Інженерні вишукування для будівництва

Геофізичні роботи виконують у комплексі з гірничопрохідницькими, геотехнічними та гідрогеологічними роботами або передують їм.

Рекомендовані методи геофізичних робіт наведено в дод. К.

3.2.5 Бурові та гірничопрохідницькі роботи виконують для отримання інформації про склад ґрунтів і умови їх залягання, глибину залягання ґрунтових вод та інших водоносних го­- ризонтів, наявність напору та особливості рівневого режиму; відбору зразків ґрунтів і проб води для лабораторних випробувань; виконання польових досліджень властивостей ґрунтів; обладнання системи спостережень за компонентами геологічного середовища; встановлення меж прояву інженерно-геологічних процесів.

С. 10 ДБН А.2.1-1:2008

Розміщення, кількість і глибину гірничих виробок (закопуш, розчисток, канав,
шурфів та дудок, свердловин) призначають виходячи з необхідності повного та достовірного
відображення інженерно-геологічних умов ділянки (майданчика) будівництва залежно від
складності інженерно-геологічних умов і конструктивних особливостей проектованих
будівель (споруд).

Гірничі виробки розміщують по контурах і (або) осях проектованих будівель та споруд. Крім того, у місцях різкої зміни навантажень на фундамент, глибини їх закладання, висоти споруд, а також на межах різних геоморфологічних елементів необхідно розміщувати додаткові виробки.

За необхідності вивчення сфери взаємодії проектованих будівель і споруд з геологічним середовищем, існуючою забудовою, а також за наявності небезпечних процесів необхідно розміщувати додаткові виробки за межами контуру проектованої будівлі (споруди).

Мінімальну кількість гірничих виробок у межах контурів кожної будівлі (споруди) і відстань між ними визначають із урахуванням раніше пройдених виробок та суміжних (якщо проектується група будівель та споруд) згідно з табл. 3.1.

При розташуванні групи проектованих будівель і споруд II та III рівнів відпо-­ відальності на ділянках І й II категорії складності інженерно-геологічних умов розміщення гірничих виробок допускається поза межами контурів будівель і споруд на відстанях, що не перевищують максимальні відстані, які вказані в табл. 3.1. Гірничі виробки у цьому разі розміщують за рівномірною сіткою.

Для оконтурення невитриманих у плані лінз і прошарків сильно стискуваних ґрунтів або неоднорідних ґрунтів (торф, мул, елювіальні, техногенні ґрунти та ін.), при вив-­ ченні тектонічних порушень, виявленні карстових порожнеч і площин ковзання зсувних тіл, встановленні меж розвитку небезпечних геологічних процесів і явищ, а також при роз-­ міщенні виробок під окремі фундаменти (опори) допускається встановлювати відстані між виробками менше ніж 20 м.

Таблиця 3.1 - Мінімальна кількість гірничих виробок у межах контурів будівлі (споруди) і відстань між ними

Категорія складності інженерно-геологічних умов

Відстань між гірничими виробками (м) - у чисельнику; мінімальна кількість (шт.) - у знаменнику

Рівень відповідальності будівель та споруд

I

II

III

I (прості)

75-50

не менше 3

100-75

не менше 3

100-75 1-2

II (середньої складності)

40-30

не менше 4-5

50-40

не менше 3

50-40 1-2

III(складні)

25-20

не менше 4-5

30-25

не менше 3

30-25

не менше 3

Примітка. Максимальні відстані між виробками треба приймати для будівель та споруд малочутливих до нерівномірних осідань, мінімальні - для чутливих.

3.2.5.6 Глибини гірничих виробок при вишукуваннях для будівель і споруд на природній основі призначають із урахуванням зони взаємодії з геологічним середовищем і величини стискуваної товщі ґрунтів, із заглибленням в підстильні ґрунти на 1...2 м.

На ділянках поширення ґрунтів із особливими властивостями та в місцях розвитку небез­печних геологічних процесів глибина не менше 50 відсотків гірничих виробок повинна при­значатися з урахуванням вимог 3.2.6.6 і 3.2.9.

ДБН А.2.1-1-2008 С. 11

За відсутності даних про стискувану товщу ґрунтів, глибини гірничих виробок допус­кається встановлювати відповідно до табл. 3.2.

На ділянках поширення скельних ґрунтів з тектонічними порушеннями глибину гірни­чих виробок встановлюють програмою вишукувань.

Таблиця 3.2 - Рекомендована глибина гірничих виробок при зведенні будівель із різними основами

Будівля на стрічкових фундаментах

Будівля на окремих опорах

навантаження на фундамент, кН/м (поверховість)

глибина гірничої виробки від підошви фундаменту, м

навантаження на опору, кН

глибина гірничої виробки від підошви фундаменту, м

до 100 (1)

4-6

до 500

4-6

200 (2-3)

6-8

1 000

5-7

500 (4-6)

9-12

2 500

7-9

700 (7-10)

12-15

5 000

9-13

1 000 (11-16)

15-20

10 000

11 -15

2 000 (понад 16)

понад 20

15 000

12-19

—

—

50 000

понад 19

При вишукуваннях під плитний тип фундаменту (ширина фундаменту більше 10 м) глибину гірничих виробок встановлюють розрахунком, а за відсутності необхідних да­- них глибину виробок приймають рівною половині ширини фундаменту, але не менше 20 м для нескельних ґрунтів. Відстань між виробками повинна бути не більше 50 м, число виробок під один фундамент - не менше трьох.

Глибину гірничих виробок для пальових фундаментів у нескельних ґрунтах прий-­ мають нижче проектованої глибини занурення нижнього кінця паль не менше ніж на 5 м.

При навантаженні на кущ висячих паль понад 3 000 кН, а також при суцільному полі паль під всією спорудою глибину 50 відсотків виробок у нескельних ґрунтах встановлюють нижче проектованої глибини занурення нижнього кінця паль не менше ніж на 10 м.

Глибину гірничих виробок при обпиранні або зануренні паль у скельні ґрунти прийма­ють нижче проектованої глибини занурення нижнього кінця паль не менше ніж на 2 м.

Для паль, що працюють тільки на висмикування, глибини виробок і зондування призна­чають нижче кінця паль на 1 м.

За наявності в масиві скельного ґрунту прошарків сильно вивітрілих різновидів і (або) не-скельного ґрунту глибину виробок встановлюють у програмі вишукувань, виходячи з особ­ливостей інженерно-геологічних умов і проектованих об'єктів.

3.2.5.9 На ділянках огороджувальних і водорегулювальних дамб (гребель) водотоків і на- копичувачів промислових відходів і стоків (хвосто- і шламосховищ, гідрозоловідвалів тощо) висотою до 15...25 м гірничі виробки розміщують по осях дамб через 50... 150 м залежно від складності інженерно-геологічних умов та з урахуванням вимог відомчих нормативних доку-­ ментів.

У складних інженерно-геологічних умовах і при висоті дамб більше 12 м необхідно намічати додатково через 100...300 м поперечники не менше ніж з трьох виробок.

Глибини гірничих виробок приймають із урахуванням зони взаємодії дамби з гео­логічним середовищем (стискуваної товщі та зони фільтрації), але не менше полуторної ви­соти дамб. За необхідності оцінки фільтраційних втрат глибини гірничих виробок повинні бути не менше подвійної-потрійної величини підпору у дамб висотою до 15...25 м, відлікову-ючи від основи дамби. У випадку залягання водотривких ґрунтів на меншій глибині виробки слід проходити нижче їх покрівлі на 3 м.

С. 12 ДБН А.2.1-1:2008

3.2.5.10 У межах чаш накопичувачів промислових відходів і стоків проходку додаткових гірничих виробок передбачають за необхідності уточнення результатів попередніх основних вишукувань.

Кількість поперечників у чаші накопичувачів встановлюють залежно від геолого-гідроге-ологічних умов території з урахуванням створів спостережних свердловин за режимом підземних вод, розташованих у чаші накопичувачів. Відстань між поперечниками не повинна перевищувати 200...400 м, а відстань між гірничими виробками в створі - 100...200 м.

За межами контурів чаш накопичувачів гірничі виробки розташовують по поперечниках, орієнтованих по напрямках передбачуваного розтікання й руху промислових стоків, а також у бік найближчих водотоків, водойм, водозаборів підземних вод, населених пунктів, цінних сільськогосподарських і лісових угідь, які перебуватимуть у зоні впливу накопичувачів.

Відстані між гірничими виробками на поперечниках від контуру накопичувача до об'єктів у зоні їх впливу приймають від 300 м до 2000 м залежно від складності гідрогео­логічних умов і довжини поперечника (мінімальні відстані у складних умовах або при дов­жині поперечника до 1000 м, а максимальні у простих умовах або при довжині поперечника більше 10000 м).

Глибини виробок приймають не менше 3 м нижче рівня підземних вод. Частину виробок (не менше 30 відсотків) необхідно проходити до витриманого водоупору або у всіх випадках не менше полуторної величини підпору.

На ділянках проектованих водозабірних споруд поверхневих вод (затоплених во-­ доприймачів, течієнапрямних і хвилезахисних дамб тощо) гірничі виробки розташовують по створах, орієнтованих нормально до водотоку (водойми), з відстанями між створами 100...200 м і виробками на них через 50... 100 м із урахуванням основних геоморфологічних елементів (у руслі, на заплаві, терасах).

На полях фільтрації число гірничих виробок приймають не менше трьох на один гектар.

Глибини виробок встановлюють до 5 м, а за близького залягання ґрунтових вод - на 1.. .2 м нижче їх рівня. На кожній ділянці з характерними ґрунтовими умовами слід проходи­ти не менше трьох виробок до глибини 8... 10 м. Для оцінки можливого забруднення ґрунто­вих вод частину виробок проходять на 1...2 м нижче водотривкого шару ґрунтів.

3.2.5.13 На ділянках трас лінійних споруд типового та індивідуального проектування (зве­- дення штучних споруд, виїмок, насипів тощо) розміщення та глибину виробок приймають відповідно до дод. Л.

3.2.5.14 По трасах повітряних ліній електропередачі гірничі виробки мають бути розміщені у місцях розташування опор: від однієї виробки на ділянку І та II категорії склад-­ ності інженерно-геологічних умов, до 4-5 виробок - у складних та особливо складних умовах (категорії IIIта IIIа).

Глибини виробок встановлюють відповідно до табл. 3.2 та дод. Л, а для пальових фунда­ментів проміжних опор - на 2 м нижче найбільшої глибини занурення кінця паль і для куто­вих опор - не менше ніж на 4 м нижче занурення нижнього кінця паль.

На ділянках поширення ґрунтів із особливими властивостями глибина виробок повинна бути збільшена із необхідності їх проходження на повну потужність.

3.2.5.15 При вишукуваннях для будівництва висотних локальних споруд (башт, труб, щогл тощо) кількість виробок повинна бути не менше трьох при віддаленні від центра спору­- ди не більше 20 м.

3.2.5.16 Особливості інженерних вишукувань для об'єктів, наведених у 3.2.5.9-3.2.5.15, до-­ датково регулюються відомчими будівельними нормами.

ДБН А.2.1-1-2008 С. 13

3.2.5.17 Діаметр буріння розвідувальних свердловин повинен забезпечувати можливість опису ґрунтів, відбору проб порушеної структури, а також відбір проб води і обладнання свердловин для спостереження за рівнем підземних вод.

Діаметр буріння технічних свердловин повинен забезпечувати можливість відбору проб ґрунтів непорушеної структури та обладнання свердловин для гідрогеологічних, геофізич­них і польових дослідних робіт.

Початковий та кінцевий діаметри розвідувальних і технічних свердловин у нескелевих ґрунтах призначають залежно від призначення та глибини свердловини, складу і стану ґрунтів, що проходяться, відповідно до табл. 3.3.

Таблиця 3.3 - Залежність діаметрів свердловин від їх призначення

Свердловина

Початковий діаметр свердловини, мм, за глибини свердловини, м

Кінцевий діаметр свердловини, мм

до 10

10-30

Розвідувальна

до 127

до 168

до 89

Технічна

до 168

до 219

127

Примітка 1. Початковий діаметр розвідувальних та технічних свердловин глибиною більше 30 м, а також початковий та кінцевий діаметри спеціальних свердловин встановлюють у програмі виконання робіт.

Примітка 2. Під час буріння свердловин у великоуламкових, піщаних, пилуватих і глинистих грунтах із включеннями валунів і крупної гальки, а також для обгрунтування відповідно до завдання замовника проведення земляних робіт способом гідромеханізації допускається збільшувати їх початковий діаметр.

Кількість технічних свердловин повинна бути не менше 25 відсотків від загальної кількості свердловин, та не менше 30 відсотків для будівель і споруд підвищеного рівня відповідальності на ділянках із складними інженерно-геологічними умовами.

3.2.6 До геотехнічних вишукувань відносять роботи, які пов'язані з 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.

3.2.6.1 Геотехнічні вишукування включають:

визначення складу, стану і властивостей ґрунтів;

прогноз змін стану і властивостей ґрунтів під впливом різних факторів (зволоження, обводнення та осушення, термічні впливи, статичні і динамічні навантаження);

прогнозну оцінку стійкості схилів і укосів;

моделювання та розроблення рекомендацій з підвищення стійкості природних і ство-­ рення штучних геотехнічних масивів ґрунтів;

розроблення рекомендацій із влаштування основ, фундаментів і захисних споруд;

розроблення рекомендацій з використання природних і штучних ґрунтових матеріалів у будівництві.

3.2.6.2 Геотехнічні вишукування виконують як у складі інженерно-геологічних вишуку­- вань, так і самостійно, на територіях, де вже вивчені інженерно-геологічні умови.

3.2.6.3 Лабораторні роботи виконують для визначення класифікаційних, фізичних, міцнісних, деформаційних і інших показників властивостей ґрунтів, а також хімічних власти­- востей ґрунтових вод, необхідних для прийняття проектних рішень, виконання інженер­- но-технічних розрахунків з улаштування основ, фундаментів, захисних та інших споруд. Склад і обсяги лабораторних робіт установлюють, виходячи як із цільового призначення ви­- шукувань, так і від наявності ґрунтів із особливими властивостями.