Влияние различных факторов на объем и содержание инженерно-геологических изысканий

На объем и содержание инженерно-геологических изысканий, как уже отмечалось в предыдущем параграфе, влияет степень изученности района, сложность геологического строения, конструкция сооружений и др.. Остановимся более подробно на некоторых из этих факторов.

Большое влияние на объем изысканий оказывают глубина и плотность горных выработок. Глубина проходки должна назначаться, исходя из расчетной глубины зоны сжимаемости оснований сооружений, которые приводятся в задании на изыскания с заглублением ниже границы зоны сжимаемости на I - 2 м (то есть ниже сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой).

Когда на строительной площадке залегают специфические по составу и состоянию почвы (илы, просадочные, заторфованные, насыпные, рыхлые пески, засоленные, набухающие), то необходимо горные выработки проводить на полную глубину залегания этих почв.

На участках, где протекают неблагоприятные физико-геологические процессы и явления, горные выработки необходимо проходить не менее чем на 5 м ниже зоны активного развития этих процессов - поверхности скольжения оползневых тел, возможной глубины карстообразования, поверхности раздела движимого и неподвижного тела обсыпать.

Если в пределах расчетной глубины зоны сжимаемости залегают скальные грунты, то выработки следует проходить до глубины на 2 м ниже кровли слабовыветрелые грунтов или подошвы фундамента при его закладке в скальном массиве.

При отсутствии у проектировщика до момента выдачи технического задания на изыскания данных о глубине зоны сжимаемости глубина проходки назначается в зависимости от типов фундаментов и действующей нагрузки (табл. 10.2).

При изысканиях под плитный тип фундамента (ширина фундамента более 10 м) глубину горных выработок устанавливают расчетом, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок принимают равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м для нескальных грунтов. Расстояние между выработками должно быть не более 50 м, число выработок под один фундамент - не менее трех.

Для свайных фундаментов глубина проходки выработок определяется не менее 5 м ниже проектной глубины погружения свай.

Необходимость освещения геологической обстановки с достаточной полнотой при проектировании инженерных сооружений подтверждается строительной практикой. Многочисленные аварии, возникшие вследствие нарушения этого требования, отчетливо свидетельствуют об этом. Но отсюда не следует необходимость закладки на строительных площадках во всех случаях слишком большого количества выработок к тому же большой глубины. Необходимо придерживаться принципа, что проходка разведочных скважин должна обеспечивать раскрытие местной геологической обстановки. Это касается и объема полевых и лабораторных исследований свойств грунтов. Так, физические характеристики грунтов определяют, как правило, лабораторными методами. Полевые методы (зондирование, радиоактивный каротаж и др..) Применяют, если отбор образцов затруднен или практически невозможен.

Прочностные также определяют преимущественно лабораторными методами. Полевые методы применяют в тех случаях, когда трудно отобрать образцы с ненарушенной структурой или почва содержит большое количество крупнообломочных включений.

Деформационные характеристики грунтов следует определять преимущественно полевыми методами. Лабораторные методы применяются с целью сокращения объема полевых исследований (из-за их дороговизны), если есть графики (таблицы) перехода от лабораторных данных в полевых.

На практике, в силу дороговизны и трудоемкости, полевые методы определения механических характеристик резко ограничиваются. В этом случае должна быть выполнена максимальное количество определений лабораторными методами с тем, чтобы полевым исследованиям отводилась роль контрольных определений. Многочисленные определения в лаборатории позволяют сделать статистическую оценку данных.

Основные факторы, определяющие состав исследований почв, входящих в общий комплекс, такие:

- Особенности грунтовых условий;

- Тип выбранного фундамента;

- Класс ответственности сооружений;

- Конструктивные особенности сооружений.

Сложность геологического строения, и гидрогеологических условий определяется степенью неоднородности пород, наличием и характером тектонических нарушений, распространением слабых пород или таких, которые изменяются под влиянием сооружений и воды, развитием и характером геологических процессов, наличием подземных вод.

В условиях сложного геологического строения объем инженерно-геологических работ может быть очень значительным, тогда как в районах распространения мощных толщ однородных пород, т.е. в условиях простой геологического строения, этот объем может быть сведен к минимуму.

О степени сложности геологического строения можно узнать из литературных и архивных источников, по результатам рекогносцировочных обследования.

При изысканиях для строительства сооружений I класса исследования должны проводиться с использованием полного комплекса методов в соответствии с выбранными типов фундаментов и грунтовых условий, включая самые точные и дорогие виды полевых исследований.

Для сооружений II класса состав исследований в значительной степени отмечается конструктивными особенностями сооружений. Для зданий и сооружений III класса ограничиваются преимущественно проведением лабораторных исследований почв и зондированием.

Во конструктивными особенностями сооружений понимают их высоту, размеры в плане, наличие или отсутствие сосредоточенных нагрузок на основания, чувствительность к неравномерным деформациям.

Здания и сооружения в зависимости от их конструктивных особенностей и технологического режима эксплуатации оказывают разное по интенсивности и изменчивостью с глубиной влияние на породы оснований. Соответственно этому и степень детальности изучения геологического строения, определяется плотностью расположения разведочных выработок и их глубиной, не может не зависеть от особенностей сооружений, проектируемых.

При прочих равных условиях строительству сооружений, малочувствительных к неравномерным деформациям, предшествует меньший объем инженерно-геологических исследований, чем строительству сооружений, чувствительных к такого рода деформаций.

Перед строительством сооружений, оказывают динамическое давление на грунты оснований, инженерно-геологические исследования проводятся в большем объеме, чем перед строительством зданий и сооружений с статической нагрузкой.

При строительстве подземных сооружений большое значение приобретают данные о подземных водах и материалы, характеризующие устойчивость откосов.