Інженерна Геологія

1. Значення інженерної геології для проектування та будівництва промислово-цивільних споруд та їх експлуатації

2. Опис мінералів та гірських порід

3. Визначення. Класифікація ґрунтів

4. Основні показники фізичних властивостей ґрунтів, їх одиниці виміру

5. Ґрунтові відкладення, умови освіти та будівельні властивості

6. Методи визначення відносного та абсолютного віку порід, ери та періоди геологічної історії землі.

7. Сутність ендогенних процесів Землі. Схеми порушення форм залягання порід

8. Сутність екзогенних процесів Землі. Опис процесу (карст, морозне пучення)

9. Види води у ґрунтах. Умови залягання та руху, хімічний склад та агресивність по відношенню до будівельних конструкцій підземних вод. Закон Дарсі, коефіцієнт фільтрації. Тріщинні підземні води

10. Геологічні процеси у ґрунтах, обумовлені впливом підземних вод

1.Значення інженерної геології для проектування та будівництва промислово-цивільних споруд та їх експлуатації

ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ, - галузь геології, що вивчає верхні горизонти земної кори та динаміку останньої у зв'язку з інженерно-будівельною діяльністю людини. Розглядає склад, структуру, текстуру та властивості гірських порід як ґрунтів; розробляє прогнози тих. процесів та явищ, що виникають при взаємодії споруд із природною обстановкою, та шляхи можливого впливу на процеси з метою усунення їх шкідливого впливу.

Інженерна геологія зародилася у 19 ст. В Україні перші інженерно-геологічні роботи були пов'язані з будівництвом залізних. доріг (1842-1914). Вони брали участь А. П.Карпінський, Ф. Ю. Левінсон-Лес-синг, І. В. Мушкетов, А. П. Павлов, В. А. Обручов та ін. Як наука І. р. оформилася в СРСР до кінця 1930-х рр. в результаті досліджень, пов'язаних головним чином із гідротехнічним будівництвом. У її розвитку велику роль належить Ф. П. Саваренському, І. У. Попову, М. М. Маслову, У. А. Приклонскому, М. П. Семенову та інших.

Наскільки велике значення інженерно-геологічних вишукувань для будівництва будь-якої за величиною та значущістю споруди, проектувальникам та будівельникам відомо не з чуток. дорожчим стає будинок, зведений на недостатньо дослідженій ділянці. Адже під будівлею можуть опинитися підземні води, торф, просадні ґрунти. В результаті - "криві" стіни, тріщини, вогкість і пліснява в підвалах та інше, що приносить певні складнощі при експлуатації будівель. Вода сприяє розчинності різних хімічних сполук, у тому числі і агресивних, що призводить до несприятливого впливу на цементний розчин, кам'яну кладку, бетон. І хоча процес руйнування фундаменту непомітний, його наслідки відчутно позначаються на будівлі: порушується цілісність несучих конструкцій, пліснява та грибок проникають через підвал на верхні поверхи та “заражають” зрештою весь будинок. Дверні коробки та віконні рами деформуються, що стає причиною появи щілин та зазорів, через які будинок починає прискорено втрачати тепло. Паркет або будь-яке інше покриття для підлоги під впливом вогкості коробиться. Ремонт стає невідворотним. А він тягне за собою нові витрати, причому без гарантії, що відновлювальні процеси не доведеться повторювати знову і знову. І в цьому провини будівельників як таких немає, першопричини криються в неякісній чи несвоєчасній оцінці інженерно-геологічних умов будмайданчика.

ТОПОГРАФО-ГЕОЛОГІЧНІ ВИСКУВАННЯНаявність матеріалів інженерно-геологічних та геодезичних вишукувань на майданчику проектованого будинку дозволяє уникнути багатьох помилок проектування, будови та прокладки зовнішніх інженерних систем: правильно розташувати всі будівлі на відведеній ділянці, допоміжні приміщення всередині котеджу, які стоків, організувати відведення поверхневих вод з урахуванням рельєфу місцевості.

При облаштуванні автономного джерела водопостачання (криниця або свердловина) та місцевих очисних споруд без інженерно-геодезичних та гідрогеологічних досліджень просто не можна обійтися. Дослідження проводять для визначення несучих характеристик ґрунтів, складу та рівня ґрунтових вод. Характер ґрунту на ділянці диктує конструктивний устрій фундаменту, можливість улаштування підвалу, спосіб прокладання комунікацій, тип очисних споруд та загалом впливає на економічність будівництва.

Геологічні роботи включають:

- відбір проб ґрунту та води (на будівництво будівлі – від 2 до 6 свердловин різної глибини залежно від габаритів будівлі та складу ґрунтів);
- Складання звіту з рекомендаціями на кшталт фундаментів, способів прокладання комунікацій та заходів щодо їх захисту.

При дослідженні ґрунту враховуються такі основні показники:

- пучинистість, тобто сила, з якої грунт при впливі негативних температур виштовхуватиме з себе фундамент, труби і заглиблені очисні споруди. На основі отриманих даних прогнозують припустиму деформацію інженерних споруд і, відповідно, вибирають матеріали, способи будівництва та облаштування систем;

- Водонасиченість, тобто рівень ґрунтових вод. Знання цього показника допомагає, по-перше, визначити глибину майбутнього колодязя або приватної свердловини і, по-друге, дозволяє прогнозувати стійкість будови та прокладених комунікацій;

- агресивність високо ґрунтових вод: у разі високої концентрації деяких хімічних сполук доводиться використовувати спеціальні марки бетону і думати про спеціальний захист труб і кабелів.

нерозумно будувати або реконструювати споруду, не знаючи точно геологічної будови ділянки (на яких ґрунтах монтуватиметься фундамент, фізико-механічних характеристик та несучої здатності ґрунтів під навантаженням, їх корозійної активності, режиму підземних вод і т.п.), а отже - яку вибрати конструкцію та глибину закладання фундаменту. Одні й ті ж ґрунти поводяться по-різному в результаті обводнення або промерзання, серйозно змінюють свої характеристики міцності в результаті руйнування їх природної структури і вологості.

Будівельні норми та правилавстановлюють основні положення щодо визначення небезпечних природних впливів, що викликають прояви та (або) активізацію природних процесів, що враховуються при розробці передпроектної документації (обґрунтування інвестицій у будівництво об'єктів, схем та проектів) районного планування, генеральних планів міст, селищ та сільських поселень та іншої документації), техніко-економічних обґрунтувань та робочої документації на будівництво будівель та споруд, а також схем (проектів) їх інженерного захисту.

У цих нормах і правилах використані посилання такі нормативні документи:

СНиП 10-01-94 “Система нормативних документів у будівництві. Основні положення".

СНиП 11-01-95 “Інструкція про порядок розроблення, погодження, затвердження та склад проектної документації набудівництво підприємств, будівель та споруд.”

СНиП 1.02.07-87 "Інженерні дослідження для будівництва".

СНиП 2.01.01-82 "Будівельна кліматологія та геофізика".

СНиП 2.01.15-90 Інженерний захист територій, будівель та споруд від небезпечних геологічних процесів. Основні становища проектування”.

СНиП 2.06.15-85 "Інженерний захист територій від затоплення та підтоплення".

СНиП II-7-81 * Будівництво у сейсмічних районах”.

При проектуванні, будівництві та експлуатації будівель та споруд, а також при проектуванні їх інженерного захисту необхідно виявляти геофізичні впливи, що викликають прояви та (або) активізацію небезпечних природних (геологічних, гідрометеорологічних та ін.) процесів.

Для прогнозу небезпечних природних впливів слід застосовувати структурно-геоморфологічні, геологічні, геофізичні, сейсмологічні, інженерно-геологічні та гідрогеологічні, інженерно-екологічні, інженерно-геодезичні методи дослідження, а також їх комплексування з урахуванням складності природної та природно-техногенної обстановки території

Вже на стадії вибору будівельного майданчика необхідні найдокладніші дослідження. адже тільки на основі повної картини геологічної будови майданчика та фізико-механічних властивостей ґрунтів можна звести об'єкт без перевитрати бетону та гідроізоляційних матеріалів, якісно розрахувати конструкцію фундаменту та гідроізоляції з урахуванням усіх негативних факторів, сприяючи тим самим скороченню термінів та вартості будівництва. Але не навпаки — заощадивши на інженерно-геологічних дослідженнях, вимагати від проектувальників здешевлення вартості будівництва.