Определение глубины бурения скважин путем расчета глубины сжимаемой толщи

Обновлено: 07.07.2024

Инженерно-геологические изыскания для строительства площадных объектов

К площадным объектам относят участки, занимающие ограниченную площадь, на которых могут располагаться здания любого предназначения. Это могут быть жилые дома, торговые комплексы, офисные здания, складские и логистические комплексы, промышленные сооружения.

Выполнение геологических изысканий обязательно при проектировании и строительстве, обследовании и реконструкции зданий и сооружений и І, и ІІ уровня ответственности. Объем и состав необходимых работ зависит от стадии проектирования, степени сложности условий геологии участка строительства, от выбора проектных решений по устройству фундамента, других важных факторов и определяется программой изыскательских мероприятий. Программа инженерных изысканий по геологии в строительстве составляется на основе нормативных требований и требует согласования с государственными экспертными органами.

Инженерно-геологические изыскания для строительства и проектирования гражданских и промышленных сооружений, включают:

получение разрешения (уведомления) на выполнение инженерно-геологических работ в территориальном надзорном органе по инженерным изысканиям;
изучение имеющихся в наличии архивных материалов;
бурение геологических скважин (проходка шурфов);
полевые испытания грунтов путем различных видов зондирования;
полевые испытания грунтов штампованием;
исследования свойств грунтов в лабораторных условиях;
обработка материалов полевых исследований и проведенных лабораторных работ в камеральных условиях;
составление технического отчета о выполненной работе по определению инженерно-геологических условий на площадке будущего строительства;
защита экспертизы технического отчета.

Как посчитать объем инженерно-геологических изысканий.

Количество скважин и расстояние между ними
Расстояния между горными выработками зависит от сложности инженерно-геологических условий.

Категория сложности инженерно-геологических условий Расстояние между горными выработками, м II (средняя) III (сложная)

Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения для I категории - 1-2 выработки; для II категории - не менее 3-4, для III категории - не менее 5, с учетом геометрических размеров объекта и конструкцией фундамента.
При ширине и длине здания менее 12 м допускается проходить одну горную выработку для I и II категорий и две горные выработки - для III категории.

Глубина скважин (выработки)
Глубины горных выработок определяются от типа фундамента и нагрузки на фундамент. Глубины выработок на площадках зданий и сооружений должны быть на 2 м ниже активной зоны взаимодействия зданий и сооружений с грунтовым массивом.

Плитный фундамент.

Для фундаментов шириной менее 10 метров - следует устанавливать по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок следует принимать равной половине ширины фундамента.

Для фундаментов шириной более 10 метров - не менее 20 м от его подошвы для нескальных грунтов (в соответствии со СП 47.13330.2012), либо предоставляется расчет. Как правило, глубина выработки считается по формуле: 20м + заглубление фундамента.

Ленточный и столбчатый фундамент (отдельные опоры).

Здание на ленточных фундаментах Здание на столбчатом фундаменте
(отдельные опоры) Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м Нагрузка на опору, кН Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м 2000 (более 16)

Меньшие значения глубин горных выработок принимают при отсутствии подземных вод в сжимаемой толще грунтов основания, а большие - при их наличии. Если в пределах глубин, указанных в настоящей таблице, залегают скальные грунты, то горные выработки необходимо проходить на 1-2 м ниже кровли слабовыветрелых грунтов.

Свайный фундамент.

При свайном типе фундамента под всем сооружением глубину выработок в нескальных грунтах следует устанавливать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай, как правило, не менее чем на 10 м.

Глубину горных выработок для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м.

Глубину горных выработок при опирании или заглублении свай в скальные грунты следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 2 м.

Свайно-плитный фундамент.

Для комбинированных и свайно-плитных фундаментов глубина скважин определяется по максимальной глубине требований для свайного и плитного фундамента, но как правило ниже 15 м от глубины погружения конца свай.

Для начала работ инженерно-геологических изысканий необходимы такие документы:

техническое задание от Заказчика на проведение инженерно-геологических изысканий;
градостроительный план или дргие правоустанавливающие документы;
топографическая съемка участка строительства с указанными контурами проектируемого объекта.

Стоимость при выполнении инженерно-геологических изысканий на площадных объектах всегда индивидуальна.

Все работы по геологическим изысканиям для строительства наша компания выполняет, строго придерживаясь требований нормативной документации, а именно:

1. СП 47.13330.2012. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96
2. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83.
3. СП 11-105-97, ч.1. Инженерно-геологические изыскания для строительства.
4. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.
5. СП 24.13330.2011 – Свайные фундаменты
6. ГОСТ 11912-01. Методы полевого испытания грунтов статическим и динамическим зондированием.
7. ГОСТ 20522-96. Методы статистической обработки

Глубина сжимаемой толщи

Про Plaxis и КРОСС не знаю, скажу про Z-Soil:
там сколько нарисуешь расчётную область - столько он и посчитает. Хоть километр грунта под избушкой деревянной нарисуй, укажи неподвижное закрепление нижнего края расчётной модэли - и посчитает тебе ВСЁ! Т.е. сжимаемой толщей будет весь километр тобою нарисваный. Другое дело что перемещения в узлах второго снизу ряда элементов будут ничтожно малы и стремиться к 0, но зато ты будешь уверен в том, что верхние - реально сжимаемые слои будут просчитаны верно.

Из практики: считал тоннель, диаметр 12м, глубина заложения 45м. Расчётную область принял в ширину - 160м, в глубину - 130м от поверхности. В результате получил, перемещения значимых порядков (до десятых и сотых долей мм) примерно на расстоянии до 30м вокруг тоннеля. Всё что дальше - незатронутая деформациями зона.

Подозреваю что в Plaxis такая же должна быть принципиальная схема. Т.к. задаётся расчётная область (вернее рисуется) и задаются закрепления по её краям.

Кстати, есть посчитаная модэль в Plaxise - могу выложить и схемку и результат.

Забайкалье ЛИС,
по-моему у Федоровского-Барвашова есть модель. Не берусь точно описать, она проходила в постах, там добаляется третий параметр С3- учитывающий (наверное) бОльшие пластические деформации в верхних слоях. Долее(ниже) по Пастернаку (наверное) С1 и С2.
Серёга - Bilder прав- учет таких тонкостей важен для протяженных и массивных конструкций, для массового строительства (наверное)- эти искания можно "погасить" коэф. надежности.

ЛИС, как выясняется такой важный вопрос, существенно влияющий на результаты расчета (если говорить о 10-20-% усилий и N раз в осадках для модели ЛДС) многими продвинутыми гео программами решен без всякого желания пользователя. Однако, все же нужно получить этому подтверждение у разработчиков. Или самим пользователям К НИМ БОЛЬШАЯ ПРОСЬБА представить взору общественности такой сопоставительный расчет - Осадка одного фундамента для одного и того же грунта в зависимости массива грунта принятого в расчете. был бы очень признателен . Серёга - Bilder в частности просьба к вам, как к обладателю Z-SOIL.

Гоша, модель ССС, в частности, высвобождает решение, в противопоставлении с моделью СС, от бесконечных "фиктивных" поперечных сил на краю фундамента. (к сожалению источника под рукой нет - все на память). вероятно есть еще плюсы

__________________
хорошее - в обыденном Георекоснтрукция как-то приблизительно считает глубину сжимаемой толщи от высоты здания. Похоже на шаманство , но это так. Забыл вот жалко зависимость, они мне как-то говорили.

проектирование гидротехнических сооружений

Сопоставление расчётов в Z-Soil с расчётом в Plaxise - делал лично. вернее расчёт Plaxisom - получили от французов, а сами ради итереса и самоудовлетворения просчитали по нашим нормам. Считали тоннель. Разница в максимальных деформациях получилась чуть меньше 1мм, при том что максимальные деформации были 33мм (если память не изменяет). Т.е. расчёты подтвердились с нармальной погрешностью меньше 5%. Расчётные модэли были в общем похожи, но Plaxis-овский расчёт был через треугольные конечные элементы, я считал Z-Soilom - прямоугольными. Общая картина деформаций и перемещений - почти не отличались в принципиальных моментах.

Картинки на работе, могу попробовать прицепить, но там очень много их.

Других сопоставлений разных программ на руках не имею - т.к. Plaxisa не пользуем.

По поводу зависимости расчётных осадок от принятой величины сжимаемой толщи - вот это видели ещё в институте на 3 курсе когда курсовой считали в том же Z-Soile. Люди, поленившиеся сетку расчётную нарисовать побольше в глубь - получали просто не реальные результаты - вплоть до бреда! - это вызвано тем, что ограничив расчётную область - пользователь зажимает модэль - не даёт ей деформироваться в нужную сторону - и в результате она начинает "изгибаться" в других степенях свободы. Вобщем получив такие сумасшедшие результаты - они дорисовывали к расчётной модэли несколько десятков метров грунтовой толщи - и получали в результате нармальные приемлемые осадки и прочее.

Глубина сжимаемой толщи 12 метров а скважина 8 м. Что делать?

Ну тут вопрос серьезный! 3 детских лагеря в каждом по 30 скважин и все 8 метров.

Щелково МО

что же это за детские лагеря (здания), что сжимаемая толща 12 метров?!
P.S. и как можно определить глубину сжимаемой толщи, если геология ниже 8 метров - не известна? привет экспертизе!

Здание - двухэтажный клуб с несущими колоннами.
Вот задача мономах

Щелково МО

вот прям мономахом пользуются все подряд %-))))

Ну вот вам пояснительная из него

Я бы забил. если в вашем районе нет карстов/метро/подземных пешер и т.д. Расчетное давление на грунт не такое уж и большое. А основные перемешения грунта всеравно происходят в верхний слоях. как раз в ваших 6 метрах.

Это наверное из-за нелецензионного софта))) В лире есть кнопка расчета коэф. постели и там выдало 2.3 метра сжимаемой толщи

Крытка. Детские лагеря строжайщего режима))). Клуб - карцер - стены в 2м из бетона В60 + растрельный подвал - стены в 4метра для звукоизоляции)))).
Да, и строиться на деньги Михалкова для всех "пиратов" и пользователей нелецинзионного софта))).

Щелково МО

Ну вот вам пояснительная из него

Прям сделал мне одолжение. И это при нагрузке на фундамент в 28,6 тс глубина сжимаемой толщи 9,1 метра?! Ню-ню. Это ж получается, что любой тягач с прицепом тоже будет сжимать грунт на глубину 9,1 метра? А среднее давление в 1,6 кгс/кв.см. - ни о чем не говорит?
Вердикт - у ТС отобрать диплом о высшем образовании, заместо него выдать метлу и лопату.

у ТС отобрать диплом о высшем образовании

А как же Мономах?

Два варианта с точки зрения геологии.
1) Добурить, до глубины 14м, хотя бы по 3 скважины на здание;
2) Сделать статическое зондирование на глубину до 14 м.

Щелково МО

А как же Мономах

А мономах здесь не виноват. Trash in - trash out. Наверняка поклонник "Большой Красной Кнопки" напутал при расчете.

Последний раз редактировалось Солидворкер, 14.03.2013 в 22:57 .

__________________
Правила форума Часто задаваемые Вопросы
Справка по форуму Поиск

Последний раз редактировалось Атрибут, 14.03.2013 в 23:29 .

Глубина сжимаемой толщи 12 метров а скважина 8 м

Глубина сжимаемой толщи 12 метров - это много, у меня в практике 6-7 м было, больше нет.

Недавно делали расчет сжимаемой толщи для плитного фундамента под очистные сооружения. Как вы думаете, сколько метров получилась сфера взаимодействия сооружения (сжимаемой толщи)? - 19,5 м. По СП 11-105-97 для плитных ф-ов минимальная глубина скважин 20 м. Те кто в СП прописывал глубины от нагрузки, типа ф-та или высоты здания, указали в таблицах данные для быстрого определения глубин скважин без расчёта сферы взаимодействия с запасом.
Для выбора глубины скважины для данного проекта (которая определяет сжимаемую толщу+запас), по табл. 8.2 СП 11-105-97, для ленточного ф-та и здания в 2 этажа примерная глубина сжимаемой толщи 6-8 м (8 м если есть грунтовые воды), + подвал - 2 м, + заглубление на 2 м ниже сжимаемой толщи итого 12 м.

Глубина сжимаемой толщи

Кстати, есть посчитаная модэль в Plaxise - могу выложить и схемку и результат.

проектирование гидротехнических сооружений

Картинки на работе, могу попробовать прицепить, но там очень много их.

Других сопоставлений разных программ на руках не имею - т.к. Plaxisa не пользуем.

Определение глубины бурения скважин путем расчета глубины сжимаемой толщи

(Действующий) СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная.

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Toggle navigation

Действующий

- проведение инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканий;

- выполнение геотехнического обоснования проектных решений;

- выполнение расчетного обоснования проектных решений;

- создание геомеханической модели и оценка влияния строительства на окружающую застройку и подземные коммуникации;

- создание гидрогеологической модели и выполнение прогноза изменения гидрогеологической ситуации на площадке строительства;

Определение глубины бурения скважин путем расчета глубины сжимаемой толщи

3 При возведении сооружения в отрываемом котловане следует различать три следующих значения вертикальных напряжений: - от собственного веса грунта до начала строительства; - после отрывки котлована; - после возведения сооружения.

4 При определении средней осадки основания фундамента все используемые в формуле (5.16) величины допускается определять для вертикали, проходящей не через центр фундамента, а через точку, лежащую посередине между центром и углом (для прямоугольных фундаментов) или на расстоянии от центра, где - внутренний, а - внешний радиус круглого или кольцевого фундамента (для круглого фундамента 0).

5 Расчет осадок свайных фундаментов выполняется с учетом дополнительных указаний СП 24.13330.

5.6.32 Вертикальные напряжения от внешней нагрузки зависят от размеров, формы и глубины заложения фундамента, распределения давления на грунт по его подошве и свойств грунтов основания. Для прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов значения , кПа, на глубине от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы, определяют по формуле

Определение глубины бурения скважин путем расчета глубины сжимаемой толщи

Направление трасс линейных объектов определяет застройщик или технический заказчик.

6.3.24 Состав работ при инженерно-геологических изысканиях для обоснования проектной документации в полосе трассы линейного объекта определяют в программе инженерных изысканий в зависимости от типа сооружения и инженерно-геологических условий. При подготовке программы работ используют материалы инженерно-геологических изысканий для выбора варианта трассы.

6.3.25 При инженерно-геологических изысканиях линейной части магистрального трубопровода, укладываемого методом обратной отсыпки, отбор образцов для определения механических показателей выполняют в соответствии с заданием; отбор образцов на классификационные показатели выполняется в каждой горной выработке, за исключением зондировочных скважин. Механические свойства грунтов, в том числе обратной отсыпки, определяются в обязательном порядке для магистральных трубопроводов диаметром более 1000 мм и/или избыточным давлением более 0,6 МПа, а также для линейных объектов повышенного уровня ответственности.

6.3.26 Для типового проектирования ширину полосы трассы, глубину горных выработок и расстояние между ними принимают в соответствии с таблицей 6.4.

Параметры скважин

$image\cross_6.jpg$

При выборе этой операции появляется диалоговое окно Параметры скважин , в котором для каждой скважины необходимо задать:

координаты скважины (фактически они заданы при установке скважины, но могут быть откорректированы в этом окне);
название (имя) скважины;
информацию о грунтах;
отметки уровней грунтов (верхних) для каждой скважины.

Если ниже слоев грунта находится скальное основание, то следует активизировать соответствующий маркер. При этом вычисление осадок по глубине будет ограничено отметкой последнего слоя грунта, имя которого в таблице заменяется на "скала". В противном случае программа сама определит глубину сжимаемой толщи грунта исходя из предположения, что последний слой имеет неограниченную глубину.

Заданию параметров скважин должно предшествовать описание характеристик всех грунтов. Для этого следует нажать кнопку Грунты , и в появившемся диалоговом окне ввести все необходимые данные. Перед вводом характеристик каждого грунта необходимо нажать кнопку Добавить . При этом в таблице грунтов появится новая строка, в которой задается:

наименование грунта;
удельный вес (с учетом взвешивания);
модуль деформации;
модуль упругости (если этот параметр задан равным нулю, то он буден вычислен автоматически как D/0.12, где D — модуль деформации);
коэффициент Пуассона;
коэффициент переуплотнения;
давление переуплотнения.

В последнем столбце следует определить цвет (имеется ввиду цвет, которым данный грунт будет изображаться при построении разрезов).

Следует отметить, что когда в грунтовой толще располагается уровень грунтовых вод, то грунт одного и того же типа, но сухой или водонасыщенный, следует относить к различным слоям. Здесь следует учитывать уменьшение удельного веса водонасыщенногго грунта за счет взвешивающего действия воды на минеральные частицы:

Если на некоторой глубине ниже уровня водонасыщенных грунтов залегает водоупорный слой, то на его верхнюю границу действует вес столба воды, и здесь возникает скачок эффективного напряжения (положительный) равный гидростатическому давлению на этой отметке.

В тех случаях, когда под водоупорным слоем располагаются водонасыщенные слои и при этом грунтовые воды под и над водоупором соединяются где-то за границами скважины (выклинивание водоупора), на нижней границе водоупорного слоя возникает отрицательный скачок эффективного давления, величина которого соответствует гидростатическому давлению на глубине нижней границы водоупора. Этот скачок отсутствует, когда имеется два независимых горизонта грунтовых вод (над и под водоупором).

Проиллюстрируем сказанное несколькими примерами, приведенными ниже.

Задание скачка эффективного напряжения

Два независимых горизонта грунтовых вод (над и под водоупором)

Грунтовые воды под и над водоупором соединяются за границами скважины (выклинивание водоупора)

Одним из основных параметров, описывающих поведение грунта, является величина структурной прочности p _c . Величина p_c может быть представлена в виде

При отсутствии данных натурных испытаний о величинах R и Δ p _c рекомендуется использовать значение коэффициента переуплотнения 1.0, а величину давления переуплотнения принимать равной:

5 т/м 2 для глинистых грунтов;
2.5 т/м 2 для супеси;
0 т/м 2 для песков.

Если какой-либо из грунтов нужно удалить, следует активировать соответствующую строку с помощью курсора и нажать кнопку Удалить .

После завершения ввода характеристик грунта по нажатию кнопки Применить окно Грунты закрывается и управление вновь передается окну Параметры скважин .

Чтобы описать последовательность слоев, следует выполнить следующие операции:

$image\moveright.jpg$

из списка Номер скважины выбрать номер очередной скважины;
отметить в таблице Грунты строку с характеристиками грунта первого слоя и нажатием кнопки перенести ее в таблицу Слои ;
задать параметры слоя (грунт одного типа может повторяться в нескольких разных слоях).

Теперь остается только последовательно выбирать из списка Номер скважины номер очередной скважины и задавать для нее список грунтов, отметки уровня каждого слоя грунта и (если это необходимо) скачок эффективного напряжения (который может быть обусловлен, например, водонасыщенностью слоя). Отметим, что отметки уровня могут быть заданы относительно любой базы (например, скального основания или дневной поверхности).

Ввод параметров скважин можно облегчить, если ввести только одну скважину и задать ей параметры. После чего выполнить ввод остальных скважин. Их параметры по умолчанию получат значения параметров первой скважины и их достаточно только откорректировать. Кроме того, нажатие кнопки Копировать приводит к появлению диалогового окна, в котором пользователь может выбрать "скважину-аналог" и скопировать из нее отметки слоев.

Читайте также: