Инженерно-геологические работы

Одной из основных ошибок массового индивидуального строительства, развернувшегося в последние годы, является игнорирование геологического строения участка застройки. В лучшем случае это приводит к значительному перерасходу денежных средств на возведение фундамента, в худшем — к возникающей впоследствии необходимости укрепления конструкций уже построенного дома или даже его разборки и начала нового строительства.

Для решения задачи оптимального проектирования сооружения перед началом строительства проводятся инженерно-геологические изыскания. Строительство любого объекта начинается с анализа природных условий территории, на котором он будет располагаться. Эти данные необходимы для обеспечения эффективности строительных работ, безопасности здания в последующей его эксплуатации. Поэтому инженерные изыскания – это один из самых ответственных предварительных этапов строительства.

Инженерно-геологические изыскания проводятся с целью изучения геологического строения участка, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности, коррозионной активности, гидрогеологических условий и прогноза их изменений в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений.

Проведение инженерно-геологических изысканий регламентируется действующими стандартами – ГОСТ, СНиП, СП. Они выполняются на основании технического задания, которое разрабатывает проектная организация. Необходимый состав и объём работ зависит от ряда факторов: стадии проектирования, сложности инженерно-геологических условий, уровня ответственности сооружения, планируемого типа фундамента и др.

К числу задач, решаемых с использованием материалов инженерно-геологических изысканий, относятся:
 

• обоснование технической возможности и экономической целесообразности строительства проектируемого объекта в   данном районе; 
• сравнение возможных вариантов расположения проектируемого объекта и выбор из них оптимального; 
• обоснование компоновки зданий и сооружений проектируемого объекта по выбранному варианту;
• аргументация расчетных схем оснований и среды зданий и сооружений;
• осуществление авторского надзора за производством строительных работ.

Инженерно-геологические изыскания включают:

1. Сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет;

Перед началом производства полевых работ изучаются материалы изысканий прошлых лет для определения характера, назначение и границ участков ранее выполненных инженерных изысканий и исследований, наименование организаций-исполнителей, период производства и основные результаты работ, возможности их использования для установления инженерно-геологических условий. А так же для уточнения прогноза дальнейшего развития процессов в сферах взаимодействия инженерных сооружений с геологической средой и рекомендации по инженерной защите. На основании собранных материалов формулируется рабочая гипотеза об инженерно-геологических условиях исследуемой территории и устанавливается категория сложности этих условий.

2. Проходка горных выработок (скважины, шурфы, подземные горизонтальные горные выработки );

Целью является:
 

• установление геологического разреза, условий залегания грунтов и подземных вод;
• определения глубины залегания уровня подземных вод;
• отбор образцов грунтов для определения их состава, состояния и свойств, а также проб подземных вод для их химического анализа;
• проведение полевых исследований свойств грунтов, определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и зоны аэрации и производства геофизических исследований;
• выполнение стационарных наблюдений (локального мониторинга компонентов геологической среды);
• выявление и оконтуривание зон проявления геологических и инженерно-геологических процессов.

3. Геофизические исследования;

Геофизические исследования — основаны на изучении физических полей (гравитационного, магнитного, электрического, упругих колебаний, термических, ядерных излучений).

Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются на всех стадиях (этапах) изысканий, как правило, в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ с целью:
 

• определения состава и мощности рыхлых четвертичных (и более древних) отложений;
• выявления литологического строения массива горных пород, тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности;
• определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;
• определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений;
• выявления и изучения геологических и инженерно-геологических процессов и их изменений;
• проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов;
• сейсмического микрорайонирования территории;

4. Полевые исследования грунтов:

Полевые опытные работы направлены на определение свойств грунтов в условиях естественного сложения и залегания.

Основными методами полевых исследований грунтов являются:
 

• испытание вертикальными статическими нагрузками (штампом);
• испытание эталонной сваей;
• испытание прессиометром;
• статическое и динамическое зондирование;

5. Стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды):

Включает в себя:
 

• гидрорежимные
• режимные геофизические наблюдения в скважинах
• экологический мониторинг

6. Лабораторные исследования грунтов и подземных вод;

Лабораторные исследования проводятся для определения характеристик состава, состояния, физических, механических и химических свойств для выделения классов, типов, видов и разновидностей грунтов в соответствии с ГОСТ 25100-2011, определения их нормативных и расчетных характеристик и их пространственной изменчивости. Целью лабораторных исследований грунтов и подземных вод являются:
 

• исследование физических свойств;
• исследование механических свойств;
• исследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений.

7. Камеральная обработка материалов;

8. Составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

По окончании работ составляется прогноз возможных изменений и рекомендации по учету особенностей инженерно-геологических и геофизических условий при строительном освоении территории (площадки, участка, трассы) для различных видов строительства с детальностью, отвечающей этапу (стадии) разработки предпроектной и проектной документации. Производится оценка опасности природных процессов, риска от природных и техноприродных процессов.

9. Оценка опасности и риска от геологических и инженерно-геологических процессов;

10. Составление технического отчета.