Вишукування для проектування будівництва

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ РОБІТ

З ДИСЦИПЛІНИ

«СУЧАСНІ МЕТОДИ ІНЖЕНЕРНИХ ВИШУКУВАНЬ»

для спеціальності

7(8).05030102 – «Шахтне і підземне будівництво»

Затверджено Вченою радою

інституту енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ «КПІ»

Київ

«Політехніка»

Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни «Сучасні методи інженерних досліджень» для студентів спеціальностей 7(8).05030102 «Шахтне і підземне будівництво», / Укладачі: професор В.Г.Кравець, професор Н.В.Зуєвська, доцент В.В. Вапнічна, асистент В.В. Бойко – К.:ВПІ ВПК «Політехніка», 2012. - 72 с.

Гриф надано Вченою Радою інституту

енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ «КПІ»

(Протокол №__ від _________ 2012р.)

Навчальне видання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ РОБІТ

З ДИСЦИПЛІНИ

«ПРОЕКТУВАННЯ ВИБУХОВИХ РОБІТ»

для спеціальності

7(8).05030102 – «Шахтне і підземне будівництво»,

Укладачі: Кравець Віктор Георгійович,

Зуєвська Наталя Валеріївна

Вапнічна Вікторія Вікторівна

Бойко Віктор Вікторович(мол.)

Відповідальний

редактор ______________________________

Рецензент ______________________________

За редакцією викладачів

Надруковано з оригінал-макету замовника

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ВИШУКУВАННЯ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ БУДІВНИЦТВА………6

2. СКЛАД ІНЖЕНЕРНИХ ВИШУКУВАНЬ……………………………10

2.1. Інженерно-геодезичні вишукування…………………………..10

2.2. Інженерно-геологічні вишукування…………………………….10

2.3. Геотехнічні та інженерно-гідрогеологічні вишукування. …….11

2.4. Інженерно-гідрометеорологічні вишукування…………………13

2.5. Вишукування для раціонального використання та охорони навколишнього середовища……………………………………..14

2.6. Спеціалізовані вишукування………………………………….15

3. ВИДИ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ……………...17

3.1. Сейсмічні методи інженерних вишукувань…………………....23

3.1.1. Модель середовища і хвильове поле……………………….25

3.1.2. Приймання коливань…………………………………………25

3.1.3. Системи спостережень……………………………………….26

3.1.4. Методи сейсморозвідки………………………………………27

3.1.5. Спектральна сейсморозвідка………………………………...29

3.2. Електричні методи інженерних вишукувань…………………..29

3.2.1. Організація і проектування електророзвідувальних робіт..31

3.2.2. Метод природного електричного поля (ПЕП)……………..33

3.2.3. Метод електричного зондування (ЕЗ)………………………35

3.2.4. Метод електропрофілювання (ЕП)…………………………39

3.2.5. Метод викликаної поляризації (ВП)………………………..40

3.2.6. Метод заряду (МЗ)…………………………………………..41

3.2.7. Електророзвідка на акваторіях……………………………..42

3.3. Магнітні методи інженерних вишукувань…………………….44

3.3.1. Пошуки родовищ рудних і нерудних корисних копалин….44

3.3.2. Застосування магніторозвідки для пошуків корисних

копалин………………………………………………………..45

3.3.3. Магнітні методи дослідження свердловин………………….45

3.3.4. Вивчення геологічного середовища…………………………47

3.3.5. Методи природного магнітного поля і магнітної сприйнятливості…………………………………………………………47

3.3.6. Метод ядерно-магнітного резонансу в геоінженерії……….48

3.4. Термічні методи інженерних вишукувань……………………..50

3.4.1. Термометрія…………………………………………………..50

3.4.2. Методика і техніка проведення термометрії свердловин…52

3.5. Ядерно-фізичні методи інженерних вишукувань……………..60

4. ВИМОГИ ДО ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ВИШУКУВАНЬ …..66

ВИСНОВКИ……………………………………………………………….73

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ………………………...80

ВСТУП

Інженерні вишукування для будівництва є видом науково-технічної діяльності (згідно із Законом України «Про наукову та науково-технічну діяльність» від 13.12.1991 № 1997), що забезпечує вивчення природних і техногенних умов територій (або ділянок) об'єктів будівництва, розроблення прогнозів взаємодії об'єктів будівництва з навколишнім середовищем, розроблення усіх видів проектів (у тому числі інженерної підготовки територій, захисту територій і об'єктів від небезпечних процесів).

Інженерні вишукування виконують на основі договору підряду згідно з технічним завданням та програмою виконання робіт.

Залежно від порядку розроблення проектної документації (згідно з ДБН А. 2.2-3-2004) обсяги вишукувальних робіт розподіляють таким чином:

- для передпроектних робіт, а також для розроблення ескізного проекту (ЕП) – на основі літературних, фондових джерел (враховуючи й державний картографо-геодезичний фонд) і обґрунтованого обсягу польових і лабораторних робіт;

- на стадіях: техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) чи техніко-економічний розрахунок (ТЕР), проект (П) або робочий проект (РП) – основні обсяги вишукувань (до 100%);

- на стадії робочої документації (Р) – додаткові обсяги вишукувальних робіт за відповідного обґрунтування в технічному завданні.

У всіх випадках склад і обсяги вишукувальних робіт визначає вишукувальна організація з урахуванням таких чинників:

- вид будівництва (мета вишукувань);

- регіональні, територіальні та локальні особливості території (складність умов);

- ступінь вивченості території;

- стадія проектування.

ВИШУКУВАННЯ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ БУДІВНИЦТВА

Проектування міського та селищного будівництва здійснюється стадійно. В даний час воно складається з проектів: планування і плани розміщення першочергового будівництва; детальне планування та проект забудови.

Відповідно до цього інженерно-геологічні дослідження проводять так само по стадіях для кожного виду проектування.

Інженерно-геологічні дослідження для проекту планування міст (селищ) повинні дати оцінку значній території з точки зору можливості використання її для будівництва. Геологічні роботи проводять у поєднанні з іншими дослідженнями і проектними опрацюваннями: економічними, кліматичними, гідрогеологічними, екологічними, санітарно-гігієнічними та ін.

Перш ніж вивчати території, повинні бути отримані відомості про рельєф, гідрологію, клімат, ґрунти, рослинність, геологічну будову, гідрогеологію, природні геологічні явища та інженерно-геологічні процеси (зсуви, карсти, осідання, сейсміку та ін.), склад і властивості ґрунтів.

Інженерно-геологічні дослідження проводять в три періоди: підготовчий, польовий і камеральний. Інженерно-геологічний звіт слугує підставою для складання проекту планування і плану розміщення першочергового міського та селищного будівництва.

Дослідження для проекту детального планування. Проект детального планування існуючого міста (селища) включає в себе архітектурно-планувальну та технічну організацію районів забудови першої черги, встановлює послідовність забудови, вирішує питання благоустрою, містить проекти детального планування та забудови окремих міських районів.

Основою інженерно-геологічних досліджень для проекту детального планування є матеріали, отримані при дослідженнях для проекту планування. Аналогічний склад і зміст робіт та їх послідовність (підготовчі роботи, польовий період, камеральна обробка матеріалу).

На цій стадії проводять більш детальне вивчення геології місцевості та властивостей ґрунтів. Для цього закладають додаткові свердловини по створах уздовж нових або реконструйованих вулиць в місцях спеціальних споруд. Глибина свердловини під спорудою в більшості випадків досягає 8-10 м. При наявності слабких порід закладаються шурфи з відбором 2-3-х зразків для проведення повного комплексу лабораторних досліджень.

Дослідження для проекту забудови. Проект забудови в межах існуючого міста передбачає будівництво окремих житлових будинків (мікрорайонів), кварталів, вулиць і площ. Проектування проводять у 2 стадії - проектного завдання і робочих креслень. Перед кожною стадією виконують інженерно-геологічні роботи.

Вишукування для проектного завдання висвітлюють геологічні та гідрогеологічні умови всього досліджуваного майданчика, характеризують інженерно-геологічні властивості ґрунтів. У разі, якщо на даному майданчику раніше проводилися вишукування для проекту планування і проекту детального планування, то цих матеріалів достатньо, щоб не проводити нових досліджень на стадії проектного завдання забудови. При відсутності будь-яких інженерно-геологічних досліджень проводять у складі та обсязі, як це було показано вище для проекту планування та проекту детального планування.

На стадії робочих креслень інженерно-геологічні матеріали можуть бути оформлені в одному звіті. При складанні робочих креслень можливі випадки призначення додаткових досліджень. Це пов'язано головним чином зі змінами в розміщенні будівель або з перевіркою наявних геологічних матеріалів.

Інженерно-геологічні вишукування для окремих будівель. Інженерно-геологічні роботи під забудову окремих будівель проводять, як правило, одночасно для проектного завдання і робочих креслень, тобто фактично в одну стадію. Вивченню піддається обмежений майданчик. Обсяг проведених на ньому робіт залежить від складності інженерно-геологічних умов, які поділяють на 3 категорії:

1 категорія -- ділянки з простою геологією; шари залягають горизонтально; несуча здатність ґрунтів не викликає сумніву; ґрунтові води під фундаментами залягають нижче активної зони; потужність насипних ґрунтів не перевищує 2-х м;

2 категорія -- ділянки середньої геологічної складності; товща складена з 4-5 різних літологічних шарів у вигляді складок; ґрунтові води залягають у межах активної зони; потужність насипних ґрунтів становить 3-4 м;

3 категорія -- ділянки геологічно складні; розташовані в межах пересіченого рельєфу; товща багатошарова; залягання шарів складчасте, порушене; ґрунтові води залягають вище підошви фундаментів; активна зона містить ґрунти типу мулу, торфу; потужність насипних ґрунтів перевищує 4 метра; на ділянці розвинені природні геологічні явища.

Інженерно-геологічні роботи виконують у звичайному порядку. Відмінність робіт полягає тільки в тому, що на майданчиках майбутніх висотних будинків (більше 9 поверхів) обов'язково проводиться вивчення грунтів дослідними навантаженнями. Виконані роботи представляють у вигляді висновку про інженерно-геологічні умови майданчика. При написанні звіту велику увагу приділяють і узагальненню досвіду будівництва експлуатації будівель на сусідніх ділянках в подібних геологічних умовах.