Проект инженерно-геологических изысканий

(проектная часть)

3.1 Постановка задачи исследований

На стадии рабочей документации инженерно-геологических изысканий является оценка инженерно-геологических условий строительства жилого 9 этажного дома. Основными задачами проведения инженерно-геологических изысканий являются:

1) изучение геологического разреза участка строительства;

2) изучение гидрогеологических условий: положения уровня

грунтовых вод, химический состав вод, агрессивность и т.п.;

3) изучение физико-механических свойств грунтов, слагающих зону взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой.

Согласно СП 11-105-97 ч. I, инженерно-геологические изыскания для разработки проекта строительства зданий и сооружений должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий выбранной площадки и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, достаточной для разработки проектных решений.

Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать получение материалов и данных для обоснования компоновки зданий и сооружений, конструктивных и объемно-планировочных решений, составления генерального плана проектируемого объекта, разработки мероприятий и сооружений по инженерной защите, охране геологической среды и созданию безопасных условий жизни населения.

Состав и объемы изыскательских работ должны быть достаточными для выделения в плане и по глубине инженерно-геологических элементов по ГОСТ 20522-96 с определением для них лабораторными и (или) полевыми методами прочностных и деформационных характеристик грунтов, их нормативных и расчетных значений, а также установления гидрогеологических параметров, количественных показателей интенсивности развития геологических и инженерно-геологических процессов, агрессивности подземных вод к бетону и коррозионной активности к металлам в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой.

 

3.2 Обоснование методов и объемом изысканий

Геолого-литологическая колонка

Таблица 3.1

№ п/п	Геол индекс	Мощность Слоя, м	Глубина до Подошвы, м	Описание литологии
	tQIV	1,6	1,6	Техногенный грунт
	dQIIIhv	0.4	2,0	Глина твердая
	QIIIat	1,7	3,7	Супесь коричневая с ожелезнениями
	2,0	5,7	Суглинок коричневый, полутвердый
	5,4	11,1	Супесь твердая с ожелезнениями
	1,9	13.0	Песок мелкий, желто-коричневый
	2,3	15.3	Супесь твердая с ожелезнениями
	QIIhz	2,7	18,0	Песок мелкий, желто-, светло- коричневый

 

Из приложения Б СП 11-105-97 определим категорию сложности инженерно-геологических условий территории.

Таблица 3.2

Факторы	I (простая)	II (средней сложности)	III (сложная)
Геоморфологи­ческие условия	Площадка (участок) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, нерасчлененная
Геологические в сфере взаимо­действия зданий и сооружений с геологической средой			Более четырех различных по литологии слоев. Мощность резко изменяется. Линзовидное залегание слоев. Значительная степень неоднородности по показателям свойств грунтов, изменяющихся в плане или по глубине. Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю и перекрыты нескальными грунтами. Имеются разломы разного порядка
Гидрогеологические в сфере взаи­модействия зда­ний и соору­же­ний с геологи­ческой средой	Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом
Геологические и инженерно-гео­ло­гические про­цессы, отрица­тельно влия­ю­щие на условия строительства и эксплуатации зданий и соору­жений		Имеют ограниченное рас­пространение и (или) не ока­зывают существенного влия­ния на выбор проект­ных ре­шений, строи­тельство и экс­плуа­та­цию объектов
Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и соору­жений с геоло­гической средой		Имеют ограниченное рас­пространение и (или) не ока­зывают существенного влия­ния на выбор проект­ных ре­шений, строи­тельство и экс­плуа­та­цию объектов
Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий			Оказывают сущест­вен­ное влияние на выбор проектных решений и осложняют про­изводство инженерно-геоло­ги­чес­ких изысканий в части увеличения их состава и объемов работ

 

Категорию сложности инженерно-геологических условий следует принимать по наивысшей категории, следовательно, для данного участка категория сложности – III.

3.2 Обоснование методов и объемов изысканий

Для решения поставленных задач будет применяться комплексный метод инженерно-геологической разведки при подчиненной роли инженерно-геологической съемки, инженерно-геологического опробования и стационарных наблюдений. Проектом предусматривается проведение следующих видов инженерно-геологических работ:

1) инженерно-геологическая съемка;

2) инженерно-геологическая разведка;

3) инженерно-геологическое опробование;

4) лабораторные исследования;

5) камеральные работы;

6) стационарные наблюдения.

 

Инженерно-геологическая съемка – это площадное инженерно-геологическое изучение территории, в результате которого составляется серия карт с разрезами. Выделяют следующие наземные методы съемки:

- метод маршрутных пересечений;

- метод прослеживания контактов;

- метод ключевых участков.

Методы инженерно-геологической съемки, являющейся комплексным исследованием, включают изучение, оценку и изображение на карте комплекса элементов, характеризующих инженерно-геологические условия территории. Материалы инженерно-геологических съемок:

а) обосновывают предварительную оценку состояния территории и ориентировочный прогноз изменения инженерно-геологических условий под влиянием природных и техногенных факторов;

б) определяют постановку задач и рациональное проведение более детальных и сложных видов инженерно-геологических исследований – разведочных и опытных работ, режимных наблюдений и т.п.;

в) позволяют при оценках территории и прогнозах для конкретных объектов и процессов более полно учесть региональные особенности геологической среды, например такие, которые не всегда выявляются на ограниченной площади;

г) обосновывают экстраполяцию данных детального изучения на опорных участках на весь район изысканий, используя критерии геологического подобия и сравнительные методы;

д) выявляют в первом приближении причины деформаций существующих сооружений и эффективность защитных мероприятий.

В зависимости от поставленных задач и условий инженерно-геологическая съемка проводится во всем районе размещения проектируемых сооружений, а нередко и за его пределами. В этих случаях границы инженерно-геологических съемок, особенно детальных, определяются изучением компонентов геологической среды, обуславливающих региональные инженерно-геологические закономерности, влияющие на оценку территории строительства.

Инженерно-геологическая разведка – методы разведочных работ используются прежде всего для изучения геологического разреза и отбора образцов для дальнейших лабораторных исследований и постановки опытных полевых работ. Они делятся на буровые методы и разведку горными выработками. В свою очередь буровые методы по способу бурения делятся на ударные, вращательные и комбинированные. Горно-разведочные методы делятся на разведку шурфами, шахтами, штольнями и т.д. Количество горных выработок будет выбираться в соответствии с п. 7.4 СП 11-105-97, согласно которому на участке III категории сложности при масштабе инженерно-геологической съемки составляет 1:500.

По таблице 8.1 СП для 3 категории инженерно-геологических условий и 2-го уровня ответственности сооружения расстояние между скважинами на участке работ не более 30-25 м. Размер участка 150х60 м, поэтому количество скважин принимается равным 18.Для 9 этажного дома глубина горной выработки равна 14м.глубина фундамента 4м.

Таблица 3.2.1

Здание на ленточных фундаментах	Здание на отдельных опорах
Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность)	Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м	Нагрузка на опору, кН	Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м
До 100 (1)	4-6	До 500	4-6
200 (2-3)	6-8		5-7
500 (4-6)	9-12		7-9
700 (7-10)	12-15		9-13
1000 (11-16)	15-20		11-15
2000 (более 16)	20-23		12-19
			18-26

 

Схема расположения горных выработок:

 

Инженерно-геологическое опробование – это комплекс методов, устанавливающих число и пространственное размещение точек измерения геологических параметров или точек отбора образцов, способы их отбора и консервации, который совместно с другими методами (горно-буровыми, специальными полевыми и лабораторными) обеспечивает получение информации требуемого качества о составе и свойствах горных пород или грунтов.

Пробы грунтов будут отбираться через каждые 1м по мере бурения всех скважин. Общее количество всех монолитов составит: 324. Глубина горной выработки от подошвы фундамента составляет 14м. Необходимо взять опробование из 4х слоев. Мощность 1 слоя -2м; 2слоя -3.7м;3 слоя – 5,4м;4 слоя – 2.7м.Отбор проводит через каждый метр.С первого слоя отберут 2 монолита; 2 слоя – 3;3слоя -5;4слоя-2,и в итоге со всех 18

скважин отберут с 1слоя – 26монолитов, 2 слоя -39, 3слоя -65, 4 слоя -26.

С каждого слоя должно быть не менее 12 монолитов, и должны определить направление испытаний таких как сдвиг и компрессию по полному комплексу физических свойств.Также определяются сцепления в кол-ве 6 исследований и физ св-ва в кол-ве 10 исследований.