Инженерно-геологические изыскания – это неотъемлемый этап при разработке проекта строительства. Они позволяют определить геологическую структуру грунта и горных пород на месте будущего объекта, а также предвидеть возможность возникновения геологических процессов, которые могут повлиять на безопасность строительства и эксплуатации объекта. Внестадийное проектирование, в свою очередь, предусматривает проведение инженерно-геологических изысканий до начала эскизного проектирования, чтобы собрать необходимые данные для анализа условий строительства.
Основными этапами процесса инженерно-геологических изысканий являются:
- Анализ первичной информации. На этом этапе собираются и анализируются данные, полученные из открытых источников, предоставленные заказчиком, а также результаты предыдущих исследований в районе строительства.
- Проведение территориальных исследований. Включает в себя сбор и анализ данных существующих геологических карт, аэрофотоснимков, а также топографических материалов, которые позволяют оценить геологическую структуру и особенности местности.
- Полевые работы, которые включают геологоразведочное бурение, геоэлектрическое зондирование, выборку проб грунта и горных пород.
- Лабораторные исследования полученных образцов. На этом этапе проводятся анализ характеристик грунта и горных пород, определение их физико-механических свойств и прочности.
- Составление отчета и выводов. На заключительном этапе составляется подробный отчет, в котором освещаются полученные результаты и делаются выводы о применимости данных для проектирования и строительства.
Инженерно-геологические изыскания являются неотъемлемой частью процесса внестадийного проектирования и позволяют минимизировать риски и учесть особенности грунта и горных пород на месте строительства. Качественно проведенные исследования позволят разработчикам и проектировщикам принять правильные решения, связанные с выбором сооружений, их технической реализацией и обеспечением безопасности эксплуатации объекта.
- Предварительное изучение геологической среды
- Топографическое и геодезическое обследование участка
- Бурение скважин
- Лабораторные испытания грунтов и горных пород
- Инженерно-геологический анализ полученных данных
- Оценка геологического риска
- Формирование инженерно-геологической карты участка
- Составление отчета по результатам изысканий
Предварительное изучение геологической среды
Цель предварительного изучения геологической среды – оценить перспективы и риски для проведения последующих инженерно-геологических работ. На этом этапе обычно применяются методы дистанционного зондирования, такие как аэрофотосъемка, лидарное сканирование и геоэлектрическое зондирование.
Первичная информация, полученная на предварительном этапе, позволяет выявить общую геологическую структуру местности, определить зоны возможных геологических и геотехнических проблем, а также предполагаемые грунтовые и инженерно-геологические условия для проектирования.
Результаты предварительного изучения геологической среды могут быть использованы при принятии решений о дальнейшей необходимости проведения инженерно-геологических изысканий и планировании их структуры и методов проведения.
Топографическое и геодезическое обследование участка
В процессе топографического обследования определяются высоты, уклоны и плоскостность участка, а также аккуратно измеряются особые точки и объекты, такие как деревья, здания, дороги и реки. Кроме того, осуществляется сбор данных о существующей инфраструктуре, кабельных сетях и коммуникациях, которые могут оказать влияние на дальнейшие строительные работы.
Геодезическое обследование, в свою очередь, проводится для определения географических координат участка. С помощью специального оборудования измеряются углы, расстояния и высоты, а затем полученные данные используются для создания точной геодезической сетки, которая будет использоваться в дальнейших инженерных расчетах и проектировании.
Комбинированное использование топографического и геодезического обследования позволяет получить полную и точную информацию о геометрии и географическом положении участка, что является важной основой для дальнейшего планирования и проектирования геотехнических и строительных работ.
Бурение скважин
Этапы бурения скважин:
- Подготовка к бурению: включает выбор места бурения скважины, разведку местности, создание дороги и площадки для буровой установки, а также подготовку буровой установки и необходимого оборудования.
- Осуществление бурения: включает сам процесс бурения, который может проводиться с применением различных технологий и методов. На этом этапе производится получение образцов грунта и пород при помощи забора пробной колонки.
- Кернозабор: осуществляется при бурении глубоких скважин и позволяет получить цилиндрические образцы грунта или породы. Полученные образцы кернов используются для подробного исследования.
- Исследование скважин: осуществляется после завершения бурения и включает проведение лабораторных исследований полученных образцов, а также измерение параметров скважин, таких как их диаметр и глубина.
Весь процесс бурения скважин осуществляется с соблюдением строгих технологических требований и нормативов безопасности. Полученные данные о составе грунтов и пород, а также определенные характеристики скважин используются в дальнейшем при проектировании строительства объектов различного назначения.
Лабораторные испытания грунтов и горных пород
Основные виды лабораторных испытаний грунтов и горных пород включают:
- Гранулометрический анализ, который позволяет определить размеры и пропорции различных фракций грунта или породы. Эта информация необходима для оценки их классификации и связанных с ней инженерно-геологических свойств.
- Определение плотности грунта или породы, которое помогает оценить их компактность и плотность в различных условиях.
- Исследование прочности грунта или породы, которое включает проведение испытаний на сжатие, растяжение и сдвиг. Это позволяет оценить стойкость материала к механическим нагрузкам и определить его деформационные свойства.
- Определение водопроницаемости грунта или породы, которая позволяет оценить их способность пропускать воду и использовать эту информацию при проектировании гидротехнических сооружений.
Результаты лабораторных испытаний грунтов и горных пород являются основой для проведения геотехнического анализа и последующего проектирования строительных сооружений. Они помогают инженерам принять решения о выборе оптимальных стандартов и методов строительства, учитывая особенности геологической среды на конкретном участке.
Инженерно-геологический анализ полученных данных
Инженерно-геологический анализ предполагает изучение геологического профиля, особенностей геологической структуры, водно-физических и механических свойств грунтов и горных пород.
В процессе анализа проводятся сравнительные характеристики выбранных участков, выделение геологических зон и определение их границ, а также определение основных характеристик каждой зоны.
Дополнительно проводится оценка геологических процессов и их возможных последствий для будущего строительства или эксплуатации объекта.
На этом этапе инженерно-геологического анализа принимаются во внимание все полученные данные, такие как гравиметрическая, магнитная и сейсмическая информация, результаты бурения скважин и выемки проб грунта и пород. Все данные сопоставляются и обобщаются, чтобы получить полное представление о геологической ситуации на объекте.
Инженерно-геологический анализ позволяет определить возможные риски и угрозы, связанные с геологическими условиями на объекте, и разработать рекомендации по выбору оптимальных строительных решений, учитывающих эти факторы.
Оценка геологического риска
Оценка геологического риска включает в себя оценку вероятности возникновения различных геологических явлений, таких как оползни, обвалы, селевые потоки и другие. Также на этом этапе проводится оценка интенсивности и потенциальных последствий этих явлений.
Для более точной оценки геологического риска применяются различные методы и техники, включая изучение геолого-геофизической информации, анализ предшествующих геологических и геотехнических событий, а также проведение численного моделирования.
Итогом оценки геологического риска является разработка рекомендаций по принятию мер для минимизации возможных негативных последствий геологических явлений. Эти рекомендации являются важным инструментом для проектировщиков и строителей при разработке и реализации проектов.
Формирование инженерно-геологической карты участка
Для формирования инженерно-геологической карты участка необходимо провести комплекс изыскательских работ, включающих бурение скважин, обследование котлованов, геофизические и геологические изыскания. Полученные данные обрабатываются и анализируются специалистами с целью определения границ и типов грунтов и пород, их механических и физических свойств, наличия водоносных горизонтов и других важных параметров.
Инженерно-геологическая карта участка важна для дальнейшего проектирования и строительства инженерных сооружений, так как позволяет определить геологические риски и предпринять соответствующие меры для обеспечения безопасности и надежности объектов.
Составление отчета по результатам изысканий
Отчет должен быть структурирован и содержать следующую информацию:
Номер пункта | Содержание |
1 | Общая информация об изысканном участке территории, его географическое положение, площадь. |
2 | Описание геологического строения, литологии и структуры грунтового массива на участке с указанием глубины изыскания. |
3 | Характеристика грунтовых условий, включая грунтовые воды, их уровень и особенности. |
4 | Результаты лабораторных и инженерно-геологических испытаний грунтов, их физико-механические и химические свойства. |
5 | Комплексная оценка грунтовых свойств и их применимость для различных инженерных конструкций. |
6 | Рекомендации по выбору технологии строительства и применению инженерных методов для обеспечения безопасности и надежности конструкций. |
7 | Выводы и рекомендации по проведению дальнейших инженерных изысканий и доработке проектной документации. |
Отчет должен быть составлен четко и ясно, с использованием понятной для всех заинтересованных сторон терминологии. Он должен содержать необходимые схемы, графики, таблицы и результаты анализа данных. Отчет является основой для принятия решений по разработке технического проекта и дальнейшей реализации инженерных работ на изученном участке территории.