my_location Москва
place Офис: Москва, ул. Профсоюзная, д.96, к.1

Инженерно-геологические изыскания — для чего нужны, виды, методы и основные этапы

Для изучения и прогнозирования возможных изменений инженерно-геологических условий строительства и эксплуатации сооружений применяются геологические изыскания. На этапе подготовки площадки под строительство эти работы носят обязательный характер. Если вовремя не провести геологические работы, то это может привести к непредсказуемым последствиям, в том числе и к разрушению возведенного объекта.

Зачем нужны геологические изыскания

Просто построить дом или возвести сооружение на понравившемся клочке земли нельзя. Необходимо проверить основание на прочность и устойчивость. Построенное на отведенной площади здание не должно оказывать недопустимую нагрузку, которая может спровоцировать разрушение.

Зачем нужны геологические изыскания

Так, в местностях, где характерны сезонные промерзания грунтов, уместно применять свайные фундаменты, чтобы в дальнейшем получить устойчивую и прочную основу-фундамент для возведения строительных объектов.

Перед прокладкой дорожных трасс тщательно изучается состояние грунта, который будет служить «постелью» под полотно. У пешеходных дорожек нагрузка намного меньше, поэтому их прокладывают, сильно не акцентируя внимание на основании.

Под тяжелыми зданиями не допускается присутствие техногенных отложений, пустот и “слабых” грунтов. Даже небольшая нагрузка на грунтовый слой может спровоцировать проседание, а это в свою очередь чревато разрушениями. Именно поэтому инженерно-геологические изыскания просто необходимы на подготовительном этапе перед строительством.

Цель и задачи геологических изысканий

Грунты в зависимости от местоположения и оказываемого на них внешнего влияния отличаются по возрасту, плотности и условиям породообразования. На свойства почвы воздействует температура окружающей среды, а также процессы, связанные с ее изменением (замерзание, оттаивание).

Цели и задачи геологических изысканий для определенного участка, выделенного под строительство, состоят в следующем:

  1. послойное описание и анализ керна каждой скважины, фиксация отметки устья и оценка местности по рельефу;
  2. выявление слоев торфов или грунтов органического содержания, которые необходимо убирать из основания;
  3. определение мощности слоев грунта по скважинам;
  4. оценка действительного уровня грунтовых вод и составление прогноза по потенциальной подтопляемости местности;
  5. анализ химического состава и коррозионной активности грунтов;
  6. определение механических и физических свойств грунтов;
  7. оценка пригодности основания для расположения предполагаемых строений;
  8. оказание помощи в составлении проекта фундамента;
  9. определение возможности применения в основании грунта природного происхождения, необходимости его укрепления или замены на более прочные грунты;
  10. составление документации о результатах работ;
  11. предоставление технических отчетов о выполненных работах в информационные системы обеспечения градостроительной деятельности и органы государственной экспертизы;
  12. составление сметной документации.

Виды работ инженерно-геологических изысканий

К видам работ, сопровождающих инженерно-геологические изыскания, можно отнести три группы в зависимости от задач, предъявляемых к объекту исследования, и прикладного назначения выполняемого комплекса работ.

Геофизические

Входят в состав геологических изысканий. Геофизический вид работ проводится с целью получения следующей информации:

  • мощность и положение границ слоя каждого элемента в геологическом разрезе;
  • проверка присутствия линз слабых грунтов;
  • оценка состава и диаметра фракций отдельных образцов основания грунта;
  • выявление несущей способности образца путем его проверки с применением  специальной аппаратуры;
  • оценка морозостойкости, деформационного модуля, водонасыщения, коэффициента фильтрации и прочих характеристик механического и физического толка у основания грунта;
  • оценка динамических воздействий, выявление карстовых, суффозионных, признаков других опасных инженерно-геологических процессов;
  • составление заключения со сведениями о размерах и пространственном расположении зон в геологическом строении, представляющих существенное значение для надежности проектируемого сооружения.

Гидрогеологические

Данный тип изыскательских работ самостоятельным эмпирическим исследованием не является. Проводится с целью получения следующих результатов:

  • точный уровень грунтовых вод;
  • прогноз ситуации при сезонном подъеме воды;
  • расчетные показатели фильтрации водоносных пластов;
  • определение общего дебита скважин;
  • анализ грунтовых вод по химическому составу;
  • определение степени агрессивности к строительным материалам;
  • расчет уровня подтопляемости в сезон половодья;
  • выдача рекомендаций по применению разных видов гидроизоляций, прокладке дренажей и прочего.

Экологические

Могут применяться как в составе геологических, так и самостоятельно. Экологические изыскания нужны для объектов, в т.ч. с повышенными требованиями, например, к жилым зданиям, учреждениям культуры, медицинским корпусам. Заказчик после проведенных работ получает следующее:

  • информацию по наличию или отсутствию паразитов и бактерий болезнетворного характера в грунтовых слоях;
  • уровень радиации в твердых основаниях и сыпучих грунтах;
  • оценку ситуации эпидемиологического характера на указанной территории;
  • рекомендации по поводу обработки грунта и возможности его использования.

Виды инженерно-геологических работ

Методы геологических изысканий

Информацию при геологических изысканиях получают путем применения шести методов:

1. Сбор и анализ архивных материалов

Оценка изученности геологических условий по результатам ранее выполненных изысканий, а также возможности использования этих материалов при выполнении геологических работ.

2. Наземное наблюдение (рекогносцировка на местности)

Исследуются свойства пород путем их анализа. Полученная информация помогает подготовить материал для последующих действий. Фиксация данных производится в журнале изысканий, где обязательно ставится роспись каждого участника группы. Документы с печатями компонуются и прилагаются к отчету.

3. Аэрофотосъемка и дешифрирование аэрофотоматериалов

При помощи космических и воздушных носителей получают информацию, изложенную в фотографиях. Сначала оборудование размещают так, чтобы можно было его использовать в каждой точке изучаемого пространства по всему маршруту полета. Затем ведется непосредственная съемка, с последующими лабораторными исследованиями полученного материала. Только потом снимки калибруются и привязываются. Итогом работ служит камеральная проверка, где информация дешифруется и обрабатывается.

4. Горные и буровые работы

Применяют колонковый, ударно-канатный, вибрационный и шнековый тип бурения. Геологические выработки могут делиться на четыре типа, у каждого из которых свое описание (закопушка, канава, дудка и шурф, а также штольня). Горные выработки часто заменяются буровыми работами полностью, так как являются трудоемкими и дорогими.

5. Полевые испытания грунтов

Выполняются специальными зондами, которыми проводится измерение сопротивления пород. Сопротивление возникает при погружении в породу конусного зонда. Используется статическое или динамическое зондирование. Штамповые и прессиометрические испытания грунтов в скважинах.

6. Лабораторные работы

Определение в испытательной лаборатории физических, механических свойств грунтов, химического состава подземных вод и водных вытяжек из грунтов.

Основные этапы инженерно-геологических изысканий

В соответствии с технологической картой выполняются поэтапные работы следующего характера:

Подготовка

Задание анализируется, изучается топографическая съемка, полученная от геодезиста, составляется программа инженерно-геологических изысканий, оформляется смета, согласуются цены, подписывается договор. При выезде на место участок тщательно обследуется и подготавливается необходимое к работе оборудование.

Полевые работы

Места для бурения скважин размечаются и бурятся в соответствии с планом. Замеряются послойно мощности грунта, определяется положение уровней грунтовых вод. Опытные образцы собираются для последующего анализа в лабораторных условиях. Выполняют испытания грунтов в массиве статическим зондированием, штампами, проводят прессиометрические испытания.

Лабораторные работы

В испытательной лаборатории определяют физические параметры грунтов, с использованием приборов компрессионного сжатия, одноплоскостного сдвига, трехосного обжатия получают механические характеристики грунтов. В химической части лаборатории определяют коррозионные свойства и агрессивность грунтов и подземных вод.

Камеральная работа

Анализируются результаты лабораторных испытаний и прогнозируемого уровня подъема вод. Составляются сводные таблицы механических и физических свойств и проводится оценка агрессивности поверхности к материалам, которые будут использованы при возведении сооружений и зданий. Также составляются планы, схемы и строятся разрезы с инженерно-геологической информацией. По итогу формируется отчет с итогами и рекомендациями.
Этапы геологических изысканий

Программа геологических изысканий

При подготовке программы геологических изысканий выделяют три этапа:

  1. Предварительный. Собираются заранее известные сведения об инженерно-геологических условиях территории, где будет проходить стройка.
  2. Обосновательный. Подбираются необходимые системы и методы проверки грунта и воды в зависимости от сложившихся условий окружающей среды и особенностей будущей постройки (высотность, глубина заложения подземной части проектируемого сооружения и прочие характеристики, которые могут повлиять на устойчивость и долговечность).
  3. Определение требований к зонам неблагоприятных процессов и явлений. Например, учитываются возможные оползни, карстовые образования, участки подтопления. В итоге формируется программа, учитывающая особенности участка изысканий, которые помогают построить ход действий при выполнении геологических работ, с указанием рекомендаций при выявлении аномальных особенностей геологического строения и условий

Объем геологических изысканий

Первым делом определяется количество скважин, необходимых для бурения, чтобы отобрать пробы грунты и провести обследование. Оптимальное число скважин будет зависеть от размеров проектируемого сооружения в плане, глубины заложения низа фундаментов, категории сложности инженерно-геологических условий земельного участка и гидрогеологических факторов.

Если говорить о примерном соотношении габаритов строения и количества скважин, то согласно СП 446.1325800.2019: 

  • три скважины будет достаточно для габаритов 15*15 м,
  • четыре скважины – для 25*25 м,
  • шесть скважин  – для 25*50 м. 

Количество скважин для геологических изысканий
Если метраж больше, то только изыскательная организация может установить точное количество необходимых для проведения изысканий скважин. Глубину разведочных скважин необходимо определять на основе сведений о глубине заложения фундамента и глубине распространения сжимаемой толщи.

Следует провести тщательный анализ архивной документации по участку. Прошлые исследования уже раскрывают немало полезной информации, которая пригодится в в работе. Архивные сведения дают понять динамику смены ситуации в геологической, гидрогеологической и геоморфологической обстановке. Это в свою очередь помогает сделать более точный прогноз возможных изменений и повысить точность исследований текущих работ.

Контроль геологических изысканий

Чтобы результаты изысканий инженеров отвечали главным принципам, а именно быть достоверными и достаточными, проводится их контроль. Для этого проводится приемка полевых материалов, чтобы оценить их. Работы соответствуют внутренним системам контроля качества исполнителя и включаются в пункт внутреннего контроля.

Также есть внешний контроль застройщиком или техническим заказчиком, который может привлекаться договором юридического или физического лица. Технический надзор проводится с использованием разного рода материалов. Туда входят журналы с описанием пород и рекогносцировочного обследования, ведомости сдачи образцов на исследование, фотографии выполненных работ (как закрепились скважины, как проходил сам процесс бурения, как отбирались образцы), карта материала фактического содержания, каталог координат точек опытных работ, а также данные полевой лаборатории, результаты внутреннего контроля.

Для проведения надзора используются ведомости образцов, итоги исследований в лабораторных условиях и копии ведомостей, которые отражают результаты сдачи образцов в лабораторию. В некоторых случаях может применяться выборочная проверка при помощи инструментов. Результаты подлежат оформлению в письменном виде, на основе которого составляется Акт технического контроля.

Если есть необходимость, то могут также даваться рекомендации и предписания, воспользовавшись которыми можно легко устранить то или иное нарушение. То есть проводится тщательная и полная работа, целью которой выступает проверка методики, технологии, полноты и качества работ. Они должны соответствовать технической документации и Программе работ, которая утверждена ранее.

Контроль геологических изысканий помогает в следующем:

  • повысить качество опытных и буровых работ;
  • снизить процент полевых материалов некачественного характера;
  • сократить количество бесполезных образцов грунта, которые будут направлены в лабораторию;
  • уменьшить объем дополнительных работ;
  • сократить сроки работ в целом, не уменьшая при этом качества;
  • правильно проведенный надзор помогает снизить стоимость изыскательных работ на 20% и более процентов.

Целью любого инженерно-геологического изыскания служит получение нужных материалов в достаточном количестве. Они помогают найти комплексный подход к изучению нужных параметров района объекта, где планируется проектирование. В расчет берутся все данные, которые могут повлиять на качество строительства, в том числе и рельеф.

Связаться с нами

    Оставьте заявку, наш менеджер свяжется с вами и расскажет о всех условиях.

    Прикрепить файл

      Оставьте заявку, наш менеджер свяжется с вами и расскажет о всех условиях.

      Прикрепить файл

        Москва
        Московская область