6. Основные этапы инженерно-геологических обследований

Результатами проведения инженерно-геологической рекогносцировки должны быть технико-экономическое сравнение и выбор оптимального варианта размещения проектируемого объекта. Различают подготовительный, полевой и камеральный периоды инженерно-геологической рекогносцировки.

В подготовительный период на основании технического задания собирают, систематизируют и обобщают материалы предыдущих исследований, ставятся задачи, которые следует решить на данном этапе, определяют объемы и выбирают методы работ, составляют программу - сметно-финансовый расчет и график проведения работ.

В полевой период проводят общий осмотр территории, описывают все геологические элементы по точкам наблюдений, изучают рельеф, грунты, гидрогеологические условия, геологические и инженерно-геологические процессы и явления. В камеральный период готовят заключение, которое состоит из текстовой части, схематической инженерно-геологической карты с разрезами, карты фактического материала с направлениями маршрутов и точками наблюдений и т.д.

При сборе и обобщении материалов предыдущих исследований особое внимание следует уделить данным по определению свойств грунтов, результатам тематических исследований суффозионно-просадочных процессов.

При изучении грунтов в поле засоленность можно оценить визуально по косвенным признакам - выцветам солей на поверхности грунта, кристаллическим скоплениям, вкраплениям, друзам солей в порах породы, характеру растительного покрова, а также по вкусу поровой воды (при хлоридном засолении - солоноватый, при сульфатном - горьковатый).

Среди геологических процессов и явлений особое место должно быть отведено физико-химическим и гидродинамическим процессам и явлениям, к которым относятся растворение, химическая и механическая суффозии, миграция солей, фильтрация и т.д.

Инженерно-геологическую съемку проводят с целью комплексного изучения и общей оценки инженерно-геологических условий района строительства. Состав и масштаб съемки устанавливают в зависимости от изученности, сложности инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вида строительства, намечаемых объемно-планировочных решений. Площадь и глубина проведения инженерно-геологической съемки определяются распространением засоленных грунтов и зоной активного развития суффозионного процесса.

Инженерно-геологическая съемка включает сбор, изучение, систематизацию и обобщение материалов предыдущих изысканий; дешифрование аэрофотоматериалов и проведение аэровизуальных наблюдений; составление предварительных карт инженерно-геологических условий на основе изученных материалов; описание местности по маршрутам; геофизические, буровые, горнопроходческие и полевые опытные работы; лабораторные исследования состава и свойств грунтов, подземной воды; опытно-фильтрационные работы; стационарные наблюдения; обследование состояния зданий и сооружений на территории проведения съемок; анализ влияния инженерных мероприятий на геотехнические свойства грунтов территории; специальные виды исследований по программе; камеральную обработку материалов, составление окончательных карт и отчета с необходимыми приложениями.

Инженерно-геологическая съемка, как правило, проводится на территории, предназначенной для строительства, в три периода: подготовительный, полевой и камеральный.

Например, в подготовительный период может обнаружиться, что суффозионные деформации являются определяющим фактором при принятии основных решений строительства зданий и сооружений. Тогда в программе съемки следует увеличить объемы тех работ, которые обеспечат выяснение степени влияния данного фактора на строительство и эксплуатацию объектов. Засоленность грунтов, коррозионная активность грунтово-водной среды заставляют разрабатывать особые защитные мероприятия, может появиться и необходимость в составлении карт химизма грунтовых перовых растворов, карт суффозионно-просадочных явлений и т.д.

При инженерно-геологической съемке следует учесть, что суффозионные явления и агрессивные воздействия могут активизироваться за счет влияния промышленных стоков. В таком случае надо давать соответствующий прогноз.

Инженерно-геологическая разведка проводится на завершающем этапе изысканий, когда известно место строительства, приняты конструктивные решения, определены режимы эксплуатации объекта.

Целью инженерно-геологической разведки является получение исходных количественных данных для расчета оснований и фундаментов различного рода зданий или сооружений. В процессе строительства и эксплуатации геологическая среда и сооружения взаимодействуют, прогноз и учет развития этого взаимодействия также являются целью инженерно-геологической разведки.

К основным задачам инженерно-геологической разведки можно отнести изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий и геологических процессов на площадке строительства; выделение инженерно-геологических элементов; определение физико-механических свойств грунтов и установление их количественных показателей для оснований и среды сооружений; прогноз водного режима; составление инженерно-геологической модели основания и среды сооружений; изучение влияния выщелачивания и суффозии на взаимодействие среды и сооружения.

Разведка включает проходку горных выработок; полевые исследования свойств грунтов; геофизические исследования; отбор, упаковку и транспортировку образцов грунтов и проб подземных вод; лабораторные исследования состава и свойств грунтов и химического состава подземных вод; опытно-фильтрационные работы; стационарные наблюдения; специальные виды инженерно-геологических исследований, предусмотренные программой изысканий; камерную обработку материалов.

Систему и параметры инженерно-геологической разведки выбирают в зависимости от изученности- и сложности инженерно-геологических условий, вида строительства, назначения и конструктивных особенностей сооружения.

Объем, состав и содержание инженерно-геологических исследований для промышленного, гражданского и сельскохозяйственного строительства зависят от того, что предполагается строить: город, микрорайон, поселок, промышленный комплекс или отдельные здания и сооружения. Изыскания проводятся с целью выяснения особенностей объекта и площадки строительства, которые следует учесть при проектировании, строительстве и эксплуатации; получения исходных данных для выбора типа основания и фундаментов; оценки влияния суффозионных процессов на величину деформации и устойчивость зданий и сооружений; изучения и прогноза гидрогеологических условий в период строительства и эксплуатации; оценки и прогноза агрессивного влияния грунтово-содной среды на строительные материалы конструкций; установления факторов, определяющих инженерную подготовку территории; сбора данных для проведения строительных (земляных) работ; разработки рекомендаций по проведению работ нулевого цикла и мероприятий против агрессивного воздействия грунтово-водной среды на подземные и наземные конструкции; выдачи рекомендаций по приспособлению зданий и сооружений к возможным неравномерным осадкам; учету всех факторов, влияющих на стоимость инженерно-геологических изысканий проектирования и строительства.

В общем случае проектирование ПГС и СХС ведется в две стадии: технический проект и рабочая документация. Объем строительства может определить стадийность проектирования: двухстадийное или одностадийное. Небольшие объекты могут проектироваться в одну стадию - техно-рабочий проект.

На стадии технического проектирования обычно собирают, систематизируют и анализируют имеющиеся физико-географические, геологические, геоморфологические, гидрогеологические, геофизические, инженерно-геологические и другие материалы. На этой же стадии проводят инженерно-геологическую рекогносцировку.

Инженерно-геологические исследования при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленно-гражданских сельскохозяйственных сооружений проводятся с целью определения особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, геоморфологических условий и оценки инженерно-геологических процессов на территории строительства в процессе взаимодействия с сооружением. Исследования проводятся в два этапа: для выбора площадки строительства и на ее территории. Техническое задание и программа инженерно-геологических изысканий составляются в соответствии со стадиями проектирования строительства.

На стадии ТЭО для выбора площадки строительства инженерно-геологические исследования проводятся в составе сбора материалов по району и инженерно-геологической рекогносцировки.

Для очень крупных промышленных объектов выбор территории строительства, как правило, определяется не инженерно-геологическими условиями, а наличием сырьевых, энергетических и других ресурсов, а также экономическими и социальными факторами. Добавим, что для строительства должны использоваться непригодные для сельскохозяйственного освоения земли. Таким образом, инженерно-геологические исследования на стадии ТЭО для промышленных объектов не всегда заключаются в выборе площадки строительства, их задачей является рекомендация лучшего варианта расположения зданий и сооружений на строительной площадке и выбор строительных площадок для отдельных зданий и сооружений.

Сбор, систематизация и анализ имеющихся материалов при работе в районах распространения засоленных грунтов должны включать изучение проявлений суффозионных процессов, отрицательного агрессивного воздействия грунтово-водной среды на строительные материалы и обобщение данных о деформациях зданий и сооружений.

Рекогносцировка на стадии ТЭО выполняется в виде маршрутов по естественным или искусственным обнажениям и осмотра площадки строительства с господствующих высот.