Инженерно-геологические условия

Заказать геологию

Геологические изыскания

Тел: +7 (495) 728-94-19
Тел: +7 (963) 659-59-00
Москва, Олонецкий пр. д. 4/2

e-mail: mail@buroviki.ru

выполняем работы по г. Москве
и всей Московской области

Библиотека

Нормативы, CНиПы, СП
Статьи по геологическим изысканиям
Новости отрасли
Полезные ресурсы
Статическое зондирование грунтов
Фундамент - общие сведения
Грунтовые воды
Опасные геологические явления
Лабораторные исследования грунтов
Общие сведения о грунтах
Бурение геологических скважин
Свойства строительных материалов
Для студентов

ООО «Буровики»:

Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты

Главная > Библиотека > Фундаменты > Оценка инженерно-геологических условий

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Определить объем работ

Заключить договор

Встретить буровую машину

Получить технический отчет

заказать сейчас

1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас

Инженерно-геологические изыскания — составная часть комплек работ, выполняемых для обеспечения строительного проектирования и производ тва работ необходимыми данными. Инженер-строитель должен уметь грамот и квалифицированно анализировать инженерно-геологические изыскания площадки строительства и принима обоснованные решения на всех этапах (при проектировании, строительстве, рекон трукций, эксплуатации) с целью обеспечения минимально негативного воздейств на геологическую и природную среду.

Оценка инженерно-геологических условий проводится на основе анализа геологического строения (с учетом мес ного опыта и прогноза изменений), которое характеризуется:

а) геологическими разрезами, проходящими в пределах контура здания;
б) данными физико-механических свойств грунтового массива в естественной обстановке и с учетом прогноза изменений этих свойств в зависимости от различныфакторов;
в) значениями расчетных сопротивлений и модулем деформации грунтов, слагающих площадку.

Не имея профессиональных знаний о грунтах и их свойствах, выбрать рациональную и устойчивую конструкцию фундамента и его основания и избежать неоправданных последствий просто невозможно.

Инженерно-геологические условия, разрез Грунт — гораздо более сложное природное или техногенное образование, чем это обычно себе представляют. Сложность природы грунта объясняется следующими обстоятельствами.

Во-первых, он состоит из твердого вещества (твердых минеральных частиц (зерен) разного размера, жидкости (воды) и газообразной фазы (воздуха), а при отрицательной температуре еще и льда. Свойства грунта определяются в первую очередь размером слагающих его частиц.
Во-вторых, обычно твердое вещество настолько диспергировано (размельчено), что приобретает размер коллоидных частиц, которые активно взаимодействуют с окружающей средой (водой).
В-третьих, относительное содержание в некотором заданном грунте твердой (в т. ч. и органического вещества), жидкой и газообразной фаз сильно колеблется в результате воздействия нагрузки, сезонных изменений, увлажнения и высыхания, промораживания и оттаивания. Таким образом, грунты рассматриваются как сложные многокомпонентные (многофазные) дисперсные геологические системы, свойства которых зависят от количественного соотношенияи характеристик отдельных фаз.

Чтобы понять особенности поведения грунта в тех или иных условиях, необходимо знать состав грунта и относительное количество слагающих его веществ, характер и условия взаимодействия всех фаз, определяющих свойства грунта. Поэтому одним из первых шагов инженерного подхода к прогнозу поведения грунта в той или иной обстановке является установление физических характеристик грунтов, которые могли бы быть использованы как показатели их свойств. Нужно быть также хорошо знакомым с возможными пределами их изменения и представлять себе их инженерную значимость. Надежность грунта, особенно в качестве основания, опасно недооценивать, так как прочность почти всех строительных конструкций, находящихся под силовым воздействием, зависит от поддержки, обеспечиваемой грунтом (основанием).

Строительные свойства оснований нельзя оценивать только по результатам определения физических и механических показателей отдельных образцов грунтов. Для выбора строительной площадки, типа основания, конструктивного решения всего сооружения и отдельных фундаментов, условий производства строительных работ, инженерной подготовки территории нужно (в соответствии с ГОСТ 25100-95. Грунты) установить: особенности сложения, формирования, залегания отдельных пластов грунтовой толщи, класс, группу, подгруппу, тип, вид и разновидность слагающих ее грунтов, наличие различных включений, уровень подземных вод и его колебание, их агрессивность, возраст и условия происхождения грунтов (генезис). Особенности строительной площадки оцениваются по материалам инженерно-геологических изысканий. Объем и сочетание методов изысканий определяют с учетом как особенностей сооружения (класса сооружений по ответственности), так и инженерно-геологических условий на площадке строительства (категории геологической среды и категории сложности устройства оснований).

Инженерно-геологические изыскания выполняются, как правило, в два этапа:

- на первом этапе проводится комплекс работ для выбора участка строительства будущего сооружения;

- на втором — детальные инженерно-геологические исследования по определению прочности и деформируемости грунтов основания, их устойчивости с учетом действующих нагрузок, воздействий и конструктивных особенностей зданий.

Зачастую проектирование зданий осуществляют в одну стадию, называемую рабочим проектом. Результаты инженерно-геологических изысканий приводятся в инженерно-геологических отчетах с определенной степенью детализации инженерно-геологических условий территории проектируемого сооружения и местного опыта.

В отчетах отражаются:

местная природная обстановка (рельеф, климатические условия и др.);
основные данные об инженерно-геологических явлениях на территории строительства (обнаруженных или возможных во время строительства или в процессе эксплуатации);
рекомендации по преодолению инженерно-геологических явлений, представляющих опасность для объектов строительства, изучение опыта строительства зданий;
геологическое и литологическое строение (карты, колонки, разрезы для рядастворов);
гидрогеологическая характеристика района строительства;
результаты определения физико-механических свойств грунтов основания (лабораторные и полевые) и рекомендуемые расчетные характеристики (таблицы, графические материалы).

Анализ инженерно-геологических условий грунтовой толщи основания (оценка категории сложности геологической среды)

Оценка инженерно-геологических условий по геологическим картам Для анализа пространственной изменчивости свойств грунтов используют расчетные и вспомогательные показатели.

Коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения и показатель текучести являются классификационными характеристиками состояния грунтов.

Предварительную оценку общей сжимаемости основания в пределах площади здания можно привести в результате анализа и сопоставления модулей деформации или коэффициента относительной сжимаемости слоев по глубине и простиранию основания.

Указанная оценка должна производиться применительно к рельефу, проектируемому зданию с учетом процесса осадки во времени, зависимости ее от размеров и формы подошвы, типа фундамента, давления, условий загружения и др. Следует учитывать, что характеристики сжимаемости определяются на полностью уплотненных грунтах и не позволяют оценить затухание осадки во времени. Например, если под одной частью здания залегает песок, а под другой — глинистый грунт (морена) и их модули деформации примерно равны, такое основание нельзя считать равномерно сжимаемым. Осадка песков закончится на 80—90% во время строительства, а глинистых грунтов может продолжаться и после сдачи здания в эксплуатацию десятки и даже сотни лет и в результате разность осадок во времени может оказаться недопустимой. Следует иметь в виду, что чем больше сжимаемость грунтов, тем больше их абсолютные и, как правило, неравномерные осадки.

Степень изменчивости сжимаемости грунтов основания в пределах контура сооружения можно оценить по приведенным средним значениям модулей деформации, которые вычисляют в различных сечениях площадки.

Чем меньше разница в значениях в отдельных слоях, тем однороднее по сжимаемости основание и меньше. Такая оценка достаточно объективна, но не позволяет прогнозировать процесс сжимаемости грунтов во времени. В зависимости от геоморфологических, геологических и гидрогеологических факторов грунтовые напластования для целей фундаментостроения по инженерно-геологическим условиям разделяют на три категории сложности.

Недооценка инженерно-геологических условий площадки строительства Категория сложности инженерно-геологическим условиям включает факторы: геоморфологические, геологические, геотехнические, гидрогеологические, природные, техногенные процессы, специфические и структурно-неустойчивые грунты.

I— простая категория: строительная площадка располагается в пределах одного геоморфологического элемента; поверхность участка горизонтальная, не расчлененная; грунтовые пласты залегают горизонтально или слабо наклонно, толщина их выдержана по простиранию; подземные воды отсутствуют или имеется выдержанный горизонт с однородным химическим составом.

II— средняя категория сложности включает несколько геоморфологических элементов одного генезиса; поверхность наклонная, слабо расчлененная; основанием являются не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием, мощность слоев изменяется по простиранию закономерно; подземные воды имеют два или более выдержанных горизонтов с неоднородным химическим составом или обладающих напором..

III — сложная категория (наивысшая): грунт площадки характеризуется несколькими геоморфологическими элементами разного генезиса, поверхность сильно расчлененная; в пределах сжимаемой толщи располагаются свыше четырех различных по литологии слоев, мощность которых резко меняется по простиранию, возможно линзовидное залегание слоев; горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, имеют неоднородный химический состав, местами возможно сложное чередование водоносных и водоупорных пород, напоры подземных вод изменяются по простиранию. Кроме того, к сложной категории относят также площадки со структурно неустойчивыми грунтами.

В условиях Северо-Запада, и особенно Карелии, многие строительные площадки относятся к сложной и особо сложной категории. Оценку неоднородности напластований действующие нормативные документы рекомендуют производить по показателю изменчивости сжимаемости основания. Для оценки грунтов основания здания наиболее важными являются свойство устойчивости структуры и показатели.

По сжимаемости грунты делятся на следующие группы:

практически несжимаемые (скала, крупнообломочные грунты, кембрийские глины, плотные песчаные и супесчаные морены (Е>50 МПа);
слабосжимаемые (Е=20...50 МПа);
среднесжимаемые (Е=20...5,0 МПа);
сильносжимаемые (Е<5,0 МПа) (слабые — неуплотненные водонасыщенные глинистые грунты, иольдиевые глины, илы, торфы и др.).

Обычно используемые при расчете осадок значения модуля деформации грунтов оснований, как правило, занижены, особенно для сооружений с большой площадью фундаментов. Кажется, что фактические осадки всегда будут меньше расчетных.

По данным Госэкспертизы России, причина возврата 60% технической документации (проектов) на доработку заключается в некачественных инженерно-геологических изысканиях и проектировании оснований и фундаментов.

Вторая группа — ошибки проектирования. Хотя они и имеют место, проектировщики всегда стремятся создать инженерный запас, поэтому ошибки проектирования чаще всего нивелируются.

Третья группа — недоучет внешних техногенных воздействий на основания, приводящих к ухудшению их свойств в процессе инженерной подготовки площадок, ведения работ нулевого цикла, эксплуатации сооружений, хозяйственного освоения территории.

Учет изменения (прогнозирования) деформационных характеристик грантов в процессе строительства, эксплуатации сооружений и освоения территории.

Планировочные работы на площадке, являющиеся частью инженерной подготовки, часто ведут к изменению условий поверхностного стока, застаиванию поверхностных вод из отвалов грунта, разуплотнению нижележащих грунтов при срезке верхних отложений, дополнительной пригрузке грунтов при отсыпке, намыве на них других грунтов. Замена торфов и слабых глинистых отложений крупнообломочными, песками или иными подобными грунтами ведет к образованию нового водоносного горизонта (обводнению).

Техногенные изменения геологических условий местности К основным техногенным причинам ухудшения свойств грунтов при отрывке котлованов и возведении сооружений относятся: разуплотнение, замачивание поверхностными и подземными водами, промораживание — оттаивание, разжижение грунтов при выходе (прорыве) напорных вод в котлован, разжижение рыхлых песков при вскрытии напорного горизонта, суффозионный вынос частиц в неоднородных песчаных грунтах при водоотливе, динамическое воздействие строительных машин и механизмов, статическая нагрузка от веса строящихся сооружений и т. д.

Во время эксплуатации сооружений и при освоении прилегающей территории, меняются геологические условия, на грунты оснований воздействуют: замачивание при подтоплении территорий, локальные утечки воды, кислых и щелочных растворов, динамические нагрузки от различных механизмов, вибрация от транспорта, дополнительные нагрузки от строящихся вблизи сооружений и веса насыпаемых или намываемых грунтов при поднятии прилегающей территории, суффозионные явления в связи с водоотливом из траншей и котлованов на соседних участках, интенсивный забор воды, освоение подземного пространства, подрезка и пригрузка склонов и т. д.

Среди ряда специалистов бытует мнение о том, что деформации сооружения происходят, как правило, после его возведения, и если деформации не возникли, то, значит, сооружению ничто не угрожает. На самом деле возникновение деформаций (отказов), связанных с техногенным воздействием на геологическую среду, не имеет никаких ограничений во времени. Деформации могут возникнуть в любой период жизни сооружения, в том числе и по прошествии многих десятков лет. Вместе с тем появление деформаций сооружений вследствие техногенных воздействий подчиняется определенным законам, обусловливающим наиболее вероятное время их возникновения. Так, по данным Э. И. Мулюкова, средний период появления отказов оснований из-за недостатков изысканий составляет 12,2 года, из-за ошибок при проектировании — 15,2 года, из-за низкого качества работ при устройстве оснований и фундаментов — 8,6 года, по причинам отрицательного воздействия на грунты основания эксплуатируемого здания — 22,5 года, в связи с изменением инженерно-геологических условий территории — 20,7 года.

Изложенное выше необходимо учитывать при назначении расчетных характеристик грунта основания.

Геологические изыскания под частный дом
Стоимость геологических изысканий
Как происходит работа: Договор > Бурение > Технический отчет
Содержание технического отчета
Сделать заказ на геологические изыскания

Инженерно-геологические условия

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас

Анализ инженерно-геологических условий грунтовой толщи основания (оценка категории сложности геологической среды)