Сколько нужно скважин для геологических изысканий?
Получите бесплатный расчёт количества и глубины необходимых скважин для геологических изысканий согласно СП 11.105.97, а также стоимости необходимых работ у нашего специалиста
Геологические изыскания от 24 000 руб
Габариты пробных скважин
В процессе решения задач, связанных с проектированием и строительством капитальных сооружений, важную роль играют инженерно-геологические исследования грунта, отведенного под застройку. В область изысканий также включаются прилегающие территории, особенности которых могут негативно влиять на технические характеристики здания в процессе его эксплуатации.
Устройство скважин
Прогнозирование поведения геологических особенностей почвы позволяет бурение глубинных отверстий. Глубина скважин для геологических изысканий регламентируется нормативами государственного стандарта и правилами СНиП. Бурение выполняется в соответствии с техническим заданием, разработанным проектной организацией. Объем и специфика работ диктуется рядом условий:
сложность рабочих условий;
интенсивность эксплуатации постройки;
вес несущих конструкций;
уровень общей нагрузки на опорное сооружение и т. д.
Сопутствующие работы
Сколько нужно скважин для геологических изысканий указывается в техническом задании, которое предоставляет заказчик. Инженерно-геологические изыскания включают в себя полевые работы, лабораторную обработку проб, изучение сейсмических, метеорологических и гидрологических данных местности. На основании результатов составляется геологическая характеристика земельного участка, отведенного под строительство.
Для получения достоверных сведений о прочности будущей постройки важно определить глубину и количество скважин для инженерно-геологических изысканий. Глубина бурения скважин определяется габаритами, высотой, типом строительного материала и весом постройки.
В практическом проектировании малоэтажного строительства для изыскательских работ компания ООО «Геотоп Инжиниринг» устраивает, как правило, не более трех скважин с глубиной порядка 10 метров. Для тяжеловесных сооружений сложной конфигурации производится бурение до пяти глубинных скважин. На песчаном грунте достаточно выполнить зондирование в двух-трех точках, при этом глубина погружения зонда может достигать 10-15 метров.
В пробах грунта, независимо от количества скважин для геологических изысканий, лабораторным методом определяется пластичность, влажность, плотность, гранулометрический и химический состав грунта, агрессивность почвы, а также механические показатели: сцепление, коэффициент деформации и внутреннего трения. Государственным стандартом и действующими нормативами определено количество исследовательских операций, позволяющих определить 10 физических и 6 механических характеристик пробы.
Оптимальное количество проб
Сколько скважин необходимо для инженерно-геологических изысканий зависит от нагрузки, которая будет идти от здания на грунт. Для малоэтажной постройки выполнения исследовательских работ составляет порядка 20 дней. Специалисты компании «Геотоп Инжиниринг» составляют отчет, в котором отражены геологические особенности земельного участка:
геологическое строение участка;
физико-механические свойства почвы;
степень агрессивности грунта;
активность инженерно-геологических и сейсмических процессов;
реакция на сезонные явления.
По результатам исследований, определяемых типом здания, осуществляется определение глубины скважины при геологических изысканиях для выбора инженерной защиты конструкционных элементов постройки и фундамента от воздействий геологических и климатических факторов.
Специалисты Геотоп Инжиниринг помогут определить, сколько нужно скважин для геологических изысканий. Звоните нам ☎+7(499)677-64-23, проконсультируем!
Источник: geotop.msk.ru
Инженерно-геологические изыскания в индивидуальном сгроительстве
Народная мудрость гласит: «Не лезь в воду, не зная броду». И все же некоторые фирмы, предлагающие свои услуги в возведении дачных домов и коттеджей, да порой и сами застройщики не учитывают грунтовых условий участка, пытаются обходиться без привязки фундаментов к конкретным строительным площадкам. Последствия этих действий бывают плачевными!
Зачастую причина такого положения кроется в том, что изыскательские и проектные фирмы, не делая различия между небольшими индивидуальными домами и объектами промышленного и многоэтажного городского жилищного строительства, завышают объемы и стоимость работ. При этом стоимость изыскании вместе с проектной привязкой фундаментов становится соизмеримой со стоимостью изготовления самих фундаментов.
Случается и по-другому: некоторые фирмы сразу предлагают конкретную конструкцию фундамента без геологических исследований — главное, чтобы клиент заказал строительство дома по проекту из их каталога. Хотя очевидно, что без знания грунтовых условий строительной площадки надежное и экономичное устройство фундаментов невозможно!
Попробуем разобраться в сложившейся ситуации и определить разумные объемы изыскательских работ.
В промышленном государственном строительстве при возведении объектов и зданий существовал и существует ныне обязательный комплекс работ, связанных с инженерно-геологическими изысканиями, которые дают проектировщикам исходные данные о природных и грунтовых условиях строительных площадок для разработки фундаментов.
Применялись в основном столбчатые и ленточные фундаменты из сборных блоков, заглублявшиеся ниже уровня промерзания. Часто под один дом закладывали и те, и другие фундаменты: под жилую часть — ленточные, а под веранду — столбчатые.
Разумеется, существовал и высокий уровень дачного строительства (очень ограниченного), при котором фундаменты проектировали с соблюдением всех требований, в том числе и с проведением изысканий.
В 90-х годах прошлого века начался бум загородного строительства. Были сняты ранее существовавшие ограничения на размеры домов. Началось массовое возведение коттеджей. Дачные дома стали строить с примыкающими верандами, открытыми террасами, гаражами, бесподвальные, с техподпольем или с цокольным этажом. Можно возводить дома в несколько этажей.
Если с возведением наземной части домов все обстояло достаточно благополучно, то надежность устройства фундаментов осталась на прежнем «самодеятельном» уровне.
Обычно заказчику предлагался один или несколько типов фундаментов которые фирма освоила. Во многих случаях фундаменты заглубляли ниже расчетной глубины промерзания, даже если при этом не обеспечивалась устойчивость дома. Весь расчет фундаментов сводился к простой формуле: в два раза пошире, в два раза поглубже — заказчик платит, и гарантия один год его устраивает.
За последние годы ситуация стала улучшаться. Некоторые фирмы, убедившись, что без знания грунтовых условий надежное устройство фундаментов невозможно, стали привлекать к сотрудничеству не только архитекторов, но и специалистов в области изыскательских и проектных работ. Ныне становятся более компетентными и застройщики. Известны случаи, когда некоторые из них сами проводили на участке кое-какие изыскания — откопку шурфов или бурение на 1,0-1,5 м, и сдавали отобранные образцы грунтов на лабораторный анализ.
ЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛЬ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ
Из всего комплекса инженерно-геологических изысканий выделим те работы, которые необходимы при строительстве загородных домов:
— проходка горных выработок с отбором образцов грунтов для последующего лабораторного исследования их физико-механических и деформационных характеристик;
— рекогносцировочное обследование площадки строительства, участка и прилегающей территории.
К горным выработкам относят:
— скважины глубиной 2,0-8,0 м;
— шурфы глубиной 0,6-1,5 м,
— закопушки глубиной до 0,6 м.
Проходку скважин проводят с целью:
— определения характера напластования грунтов, мощности слоев, их природного состояния, уровня грунтовых вод при их близком расположении к поверхности грунта;
— взятия образцов грунтов для лабораторного определения вида грунтов, их природной влажности, удельного веса, плотности песчаных и консистенции глинистых грунтов, угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля деформации. На основе этих параметров специалист рассчитывает допустимые нагрузки на основание и степень пучинистости грунтов.
СПЕЦИФИКА ЗАГОРОДНЫХ ДОМОВ
На объемы и содержание инженерно-геологических изысканий влияет специфика легких загородных домов: их относительно небольшие размеры в плане, небольшие нагрузки от здания на основание, малые размеры сжимаемой толщи грунтов, преобладание деформаций пучения, а не осадок. Большинство загородных домов относится к легким постройкам — силы пучения грунтов, действующие по боковой поверхности фундаментов, которые заглублены ниже расчетной глубины промерзания, больше веса здания. Но встречаются постройки, которые следует относить к тяжелым.
О КОЛИЧЕСТВЕ ВЫРАБОТОК
Читаем в нормативных документах: «Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения II уровня ответственности должно быть, как правило, не менее трех. ».
«На участках отдельно стоящих зданий и сооружений III уровня ответственности . размещаемых в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях, следует проходить 1 -2 выработки».
Понятно, что чем больше выработок, тем больше информации. Поэтому следует определить минимальное количество выработок, достаточное для получения необходимых данных.
В настоящее время специализированные изыскательские фирмы бурят под индивидуальные дома, как правило, 3-5 скважин глубиной по 8,0м по одной из схем (см.рис.) Как видим, плотность изысканий при существующих размерах загородных домов очень высокая. Уменьшение расстояния между скважинами сборных фундаментах, относят к чувствительным.
Читаем в нормативных документах: «Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения II уровня ответственности должно быть, как правило, не менее трех. ».
«На участках отдельно стоящих зданий и сооружений III уровня ответственности . размещаемых в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях, следует проходить 1 -2 выработки».
Понятно, что чем больше выработок, тем больше информации. Поэтому следует определить минимальное количество выработок, достаточное для получения необходимых данных.
Из диаграммы процентного распределения домов с различной площадью в плане, выбираемых современными застройщиками загородных домов видим, что 95% строящихся домов не превышают условные габариты в плане 15,0×15,0 м, а 50% домов имеют габариты, не превышающие 10,0×10,0 м.
Расчеты показывают, что по площади, приходящейся на одну выработку на строительных площадках загородных домов, их плотность превышает указания СП в 2-20 раз в зависимости от сложности грунтовых условий и чувствительности домов к неравномерным деформациям. Кроме того, в СП указываются выработки, а не скважины. Следовательно, это могут быть, например, одна скважина и две закопушки глубиной 0,5 м.
Взглянем на эту проблему с другой точки зрения. При изысканиях под протяженные объекты количеством выработок выявляется изменчивость грунтовых условий, учитываемая при расчете возможных осадок.
В соответствии с указаниями СНиП 2 02.01 – 83* «Основания зданий и сооружений» принятие размеров фундаментов, при которых давление от дома не превышает расчетного сопротивления грунта, обеспечивает осадки в допустимых пределах. Так собственно и следует проектировать фундаменты.
Расчетный уровень определяют по совокупности всех факторов, выявляемых в процессе изысканий, в том числе и с учетом времени года на момент проведения изысканий.
Таким образом, в простых грунтовых условиях под рассматриваемые дома достаточно одной скважины. В средних и сложных грунтовых условиях, в том числе на строительных площадках, имеющих значительный уклон, необходимо пробурить не менее двух скважин одну — в верхней и другую — в нижней частях строительной площадки, и сделать одну-две (при необходимости и более) закопушек.
В настоящее время специализированные изыскательские фирмы бурят под загородные дома, как правило, скважины глубиной 8 0 м.
В табл. 2 представлены результаты расчетов сжимаемой толщи в грунтах (от рыхлых до плотных) для домов с разными конструкциями стен, наиболее употребительными в настоящее время.
Под действием дополнительного давления от дома грунт сжимается, происходят осадки дома. Условная граница сжимаемой толщи грунта находится на глубине, где дополнительное давление от дома на основание не превышает 20% от бытового. Если внизу сжимаемой толщи залегает слой слабого грунта или этот слой примыкает к сжимаемой толще, то тогда граничным принимается слой, где дополнительное давление не превышает 10% от бытового.
Из таблицы 2 следует, что сжимаемая толща в различных грунтах и при разных нагрузках изменяется от 1,2 до 3,3 м. Даже при нагрузке 12,0 тс/м в рыхлых грунтах она не превышает 3,5 м. С учетом заложения мелкозаглубленных фундаментов на 0,2-0,5 м минимальная глубина скважин может быть в пределах 2,0-4,0 м.
Представляется, что приведенные в табл. 2 значения могут быть использованы при формировании задания на производство изыскательских работ Необходимость увеличения глубины может быть уточнена в процессе бурения.
Л. Гинзбург, кандидат технических наук
По материалам журнала “ДОМ”
Народная мудрость гласит: «Не лезь в воду, не зная броду». И все же некоторые фирмы, предлагающие свои услуги в возведении дачных домов и коттеджей, да порой и сами застройщики не учитывают
Источник: www.postroil.com
Инженерно-геологические изыскания
проведение государственной экспертизы отчета в ГУП
Для заказа инженерно-геологических изысканий небходимо:
Техническое задание на выполнение инженерно-геологических изысканий, составленное проектировщиком. (скачать)
Топографический план (геоподоснова) участка с подземными коммуникациями масштаба М 1:500, с нанесёнными контурами проектируемого сооружения (сооружений).
Инженерно-геологические изыскания для зданий и сооружений I и II уровня ответственности
Инженерно-геологические изыскания для проектирования, строительства, реконструкции I и II уровней ответственности: многоквартирные жилые комплексы, уникальные сооружения, административные и торговые здания, сооружения общественного и промышленного назначения.
Инженерно-геологические изыскания следует выполнять, как правило, на конкретных участках размещения зданий и сооружений в соответствии с проектом.
Горные выработки следует располагать по контурам и (или) осям проектируемых зданий и сооружений, в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты, глубины их заложения, на границах различных геоморфологических элементов.
Количество скважин:
Расстояния между горными выработками следует устанавливать с учетом ранее пройденных выработок в зависимости от сложности инженерно-геологических условий (приложение Б) и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений (ГОСТ 27751-88) в соответствии с табл. 8.1.
Категория сложности инженерно-геологических условий
Расстояние между горными выработками для здании и сооружений I и II уровней ответственности, м
Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения II уровня ответственности должно быть, как правило, не менее трех, включая выработки, пройденные ранее, а для зданий и сооружений I уровня ответственности – не менее 4-5 (в зависимости от их вида).
Глубина скважины
Здание на ленточных фундаментах
Здание на отдельных опорах
Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность)
Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м
Нагрузка на опору, кН
Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м
Глубину горных выработок при плитном типе фундаментов (ширина фундаментов более 10 м) следует устанавливать по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок следует принимать равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м для нескальных грунтов. При этом расстояние между выработками должно быть не более 50 м, а количество выработок под один фундамент – не менее трех.
Глубину горных выработок для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать, как правило, ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м (СНиП 2.02.03-85).
Состав и объем работ устанавливается программой изысканий в зависимости от стадии проектирования, сложности инженерно-геологических условий и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений.
В состав инженерно-геологических изысканий входят:
сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет;
Планово-высотная разбивка скважин
бурение инженерно-геологических скважин или проходка шурфов;
полевые исследования грунтов (статическое зондирование, штамповые испытания);
гидрогеологические наблюдения;
лабораторные исследования свойств грунтов и химический анализ подземных вод;
камеральная обработка собранных материалов;
составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;
оценка опасности и риска от геологических и инженерно-геологических процессов;
составление технического заключения по инженерно-геологическим условиям территории;
проведение государственной экспертизы отчета в ГУП (Геонадзор г.Москвы) или ГП МО .(Московская область)
Все работы ведутся согласно действующим нормативным документам:
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства
СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений
СНиП 11.02-96 Инженерные изыскания для строительства
МГСН 2.07-01 Основания, фундаменты и подземные сооружения
ГОСТ 19912-01 Методы полевого испытания грунтов статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20522-96 Методы статистической обработки и др.
Результаты геологических изысканий представляются в виде Технического заключения . ( Пример отчета)
В последние годы в Подмосковье ведется интенсивное строительство дач, загородных домов (коттеджей), коттеджных поселков. Большинство участков для индивидуального строительства выделяются из земель сельскохозяйственного назначения, которые на протяжении длительного времени испытывали техногенное воздействие, вследствие этого на участке можно встретить различные инженерно-геологические условия. Выбирая участок, под строительство загородного дома, владельцы, как правило, мало обращают внимания на особенности геологического строения участка, на котором будет стоять дом. Недостаточное изучение, а иногда пренебрежение к геологическим изысканиям может привести к трещинам фундамента, подтоплению подвала, просадке и последующему разрушению дома.
Специалисты проектных и архитектурных организаций рекомендуют заказчикам проводить инженерно-геологические изыскания. Для проектирования загородного дома, проектным организациям необходимы данные о физических и механических характеристик грунтов (несущая способность и деформация), уровня грунтовых вод и их агрессивность железобетонным конструкциям. А при выборе типового проекта коттеджа в разделе “фундамент”, необходимо рассчитать конструкцию фундамента, исходя из геологических условий данного участка.
Исходя из размеров фундамента, можно рассчитать объем инженерно-геологических работ:
При размере фундамента дома 10х10 метров выполняется бурение 2 скважин.
15х15 метров выполняется бурение 3 скважин.
20х20 метров выполняется бурение 4 скважин.
Состав инженерно-геологических изысканий под загородный дом (коттедж) :
1. Бурение скважин, шурфов осуществляется с целью: полевое исследование и залегание грунтов, определение уровня грунтовых вод, отбор проб грунта для определения свойств, отбор проб подземных вод для химического анализа;
2. Лабораторные исследования грунтов для определения физических и механических свойств грунтов (модуль общей деформации, сцепление, угол внутреннего трения и др.). Определение коррозионной активности грунтов, определения химического состава и агрессивности подземных вод;
3. Составление технического отчета с выводами и рекомендуемыми прочностными и деформационными параметрами;
Сроки выполнения всех работ составляет от 1,5-2 недель.
Для заключения договора требуется:
Техническое задание (характеристики дома)
Топографический план (геоподоснова), схематический план участка
Стоимость инженерно-геологических изысканий под проектируемое строительство загородного дома, дачи, коттеджа можно узнать заполнив нашу форму. ( Форма заказа)
Инженерно-геологические изыскания под линейные сооружения (железная дорога, линии связи, газопровод, теплосеть)
Состав и объем работ устанавливается программой изысканий и зависит от стадии проектирования, сложности инженерно-геологических условий, а также от выбора проектных решений по конструкции и устройству фундамента сооружения, его типа, геометрических параметров и планируемого заглубления. Программа изысканий составляется на основе нормативных документов, определяющих необходимое количество инженерно-геологических выработок их глубину и согласовывается с государственными экспертными комиссиями.
Количество и глубина горных выработок для линейных сооружений принимается в соответствии с требованиями СП 11-105-97 Ч.1
Источник: linkgeo.ru
Особенности инженерно-геологических изысканий в малоэтажном строительстве.
На практике фирмы, занимающиеся изысканиями для малоэтажного строительства, завышают объёмы проходческих работ. Под одноэтажными бесподвальными домами чаще всего бурят 3. 5 скважин на глубину 7. 10 м. Но парадокс заключается в том, что даже при завышенных объёмах бурения глубина отбора образцов грунтов и их количество часто недостаточны для надёжного проектирования фундаментов и их оснований. Рассмотрим, в чём тут дело.
Глубина проходки выработок
Действующие в настоящее время СНиП 11-02-96 и указанный Свод Правил (в дальнейшем изложении – СП) ориентированы на строительство крупных промышленных объектов, гражданских и жилых многоэтажных зданий, так как изначально они разрабатывались, когда объёмы малоэтажного строительства были ничтожны.
Для тяжёлых сооружений основной расчёт, выполняемый во всех случаях, производится по деформациям осадок. Под действием веса сооружения грунты основания сжимаются. Происходят осадки, которые не должны превышать допустимых значений.
Передаваемое на грунт давление за счёт рассеивания с глубиной уменьшается (рис. 1).
Рис. 1. Схема передачи давления на грунт основания: 1 – фундамент; 2 – грунт основания; 3 – сжатая зона грунта; 4 – условная граница сжимаемой толщи; dф – глубина заложения фундамента; dст – мощность сжимаемой толщи грунта; ф- угол внутреннего трения грунта.
Большему сжатию подвергаются грунты, находящиеся в верхней части сжимаемой толщи. На некоторой глубине давление от сооружения снижается настолько, что грунты уже не сжимаются.
Условная граница сжимаемой толщи определяется глубиной, на которой дополнительное давление от сооружения составляет 20% от бытового. (Бытовое давление определяется весом вышележащего грунта).
Если на границе сжимаемой толщи и ниже залегают слабые грунты, то сжимаемая толща увеличивается до границы, где давление от сооружения составляет не более 10% от бытового.
Как следует из СП, глубину проходки выработок при изысканиях “следует назначать в зависимости от величины сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой и прежде всего – величины сжимаемой толщи с заглублением ниже её на 1-2 м.
При отсутствии данных о сжимаемой толще грунтов оснований фундаментов глубину горных выработок следует устанавливать в зависимости от типов фундаментов и нагрузок на них (этажности) по таблице 8.2.” (СП).
Приведём некоторые данные из этой таблицы для зданий на ленточных фундаментах. Из табл. 1 следует, что когда изыскательские фирмы проходят выработки под одноэтажный бесподвальный дом глубиной 7. 10 м, то заказчик оплачивает объёмы работ, необходимые под 3. 6-этажные дома.
При строительстве малоэтажных домов в пучинистых грунтах, распространённых повсеместно, основные расчёты производят по устойчивости и деформациям пучения. При выполнении инженерно-геологических изысканий под такие дома одной из главных задач является определение степени пучинистости грунтов. Для этого необходимо получить подробные характеристики грунтов в пределах глубины промерзания.
В этом состоит первая особенность инженерно-геологических изысканий под малоэтажные дома.
Получение данных можно обеспечить проходкой выработок на расчётную глубину промерзания, например, по Московской области- на глубину до 1,6 м, по Новосибирской области – до 2,4 м, а по Читинской – до 2,8 м.
Однако проходка выработок на глубину сжимаемой толщи под малоэтажными домами всё же необходима.
Сжимаемые толщи грунтов под малоэтажные бесподвальные дома известны (табл. 2). Они значительно меньше, чем под тяжёлыми объектами и многоэтажными домами. В таблице приведены также рекомендуемые глубины проходки выработок при устройстве мелкозаглублённых фундаментов.
При наличии под деревянными одноэтажными домами цокольного этажа проходить выработку от поверхности грунта следует на глубину 4. 5 м, а под двухэтажными кирпичными домами с цокольными этажами – до 8. 9 м.
Количество выработок на один дом
– рекогносцировочное обследование площадки строительства и прилегающей территории;
– проходка горных выработок с отбором образцов грунтов;
– геодезическая съёмка поверхности грунта в пределах габаритов дома и прилегающей территории;
– лабораторные исследования отобранных образцов грунтов с целью определения их наименования и физико – механических характеристик.
К горным выработкам под малоэтажные дома относят:
– закопушки глубиной до 0,6 м;
– шурфы глубиной до 1,5 м;
– скважины глубиной по программе изысканий.
В соответствии с указаниями СП “Расстояния между горными выработками следует устанавливать. в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений. “.
Сложность условий подразделяют на 3 категории.
I категория (простая). Поверхность строительной площадки близка к горизонтальной; незначительная степень изменчивости слоев по показателям свойств грунтов, закономерно изменяющихся в плане и по глубине; грунтовые воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт; геологические процессы и техногенные факторы отсутствуют.
II категория (средней сложности). Поверхность строительной площадки – наклонная; наблюдается существенное изменение характеристик и в плане, и по глубине; имеется два и более горизонтов грунтовых вод; органические включения не оказывают существенного влияния на принятие проектных решений по фундаментам.
III категория (сложная). Рельеф строительной площадки изменчивый; основание сложено грунтами разного происхождения; имеет место линзовидное залегание отдельных слоев; значительная неоднородность показателей грунтов, изменяющихся в плане или по глубине; горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности; сложное чередование водоносных и водоупорных пород; наблюдаются геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации домов; техногенные воздействия оказывают влияние на выбор проектных решений.
Для крупных строек инженерно-геологические изыскания проводят в несколько этапов: сначала – для разработки предпроектной документации, затем – для разработки проекта сооружения или комплекса и в заключение – для подготовки рабочей документации.
В малоэтажном строительстве первые два этапа не проводят. Поэтому понятно, что перед изысканиями особенности простирания грунтов в плане и по глубине их свойства, уровень залегания грунтовых вод и другие факторы не известны. Имеется возможность судить о сложности условий только по визуальному обследованию рельефа и по характеру растительного покрова.
Практика показывает, что подавляющее большинство загородных домов строят в условиях, относящихся к I и II категории сложности.
Как следует из СП, расстояние между горными выработками для зданий и сооружений II уровня ответственности (в том числе для жилых домов) в простых условиях для деревянных домов должны составлять не более 100 м, а для кирпичных (и из других штучных материалов) – не более 75 м. А в условиях средней сложности 50 и 40 м соответственно. В пределах контура каждого здания II уровня ответственности количество выработок должно быть не менее трёх. Для строений III уровня ответственности достаточно 1-2 выработок.
Кажущееся противоречие (3 выработки на объект и расстояние между ними 100. 40 м) устраняется, если иметь в виду, что в СП подразумеваются большие в плане дома. Например, на шестиподъездном доме длиной 100 куб.м. выработки с расстояниями между ними 50. 40 м разместить можно.
Указания о трех выработках к одному малоэтажному дому длиной 10. 15 м относить не следует, так как в СП есть другие указания относительно небольших в плане домов. При расположении группы домов II уровня ответственности, строительство которых осуществляется по проектам массового применения, и для технически несложных объектов (на территории с простыми и средней сложности условиями) с размерами, не выходящими за пределы приведённых максимальных расстояний между выработками, “выработки в пределах контура каждого здания и сооружения могут не предусматриваться, а общее их количество допускается ограничивать пятью, располагаемыми по углам и в центре участка” (п.8.4.)
На рис. 2а представлена такая ситуация при размерах индивидуального участка в 12 соток.
Рис. 2. Схема размещения геологических выработок для группы малоэтажных домов на ограниченной территории: а – по указаниям СП; б – рекомендуемая; 1 – участок; 2 – дом; 3 – шурф, скважина.
Получается, что ни одна выработка не оказывается в пределах контура строительной площадки. В то же время, как было отмечено, изыскательские фирмы на одной строительной площадке под малоэтажный дом обычно проходят 3. 5 выработок.
На практике наблюдается парадоксальная ситуация. Если выполняют изыскания на значительной территории для какого-либо товарищества, то обходятся десятью выработками. Если выполняют заказ на один малоэтажный дом, то проходят не менее трех выработок.
Причина такого несоответствия в том, что расценки выполняемых работ определяются не их объёмом, в том числе лабораторных, а количеством пройденных метров. А при наличии механизированного оборудования проходка скважин длиной 40 погонных метров за смену проблем не вызывает.
Представляется, что всё же и указания СП для малоэтажных домов не соответствуют обеспечению “детальности, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений”.
Рекомендуется на каждый дом разрабатывать не менее одной скважины (рис. 2б), а в более сложных геологических условиях, например, при большом уклоне строительной площадки – не менее двух. Если на указанной площади размещается большее количество участков, например, по 6 соток, всё равно на один дом должна приходиться одна выработка.
Глубина отбора образцов грунтов
В соответствии с указаниями Строительных Норм (СНиП 2.02.01-83* “Основания зданий и сооружений”) фундаменты тяжёлых объектов должны заглубляться на расчётную глубину промерзания. Поэтому при изысканиях под такие объекты первые пробы грунта для определения физико-механических характеристик можно брать с глубины того же порядка, например, для Московской области – с глубины 1,4. 1,6 м.
С этих же глубин отбирают образцы грунтов при выполнении изысканий для малоэтажных домов. И когда разработчик фундаментов под такие дома в отчёте об изысканиях получает подобные материалы, он вынужден констатировать, что данных для расчётов фундаментов просто нет. При этом никакие десятки метров, пройденные при бурении, не компенсируют отсутствие необходимой информации. Именно это имелось в виду, когда в начале статьи было сказано о недостаточном объёме получаемой информации.
Выше отмечалось, что при небольших нагрузках от малоэтажных домов в пучинистых грунтах основные расчёты фундаментов выполняют по устойчивости, при действии касательных сил пучения и по деформациям пучения. Для получения характеристик пучинистых грунтов необходимо иметь их физические характеристики в пределах глубины промерзания. Чем подробнее исследования, тем достовернее будут последующие расчёты.
В территориальных Строительных Нормах по Московской области (ТСН МФ -97 МО) указывается, что для лабораторных испытаний образцы грунтов должны отбираться в пределах глубины промерзания через каждые 0,25 м.
В этом состоит третья особенность инженерно-геологических изысканий под малоэтажные дома.
Геодезическая съёмка
Для правильной вертикальной посадки дома при разработке проекта фундаментов необходимо на стадии изысканий выполнять геодезическую съёмку поверхности грунта в пределах габаритов дома и прилегающей территории.
Для этого на строительную площадку выносят основные размеры дома и производят съёмку угловых точек и других точек, расположенных против первых (рис. 3). Получают сетку поверхностных отметок. Полученные высотные отметки позволяют принять правильные решения по заглублению фундаментов, по планировке грунта срезкой или подсыпкой, по устройству поверхностной дренажной системы (планировка, отмостка, ливневые лотки) вокруг дома.
Рис. 3. Схема размещения точек вертикальной съёмки поверхности грунта: 1. 13 – точки вертикальной съёмки.
Если изыскания выполняют на стадии, когда проекта дома ещё нет, на участке должно быть определено местоположение строительной площадки и съёмка можно производить по сетке при условных габаритах дома, о которых застройщик обычно всё же имеет представление.
Из имеющихся в распоряжении отчётов по изысканиям следует, что такая геодезическая съёмка обычно не выполняют. В большинстве случаев определяют абсолютные отметки устьев скважин. Такой объём информации недостаточен для принятия надёжных решений, тем более, что многие скважины устраивают за пределами контура дома.
Заключение
– под каждый дом в простых и средних геологических условиях проходить одну выработку – совмещённые шурф (или закопушка) и скважина, в сложных условиях – не менее двух выработок;
– в бесподвальных домах глубина проходки может составлять 2. 4 м, в одноэтажных домах с цокольным этажом или техническим подпольем – до 4. 5 м, в двухэтажных домах – до 9 м;
– отбор образцов грунтов в пределах расчётной глубины промерзания следует производить через 0,25. 0,3 м, ниже глубины промерзания в пределах сжимаемой толщи – через 0,5 м;
– выполнять геодезическую съёмку поверхности грунта в пределах габаритов дома и прилегающей территории.
2. Считается, что для выполнения инженерно-геологических изысканий зимний период наиболее неблагоприятен, поскольку снеговой покров препятствует рекогносцировке строительной площадки и прилегающей территории. Затруднено выполнение геодезической съёмки и др. Ранней же весной, при таянии снежного покрова, верховодка может смыкаться с уровнем грунтовых вод. Поэтому обычно изыскания выполняют летом и осенью.
Одним из основных параметров, который должен быть определён при изысканиях, является показатель степени пучинистости грунтов основания, в значительной мере зависящий от уровня залегания грунтовых вод.
Уровень грунтовых вод в течение года существенно меняется. Летом, за счёт испарения, он понижается. Осенью, в предзимний период, повышается. Зимой, когда осадки выпадают в виде снега, уровень грунтовых вод практически остаётся таким же, как осенью.
При изысканиях летом для определения осеннего уровня грунтовых вод необходимо вводить в расчёты прогностические поправки. При изысканиях осенью поправки практически вводить не приходится.
Поэтому для тех, кто не успел к строительству в текущем году, можно рекомендовать выполнение изысканий в осенний период. А зимой и весной можно решить все вопросы, связанные с выбором проекта дома и, при наличии результатов изысканий, с разработкой проекта фундаментов. И таким образом к началу строительного сезона можно быть готовым к изготовлению фундаментов.
© Журнал “Дом” №9/2009 г. (Л. Гинзбург, кандидат технических наук.)
Если раньше многие дома и в первую очередь дачные строились без привязки фундаментов к грунтовым условиям строительных площадок, то за последние годы таких построек …
Источник: www.mosk-stroy.ru
Расстояние между скважинами при инженерно геологических изысканиях
Инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства подземных сооружений должны обеспечить комплексное изучение инженерно-геологических условий площадки строительства, а также получение данных для разработки в случае необходимости защитных мероприятий, обеспечивающих сохранность окружающей застройки.
Инженерно-геологические изыскания должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 (ч. I – IV) и учетом положений настоящего раздела.
При назначении состава и объема инженерно-геологических изысканий необходимо учитывать уровень ответственности сооружений и сложность инженерно-геологических условий.
Для подземных сооружений I уровня ответственности, а в сложных инженерно-геологических условиях, как правило, и II уровня ответственности для составления технического задания и программы изысканий рекомендуется привлекать специализированные организации по геотехнике. Программу изысканий необходимо подвергать геотехнической экспертизе.
В состав инженерно-геологических изысканий должны входить:
– сбор, изучение и обобщение архивных материалов изысканий;
– исследование геологического строения площадки;
– выявление гидрогеологического режима, химического состава подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов;
– полевые исследования физико-механических свойств грунтов;
– лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов;
– исследование опасных геологических и инженерно-геологических процессов и оценка степени инженерно-геологического риска социальных и экономических потерь, обусловленных их развитием;
– обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений;
– составление прогноза изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий в связи со строительством;
– камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения) по результатам изысканий.
В необходимых случаях в соответствии с техзаданием и программой изысканий могут выполняться опытные работы, стационарные наблюдения, а также мониторинг отдельных компонентов геологической среды (см. разд. 8).
При инженерно-геологических изысканиях для проектирования подземных сооружений в зависимости от их назначения, уровня ответственности, конструктивных особенностей и глубины расположения необходимо выявлять и изучать:
– тектонические структуры, разрывные и складчатые нарушения;
– древние эрозионные долины;
– глубину залегания скальных грунтов;
– наличие в толще дисперсных грунтов прослоев трещиноватых скальных грунтов;
– ожидаемые водопритоки в котлованы и подземные выработки, величины напора в горизонтах подземных вод, наличие и толщину водоупоров и их устойчивость против прорыва напорных вод;
– наличие и распространение специфических грунтов и грунтов, склонных к проявлению плывунных, тиксотропных и суффозионных свойств и виброползучести;
– наличие и местоположение других подземных сооружений: линий метро, тоннелей, инженерных коммуникаций, а также старых подвалов, колодцев, подземных выработок, буровых скважин и пр.;
– динамические воздействия от существующих сооружений.
Для эффективного решения задач подземного строительства необходимо инженерно-геологическое, геотехническое, а также экологическое районирование городских территорий.
Необходимо создание и ведение единой геоинформационной системы геологической среды городов в пределах фактических глубин зон взаимодействия ее с подземными и наземными сооружениями, а также составление соответствующего комплекта карт инженерно-геологического, геоэкологического и геотехнического районирования территории городов с учетом зон различной техногенной нагрузки, вида, плотности и давности застройки, зон актуального и потенциального геологического, геотехнического и геоэкологического рисков.
При проведении горных работ для строительства локальных подземных сооружений в котлованах с использованием постоянных ограждающих конструкций («стена в грунте», шпунт, сваи разного вида и пр.) дополнительные скважины должны быть размещены по контуру сооружения с шагом не более 20 м.
Инженерно-геологическое строение площадки должно быть изучено на глубину не менее 1,5Hc + 5 м, где Hc – глубина заложения подошвы ограждающей конструкции, но не менее 10 м от подошвы ограждающей конструкции. На указанную глубину должно быть пройдено не менее 30 % скважин, но не менее трех скважин.
При проектировании локальных подземных сооружений в котлованах без применения ограждающих конструкций глубина скважин должна быть не менее 1,5Hк + 5 м, где Hк – глубина котлована от планировочной отметки.
При строительстве подземного сооружения на свайных фундаментах или комбинированном свайно-плитном фундаменте глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м больше проектируемой глубины заложения нижних концов свай при рядовом их расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м больше – при нагрузках на куст более 3 МН и свайных полях размером до 10´10 м. При свайных полях размером более 10´10 м и применении комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на ширину свайного поля или плиты, но не менее чем на 15 м.
При строительстве зданий повышенной этажности и высотных с подземной частью на плитном фундаменте при нагрузках р на плиту от 400 до 600 кПа глубина бурения ниже глубины ее заложения должна составлять не менее:
– при ширине плиты В = 10 м – (1,3 – 1,6)В для квадратной плиты и (1,6 – 1,8)В – для прямоугольной с соотношением сторон η = 2;
– при ширине плиты В = 20 м – (1,0 – 1,2)В для квадратной плиты и (1,2 – 1,4)В – для прямоугольной с соотношением сторон η = 2;
– при ширине плиты В = 30 м – (0,9 – 1,05)В для квадратной плиты и (1,0 – 1,25)В – для прямоугольной с соотношением сторон η = 2.
Для промежуточных значений В, р и η глубина бурения назначается по интерполяции.
При наличии ниже указанных в пп. 3.1.9 и 3.1.10 глубин слоев специфических грунтов (рыхлых песков, слабых глинистых, органо-минеральных и органических грунтов и др.) глубина выработок определяется с учетом необходимости их проходки и установления глубины залегания подстилающих грунтов и определения их характеристик.
Размещение инженерно-геологических выработок по трассе линейных подземных сооружений должно быть неравномерным и отвечать задаче выявления особенностей подземной геологической среды. Они сгущаются на участках сочленения различных форм рельефа, сложного геологического строения, развития геологических процессов.
Для проектирования и строительства подземных переходов, сооружаемых открытым способом, рекомендуется располагать скважины на расстоянии до 30 м, а при сложном геологическом разрезе оно должно быть сокращено до 10 – 15 м.
Глубина проходки скважин должна приниматься в соответствии с рекомендациями пп. 3.1.7 – 3.1.8.
Для проектирования коллекторов различного назначения расстояние между скважинами по трассе рекомендуется принимать до 50 м, а на участках пересечения трассой различных геоморфологических элементов, в сложных инженерно-геологических условиях, а также при строительстве в условиях существующей застройки сокращать до 20 м.
В сложных инженерно-геологических условиях рекомендуется трассу линейных сооружений дополнять поперечниками. Расстояние между поперечниками и между скважинами на поперечнике должно быть не более 50 м.
Глубина скважин для коллекторов, сооружаемых закрытым способом, должна быть не менее Н + 2D, где Н – глубина заложения низа обделки, D – диаметр или поперечный размер обделки.
Для уточнения инженерно-геологического строения, особенно при строительстве линейных подземных сооружений, следует, как правило, предусматривать статическое зондирование грунтов, размещая точки зондирования около буровых скважин и между ними.
Для определения модуля деформации грунтов необходимо предусматривать полевые испытания штампами в количестве не менее трех или прессиометрами в количестве не менее шести для каждого выделенного инженерно-геологического элемента.
Лабораторные исследования должны в первом приближении моделировать работу грунта в условиях изменяющегося напряженно-деформированного состояния при устройстве подземного сооружения. В частности, испытания грунта в компрессионных приборах и приборах трехосного сжатия необходимо проводить в диапазоне действующих в основании сооружения напряжений и предусматривать реконсолидацию образцов грунта.
При проектировании подземных сооружений I и, как правило, II уровня ответственности по специальному заданию проектной организации дополнительно полевыми и лабораторными методами могут быть определены следующие физико-механические характеристики дисперсных и скальных грунтов:
– модуль деформации Е для первичной ветви компрессии (Ес1), для ветви декомпрессии (Ed) и ветви вторичной компрессии (Ec2); декомпрессию и вторичную (повторную) компрессию образцов следует выполнять для тех же диапазонов напряжений, что и первичную компрессию;
– коэффициент поперечной деформации v;
– параметры ползучести глинистых грунтов δcrp и δi,crp (СНиП 2.02.02-85*);
– прочностные характеристики: угол внутреннего трения φ и удельное сцепление c, определяемые для условий, соответствующих всем этапам строительства и эксплуатации подземного и заглубленного сооружения;
– коэффициент морозного пучения Кh, удельные нормальные и касательные силы морозного пучения σh и τh;
– коэффициент фильтрации k грунтов;
– коэффициент крепости f (по Протодьяконову) и классификационные характеристики массивов скальных пород (СНиП 2.02.02-85*): модуль трещиноватости Mj, показатель качества породы RQD, коэффициент выветрелости Kw.
Значения модулей деформации по результатам лабораторных испытаний следует корректировать на основе результатов полевых испытаний грунтов штампами или прессиометрами.
При обосновании могут определяться по специальному заданию проектной организации другие классификационные и физико-механические (например, реологические) характеристики грунтов.
При необходимости по специальной программе в ходе инженерно-геологических изысканий с привлечением специализированных геотехнических организаций следует выполнять измерения напряжений в массивах горных пород и грунтов; опытные полевые работы по водопонижению, закреплению и заморозке грунтов, устройству буровых свай и захваток «стены в грунте» и другие исследования.
При необходимости следует также проводить мониторинг отдельных компонентов геологической среды (см. 3.3).
Гидрогеологические исследования следует выполнять с целью изучения режима подземных вод. Должны быть исследованы: характер водоносных горизонтов; уровни, направление и скорость движения подземных вод; обводненность; ожидаемые водопритоки в котлованы; величины напоров; наличие и толщина водоупоров и их устойчивость против прорыва напорных вод; химический состав подземных вод и их агрессивность по отношению к материалу сооружения; гидростатическое давление на конструкции сооружения; фильтрационные свойства грунтов. Должны быть получены исходные данные для проектирования дренажных и противофильтрационных систем и водопонижения.
Для сложных подземных сооружений, строительство которых сопровождается устройством противофильтрационных завес и дренажных систем, коэффициент фильтрации грунтов необходимо определять полевыми методами.
При проектировании подземных сооружений, перекрывающих частично или полностью естественные фильтрационные потоки в грунтовом или скальном массиве, а также изменяющих условия и пути фильтрации подземных вод, следует выполнять прогноз изменений гидрогеологического режима площадки строительства, в частности прогноз возможности образования барражного эффекта и подтопления окружающей территории.
Гидрогеологическое прогнозирование осуществляется на основе геофильтрационных моделей с использованием данных, полученных при анализе и обработке материалов инженерно-геологических изысканий, а также фондовых материалов.
В комплексе с прямыми полевыми и лабораторными исследованиями грунтов должны проводиться, как правило, геофизические исследования, которые позволяют установить:
– литологическое строение массива грунтов с выделением основных инженерно-геологических и структурных элементов;
– степень однородности массива грунта по исследуемым свойствам;
– наличие в инженерно-геологическом разрезе слоев и структур, обладающих пониженной плотностью (насыпных грунтов, илов, сапропелей, заторфованных грунтов и торфов и др.);
– наличие в массиве грунта погребенных объектов и пустот;
– наличие закарстованных участков и зон повышенной трещиноватости в карстующихся породах;
– наличие древних эрозионных долин;
– положение уровня и режим подземных вод, наличие водоупоров;
– физико-механические свойства грунтов.
При проведении геофизических исследований целесообразно комплексирование отдельных методов (вследствие их различной разрешающей способности по отношению к физическим свойствам грунтов) с целью повышения достоверности результатов и с целью получения более полной информации об участке работ.
При подземном строительстве с помощью геофизических методов, помимо задач общего плана, могут быть решены следующие задачи:
– детальное изучение грунтов по трассе подземного сооружения (тоннеля, коллектора и т.д.) с определением участков слабых и трещиноватых грунтов при помощи наземных и скважинных методов;
– определение мест водопритоков и разгрузки подземных вод;
– определение зоны влияния устройства подземного сооружения на вмещающие грунты и близрасположенные здания.
При подземном строительстве целесообразно использовать следующие методы: детальную сейсморазведку, высокочастотную электроразведку (в вариантах метода скользящей точки, синхронного зондирования и профилирования), метод становления поля, радиолокационный широкополосный метод, детальную гравиразведку. Эти методы необходимо сочетать с геофизическим исследованием скважин, пробуриваемых по трассе с небольшим интервалом между ними с выполнением тех или иных межскважинных просвечиваний.
Для установления наличия карста и оценки степени карстовой опасности следует, как правило, предусматривать проведение геофизических исследований для определения глубины залегания карстующихся пород, оценки условий залегания, толщины и состава покрывающих их грунтов, изучения режима подземных вод. Методы геофизики позволяют выявить карстовые полости, которые не всегда могут быть обнаружены бурением, и определить их конфигурацию и размеры, а также степень закарстованности. Для указанных целей следует применять следующие геофизические методы: сейсморазведку, вертикальное электрическое зондирование, дипольное индукционное профилирование, гравиметрический метод.
Геофизические методы рекомендуется применять для мониторинга изменения компонентов геологической среды на участках, представляющих опасность в геологическом и инженерно-геологическом отношении (зоны развития карстовых и суффозионных явлений, оползневые процессы, подтопление, зоны развития неустойчивых грунтов и т.д.). Мониторинг целесообразно осуществлять при помощи геофизических методов, обеспечивающих необходимую точность определения изменения свойств грунтов или геологических границ. К ним, прежде всего, относятся скважинные методы (радиоизотопные методы измерения плотности и влажности, акустические методы прозвучивания, радиоволновые методы межскважинного просвечивания).
В процессе инженерно-геологических изысканий на участках проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов необходимо устанавливать площадь их проявления и глубину интенсивного развития, приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и литологическим видам грунтов, условия, причины, формы и динамику образования, развития и активизации.
Горные выработки необходимо проходить не менее чем на 3 – 5 м ниже зоны активного развития опасных процессов – поверхностей скольжения оползневых тел, предполагаемой глубины карстообразования и т.д.
Технический отчет по изысканиям должен включать раздел «Опасные геологические процессы», содержащий их детальную характеристику, прогноз развития при строительстве и эксплуатации подземного сооружения и оценку геологических рисков.
Инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства подземных сооружений должны обеспечить комплексное изучение инженерно-геологических условий площадки строительства, а также пол…
Источник: cities-blago.ru
Станьте первым!