розділ 4. Стадії проектування та склад інженерно-геологічних досліджень

1. 
   ступінь відповідальності будівлі чи споруди, їх конструктивні та архітектурно-планувальні особливості;
   
2. 
   навантаження, які враховують в розрахунках;
   
3. 
   дані інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань на будівельному майданчику;
   
4. 
   місцеві умови будівництва;
   

Категорії складності об'єктів виробничого призначення встановлюються окремо, згідно відповідного рішення Міністерства регіонального розвитку та будівництва України.

Залежно від геоморфологічних, геологічних і гідрогеологічних чинників розрізняють три категорії складності інженерно-геологічних умов ділянок будівництва інженерних споруд.

Ділянка І (простої) категорії розташовується в межах одного геоморфологічного елемента; поверхня ділянки горизонтальна, не розчленована; ґрунтові пласти залягають горизонтально або слабко похило (рис. 1, а), їх потужність витримана за простяганням; підземні води відсутні або є витриманий горизонт з однорідним хімічним складом.

Ділянка ІІ (середньої) категорії складності включає декілька геоморфологічних елементів одного генезису; поверхня похила, слабо розчленована; у сфері взаємодії будівель і споруд із геологічним середовищем розташовується не більше чотирьох різних за літологією шарів, що залягають похило або з виклинюванням (рис. 1,б), потужність шарів змінюється за простяганням закономірно; підземні води мають два або більше витриманих горизонти з неоднорідним хімічним складом або горизонти є напірними.

Ділянки ІІІ категорії характеризуються складними інженерно-геологічними умовами: наявністю декількох геоморфологічних елементів різного генезису, поверхня сильно розчленована; у межах ґрунтової товщі розташовується понад чотири різні за літологією шари, потужність яких різко змінюється за простяганням, можливо лінзовидне залягання шарів (рис. 1,в); горизонти підземних вод невитримані за простяганням і за потужністю, мають неоднорідний хімічний склад, місцями можливо складне чергування водоносних і водотривких порід, напори підземних вод змінюються за простяганням. Крім того, до ділянок третьої категорії складності відносять також будівельні майданчики в умовах залягання структурно-нестійких ґрунтів (просідних і набрякаючих).

Для ділянок ІІІ категорії складності умов також додатково виконується оцінка інженерно-геологічних умов забудованих територій, існуючих й експлуатованих будівель і споруд за ступенем соціально-екологічного ризику:

ІІІ – умови складні; загроза втрати придатності або руйнування будівель і споруд відсутня;

ІІІа – умови особливо складні; є потенційна загроза втрати придатності або руйнування будівель і споруд, а також загроза життєдіяльності населення;

ІІІб – екстремальні умови; процеси, що розвиваються, несуть реальну загрозу руйнування будівель і споруд та загрозу життєдіяльності населення.

• 
  в одну стадію – робочий проект (РП);
  
• 
  у дві стадії – для об’єктів цивільного призначення – ескізний проект (ЕП), а для об’єктів промислового призначення – техніко-економічний розрахунок (ТЕР) та для обох – робоча документація (Р).
  

• 
  проект (П);
  
• 
  робоча документація (Р).
  

• 
  для об’єктів цивільного призначення – ескізний проект (ЕП), а для об’єктів промислового призначення – техніко-економічне обґрунтування (ТЕО);
  
• 
  проект (П);
  
• 
  робоча документація (Р).
  

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:

1. вид будівництва (мета вишукувань);

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

3. ступінь вивченості території;

4 .стадія проектування.

До сладу інженерних вишукувань входять наступні види робіт.

1. 
   визначення характеристик інженерно-геологічних умов території та отримання вихідних даних для проектів будівництва;
   
2. 
   прогнозування змін інженерно-геологічних умов під дією природних і техногенних факторів, визначення допустимих впливів на елементи геологічного середовища та способів досягнення потрібного стану цього середовища;
   
3. 
   оцінювання ризику життєдіяльності людини на конкретних територіях;
   
4. 
   розроблення проектів захисту територій та окремих об'єктів від несприятливих і небезпечних процесів.
   

У ході інженерно-геологічних вишукувань використовують маршрутні спостереження, геофізичні роботи, бурові та гірничопрохідницькі роботи, геотехнічні вишукування, лабораторні роботи, польові дослідні роботи, гідрогеологічні вишукування, дослідно-фільтраційні роботи, гідрохімічне випробування та хімічний аналіз підземних вод, стаціонарні спостереження та камеральне опрацювання матеріалів.

До геотехнічних вишукувань відносять роботи, які виконують у комплексі інженерно-геологічних вишукувань або окремо з метою вивченням складу, стану та властивостей ґрунтів як основ, середовища для влаштування підземних споруд, а також для оцінки стійкості природних або штучних масивів, що формуються, схилів і укосів. Геотехнічні вишукування включають в себе:

1. 
   визначення складу, стану і властивостей ґрунтів;
   
2. 
   прогноз змін стану і властивостей ґрунтів під впливом різних факторів (зволоження, обводнення та осушення, термічні впливи, статичні і динамічні навантаження);
   
3. 
   прогнозну оцінку стійкості схилів і укосів;
   
4. 
   моделювання та розроблення рекомендацій з підвищення стійкості природних і створення штучних геотехнічних масивів ґрунтів;
   
5. 
   розроблення рекомендацій із влаштування основ, фундаментів і захисних споруд;
   
6. 
   розроблення рекомендацій із використання природних і штучних ґрунтових матеріалів у будівництві.
   

Види й обсяги інженерно-гідрогеологічних робіт визначаються цільовим призначенням вишукувань і ступенем гідрогеологічної вивченості території.

До складу інженерно-гідрогеологічних вишукувань входять:

1) дослідно-фільтраційні роботи (відкачки, наливи, нагнітання) виконують з метою одержання гідрогеологічних параметрів для розрахунків дренажів, водознижувальних систем, протифільтраційних завіс, водопритоку в котловани й колектори, тунелі, витоків із водосховищ, накопичувачів, а також для розроблення прогнозів;

До складу інженерно-гідрометеорологічних вишукувань входять:

1) інженерно-метеорологічні вишукування, які виконують для визначення метеорологічного режиму та кліматичних характеристик території, мікрокліматичних особливостей майданчика об’єкта будівництва, наявності та ступеня впливу небезпечних метеорологічних явищ і процесів;

2) інженерно-гідрологічні вишукування, які виконують для визначення гідрологічного режиму території суходолу, прилеглого до майданчика будівництва, режиму водних об’єктів, у зоні впливу яких перебуває майданчик, визначення розрахункових гідрологічних характеристик, ступеня впливу небезпечних гідрологічних явищ і процесів;

1. 
   оцінки сучасного стану основних компонентів навколишнього середовища (літосфери, гідросфери, атмосфери, біосфери) для подальшого врахування в проекті;
   
2. 
   розроблення матеріалів оцінки впливів об'єктів і господарської діяльності на навколишнє середовище (ОВНС) у складі проектної документації для нового будівництва, реконструкції, технічного переоснащення або ліквідації об'єктів відповідно до ДБН А. 2.2-1-2008 «Інженерні вишукування для будівництва»;
   
3. 
   прогнозування можливих змін при збереженні існуючих тенденцій і при планованих впливах;
   
4. 
   виявлення геопатогенних зон;
   
5. 
   розроблення рекомендацій з регулювання впливів, інженерної підготовки освоюваної (освоєної) території та особливостей конструкцій будинків і споруд, а також рекомендацій зі створення сприятливих екологічних умов;
   
6. 
   розроблення заходів щодо охорони навколишнього середовища.
   

До спеціалізованих вишукувань відносять:

1. 
   моніторинг навколишнього середовища в межах населених пунктів (об'єктів);
   
2. 
   контроль стану об'єкта (інжиніринг);
   
3. 
   інвентаризацію земель і кадастрові роботи;
   
4. 
   геодезичне забезпечення в процесі будівництва;
   
5. 
   пошук і розвідку підземних вод;
   
6. 
   проектування та буріння розвідувально-експлуатаційних свердловин для питного й технічного водопостачання;
   
7. 
   розвідування ґрунтових будівельних матеріалів;
   
8. 
   обстеження ділянок для розроблення проектів локальної реконструкції ландшафтів;
   
9. 
   бурові та гірничопрохідницькі роботи в процесі будівництва й реконструкції;
   
10. 
    дослідження забруднення ґрунтів і підземних вод;
    
11. 
    роботи із санації територій, забруднених нафтопродуктами та іншими хімічними речовинами;
    
12. 
    створення штучних геотехнічних масивів (основ);
    
13. 
    випробування натурних паль.
    

Весь процес інженерно-геологічних випробувань складається із наступних операцій:

1. 
   вибір методу інженерно-геологічної оцінки масиву гірських порід;
   
2. 
   визначення системи випробування;
   
3. 
   відбір проб чи виконання спостережень;
   
4. 
   обробка проб;
   
5. 
   аналіз проб лабораторними і польовими методами, включаючи вибір системи показників і методів їх визначення;
   
6. 
   обробка експериментальних даних;
   
7. 
   вибір і обчислення розрахункових значень показників фізико-механічних властивостей порід.
   

1. 
   На які категорії за складністю поділяються інженерні споруди?
   
2. 
   Якими є категорії складності інженерно-геологічних умов ділянок будівництва?
   
3. 
   Назвіть стадії проектування інженерних споруд. Які завдання розв‘язуються на кожній з них?
   
4. 
   Які вишукування входять до складу інженерних?
   
5. 
   Які завдання розв’язуються під час інженерно-геологічних вишукувань?
   
6. 
   Які види робіт входять до складу інженерно-гідрогеологічних вишукувань?
   
7. 
   Для чого виконуються інженерно-метеорологічні та інженерно-гідрологічні вишукування?
   
8. 
   Поясніть суть вишукувань для раціонального використання та охорони навколишнього середовища.
   
9. 
   Що таке спеціалізовані вишукування?
   
10. 
    Поясніть значення термінів «зразок», «проба», «моноліт», «інтервал випробування», «крок випробування».
    

1) умови осадконакопичення, діагенез; 2) тектонічні умови; 3) геоморфологічні умови; 4) літолого-петрографічний склад порід; 5) гідрогеологічні умови; 6) геоботанічні ознаки; 7) характер фізико-геологічних процесів.

Умови осадконакопичення і діагенез впливають на механічний, хімічний і мінеральний склад порід. Цього вже досить для орієнтовного прогнозу інженерно-геологічних властивостей порід і їх поведінки в сфері впливу споруди. (Наприклад, якщо в результаті вивчення тектонічних умов встановлено, що масив порід залягає в ядрі антикліналі, то скоріше за все вони матимуть значну тріщинуватість).

Всі перераховані ознаки не дозволяють дати точної цифрової оцінки інженерно-геологічних умов, але характеризують їх непрямо, побічно. Тому метод застосовується тільки на ранніх стадіях досліджень.

Для отримання таких даних під час інженерно-геологічної зйомки виконують масові виміри параметрів, які цікавлять дослідників (наприклад, кута нахилу стійких укосів), і піддають їх статистичній обробці. Метод може застосовуватися на всіх стадіях і етапах інженерно-геологічних досліджень.

1. 
   породи поділяються на інженерно-геологічні елементи (ІГЕ) за геологічними, літолого-петрографічними ознаками і за найпростішими показниками інженерно-геологічних властивостей порід;
   
2. 
   для виділених ІГЕ визначаються показники властивостей порід у кількості, яка забезпечує вірогідність кінцевих даних;
   
3. 
   обчислюються узагальнені значення показників властивостей порід, визначених лабораторними і польовими методами;
   
4. 
   вибираються розрахункові значення показників властивостей порід із введенням різного роду поправок у значення узагальнених показників.
   

1. 
   Поясніть суть кожного з методів інженерно-геологічної оцінки масивів гірських порід.
   

1. 
   Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований. М:"Недра", 1986, 329 с.
   
2. 
   Золотарёв Г.С. Инженерная геодинамика. М: из-во МГУ, 1983, 326 с.
   
3. 
   Золотарёв Г.С. Методика инженерно-геологичесских исследоываний. №5. Из-во МГУ, 1990, 384 с.
   
4. 
   Золотарёв Г.С. Учебноне пособие по инженерной геологии. М: Из-во МГУ, 1982, 344 с.
   
5. 
   Коломенский Н..В. Инженерная геология. К:"Вища школа", 1964, 476 с.
   
6. 
   Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. М:"Недра", т.2, 1977, 478с.; т.3, 1978, 496с.
   
7. 
   Сергеев Е.М. Инженерная геология. М:Из-во МГУ, 1982, 384 с.