Инженерное дело

Aug 22, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 5377 (2023) Цитировать эту статью

852 Доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Инженерно-геологическое исследование занимается изучением значения и взаимосвязи обрабатываемости грунта и горных пород (фактора, отражающего инженерно-геологическое строение массива горных пород) и остальных параметров земляных работ, влияющих на стоимость строительных работ, таких как вид земляных работ и технология их проведения, и раскопанный кубический объем. Инструментом сравнения стала стоимость земляных работ, поскольку она отражает реальную стоимость заданных параметров при выполнении земляных работ. Удобоукладываемость грунтов и горных пород является важнейшим параметром инженерно-геологического строения горного массива при проведении любых земляных работ. Инвестор платит подрядчику за земляные работы на основе классов работоспособности, учетная стоимость которых выражается в единице объема земляных работ по конкретному проекту. Результаты исследования основаны на сравнении 6 тематических исследований проектов строительства канализационных систем на северо-востоке Чешской Республики. Исследования показывают, что важнейшим фактором при выполнении земляных работ является конкретная инженерно-геологическая структура (52%), что отражается в параметре классов обрабатываемости грунтов и горных пород, по которому рассчитывается стоимость всех земляных работ. Вторым по значимости фактором (33%) является тип раскопок и их технология. Наименее важным является кубический объем выемки (15%), то есть общий кубический объем земляных работ. Результаты были получены в рамках трех подходов к оценке, где единицей сравнения был один кубический метр вынутого объема во время земляных работ.

Мотивацией и предметом инженерно-геологического исследования (рис. 1) является выявление значения характера геологического строения (представленного работоспособностью грунтов и горных пород) при выполнении земляных работ1,2,3,4. Для этого важно также проверить значимость других параметров (типа, технологии и объема земляных работ).

Упрощенная схема целей исследования.

Все эти параметры (факторы) участвуют в стоимости земляных работ, поэтому единицей сравнения будет стоимость вынутого объема (м3). Такая информация важна для инвесторов и подрядчиков (а также для инженеров-геологов или геотехников), выполняющих земляные работы. Знание стоимости каждого параметра означает, что при планировании уделяется должное внимание, чтобы спрогнозировать ход работ и избежать возможных ошибок. Исследование также преследует научные и дидактические цели, поскольку оно может помочь подготовить исследователей, преподавателей и студентов к решению таких вопросов. Земляные работы, которые являются предметом данного исследования, представляют собой важную составляющую каждого строительного проекта. Он также участвует во всех инженерно-геологических изысканиях5,6,7. Более того, в некоторых строительных проектах земляные работы являются доминирующими работами, например, при строительстве канализационных сетей или дорог. Для проведения этого исследования мы выбрали проекты строительства канализационных систем и сравнили 6 различных проектов строительства канализационных систем в качестве тематических исследований на северо-востоке Чешской Республики (рис. 1). Канализационные системы обсуждались Сюй и др.8 и Кан и др.9, но в контексте геологических опасностей или землетрясений.

В результате исследования получены количественные зависимости обрабатываемости грунта и породы, типа, технологии и объема земляных работ с использованием сравнительного инструмента стоимости земляных работ (цена за выемку 1 м3).

Удобоукладываемость грунта и горных пород10,11,12,13,14 – это свойство, характеризующееся объемом работы, необходимой для разрушения и нагружения грунта или горных пород во время земляных работ, отнесенное к единице объема. Он соответствует сопротивлению, которое оказывает почва или порода на разрыхление (идентично свойству разрушения горных пород), учитывает налипание (прилипание) камней на орудия, разрыхление и трудности погрузки на транспортные средства. Это выражается 7 классами работоспособности15,16. Наиболее близким свойством является характеристика разрушения горных пород17,18,19,20,21, но она не учитывает работу, необходимую для погрузки обработанного материала на транспортное средство. При земляных работах необходимо также учитывать экологические аспекты22,23.