Инженерно-геологическое обоснование и задачи проектируемых работ на объекте Детский сад на 280 мест в микрорайоне Спутник в г. Белгороде

Пышнюк Д.А., Кирилов А.Н., Пастушак С.М.

Проектируемый объект - детский сад на 280 мест является объектом, по своей социальной значимости требующим особой надежности при его строительстве. Поэтому для обеспечения требуемой надежности необходимо получение количественных характеристик изменение отдельных компонентов геологической среды во времени и в пространстве, которые должны быть достаточными для оценки и прогноза возможных изменений инженерногеологических условий исследуемой территории, выбора проектных решений и обоснования защитных мероприятий и сооружений [3,4].

Геологическая и инженерно-геологическая информация, полученная в результате работ, выполненных на участке проектируемой застройки ОАО «Белгородтисиз» в 2007-2009 гг., позволила оценить в общих чертах строение разреза до кровли скальных грунтов, представленных меловыми породами верхнего мела и физико-механические свойства грунтов, выделенных инженерно-геологических элементов.

В процессе проведения анализа результатов было выявлено два обстоятельства.

Во-первых, в результате анализа этой информации было высказано сомнение в достоверности выделения границы между ИГЭ-3 и ИГЭ-4 в пределах блока В проектной застройки, трассирования элемента ИГЭ-5 также в пределах этого блока, а также в достоверности определения физикомеханических свойств грунтов ИГЭ-3, ИГЭ-4, ИГЭ-5, из которых ИГЭ-3 относится к категории специфических (просадочных) грунтов, нуждающихся в детальном изучении [5].

Кроме того, в процессе проведения инженерно-геологических изысканий в скважинах не были выявлены пласты и прослои, содержащие подземные воды. Однако наличие ИГЭ-5, представленного песком, и залегающего между ИГЭ-3 и ИГЭ-4, а также повышенная влагоемкость грунтов ИГЭ-3 по сравнению с ИГЭ-4 позволяют предполагать, что в период обильного выпадения осадков (весна, осень) на границе «ИГЭ-5 - ИГЭ-4» возможно скопление вод типа верховодки, которые могут оказывать влияние на изменение свойств грунтов ИГЭ-3 и ИГЭ-5, а также могут привести к развитию негативных инженерно-геологических процессов.

Следующим обстоятельством явился факт изменения заказчиком эскизного проекта. Согласно этим изменениям к блоку В предполагается присоединение блока Г, отводимого под спортивный зал. На территории, где планируется размещение блока Г инженерно-геологические изыскания ранее не проводились.

По данным выполненных исследований инженерно-геологические условия относятся к I-II категориям сложности [6].

Геологические и инженерно-геологические процессы и специфические грунты не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений.

Сопоставление физических свойств по скв. 780, 319, 317, 776 по ИГЭ-3 показало, что грунты ИГЭ-3 в скв. 780 существенно отличаются по физическим свойствам от грунтов вскрытых скв. № 776 и скв. № 317. Особенно существенными являются различия по консистенции грунтов. Наблюдается увеличение коэффициента пористости от скв. 780 в направлении скв. 319 и далее к скв. 317, коэффициента водонасыщения от скв. 776 и 780 в направлении линии, соединяющей скв. 319, 317, уменьшение влажности на границе текучести в направлении скв. 776.

Сопоставление физических свойств ИГЭ-4 показало грунты ИГЭ-4 в районе скв. № 780 существенно отличаются по своим физическим свойствам от грунтов ИГЭ-4, вскрытых скв. № 776, 319, 317. В то же время наблюдается увеличение влагоемких свойств в направлении от скв. 319 к скв. 776 и 317 при близких значениях этих свойств в скв. 317 и 776.

Сопоставление физических свойств ИГЭ-5 показало, что для этого элемента закономерных тенденций изменения физических свойств грунтов, отобранных из этого ИГЭ не установлено.

Таким образом, согласно п. 4.4 ГОСТ 20522-96, т.к. в ИГЭ-3 и ИГЭ-4 наблюдаются неслучайные, а закономерные изменения физических свойств неисключено, что в пределах ИГЭ-3 и ИГЭ-4 могут быть (при более детальном изучении) выделены дополнительные ИГЭ.

Для надежного определения физических и механических свойств грунтов согласно СП 11-105-97 необходим отбор не менее 6 образцов из каждого ИГЭ, при условии его однородности. В случае неоднородности, шесть образцов должны быть отобраны на каждом участке неоднородности.

Анализ результатов выполненных ранее работ показал, что наиболее изученной по образцам является та часть участка, где расположен блок А. На участках Б и В образцы отобраны в одной скважине (№ 776 в блоке Б, № 780 в блоке В). На новом участке Г инженерно-геологические исследования не проводились.

Поэтому изучение инженерно-геологических характеристик грунтов необходимо продолжить путем бурения скважин и отбора в них образцов на исследования из каждого ИГЭ.

Для соблюдения принципа независимости следует в одной из скважин, расположенных в блоках Б, В, Г провести отбор керна с равномерным интервалом 1 м, что обеспечит равномерное послойное изучение разреза и надежное обоснование параметров.

Список литературы

Дашко Р.Э., Каган А.А. Механика грунтов в инженерно-геологической практике. - М: Недра, 1977. - 237 с.

Ломтадзе В.Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород. - Ленинград: Недра, 1972. - 312 с.

ГОСТ 19912—2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием.

ГОСТ 20522—96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.

ГОСТ 25100—95 Грунты. Классификация.

СП 11-105-97 Инженерные изыскания для строительства.