Инженерно-геологические изыскания (ИГИ).

Лекция №8.

1. Понятие об ИГИ.

Инженерно-геологические изыскания являются начальным этапом строительства любого объекта и находятся в полной зависимости от вида объекта (промышленное предприятие, жилой дом, автомобильная дорога и т.д.). поэтому изыскания под каждый вид объекта имеют свою специфику, свои особенности но все изыскания имеют нечто общее.

Результаты инеженерно-геологических исследований в виде отчёта поступают в строительную и проектную организации.

2. ИГ рекогносцировка.

Инженерно-геологическая рекогносцировка — комплексный метод получения информации о геологических условиях строитель­ства Она выполняется с целью оценки качества накопленной инженерно-геологической информации в районе предполагаемого строительства и уточнения отдельных вопросов, оставшихся нерешенными; сравнительной оценки ннженерно-геологических условий намеченных вариантов; предварительного прогноза изме­нения геологической (природной) среды, обусловленного взаимо­действием с проектируемыми сооружениями. После получения технического задания на рекогносцировку производится сбор и обобщение накопленной информации о районе, на основе которой формулируются во­просы, которые должны быть решены в ходе рекогносцировки. После этого составляют программу работ, содержащую обоснова­ние состава работ и объемов, а также смету и выполняют органи­зационно-технические мероприятия, обеспечивающие проведение рекогносцировки.

При проведении наземных маршрутов ведут наблюдения и описание площадки изысканий. Описание геологических условий строи­тельства проводят и для отрезков маршрута, расположенных между точками наблюдений. Маршрутное обсле­дование территории сопровождается расчисткой отдельных не­глубоких шурфов, бурением мелких скважин.

3. ИГ съёмка.

Инженерно-геологическая съемка — комплексный метод получе­ния информации о наборе компонентов инженерно-геологических ус­ловий некоторой территории путем наблюдений и описания свойств геологической среды, дополненное дру­гими методами (горно-буровыми, геофизическими, опробованием). Территорией съемки могут быть район предполагаемого хозяйст­венного освоения; вариант трассы линейного сооружения; ва­риант строительной площадки, реже выбранная строительная пло­щадка. Съемка ведется с целью сравнительной оценки геологических условий строительства сооружений на намеченных вариантах, выбора площадки размещения сооружения (трас­сы); решения вопросов размещения отдельных сооружений на строительной площадке и специальных вопросов разработки прогноза изменения свойств геологической среды при освоении территории. В зависимости от цели инженерно-геологическую съемку проводят в среднем или крупном масштабе. Средними счи­тается группа масштабов 1:100 000—1:500 000. Крупными — крупнее 1:50 000. При отсутствии геологической и гидрогеологической карт выпол­няется комплексная геологическая, гидрогеологическая и ин­женерно-геологическая съемка. Съемки крупного масштаба, как правило, являются специальными, т. е. проводятся с целью решения задач проектирования отдельных видов строительства. Основным продуктом инженерно-геологичес­кой съемки всегда является карта инженерно-геологических ус­ловий с пояснительной запиской.

Инженерно-геологическая съемка включает: наземные и аэро­визуальные наблюдения, горные и бу­ровые работы, инженерно-геологическое опробование, геофизи­ческие работы, некоторые специальные методы (например, зондирование). Состав работ, входящих в ин­женерно-геологическую съемку, может несколько изменяться в за­висимости от природных, в том числе и геологических, условий и масштаба съемки. В ходе инженерно-геологической съемки должна соблю­даться определенная последовательность отдельных видов работ.

4. ИГ разведка.

Инженерно-геологическая разведка - комплексный метод полу­чения информации об инженерно-геологических условиях неко­торой области литосферы путем проведения горно-буровых опыт­ных инженерно-геологических и гидрогеологических работ ин­женерно-геологического опробования и лабораторных работ, документации строительных выемок и режимных инженерно-геологических наблюдении. В отличие от инженерно-геологической съемки в состав разведки не входят наземные и аэро­визуальные наблюдения. Инженерно-геологическая разведка в зависимости от ее целевого назна­чения, разделяется на предварительную, де­тальную и оперативную.

Разные виды инженерно-геологической разведки довольно существенно различаются составом, объемами работ, их простран­ственным размещением и характером получаемой информации. Вследствие этого они рассматриваются по отдельности.

А Предварительную инженерно-геологическую разведку прово­дят в пределах границ выбранной для строительства площадки. Главная цель строительного проектирования заключается в компо­новке сооружений на площадке, включающей проведение предва­рительных расчетов их оснований. Следовательно, проектиров­щик должен располагать информацией о геологическом разрезе, свойствах грунтов, положении УГВ и их составе практически в любом месте площадки предполагаемого строительства. Отсюда вытекают требования к размещению работ. Они должны более или менее равномерно охватить всю строительную площадку с тем, чтобы в случае необходимости можно было получить инженерно-геологический разрез по любому выбранному направлению, со свойствами грунтов, положением УГВ и другими сведениями, нужными для составления расчетной схемы и предварительных расчетов оснований.

Б. Детальную инженерно-геологическую разведку Детальная инженерно-геологическая разведка включает гор­ные и буровые работы, полевые определения прочностных и де­формационных свойств грунтов (сдвиги, обрушения, выпирание призм, прессиометрию, опытные нагрузки на штамп, на сваю и др.), инженерно-геологическое опробование, гидрогеологические рабо­ты. Работы выполняют только внутри границ предполагаемой площадки возведения сооружения. Например, нагрузки на штампы располагают внутри контуров зоны уплот­нения грунтов, полевые испытания грунтов для оценки их проч­ности — в зоне сдвига или в зоне нарушения устойчивости откоса, опытные гидрогеологические работы — в зоне фильтрации или в зоне подтопления и т.д.

В. Оперативную инженерно-геологическую разведку проводят в процессе строительства ответственных сооружений, сооружений 1 класса и уникальных. Ее цели заключаются в получении ин­формации о фактических свойствах геологической среды и инже­нерно-геологических процессах, развивающихся в период форми­рования сферы взаимодействия под влиянием строительных работ; проведении наблюдений за производством строительных работ в части взаимодействия с геологической средой и контроле выпол­нения требований проекта производства работ, в том числе по возведению земляных сооружений (геотехконтроль).

Оперативная инженерно-геологическая разведка включает: документацию строительных выемок, режимные наблюдения за свойствами геологической среды — компонентами инженерно-геологических условий (за инженерно-геологическими процес­сами); инженерно-геологическое опробование; наблюдения (и кон­троль) за производством строительных работ, в том числе опытно-строительных. Работы сосредоточивают в строительных котлованах, подземных выработках, внутри контура депрессии, формирующееся при глубинном водопонижении, и т.д.

5. ИГ опробование.

Инженерно-геологическое опробование — комплексный метод, включающий методы установления объема и параметров, способы отбора образцов грунтов и их консервации, который совместно с другими методами (горно-буровыми, специальными полевыми и лабораторными) обеспечивает получение информации требуемого качества о составе и свойствах горных пород или о свойствах грунтов.

В отличие от других комплексных методов инженерно-геоло­гическое опробование не самостоятельно. Оно входит в состав инженерно-геологической съемки, рекогносцировки, разведки и решает различные задачи.

Опробование включает установление количества полевых испытаний грунтов, число разведочных выработок, количество образцов грунта; методы отбора и консервации образцов грунтов.

В процессе инженерно-геологического опробования сначала тем или иным способом устанавливают число точек получения ин­формации, затем выбирают систему опробования.

После расчета объемов опробования проводят горно-буровые работы, полевые испытания грунтов и работы по отбору образцов и их консервации, если геологические параметры определяют лабораторными методами. Рекогносцировочные работы по опробованию ведут при помощи геофизических методов (преимущественно электроразведочных) или специальных инже­нерно-геологических (динамическая и статическая пенетрация, пенетрацнонный каротаж, крыльчатое зондирование, искиметрия).

Образцом грунта следует считать любой объем грунта, отоб­ранный с целью его дальнейшего изучения. В зависимости от цели изучения и способа отбора образца грунта его структура, текстура, плотность и естественная влажность могут быть сохра­нены такими же, как в массивеили изменены в ходе от­бора. Образец грунта, в котором сохранена структура, тек­стура, плотность и естественная влажность, называется монолитом.

Под пробой грунта понимают более или менее строго фиксированный объем грунта, отделенный или не отделенный от его массива. В первом случае пробу строго фиксированного объема вырезают из образца грунта. Такую пробу называют лабораторной. При испытании грунтов полевыми методами вырезается часть грунта из массива. Подобная проба называется полевой.