Этапы инженерно-геологических работ и стадии проектирования сооружений
Инженерно-геологические работы занимают определенное место в процессе деятельности человека. Для выявления положения инженерно-геологических изысканий в системе процессов планирования, проектирования, строительства и эксплуатации природно-технических систем (ПТС) следует обратиться к исходным данным, на основании которых эти процессы осуществляют. Проектирование ПТС в наиболее явном виде связано с инженерно-геологическими работами. Проектирование требует исходной информации. Информация, используемая на разных стадиях проектирования ПТС, делится на:
- информацию технико-экономического характера (нередко и социологического)
- информацию о природных условиях.
Данные о природных условиях можно разделить на:
- данные физико-географического характера (климат, рельеф, гидрология, растительность), или сведения о свойствах внешних по отношению к геологической среде (атмосферы, поверхностной гидросферы, биосферы);
- сведения о свойствах геологической среды компонентах инженерно-геологических условий и процессах ее движения.
Последние получают в ходе инженерно-геологических изысканий. Цели оптимизации ПТС при ее строительстве достигаются путем корректировки рабочих чертежей и способов производства строительных работ, а также путем контроля за соблюдением качества и технологии работ в соответствии с проектом. Корректировка рабочих чертежей и проекта производства строительных работ основывается прежде всего на инженерно-геологической информации, данных о фактически наблюдаемых во время строительства структуре и свойствах геологической среды, режиме и видах ее взаимодействий с орудиями и продуктами труда человека (с элементами сооружений, рабочими механизмами и др.). Эту информацию получают в процессе инженерно-геологических работ, выполняемых на строительной площадке во время строительства.
Эксплуатация ПТС предусматривает оптимальное управление ее функционированием. Управление ПТС в зависимости от ее характера может заключаться в спорадическом осуществлении управляющих взаимодействий (в случае резкого отклонения режима функционирования ПТС от заданного) или в перманентных управляющих взаимодействиях. Управление требует информации о функционировании ПТС, о взаимодействии се подсистем (об инженерно-геологических процессах). Состояние ПТС изменяется во времени (ПТС — динамическая система), поэтому информацию о параметрах, характеризующих состояние ПТС, о ее координатах получают в ходе режимных наблюдений за осадками, напряжениями, температурой, поровым давлением, фильтрационными расходами и другими характеристиками.
Мы видим, что инженерно-геологические изыскания занимают строго фиксированное место в процессах планирования, проектирования, строительства и эксплуатации ПТС. Они служат для оптимизации этих процессов. Положение инженерно-геологических изысканий среди других процессов человеческой деятельности поясняет схема, приведенная на рис. 9.1. Необходимость в их производстве вытекает из потребности в инженерно-геологической информации при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений, а точнее, ПТС.
Рис. 9.1. Место инженерно-геологических изысканий среди
других хозяйственных процессов.
Цифры — продукт процесса: 1 —
инженерно-геологическая информация; 2 — план развития хозяйства (схема развития
и размещения отраслей хозяйства и промышленности); 3 — проект ПТС; 4 — ПТС; 5 —
продукт, производимый в результате эксплуатации ПТС (или
сооружения)
Цели этапов инженерно-геологических изысканий
При планировании намечают район предполагаемого строительства. В ходе проектирования выбирают строительную площадку, на которой размещают (компонуют) сооружения, и, наконец, когда выбрано место посадки сооружения, ведут окончательные расчеты сооружения и его основания. Каждый из этапов хозяйственной деятельности преследует свою цель, решает свои конкретные задачи.
Этапы инженерно-геологических работ и стадии проектирования и изысканий различных сооружений
Для процесса инженерно-геологических изысканий характерны следующие черты.
- Сокращение площади и глубинности инженерно-геологических работ при переходе от более ранних к более поздним этапам.
- Повышение детальности, достоверности и специализации инженерно-геологических работ, обусловленное конкретизацией целей проектирования и инженерных задач.
- Возрастание роли количественных оценок и повышение строгости критериев разделения геологической среды на части (геологические тела) по различным свойствам, приводящее к увеличению вклада специальных методов инженерной геологии в общий объем инженерно-геологических работ.
Этапы инженерно-геологических работ, реализуемых при любых изысканиях, увязываются со стадиями проектирования и инженерно-геологических изысканий различных сооружений. Сопоставление этапов инженерно-геологических работ со стадиями проектирования и изысканий содержит табл. 9.3.
