Инженерно-геологические изыскания.

Проектирование и строительство в Европе

Инженерно-геологические изыскания при проектирование зданий и сооружений на территории застройки производятся с целью рационализации затрат на строительство и выявления возможных негативных факторов. Исследования дают необходимые материалы для определения типа и размеров фундамента на этапе проектирования, расчета нагрузок здания и сооружения на грунт, приема построенного объекта в эксплуатацию. В составе геологических работ входит: сбор имеющихся официальных данных; бурение скважин; исследование геологического строения и гидрогеологического режима, химического состава подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов; исследование факторов развития опасных геологических процессов; исследования физико-механических свойств грунтов; геофизические исследования; подготовка официального отчета по результатам изысканий; согласование отчета с государственными учреждениями. Геологические изыскания выполняются по заданию заказчика, согласованному с проектной организацией, необходимо также предоставить топографический план участка с нанесенными подземными коммуникациями и контурами проектируемого здания. В результате выполненных геологических работ и лабораторных исследований Заказчику предоставляется официальный отчет, соответствующий требованиям Геонадзора. 

Типы грунтов как естественное основание фундаментов.

Устойчивость любого здания или сооружения зависит, прежде всего, от надежности основания. Грунт является естественным основанием фундаментов и воспринимает на себя все нагрузки здания или сооружения, что бы правильно рассчитать и заложить глубину  фундаментов необходимо знать основные типы и механические свойства грунта.

  • Каменистые и скалистые грунты — по сути это даже не грунт, а горная порода, сама по себе является идеальным фундаментом, не подвержена влиянию климатических условий, не промерзает и не меняет своих физических свойств.
  • Грунт крупнообломочный и хрящевой — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50%. Они уступают по прочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты не подвержены воздействию грунтовых вод, а  пространство между крупными фракциями заполняет песок, то крупнообломочный грунт будет непучинистым, он также является надежным основанием под фундаменты. Хрящевые грунты содержат в своем составе прожилины гравия, обломки камней, хрящ, они не сжимаются и не размываются. В этом случае рекомендуется закладка фундамента с заглублением, как минимум, в 0,5 метра.
  • Песчаные грунты — рыхлая несвязная порода с частицами размером 0,05-5 мм, в сухом состояние рассыпчат, слабопромерзаем, состоит из зерен минералов, горных пород, содержит пылеватые и глинистые частицы. Коэффициент фильтрации песчаного грунта более 1 м/сутки. Песчаные грунты делятся на несколько видов, гравелистый песок — преобладают песчинки размером от 0,25 мм до 5 мм, несущая способность — 6 кг/см2, крупный песок – преобладают песчинки размером от 0,25 мм до 2 мм, несущая способность 5-6 кг/см2, средний песок – песчинки имеют размер от 0,1 мм до 1 мм, несущая способность 4-5 кг.см2, мелкий или пылеватый песок имеет размер песчинок менее 0,1 мм, несущая способность в сухом состоянии 3-4 кг/см2, во влажном – 1,5 кг/см2. Чем крупнее песок, тем лучшие свойства он показывает: гравелистый и крупный песок более прочен, имеет большую несущую способность и плохо удерживает влагу, и поэтому мало подвержен пучению, при строительстве зданий и сооружений из легких металлических конструкций песчаный грунт используют для устройства оснований, подсыпок под фундамент, фильтрующих и противопучинистых засыпок.
  • Глинистые грунты — представляют собой тонкодисперсные частицы размером менее 0,01 мм, в сухом состоянии, глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений, но с увеличением влажности глины — резко падает ее несущая способность. Так как глина хорошо удерживает в себе влагу, подвержена вспучиванию при замерзании воды (увеличение в объеме на 10-15%) глубина промерзания достигает 150см. и усадки при высыхании глины. Разновидностью глинистых грунтов являются супеси, суглинки и лёссы. Супесчаные грунты представляют собой смесь песка и глинистых частиц в количестве от 3 до 10% и являются промежуточным грунтом между глиной и песком. Супесь в сухом состоянии рассыпается и крошится, несущая способность супеси в сухом и пластичном состоянии 3 кг/см2. не самый лучший выбор для устройства фундаментов. Суглинок состоит из песка и содержит 10-30% глины, в сухом состоянии обладает слабой пластичностью. По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам, несущая способность суглинок в сухом состоянии 3 кг/см2, в пластичном 2,5 кг/см2. Этот вид грунтов тоже непригоден в качестве естественного основания для устройства фундаментов. Лёссовые грунты — это пылеватые частицы суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом от 0,05 до 0,005 мм обычно более 50% . Лёссовые грунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием. При увлажнении и воздействии нагрузок лёссовые грунты сильно уплотняются, практика строительства на лессовых грунтах показала, что просадки могут достигать значительной величины, поэтому лессовые грунты называются просадочными. Лессовые грунты залегают на значительной территории России, более 16% континентальной поверхности. Для практики строительства весьма важно уметь отличать просадочные лессовые грунты от обычных, знать особенности механических свойств просадочных грунтов и предусмотреть влияние этих свойств на возводимые здания и сооружения.
  • Органические и насыпные грунты — грунты с органическими примесями, растительные, торфяные, илистые, черноземные, болотистые. Насыпные грунты образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалок. Перечисленные грунты неоднородны по своему составу, рыхлые, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью. Поэтому в качестве оснований под фундаменты их используют только после удаления, укрепления уплотнением, цементированием, силикатизацией, битумизацией или термическим способом. 
Читайте также  Фасонные элементы для сэндвич панелей

Геологические изыскания для строительства крупных объектов и прокладки трасс коммуникаций предполагают значительный объем бурения и лабораторных исследований на объекте. Тем самым объем и виды геологических изысканий зависят от степени изученности территории, сложности инженерно-геологических условий в месте проектируемого строительства, предполагаемого типа, заглубления и размеров фундамента. Согласно нормативным документам составляется план геологических работ, проводится согласование с проектной организацией, экспертной комиссией, получается разрешение на выполнение работ. Бурение скважин проводится по определенной равномерной сети с концентрацией на определенных участках. Проводятся лабораторные испытания отобранных образцов грунтов, по результатам подготавливается официальный технический отчет. На неблагоприятных грунтах предполагается использование дополнительных методов геологических исследований для обеспечения наибольшей надежности полученных результатов: динамическое зондирование, статическое зондирование, штамповые испытания, прессиометрия, геофизические исследования, глубина бурения до 80 м. В соответствии с повышенным уровнем ответственности, геологические изыскания на данных территориях должны пройти государственную экспертизу. При проведении геологические изысканий например на территории г. Москвы требуется оформлять разрешение, анализировать документцию о имеющихся в зоне работ подземных коммуникациях, работы проводятся в естественных условиях, обязательно согласование результатов отчета.

Влияние глубины промерзания грунтов на фундаменты здания.

Для каждой географической местности существует нормативная глубина промерзания грунта как среднее значение по многолетним наблюдениям в местах, очищенных от снега. 

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий