Инженерно-геодезические изыскания являются важным этапом в подготовке и реализации инженерных проектов, таких как строительство дорог, мостов, тоннелей, зданий и других объектов. Они позволяют учесть особенности местности, а также минимизировать риски, связанные с несоответствием проекта геометрическим и геологическим условиями. Инженерно-геодезические изыскания позволяют получить точные данные о геометрии местности, что позволяет определить оптимальные решения для размещения объектов, выбрать необходимые технические параметры и предотвратить возможные проблемы, связанные с геологическими и грунтовыми условиями.
Выполнение инженерно-геодезических изысканий
Инженерно-геодезические изыскания включают работу квалифицированных специалистов, таких как геодезисты, инженеры-геодеты, геологи, гидрогеологи и другие. Они используют специальное оборудование и инструменты, такие как глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС), теодолиты, нивелиры, лазерные сканеры и геофизические приборы для сбора данных.
Полученные данные после обработки и анализа используются для разработки проектов, проведения инженерных расчетов, определения требований к фундаментам и конструкциям, планирования маршрутов коммуникаций и других инженерных решений. Они также помогают оценить риски, связанные с возможными нежелательными геологическими явлениями, такими как оползни, затопления, сезонные изменения уровня грунтовых вод и другие.
Инженерно-геодезические изыскания являются неотъемлемой частью процесса подготовки и реализации инженерных проектов. Они обеспечивают точность, надежность и безопасность в строительстве и эксплуатации различных объектов. Эти изыскания помогают инженерам и проектировщикам принимать обоснованные решения, оптимизировать затраты и обеспечивать качество работ.
Инженерно-геодезические изыскания включают ряд задач, которые выполняются для получения полной информации о геометрических и физических характеристиках местности перед началом строительных работ.
Виды геодезических изысканий
- Инженерно-геодезические изыскания: проводятся для строительства различных объектов.
- Топографические съемки: создание планов местности для различных целей.
- Нивелирование: определение высотных отметок точек местности.
- Съемка подземных коммуникаций: определение местоположения и глубины залегания инженерных сетей.
- Специальные геодезические работы: выполняются для решения конкретных задач.
Важно отметить: Состав геодезических изысканий может варьироваться в зависимости от конкретных условий и требований проекта.
Основные этапы и состав геодезических изысканий- Подготовительный этап:
- Сбор и анализ имеющейся документации (топографические планы, карты, отчеты о предыдущих изысканиях).
- Изучение нормативно-технической документации.
- Согласование программы изысканий с заказчиком.
- Полевой этап:
- Рекогносцировка: визуальное обследование территории, оценка ее доступности, выявление особенностей рельефа, растительности, гидрографии.
- Создание геодезической сети: построение опорной геодезической сети для привязки всех последующих измерений.
- Топографическая съемка: создание планов местности с указанием контуров рельефа, зданий, сооружений, растительности, гидрографической сети и других объектов.
- Нивелирование: определение высотных отметок точек местности.
- Съемка подземных коммуникаций: определение местоположения и глубины залегания инженерных сетей.
- Специальные геодезические работы: при необходимости могут выполняться дополнительные работы, например, мониторинг деформаций зданий и сооружений, определение объемов земляных работ.
- Камеральный этап:
- Обработка полевых материалов.
- Составление технического отчета, включающего:
- Описание выполненных работ.
- Анализ полученных данных.
- Топографические планы и карты.
- Выводы и рекомендации.
Цели геодезических изысканий
- Определение границ земельного участка.
- Создание топографических планов для проектирования и строительства.
- Контроль за строительством.
- Мониторинг деформаций зданий и сооружений.
- Определение объемов земляных работ.
- Изучение рельефа местности для инженерных расчетов.
Состав работ инженерно-геодезических изысканий
Сбор архивных материалов исследований за прошлые годы. Путем изучения архивных материалов можно получить информацию о геодезических работах, проведенных в прошлом на данной территории. Это помогает понять особенности местности, определить наличие предыдущих инженерных изысканий и использовать полученные данные для более эффективного планирования новых работ. В случае, когда ранее проводились изыскательские работы на той же территории, сбор архивных материалов позволяет использовать уже существующие данные, что может сэкономить время и ресурсы при выполнении новых исследований. Это важно для создания непрерывной и надежной базы данных, которая может быть использована для будущих проектов и планирования работ. Сравнение архивных данных с текущими изысканиями может помочь определить изменения, произошедшие на территории со времени предыдущих работ. Это позволяет выявить сдвиги в геодезических характеристиках, изменения в рельефе и другие факторы, которые могут влиять на проектирование и строительство.
Проведение анализа материалов съемок, зафиксированных ранее специалистами позволяет оценить точность и качество выполненных съемок. Это важно для проверки соответствия данных геодезических изысканий требованиям и стандартам. Анализ материалов съемок предоставляет информацию о геометрии и характеристиках местности, которая может быть полезна при планировании инженерных проектов. На основе этих данных можно определить особенности рельефа, наличие препятствий и другие параметры, которые могут влиять на выбор и разработку инженерных решений. Использование материалов съемок позволяет восстановить трехмерную модель местности и объектов. Это может быть полезно для реконструкции геометрии и топографии существующих объектов или местности. При проведении повторных изысканий анализ материалов съемок предыдущих изысканий может быть полезен для сравнения и оценки изменений, произошедших в местности или объектах со временем.
Геологическое ознакомление с местностью выполняется с целью изучения геологического строения и состава грунтов, гидрогеологических условий и других геологических параметров на месте планируемых инженерных работ. Геологическое ознакомление позволяет изучить состав горных пород, их слоистость и структуру, присутствие трещин и полостей. Это важно для понимания геологического строения местности, что позволяет прогнозировать возможные геологические процессы и определить подходящие методы строительства или инженерные решения.
Инженеры должны знать, какие типы грунтов присутствуют, их механические свойства, устойчивость и способность нести нагрузку. Это помогает определить глубину фундамента, выбрать оптимальные материалы для строительства и разработать соответствующие методы укрепления грунтов. Геологическое ознакомление также включает изучение гидрогеологических условий, связанных с водными ресурсами и гидрологическими процессами. Инженеры должны учитывать уровень грунтовых вод, возможность затопления, сезонные колебания уровня воды и дренажные системы. Эти данные позволяют разработать эффективные системы водоотведения и предотвратить проблемы, связанные с влажностью и устойчивостью конструкций.
Организация планово-высотной и опорной сети геодезии, при необходимости – обновление зафиксированных данных ранее предназначено для создания системы точек на земной поверхности, которые имеют точные координаты и высоты. Эти пункты служат основой для проведения геодезических измерений и установления пространственных отношений. С помощью сети геодезии можно определить координаты и высоты объектов и точек на местности. Эти данные могут использоваться для создания карт, планов, цифровых моделей местности, а также для навигации, планирования инженерных работ и многих других приложений.
Перенос в натуру строительного проекта выполняется для проверки и корректировки проектной документации на местности, а также для установления точного положения и размеров будущих строительных объектов. Он позволяет убедиться, что планируемая конструкция соответствует фактическим геометрическим, геологическим и геотехническим особенностям местности. Он дает выявить потенциальные проблемы, которые могут возникнуть во время строительства или в процессе эксплуатации. Это необходимо для корректного выполнения земляных работ, расстановки фундаментов, установки конструкций и других строительных операций, для разработки оптимальных решений по размещению объектов, учета дренажных систем, обеспечения безопасности и сохранения окружающей среды.
Адаптационная привязка плана к местности выполняется для того, чтобы связать координатную сетку плана с реальными географическими объектами и ландшафтом местности. Она позволяет обеспечить высокую точность и надежность результатов изысканий, установить точное местоположение границ участка и других объектов на плане относительно реальных географических координат, связать координаты плана с глобальной или местной геодезической системой координат, ориентироваться на местности и использовать ее при проведении изыскательских работ, а также интегрировать данные изысканий в геоинформационные системы. Это позволяет эффективно анализировать и использовать геодезическую информацию в контексте других пространственных данных, таких как карты, аэрофотоснимки, лидарные данные и другие слои ГИС.
Гидрографические задачи играют важную роль при проведении инженерно-геодезических изысканий в связи с наличием или влиянием водных объектов на проектируемую инженерную конструкцию или территорию. Они позволяют определить глубину водных объектов, таких как реки, озера, водохранилища или моря. Это важно для проектирования мостов, трубопроводов, подводных кабелей и других инженерных сооружений, которые должны учитывать характеристики водного дна. Они помогают собрать данные о режиме водных объектов, таких как уровень воды, скорость течения, направление потоков и т. д.
Эти данные необходимы для анализа гидродинамических условий, прогнозирования наводнений, определения уровня подтопления и планирования системы водоотвода. Гидрографические изыскания помогают обнаружить наличие подводных преград, таких как скалы, рифы, затонувшие суда и другие опасности, а также собрать данные о составе дна водоемов, таких как грунтовые осадки, галька которые могут повлиять на безопасность навигации и строительство. Эти данные позволяют разработать меры предотвращения столкновений и выбрать оптимальное место для размещения инженерных сооружений и будут полезны при проектировании портов, причалов, пирсов и других морских и речных сооружений, где важно учитывать устойчивость грунта и возможность проведения работ.
Изучение территории для выявления возможных техногенных катастроф и вероятность образования аварийных случаев являются важной частью процесса предотвращения техногенных катастроф и аварийных случаев. При проведении ИГИ выполняются специальные мероприятия для изучения территории и выявления потенциальных угроз, связанных с инженерными сооружениями, геологическими особенностями или другими факторами, которые могут привести к авариям или катастрофам.
В процессе изысканий применяются различные методы и техники, включая геодезические измерения, геологические исследования, инженерно-геологическое моделирование, анализ геотехнических данных и другие приемы. Эти мероприятия помогают определить состояние инженерных объектов, оценить стабильность грунтов и геологическую обстановку, а также выявить возможные угрозы, такие как оползни, обвалы, затопления и другие аварийные ситуации. Этот анализ позволяет оценить вероятность возникновения техногенных катастроф, определить потенциальные причины аварийных случаев и разработать рекомендации по их предотвращению.
Результаты и рекомендации, полученные в ходе этих исследований, могут быть использованы для планирования и проектирования безопасных инженерных сооружений, разработки мер по предотвращению аварийных ситуаций и обеспечения безопасности населения и окружающей среды.
Выбор оптимального маршрута для прокладки коммуникаций и трасс под землей (камеральное трассирование) позволяет оптимизировать затраты на материалы, рабочую силу и время, необходимые для прокладки коммуникаций и трасс. Это может сократить бюджет проекта и повысить его эффективность. При выборе оптимального маршрута учитываются экологические и геологические факторы. Избегаются уязвимые экосистемы, заповедные зоны, водные ресурсы и другие природные объекты. Таким образом, минимизируется воздействие на окружающую среду.
Выбор оптимального маршрута позволяет избежать опасных или нестабильных участков, которые могут привести к повреждениям коммуникаций или трассы. Это особенно важно при проектировании подземных коммуникаций, таких как газопроводы, нефтепроводы или кабели электропередачи.Оптимальный маршрут позволяет сократить затраты на ремонт и обслуживание коммуникаций и трассы. Например, выбор маршрута, который проходит через доступные зоны для технического обслуживания, может значительно упростить обслуживание и устранение возможных поломок. При выборе маршрута учитываются градостроительные и планировочные ограничения. Это включает в себя учет существующей инфраструктуры, зон строительного запрета или ограничений, требования к безопасности и другие факторы, связанные с использованием земельного участка.
Оборудование, применяемое в процессе геодезических изысканий
Геологические изыскания должны проводиться квалифицированными специалистами с использованием современного оборудования. Только в этом случае можно получить достоверные данные о геологических условиях участка и обеспечить безопасность и надежность будущих сооружений.
Электронный тахеометр в геодезических работах
Электронный тахеометр является важным инструментом в инженерно-геодезических изысканиях. Он комбинирует функции теодолита и дальномера, позволяя измерять горизонтальные и вертикальные углы, а также расстояния до объектов. Основными компонентами электронного тахеометра являются:
- Оптическая система. В тахеометре присутствует телескоп с крестовыми волосками для наведения на точки наблюдения. Оптическая система также включает в себя зум-объектив, который позволяет увеличивать изображение цели.
- Дальномер. Для измерения расстояний до объектов используется дальномер, который может быть оптическим или электронным. Оптический дальномер работает на основе измерения времени пролета лазерного импульса, а электронный дальномер использует фазовую или пульсовую модуляцию.
- Угломер. Угломер в тахеометре позволяет измерять горизонтальные и вертикальные углы между точками наблюдения. Современные электронные тахеометры могут автоматически измерять углы с использованием цифровой обработки данных.
- Электронная система. В электронном тахеометре присутствует электронная система, которая обрабатывает данные от оптической системы, дальномера и угломера. Она позволяет отображать и записывать измерения, выполнять вычисления и обрабатывать данные для создания планов, профилей и других геодезических продуктов.
- Память и коммуникационные возможности. Некоторые электронные тахеометры оборудованы встроенной памятью для хранения измерений и конфигурационных данных. Они также могут иметь возможность передачи данных через интерфейсы, такие как USB, Bluetooth или Wi-Fi.
Преимущества электронных тахеометров включают высокую точность измерений, быструю обработку данных, автоматическое измерение углов и расстояний, а также возможность создания цифровых моделей местности.
3D-сканер и GPS
Лазерный 3D-сканер и GPS-антенна являются полезными инструментами при проведении инженерно-геодезических изысканий. Они обеспечивают точное и быстрое сбор данных о местности и объектах, что позволяет инженерам и геодезистам получить полную и точную информацию для дальнейшего проектирования и планирования.
Лазерный 3D-сканер используется для создания точных трехмерных моделей окружающей среды и объектов. Он работает путем излучения лазерного луча и измерения времени, которое требуется лучу для отражения от поверхности и вернуться к сканеру. Таким образом, сканер создает точное трехмерное представление объекта или местности. Это позволяет инженерам получить детальную информацию о форме, размере и текстуре объектов, а также обнаружить и измерить выступающие и углубленные элементы.
GPS-антенна (глобальная система позиционирования) используется для определения точных географических координат и высоты объектов и точек на местности. GPS-антенна получает сигналы от спутников и использует их для расчета точной позиции. Это позволяет геодезистам устанавливать точные координаты контрольных точек, определять границы участков земли и создавать точные геодезические сетки.
Комбинирование лазерного 3D-сканера и GPS-антенны позволяет получать точные трехмерные модели местности с указанием географических координат. Это значительно улучшает точность и эффективность инженерно-геодезических изысканий, так как позволяет создавать более точные планы и модели для проектирования и планирования строительства, дорожных работ, архитектурных проектов и других задач, требующих детального изучения местности и объектов.
Приемник ГЛОНАС
При проведении инженерно-геодезических изысканий часто используются приемники GPS (Global Positioning System) или ГЛОНАС (Глобальная навигационная спутниковая система). Оба этих системы предоставляют данные о местоположении с высокой точностью, что делает их ценными инструментами для геодезистов и инженеров.
GPS и ГЛОНАС работают на основе спутниковой навигации. Они используют сеть спутников, расположенных вокруг Земли, для определения координат точек на поверхности земли. Приемники GPS и ГЛОНАС получают сигналы от нескольких спутников и используют трехмерную трилатерацию для определения точного местоположения.
Приемники GPS и ГЛОНАС могут быть использованы для выполнения различных задач в инженерно-геодезических изысканиях. Некоторые из этих задач включают определение координат пунктов геодезической сети, создание цифровых моделей рельефа, определение высот точек, построение трасс дорог и трубопроводов, контроль местоположения строительных объектов и другие.
При выборе между GPS и ГЛОНАС важно учитывать их особенности и доступность сигнала в конкретном регионе. В некоторых случаях также может использоваться комбинированная система, которая получает сигналы как от GPS, так и от ГЛОНАС для повышения точности и надежности определения местоположения.
В целом, приемники GPS и ГЛОНАС являются важными инструментами для инженерно-геодезических изысканий, позволяющими получать точные данные о местоположении и использовать их для различных инженерных расчетов и проектирования.
