Роль инженерной геологии

 

Инженерно-геологические изыскания для отдельных зданий.

 

Инженерно-геологические  работы под застройку отдельных  зданий проводят, как правило, одновременно для проектного задания и рабочих  чертежей, т. е. фактически в одну стадию. Изучению подвергается ограниченная площадка. Объем проводимых на ней работ  зависит от сложности инженерно-геологических  условий, которые подразделяют на три  категории:

I категория—участки с простой геологией; слои залегают горизонтально; несущая способность грунтов не вызывает сомнения; фунтовые воды под фундаментами залегают ниже активной зоны; мощность насыпных фунтов не превышает 2 м;

II категория — участки средней геологической сложности; толща сложена из 4—5 литологически различных слоев в виде складок; грунтовые воды залегают в пределах активной зоны; мощность насыпных фунтов составляет 3—4 м;

III категория—участки геологически сложные; расположены в пределах пересеченного рельефа; толща многослойная; залегание слоев складчатое; нарушенное; фунтовые воды залегают выше подошвы фундаментов; активная зона содержит фунты типа ила, торфа; мощность насыпных фунтов превышает 4 м; на участке развиты природные геологические явления.

Инженерно-геологические  работы выполняют в обычном порядке. Отличие работ заключается только в том, что на площадках будущих высотных зданий {более 9 этажей) обязательно проводится изучение фунтов опытными нагрузками. Выполненные работы представляют в виде заключения об инженерно-геологических условиях площадки. При написании заключения большое внимание уделяют и обобщению опыта строительства эксплуатации зданий на соседних участках в сходных геологических условиях.

 

Инженерно-геологические изыскания в связи с надстройкой зданий

 

Инженерно-геологические  изыскания в связи с надстройкой  зданий, реконструкцией, изменением этажности зданий, инженерно-геологические работы проводят для разработки проектов частичной или полной реконструкции зданий. Такие работы часто выполняют для старых районов городов в связи с увеличением этажности зданий.

Все работы проводят в один этап, не разделяя их на стадии проектного задания и рабочих  чертежей. Строители изучают конструкцию здания с целью выявления возможности надстройки дополнительных этажей, а инженеры-геологи занимаются изучением фунтов оснований. Если сохранился проект здания и материалы прежних инженерно-геологических изысканий, то объем работ может быть минимальным. В этом случае достаточно отобрать монолиты фунта для лабораторных анализов и проверить состояние здания. Если эти материалы не сохранились, то необходимо выполнить полный объем инженерно-геологических работ.

В состав полного объема инженерно-геологических  исследований входит изучение геологических  и гидрогеологических материалов по данной территории или для соседних участков, изучение геолого-литологического строения площадки, фунтовых вод, инженерно-геологических процессов и природных геологических явлений. С помощью шурфов определяют глубину заложения и состояния фундаментов, стен подвалов, гидроизоляцию, конструкцию дренажей и т. д.

Для решения  всех геологических вопросов используют разведочные выработки. Количество выработок и их глубину устанавливают  в зависимости от размеров здания, а также сложности геологического сфоения участка. Размер здания оценивают числом секций (секция — часть здания длиной не более 30 м). При 1—2-х секциях бурят 4 скважины, при 3—4-х — 4 — 6 скважин, более 4-х — 8 скважин. Число шурфов устанавливают также количеством секций: 1 секция — 3 шурфа; 2 секции —5; 3—4 секции —7; более 4-х секций —10 шурфов. Указанное количество выработок может быть уменьшено для участков с простым геологическим строением. Глубину скважины h определяют по формуле

h = SAi + KB + с,

где А, —глубина заложения фундамента, м; К—глубина активной зоны основная; В—максимальная ширина подошвы фундамента, м; с — постоянная величина, равная для зданий до 3-х этажей—2 м, свыше трех этажей —3 м.

Буровые скважины располагают вокруг здания, а шурфы по характерным его сечениям —около фундаментов. Глубина шурфов должна быть ниже подошвы фундаментов (рис. 155). Монолиты отбирают с глубины заложения фундаментов и ниже через каждые 0,5 м проходки и в зависимости от смены слоя фунта — до нижней фаницы активной зоны основная.

При оценке грунтов, как основания, следует  помнить, что под воздействием веса здания грунты уже в какой-то мере уплотнены и приобрели повышенную несущую способность. Такое состояние грунты приобретают для песков через 1 ГОД после года. Вывод о том, что грунты уже имеют повышенную несущую способность, получают на основе сравнения характеристик образцов грунтов, взятых под подошвой фундаментов и вне контура здания.

Удовлетворительное  состояние здания и необходимая  уплотненность грунтов позволяют произвести надстройку здания без уширения существующих фундаментов. Это значит, что на грунты основания можно допустить увеличение давления по отношению к фактическому на 25—35 %, а при особо благоприятных условиях даже на 45—50 %.

Все исследования, выполненные в связи с надстройкой  здания, оформляют в виде инженерно-геологического заключения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Роль инженерной геологии в плане обеспечения строительного  производства необходимыми и достаточными данными для организации технологического процесса безусловно неоценима.

Строительно-монтажная техника  сегодняшнего дня совершенна, современные  технологии - высоки и надежны, благодаря  чему строительство зданий и сооружений можно вести практически в  любой, в том числе - в предельно  сложной инженерно-геологической  и техногенной обстановке. Но "врага  следует знать в лицо". Врагом в данном случае выступают возможные  риски и возможные неблагоприятные  изменения природной среды. Поэтому, для инженерно выверенного обеспечения  принимаемых проектных решений, необходимо проводить глубокое изучение геологических процессов и явлений, в том числе - разрабатывая обоснованные прогнозы их изменений в краткосрочной  и среднесрочной перспективе. Недостаточно полное или поверхностное исследование инженерно-геологической обстановки, а порой - игнорирование указанных исследований в процессе проектных работ и при строительстве вызывают деформационные процессы оснований фундаментов. Как следствие - разрушение несущих конструкций, разрывы инженерных сетей, аварии и разрушения, сопровождающиеся иногда человеческими жертвами.

В ходе инженерно-геологических  изысканий и при последующем  составлении заключения необходимо получить четкое представление о  геологическом строении местности  и, в частности, о стратиграфии, тектонике, литологии и физико-геологических  явлениях изучаемой местности.

Знание стратиграфии позволяет  геологу выяснить генезис и историю  образования слоев и характер залегания, целесообразно назначить  места закладки геологических выработок  и в итоге дать правильную оценку пород как основания сооружения. Изучение тектоники горных пород позволяет получить важные сведения о разрывных нарушениях (сбросах, сдвигах), весьма опасных для большинства сооружений. Минеральный состав породы, ее структура и другие литологические особенности в большой степени определяют строительные свойства породы, поэтому являются очень важной характеристикой, в какой-то мере предопределяющей качество основания и степень устойчивости сооружения.

Необходимость знания геодезистом  основных сведений из инженерной геологии диктуется тем, что геодезист, как  и специалисты других профилей, принимает  участие в отыскании наилучшего места для сооружения, в строительстве  сооружения ив наблюдениях за ним  в процессе его эксплуатации. Без  знания основ инженерной геологии геодезист  испытывает затруднения при выборе мест и глубины закладки исходных геодезических знаков и знаков на сооружении при организации наблюдений за деформациями сооружений.

Не зная задач и техники  выполнения геологоразведочных работ, геодезист не имеет возможности  сознательно отнестись к требованиям  точности и методам привязочных работ. Знание основ инженерной геологии дает возможность геодезисту технически грамотно вести съемочные - топографические работы, отражать на планах (картах) элементы ситуации и рельефа, позволяющие геологу сделать косвенные суждения о виде пород и характере их напластования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Инженерные сооружения: Учебное пособие.  /Сост. Л.А.Строкова. – Томск: Изд. ТПУ, 1999. – 114 с.

 

2. Инженерная геология: Учеб. для строит, спец. вузов/В.П. Ананьев, А.Д. Потапов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. — 511 с: ил.

 

3. Дранников А.М. Инженерная геология . - Киев: Госстройиздат, 1964г. -256с.