Для чего выполняются инженерно геологические изыскания

Зачем нужно проводить инженерно-геологические изыскания?

Исследования грунта позволяют избежать серьезных проблем, таких как неравномерная осадка дома, трещины в фундаменте и стенах, сезонное затопление подвала и многое другое. При этом стоимость их по сравнению со стоимостью строительных работ невелика

Цель инженерно-геологических изысканий (ИГИ) — определить состав грунта, его несущую способность, степень пучинистости и другие важные факторы, а также получить информацию о грунтовых водах. Это поможет рассчитать оптимальный во всех отношениях фундамент и защитить его от подтопления.

Зачастую изыскания такого рода проводят еще перед покупкой участка, особенно если он находится недалеко от водоема или имеет следы подтопления. Также полезно исследовать почву, когда планируется строительство высокого коттеджа или просто дома с подвалом или цокольным этажом.

Высокий уровень грунтовых вод может намного увеличить стоимость работ по устройству подвала, так как потребуются меры по водопонижению и усиленная гидроизоляция

Наконец, инженерно-геологические изыскания помогут определить наилучшее место для коттеджа на участке, а заодно и для колодца или артезианской скважины.

Полевые работы

ИГИ включают в себя несколько этапов. Сначала заказчик или проектная организация передает изыскателям техзадание. В нем должны быть сведения о предполагаемых месте, габаритах и этажности строения его фундаменте и т.д. Далее проводятся полевые буровые работы, во время которых исследователи берут пробы грунта и подземных вод. Бурение ведут с помощью самоходных установок или, если технику нельзя доставить к месту бурения, переносных станков.

При изысканиях для частного домостроения используют три способа бурения — ударно-канатный, вибрационный и шнековый. Первый предполагает забивание специального снаряда в грунт. Он достает образцы очень высокого качества — монолиты, то есть фрагменты грунта с ненарушенной структурой. Это основное преимущество данной технологии. Недостаток — высокая стоимость и низкая скорость проведения работ.

Бурение при помощи вращающегося шнека (шнековое) также обеспечивает высокую скорость выполнения работ. Бурильную установку перевозят на компактном внедорожнике, что обеспечивает еще один плюс — мобильность. А к минусам шнекового способа можно отнести частичное разрушение образцов грунта при заборе. Это сказывается на точности лабораторных анализов.

Согласно СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства», для получения информации по грунтам необходимо пробурить как минимум три скважины. Так как коттеджи не проходят госэкспертизу, некоторые компании предлагают ограничиться двумя скважинами, чтобы уменьшить стоимость исследования. Порой этого достаточно, чтобы составить представление о грунте. Но вместе с тем максимально допустимое расстояние между скважинами — 50 м, поэтому в случае дома больших габаритов может понадобиться даже не три скважины, а больше.

Обычно скважины бурят по предполагаемым углам будущей постройки. Глубина бурения определяется вышеупомянутым СП и зависит от этажности здания. Так, для двухэтажного дома глубина должна составлять 6–8 м от подошвы фундамента. Под здание с цокольным этажом или подвалом обычно бурят 10—12-метровые скважины.

Некоторые компании практикуют также статическое зондирование грунта. Так изучают в основном песчаные грунты, образцы которых разрушаются при бурении. Во время исследования в землю погружают специальный зонд и определяют, как грунт сопротивляется ему и насколько сильно трется о его поверхность.

Зондирование позволяет определить плотность песчаного грунта и тем самым составить представление о его несущей способности

Важная часть полевых работ — определение уровня залегания грунтовых вод. В процессе бурения отмечают уровень появившейся воды. Так как подземная вода обычно напорная и поднимается в скважине, через некоторое время ее уровень замеряют снова. Кроме того, производят отбор проб грунтовой воды для лабораторных исследований.

Лабораторные работы

Извлеченные образцы геологи отправляют на лабораторное исследование. В первую очередь изучают физико-механические свойства грунта. Так, у песчаных грунтов определяют гранулометрический состав, удельный вес и плотность. У глинистых, помимо тех же параметров, выясняют число пластичности и число текучести. Эти характеристики позволяют отличить глину от суглинков и выявить консистенцию грунта.

ИГИ проводят в любое время года, но зимой нельзя замерить максимальный подъем грунтовых вод. Данный показатель можно только прогнозировать

Что же касается грунтовой воды, то в лаборатории устанавливают ее химический состав, и на основании этого определяют коррозионную активность: степень воздействия воды на материалы, из которых состоит подземная конструкция здания. По результатам полевых работ и лабораторных исследований компания представляет заказчику отчет, где содержится вся информация о грунтах и подземной воде.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

Источник

Цели и задачи инженерно-геологических изысканий

Что такое инженерно-геологические изыскания

Производственный процесс определения экономически и технически приемлемых условий строительства зданий и установки конструкций с учетом особенностей среды и охраны природы.

Инженерно-геологические изыскания включают в себя изучение:

свойств горных пород;

химического состава подземных вод.

Три основные цели проведения изысканий:

1. Создание предпроектной документации

Инженерно-геологические изыскания проводят на предпроектной подготовке к строительству, реконструкции или ликвидации, при освоении санитарных зон, перед покупкой или продажей недвижимости, земельного участка, при подготовке к сооружению гражданских и промышленных зданий, автомобильных и железных дорог, мостов, метрополитенов, плотин, аэродромов.

2. Обоснование инвестиций

При составлении сметы застройщик устанавливает количество и качество строительного материала. Для этого выбирают тип фундамента и надобность дополнительного укрепления. К примеру, в текучих и твердых грунтах требуются разные типы. Если вовремя об этом не узнать, то в будущем возможны критические последствия (оползни, обвалы, осыпи, подтопление, наледь).

Результаты инженерно-геологических изысканий в финансовом плане определяют рациональность возведения зданий, реконструкций, перевооружения и их дальнейшей безопасной эксплуатации.

3. Выбор места застройки

По итогам изысканий определяются природные условия территории и прогнозируются возможные изменения и деформации от взаимодействия почвы и готового сооружения. Проект закрывают при критических значениях. Например, нежелательно строить на заболоченных местах. Понадобится дополнительное время и финансирование на осушение или выбор конструкций, которые предотвратят просадку.

Назначение инженерно-геологических изысканий

Исследования проводятся для предотвращения деформации и обрушения зданий путем изучения почвы. На основании данных проектировщики подбирают рациональные типы фундаментов и конструкций. “Некачественные” инженерные изыскания приводят к тяжелым авариям, например, к падениям зданий.

Задачи проводимых работ

Основной способ получения данных о геологических условиях. Зная параметры и местоположение будущего объекта, инженер-геолог рассчитывает глубину и количество скважин (от двух до пяти в среднем). Образцы отбирают из каждого слоя пробоотборником в ненарушенном сложении и герметично упаковывают для безопасной транспортировки. Уровень грунтовых вод так же определяется при бурении. Извлеченные пробы исследуют в лабораторных условиях.

Комплекс работ направлен на выявление физико-механических и химических особенностей:

Источник

Геологические изыскания — 5 этапов проведения + профессиональная помощь

Добрый день, читатели интернет-журнала «ХитёрБобёр»! Сегодня предлагаю исследовать землю, как это делают настоящие геологи! Помогу вам в этом я, Виктор Голиков, эксперт и автор статьи.

Прежде всего статья будет интересна тем, кто собрался строить свою дом, дачу или усадьбу. Я расскажу, как обследовать основу для строительства и найти место, максимально подходящее для закладки фундамента будущего здания.

Как всегда, в конце статьи я дам обзор компаний, которые проведут геологические изыскания быстро, недорого и профессионально.

1. Что такое геологические изыскания

Работы по обследованию рельефа, грунта, глубине залегания подземных вод, а также исследования физико-химического состава почвы и другие факторы, способные влиять на строительство каких-либо сооружений относят к геологическим изысканиям.

В результате своих работ геологи предоставляют отчет, в котором определяется наиболее выгодное место (пятно земельного участка) для постройки сооружения.

В ходе проведения инженерных изысканий для строительства анализируются: гидрогеологические характеристики участка, сейсмоустойчивость и особенность залегания пород земли.

И все это для того чтобы ваше будущее здание не поплыло по течению подземных рек, не просело при эксплуатации и фундамент стоял прочно, как Китайская стена.

Геология участка определит для вас:

Все это — важные факторы для определения места глубины залегания и состава фундамента. Их учёт при строительстве гарантирует спокойный сон и уверенность в будущем проекте.

2. Что позволяют определить геологические изыскания — обзор основных моментов

Возводить сооружения без проведения геологических и геодезических изысканий можно, но тогда будьте готовы, что где-то там просядет, где-то треснет, а вот там — придется переделать. Такова жестокая реальность при строительстве без проекта. Когда конструкция возводится по приблизительному плану, обязательно появятся и отклонения от строительных норм.

Все, что делается на тяп-ляп, и держаться будет на честном слове.

Нужно заметить, что геологические исследования грунта обязательны при постройке многоэтажных жилых домов, а вот при возведении легких дачных домиков — это по желанию хозяев.

Итак, что определяют при проведении работ профессиональные геологи.

Момент 1. Тип и свойства грунтов

Геологами принято подразделять породы, составляющие грунт, на скальные и не сцементированные. Первая группа включает труднообрабатываемые каменные породы — из них состоят крупные, твердые, несжимаемые, водонепроницаемые пласты земли, ко второй относят песчаные, глинистые, суглинистые грунты — состоят из частиц диаметром от 0,005 мм до нескольких миллиметров.

Нас интересовать будут грунты:

В идеале таких грунтов нет. Все массивы земляных толщ смешиваются, перемежаются и имеют кучу свойств, влияющих на основание строительства.

Различают такие свойства, как:

Исходя из качественного состава почвы, геологи и делают выводы о материале, виде и глубине закладки фундамента.

Момент 2. Уровень грунтовых вод

Эта величина определяет глубину залегания твердых пород земли и водоносного слоя. При высоком уровне (2 метра) увеличивается влажность и снижается несущая способность грунта (показывает, какую нагрузку, выдерживает грунт без деформации под воздействием фундамента здания).

В зависимости от уровня определяется и площадь основания. Если грунтовые воды достаточно высоки, в весенний период заливать фундамент нельзя, ибо вода будет воздействовать на материал основания нашего строения.

При стабильно высоком уровне применяют ирригацию или осушение участка, а также гидроизоляцию самого материала фундамента.

Момент 3. Возможности подтопления участка

Весеннее половодье не только поднимает уровень грунтовых вод, но и повышает вероятность затопления участка. Так как уровень паводка предугадать нельзя, стоит отталкиваться от факторов высот исследуемого объекта и близлежащих водоемов.

Здесь поможет геодезическая съемка вашей территории. На плане легко рассчитывается максимально удаленное от ближайшего водоема и наиболее возвышенное место участка. Рационально будет учесть этот момент в выборе расположения здания. Геодезический план местности также облегчит проектировку осушительных и канализационных трасс.

Момент 4. Характер рельефа местности

Немаловажное значение имеет описание рельефа. Складывающие земную кору породы зачастую имеют выходы наружу. Это влияет на обнажение слоев земли, а также специфику их залегания.

Ориентируясь на топографический план, геолог с определенной долей уверенности предположит места и глубину залегания наиболее подходящих под фундамент опорных пород земной коры.

Помимо этого, по характеру рельефа специалисты определят ряд важных характеристик и спрогнозируют дальнейшие видоизменения земной коры.

К таким особенностям относятся:

3. Когда необходимо проводить геологические изыскания — обзор основных ситуаций

Есть десятки видов и подвидов грунта, которые представляют интерес в основном для профильных специалистов. Нас же с вами интересует, на каком типе породы получится максимально качественно залить фундамент.

В зависимости от сооружений и типов грунта меняется и характер закладки фундамента. Какие инженерно-геологические изыскания проводятся в разных случаях, читаем далее.

Ситуация 1. Строительство зданий

Геологические работы при строительстве зданий весьма разнообразны. Специалисты подробно исследуют участок земли под основание сооружения, а также влияние на него уже давших осадку окружающих зданий.

Учитываются параметры:

Выстраивается радиус воздействия здания и определяется деформация окружающей среды, измеряется уровень напряжения залегающих пластов земли. Нередко такие работы совмещают с экологическими изысканиями.

Ситуация 2. Строительство дорог

Инженерно-геологические изыскания для постройки дорог — наиважнейшие мероприятия при возведении магистралей. Правда, для нашей страны — это какое-то исключение из правил.

Дороги в России — первая беда. Вторая — те, кто их строит. Или те, кто их проектирует? Должен же найтись умный человек, который разорвёт этот порочный круг!

Изыскания для строительства дорог подразделяются на:

Для проектировки автодорожных магистралей исследуют трассу пролегания, основание и гидрологию участков. Легко размываемые участки должны уплотняться более твердыми основаниями либо заливаться химическими соединениями, которые остекляют дорогу, предотвращая ее размывание.

Но похоже, всё это происходит на каком-то другом уровне реальности.

Фундамент под железнодорожные пути обычно формируют насыпным грунтом или балластом. Это искусственный, созданный человеком вид грунта. Часто геологам приходится исследовать скальные основания для проектирования туннелей в горных районах.

Ситуация 3. Прокладка инженерных коммуникаций

Такие сети пролегают на сравнительно небольшой глубине, а это наиболее подверженный деформации участок земной коры. Поэтому ведется самый строгий учет пород, которые размываются, осыпаются, деформируются под воздействием воды, перенасыщаются влагой и больше не способны удерживать линейные инженерные объекты.

В зависимости от нагрузки на системы газопроводов, теплотрасс, водопроводов и прочих коммуникаций они деформируются и возникают утечки, что приводит к негативным экономическим и экологическим последствиям.

Поэтому участки земли под инженерные объекты исследуются на предмет:

Ситуация 4. Строительство коттеджных поселков

Достаточно распространенные изыскания в последнее время. Компании, ведущие геолого-геодезические исследования, часто приглашаются организованными сообществами людей для проведения работ.

Изыскания включают в себя:

Количество скважин определяется размерами участка и высотой возводимых коттеджей.

Давайте посмотрим на таблицу бурения:

Как вы видите, глубина бурения зависит от этажности строения, немаловажную роль играет массивность залегания пластов породы и их качественный состав. Число скважин всегда пропорционально площади застройки. Для площади застройки 2ох20 квадратных метров потребуется уже 4 скважины.

4. Как проводится геологическое изыскание — 5 основных этапов

Если несложные строительные работы на своем загородном участке вы проводите самостоятельно, то для геологических изысканий «сделай сам» не подойдет. Для проведения таких работ геологи используют буровые машины и обследуют взятые образцы в специальных лабораториях грунта.

Специалисты выезжают на место согласно техническому заданию, предоставленному заказчиком. Если визуальное обследование геологии участка удовлетворительно, геологи приступают к исследованию грунта.

Этап 1. Бурение инженерных скважин

Полевой этап исследований наиболее важен. Профессионалы уже на стадии снятия проб грунта скажут вам, насколько пригоден участок для строительства. Если задача состоит в поиске пятна застройки, то готовимся к бурению скважин по всему участку методом сетки (разведочное бурение).

Для определения качества, глубины залегания и типа будущего фундамента проводятся буровые работы по площади застройки (гидрогеологические и опытные скважины).

При бурении забираются образцы грунта для дальнейшего анализа в лаборатории.

Любая скважина стоит денег, поэтому отнеситесь со всей серьезностью к написанию технического задания. От этого будет зависеть и финансовая составляющая геологических изысканий.

Этап 2. Статическое зондирование

Скважины бурятся в земле не только для взятия проб, но и для выяснения глубины залегания грунтовых вод, высоты залегания и состава пласта пород.

Аналогичный вид работ — зондирование территории. Выполняется для определения сопротивления грунта. Представляет собой вдавливание зонда в землю, что дает возможность измерить обратное давление грунта на возводимое сооружение.

Определяется также степень погружения фундамента и вычисляется необходимая высота подготавливаемого основания.

Этап 3. Изучение грунта

Взятые образцы толщи земли отправляют в специализированную лабораторию грунта. Здесь проводятся всесторонние исследования физико-химического состава и свойств пород, из которых сложен исследуемый участок.

Это кропотливая и точная работа. На основе полученных данных определяется несущая способность грунта, а это основной критерий, по которому делаются выводы о качественном составе фундамента.

Какая должна быть площадь фундамента, его вес и плотность? На эти вопросы вам ответят только после исследования образцов грунта с разных глубин.

Изучим таблицу несущей способности некоторых грунтов, кг/см 2 :

Дополнительный фактор, влияющий на несущую способность пород земли, — степень увлажненности.

Этап 4. Испытания почвы штампом

Завершающий этап полевых работ. Используется для определения деформации почвы в природных условиях на месте застройки.

Миллионеры штампуют деньги, а геологи землю!

Измерения происходят в различных слоях грунта посредством нагрузки расположенных в них штампах (пластин давления). В результате снимаются измерения деформации всех слоев грунта, что позволяет измерить и спрогнозировать осадку здания.

Так формируется база деформационных характеристик почвы и вычисляется просадочное давление будущего здания.

Этап 5. Обработка полученных данных и составление технического отчета

На камеральном этапе собираются данные из журнала работ и показатели, предоставленные лабораторией грунта. Опираясь на эти сведения, составляется технический отчет о проделанных работах.

В отчете содержатся:

Кроме того, специалисты дают оценку возможности развития опасных процессов земли: вымывание, эрозия, засаливание, подтопление. А также прогнозируют дальнейшее развитие геологических условий исследуемой территории. Эти необходимые сведения понадобятся вам при создании ситуационного плана.

5. Где заказать проведение геологических изысканий — обзор ТОП-3 компаний по предоставлению услуг

Как уже упоминалось, геологические изыскания стоит доверять профессионалам, поскольку только они обладают необходимым вооружением для решения задач по разведке территории.

Геология участка обязательна для возведения жилищных комплексов и крайне полезна частным застройщикам.

1) ГеоКомпани

Молодая развивающаяся геологоразведочная организация. Основанная в 2009 году компания форсирует свою нишу на рынке услуг геологических изысканий.

На вооружении специалистов «ГеоКомпани» современное оборудование и бурильные агрегаты с глубиной забора проб до 35 метров. Профессионалы своего дела, сотрудники предприятия готовы провести геологические исследования в самых труднодоступных районах центральной России.

Приемлемые цены и широкий спектр услуг привлекают все больше и больше частных и государственных застройщиков. Исследования, проводимые сотрудниками фирмы, подходят для застройки любых сооружений. «ГеоКомпани» — ваш удобный и надежный партнер для всех видов инженерно-геологических исследований территорий.

2) Геолог

Опытная организация, обладающая большим багажом знаний и не менее обширным списком проделанной работы. Квалификация компании не вызывает сомнений при взгляде на весь перечень предлагаемых услуг.

Открытая политика компании внушает симпатию и доверие. На сайте «Геолога» предоставляются все необходимые данные для предварительного просчета планируемых работ. Специалисты фирмы проконсультируют и найдут самые приемлемые варианты проведения работ на вашем участке, благодаря чему вы сможете сэкономить свои финансы и время.

Собственная разработка компании — это специальные изыскания: проверка взрывоопасности, разведка стройматериалов, загрязнение грунтовых вод.

3) ИнжГеоДриллинг

Одна из крупнейших геологических компаний страны действует на всей её территории. Сотрудниками компании производится весь диапазон инженерных геолого-геодезических и экологических услуг. Организация открыто предоставляет доступ к своим проектам, уверенно гарантируя положительный результат.

Штат компании оснащен современным оборудованием на базе собственного материально-технического комплекса. Регулярное повышение квалификации персонала обуславливает внедрение в практику новейших разработок в геолого-геодезической сфере.

6. Какие бывают ошибки при проведении геологических изысканий — 4 главные ошибки

Геологические работы требуют специальных знаний, инструментов, устройств и условий. Самостоятельно вряд ли получится провести такие изыскания, но проконтролировать работу нанятых специалистов вам вполне по силам.

Выбирайте геологов, которых не затрудняет объяснения смысла и последовательности своих действий. Для чего они проводят те или иные мероприятия, и за что вы платите?

Обратите внимание на следующие моменты.

Ошибка 1. Неправильные расчеты при строительстве оснований фундамента

В отчете геологов содержатся все полученные данные. А также формулы, по которым велись расчеты. Выводы и прогнозы вынесены отдельной графой.

Выберите несколько переменных и подставьте их в предложенные формулы. Да-да, перепроверьте расчеты!

Глубина залегания основания и степень гидроизоляции пропорциональны несущей способности грунта. Совсем несложно изменить пару цифр и проследить зависимость изменения фундамента от параметров почвы.

Ошибка 2. Некорректное прогнозирование поведения грунтов под давлением

На просадочных грунтах деформация фундамента здания — дело нескольких лет.

Как говорил один одесский джентльмен:

Время лечит не только за любовь, но и за фундамент дома, в котором родились эти отношения!

Неравномерная осадка опорных конструкций — дело вполне обычное. Но в фундамент должна закладываться гарантийная прочность при стандартных условиях эксплуатации.

Ошибка 3. При проведении геологических изысканий не обнаружены пустоты

Все пласты земли расположены неравномерно. Со временем горизонты расположения меняются. Один слой может вытеснить, пересечь или наплыть на другой.

Существуют также факторы вымерзания, вымывания пород и техногенные условия напряжения слоев земляного покрова. Пустоты в разрезе геологических пород существуют всегда! Их количество и величина (или производные) указываются в техническом отчете.

Пустоты в земле оказывают влияние на фундамент. Не учитывать их — фатальная ошибка. Есть вероятность частичного или полного обрушения строения.

Ошибка 4. Неправильный расчет свойств набухания

Одно из свойств грунта — влажность. Наивно предполагать, что это постоянная величина. Она изменяется в зависимости от времени года.

Впитывая влагу, почва становится более тяжелой, скользкой и подверженной размытию. А температурные изменения в условиях подтопления способны просто разрушить некачественное основание за каких-нибудь пару лет.

Поэтому обращайте внимание на способность грунта впитывать влагу и сохнуть в ваших климатических условиях.

А сейчас смотрим видеоролик о геологии земельного участка.

7. Заключение

Геологические изыскания — неотъемлемая часть строительства жилых домов и социально значимых сооружений. Проведение работ связано с необходимостью изучения грунта и его способности прочно держать фундамент здания.

Вопрос к читателю

Что ещё о геологических работах вы хотели бы узнать? Делитесь своим опытом строительства частных зданий в комментариях.

Применяйте геологические работы на сложных или на неисследованных территориях. Они дадут практический совет на будущее и необходимый ответ сегодня — стоит ли затевать строительство здесь или поискать другой участок?

Мы желаем вам благополучия, твердой земли под ногами и устойчивого фундамента вашему дому! Ждем отзывов по теме статьи. Ставьте статьям лайки в социальных сетях и рекомендуйте наш бизнес-журнал друзьям! До новых встреч!

Предприниматель, маркетолог, автор и владелец сайта «ХитёрБобёр.ru» (до 2019 г.)

Закончил социально-психологический и лингвистический факультет Северо-Кавказского социального института в Ставрополе. Создал и с нуля развил портал о бизнесе и личной эффективности «ХитёрБобёр.ru».

Бизнес-консультант, который профессионально занимается продвижением сайтов и контент-маркетингом. Проводит семинары от Министерства экономического развития Северного Кавказа на темы интернет-рекламы.

Лауреат конкурса «Молодой предприниматель России-2016» (номинация «Открытие года»), молодежного форума Северного Кавказа «Машук-2011”.

Источник