Геологические изыскания что. Инженерно-геологические изыскания. Как проводится исследование грунта в лаборатории

Геологические изыскания - комплекс различных процессов и действий для получения достоверной информации об условиях и характеристиках исследуемой территории. Они являются обособленным видом изысканий и выполняются как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами изысканий – геодезическими, экологическими.

Основным объектом изучения геологических изысканий на определенном участке являются грунты. Необходимо исследовать их состав, физико-механические и химические свойства, фильтрационные характеристики, несущую способность, наличие подземных вод, геологическое строение и множество других параметров, чтобы в результате иметь полное представление о выделенной территории.

Геологические изыскания проводятся на этапе разработки проекта или подготовки рабочей документации на строительство или реконструкцию объектов, позволяя максимально учесть все условия для дальнейшей их реализации. На основе материалов геологических исследований опытные специалисты имеют возможность:

  • технического и экономического обоснования целесообразности строительства объекта на конкретном участке,
  • сравнения нескольких вариантов расположения объекта на участке и выбор в итоге оптимального размещения,
  • подбора вида и конструкции фундамента для объекта (в дополнении с расчетами),
  • прогнозирования развития возможных изменений от взаимодействия проектируемого объекта с грунтами и геологической средой,
  • выполнения авторского надзора при производстве работ.

Для застройщика эта информация важна не только для подготовки проекта, но и для прогноза и оценки состояния грунтов после возведения объекта, появления возможных деформаций на участке и их влияния на соседние объекты. По результатам геологических исследований можно заранее спланировать мероприятия по охране окружающей среды и свести к минимуму негативное влияние от строительства.

Виды геологических изысканий

Поскольку геологические изыскания проводятся для обоснования строительства объектов любого назначения, можно выделить зависимость определенных работ от специфики и особенностей каждого из них. Выполняются:

  • геологические изыскания для индивидуальных жилых домов (дом, баня, дача),
  • геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства, в том числе высотных зданий и сооружений,
  • геологические изыскания для линейных объектов (магистрали, мосты, эстакады),
  • геологические изыскания для градостроительных работ (проектов планировки городов и поселков).

В другой классификации геологических работ за основу взят итоговый результат изысканий, а именно:

  • геологические изыскания для разработки проекта на строительство,
  • геологические изыскания для разработки проекта на реконструкцию,
  • геологические изыскания для разработки проекта на ликвидацию объекта,
  • геологические изыскания для обследования здания (сооружения),
  • геологические изыскания для определения опасных геологических условий на участке (сейсмология, угроза подтопления, оползня и т.п.).

Какие исследования включают в себя геологические изыскания?

Комплекс геологических изысканий четко регламентирован нормативной документацией и выполняется строго в соответствии с техническим заданием заказчика и согласованной с ним программой работ.

Не зависимо от типа сооружения, которое готовится к строительству на выбранном участке, в первую очередь проводятся исследования грунта. Для получения подробных сведений об особенностях участка применяются и другие исследования:

  • тщательное изучение уже имеющихся (исходных) материалов для данной территории,
  • выявление подземных вод – уровня их залегания, химического состава, напора и специфики,
  • анализ типов и свойств почв (геологического строения участка),
  • разведочные работы и бурение скважин,
  • оценка вероятности возникновения естественных природных процессов (оползни, просадки почвы) и их влияние на объект,
  • полевые испытания грунтов и почв (в том числе зондирование),
  • анализ наличия, свойств и химического состава грунтовых вод,
  • осмотр склонов на общую устойчивость и вероятность оползней,
  • геофизическое обследование участка,
  • лабораторные исследования проб грунтов и подземных вод,
  • регулярные стационарные наблюдения за объектами.

В ходе геологических изысканий определяются:

  • коррозионная активность (степень агрессивности почвы и грунтовых вод к различным строительным материалам),
  • несущая способность, упругость и модуль деформации грунта в разных участках исследуемой территории,
  • оптимальное размещение для возведения объекта и наиболее удачное расположение для прокладки коммуникаций,
  • изменения состояния грунтов после возведения объекта.

Этапы геологических изысканий

В процессе геологических изысканий выделяются следующие обязательные этапы:

  1. Подготовительный – сбор исходных и архивных материалов об участке, на котором предполагаются работы, выбор методов исследования и составление программы. Получение необходимых разрешений.
  2. Полевой – рекогносцировка и непосредственно проведение запланированных исследований.
  3. Лабораторный – исследования взятых проб и образцов в ходе полевого этапа.
  4. Камеральный – обработка информации, полученной по методам исследования, сведение результатов в общий отчет для передачи заказчику.

Для начала работ заказчиком выдается технологическое задание исполнителю. В нем указываются:

  • местоположение участка предполагаемого для застройки,
  • вид проектируемого объекта (здание, сооружение, трасса),
  • стадия проектирования,
  • предварительные расчеты и наработки по конструктивным особенностям объекта – тип фундамента, максимальная этажность, применение строительных технологий и материалов, предполагаемая глубина заложения коммуникаций, их протяженность и другие характеристики трубопроводов.

В дополнение к техническому заданию заказчик обязан предоставить топографический план участка – геодезическую подоснову. После ее изучения складывается понимание о предварительном состоянии территории – местоположении существующих сооружений, сетей и подземных коммуникаций. С учетом этих данных легче и проще выбрать места для бурения скважин, взятия образцов для исследований. Исключаются риски повреждения существующих сетей и коммуникаций.

Обязательным документом является и заключение договора, в котором указываются сроки и стоимость геологических изысканий, ответственность сторон. Дополнительным приложением к договору обычно оформляется программа инженерно-геологических исследований. Она содержит:

  • состав,
  • последовательность и объемы работ,
  • методику инженерно-геологических исследований.

Допускается при простых работах (объекты II и III уровня ответственности) и малых объемах составлять техническое предписание на производство изысканий (взамен оформления полноценной программы).

Методика выполнения геологических изысканий

Чтобы определить геологическое строение участка и его характеристики, используются следующие методы исследований:

  • ручное и механическое бурение скважин. Выбор способа бурения зависит от типа грунта – колонковое, шнековое, вибрационное или ударно-канатное бурение,
  • статистическое или динамическое зондирование грунтов,
  • полевые штамповые испытания грунтов (на упругость и деформации),
  • проверка удельного электрического сопротивления грунта (в полевых и лабораторных условиях),
  • геофизические и гидрогеологические испытания.

Важно отметить, что некоторые методы исследований проводятся исключительно в полевых условиях непосредственно на участке. Другие же требуют взятия образцов на местности и последующей их обработки в лаборатории. От комплекса проводимых исследований зависят сроки и стоимость работ.

Сроки и стоимость геологических изысканий

Для каждого проекта по геологическим изысканиям срок его выполнения рассчитывается индивидуально. В среднем процесс занимает от 14 до 20 рабочих дней. При больших объемах и повышенной сложности работ на участках с редкими особенностями срок исполнения может увеличиваться до нескольких месяцев.

Стоимость геологических работ также неоднозначна и требует индивидуального расчета по конкретному заказу (техническому заданию). Основанием для расчета является Справочник базовых цен (СБЦ) с постоянными корректировками повышающих коэффициентов, которые учитывают уровень инфляции. Кроме того на общую стоимость проекта геологических изысканий влияют и такие факторы:

  • объем и методы работ, включая применение специализированного оборудования (буровые установки для скважин),
  • особенности участка – его площадь и рельеф, удаленность от жилой застройки, наличие удобных подъездных путей,
  • характеристики грунтов участка,
  • особенности конструкции предполагаемого для застройки объекта,
  • необходимость проведения экспертизы по результатам исследования.

Некоторые компании выводят цены на определенные виды работ. К примеру, указывается стоимость одного погонного метра бурения скважины для отбора проб или приводится стоимость проекта изысканий для участка под строительство конкретной площади – до 1 500 кв.м. В целом сохраняется закономерность – чем больше территория для исследований, тем больше нужно сделать скважин, проб, опытов, исследований, а значит и общая стоимость в итоге будет выше. Однако для больших территорий существует больше вариантов методов исследований, что позволяет гибко организовать процесс работ и скорректировать их стоимость.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Инженерно-геологические изыскания – составная часть инженерных изысканий для строительства, порядок проведения которых регламентируется СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

Инженерно-геологические изыскания выполняются при проектировании различных зданий, сооружений и их комплексов. В необходимых случаях они могут быть продолжены в период строительства, эксплуатации, реконструкции и ликвидации объектов. В состав инженерных изысканий, помимо инженерно-геологических входят и другие виды изысканий:

Инженерно-геодезические – получение топографо-геодезических материалов, данные о рельефе местности.

Инженерно-гидрометеорологические – климатические условия, гидрологический режим рек.

Инженерно-экологические – оценка и прогноз современного экологического состояния.

Кроме того, к инженерным изысканиям для строительства относят следующие специальные работы:

- геотехнический контроль;

- обследование грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений;

- локальный мониторинг компонентов окружающей среды;

- обоснование мероприятий по инженерной защите территорий.

Инженерно-геологические изыскания (ИГИ) – производственный процесс получения, накопления и обработки инженерно-геологической информации для обеспечения строительного проектирования исходными данными об инженерно-геологических условиях района.

Инженерно-геологические условия – это совокупность компонентов геологической среды, которые могут оказать влияние на проектируемы сооружения.

Одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий является прогнозирование возможных изменений в сфере взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой.

В состав ИГИ входит следующий основной комплекс работ:

- сбор и анализ имеющихся геологических материалов;

- дешифрование космо- и аэрофотоматериалов;

- маршрутные наблюдения, буровые и горнопроходческие работы;

- геофизические исследования;

- опытные полевые работы;

- стационарные наблюдения;

- лабораторные исследования;

- камеральная обработка собранных материалов и составление отчета.

Объем и содержание ИГИ в каждом конкретном случае зависит от:

- степени их изученности;

- стадий (этапов) проектирования;

- вида (назначения) сооружения и уровня его ответственности.

Наиболее значительные объемы буровых, опытных и других видов работ выполняют при инженерно-геологических изысканиях для строительства зданий и сооружений повышенного уровня ответственности в сложных инженерно-геологических условиях.

Основанием для производства инженерно-геологических изысканий является договор между Заказчиком и Исполнителем инженерно-геологических изысканий. Обязательные приложения к договору:

- техническое задание;

- календарный план;

- смета.

Техническое задание составляется Заказчиком, в нем указывается:

- местоположение площадки предполагаемого строительства;

- вид проектируемого сооружения;

- стадия (этап) проектирования;

- конструктивные особенности проектируемого сооружения;

- предполагаемые нагрузки на грунты основания и другие сведения.

Программа инженерно-геологических изысканий устанавливает состав, объемы, методы и последовательность инженерно-геологических исследований.

Выполнение инженерно-геологических изысканий без программы или предписания не допускается. На их производство Заказчиком должно быть получено разрешение (регистрация) в территориальных органах исполнительной власти – центре по инженерным изысканиям при областной архитектуре. Основанием для выдачи разрешения, помимо программы являются лицензия, техническое задание и смета на производство работ.

Материалы инженерно-геологических изысканий, передаваемые Заказчику в виде технического отчета, подлежат обязательной государственной экспертизе.

Инженерно-геологические изыскания выполняются последовательно, по этапам, в соответствии со стадиями проектирования. Основные этапы комплексных исследований: рекогносцировка, съемка и разведка. При этом выдерживается общий принцип проведения геологических работ, когда от этапа к этапу сокращается площадь исследований, но увеличивается их детальность.

Инженерно-геологическая рекогносцировка предшествует съемке и проводится для предварительной оценки инженерно-геологических условий района строительства для обоснования предпроектной документации. Рекогносцировка может не проводиться если имеется достаточное количество архивных материалов.

В задачу рекогносцировки входит:

- предварительное выявление типов рельефа и геоморфологических элементов;

- уточнение собранных геологических материалов;

- осмотр и описание имеющихся обнажений горных пород, выходов подземных вод на поверхность.

Для этого проводятся маршрутные наблюдения, а в необходимых случаях аэровизуальные наблюдения, проходка неглубоких выработок и др. работы.

По итогам рекогносцировки составляется схематическая карта инженерно-геологических условий района.

Инженерно-геологическая съемка проводится для площадной оценки и картирования инженерно-геологических условий района (участка) строительства. В состав инженерно-геологической съемки входит полный комплекс полевых, лабораторных и камеральных работ.

На основе полученных в ходе съемки данных составляют инженерно-геологическую карту района строительства, это позволяет выделить участки, наиболее пригодные для строительства.

Инженерно-геологическая карта – это сведения о важнейших инженерно-геологических факторах в пределах изучаемой территории, состоит из собственно карты, условных обозначений, инженерно-геологических разрезов и пояснительной записки.

На инженерно-геологических картах отражают литологический состав и свойства пород, их распространение, условия залегания, возраст и происхождение, сведения о подземных водах и природных геологических и инженерно-геологических процессах.

Для составления инженерно-геологических карт используют различные вспомогательные карты: фактического материала, топографические, геологические, геоморфологические и карты строительных материалов.

Инженерно-геологические карты бывают трех видов:

- инженерно-геологических условий;

- инженерно-геологического районирования;

- инженерно-геологические карты специального назначения.

Карта инженерно-геологических условий содержит информацию с учетом удовлетворения всех видов надземного строительства. ЕЕ используют для общей оценки природных условий местности, где будет осуществлено строительство.

Карта инженерно-геологического районирования отражает разделение территории на части (регионы, области, районы, участки и т.д.), в зависимости от общности их инженерно-геологических условий.

Карты специального назначения составляют применительно к конкретным видам строительства или сооружения. Они содержат оценку инженерно-геологических условий территории строительства и прогноз геологических процессов и явлений.

Инженерно-геологическая разведка производится на завершающем этапе изысканий и служит для уточнения инженерно-геологических условий под отдельным зданием или сооружением. Основанием для ее производства являются материалы инженерно-геологической съемки.

В результате инженерно-геологической разведки должны быть получены исходные данные, необходимые для инженерно-геологической характеристики грунтовых оснований в сфере взаимодействия сооружений с геологической средой и для прогноза изменения свойств грунтов на период строительства и эксплуатации.

СТАДИЙНОСТЬ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Инженерно-геологические изыскания для строительства выполняются последовательно на различных стадиях (этапах).

Различают следующие основные стадии работ:

- предпроектную (она включает прединвестиционную документацию, градостроительную документацию и обоснование инвестиций в строительство);

- проектную (в состав входят проект и рабочая документация для строительства сооружения).

Предпроектная документация разрабатывается с целью обоснования целесообразности строительства объекта, выбора строительных площадок и направления магистральных транспортных и инженерных коммуникаций, основ генеральных схем инженерной защиты от опасных геологических процессов и др.

Инженерно-геологические изыскания на предпроектных стадиях выполняют для крупных и сложных объектов. Они должны обеспечивать изучение основных особенностей инженерно-геологических условий значительных по площади и по протяженности территорий.

На всех предпроектных этапах:

- прединвестиционной документации;

-градостроительной документации;

- обоснование инвестиций в строительство

значительное внимание уделяют прогнозу оценки воздействия объектов строительства на геологическую среду.

При проведении инженерно-геологических изысканий на стадии проект перечень изысканий не меняется, но увеличивается детальность их проведения.

По результатам изысканий составляют технический отчет.

Инженерно-геологические изыскания в период строительства выполняют лишь в особых случаях:

- при строительстве ответственных сооружений, особенно в сложных инженерно-геологических условиях;

- в условиях стесненной городской застройки;

- при длительных перерывах во времени между окончанием изысканий и началом строительства объекта.

В период эксплуатации объектов в необходимых случаях в соответствии с заданием Заказчика проводят обследования грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений, а также при их расширении, строительстве новых близко примыкающих зданий и в других случаях.

Инженерно-геологические изыскания для реконструкции зданий и сооружений проводятся, как правило, в условиях плотной застройки и поэтому должны осуществляться с учетом конкретной природно-технической ситуации. Обязательным видом работ является натурное обследование окружающей территории и реконструируемого здания. В ходе обследования устанавливают геотехническую категорию объекта, необходимые объемы работ по изысканиям, принципиальные варианты реконструкции и усиления.

Небольшой объем инженерно-геологических изысканий выполняется в период ликвидации зданий и сооружений. Цель этих работ – обоснование проектных решений по санации (оздоровлению) и рекультивации нарушенной территории, оценка опасности и риска от ликвидации объекта.

МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Инженерно-геологические изыскания начинают со сбора и обработки материалов изысканий и исследований прошлых лет. Важно располагать также данными о возможных деформациях зданий и сооружений и их причинах на исследуемой территории, существующих способах инженерной защиты, наличии грунтовых строительных материалов, источниках питьевого водоснабжения и др.

Все эти данные можно получить из инженерно-геологических отчетов, хранящихся в территориальных геологических фондах, техархивах трестов инженерно-геологических изысканий (ТИЗИС), проектных и строительных организаций, фондах городских и областных архитектурных управлений и других источников.

На основании сбора и анализа материалов прошлых лет возможно оптимизировать программу инженерно-геологических изысканий, по возможности сократить их объем и снизить затраты на производство.

Дешифрование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения следует предусматривать при изучении и оценке инженерно-геологических условий значительных по площади (протяженности) территорий, а также при необходимости изучения динамики изменения этих условий.

При дешифровании широко используются телевизионная, сканерная, тепловая (инфрокрасная) и другие виды аэро- и космических съемок, осуществляемых с пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций, искусственных спутников, а также с самолетов и вертолетов. В последнее время стали доступными материалы космических съемок очень высокого разрешения (до 2,0 м).

Аэровизуальные наблюдения ведутся при полетах легких самолетов, летающих со скоростью до 100-150 км/ч и высоте полета от 50 до 1500 м. Наиболее эффективны они при обследовании значительных площадей и выборе конкурирующих вариантов в процессе инженерно-геологической рекогносцировки и съемки в труднодоступных и малоисследованных районах.

Буровые и горнопроходческие работы являются важнейшей частью инженерно-геологических исследований. С помощью буровых скважин и горных выработок выясняют геологическое строение и условия строительной площадки на необходимую глубину, отбирают пробы грунтов, проводят опытные работы и стационарные наблюдения.

Буровая скважина – цилиндрическая вертикальная выработка (реже наклонная) малого диаметра, выполняемая специальным буровым инструментом. В буровых скважинах различают устье (начало), стенки и забой или дно.

Сущность бурения заключается в постепенном и последовательном разрушении породы на забое и извлечение ее на поверхность. Образцы породы, извлекаемые из скважин, называются буровым керном.

Наиболее распространенным видом горных выработок является шурф. При изысканиях применяют также и другие выработки: расчистки, канавы, дудки, штольни и шахты.

Шурф – вертикальная горная выработка прямоугольного или круглого сечения, проходимая с поверхности до глубины 20 м. Шурф круглого сечения называют дудкой.

Наиболее распространены на изысканиях мелкие шурфы глубиной до 3-5 м сечением 1х1,25 м.

В настоящее время шурфы разрабатывают с помощью специальных шурфопроходческих установок, оснащенных ковшовыми или шнековыми бурами.

По окончании полевых работ шурфы тщательно засыпают, грунт утрамбовывают, а поверхность земли выравнивают.

Расчистки – неглубокие выработки, применяемые для снятия рыхлого маломощного покрова делювия или элювия с наклонных поверхностей.

Канавы (траншеи) – узкие (до 0,8 м) и неглубокие (до 2 м) выработки, выполняемые вручную или с помощью технических средств с целью вскрытия коренных пород.

Штольни – подземные горизонтальные выработки значительной длины, закладываемые на склонах и вскрывающие толщи горных пород в глубине массива.

Шахты (разведочные) – вертикальные горные выработки, которые отличаются от шурфов значительно большими размерами (глубиной до 30 м, а сечением до 6 кв.м).

Основными геологическими документами разведочных работ являются буровой журнал и журнал горных выработок. В журналах по мере бурения скважин и проходки шурфов подробно описывают состав и состояние вскрываемых пород, указывают глубину отбора проб породы и воды, проводят результаты наблюдений за появлением уровня подземных вод, выходом керна и т.д. По данным буровых и горных журналов составляют разрезы (колонки) отдельных скважин и шурфов.

Данные нескольких разрезов колонок) объединяют в инженерно-геологические профили (разрезы).

Геофизические методы сопутствуют (или предшествуют) буровым и горнопроходческим работам и позволяют значительно сократить их объем, повысить полноту и качество исследований. В большинстве случаев их применяют как вспомогательные методы. Они помогают изучать геологический разрез горных пород, а также геологические процессы и явления.

Геофизические методы исследования основаны на различиях физических свойств горных пород (удельного электрического сопротивления, скорости распространения упругих сейсмических волн, радиоактивности, магнитной восприимчивости).

Геофизические методы разделяют в зависимости от изучаемых физических полей:

- электромагнитные (электроразведка);

- сейсмоакустические (сейсморазведка);

- магнитометрические;

- гравиметрические.

Электроразведка основана на исследовании искусственно создаваемого в массивах пород электрического поля. Каждая порода в зависимости от состава, состояния, водоносности характеризуется своим удельным электрическим сопротивлением. Чем больше разняться эти удельные сопротивления между собой, тем точнее результаты электроразведки.

Электроразведка с поверхности земли применяется в двух модификациях: электрозондирование и электропрофилирование.

При методе вертикального электрического зондирования приемные электроды М и N с включенным в цепь потенциометром остаются неподвижными, а питающие электроды А и В последовательно перемещаются от центра зондирования. Чем больше расстояние между А и В, тем на большую глубину проникают токовые линии. Измеряя силу тока между питающими электродами А и В и разность потенциалов между приемными электродами М и N, определяют удельное сопротивление горных пород.

Метод вертикального электрического зондирования широко используется для определения глубины залегания и мощности водоносных горизонтов, включая глубокозалегающие артезианские воды.

Обнаружение карстовой полости с помощью электропрофилирования

При электропрофилировании по профилю перемещаются одновременно четыре электрода AMNВ при неизменном расстоянии между ними. Это дает возможность изучить геологическое строение участка в горизонтальном направлении вдоль линии профиля. Методом электропрофилирования определяют границы слоев горных пород и водоносных горизонтов, обнаруживают карстовые полости, обводненные трещиноватые зоны, линзы пресных вод среди соленых и др.

Сейсморазведка основана на измерении скорости распространения упругих колебаний, искусственно возбуждаемых в горных породах (взрывами, ударами). Замерив время пробега упругой волны от точки возбуждения до сейсмоприемника, вычерчивают кривую – годограф, по которому рассчитывают скорость распространения волн в исследованных породах и строят сейсмогеологический разрез.

С помощью микросейсмических установок, применяемых для малых глубин исследования, устанавливают глубину залегания скальных пород под наносами, выявляют погребные речные долины, карстовые пустоты, уровень подземных вод, мощность талых пород вечной мерзлоте. В сложных сейсмических условиях этот метод недостаточно точен.

При освоении земли под застройку изучение гидрогеологических условий — один из первых этапов. Кто проводит такие изыскания, что должно содержаться в отчёте и где будут использоваться эти данные? Мы постарались пролить свет на распространённые вопросы об изучении строения грунта под будущим домом.

Кто проводит инженерно-геологические исследования

Организация, занимающаяся экспертной оценкой геологических условий, должна соответствовать двум требованиям. Первое — допуск СРО в инженерных изысканиях для проведения такого рода исследований, второе — соответствующая техническая и интеллектуальная база. И если с лицензированием деятельности всё относительно понятно, то обладание подрядчиком спецтехникой, оборудованием и персоналом специальной квалификации трудно установить «на глазок» до того, как будет заключён договор. В обязательном порядке требуются:

  1. Средства механизации для бурения скважин и изъятия образцов.
  2. Оборудование для транспортировки и хранения образцов.
  3. Исследовательская лаборатория с сертифицированным оборудованием и аккредитованным персоналом.

Упущение по одному из этих пунктов может сильно исказить результаты экспертизы или сделать их совершенно неактуальными. Самый верный способ определить действительно добросовестного подрядчика для инженерно-геологических исследований — доверять опыту прежних застройщиков, принявших благоприятные технические решения по имеющимся отчётам о геоморфологии.

В вопросе выбора подрядчика очень важно, чтобы последний вёл открытую и прозрачную деятельность, а каждый этап взаимодействия с заказчиком происходил на основе чёткого технического задания и оговаривался в договорной документации.

Каковы цели изысканий

Главная задача инженерно-геологических исследований — сбор данных о составе и структуре грунта на строительной площадке, а также о базовых принципах взаимодействия этого грунта с инженерно-строительными конструкциями.

Строительная геология включает три составляющих: изучение грунта на местности, геодинамика при взаимодействии с инженерными объектами и региональная статистика. Последняя помогает получить комплексное представление о геологических явлениях в выбранном районе, прогнозировании развития обстановки и влиянии на неё процессов, происходящих на смежных территориях.

Чисто в практическом плане геологические исследования нужны по трём основным причинам. Самая распространённая — необходимость рассчитать конструкцию и тип фундамента для дальнейшего составления строительного проекта. В основном всё сводится к определению пригодности участка под застройку, вычислению опорной способности грунта и особенностей его поведения в разных погодных периодах.

Вторая цель изысканий — определить возможность качественного планирования и террасирования участков со сложным рельефом. При этом отчёт содержит результаты не только геоморфологических исследований, но также и геодезических. Наконец, третья и самая тривиальная цель — обнаружение уже существующих инженерных коммуникаций и сооружений, поиск способа строительства без критического воздействия на них, в том числе и в перспективе на ближайшие десятки лет.

Порядок проведения работ

Действия подрядчика контролировать достаточно легко. Поскольку изучение образцов грунта занимает большую часть времени, первым делом на участке бурят скважины. В зависимости от этажности и массы постройки, глубина забора может составлять от 5 до 15 метров. Предварительно подрядчик должен получить заключение о составе осадочных пород на изучаемой территории и принять решение: на какой глубине прекращается прямое воздействие от инженерных сооружений, чтобы определить толщину изучаемого среза.

Как минимум проводится бурение четырёх скважин на крайних точках участка с поэтапным контролем выходящего керна и взятием образцов на установленных глубинах. Практически сразу открывается картина геоморфологии участка: на какой глубине залегают пласты разного типа, каков их уклон, толщина, наличествуют ли в срезе водонесущие горизонты, какая у них мощность и поведение вод.

Дополнительно могут буриться скважины на красных линиях будущего здания. Свойства полученных образцов наглядно говорят о несущей способности грунта, его пластичности и насыщенности водой. Так, данные об общей геоморфологии помогают организовать планирование участка и дренирование прилегающей к зданию территории, а местные пробы помогают точно рассчитать тип, конфигурацию и конструкционную прочность фундамента. Это помогает избежать расхода материала сверх необходимой меры и в конечной перспективе облегчает бюджет строительства.

Параллельно со взятием образцов грунта другая группа специалистов собирает и обобщает архивные данные об уже проводившихся исследованиях на соседних или близких по расположению территориях. Полученная информация анализируется до завершения сбора и исследования образцов в лаборатории (7-10 дней), затем руководитель проекта составляет (5-7 рабочих дней) экспертный отчёт с прогнозом развития геологической обстановки на срок эксплуатации здания. Полученные данные передают лицу или организации, составляющим проект строительства.

Получение специальных данных

Для сложных строительных объектов, особенно если они расположены в городской черте, может требоваться ряд дополнительных изысканий. К наиболее часто встречающимся работам относятся разметка трасс подземных коммуникаций, расположение муниципальных инженерных систем и, иногда, гидрогеологическая разведка, выполняемая с целью поиска подходящего .

Методы изысканий остаются прежними: изъятие проб грунта и работа с архитектурным городским ведомством по получению информации о расположении скрытых под землёй объектов. При необходимости оценить, каким может быть взаимное влияние новой конструкции с соседними сооружениями возможно построение компьютерной модели. Анализ данных обычно включает прогноз на следующие 50 или 70 лет, что требует скрупулёзных расчётов и незаурядного профессионализма. В таких случаях рекомендуется лично пообщаться с лицом, возглавляющим работу над проектом.

Иногда кардинальная смена погодных условий в течение года требует проведения полевых работ в несколько этапов, в ряде случаев с бурением новых скважин. Изучается смена УГВ, перемещение пластов, наглядно оценивается динамика морозного пучения и устанавливается фактическая глубина промерзания. По химическому составу образцов грунта и воды определяют потенциальную степень коррозионного воздействия на строительные конструкции.

Применение результатов отчёта

Готовый отчёт по инженерно-геологическим изысканиям включает несколько разделов. Первый — техническое задание и вводные данные — информация, полученная с геологических карт, отчётов об изысканиях на соседних территориях, данные о плотности застройки и близости специальных объектов (путепроводов, высотных зданий, подземных ёмкостей и иже с ними).

Второй и третий раздел описывают соответственно геологические и гидрогеологические условия объекта. Данные для них предоставляются ведением журнала изъятия образцов при бурении скважин, количество и размещение которых в отчёте указывается обязательно. По сути эти два раздела есть не что иное, как основные данные по геоморфологическому срезу. Это — основа для проектирования фундамента, планирования грунта на участке и выравнивания склонов.

В четвёртом разделе содержатся физические свойства грунтов: плотность, пористость, насыщенность влагой, пластичность, состав — всего около двух десятков показателей, включая результаты испытаний на воздействие мороза. Эти данные используют как вторичные при выборе гидроизоляции и тепловой защиты фундаментов, выборе защитного слоя бетона и его марки по водопроницаемости.

В заключительной части отчёта содержится пояснительная и рекомендательная записки, а также все необходимые иллюстрации: диаграммы изменения параметров грунта в годичном цикле, планы, чертежи срезов. Чтобы данные отчёта могли быть приняты сторонней организацией для разработки строительного проекта, к результатам изысканий прилагаются копии сертификации СРО и контакты подрядчика для дальнейшего взаимодействия с ним без участия заказчика.

Инженерно-геологические изыскания

(a. geological-engineering prospecting; н. Baugrundforschung, Baugrunduntersuchungen; ф. reconnaissances geotechniques; и. prospeccion y exploracion geotecnica ) - проводятся с целью разработки технически обоснован. и экономически целесообразных решений при проектировании, стр-ве и эксплуатации объектов с учётом требований по рациональному использованию геол. среды. И.-г. и. являются составной частью инженерных изысканий, к-рые обеспечивают взаимную увязку проектных решений с геол. условиями местности и предшествуют всем видам стр-ва (в т.ч. шахт, карьеров, нефте- и газопромыслов и др.).
Программа (проект) изыскательских работ составляется на основании техн. задания, выдаваемого проектировщиком, и имеющихся сведений о природных условиях местности. И.-г. и. выполняются поэтапно в соответствии со стадиями проектирования. В ходе стр-ва осуществляется авторский контроль за выполнением рекомендаций изыскателей. И.-г. и. включают Инженерно-геологическую съемку, разведку ( работ по вскрытию геол. разреза с целью выявления условий стр-ва), Инженерно-геологическое и стационарные наблюдения (постоянная или периодич. фиксация состояния инж.-геол. условий во времени). Инж.-геол. опробование может быть также включено в каждый из указанных видов работ.
Для проведения И.-г. и. используются машины, оборудование и приборы для проходки разведочных выработок (гл. обр. буровых скважин), геофиз. исследований (разл. модификации сейсмоакустики, электроразведки), полевых испытаний грунтов (опытные откачки и нагнетания, прессиометрия и др.), лабораторных исследований пород и подземных вод.
Объёмы изыскательских работ в СССР составляют ок. 1% стоимости стр-ва. Эффективность изысканий определяется экономией, получаемой при стр-ве и эксплуатации сооружений за счёт их гармоничного сочетания с геол. средой, отсутствия или минимизации таких процессов, как обвалы, оползни, загрязнение окружающей среды и т.п.
Первые известные историч. сведения о проведении И.-г. и. восходят ко времени Др. Рима, хотя, очевидно. изыскания проводились и ранее. Интенсивное развитие они получили в кон. 19 в., гл. обр. в связи с ж.-д. стр-вом. Как специфич. деятельности сформировались в нач. 20 в. в результате выделения проектирования в самостоят. область деятельности. М. В. Рац.


Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .

Смотреть что такое "Инженерно-геологические изыскания" в других словарях:

    Инженерно-геологические изыскания - Вид строительной деятельности обеспечивающей комплексное изучение природных и техногенных условий территории (региона, района, площадки, участка, трассы и охраняемой территории объектов культурного наследия), составление прогнозов взаимодействия …

    инженерно-геологические изыскания - — Тематики нефтегазовая промышленность EN geological engineering survey … Справочник технического переводчика

    Инженерно-геологические изыскания для проектирования линейных объектов - 6.3.22 Инженерно геологические изыскания для проектирования линейных объектов должны учитывать требования нормативных документов по видам проектируемых сооружений. 6.3.23 Задание на инженерно геологические изыскания линейных объектов… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    СП 11-105-97: Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ - Терминология СП 11 105 97: Инженерно геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ: Геологическая среда Верхняя часть литосферы, представляющая собой многокомпонентную динамическую систему (горные породы,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    СП 11-105-97: Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов - Терминология СП 11 105 97: Инженерно геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов: Геологическая среда Верхняя часть литосферы, представляющая собой… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    СП 11-105-97: Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть V. Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями - Терминология СП 11 105 97: Инженерно геологические изыскания для строительства. Часть V. Правила производства работ в районах с особыми природно техногенными условиями: Горизонтальное сдвижение Горизонтальная составляющая вектора сдвижения точки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    СП 11-105-97: Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов - Терминология СП 11 105 97: Инженерно геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов: Выветривание Совокупность процессов физического, химического и биологического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Инженерно-геологические условия - Совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава и состояния горных пород, условий их залегания и свойств, включая подземные воды, геологических и инженерно геологических процессов и явлений),… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Инженерно-геологические - 24. Инженерно геологические изыскания для гидроэнергетических сооружений: ВСН 34.2 88 / Минэнерго СССР. М., 1989. Источник: 55 90: Методика составления геоструктурных схем (моделей) скальных массивов в основаниях гидросооружений … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава и состояния горных пород, условий их залегания и свойств, включая подземные воды, геологических и инженерно геологических процессов и явлений),… … Строительный словарь

Книги

  • Инженерно-геологические и инженерно геотехнические изыскания для строительства. Учебное пособие , М. С. Захаров, Р. А. Мангушев. В книге изложены основы организации инженерных изысканий для строительства и подробно рассмотрены основные методы и технологии проведения инженерно-геологических и геотехнических изысканий,…

Перед началом застройки любого объекта проводится комплекс исследований, по результатам которых определяют целесообразность и возможность возведения зданий и сооружений. К ним обязательно относятся инженерно-геологические изыскания для проекта строительства – что это такое и зачем их проводят, рассмотрим подробнее.

Понятие ИГИ подразумевает различные процессы, действия для получения максимально точной информации о характеристиках и условиях определенной территории. Это обособленный вид работ, проводимый автономно и в сочетании с другими:

  • экологическими;
  • геодезическими;
  • гидрометеорологическими;
  • геотехническими.

Основной изучаемый объект – грунт, его фильтрационные, физико-механические свойства, химический состав, несущая способность, грунтовые воды и иные параметры. Эти исследования делают во время проектирования и разработки документации, чтобы учесть все особенности для дальнейшей реализации строительства.

По результатам полученных данных специалисты могут:

  • теоретически и экономически обосновать рациональность возведения зданий, реконструкции, перевооружения;
  • выбрать оптимальное месторасположение постройки из предложенных проектировщиком вариантов;
  • подобрать тип фундамента и определить надобность его дополнительного укрепления;
  • сделать прогноз возможных изменений или деформаций при воздействии почвы и готового объекта;
  • выполнить авторский контроль производства и работ.

Благодаря этому, также есть возможность заранее спланировать мероприятия охраны окружающей среды и предупредить негативное влияние стройки.

Виды проектно-геологических изысканий

Такие исследования необходимы для объектов любого назначения, поэтому их разделяют по специфике для:

  • частных домовладений (дача, дом, баня);
  • гражданского и промышленного использования, включая высотные здания;
  • линейных объектов – мостов, эстакад, магистралей;
  • проектов градостроительства.

Существует другая классификация, в которой основа – результат ИГИ для разработки на:

  • строительство;
  • реконструкцию;
  • ликвидацию;
  • обследования;
  • определения опасных условий – угроза подтопления, сейсмическая активность, оползни и другие явления.

Задачи и цель инженерно-геологических изысканий

Главная миссия – обоснование правильного выбора из представленных вариантов строительства, исследование взаимодействия объектов с геологическими характеристиками и условиями участка.

Из этого следует, что основная проблема, которую решают при этом – обследование территории для того, чтобы произвести осмотр, сделать подробное описание проявлений физико-геологических процессов и предполагаемых явлений геологического характера.

Для всех видов строительства основными задачами ИГИ считают:

  • планирование программы;
  • изучение явлений, влияющих на выбор стройплощадки, режим эксплуатации;
  • выделение элементов и характеристики грунта по нормативам для определения типа фундамента и его глубины прокладывания;
  • получение гидрогеологических данных;
  • анализ и прогноз возможного развития опасных геопроцессов для разработки мер по инженерной защите зданий;
  • минимизация негативного воздействия на окружающую среду – ландшафт, природные комплексы;
  • создание отчетов с аргументированными рекомендациями, сделанными на основе выводов, которые включают текстовые и графические дополнения.

Во время инженерно-геологических изысканий выделяют этапы:

  1. Подготовительный, предполагающий сбор материалов о территории, в том числе исходных и архивных данных, для получения положенных разрешений.
  2. Полевой – топографическая рекогносцировка и реализация запланированных работ.
  3. Лабораторный, на котором исследуются взятые пробы и образцы во время предыдущего шага.
  4. Камеральный, в ходе которого обрабатывают полученные данные исследований и сводят результаты в общую ведомость.

Отчет со всеми приложениями передают заказчику для составления технического задания на строительство.

Основные разделы инженерной геологии

Это направление в науке, которое занимаются изучением верхних слоев земной коры и их развитие под антропогенным влиянием, то есть деятельностью человека. Прикладная задача отрасли – прогноз взаимодействия возводимого объекта с геологическими условиями в процессе его стройки и использования, сбор данных для проектирования.

Выделяют 3 основных раздела:

  • геодинамика;
  • грунтоведение;
  • региональная инженерная геология.

В исследованиях применяют различные научные методы, используя достижения современных технологий.


Физико-механические свойства пород и грунтов

Такие характеристики почвы проявляются под воздействием внешней нагрузки. Ее поведение при этом складывается из 3-х последовательных процессов, к которым относятся:

  • Обратимое или упругое деформирование (У).
  • Пластическое смещение (П).
  • Разрушение (Р).

Знание действий грунта на каждой из стадий помогает спрогнозировать возможные последствия от воздействия строительства.

Физико-механические свойства делят на:

  • реологические;
  • деформационные;
  • прочностные.

Определение геологических изысканий и владение специалистами информацией по каждому из них помогает предотвратить обвал построенных зданий, конструкций, сооружений и расположенных рядом объектов культурного значения, сетей, магистралей.


Состав и стадийность ИГИ

Инженерно-геологические изыскания включают определенный алгоритм действий, по результатам которых оформляют необходимую документацию.

Сюда входит:

  • сбор, проведение анализа, сведение в общую картину полученной информации о природных условиях территории вместе с материалами прошлых лет;
  • рекогносцировка;
  • съемка на местности.

Исследования проводят при проектировании объекта. В случае необходимости их могут продолжить во время стройки, при введении здания в эксплуатацию, при реконструкции и ликвидации сооружений.

Изыскания проводят на нескольких стадиях. Основными из них являются:

  1. Проектная – создание прединвестиционных документов и обоснование вложений в строительство того или иного объекта. На этом этапе делают съемку площадки проектируемого здания, линейных сооружений. При надобности осуществляют буровые, горнопроходческие мероприятия, используя полевые и лабораторные методы изучения.
  2. Предпроектная, в состав которой входит готовый проект и рабочий пакет бумаг. На этой фазе обеспечивается комплексное исследование условий участка и прогнозируются изменения при строительных работах и при вводе строения в эксплуатацию. По сравнению с предыдущим пунктом перечень мероприятий не меняется, но значительно увеличивается и детализируется.

Состав инженерно-геологических изысканий напрямую зависит от проводимых стадий.


В каждом отдельном случае объем и содержимое изысканий зависит от:

  • этапов проектирования;
  • назначения и вида трасс, зданий, их класса ответственности;
  • сложности условий района;
  • степени изученности.

Проводимые действия на всех этапах должны максимально раскрывать территорию под застройку.

Результаты инженерно-геологических изысканий

Итоги ИГИ подводят в техническом отчете. Содержание этого документа должно включать рекомендации по устранению возможного негативного воздействия на устойчивость, условия использования возведенной постройки и часть других анализов. Специалисты делают выводы:

  • приводят обоснование мероприятий по укреплению фундамента, грунтов в основаниях, исключению дефектов планировки;
  • дают рекомендации по принятию проектных решений.

Если техотчет составляют в процессе эксплуатации готового объекта, в него добавляют анализ причин деформаций, предложения действий по стабилизации этих моментов.

Нормативные документы

Все виды изысканий в строительстве, в том числе и инженерно-геологические, выполняют строго в соответствии с действующими инструкциями и нормами (по СНиП), сводами правил (СП), госстандартами (ГОСТ) и ведомственными нормами (ВСН).

Примеры документов:

  • СНиП 1.02.03-83;
  • СНиП 1.04.03-85;
  • СНиП 1.05.03-87;
  • СНиП 1.06.04-85.
  • ГОСТ Р 22.1.06-99;
  • ГОСТ Р 22.0.01-94 и другие.

Оформление документации в программах

Проектировщики, конструкторы, геодезисты и специалисты других направлений, работающие в строительстве, используют инновационные технологии для создания точных объектов, исключая возможность ошибки. Они работают со специальными программами – AutoCAD, NanoCAD, D (аналог ПО от Autodesk, но менее дорогостоящий) и другими.

Компания ZWSOFT реализует базовые программы, модули и надстройки к ним.

– софт, предназначенный для работы кадастровых инженеров. Он включает комплекс необходимых инструментов для автоматизации подготовки документации. Регулярное обновление ПО позволяет оформлять бумаги по актуальным требованиям контролирующих и проверяющих органов власти. Эта разработка внесена в ЕР российских программ для ЭВМ.

Ее возможности обширны и подходят для подготовки всех документов кадастрового инженера (межевого и технического плана, карта-плана, акта обследования и др.), благодаря:

  • гибкости выбора исходных сведений;
  • возможности импорта XML-файлов;
  • совместимости с ZWCAD, ACAD и другими программами того же типа;
  • созданию точек, объектов при использовании разных инструментов;
  • электронно-цифровой подписи;
  • автоматическому контролю и исправлению данных;
  • настройке пользователем текстовых, графических элементов и множеству других опций.

Взаимодействие с Росреестром делает документацию верной и актуальной современным требованиям.

– аналогична программе GeoniCS Изыскания. Этот софт позволяет:

  • обрабатывать и интерпретировать итоги, полученные на этапе лабораторных исследований;
  • делать статистические отчеты по ИГЭ;
  • вычислять нормы и расчетные сведения ФМС почвы;
  • строить графические зависимости;
  • управлять построением ИГ разрезов, несущих способностей;
  • формировать отчетную документацию по ГОСТам СНГ;
  • наносить геоданные на исследуемые модели, которые были ранее созданы в GeoniCS Трассы.

О ZWSOFT

Компания представляет современную систему, предназначенную для автоматизации проектирования, ZWCAD. Ее функции схожи с ACAD от известного разработчика Autodesk. Программа столь же надежна, а стоимость меньше. Фирма «ЗВСОФТ» много лет работает с отечественными и зарубежными создателями программного обеспечения для проектирования, успешно дополняющее возможности базовых систем.

Выбирайте функциональные программные пакеты для своей отрасли и повышайте свой уровень профессионализма!