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. 01

   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. 02

   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. 03

   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. 04

   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. 05

   Стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды)

   Включает в себя:

   • гидрорежимные
   • режимные геофизические наблюдения в скважинах
   • экологический мониторинг
6. 06

   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. 07

   Камеральная обработка материалов

8. 08

   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. 09

   Оценка опасности и риска от геологических и инженерно-геологических процессов

10. 10

    Составление технического отчета.