Ларина Т.А., Абрамов С.П. и др. Руководство по инженерным изысканиям для строительства - файл n1.doc

приобрести
Ларина Т.А., Абрамов С.П. и др. Руководство по инженерным изысканиям для строительства
скачать (1324.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1325kb.08.07.2012 00:20скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
3.8. Инженерно-геологические изыскания проводятся для обоснования проектирования объектов различных отраслей народного хозяйства, отличающихся друг от друга своим назначением, объемно-планировочными и конструктивными решениями. Требования, которые необходимы для обоснования проектов различных объектов, столь же различны. Это значит, что для обоснования одной и той же проектной задачи в одних случаях мы можем ограничиться одним из основных видов инженерно-геологических работ, перечисленных в п. 3.2, например, рекогносцировкой, в других случаях мы должны выбрать более детальный вид работ, например мелкомасштабную или даже среднемасштабную съемку. Важно отметить, что сбор, изучение и обобщение данных о природных условиях района (участка) строительства и материалов изысканий прошлых лет предшествуют обычно составлению программы инженерно-геологических изысканий. Однако на основе собранных материалов, иногда с дополнением их результатами инженерно-геологического дешифрирования аэрофотоснимков, без проведения дополнительных полевых работ могут быть решены определенные проектные задачи: сравнение перспективных вариантов расположения объекта строительства и выбор оптимального варианта. В отдельных случаях собранный и обобщенный материал позволяет обоснованно проектировать объект без выполнения полевых работ. Обычно же порядок сбора, изучения и обобщения материалов, характеризующих инженерно-геологические условия района (участка) строительства, позволяет более продуманно и обоснованно планировать проведение инженерно-геологических изысканий и существенно сократить в хорошо изученных районах объемы полевых работ. Для достижения указанной пели, учитывая необходимость поэтапного проведения инженерно-геологических изысканий с соблюдением основополагающего принципа (сокращения площади и увеличения детальности работ), сбор, изучение и обобщение материалов должны предшествовать каждому этапу изысканий, т.е. эти работы тоже должны быть подчинены решению вполне определенной задачи. В противном случае, учитывая многообразие и обилие материалов, подлежащих сбору, они не облегчат, а усложнят проведение изысканий.

3.9. Все отмеченные обстоятельства и приведенные примеры свидетельствуют о том, что технологическая схема проведения инженерно-геологических изысканий в ее обобщенном виде должна быть гибкой, позволяющей учесть разнообразие практических запросов, отображающей принципиально важные положения, присущие инженерно-геологическим изысканиям в целом. Этому требованию удовлетворяет приводимая в табл. 4 технологическая схема проведения инженерно-геологических изысканий по этапам, которая рекомендуется к использованию в изыскательских и проектно-изыскательских организациях. В этой схеме отражены возможные этапы изысканий, проектные задачи, решаемые на каждом этане, основные виды работ, обычно производимые на этапе. Выбор числа этапов, их привязка к стадиям проектирования должны осуществляться индивидуально для каждого объекта изыскательской и проектной организацией в зависимости от конкретных условий, определяемых процессом проектирования, природными и организационно-техническими факторами. Одним из них является категория сложности инженерно-геологических условий.

Таблица 4

Задачи проектирования, решаемые с использованием материалов изысканий при строительстве

Этапы инженерно-геологических изысканий

Целевое назначение работ на этапе

Основные виды работ на этапе при строительстве

площадном

линейном

площадном

линейном

Хозяйственная необходимость и экономическая целесообразность строительства

Изучение природных условий района предполагаемого строительства

Установление возможных вариантов расположения объекта строительства и выбор перспективных вариантов

Сбор и обобщение материалов ранее выполненных геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических работ

 

 

 

 

Районирование территории для предполагаемого строительства

Камеральное трассирование

Инженерно-геологическая рекогносцировка

Возможно аэровизуальное обследование

Технико-экономическое сравнение вариантов. Выбор оптимального варианта

Работы на перспективных вариантах

Изучение и сравнение вариантов с целью выбора оптимального из них

Инженерно-геологическая рекогносцировка

Аэрофотосъемка и инженерно-геологическое дешифрирование ее материалов по вариантам трассы

 

 

 

 

Мелкомасштабные и среднемасштабные съемки всего района

Мелкомасштабная инженерно-геологическая съемка всего района

Компоновка зданий и сооружений. Предварительные расчеты оснований. Выбор типа фундаментов

Проложение трассы. Выделение участков индивидуального проектирования. Подбор или разработка типовых проектов

Работы на выбранном варианте

Изучение и оценка инженерно-геологических условий на выбранном варианте

Крупномасштабная инженерно-геологическая съемка строительной площадки

Трассирование на местности. Крупномасштабная инженерно-геологическая съемка на участках индивидуального проектирования

Разработка проектов защитных мероприятий

-

-

Инженерно-геологическая разведка на участках расположения защитных сооружений

Окончательные расчеты оснований зданий и сооружений

Разработка индивидуальных проектов

Работы в сфере влияния зданий и сооружений на грунты и в сфере производства строительных работ

Изучение условий фундирования зданий и сооружений, составление расчетных схем оснований

Инженерно-геологическая разведка в сфере влияния зданий и сооружений на грунты и в сфере производства строительных работ

Разработка проектов организации строительства

 

 

 

 

Уточнение проектов зданий и сооружений и проектов организации строительства

Работы в период строительства

Корректировка выданных заключений и прогнозов

Документация строительных выемок и котлованов. Контрольные инженерно-геологические работы

Примечания: 1. При соответствующем обосновании отдельные этапы инженерно-геологических изысканий могут быть опущены или совмещены с другими этапами.

2. Привязка этапов к стадиям проектирования осуществляется индивидуально для каждого объекта изыскательской организацией по согласованию с проектной организацией.

3. Детальность работ на каждом этапе устанавливается нормативными документами по инженерным изысканиям для основных видов строительства.

3.10. Гидрохимические исследования являются составной частью комплексных инженерно-геологических изысканий на застроенных и застраиваемых территориях, поскольку на стадии изысканий необходимо оценить влияние химического состава вод на основания фундаментов сооружений. На различных стадиях проектирования в задачи гидрохимических исследований могут входить:

изучение качественного состава подземных вод для выявления закономерности его формирования в условиях естественного и нарушенного гидродинамического режима;

оценка агрессивности поверхностных и подземных вод по отношению к различным строительным материалам и оборудованию;

изучение химического состава инфильтрационных вод при их взаимодействии с различными почвами и горными породами, изменяющими агрессивные свойства этих пород;

составление прогноза при нарушении естественного водного режима;

изучение влияния химического состава природных вод на современные геологические процессы (карст, суффозия, оползни и т.д.);

изучение влияния антропогенного воздействия (промстоки, рудничные отвалы, подземная газификация углей и горючих сланцев и т.д.) на химический состав подземных и поверхностных вод.

Оценка интенсивности загрязнения подземных вод определяется соотношением техногенных и природных факторов. Доминирующими техногенными факторами являются: большие объемы сброса жидких и твердых отходов производства; высокая инфильтрация сточных вод; значительные утечки производственных растворов; потери сырья и готовой продукции; большие содержания ингредиентов в промышленных отходах; высокая загазованность атмосферы газовыбросами промпредприятий и транспорта; большие испаряющие площади зеркала сточных вод в накопителях и коллекторах; наличие в сточных водах летучих соединений.

Основными природными факторами, усиливающими загрязнение подземных вод, являются: слабая естественная защищенность водоносного горизонта; совпадение областей питания, распространения и разгрузки; высокие фильтрационные свойства пород зоны аэрации и водоносного пласта; благоприятные климатические факторы (большие годовые суммы атмосферных осадков, их значительная интенсивность, скорость и направление преобладающих ветров). Естественная защищенность водоносного горизонта определяется: мощностью слабопроницаемых отложений, залегающих с поверхности и экранирующих поступление загрязненных атмосферных осадков; наличием или отсутствием «окон» в его кровле и подошве; мощностью разделяющих водоупоров; наличием или отсутствием гидравлической связи между водоносными горизонтами.

Загрязненные подземные воды представляют собой сложные неустойчивые системы, производные от природных вод, загрязненных атмосферных осадков и сточных вод. Степень загрязнения подземных вод определяется соотношением природных и техногенных факторов и интенсивностью гидродинамических и физико-химических процессов, протекающих в водоносном пласте. К ведущим гидродинамическим процессам относятся процессы разбавления и гидродисперсии. Физико-химические процессы массопереноса представлены процессами комплексообразования осаждения - растворения, окисления - восстановления, сорбции.

3.11. Обычно в практике инженерно-геологических изысканий используется геологическая классификация категорий сложности, приведенная в табл. 5. Использование этой классификации оправдано в тех случаях, когда инженерно-геологические изыскания, а точнее инженерно-геологическая съемка в мелком или среднем масштабе проводятся на больших площадях, где действительно имеют место и значение все перечисленные в классификации характеристики. Когда же инженерно-геологические изыскания (крупномасштабная инженерно-геологическая съемка и инженерно-геологическая разведка) проводятся на небольших площадях, измеряемых сотнями квадратных метров или несколькими гектарами, некоторые приведенные в классификации характеристики утрачивают свое значение. По этой причине в ряде организаций были разработаны свои классификации сложности инженерно-геологических условий, в той или иной мере учитывающие специфику проведения инженерно-геологических изысканий на ограниченных по размерам площадях. Однако в целях унификации вопроса о классификации категорий сложности инженерно-геологических условий при обосновании объемов и методов производства крупномасштабной инженерно-геологической съемки и разведки рекомендуется пользоваться классификацией, приведенной в табл. 6.

Таблица 5

Характеристика категорий сложности инженерно-геологических и гидрогеологических условий

I

II

III

Однообразные осадочные породы. Стратиграфия простая. Маркирующие горизонты выражены ясно. Залегание пластов горизонтальное или очень пологое, моноклинальное. Формы рельефа несложные, хорошо прослеживаемые. Подземные воды однородного химического состава приурочены к пластам однородных пород. Резкие проявления физико-геологических процессов отсутствуют

а) Однообразные осадочные породы со слабовыраженными маркирующими горизонтами. Эффузивные и интрузивные породы ограниченного распространения. Взаимоотношения между осадочными и изверженными породами простые. Залегание пластов горизонтальное, моноклинальное или в виде простых пологих складчатых структур. Формы рельефа эрозионно-аккумулятивные с многочисленными или неясно выраженными террасами. Резкие проявления физико-геологических процессов отсутствуют. Преобладают пластовые водоносные горизонты, не выдержанные по простиранию и мощности, с неоднородным химическим составом

а) Комплекс разнообразных пород сложного литологического состава. Метаморфические, эффузивные, интрузивные породы. Развиты складчатые и разрывные нарушения. Преобладают горные или предгорные формы рельефа. Различные типы подземных вод со сложными условиями залегания

б) Районы I категории сложности со значительным развитием физико-геологических явлений, влияющих на инженерно-геологические условия местности, или со значительным развитием пород, отличающихся низкой несущей способностью или с не выдержанными ни по простиранию, ни по мощности водоносными горизонтами с неоднородным химическим составом воды

б) Районы II категории со сложной, трудно картируемой тектоникой или со значительным развитием физико-геологических явлений, влияющих на инженерно-геологические условия местности

в) Застроенные территории подтопленные и потенциально подтопляемые

Таблица 6

Факторы

Категории сложности инженерно-геологических условий и их характеристика

I (простая)

II (средняя)

III (сложная)

Геоморфологические

Площадка (участок трассы) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, не расчлененная

Площадка (участок трассы) в пределах нескольких геоморфологических элементов одного генезиса. Поверхность наклонная, слабо расчлененная

Площадка (участок трассы) в пределах нескольких геоморфологических элементов разного генезиса. Поверхность сильно расчлененная

Геологические - в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Не более двух различных по литологии слоев, залегающих горизонтально или слабо наклонно (уклон не более 0,1). Мощность выдержана по простиранию. Незначительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов незакономерно изменяющихся в плане и по глубине. Скальные грунты залегают с поверхности или перекрыты маломощным слоем

Не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием. Мощность изменяется по простиранию закономерно. Закономерное изменение характеристик грунтов в плане или по глубине. Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами

Более четырех различных по литологии слоев. Мощность резко изменяется по простиранию. Линзовидное залегание слоев. Значительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов незакономерно и (или) закономерно изменяющихся в плане или по глубине. Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю и перекрыты нескальными грунтами

Гидрогеологические - в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Подземные воды отсутствуют или имеется выдержанный горизонт грунтовых вод с однородным химическим составом

Два и более выдержанных горизонта подземных вод, местами с неоднородным химическим составом или обладающие напором

Горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и по мощности с неоднородным химическим составом. Местами сложное чередование водоносных и водоупорных пород. Напоры подземных вод изменяются по простиранию

Физико-геологические процессы и явления, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений

Отсутствуют

Имеют ограниченное распространение

Имеют широкое распространение

Примечание. Категории сложности инженерно-геологических условий следует, как правило, устанавливать по совокупности факторов, указанных в таблице.

Если какой-либо отдельный фактор относится к более высокой категории сложности и является определяющим при принятии основных строительных решений зданий и сооружений, то категорию сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по данному фактору. В этом случае должны быть увеличены объемы или дополнительно предусмотрены только те виды работ, которые необходимы для обеспечения выяснения влияния на проектируемые здания и сооружения именно данного фактора.

3.12 (3.3). Программа инженерно-геологических изысканий, составляемая в соответствии с требованиями пп. 1.13 и 1.14 настоящей главы, дополнительно должна содержать:

сведения о геоморфологическом и геологическом строении, гидрогеологических условиях, о неблагоприятных физико-геологических процессах и явлениях, о составе, состоянии и свойствах грунтов района (участка) строительства;

обоснование масштабов инженерно-геологической съемки и систем опробования грунтов и подземных вод с учетом сложности инженерно-геологических условий и типа проектируемых сооружений, сроков и частоты проведения стационарных наблюдений;

особые требования к составу, объему и методам работ на участках развития неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений (карста, оползней, селей и др.), а также распространения специфических по составу и состоянию грунтов (просадочных, заторфованных, набухающих, засоленных, вечномерзлых и др.).

3.13. В пп. 1.13 и 1.14 главы СНиП II-9-78 приведены основные требования к содержанию программ инженерных изысканий. Однако при составлении программ по инженерно-геологическим изысканиям, особенно на участках развития неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений, а также распространения специфических по составу и состоянию грунтов необходимо учитывать ряд дополнительных требований к обоснованию объемов работ и методам их проведения. С этой целью должна быть тщательно проанализирована степень инженерно-геологической изученности с построением инженерно-геологической модели участка проектируемого сооружения, оценены сложность инженерно-геологических условий, взаимодействие проектируемого сооружения и геологической среды, исходя из его назначения, конструкции и режима эксплуатации. На этой основе в программе определяются границы сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой и формулируются задачи инженерно-геологических работ. Границы выделенной сферы взаимодействия объективно определяют площадь и глубину проведения разведочных работ, а сформулированные задачи позволяют наметить систему инженерно-геологической разведки и ее параметры, т.е. определить, где и в каких местах необходимо вскрыть геологический разрез, произвести отбор проб грунтов для лабораторных испытаний, изучения свойств грунтов полевыми методами и т.д.

3.14. При проектировании гидрогеологических работ в программе следует учитывать задачи и специфику прогноза уровенного режима, исходя из предварительной оценки гидрогеологических условий, методологию исследования формирования уровенного режима, а также сложность природных условий и степень освоения (застройки) территории.

Основные задачи прогноза формулируются следующим образом:

оценка максимального подъема (снижения) уровня грунтовых вод с учетом его сезонных и многолетних колебаний на период строительства;

оценка максимального подъема (снижения) уровня грунтовых вод под действием техногенных факторов при эксплуатации зданий, сооружений с учетом сезонных и многолетних колебаний уровня грунтовых вод.

Под максимальным уровнем следует понимать прогнозный уровень на заданный момент времени и с определенной степенью вероятности.

Методология исследования формирования уровенного режима на застроенных территориях включает:

выявление источников возмущения, их количественную оценку по данным стационарных режимных наблюдений и прогнозирование изменения уровенного режима грунтовых вод во времени;

по известным источникам возмущения прогнозирование изменения уровенного режима грунтовых вод во времени;

составление карт прогнозных уровней грунтовых вод.

На потенциально подтапливаемых и подтопляемых территориях или в сложных гидрогеологических условиях определение расчетных фильтрационных параметров водонасыщенных пород и пород зоны аэрации, получение необходимых данных по взаимосвязи между водоносными горизонтами и поверхностными водами, оценка дополнительного инфильтрационного питания под действием техногенных факторов часто вызывают серьезные затруднения. Иногда необходимые данные могут быть получены лишь после выполнения как минимум годового цикла стационарных наблюдений и большого объема опытно-фильтрационных (иногда опытно-производственных) работ, требующих значительных затрат времени и средств. В таких случаях в программе следует предусматривать, с учетом установленной стадийности проектирования объекта, поэтапное выполнение гидрогеологических работ, когда результаты каждого предыдущего этапа являются основанием для проектирования последующего. Поэтапное выполнение работ позволяет свести затраты к минимуму.

3.15 (3.4). Сбор, анализ и обобщение данных о природных условиях производятся в целях разработки рабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях района (участка), определения категорий сложности этих условий, обоснования направленности изысканий, необходимого состава работ, оптимальных объемов и рациональных методов их производства.

Особое внимание следует обращать на сбор материалов, характеризующих распространение, условия залегания и физико-механические свойства специфических по составу и состоянию грунтов, а также условия возникновения и причины развития неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений.

3.16. Сбор, изучение и обобщение данных о природных условиях района (участка) строительства и материалов изысканий прошлых лет должны производиться в такой технологической последовательности.

Для составления рабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях района в целом, сравнительной оценки участков возможного расположения проектируемого объекта, определения категории сложности инженерно-геологических условий и условий производства работ подлежат сбору материалы регионального характера: общие сведения о климате и экономике района, физико-географические очерки, отчеты о выполненных геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических мелкомасштабных съемках всего района, а также участков возможного расположения проектируемого объекта.

Одновременно со сбором материалов регионального характера по каждому возможному варианту расположения проектируемого объекта составляется картотека материалов изысканий прошлых лет. В картотеке необходимо указывать границы территории, в пределах которой выполнялись работы, характер работы, объемы по отдельным видам (например, расположение, число и глубина скважин, способы их проходки, места отбора и число образцов и т.д.), основные результаты, выводы по инженерно-геологическим условиям строительства, места хранения отчетных материалов.

3.17. Для характеристики инженерно-геологических условий строительства по каждому перспективному варианту расположения проектируемого объекта сбору подлежат материалы изысканий прошлых лет, выполнявшихся на площадях в пределах каждого варианта или примыкающих к нему (отчеты о геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических съемках среднего и крупного масштабов, отчеты об инженерно-геологической разведке под крупные строительные объекты и т.д.). Особое внимание следует обращать на сбор материалов, характеризующих распространение, условия залегания и физико-механические свойства специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных, заторфованных, вечномерзлых и пр.), а также условия возникновения и причины развития неблагоприятных физико-геологических процессов (оползней, селей, карста, термокарста, подземных льдов и др.).

Изучение и обобщение собранных в данном случае материалов направлено на уточнение рабочей гипотезы об инженерно-геологических условиях на каждом перспективном варианте, сравнение перспективных вариантов между собой по сложности инженерно-геологических условий и условий производства работ, установление достаточности собранных материалов для обоснования разработки основных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений проектируемого объекта по каждому варианту или сокращения объемов работ, выполнение которых необходимо для обоснования разработки основных проектных решений по каждому перспективному варианту.

Для обоснования производства геофизических работ оценивается геофизическая изученность территории (района, участка), используются материалы, характеризующие геологическое строение и литологические особенности разреза.

3.18. Для характеристики гидрохимических условий строительства по каждому перспективному варианту расположения проектируемого сооружения следует собрать следующие материалы и сведения:

о технологии предприятия;

об общезаводском водопотреблении и водоотведении;

о наличии водопотребляющих и горячих цехов, расположении этих цехов и водных коммуникаций на территории предприятия, необходимых для оценки влияния сооружений на естественные природные условия;

о системах подачи воды, ее качестве и суточном водопотреблении и водоотведении;

о проектируемых системах дренажа, системах ливнестока и т.д.;

о видах накопителей отходов производства (твердые, жидкие, двухфазные, однофазные - соотношение твердой и жидкой фаз);

о местах сброса промстоков, их числе, химическом составе, агрессивности, температуре и т.д.;

о местах сброса твердых промышленных отходов, их составе, объеме;

о составе пылегазовыбросов.

Работа по сбору материалов позволит вести направленно изыскания с учетом мероприятий по предотвращению отрицательного воздействия техногенных факторов на геологическую среду (прил. 4).

3.19. При последующих работах осуществляются сбор, изучение и обобщение только тех материалов изысканий прошлых лет, которые необходимы для обоснования решения поставленной задачи или сокращения объемов полевых работ, обеспечивающих ее решение.

3.20. При необходимости разработки прогноза изменения уровенного режима грунтовых вод и гидрогеологического обоснования защитных мероприятий должны быть произведены сбор, изучение и обобщение материалов, характеризующих:

распространение и условия залегания водоносных горизонтов, их взаимосвязь;

взаимосвязь грунтовых и поверхностных вод;

фильтрационные свойства водонасыщенных грунтов и грунтов зоны аэрации;

закономерности колебания уровня подземных вод (сезонные и многолетние);

степень нарушенности естественного уровенного режима и факторы, вызвавшие эти нарушения, в том числе техногенные;

условия питания и разгрузки водоносных горизонтов;

плотность и тип застройки (на застроенных территориях);

водопотребление и густоту водонесущих коммуникаций, величину нормативных и фактических утечек;

системы существующих дренажей и эффективность их работы.

3.21. При необходимости разработки прогноза загрязнения подземных вод необходимо произвести сбор, изучение и обобщение материалов, характеризующих гидрогеологические условия района в целом, существующие и возможные источники загрязнения, состав и концентрацию загрязняющих компонентов, а также геологическое строение и гидрогеологические условия участков расположения источников загрязнения.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации