Тема 3.2. Склад інженерно-геологічних вишукувань

3.2.1. Збір і обробка матеріалів вишукувань і досліджень минулих років

3.2.2. Обстеження ґрунтів основ фундаментів існуючих будівель і споруд

3.2.3. Прогноз можливих змін інженерно-геологічних умов

У ході інженерно-геологічних вишукувань вивчають властивості геологічного середовища - компоненти інженерно-геологічних умов. Методи вивчення властивостей геологічного середовища поділяють на часткові і комплексні.

Для комплексного вивчення сучасного стану інженерно-геологічних умов території (району, майданчика, траси), наміченої для будівельного освоєння, оцінки і складання прогнозу можливих змін цих умов при її використанні необхідно передбачати виконання комплексу окремих видів вишукувальних робіт:

• інженерно-геологічну рекогносцировку,

• інженерно-геологічну зйомку,

• інженерно-геологічну розвідку.

Необхідність виконання окремих видів інженерно-геологічних робіт, умов їх комплектування (інженерно-геологічній зйомка або розвідка) і замінності, а також детальність (масштаб) слід встановлювати у програмі інженерних вишукувань на підставі технічного завдання замовника та з урахуванням:

• стадійності проектування,

• складності інженерно-геологічних умов,

• рівня відповідальності проектованих будівель і споруд (геотехнічних категорій об'єкту).

Часткові методи дозволяють отримувати інформацію переважно про одну властивість геологічного середовища.

До складу інженерно-геологічних вишукувань входять:

1. збір і обробка матеріалів вишукувань і досліджень минулих років;

2. дешифрування космо-, аерофотоматеріалів;

3. рекогносцировочне обстеження, включаючи аеровізуальні;

4. маршрутні спостереження;

5. прохідка гірничих виробок;

6. геофізичні дослідження;

7. польові дослідження фунтів;

8. гідрогеологічні дослідження;

9. сейсмологічні дослідження;

10. сейсмічне мікрорайонування;

11. стаціонарні спостереження (локальний моніторинг компонентів геологічного середовища);

12. лабораторні дослідження ґрунтів, підземних і  поверхневих вод;

13. обстеження ґрунтів основ фундаментів існуючих будівель і споруд;

14. складання прогнозу змін інженерно-геологічних умов;

15. оцінка небезпеки і ризиків від геологічних та інженерно-геологічних процесів;

16. камеральна обробка матеріалів і складання технічного звіту (висновку).

Процес інженерно-геологічних вишукувань регламентується відповідними СНиП, ДБН тощо. Діючі нормативні норми і правила складають "Перелік чинних в Україні документів у галузі будівництва", який корегується, доповнюється і видається щорічно.

Нижче розглядаються методи отримання інженерно-геологічної інформації.

3.2.1. Збір і обробка матеріалів вишукувань і досліджень минулих років

Збір та обробку (узагальнення і аналіз) наявних матеріалів вишукувань і досліджень минулих років необхідно виконувати при інженерно-геологічних вишукуваннях для кожного етапу (стадії) розробки передпроектної і проектної документації, з метою їх використання:

• при складанні звітів (висновків) про інженерно-геологічні умови для обгрунтування проектування об'єктів будівництва, у тому числі без виконання польових робіт;

• при складанні програми вишукувань;

• для формування фондів територіальних вишукувальних організацій в зонах їх діяльності.

При вишукуваннях збору й обробки підлягають матеріали:

1) інженерно-геологічних вишукувань минулих років, виконаних для обґрунтування проектування і будівництва об'єктів різного призначення:

• технічні звіти про інженерно-геологічні вишукування,

• геоморфологічні, гідрогеологічні, геофізичні і сейсмологічні дослідження,

• стаціонарні спостереження,

• інші дані, що зосереджені в державних і відомчих фондах та архівах;

2) геолого-знімальних робіт:

• геологічні карти найбільш великих масштабів, що наявні для даної території,

• інженерно-геологічне картування,

3) регіональних досліджень,

4) режимних спостережень;

5) аерокосмічних зйомок території;

6) науково-дослідних робіт і науково-технічної літератури, в яких узагальнюються дані про природні і техногенні умови території та їх компонентів і (або) наводяться результати нових розробок по методиці і технології виконання інженерно-геологічних вишукувань.

До складу матеріалів, що підлягають збору в обробці, слід, як правило, включати відомості про клімат, гідрографічну мережу району досліджень, характер рельєфу, геоморфологічні особливості, геологічну будову, геодинамічні процеси, гідрогеологічні умови, геологічні та інженерно-геологічні процеси, фізико-механічні властивості грунтів, склад підземних вод, техногенні впливи і наслідки господарського освоєння території.

Слід також збирати інші дані, що становлять інтерес для проектування і будівництва:

• наявність ґрунтових будівельних матеріалів,

• результати розвідки місцевих будівельних матеріалів (у тому числі вторинне використання вскришних ґрунтів, твердих відходів виробництв у якості ґрунтових будівельних матеріалів),

• відомості про деформації будівель та споруд,

• результати обстеження ґрунтів основ будівель та споруд,

• досвід будівництва інших споруд в районі вишукувань,

• відомості про надзвичайні ситуації, які мали місце у даному районі.

При вишукуваннях на забудованих (освоєних) територіях слід додатково збирати і порівнювати наявні топографічні плани минулих років, у тому числі складені до початку будівництва об'єкту, матеріали по вертикальній планування, інженерній підготовці і будівництву підземних споруд і підземної частини будівель.

За результатами збору, обробки і аналізу матеріалів вишукувань минулих років та інших даних в програмі вишукувань і технічному звіті повинна наводитись характеристика ступеню вивченості інженерно-геологічних умов досліджуваної території і оцінка можливості використання цих матеріалів (з урахуванням стоку їх давності) для рішення відповідних передпроектних і проектних задач.

На підставі зібраних матеріалів формулюється робоча гіпотеза про інженерно-геологічні умови досліджуваної території і встановлюється категорія складності цих умов, згідно з чим у програмі вишукувань по об'єкту будівництва встановлюється склад, об'єми, методика і технологія вишукувальних робіт.

Можливість використання матеріалів вишукувань минулих років у зв'язку з давністю їх тримання (якщо від закінчення вишукувань до початку проектування пройшло більше 2-3 років) слід встановлювати з урахуванням змін рельєфу, що відбулися, гідрогеологічних умов, техногенних впливів тощо. Виявлення цих змін слід здійснювати за результатами рекогносцировочного обстеження досліджуваної території, яке виконується до розробки програми інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті будівництва.

Усі наявні матеріали вишукувань минулих років повинні використовуватись для виявлення динаміки змін геологічного середовища під впливом техногенних впливів.

Термін використання фактичних матеріалів вишукувань минулих років встановлюється з урахуванням змін геологічного середовища, екстремальних (максимальних в мінімальних) значень вимірювань компонентів геологічного середовища за період спостережень.

Стаціонарні спостереження за змінами окремих компонентів геологічного середовища пов'язані з необхідністю отримання точних кількісних характеристик геодезичними методами або обумовлені проявами гідрометеорологічних факторів, слід здійснювати згідно з вимогами по проведенню інженерно-геодезичних та (або) інженерно-гідрометеорологічних вишукувань.

3.2.2. Обстеження ґрунтів основ фундаментів існуючих будівель і споруд

Обстеження ґрунтів основ фундаментів існуючих будівель і споруд слід проводити при їх розширенні, реконструкції і технічному переобладнанні, будівництві нових споруд поблизу існуючих (в межах зони впливу), а також у випадку деформацій і аварій будівель і споруд.

При обстеженні необхідно визначати зміни інженерно-геологічних умов за період будівництва й експлуатації підприємств, будівель і споруд, включаючи зміни рельєфу, геологічної будови, гідрогеологічних умов, складу, стану і властивостей, активності інженерно-геологічних процесів, з метою отримання даних для рішення таких задач:

• можливості надбудови, реконструкції будівель і споруд зі збільшенням тимчасових і постійних навантажень на фундаменти;

• встановлення причин деформацій і розробки заходів для попередження їх подальшого розвитку, а також поновлення умов нормальної експлуатації будівель і споруд;

• визначення стану ґрунтів основи, можливості і умов добудови будівель і споруд після тривалої консервації їх будівництва;

• визначення стану місць примикання будівель-прибудов до існуючих і розробки заходів по забезпеченню їх стійкості;

• вияснення причин затоплення і підтоплення підвалів та інших підземних споруд.

3.2.3. Прогноз можливих змін інженерно-геологічних умов

Прогноз - якісний та (або) кількісний можливих змін у часі і у просторі інженерно-геологічних умов досліджуваної території (складу, стану і властивостей ґрунтів, рельєфу, режиму підземних вод, геологічних і інженерно-геологічних процесів) необхідно наводити у технічному звіті про результати інженерно-геологічних вишукувань разом з оцінкою сучасного стану цих умов.

3.2.4. Камеральна обробка отриманих матеріалів

Камеральну обробку отриманих матеріалів необхідно виконувати у процесі проведення польових робіт (поточну, попередню) і після їх завершення і виконання лабораторних досліджень (остаточну камеральну обробку і складання технічного звіту або висновку про результати інженерно-геологічних вишукувань).

Поточну обробку матеріалів необхідно проводити з метою забезпечення контролю за повнотою і якістю інженерно-геологічних робіт і своєчасного корегування програми вишукувань в залежності від отриманих проміжних результатів вишукувальних робіт.

У процесі поточної обробки матеріалів вишукувань здійснюється систематизація записів маршрутних спостережень, огляд і перевірка описів гірничих виробок, розрізів природних і штучних відслонень, складання графіків обробки польових досліджень ґрунтів, каталогів і відомостей гірничих виробок, зразків ґрунтів і проб води для лабораторних досліджень, ув'язка між собою результатів окремих видів інженерно-геологічних робіт (геофізичних, гірничих, польових досліджень ґрунтів тощо), складання колонок (опису) гірничих виробок, попередніх інженерно-геологічних розрізів, карти фактичного матеріалу, попередніх інженерно-геологічних і гідрогеологічних карт і пояснювальних записок до них.

При остаточній камеральній обробці проводиться уточнення і доробка представлених попередніх матеріалів (в основному за результатами лабораторних досліджень ґрунтів і проб підземних і поверхневих вод), оформлення текстових і графічних додатків і складання тексту технічного звіту про результати інженерно-геологічних вишукувань, яка містить усі необхідні відомості і дані про вивчення, оцінку і прогноз можливих змін інженерно-геологічних умов, а також рекомендації щодо проектування і проведення будівельних робіт згідно з вимогами СНиП 11-02-96, що пред'являються до матеріалів інженерних вишукувань для будівництва на відповідному етапі (стадії) розробки передпроектної і проектної документації.

При графічному оформленні інженерно-геологічних карт, розрізів і колонок умовні позначення елементів геоморфології, гідрогеології, тектоніки, залягання шарів ґрунтів, а також позначення видів ґрунтів та їх літологічних особливостей слід приймати згідноз ГОСТ 2].302-96.