Геотехника
Инженерно-геологические и инженерно-геотехнические изыскания это работы по изучению инженерно-геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, изменение условий освоенных (застроенных) территорий, составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой с целью получения необходимых и достаточных материалов для проектирования, строительства, инженерной защиты и эксплуатации объектов.
Инженерно-геотехнические изыскания выполняются для отдельных объектов капительного строительства на площадках с изученными инженерно-геологическими условиями с целью построения расчетной геомеханической модели взаимодействия проектируемого здания или сооружения с основанием.
Как самостоятельный вид инженерных изысканий в России введен относительно недавно. В 2006 году вышло постановление Правительства Российской Федерации № 20 от 19.01.2006 г. «Об инженерных изысканиях для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства», где, в составе инженерных изысканий был введен новый вид — инженерно-геотехнические изыскания.
Виды работ в составе инженерно-геотехнических изысканий, определены в приказе Минрегиона России, в соответствии которого выделяются следующие виды работ:
- проходка горных выработок с их опробованием и лабораторные исследования механических свойств грунтов с определением характеристик для конкретных схем расчета оснований фундаментов;
- полевые испытания грунтов с определением их стандартных прочностных и деформационных характеристик (штамповые, сдвиговые, прессиометрические, срезные). Испытания эталонных и натурных свай;
- определение стандартных механических характеристик грунтов методами статического, динамического и бурового зондирования;
- Физическое и математическое моделирование взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой;
- специальные исследования характеристик грунтов по отдельным программам для нестандартных, в том числе нелинейных методов расчета оснований фундаментов и конструкций зданий и сооружений;
- геотехнический контроль строительства зданий, сооружений и прилегающих территорий.
Цели и задачи
Инженерно-геотехнические изыскания выполняются в случаях:
- строительства объектов повышенного уровня ответственности и уникальных объектов;
- строительство объектов с заглублением подземной части более 10 м;
- строительство объектов в условиях плотной городской застройки;
- строительство объектов на участках с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
На предпроектной стадии геотехнических изысканий:
- определение зоны влияния проектируемого строительства;
- зона изменения гидрогеологических условий (глубина залегания, качество подземных вод, гидрогеология);
- зона изменения напряженно-деформированного состояния с учётом предварительной концепции ограждения котлована и прогноза изменения гидрогеологических условий;
- расчётная сейсмичность участка строительства (сейсмическое микрорайонирование).
На стадиях «Проект» и «Рабочая документация»:
- обследование зданий и сооружений в предварительно вычисленной зоне влияния проектируемого строительства.
- уточненное определение расчетной сейсмичности участка строительства на проектной стадии с учётом материалов современных инженерных изысканий;
- уточнение зоны влияния проектируемого строительства (гидрогеология, гидрогеологические условия и напряжённо-деформированное состояние) на проектной стадии с учётом проекта строительства и материалов современных инженерных изысканий;
- лабораторные испытания грунтов при динамических нагрузках, при насыщении водой;
- полевые и лабораторные испытания для определения физико-механических свойств насыпных грунтов;
- прогноз изменения несущих свойств грунтов основания с учётом прогнозных изменений гидрогеологических условий (степень водонасыщения и качество подземных вод, гидрогеология);
- расчеты осадок и перемещений окружающих зданий и сооружений, ограждения котлована, окружающего грунтового массива, строящегося здания от строительных и эксплуатационных динамических и статических нагрузок;
- расчеты устойчивости естественных склонов, откосов искусственных насыпей и выемок;
- геодезический мониторинг осадок и перемещений окружающих зданий и сооружений.
На стадии строительства:
- геодезический мониторинг перемещений ограждающих конструкций, окружающих зданий и сооружений;
- мониторинг напряженно-деформированного состояния основания и окружающего грунтового массива, несущих конструкций подземной части;
- инструментальный мониторинг динамических воздействий на грунтовый массив и на строящееся здание;
- оперативные расчеты напряженно-деформированного состояния с учётом данных мониторинга;
- научное сопровождение строительства.
Среди множества задач решаемых нами в ходе геотехнических изысканий, наиболее востребованными в настоящее время являются:
Геотехнический мониторинг:
- Наблюдения за состоянием вновь строящихся или реконструируемых зданий и сооружений;
- Контроль изменения оснований и окружающего массива грунта;
- Организация своевременного выявления отклонений в состоянии и работе конструкций, включая геотехнический мониторинг на объектах транспортного строительства (трубопроводы, резервуары, объекты транспортной инфраструктуры, путепроводы, мосты, тоннели и пр.);
- Наблюдения за состоянием существующей застройки, находящейся в зоне влияния объекта нового строительства, включая (контроль котлованов и сооружений в зоне влияния, контроль окружающей территории при водопонижении и устройстве противофильтрационных мероприятий);
- Разработка мероприятий по предупреждению и устранению возможных негативных последствий.
Испытания свай:
- Статические испытания свай;
- Динамические испытания свай;
- Мониторинг состояния окружающей территории в ходе устройства свайных фундаментов;
- Контроль плотности и глубины свай с использованием геофизических методов.
Обследование фундаментов и грунтов основания при реконструкции объекта, а именно:
- при увеличении этажности объекта;
- при установке в помещениях тяжелого производственного оборудования (особенно при дополнительных динамических нагрузках);
- при увеличении нагрузки вследствие перепланировки и усиления конструкций объекта и др.
Обследование фундаментов, грунтов основания, а также конструкций зданий и сооружений для определения возможных причин деформации.
Мониторинг опасных геологических процессов (карстово-суффозионные, подтопление, склоновые процессы, эрозионные процессы).
