Доклад на тему:
«Инженерно-геотехнические изыскания»

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ КАКИЕ РАБОТЫ В НИХ ВХОДЯТ

Геотехнические изыскания – это комплекс исследований, направленных на изучение свойств грунтов и оценку их несущей способности. Они проводятся на этапе проектирования зданий и сооружений для определения оптимальных параметров фундаментов, оценки рисков и разработки мероприятий по их минимизации.

В ходе геотехнических изысканий выполняются следующие работы:

• Изучение и анализ имеющихся материалов о геологических, гидрогеологических и климатических условиях участка.
• Бурение скважин и отбор образцов грунта для лабораторных испытаний.
• Испытания грунтов в лаборатории и полевые испытания, такие как статическое и динамическое зондирование, штамповые испытания и др.
• Определение физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности и деформационных свойств.
• Расчет и прогнозирование осадок, подъемов и горизонтальных перемещений фундаментов.
• Оценка влияния геологических и гидрогеологических условий на выбор типа и конструкции фундамента, глубину его заложения и другие параметры.

Геотехнические изыскания позволяют получить достоверную информацию о свойствах грунтов и на ее основе разработать оптимальные проектные решения, обеспечивающие надежность, долговечность и безопасность зданий и сооружений.

2. ЦЕЛИ, И В КАКИХ СЛУЧАЯХ НЕОБХОДИМО ПРОВОДИТЬ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

Геотехнические изыскания проводятся с целью определения свойств грунта и анализа его поведения под нагрузкой от зданий и сооружений. Это необходимо для обеспечения безопасности и надёжности строительных проектов, оптимизации использования ресурсов и минимизации влияния на окружающую среду. Также геотехнические изыскания позволяют контролировать качество строительства и оценивать влияние на окружающую среду.

Геотехнические изыскания необходимо проводить в следующих случаях:

• При проектировании новых зданий и сооружений;
• При реконструкции существующих зданий и сооружений;
• При проведении капитального ремонта зданий и сооружений;
• При мониторинге состояния зданий и сооружений в процессе эксплуатации.

3. ЗАДАЧИ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Основные задачи геотехнических изысканий:

1. Определение характеристик и свойств грунта на участке изысканий: состав, плотность, пористость, влажность, водопроницаемость, несущая способность, сжимаемость и т.д.
2. Изучение гидрогеологических условий: глубина залегания и направление подземных вод, их химический состав, агрессивность к бетону и металлам, наличие верховодки и заболоченности.
3. Оценка сейсмической активности района и определение категории грунта по сейсмическим свойствам.
4. Исследование геологических процессов и явлений, которые могут негативно повлиять на строительство: оползни, карстовые пустоты, просадочные и набухающие грунты, подтопления и т.п.
5. Выявление наличия и оценка влияния техногенных факторов на геологическую среду: загрязнение почвы, влияние старых и новых строительных объектов, близость транспортных магистралей и промышленных предприятий.
6. Сбор информации о существующих и планируемых инженерных коммуникациях и сооружениях на территории изысканий.
7. Разработка рекомендаций по выбору оптимального типа и глубины заложения фундамента, а также по применению необходимых мер для защиты конструкций от негативных геологических и гидрогеологических факторов.

4. СОСТАВ, ВИДЫ РАБОТ И НАПРАВЛЕНИЯ

Состав работ:

1. Сбор и анализ исходных данных: изучение топографии, геологических и гидрогеологических условий, сейсмичности района, существующей застройки, наличия инженерных коммуникаций и т. д.
2. Полевые работы: бурение скважин, отбор образцов грунта и подземных вод для лабораторных исследований, проведение испытаний грунта (статическое и динамическое зондирование, штамповые испытания), геодезические измерения и т. п.
3. Лабораторные исследования: определение физико-механических свойств и химического состава грунтов, коррозионной активности подземных вод и т. д.
4. Камеральные работы: обработка и систематизация полученной информации, составление отчетов и рекомендаций по результатам изысканий, оформление графических материалов (карты, разрезы, профили).
5. Авторский надзор: сопровождение строительства, контроль за соблюдением проектных решений и рекомендаций, участие в решении возникающих вопросов и проблем.

Вид работ:

• Изучение архивных материалов и фондовых данных: отчетов, карт, разрезов и другой информации о геологическом строении, гидрогеологии, сейсмичности и т.д.
• Рекогносцировочное обследование территории: осмотр участка, описание его рельефа, растительности, существующих зданий и сооружений.
• Бурение скважин и отбор образцов грунта для лабораторных исследований.
• Проведение испытаний грунта: статического и динамического зондирования, прессиометрии, штамповых испытаний и т.д.
• Геофизические исследования: магниторазведка, электроразведка, сейсморазведка и др.
• Гидрогеологические исследования: определение уровня и состава подземных вод, их агрессивности к бетону, коррозии металла и т.д.
• Лабораторные исследования грунтов и подземных вод.
• Камеральная обработка полученных данных и составление отчетов.
• Разработка рекомендаций по выбору типа и глубины фундамента, мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных геологических и гидрогеологических процессов.

5. ПРИБОРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ

В геотехнических изысканиях используются различные приборы и оборудование для измерения и анализа различных параметров грунта, таких как:

1. Геодезические приборы: нивелиры, теодолиты, тахеометры, GPS-приемники для определения высотных отметок, углов и координат на местности.
2. Грунтовые пенетрометры: используются для определения сопротивления грунта проникновению (пенетрации) и определения его несущей способности.
3. Плотномеры: измеряют плотность грунта для оценки его качества и несущей способности, а также для определения необходимости его уплотнения.
4. Виброплотномеры: приборы для определения степени уплотнения грунта и его однородности.
5. Зонды для определения влажности грунта: измеряют содержание воды в грунте и его способность удерживать влагу.
6. Приборы для определения гранулометрического состава грунта: помогают определить размер и тип частиц грунта, а также его способность пропускать воду и воздух.
7. Сейсмографы: используются для обнаружения и изучения подземных толчков и вибраций, вызванных различными геологическими процессами.
8. Георадары: радиолокационные приборы, которые позволяют исследовать структуру грунта на глубине до нескольких десятков метров.

6. ЭТАПЫ И СТАДИИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основные этапы:

• Рекогносцировка;
• Съемка;
• Разведка;

С помощью рекогносцировки проводится оценка геологических условий выбранного района строительства. В случае, если есть достаточное количество архивных данных по району, рекогносцировку не проводят.

Задачи рекогносцировки:

• Определение предварительных типов рельефа и геоморфологических элементов;
• Уточнение полученных геологических материалов;
• Осмотр и описание подземных вод и их выходов на поверхность;
• Осмотр и описание горных пород;

После проведения всех исследований составляется схематическая карта инженерно-геологических условий.

Инженерно-геологическая съемка проводится с целью получения площадочной оценки и картирования условий выбранного района.

В съемку входят:

1. Полевые работы;
2. Лабораторные и камеральные исследования;

По окончанию съемки составляется инженерно-геологическая карта района. Это помогает выбрать наилучшее место для строительства.

Инженерно-геологическая карта включает в себя:

• Непосредственно саму карту;
• Условные обозначения;
• Инженерно-геологические разрезы;
• Пояснительную записку;

Карту используют для определения общих условий местности, выбранной для строительства.

Разведка – заключающий этап. Она проводится на основе съемки. С ее помощью уточняются все инженерно-геологические условия.

По итогам разведки получают данные, которые необходимы для характеристики взаимодействия геологических среды со зданием или сооружением. Составляются прогнозы по поводу изменений свойств грунтов на период стройки.

7. СТАДИИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

• Предпроектные;
• Проектные;

Предпроектная включает в себя:

• Прединвестиционную документацию;
• Градостроительную документацию;
• Обоснование строительства;

На предпроектном этапе ИГИ проводят для особо сложных и больших объектов.

На предпроектной стадии прогнозируют воздействие объекта на геологическую среду.

Стадия проекта не меняет перечень изысканий, но расширяет детальность исследований.

В период строительства изыскания проводят лишь в отдельных случаях:

1. Строительство ведется в сложных геологических условиях;
2. Строительство объекта повышенного уровня сложности;
3. Стройка ведется в условиях стесненной городской застройки;
4. Строительство началось с большим перерывом после проведения ИГИ.

8. ОТЧЕТ

По результатам изысканий составляется технический отчет.

Геотехнические изысканий перед любым строительством требуют больших знаний в области геологии от исполнителя. Ошибки при проведении изысканий могут привести к серьезным последствиям:

1. Разрушение фундамента;
2. Неравномерная просадка здания;
3. Затопление подвалов;
4. Трещины;
5. Деформация здания.

9. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Геотехнические изыскания - это процесс исследования грунта и его свойств для определения возможности строительства на данном участке. Основные методы геотехнических изысканий включают:

• Геодезические измерения - определение координат и высот точек на местности, а также измерение расстояний между ними.
• Геофизические исследования - изучение физических свойств грунта, таких как плотность, влажность, пористость и др.
• Лабораторные испытания - анализ образцов грунта, взятых на участке, для определения их механических свойств и устойчивости к нагрузкам.
• Камеральные работы - обработка полученных данных и составление отчетов о геотехнических условиях участка.
• Проектирование и строительство - разработка проектов зданий и сооружений с учетом геотехнических условий и требований строительных норм и правил.
• Мониторинг и контроль - наблюдение за состоянием грунта и конструкций зданий в процессе строительства и эксплуатации для своевременного выявления и устранения возможных проблем.