- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I развитие гидрогеологии и инженерной геологии
- •Глава II вода в атмосфере и на поверхности земли
- •Влажность воздуха
- •Температура воздуха
- •Атмосферные осадки
- •Испарение
- •Инфильтрация
- •Глава III вода в земной коре состояние воды в земной коре, понятие о подземных водах
- •Теории происхождения и формирования подземных вод
- •Глава IV физико-механические и водные свойства пород температурные зоны в земной коре
- •Механический (гранулометрический) состав горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Водные свойства горных пород
- •Механические свойства горных пород
- •Глава V
- •Классификация подземных вод
- •Верховодка
- •Грунтовые воды
- •Артезианские воды
- •Трещинные и карстовые воды
- •Подземные воды в районах многолетней мерзлоты
- •Минеральные воды
- •Режим подземных вод
- •Влияние леса и болот на режим подземных вод
- •Глава VI
- •Физические свойства подземных вод
- •Химический состав подземных вод
- •Химический анализ воды; отбор проб для анализа
- •Формы выражения химического анализа воды
- •Химическая характеристика и классификации подземных вод
- •Глава VII
- •Основные законы движения подземных вод
- •Расходы потока подземных вод и построение кривой депрессии
- •Приток воды к водозаборным сооружениям
- •Движение подземных вод в трещиноватых породах
- •Определение водопритока в карьеры
- •Глава VII!
- •Гидрогеологические наблюдения при разведочных работах
- •Определение водопроницаемости горных пород
- •Определение скорости движения подземных вод
- •Глава IX обводненность месторождений
- •Классификация месторождений полезных ископаемых по гидрогеологическим условиям и степени обводненности
- •9 Богомолов г. В. 257
- •Глава XI
- •Глава XII
- •Водоснабжение
- •Оценка запасов подземных вод и их охрана
- •Искусственное восполнение запасов подземных вод
- •Орошение
- •Осушение
- •Глава XIII
- •Глава VIII. Гидрогеологические исследования 227
- •Глава IX. Обводненность месторождений полезных ископаемых и борьба
- •Глава XI. Главнейшие физико-геологические явления, связанные с деятель ностью поверхностных и подземных вод 267
- •Глава XII. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования
- •Глава XIII. Применение геофизических методов при гидрогеологических и
Глава XII
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
При возведении различных сооружений важно знать природную обстановку района строительства и в первую очередь характер горных пород, степень их обводненности и состав подземных вод. Наличие этих данных обеспечит надежность строительства и экономические его показатели.
В настоящее время, согласно действующим законоположениям, приняты следующие стадии проектирования:
Районная планировка с целью обоснования строительства городов и населенных пунктов, промышленных предприятий и дру гих необходимых сооружений и мероприятий (дорог, средств связи, водоснабжения, озеленения и т. д.). В зависимости от сложности природных условий и геологической изученности района на этой стадии проектирования бывает достаточно фондовых материа лов и данных ранее проведенных исследований для составления схематической карты инженерно-геологических условий района (масштаб в зависимости от материалов, но не менее 1 : 100000) с краткой запиской, характеризующей физико-геологические явле ния, гидрогеологические и инженерно-геологические условия, и за ключением о пригодности территории для освоения. При слабой изученности района проводят дополнительную рекогносцировку.
Составление генерального проекта планирования. Для этого этапа проектирования необходимы более подробные данные об инженерно-геологических условиях и физико-геологических явле ниях по району для обоснования районирования осваиваемой тер ритории по видам ее использования. На этой стадии составляются инженерно-геологические и гидрогеологические карты в масштабах 1 : 5000, 1 : 10000 и к ним текстовые описания, характеризующие природные условия. Выявляются породы и условия их залегания на глубине заложения фундаментов, их инженерно-геологические характеристики, уровень подземных вод, их химический состав и режим в пределах осваиваемой и соседней с участком территории. Обычно изучается значительно большая площадь, чем нужно под
272
застройку, чтобы можно было выбрать лучшее место. Если имеющихся материлов окажется недостаточно, помимо рекогносцировки необходимы разведочные работы в наиболее сложных участках района. В заключение составляется карта инженерно-геологического районирования исследуемой территории.
3. Составление проекта детальной планировки строительства первой очереди. Требуются подробные данные о породах и их инженерно-геологических свойствах, глубинах залегания подземных вод, физико-геологических явлениях. В итоге обработки фондовых материалов и полевых исследований составляются инженерно-геологические и гидрогеологические карты масштаба 1 : 1000, 1 : 5000. На этой стадии осуществляются опытные полевые и лабораторные работы по уточнению несущей способности грунтов, фильтрационных свойств и химического состава подземных вод (особенно в отношении их агрессивности). Продолжаются работы по изучению режима подземных вод и наблюдения за физико-геологическими явлениями (оползни, карст, просадки, заболачивание и т. д.).
Очень важно дать прогноз об изменении гидрогеологических условий в районе строительства в дальнейшем при увлажнении грунтов во время летних поливов, проведении линий метро, устройстве подземных грунтов и т. д. Необходимо иметь в виду, что «жизнь» предприятия или города вносит большие изменения в природную обстановку застроенного района.
Помимо карт и гидрогеологических разрезов, графиков откачек и компрессионных испытаний составляется отчет, в котором приводится физико-географическая, геологическая и гидрогеологическая характеристика района, намечаемого под строительство. В зависимости от сложности геологического строения рекомендуется определенное количество выработок и их глубина (табл. 23, по П. Н. Панюкову)
ТАБЛИЦА 23
ii |
Количество выработок на площади, га |
|||||||||||
si |
50 |
К 5 |
59—10 |
К К |
100 |
X S |
||||||
§ о 5 |
глубина, м |
m X |
глубина, м |
К М О |
глубина, м |
л Ьй и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
<U O) |
25 |
15—25 |
10 |
С- 41 |
25 |
15-20 |
10 |
t- О) |
25 |
15-20 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t^ t. cj |
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
Си |
I |
3 |
3-5 |
4—6 |
10—14 |
3-5 |
10—12 |
8—10 |
21-27 |
5-7 |
16—20 |
20 |
41-27 |
II-III |
3 |
6—8 |
6-8 |
15—19 |
5 |
12-16 |
16—20 |
33-41 |
5—7 |
20—21 |
24 |
49—52 |
IV |
3 |
8—12 |
8—12 |
19—27 |
5—7 |
16—20 |
20—24 |
41—51 |
7-11 |
30—35 |
30 |
67—76 |
4. Составление проектов отдельных зданий и городских сооружений. Необходимы данные для составления карт в масштабе 1 : 1000—1 : 2000 с указанием горных вырабо^к по сетке ЮОХ Х200 м для стадии проектного здания при условии, что осваиваемая площадь в геологическом и геоморфологическом отношениях является однородной.
273
Разработка и утверждение проектной документации при проектировании осуществляется в три этапа: составление проектного задания, технического проекта и рабочих чертежей. Для небольших объектов и несложных природных условий изыскания и проектирование могут вестись для технического проекта. Количество выработок на 1 га зависит от сложности геологического строения площадки и характера возводимых на ней сооружений (табл. 24).
ТАБЛИЦА 24
Типы сооружений |
Сложность геологического строения |
Количество выработок |
Малочувствительные к осадкам |
I |
1—1,5 |
|
II— III |
1,5—3 |
|
IV |
3—5 |
Чувствительные к осадкам |
I |
2—3 |
|
II— III |
3—5 |
|
IV |
5-8 |
Разведочные выработки (скважины или шурфы) на стадии составления проектов отдельных зданий и сооружений должны распространяться на всю глубину зоны воспринимающей нагрузки при расстоянии между скважинами до 150 м. В случае неоднородных грунтов расстояния между выработками уменьшаются до 25—30м при наличии двух-трех выработок под отдельное сооружение.
Для расчетов осадки здания должны быть получены данные по сжимаемости грунтов, сопротивлению сдвигу и их водопроницаемости под нагрузкой. Сжимаемость определяют в шурфах на глубине залегания фундамента с помощью штампов площадью 5000 см2, с нагрузкой их ступенями по 0,25—0,5 кг/см2 и конечной нагрузкой в два раза большей, чем это принято в проекте.