Файл: Левкович А.И. Инженерно-геологические изыскания для строительства на вечномерзлых грунтах.pdf

генпланом зон, кварталов и т. д. Внутри зон могут существовать какие-либо габаритные границы, также обусловленные генпла­ ном. ПДП разрабатывается с учетом этих ограничений и внутри свободной площади определяет размещение застройки, т. е. в первую очередь взаимное расположение различных зданий и со­ оружений. Несмотря на то что ПДП не определяет конкретных участков их размещения, следует признать, что площадь, в пре­ делах которой возможна привязка того или иного здания (со­ оружения), ограниченна. Это следует из условий комплексности застройки и определенного взаимного размещения зданий и со­ оружений. Таким образом, резервы площади для перемещения тех или иных зданий и сооружений после разработки ПДП не­ велики.

Участок, для которого составляется ПДП, аналогичен пло­ щадке промышленного (сельскохозяйственного) строительства. Для таких площадок, когда на них ведутся изыскания для тех­ нического проекта, т. е. когда их генплан еще не составлен, нор­ мативные документы [38] предусматривают обязательное нали­ чие резерва территории, обеспечивающего возможность подви­ жек зданий и сооружений в зависимости от их характеристик и инженерно-геологических мерзлотных условий тех или иных уча­ стков площадки. При наличии особых условий взаимного раз­ мещения зданий и сооружений, т. е. как в нашем случае, раз­ меры площади, на которой проводятся изыскания, могут увели­ чиваться в 2 раза по сравнению с размерами ее при наиболее компактной застройке.

Следует отметить, что при изысканиях для промышленного

исельскохозяйственного строительства увеличенные до 1,5—2 раз размеры площадок устанавливаются только при их выборе, проводимом с помощью буровых, геофизических, термокаротаж­ ных и других видов инженерно-геологических работ.

Аналогично этому размеры участка изысканий для зоны (микрорайона, квартала), для которой составляется ПДП за­ стройки, должны быть вдвое больше участка наиболее компакт­ ной (с учетом, соответствующих хнорм) застройки такой зоны (микрорайона, квартала), т. е., по сути дела, вдвое больше тер­ ритории, отводимой для этой зоны генеральным планом. Для промышленного и сельскохозяйственного строительства такое увеличение площади их возможного размещения по сравнению

снаиболее компактной застройкой, обеспечивающее наиболее надежное расположение зданий и сооружений в зависимости от ИГМ условий, обычно не представляет трудностей, т. к. в райо­ нах распространения вечномерзлых грунтов какие-либо террито­ риальные ограничения крайне редки. Для участков жилищного

игражданского строительства, размеры которых ограничивают-' ся генпланом, положение более сложное. В данном случае сле­ дует либо уменьшить указанный резерв территории, либо, ген­ план должен предусматривать увеличенные размеры зон раз­

26

личных видов застройки, либо неблагоприятные по ИГМ усло­ виям участки должны быть известны при составлении ген­ плана.

Уменьшение размеров резерва территории вряд ли может быть оправданным, т. к. его наличие гарантирует привязку зда­ ний и сооружений в наиболее благоприятных местах. Размеры резерва установлены исходя из опыта работ и не являются за­ вышенными. Увеличение вдвое общей площади застройки насе­ ленного пункта, т. е. площади, на которую разрабатывается ген­ план, приведет к удорожанию строительства. Следовательно, перед составлением генплана или аналогичных по содержанию материалов изыскания должны обеспечить выделение не только опасных, но и благоприятных для строительства участков. В этом случае инженерно-геологические работы будут близки к рабо­ там по выбору площадки для промышленного и сельскохозяй­ ственного строительства, изыскания для ПДП могут и не прово­ диться, а изыскания для технического проекта и рабочих черте­ жей будут аналогичны изысканиям для соответствующих стадий проектирования промышленного и сельскохозяйственного стро­ ительства, кроме выбора площадки.

* :|: * *

Рассмотрев задачи и последовательность выполнения инже­ нерно-геологических изысканий для промышленного, сельскохо­ зяйственного, жилищного и гражданского строительства, можно обобщить их следующим образом:

. а) во всех случаях при изысканиях должна производиться инженерно-геологическая оценка территории с целью выбора оптимальной по ИГМ условиям площадки (или трассы);

б) выбранная площадка или трасса районируется по ИГМ условиям, которые должны определяться с детальностью, обес­ печивающей размещение проектируемых зданий и сооружений в ее пределах и технические решения оснований и фундаментов; в) на участках размещения конкретных зданий и сооружений определяются ИГМ условия, обеспечивающие проектирование' оснований и фундаментов в соответствии с ранее разработан­

ными техническими решениями.

• Следует особо обратить внимание на то, что технические ре­ шения оснований и фундаментов разрабатываются с учетом про­ гноза изменения ИГМ условий под влиянием строительства и эксплуатации проектируемых зданий и сооружений. Поэтому прогноз изменения ИГМ условий должен предшествовать раз­ работке технических решений, т. е. выполняться при изысканиях для технического проекта.

При изысканиях для рабочих чертежей, когда определяются уже не обобщенные, а конкретные ИГМ условия на участках раз­ мещения зданий и сооружений, для каждого из них производится

27

уточняющее прогнозирование ИГМ условий, на основе которого выполняется расчет оснований и фундаментов.

При строительстве отдельных зданий как проектирование, так и изыскания в некоторых случаях выполняются в одну ста­ дию. Совмещенные изыскания можно проводить без ущерба для качества проектирования и строительства лишь в том случае, когда заранее известно техническое решение оснований и фун­ даментов, т. е. на основе учета опыта безаварийной эксплуата­ ции аналогичных по воздействию на грунты зданий и сооруже­ ний в подобных ИГМ условиях. Размеры участков, на которых ведутся изыскания, в этом случае должны значительно превы­ шать размеры отдельного здания..

Во всех остальных случаях изыскания производятся в 2 эта­ па— для технического проекта и для рабочих чертежей. Предва­ рительный этап изысканий выполняется для генплана (ПП или ПДП) населенных мест, а также при необходимости — для ТЭО промышленного строительства.

§ 4. СВОЙСТВА ГРУНТОВ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Свойства грунтов нужно знать при прогнозировании темпера­ турного режима грунтов оснований и расчете оснований и фунда­ ментов по прочности, деформациям и устойчивости' в условиях прогнозного температурного режима. В связи с тем что на раз­ личных этапах инженерно-геологических изысканий решаются разные задачи, на каждом из этих этапов определяется та или иная совокупность свойств грунтов.

При изысканиях для ТЭО свойства грунтов обследуемых тер­ риторий, как правило, не определяются, так как инженерно-гео­ логическая оценка в данном случае делается в основном каче­ ственными методами.

На каждом из этапов изысканий для технического проекта, подразделяющихся на изыскания для выбора площадки и .на выбранной площадке, решается свой круг задач и определяются различные комплексы свойств грунтов. В первом случае сопо­ ставляют свойства грунтов и выбирают площадку (трассу) с наиболее благоприятными для строительства ИГМ условиями. Оценку и сопоставление площадок ведут по степени засоленно­ сти грунтов и по содержанию в них ледяных включений, а также по суммарной влажности грунтов (ледяные включения плюс ледцемент и незамерзшая вода) и степени их дисперсности, позво­ ляющей судить о способности грунтов к пучению. Следует отме­ тить, что площадки сопоставляются не только по свойствам грун­

тов. .

При изысканиях для разработки генерального плана жилищ­ ного и гражданского строительства свойства грунтов опреде­ ляются также, как и при выборе площадки для промышленного

28

и сельскохозяйственного строительства. При изысканиях для тех­ нического проекта и рабочих чертежей перечень свойств грунтов для всех этих видов строительства совпадает.

Номенклатура свойств грунтов выбранной площадки или трассы, определяемых при изысканиях, должна обеспечить:

а) районирование площадки (трассы) и размещение на ней зданий и сооружений (определение положения оси линейного сооружения);

б) прогнозирование температурного режима грунтов и про­ чих ИГМ условий площадки (трассы);

в) разработку технических решений оснований и фундамен­ тов, т. е. выбор принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований, типов фундаментов и их .средних парамет­ ров, конструктивных особенностей цокольной части, эксплуата­ ционных мероприятий и т. п.

Для целей прогнозирования температурного режима грунтов должны быть определены теплофизические и физические свой­ ства грунтов. Некоторые физические свойства, например суммар-. ная влажность, количество ледяных включений, объемный вес, используются и при районировании.

При изысканиях на выбранной площадке еще не известны технические решения оснований и фундаментов, разработка ко­ торых требует знания прочностных и деформационных свойств грунтов. Изыскания должны дать материалы для расчета раз­ личных вариантов использования вечномерзлых грунтов в каче­ стве оснований (в мерзлом, оттаивающем или оттаявшем состоя­ нии), с различным температурно-прочностным состоянием вечномерзлых грунтов (твердомерзлые или пластичномерзлые), с различными типами фундаментов и по разным предельным со­ стояниям, из которых затем выбирается оптимальный вариант.

Но определить в обычные для изысканий сроки полный пере­ чень механических характеристик грунтов, а также провести опытные полевые работы, по которым могут быть рассчитаны все варианты совместной работы оснований и фундаментов, по существу, невозможно, да и нецелесообразно, поскольку (и это главное) при изысканиях для технического проекта, как правило, неизвестны конкретные участки размещения тех или иных зда­ ний и сооружений, а единичное определение механических ха­ рактеристик грунтов для случайных точек на площадке (трассе) лишено смысла. Поэтому прочностные и деформационные харак­ теристики грунтов в данном случае определяются по табличным данным и рассчитываются по физическим характеристикам.

При изысканиях для рабочих чертежей свойства грунтов определяются на конкретных участках размещения тех или иных зданий и сооружений с учетом принятых технических решений оснований и фундаментов. Это обстоятельство существенно огра­ ничивает перечень необходимых для проектирования механиче­ ских характеристик грунтов и обеспечивает возможность их

29