плане (определяется высота устья и привязка к участку строительства). При каждом изменении свойств и типов грунта по глубине отбираются новые образцы, которые помещают в герметичные ёмкости для сохранения их природных свойств.

Такой же процесс исследования проводят и для грунтовых вод. Все образцы имеют свою маркировку. Керны (образцы изъятого грунта), пробы грунтовых вод и сведения о проведении полевых работ направляют для дальнейшего изучения в лабораторию.

Длительность полевых работ составляет один или два дня.

Следующий этап это изучение проб в лаборатории дает сведения о физико-механических свойствах всех типов отобранного грунта, о их гранулометрическом составе, а также прочностные показатели сжатию и плотность грунтов скального типа. Полный анализ образцов грунтовых и подземных вод предоставляет информацию о химическом составе воды, степень агрессивности к различным строительным материалам.

Изучение образцов в лаборатории длится на протяжении 10-20 дней и является самым затяжным и догорим периодом проведения инженерно-геологических изысканий. В результате составляется детальный отчет с таблицами и диаграммами по результатам исследований.

Последним и самым важным этапом работ является камеральная обработка, которая длится порядка 10 дней. Данные, переданные из лаборатории, изучаются, анализируются и в результате составляется детальный отчет, который предоставляет все необходимые данные для строительства объекта. В состав отчета входит: полная информация о инженерно-геологических условиях места строительства объекта, особенности заложения типов грунтов на разных толщах, свойства грунтов, административное и геоморфологическое расположение участка, заключение и дополнительная информация в виде приложений (паспорта грунтов, сводные таблицы физико-механических характеристик грунта, химсостава подземных вод и коррозионной агрессивности грунтов, планы расположения пробуренных скважин, разрезы по скважинам).

Отчет по результатам

Отчет по инженерно-геологическим изысканиям является установленной формой предоставления итоговых результатов по комплексу проведенных работ. Текст Отчета зависит от объема проведенных работ и в него могут быть внесены изменения, но в Отчете должно быть наличие базисных обязательных компонентов и он должен состоять как минимум из:

• титульного листа;
• содержания;
• геологического строения;
• физико-географического условия;
• гидрогеологического условия;
• физических свойств видов грунтов;
• геологических и инженерно-геологических процессов;
• рекомендаций и выводов;
• сопутствующего иллюстрированного материала.

Компетентность организации, как и ее представителей, проводивших работы, будет подтверждена полнотой информации по каждому разделу в предоставленном Отчете, и послужит гарантом качественно проведенных геологических изысканий.

Стоимость геологических изысканий под строительство

При проектировании зданий важным фактором является несущая способность и устойчивость грунтов. Только зная характеристики основания можно правильно выбрать тип и размеры фундаментов и других несущих конструкций. Геологические изыскания под строительство позволяют получить данные необходимые для расчета глубины заложения и размеров фундамента, выбора его типа, определения конструкции подземной части здания, оценки влияния строительства на расположенные вблизи строения, выявления неблагоприятных факторов (высокий уровень грунтовых вод, пучение, оползни, плывуны и т.д.).

Стоимость геологических изысканий под строительство складывается из следующих составляющих:

• транспортные расходы;
• удорожание исследований при работе в стесненных условиях и при отсутствии подъездов;
• количество и глубина инженерно-геологических скважин;
• отбор образцов грунта и подземных вод;
• испытание грунта способом статического зондирования;
• лабораторные исследования;
• составление отчета о результатах исследования грунтов.

Транспортные расходы зависят от расстояния до стройплощадки и марки автомобиля, на котором смонтирована буровая установка. Удорожание при работе в стесненных условиях обусловлено снижением производительности труда и необходимостью монтажа переносных буровых установок.

Количество и глубина инженерно-геологических скважин зависят от размеров здания и предполагаемых нагрузок. Для дома размерами 10х10 метров требуется пробурить не менее трех скважин, для здания 20х20 метров — не менее пяти. Скважины глубиной десять метров и более бурятся по контурам фундамента будущего дома.

При статическом зондировании исследования грунтов производятся непосредственно в забое и, поскольку грунт не нарушен, удается получить наиболее достоверные результаты. Лабораторные исследования проводятся с использованием современных измерительных инструментов, позволяющих всесторонне изучить отобранные образцы.

Отчет содержит описание методики, условий выполнения работ и геолого-литографического строения, инженерно-геологическую характеристику участка, описание вскрытых пород, подробные характеристики грунтов и грунтовых вод, достаточные для проектирования здания. К пояснительной записке прилагается графическая часть, содержащая схему района работ, план расположения скважин и инженерно-геологические разрезы.

Источник

НЕОБХОДИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (57-59)

Данные для цитирования: Polovinkin A.P., Dormidontova T.V. . НЕОБХОДИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (57-59) // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. PDF архив. ; ():-.

НЕОБХОДИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Половинкин Андрей Павлович

Студент 5 курса Академии Строительства и Архитектуры Самарского государственного технического университета, г. Самара

Дормидонтова Татьяна Владимировна

кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой, Академия Строительства и Архитектуры Самарского государственного технического университета, г. Самара

АННОТАЦИЯ

В статье выполнена и проанализирована необходимость проведения инженерно-геологических изысканий для составления проектной документации, Исследования проводились на примере действующего объекта: «ремонт автомобильной дороги общего пользования регионального значения». В работе обоснованы принятые решения, сформулированы этапы проведения изысканий.

A BSTRACT

The article carried out and analyzed the need for carrying out engineering and geological surveys for the preparation of project documentation. The studies were conducted on the example of the existing facility: «repair of a public road of regional importance.» In this paper, the decisions are grounded, the stages of the survey are formulated

Ключевые слова: Инженерно-геологические изыскания; инженерно-геологические элементы; полевое исследование.

Keywords: Engineering-geological surveys; engineering-geological elements; field research.

Введение

Объектом инженерно — геологических изысканий являлась автомобильная дорога общего пользования. В задачу инженерно-геологических изысканий входило комплексное изучение инженерно-геологических условий трассы, включая рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, состав и свойства грунтов, необходимых для обоснования и принятия решений по проекту.

Инженерно-геологические изыскания обязательны при проектировании и строительстве автомобильных дорог и инженерных сооружений. [5. п. 4.2]

Во время проведения инженерно-геологических изысканий производились буровые работы, необходимые для получения данных о геологическом строении участка ремонтируемой автомобильной дороги.

В ходе проведения изысканий установлено, что верхняя толща (4,5-7,5 м) участка сложена рыхлыми отложениями. Грунтовые воды вскрываются на глубинах 4,0-6,7м.

В работе проводилась камеральная обработка полевых материалов, статистическая обработка результатов лабораторных испытаний, была проведена оценка неоднородности грунтов [5, п. 5.11]. На основании приведенных показателей выделено 7 ИГЭ [2. п. 5], представленных в таблице 1.

За нормативные значения анализируемых характеристик принимались средние значения результатов частных определений по каждому выделенному ИГЭ.

Доверительная вероятность расчетных значений, α= 0,85.

Нормативная глубина сезонного промерзания в ходе изысканий составила для глины, суглинка – 154см, песка мелкого и пылеватого -188 см.

Перечень инженерно-геологических элементов (ИГЭ)

Прочностные и деформационные характеристики грунтов основания приведены в таблице 2.

Прочностные и деформационные характеристики грунтов основания

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что грунты служат достаточно надёжным естественным основанием земляного полотна.

В период эксплуатации автодороги, резких проявлений геологических и инженерно-геологических процессов не выявлено.

Результаты рекогносцировочного обследования, следующие: активные геологические процессы не проявлены, при обследовании полосы автодороги и близлежащей территории, симптомов карстовых деформаций не выявлено.

По совокупности факторов, прогноз изменений геологической среды в процессе ремонта и эксплуатации объекта благоприятный, но в весенний период в днищах суходолах, возможен застой поверхностных вод и появление временного водотока в оврагах, за которыми нужно вести наблюдение [8, выпуск 130.].

Помимо изысканий было проведено обследование существующей дорожной одежды [2, c 137], в результате которого были выявлены деформации в виде колейности на покрытии глубиной 1-5 см [3, с. 118], одиночные продольные и поперечные трещины, местами выявлены сетки трещин с мелкими и крупными ячейками, обнаружены участки, где происходит обрушение кромок проезжей части.

По итогам проведенного обследования было установлено, что существующая дорожная одежда трассы на всём протяжении имеет следующие дефекты:

— состояние покрытия неудовлетворительное, толщина конструктивного слоя 11-20 см;

— основание – щебень, толщина конструктивного слоя 17-40 см;

— дренирующий слой – песок мелкий, маловлажный, толщина 15-30 см.

По результатам проведённых изысканий, исходя из геологических, геоморфологических, гидрогеологических факторов, учитывая инженерно-геологические процессы, оценка территории по условиям строительства сдедующая:

1. Трасса автодороги проложена в насыпи. С поверхности грунты основания перекрыты насыпными грунтами, мощностью от 0,8-3,3 м, в понижениях рельефа до 5,33 м.
2. Основание автодороги сложено четвертичными отложениями, в литологическом отношении представленные песками мелкими, глинами, суглинками.
3. На период изысканий грунтовые воды вскрыты отдельными скважинами. В весенний период, в пределах суходолов, возможно появление временного водотока или застоя поверхностных вод.
4. По критерию подтопляемости трасса автодороги относится к типу II-Б₁
5. По относительной деформации пучения грунты основания земляного полотна от сильнопучинистых до слабопучинистых.
6. Нормативная глубина сезонного промерзания в ходе изысканий составила для глины, суглинка – 154см, песка мелкого и пылеватого -188 см.
7. Инженерно-геологические условия являются благоприятными для ремонта автодороги.

Полученные результаты комплексных изысканий обладают определенной достаточностью для обоснования конструктивных решений и подготовки проектной документации.

Список использованных материалов

1. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. — М.: ГПЦНС, 1996.

2. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. – МНТКС.: МГС, 2012.

3. Давыдов А.Н., Исследование формы колееобразования на проезжей части автомобильных дорог // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство Самарский государственный архитектурно-строительный университет. Самара, 2016.

С. 116-120.

4. ОДН. 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. – М.: 2002. – с. 137.

5. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. – М., 1997.

6. СП 115.13330.2016/ СНиП 22-01-95/. Геофизика опасных природных воздействий. Актуализированная редакция. — Минрегион России, 2017

7. СП 34.13330.2012 /СНиП 2.05.02-85*/. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция. Минрегион России. — М., 2012.

8. Уточненный прогноз весенних максимальных уровней грунтовых вод на территории Российской Федерации на 2016 год. ФГБУ «Гидроспецгеология», выпуск 130.

Источник