Виды и задачи инженерных изысканий. Современные методы инженерных изысканий.
Инженерные изыскания - комплекс работ, проводимых для получения сведений, необходимых для выбора экономически целесообразного и технически обоснованного местоположения сооружения, для решения основных вопросов, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией сооружений.
Изыскания делятся: на предварительные на стадии технико-экономического обоснования (ТЭО) или технико-экономического расчета (ТЭР); на стадии проекта; на стадии рабочей документации.
Кроме того, изыскания делят на экономические и технические.
Экономические изыскания предшествуют техническим, определяют экономическую целесообразность строительства сооружения в данном месте с учетом обеспечения сырьем, строительными материалами, транспортом, энергией, рабочей силой и т. п. Изыскания технические выполняют, чтобы получить сведения о природных условиях участка с целью наилучшего учета и использования их при проектировании и строительстве. Они включают в себя топографо-геодезические, инженерно-геологические, гидрологические, почвенные и др. работы. При двух - стадийном проектировании изыскания технические разделяют на предварительные (для составления технического проекта и сметной документации) и окончательные (для составления рабочих чертежей).
Инженерные изыскания осуществляют раздельно для каждой стадии проектирования. По сложным объектам производят дополнительные изыскания, необходимые для доработки и уточнения проекта. По отдельным простым объектам изыскания можно выполнять в 1 стадию.
Инженер. изыскания выполняют в 3 периода: подготов., полевой и камеральный. В подготов. период собир. и изучают необходимые дан.по объекту изысканий и намечают организационные мероприятия по производству изыскательских работ. В полевой период, кроме полевых работ, производят часть камеральных и лабораторных работ, необходимых для обеспечения непрерывного полевого изыскательного процесса и контроля полноты и точности полевых работ. В камеральный период осуществляют обработку всех полевых материалов.
Задачи инженерных изысканий – комплексное изучение природных и техногенных условий территории (региона, района, площадки, участка, трассы) объектов строительства, составление прогнозов взаимодействия этих объектов с окружающей средой, обоснование их инженерной защиты и безопасных условий жизни населения.
На основе материалов инженерных изысканий для строительства осуществляется разработка предпроектной документации, в том числе градостроительной документации и обоснований инвестиций в строительство, проектов и рабочей документации строительства предприятий, зданий и сооружений, включая расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, эксплуатацию и ликвидацию объектов, ведение государственных кадастров и информационных систем поселений, а также рекомендаций для принятия экономически, технически, социально и экологически обоснованных проектных решений.
Инженерные изыскания - основные виды: инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания; инженерно-геодезические изыскания; инженерно-экологические изыскания; инженерно-гидрометеорологические изыскания.
Инженерно-геологические изыскания включают в себя изучение грунтов, как среды и основания сооружений, особенности гидрогеологического режима территории строительства, связанного с деятельностью подземных вод, физико-геологических процессов и явлений, яркими представителями которых являются сели, оползни и обвалы, а также карстово-суффозионные процессы и подтопление территории.
Обычно при инженерно-геологических изысканиях выполняются следующие виды работ:
1.Инженерно-геологическая рекогносцировка:
· осмотр места изыскательских работ;
· описание имеющихся обнажений, в том числе карьеров, строительных выработок и др.;
· описание водопроявлений;
· описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий;
· описание внешних проявлений геодинамических процессов.
2. Бурение скважин и проходка шурфов осуществляются с целью:
определения геологического строения участка, условий залегания грунтов и подземных вод;
отбора образцов грунтов для определения их состава, состояния и свойств, а также проб подземных вод для их химического анализа;
проведения полевых исследований свойств грунтов, определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и производства геофизических исследований.
3 Полевые исследования прочностных и деформационных свойств грунтов выполняются с применением методов статического или динамического зондирования, а также штампами или прессиометрами.
4. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняют в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены подземные воды, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, оползни, пучение и др.).
Инженерно-геодезические изыскания отображают особенности поверхности территории, предназначенной для строительства, положение подземных и наземных коммуникаций.
Инженерно-геодезические работы подразделяются на:
· топографо-геодезические изыскания;
· разбивочные работы;
· выверка конструкций;
· наблюдения за деформациями сооружений.
В состав топографо-геодезических работ входят:
· построение государственной геодезической сети;
· создание планово-высотного съемочного обоснования;
· топографическая съемка;
· построение крупномасштабных планов для снятого участка.
Гидрометеорологические изыскания изучают климат территории и особенности существующих открытых водотоков.
Всё большее внимание в последнее время уделяется инженерно-экологическим изысканиям, целью которых является оценка радиологической, санитарно-химической, санитарно-эпидемиологической и биологической безопасности. В ходе изысканий получают информацию, необходимую для экологического обоснования проектной документации.
Материалы инженерно-экологических изысканий используются для разработки:
· раздела "Оценка воздействия на окружающую среду" (ОВОС) в обосновании инвестиций;
· раздела "Охрана окружающей среды" в проекте строительства;
· ходатайства о намерениях и градостроительной документации.
Состав работ:
· геоэкологическое опробование и оценка загрязненности подземных и поверхностных вод, почв, грунтов и атмосферного воздуха;
· исследования и оценка радиационной обстановки;
· газогеохимические исследования;
· исследование и оценка физических воздействий (уровень шума, вибрации, электромагнитного поля);
· санитарно-эпидемиологические и медико-биологические исследования;
· камеральная обработка материалов и составление отчетной технической документации с графическими и текстовыми приложениями.
Линейные изыскания имеют ряд особенностей и отличаются в отдельных случаях большой сложностью. Поэтому изыскания при проектировании и строительстве железных и автомобильных дорог, каналов, трубопроводов, линий электропередачи, линий электросвязи и т.д., выделяют отдельно.
Одной из сложнейших задач строительства новых сооружений в пределах городской застройки является сохранение целостности построенных ранее сооружений и, в особенности, исторических зданий: в соответствии с действующими нормативными документами деформация (осадка, сдвиг) этих зданий, в процессе строительства и эксплуатации нового сооружения не должна превышать первых миллиметров. Такие деформации возможны при раскрытии котлована, строящегося здания, изменении уровня подземных вод, связанного с откачкой воды из этого котлована в процессе строительства, или подпора подземного потока в результате его перекрытия противофильтрационными сооружениями в котловане и т.п. Прогноз всех этих явлений и, как следствие, возможных деформаций существующего здания и обоснования проектных решений, обеспечивающих безаварийное сосуществование старого и нового сооружений, также задача инженерных изысканий.
Инженерные изыскания выполняются на основе программы инженерных изысканий, которая должна полностью соответствовать техническому заданию Заказчика.
В случае выявления в процессе инженерных изысканий сложных природных и техногенных условий, которые могут оказать неблагоприятное влияние на строительство и эксплуатацию сооружений и среду обитания, исполнитель инженерных изысканий должен поставить заказчика в известность о необходимости дополнительного изучения и внесения изменений и дополнений в программу инженерных изысканий и в договор (контракт) в части увеличения продолжительности и (или) стоимости инженерных изысканий.
Изыскательская продукция должна передаваться заказчику в виде технического отчета о выполненных инженерных изысканиях, оформленного в соответствии с требованиями нормативных документов и государственных стандартов Минстроя России, состоящего из текстовой и графической частей и приложений (в текстовой, графической, цифровой и иных формах представления информации).
В текстовой части технического отчета необходимо приводить сведения о задачах инженерных изысканий, местоположении района (площадки, трассы), характере проектируемых объектов строительства, видах, объемах ить сведения о задачах инженерных изысканий, местоположении района (площадки, трассы), характере проектируемых объектов строительства, видах, объемах и методах работ, сроках их проведения и исполнителях работ, соответствии результатов инженерных изысканий договору, материалы и данные результатов комплексного изучения природных и техногенных условий территории объекта строительства.
Графическая часть технического отчета о выполненных инженерных изысканиях содержит: карты, планы, разрезы, профили, графики, таблицы параметров (характеристик, показателей), каталоги данных, содержащих основные результаты изучения, оценки и прогноза возможных изменений природных и техногенных условий объекта строительства.
Технический отчет должен представляться заказчику, а также передаваться в установленном порядке в соответствии с договором с сохранением авторства в территориальные фонды материалов инженерных изысканий органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации или местного самоуправления и другие фонды.
Материалы выполненных полевых работ не входят в состав технического отчета, заказчику не передаются и должны храниться вместе с подлинником технического отчета, в архиве исполнителя инженерных изысканий.
Материалы инженерных изысканий подлежат обязательной государственной экспертизе, в части полноты, качества и достоверности данных для проектирования зданий и сооружений, обеспечения охраны окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов.
При проведении инженерных изысканий используются современнейшие методы такие как аэрокосмический метод. Для ускорения сроков съёмочных работ и повышения их качества используют аэрометоды, которые особенно эффективны в районах, труднодоступных для наземного изучения (заболоченные низменности, пустыни и т. д.). Широкое распространение в современных условиях получили методы космической съёмки, для которых разработана специальная аппаратура, методики дешифрирования снимков, позволяющие получать высокоточную и достоверную информацию.Появление новых авиационных технологий сбора геопространственных данных, прежде всего, лазерных локаторов и цифровых аэрофотоаппаратов, дает значительные преимущества как в технологическом, так и в экономическом аспектах, существенно сокращает время получения конечного результата (производительность площадной съемки при проведении аэросъемочных работ для изготовления картографической продукции крупного масштаба составляет 1000 кв. км менее чем за 12 часов полета, а время обработки данных аэросъемки сопоставимо со временем сбора данных). Ряд государственных и частных отечественных компаний накопили значительный опыт работ по этому направлению, достигнув определенного успеха. Таким образом, применение методов авиационного дистанционного зондирования является обоснованным и экономически целесообразным