Введение к работе
. Актуальность работа.
Важнейшими задачами стоящими перед проектировщиками и изыскателями является повышение информативности и достоверности данных при инженерно-изыскательских работах, особенно в сложных геологических и экологических условиях, контроль качества работ, экологическая оценка состояния грунтового массива. Одним из перспективных методов решения этих задач является зондирование грунтов, особенно статическое зондирование (СРТ). Учитывая, что традиционный метод СРТ не может решить в полной мере поставленные задачи, проводятся интенсивные исследования по расширению области применения СРГ, увеличению количества параметров получаемых при зондировании, получению новой информации о составе и свойствах грунтов оснований зданий и сооружений, необходимости решения задач, связанных с реконструкцией и ремонтом зданий и сооружений, повышению точности измеряемых параметров.
Одной из важнейших задач стоящих перед специалистами в области изысканий, геотехники и механики грунтов является проблема достоверности получаемой информации. Суть проблемы заключается в том, что грунт, основание, геомассив имеет большую неоднородность, нежели материалы и среды для которых используются методы классической механики, поэтому все теоретические решения требуют обязательного экспериментального подтверждения. Главная проблема - соотношение теории и эксперимента. Для реализации поставленной задачи необходима разработка современных средств измерения, аппаратуры и оборудована, особенно для определения характеристик "in situ". К. Терцаги отмечал, что лучі -знать приблизительно обо всем ( имеется в виду грунт), нежели точно немногом. В этом смысле самое широкое распространение должны получить экспресс-методы.
Основные задачи решаемые в данной работе:
совершенствование методики СРТ, в том числе в слабых грунтах;
исследование методики изучения полей температур в геомассиве;
использование дополнительных данных СРТ для оценки состояния геомассива;
использование данных СРТ в геоэкологии и строительной экологии;
исследование основной погрешности измерений данных СРТ в инже-
нерных изысканиях и геотехнике; - исследование, разработка и совершенствование аппаратных решений для СРТ, других методов исследования грунтов.
Целью работы является разработка и совершенствование метода статического зондирования (СРТ) при инженерно-геологических изысканиях в сложных геологических и экологических условиях, в геотехнике, на основе модификации аппаратных решений, исследование основной погрешности измерений .
Научная новизна работы.
-
Исследована зависимость между результатами зондирования грунтов и физико-механическими характеристиками "слабых" грунтов.
-
Исследована методика измерения температуры грунтов в условиях естественного залегания.
-
Разработано направление использования статического зондирования для оценки экологического состояния геомассива по температурным полям и блуждающим токам.
-
Исследована основная погрешность измерений данных СРТ в инженерных изысканиях и геотехнике.
-
Исследованы аппаратные решения СРТ и предложены современные решения в виде компьютерного центра.
Практическая значимость работы.
Большая часть результатов.представленных в данной работе использована при производстве инженерно-геологических изысканий институтом Теплоэлектропроект, 000 "ТЭПИЗЫСКАНИЯ", при проектировании новых и реконструкции действующих ТЭС, при реконструкции метромоста через Москву-реку в районе Лужников,- при строительстве мостового перехода через р. Волга (г.Саратов), при производстве работ в г.Москве под ММВБ. Аппаратура и методы, представленные в данной работе, были использованы в полной мере при производстве указанных инженерно-геологических изысканий. Результаты работ включены в СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Измерение температуры включено в проект нового ГОСТ на статическое и динамическое зондирование.
Апробация работы.
Работа в целом и отдельными фрагментами докладывалась на различных семинарах, НТС, совещаниях, где рассматривались научные вопросы, результаты производственных и экспериментальных работ, в том числе:
на 8 Международной конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений". (ЭИИС-98,г.Москва,1998);
на XIII Всероссийской научно-практической конференции изыскателей Гидропроекта "Современные проблемы инженерных изысканий в гидроэнергетике" ( г.Солнечногорск,2000);
на научно-технических советах в институтах "Тешюэлектропро-ект", "Гипротрансмост" и др.
Публикации.
По теме диссертации опубликованы 13 статей и 2 находятся в печати.
Объем работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Общий объем диссертации /и/стр.
Защищаемые положения.
На защиту автором выносятся следующие основные положения:
результаты исследования физико-механических характеристик "слабых" грунтов методом статического зондирования (СРТ);
исследование температуры геомассивов "in situ" , методом статического зондирования (СРТ);
результаты исследования зондированием экологически неблагополучных участков для строительства, по температурным полям;
разработка методики и аппаратуры определения параметров блуждающих токов в геомассиве методом СРТ;
оценка основной погрешности измерений традиционных параметров СРТ в расширенном динамическом диапазоне измерений;
разработка и совершенствование аппаратных решений СРТ , включая комплект "Мизонд", Универсальный компьютерный центр.
Автор считает своим долгом выразить признательность Н.Е.Смирнову, Е.М.Фролову, В.А.Ларченкову за советы и консультации при написании диссертации.