Инженерно-геотехнические изыскания представляют собой комплекс работ по изучению свойств различного типа грунтов и грунтовых массивов, которые будут использованы в качестве основания сооружений, анализа среды для проектирования и устройства подземных сооружений, оценки устойчивости инженерных сооружений, откосов и склонов, и обеспечения в последующем их долгосрочной и безаварийной работы (рис. 1-3).
Инженерно-геотехнические изыскания выполняются с целью получения исходных данных при подготовке проектной документации для построения расчетной геомеханической модели взаимодействия зданий и сооружений с естественным основанием, обоснования методов производства земляных работ, детализации участков индивидуального проектирования и переходов через естественные и искусственные препятствия .

Рис. 1. Разрушение земляного полотна автомобильной дороги и подпорной стенки в результате оползня

При необходимости в ходе инженерно-геотехнических изысканий выполняют дополнительные инженерно-геологические работы для принятия решений по вопросам, возникшим при подготовке проектной документации.

Рис. 3. Оползневые деформации привели к перекрытию автомобильного движения по автостраде
 

Задание на выполнение инженерно-геотехнических изысканий дополнительно к техническому заданию (ТЗ) на инженерно-геологические изыскания должно содержать:
¥    данные о чувствительности проектируемых зданий и сооружений к неравномерным осадкам;
¥    типы, конструкции, нагрузки, расположение проектируемых сооружений и глубина их взаимодействия с основанием;
¥    сведения о местоположении и глубине заложения фундаментов зданий и сооружений подземных сооружений (подвалов, приямков, тоннелей и др.);
¥    сведения о схеме расчета фундаментов (по несущей способности и/или по деформациям);
¥    перечень характеристик грунтов, необходимый для проектирования и строительства;
¥    сведения о проектных решениях, обуславливающие изменение геологической среды (планировка территорий срезкой или подсыпкой);
¥    другие сведения, необходимые для составления программы работ, включая схему генерального плана с контурами проектируемых зданий и сооружений.
Если инженерно-геотехнические изыскания выполняют в составе инженерно-геологических изысканий, то перечисленное выше должно присутствовать в задании на инженерно-геологические изыскания.
Полевые исследования грунтов, по сравнению с лабораторными, имеют ряд преимуществ: возможность изучения сравнительно большего по объему массива пород; меньшая степень нарушения естественного сложения пород; возможность изучения свойств пород в естественном напряженном состоянии [14].
Цели и методы полевых изысканий приведены в прил. Ж СП 11105-97 (часть 1) .
Ранее работы такого вида входили в комплекс инженерногеологических изысканий и выполнялись как отдельные задания, в настоящее время инженерно-геотехнические исследования как самостоятельный вид изысканий включают в себя:
¥    проходку горных выработок, их опробование и лабораторные исследования по определению механических свойств грунтов и их

характеристик с целью дальнейшего применения в конкретных схемах расчета оснований и фундаментов;
¥    комплекс полевых испытаний грунтов с определением стандартных характеристик прочности и деформаций (штампы, сдвиг, прессиометр, срез);
¥    статическое и динамическое зондирование грунтов с целью определения их стандартных механических характеристик;
¥    математическое и физическое моделирование взаимодействия геологической среды с проектируемыми зданиями и сооружениями;
¥    специальные программные исследования характеристик грунта с применением нелинейных методов расчета конструкций зданий и сооружений, их оснований и фундаментов;
¥    геотехнический контроль на этапе строительства зданий и прилегающих к ним территорий.
Инженерно-геотехнические изыскания обычно проводят в комплексе с другими видами исследований (геологическими, геофизическими, гидрогеологическими и др.) [32].
Как отдельный вид исследований их выполняют в следующих случаях:
¥    строительство объектов с повышенным уровнем ответственности и возведение уникальных зданий и сооружений;
¥    строительство объектов с заглублением подземной части более чем на 10 м;
¥    строительство объектов строительства в сложных условиях, например, при плотной городской застройке;
¥    строительство объектов на территориях развития опасных геологических процессов.
Основная цель    инженерно-геотехнических изысканий -
конкретное обоснование проекта и разработка мероприятий по безопасной застройке территории. По мере выполнения работ геотехнические исследования решают целый ряд задач, зависящих от стадии изысканий. Например, на предпроектной (ПП) стадии осуществляют:
¥    предварительное районирование территории по влиянию проектируемого объекта на инженерную среду;
¥    анализ материалов прошлых лет с учетом данных гидрологических изысканий;

¥    районирование гидрогеологических условий территории и прогноз их изменения при условии постройки проектируемого объекта;
¥    определение сейсмичности территории застройки (сейсмомикрорайонирование).
На стадии проект (П) и рабочая документация (РД) производят:
¥    обследование существующих объектов в зоне влияния предстоящего строительства;
¥    уточнение расчетной сейсмичности территории с учетом принятых на стадии проектирования материалов и конструкций;
¥    лабораторные испытания грунта динамическими нагрузками в насыщенном водой состоянии;
¥    динамические испытания грунта для объектов, расположенных в зоне метрополитена;
¥    прогнозирование изменения несущей способности грунтов основания с учетом их параметров;
¥    расчет устойчивости склонов, искусственных откосов и котлованов;
¥    расчеты осадок сооружений и прогноз их развития во времени;
¥    мониторинг осадки и перемещений зданий и сооружений в зоне влияния строительства.
В техническом отчете (заключении) по результатам изысканий для разработки предпроектной документации должны быть сформулированы предложения по выбору одного из конкурирующих вариантов трассы (места) строительства, а также рекомендации по проведению последующих изысканий.
На стадии рабочей документации инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерногеологических условий выбранного варианта трассы автодороги (места расположения аэродрома) и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации. Исследования проводят с детальностью, достаточной для выделения в плане и по глубине инженерногеологических элементов по ГОСТ 20522 с определением для них прочностных и деформационных характеристик грунтов, их нормативных и расчетных значений [10]. Одновременно должны быть установлены гидрогеологические параметры территории, количественные показатели интенсивности развития геологических и геодинамических процессов и явлений, агрессивность подземных вод и грунтов по отношению к бетону и их коррозионная активность к металлам в зоне взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой.
Основными видами работ при инженерно-геотехнических изысканиях являются полевые испытания и проходка горных выработок с лабораторными исследованиями механических свойств грунтов и определением характеристик для конкретных схем расчета оснований фундаментов и устойчивости природных склонов и откосов выемок и насыпей автомобильных дорог.
Горные выработки размещаются, как правило, по контурам и/или осям проектируемых трасс, зданий и сооружений, расстояние между ними обычно составляет от 25 до 100 м в зависимости от сложности инженерно-геологических условий (табл. 6.2 СП 47.13330.2012 [33]). В местах резкого изменения нагрузок на фундамент, глубины их заложения, высоты сооружений и на границах различных геоморфологических элементов следует размещать дополнительные выработки.
При однородности разреза по результатам ранее выполненных изысканий или геофизических исследований допускается до 1/3 горных выработок заменять точками статического зондирования.
Глубина выработок зависит от мощности активной зоны взаимодействия сооружений с грунтовым массивом, которую рассчитывают по [28], и должна превышать ее на 2 м. Мощность сжимаемой толщи грунтового основания при изысканиях под аэродромы, в пределах ко-
w    W    А
торой учитываются состав и свойства грунтов, принимается от 2 до 6 м по табл. 6.1 СП 121.13330.2012 в зависимости от количества колес на основной опоре воздушного судна и нагрузки на одно колесо этой опоры [34].
Мощность активной зоны при изысканиях под автомобильные дороги следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу в соответствии с п. 7.25 СП 34.13330.2012 [32]. Если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м, мощность активной зоны устанавливают расчетом.
При отсутствии данных об активной зоне глубину горных выработок необходимо устанавливать в соответствии с п.6.3.8 СП 47.13330.2012 в зависимости от типов фундаментов и нагрузок на них или этажности зданий.

Для типового проектирования ширину полосы трассы от 200 до 500 м, глубину горных выработок от 3 до 5 м (на 2 м ниже нормативной глубины промерзания грунта) и расстояние между ними от 350 до 500 м принимают в соответствии с табл. 6.4 СП 47.13330.2012.
При наличии на строительной площадке слоев грунтов со специфическими свойствами (просадочных, набухающих, слабых глинистых, органоминеральных и органических грунтов, рыхлых песков и техногенных грунтов) глубину выработок определяют с учетом необходимости их проходки на всю толщину слоя для установления глубины залегания подстилающих прочных грунтов и определения их характеристик. При насыпях высотой более 12 м отнесение основания к прочному или слабому должно быть обосновано расчетами на устойчивость. При высоте насыпи более 3 м в качестве расчетной принимают нагрузку от собственной массы насыпи. При высоте насыпи менее 3 м дополнительно учитывают нагрузку от воздействия транспорта.
При инженерно-геотехнических изысканиях объем полевых и лабораторных испытаний должен быть достаточным, чтобы получить статистически обеспеченные физико-механические показатели инженерно-геологических элементов (ИГЭ), необходимые для выделения расчетных геологических элементов (РГЭ) и построения геомеханиче- ских моделей исследуемого грунтового массива и расчета несущих элементов фундамента [10].
Большая разновидность методов зондирования широко применяется при полевых исследованиях зарубежом. Ниже приводится табл. 1 сопоставления российских и западных методов полевых исследований.
При назначении полевых испытаний грунтов следует учитывать возможности различных методов, применительно к тем или иным грунтам и, соответственно, для изучения тех или иных свойств грунтов:
¥    статическое и динамическое зондирование, прессиометрию и испытания свай следует проводить в песчаных и глинистых, в том числе просадочных и набухающих грунтах;
¥    испытание статическими нагрузками на штампы, сдвиги и раздавливание целиков, обрушение и выпирание призм в выработках, определение плотности возможны в крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтах, в том числе с обломочными включениями;
¥    вращательный срез с поверхности массива или в забое скважины нужно применять в глинистых грунтах от текучей до тугопластичной консистенции, илах и торфах.
Таблица 1

Type of test

Аналог в России

Standard penetration test (SPT)

Динамическое зондирование пробоотборником

Dynamic cone-penetration test (DCPT)

Динамическое зондирование конусом

Becker penetration test (BPT)

Статическое зондирование щебенистых грунтов

Piezo-cone-penetration test (CPTU)

Статическое зондирование с измерением порово- го давления

Field vane test (FVT)

Испытание грунтов вращательным срезом

Pressuremeter test (PMT)

Прессиометрические испытания

Dilatometer test (DMT)

Испытания грунтов дилатометром

Plate-bearing test and screwplate test

Штамповые испытания

Hydraulic conductivity and pumping tests

Определение водопроницаемости грунтов мето­дом откачек

Piezometer probe (hydraulic fracturing)

Определение водопроницаемости грунтов мето­дом нагнетания

Pressure cells

Измерение напряжений в грунтах плоскими дат­чиками

Downhole and crosshole seismic (geophysical)

Геофизические исследования грунтов методом просвечивания

Геофизические исследования грунтов методом просвечивания

Прочностные и деформационные свойства грунтов, определенные лабораторными методами, необходимо уточнять полевыми методами. Для особо ответственных объектов, сооружаемых открытым или закрытым способом, полевыми методами определяются прочностные свойства каждого инженерно-геологического элемента по всему разрезу, а деформационные - начиная с отметок заложения фундамента и на глубину зоны влияния сооружения. Прочностные и деформационные характеристики грунтов должны определяться в их природном состоянии, а на участках прогнозируемого или развивающегося подтопления - при полном водонасыщении.
Методика многих испытаний грунтов в массивах регламентирована государственными стандартами и другими нормативными документами. Выбор методов полевых исследований грунтов следует осуществлять в зависимости от вида изучаемых грунтов и целей ис

следований с учетом стадии (этапа) проектирования, уровня ответственности зданий и сооружений, степени изученности и сложности инженерно-геологических условий.
Полевые исследования грунтов рекомендуется, как правило, сочетать с другими способами определения свойств грунтов (лабораторными, геофизическими) с целью выявления взаимосвязи между одноименными (или другими) характеристиками, определяемыми различными методами, и установления более достоверных их значений.

Инженерно-геотехнические изыскания для строительства, инженерно-геотехнические работы, инженерно-геотехнические испытания, геотехнические

https://gksgeotehnika.by/sites/default/files/styles/slide/public/uslugi/1-min-1.jpg?itok=KnHcV3Cj

Остались вопросы? Хотите узнать цены или оставить заявку?