О необходимости инженерно-геологических изысканий знает практически каждый застройщик. Давайте разберемся, что же это такое - инженерно-геологические изыскания, какие работы они в себя включают, в чем их суть, действительно ли они так важны на первых этапах строительства, и если да, то почему?
Предположим, что вы хотите построить на своём участке здание или сооружение. Работа эта серьёзная и ответственная, и вы наверняка обратитесь к услугам профессиональных строителей. Прежде чем заказать проект, не важно, индивидуальный он будет, или типовой, нужно выяснить, что за почва в месте строительства, нет ли там подземного водоёма, возможно ли строительство в данном месте. И что все-таки следует предпринять в процессе проектирования для того, чтобы верно выбрать тип фундамента и глубину его заложения, а в результате - поставить надежный дом. А также и учесть все подземные коммуникации, с наличием которых вам надо будет считаться при строительстве.
Геологическими изысканиями являются все комплексные инженерные работы по проверке грунта: буровые работы, отбор образцов грунтов, их камеральная обработка в специализированной лаборатории, выпуск конечной продукции - технического отчета по инженерно-геологическим изысканиям.
В зависимости от цели инженерно-геологические изыскания для строительства подразделяются на:
- комплекс изысканий для создания рабочего проекта на строительство;
- комплекс изысканий для создания рабочего проекта на реконструкцию;
- инженерно-геологические изыскания под обследование зданий;
- обзорные инженерно-геологические изыскания, необходимые перед покупкой участка планируемой застройки;
- комплекс инженерно-геологических изысканий для выявления опасных геологических процессов.
Что вы получаете как результат изысканий?
Знания, в какой именно последовательности залегают на участке инженерно-геологические пласты, и какова глубина их залегания. Какие из них «более сильные», какие существенно «слабее». Всё вместе – это набор физико-механических характеристик грунтов для расчета их несущей способности и необходимости укрепления.
Информацию о подводных водах: их наличии и глубине залегания, об их степени агрессивности по отношению к бетону и другим материалам фундамента. Это позволит исключить воздействие подтоплений, карстово-суффозионных процессов, оползней, морозного пучения, набухания и других подобных неприятностей.
Технический отчет, который действителен пять лет с момента его выпуска. Можно что- то достраивать или проводить техническое перевооружение здания, всё это время опираясь на уже проведенные геологические исследования.
В итоге вы получаете полную информацию обо всём геологическом строении участка, нужную для дальнейшего проектирования, кроме того избавляетесь от риска появления трещин, перекосов и различных деформаций, а также разрывов инженерных коммуникаций и их поломки.
Не секрет, что бывают такие случаи, когда заказчик в целях экономии решает обойтись без инженерно-геологических изысканий. Что же получается в итоге? Через пару лет, а иногда и следующей весной на фасаде здания появляются пугающие трещины, вызванные неравномерной осадкой фундамента из-за неоднородности грунта основания, или неравномерности нагрузки на него. Остаётся только снести строение и начинать строить заново. А это уже серьёзные убытки, во много раз превышающие цену за весь комплекс инженерно-геологических изысканий.
Компания «Центр Геоприборов и Новых Технологий» оказывает услуги по проведению инженерно-геологических изысканий. Вы можете
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:
- Подготовительный – сбор исходных и архивных материалов об участке, на котором предполагаются работы, выбор методов исследования и составление программы. Получение необходимых разрешений.
- Полевой – рекогносцировка и непосредственно проведение запланированных исследований.
- Лабораторный – исследования взятых проб и образцов в ходе полевого этапа.
- 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
(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,…
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.
Что такое инженерно-геологические изыскания и зачем они нужны?
Инженерно-геологические изыскания («геология») – мероприятия по комплексному изучению инженерно-геологических условий участка для , включая геоморфологические и гидрогеологические процессы, геолого-литологическое строение и составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий при взаимодействии проектируемого дома с геологической средой.
Целью инженерно-геологических изысканий является получение необходимой информации для проектирования фундамента и прокладки подземных коммуникаций с учетом особенностей грунтов.
Такая информация при проектировании конструкций дома дает возможность произвести точный расчет, который в большинстве случаев приводит к экономически обоснованному снижению стоимости фундамента.
Можно ли не делать «геологию»?
При отсутствии результатов инженерно-геологических изысканий расчет конструкций дома будет производиться по усредненным (табличным) показателям, характерным для соответствующего типа грунта.
Однако такие усредненные показатели могут довольно сильно отличаться в обе стороны от реальных свойств грунтов на участке, где планируется строительство.
Пример 1
Со слов заказчика, грунт участка под проектирование дома составляет глина. Конструктором было принято решение запроектировать ленточный фундамент на глубину ниже глубины промерзания грунта. При рытье котлована оказалось, что в данном месте высокий уровень грунтовых вод, который препятствует заложению глубокого фундамента. Вследствие этого заказчики обратились за проектированием другого типа фундамента.
Вывод: отсутствие результатов инженерно-геологических изысканий при проектировании может привести к деформации конструкций дома, образованию трещин и перекосов в процессе его эксплуатации, а при проведении изысканий после завершения стадии проектирования (на стадии строительства) приводит к увеличению стоимости проектирования (в размере стоимости проекта нового фундамента).
Пример 2 : Инженерные изыскания не проводились.
Со слов заказчика, грунт участка под проектирование дома был глинистый. В соответствии с конструкторским решением был запроектирован ленточный фундамент на глубину ниже глубины промерзания грунта. При рытье котлована под фундамент было обнаружено, что основу грунта составляет песок.
Если бы перед началом проектирования были получены результаты инженерно-геологических изысканий, фундамент мог стоить дешевле: могло быть другое армирование (меньшим шагом и меньшего сечения), а также подошва ленты могла быть меньше.
Вывод: проектирование фундамента дома на основании результатов инженерно-геологических изысканий приводит к уменьшению стоимости фундамента, выгода от наличия «геологии» может значительно перекрыть расходы на ее проведение.
Когда проводить инженерно-геологические изыскания?
Инженерно-геологические изыскания нужно проводить на стадии проектирования, а именно перед стадией разработки рабочего проекта коттеджа, на которой, в том числе, производится расчет для фундамента.
В начале стадии эскизного проекта архитектор согласовывает с заказчиком расположение дома на участке. Когда данный этап завершен - утверждена схема расположения дома - можно обращаться за производством изысканий. Бурение скважин для забора лабораторных анализов будет проводиться по периметру запланированного дома.
Нужно учитывать, что грунт может быть неоднороден на участке, и различаться даже на расстоянии нескольких метров, а проанализировать нужно состав грунтов именно под фундаментом. Вот почему до проведения инженерно-геологических изысканий необходимо согласовать схему расположения дома на участке.
Кто выполняет инженерно-геологические изыскания?
Инженерно-геологические изыскания проводят специализированные организации, которые должны отвечать следующим требованиям:
- Допуск СРО . В соответствии с пунктом 2 статьи 47 Градостроительного кодекса виды работ по инженерным изысканиям, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, должны выполняться только индивидуальными предпринимателями или юридическими лицами, имеющими выданные саморегулируемой организацией (СРО) свидетельства о допуске к таким видам работ. Такой перечень работ, оказывающих влияние на безопасность объектов капитального строительства, утвержден Приказом Минрегиона от 30 декабря 2009 года № 624, и включает, в том числе, инженерно-геологические изыскания для строительства индивидуальных жилых домов.
- Техника . Для проведения анализов необходимо сделать забор образцов грунта с соответствующей глубины. С этой целью осуществляют бурение скважин, глубина которых для проектирования индивидуальных жилых домов обычно составляет 6 – 10 метров. Разумеется, для бурения таких скважин, проведения отбора, консервации, транспортировки и хранения образцов грунта требуется специальная буровая техника и оборудование.
- Лаборатория . Физико-механические свойства грунта анализируют при помощи специального лабораторного оборудования. Приборы должны быть надлежащим образом сертифицированы.
- Специалисты . И наконец, в организации, проводящей инженерно-геологические изыскания, должны быть специалисты-геологи, которые могут грамотно проанализировать результаты лабораторных исследований и подготовить отчет.