Инженерные изыскания на площадке

Инженерные изыскания на площадке проводятся в соответствии со СНиП 11.02.07 – 87 “ Инженерные изыскания для строительства”. С учетом рационального использования и охраны природной среды они должны обеспечивать комплексное изучение природных условий района строительства и получение необходимых материалов для разработки экономически целесообразных и технически обоснованных решений при проектировании и строительстве.

Инженерные изыскания подразделяют на: инженерно-геодезические; инженерно-геологические; инженерно-гидрометерологические.

Инженерно-геодезическиеизыскания представляют собой комплекс геодезических и топографических работ, включающих построение геодезических опорных сетей, создание планово-высотной съёмочной геодезической сети, топографическую съёмку, включая съёмку подземных и наземных сооружений, составление и размножение планов.

Топографические работы– представляют собой полную съемку местности с нивелированием. По данным этой съёмки составляют рельеф местности (через 1,0 или 0,5 м составляют план местности в горизонталях).

Топографические съёмки дают возможность выбора на площадке наиболее подходящих мест для расположения зданий и сооружений. В зависимости от характера местности и размера площадки топографические съёмки ведут аэрофотографическим методом и наземным мензуальным1 или тахеометрическим2 нивелированием.

Масштабы инженерно-топографических планов для разработки ТЭО на площадках нового строительства принимают равным 1:10000; 1:5000, а для реконструкции 1:5000 и 1:2000.

Ситуация и рельеф изображаются на топографических планах условными знаками, утвержденными ГУГК РФ.

Геодезической основой топографических съёмок на площадках служат пункты опорных геодезических сетей, координаты которых определяют методами триангуляции3, трилатерации4, полигонометрии5 или их сочетаниями.

Звено триангуляции(рис. 2.1) представляет собой цепь прилегающих друг к другу треугольников. При построении на местности в каждом треугольнике измеряют все углы и некоторые стороны, которые называются базисными (например, стороны AB и CD). По базисной длине AB и измеренным углам определяют расчетом остальные стороны треугольников. Сторона CD является контрольной. По дирекционному углу αбазисной стороны ABи координатам X_A, Y_A вычисляют координаты всех остальных пунктов (вершин треугольников). Если в цепи треугольников измеряют все стороны, то такое построение называется трилатерацией. Зная длины сторон и дирекционный угол α, вычисляют углы в треугольниках и координаты всех пунктов звена.

 

Рис. 2.1 Звено триангуляции (трилатерации).

 

Метод полигонометрии заключается в построении на местности системы ломанных линий (рис. 2.2), которые называются полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладывают между пунктами триангуляции. При прокладывании полигонометрических ходов измеряют углы поворота и длины ходов.

 

Рис. 2.2. Метод полигонометрии

 

 

Государственная плановая геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3, и 4 классов (рис. 2.3).

Сеть 1 класса является основой для построения геодезических сетей следующих классов. Она строится в виде звеньев триангуляции (трилатерации, полигонометрии) длиной не более 200…250 км расположенных по возможности вдоль меридианов и параллелей. Длина сторон треугольника 20…25 км.

 

Рис. 2.3.Схема построения государственной геодезической сети:

1 – базисные стороны; 2 – астрономические пункты; 3 – триангуляционные звенья; 4 – сеть второго класс; 5 – пункты сетей триангуляции первого класса; 6 – пункты сетей триангуляции второго класса; 7 – пункты сетей триангуляции третьего класса.

В местах пересечения звеньев триангуляции измеряются базисные стороны, на концах которых закрепляют пункты 2 (рис. 2.3). Широта и долгота этих пунктов, а также азимут направления между ними определяются путем астрономических наблюдений. Такие пункты, координаты которых определяют астрономическими измерениями, называют астрономическими, а геодезическую сеть, имеющую такие пункты, называют астрономо-геодезической.

Геодезическая сеть 2 класса строится в виде сплошной сети триангуляции (трилатерации) в каждом полигоне 1 класса. Стороны треугольников могут иметь длину от 7 до 20 км. Дальнейшее сгущение сети производится вставкой пунктов или группы пунктов 3 и 4 классов, опирающихся на пункты 1 и 2 классов. Длина сторон в системах триангуляции 3 класса 5…8 км, 4 класса 2…5 км.

Высотная геодезическая сеть строится методами геометрического и тригонометрического нивелирования. Государственная высотная геодезическая сеть делится также на сети I, II, III и IV классов. Геодезические высотные сети I и II классов являются главной высотной основой, устанавливающей единую систему высот по всей стране. Сети III и IV классов обеспечивают топографические съемки и служат для решения инженерных задач. Высоты пунктов государственной нивелирной сети считают от нуля Кронштадского футштока.

Инженерно-геологические изысканияпредназначены для изучения строения, состава, состояния и физико-механических свойств грунтов, гидрологических условий, а также для получения данных для составления прогноза изменений инженерно-геологических условий при строительстве и эксплуатации предприятия.

Инженерно-геологические изыскания включают в себя инженерно-геологическую рекогносцировку, инженерно-геологическую съёмку и инженерно-геологическую разведку. В состав этих изысканий входят: маршрутные наблюдения, проходка горных выработок, полевые и лабораторные исследования состава и свойств грунтов и химического состава подземных вод и др.

Вид горной выработки для вскрытия грунтов и отбора проб и способы её проходки устанавливают в зависимости от целевого назначения выработок, состояния грунтов и необходимой глубины проходки.

Отбор образцов грунтов для лабораторных испытаний производят из каждого инженерно-геологического элемента, расположенного в пределах области воздействия проектируемых зданий и сооружений на грунты основания. В лаборатории образцы испытывают для определения вида грунта, влажности или степени плотности (для песков), плотности и пористости, а также для определения допустимых нагрузок. На основании испытаний выявляется степень пригодности грунтов в качестве строительных материалов.

При наличии подземных вод в пределах глубины фундамента из каждого водоносного горизонта отбирают пробы воды для химического анализа.

По результатам инженерно-геологических изысканий составляют отчёт, который должен содержать рекомендации и предложения по учету природных условий при проектировании и строительстве объектов и инженерной подготовке территории.

Инженерно-гидрометеорологические изысканияобеспечивают получение исходных данных для выбора места размещения площадки строительства и её инженерной защиты от неблагоприятных гидрометеорологических воздействий, организации водоснабжения, выпуска сточных вод, определения условий эксплуатации сооружения и выбора конструкций, охраны водной и воздушной среды.

При инженерно-гидрометеорологических изысканияхосуществляют сбор, анализ и обобщение данных по режиму водных объектов и климату, гидрологические и метеорологические наблюдения и исследования, определение расчетных характеристик и параметров гидрометеорологического режима. К этим параметрам относятся: границы затопления, наивысшие уровни и расход воды, ледовые условия (замерзание, вскрытие и т.д.), мутность и химический состав воды, скорость течения, температура наружного воздуха, осадки, солнечная радиация, глубина промерзания грунтов, повторяемость и скорость ветра и т.д.

Метеорологические изысканияпроводят в случае недостаточности метеорологических данных в районе площадки строительства. Полученные данные представляют в виде технического отчета с табличными и графическими материалами, в том числе и розы ветров.

 

1 мензула– геодезический инструмент для угловой начертательной съемки, при которой углы и линии получают графически на планшете во время съемки.

2 тахеометр– теодолит с вертикальным кругом и дальномером, который дает возможность получать горизонтальные углы, превышение точек и расстояния, приведенные к горизонту.

3 триангуляция – метод определения положения геодезических пунктов построением на местности систем смежно-расположенных треугольников, в которых измеряют длину одной стороны (по базису) и углы, а длины других сторон определяют тригонометрически. Триангуляционные пункты отмечают на местности специальными – наземными и подземными – знаками.

4 трилатерация – метод определения положения геодезических пунктов построением на местности систем смежно-расположенных треугольников, координаты вершин которых определяют тригонометрически, а длины сторон – с помощью дальномера.

5 полигонометрия – метод определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети путем измерения длин, связывающих эти точки, и горизонтальных углов между ними. Применяется в залесенной и застроенной местности вместо триангуляции.