Для чего проводятся инженерно-геологические изыскания и от чего зависит стоимость услуги. Инженерная геология

Геологические изыскания дают возможность технического обоснования целесообразности и принципиальной возможности строительства в условиях конкретной местности на стадии проектирования. При необходимости предварительной оценки экономической целесообразности строительства в заданном районе, инженерно геологические изыскания являются обязательным этапом предпроектной подготовки.

В ходе геологических изысканий определяются особенности рельефа и гидрологического режима района будущей застройки, изучению подлежит механический состав грунта. На основании полученных данных составляются тектоническая и сейсмологическая характеристики территории, а также прогноз вероятного изменения в протекании геоморфологических, гидрологических и других процессов вследствие влияния построенного объекта. Всестороннее инженерно-геологическое исследование района будущей застройки имеет ключевое значение в планировании застройки и проводится на этапе предпроектной подготовки.

Инженерно-геологические изыскания проводятся для определения надежности участка, отведенного под строительство, непосредственно перед началом проектирования фундамента будущего объекта. Выбор типа фундамента и дальнейшее проектирование производится на основании данных о физико-химических свойствах грунта и гидрологическим режиме участка (в частности, об уровне стояния грунтовых вод). При недостатке или полном отсутствии данных геологических изысканий возрастает вероятность инженерных ошибок во время проектирования. Неправильно спроектированный фундамент впоследствии может стать причиной деформации и преждевременного разрушения возведенного здания.

Возведение новых объектов в черте города часто осуществляется рядом с существующей застройкой. Строительство может повлечь необратимые изменения геоморфологических процессов на сопредельных участках и привести к деформациям существующих зданий. Ситуация усугубляется тем, что подземное пространство новых объектов часто задействуется для обустройства торговых площадей или паркингов. Реконструкция существующих зданий часто сопряжена с увеличением нагрузки на фундамент. Эти особенности городской застройки требуют особо тщательного подхода к изучению места будущего строительства и выбору участка, соответствующего всем требованиям безопасности.

Инженерно-геологические изыскания включают в себя целый ряд исследований:

• анализ архивных материалов об аналогичных исследованиях в районе будущего строительства (если таковые имеются);
• бурение инженерно-геологических скважин;
• отбор проб грунта и воды для лабораторных исследования химических и физико-механических свойств;
• геофизическое обследование для обнаружения участков с неблагоприятными геологическими характеристиками, выявления подземных трасс, коммуникаций и других объектов;
• изучение геологического строения территории, отведенной под строительство;
• изучение гидрологического режима, состава грунтовых вод и особенностей грунтов в заданном районе;
• выявление существующих и потенциально возможных процессов, представляющих опасность для строительства и последующей эксплуатации объекта;
• геодезическую привязку проектируемого объекта и сопутствующих инженерных выработок к местности.

Геологические изыскания позволяют получить данные, на основании которых составляется технический отчет, подлежащий согласованию в Мосгоргеотресте и Мособлгеотресте.

Анализ архивных материалов о геологических изысканиях на участке будущего строительства . Наличие данных ранее производившихся исследований района будущей застройки дает возможность более точного описания текущих геологических процессов. Представление о динамике изменений геологического строения участка и его гидрологического режима необходимо для прогнозирования дальнейших изменений геологической активности с учетом влияния проектируемого объекта.

Бурение геологических скважин, отбор проб и лабораторные исследования . Бурение скважин проводится для забора проб грунта на разной глубине для дальнейшего лабораторного исследования. В лаборатории проводится анализ физико-химических свойств грунта, в частности, его обменной и поглотительной способности, усадки, набухания, осмоса и диффузии, коррозионной активности и некоторых других.

Геофизические работы для выявления геологически неблагоприятных участков , а также подземных коммуникаций и других объектов могут проводиться путем анализа архивных данных или инструментальными методами.

Изучение гидрологического режима участка, состава грунтовых вод и характеристик грунтов. Целью исследований является изучение изменений водного объекта, находящегося в районе планируемого строительства под влиянием естественных и антропогенных факторов. В ходе исследований изучается динамика изменения русла, уровня, состава и температуры воды.

Изучение геологического строения района, в котором будут проводиться строительные работы включает в себя комплексный анализ почвы и грунта для получения данных о химическом составе почвы и определения геотектонической платформы. Полученные данные об особенностях геологического строения участка и существующего гидрологического режима используются для формирования статистики разрушительных процессов, затрудняющих возведение объекта и представляющих потенциальную опасность для его эксплуатации. Статистика в свою очередь служит основой для прогноза дальнейшего развития выявленных и возможного возникновения ранее не зафиксированных геологических процессов.

Геодезическая привязка объекта и сопутствующих инженерных выработок к местности необходима для максимальной точности геодезических изысканий относительно опорных пунктов на местности.

Физико-химические характеристики почвы и грунтов сводятся в таблицы , которые вместе с топографическим планом прилагаются к техническому отчету о проведенных геологических работах. Отчет составляется на основе нормативных документов, регламентирующих объем работ и подлежит дальнейшему согласованию в Мосгоргеотресте и Мособлгеотресте.

Для проведения инженерно-геологических изысканий в рамках предпроектной подготовки строительства заказчик предоставляет техническое задание, составленное согласно требованиям п. 4.13 СНиП 11-02, а также топографический план участка, отведенного под строительство с обозначенными подземными коммуникациями и контурами будущего объекта. На основании представленных документов составляется Программа геологических изысканий, в соответствии с которой выполняется весь комплекс исследований.

В распоряжении наших специалистов геологов есть буровое оборудование , принадлежащее компании, а также лаборатория, полностью укомплектованная всем необходимым для выполнения исследований. Таким образом наша компания может гарантировать высокое качество исследования при его доступной стоимости.

При проведении геологическо-инженерных работ одним из важнейших направлений является геология участка. На первый взгляд, суть данного понятия не вызывает вопросов даже у человека в строительстве не просвещенного. Однако у профессионалов на этот счет сложилось несколько иное мнение. Специалисты утверждают, что залогом качественного и успешного проектирования, а затем и возведения строительного объекта любой сложности, выступает именно данный вид работ.

В рамках геологических изысканий на территории планируемого возведения объекта изучается комплекс существующих условий (геологический профиль местности, состав пород и подземных вод, характеристики горных пород) и осуществляются полевые и опытно-фильтрационные исследования. Для всех этих операций успешно применяются буровые работы, результатами которых являются скважины, различные по характеристикам и отличающиеся по глубине.

Принципиальная возможность подачи тока по кабельным линиям зависит от целостности и герметичности оболочек силового кабеля. Повреждения оболочек, приводящие к их разгерметизации, сопровождаются проникновением воздуха и влаги в полость кабеля, что чревато электрическим пробоем изоляции и выходом кабельной линии из строя. Среди факторов, вызывающих разрушение металлических оболочек подземных кабельных линий – наличие блуждающих токов, провоцирующих и поддерживающих процесс электролитической коррозии, а также электрохимическая коррозия, развивающаяся при длительном контакте металла с почвенными растворами. Основным источником блуждающих токов является рельсовый транспорт на постоянном токе (метро, трамвай, электропоезда). Троллей (контактный провод) обычно соединяется с плюсом источника постоянного электрического тока, обратный провод, роль которого выполняет рельсовый путь - к минусу.

Коррозия металла – процесс электрохимический, однако под электрохимической коррозией подразумевается разрушение металла при длительном контакте с окружающей средой, имеющей выраженные электролитические свойства. Восстановление окислительного компонента коррозионноактивной среды протекает одновременно и процессом ионизации металла, а скорость обоих процессов зависит от электродного потенциала металла. Среди многочисленных примеров электрохимической коррозии можно упомянуть разрушение обшивки морских судов, ржавление надземных и подземных металлоконструкций. Основной причиной развития коррозионных процессов является термодинамическая неустойчивость металла в окружающей среде.

Цена выполнения геологических работ составляет от 24000 руб,
а сроки выполнения 7-14 календарных дней! (предварительные сведения о грунтах на участке вы можете получить через 3 дня после окончания буровых работ)

Цена: от 100 000 руб. за объект в

Москве и области

Геофизические изыскания - современный вид исследований. Цели работы имеют много общего с геологоразведкой, однако отличия все таки есть: геология участка состоит из буровых работ, отбора проб и лабораторных исследований, а геофизические изыскания для строительства направлены на изучение естественных и искусственных магнитных полей, а также позволяют получить больше информации о земельном участке.

Какие сведения позволяют получить инженерно-геофизические изыскания?

Геофизические изыскания позволяют получить максимум сведений о строении грунтов, а также подземных процессах. По сравнению с геологическими работами, исследования занимают меньше времени, а полученные данные более точные. В ходе работ мы устанавливаем физические и механические параметры грунта, рассчитываем нагрузку, которую почва сможет выдержать, изучаем гидрогеологию на участке, проводим лабораторные работы, составляем графическую документацию и показываем мощность пород в определенных участках местности, а также пустоты и их геометрические параметры.

Часто случается, что на участке невозможно провести геологические изыскания (к примеру, из-за густой застройки местности). В таких ситуациях инженерно-геофизические изыскания проводятся как альтернатива геологоразведке.

Важно! В процессе наблюдений мы используем СП на геодезические изыскания, поэтому наши клиенты получают качественный результат.

Когда проводятся геофизические изыскания?

Мы проводим геофизические изыскания в Москве в разных ситуациях. В большинстве случаев - для создания проектной документации на строительство, изучения причин, которые приводят к деформациям эксплуатируемых сооружений или освоения новых, неизученных территорий.

Мы проводим инженерно-геофизические изыскания в комплексе с другими инженерными работами (геологическими, геодезическими, экологическими) или как отдельный вид исследований. К примеру, если необходимо изучить территорию и гидрогеологические особенности района для обеспечения населенных пунктов водой - мы выполняем исследования как отдельный вид работ.

Если нашей задачей является прогнозирование изменений на участке от начала застройки - мы проводим комплексное изучение участка. Геофизические изыскания и бурение скважин позволяют определить потенциальную опасность и вовремя принять меры по защите конструкции от негативного воздействия (к примеру, оценить вероятность изменения направления и скорости подземных вод на территории, которые могут активизировать карстовые воронки, суффозии и оползни).

Внимание! По сравнению с геологоразведкой, геофизические методы позволяют быстрее получить информацию о строении грунтов на участке. Для проведения наблюдений требуется меньше оборудования и задействованных инженеров, поэтому исследования считаются более технологичными.

Как мы выполняем инженерно-геофизические изыскания для строительства?

Как и другие исследования, инженерно-геофизические изыскания для строительства включают множество разноплановых задач. Мы стараемся работать оперативно и даже при исследовании сложных участков - предоставляем отчет в течении 2-3 недель.

Весь процесс исследований разделяем на три этапа: подготовку, выезд на участок и заключительную часть - анализ полученных данных и создание технического отчета. Подготовительный этап включает множество задач: мы собираем архивные документы, проводим рекогносцировку участка, анализируем поставленные задачи, ведем переговоры с клиентом, укомплектовываем оборудование для полевых работ, рассчитываем стоимость и высылаем коммерческое предложение.

Следующая часть исследований - выезд на участок и проведение наблюдений с помощью специального оборудования. Мы проводим электрические, термические, сейсмические, сейсмоакустические исследования (вид исследований зависит от поставленных задач). Также берем образцы почвы, которые транспортируются, для дальнейшего изучения в лабораторных исследованиях.

Завершающая часть исследований - обработка полученной информации, расчеты, составление сводных таблиц, лабораторные исследования, а также создание графических документов - разрезов, на которых можно наглядно проанализировать мощность и водообильность участка.

Когда инженерно-геофизические изыскания для строительства выполнены, наши клиенты получают технический отчет. В нем описываем максимум сведений о выполненной работе: характеристику участка, поставленные задачи, вид исследований, полученные данные. Для удобства пользования материалами из отчета, мы передаем клиенту цифровую копию в формате pdf.

Важно! В нашей компании «Геология ОРГ» изыскания проводятся современными приборами, а для детального изучения образцов есть своя лаборатория.




Цена геофизических изысканий

Цена геофизических изысканий - вопрос сложный. Каждый земельный участок обладает уникальными особенностями, а в техническом задании клиента - индивидуальные требования, необходимые для строительства определенного здания. В связи с этими переменными факторами, мы рассчитываем стоимость отдельно для каждого клиента.

Мы рассчитываем стоимость услуги с учетом:

• особенностей геологического строения участка;
• количества и сложности задач;
• площади территории;
• особенностей проектируемого сооружения;
• наличия проектной документации и геологических отчетов прошлых лет;
• сроков на выполнение исследований;
• нашего участия в процессе согласования отчета.

Большинство клиентов работают с нами на постоянной основе, потому что у нас гибкая система ценообразования. Мы делаем скидки для постоянных клиентов. Цена геофизических изысканий будет ниже, если вы сделаете комплексный заказ инженерных услуг (к примеру, в совокупности с экологическими наблюдениями).

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

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.

Геология - это наука о земле. Она представляет собой целый комплекс научных дисциплин и промышленных отраслей, связанных с изучением земной коры и ее более глубинных сфер. Задачи геологии нацелены главным образом на познание закономерностей образования и размещения МПИ (месторождения полезных ископаемых). Большинство конкретных вопросов, решаемых в современной геологии, относится к глубинам порядка 10-15 км, что обусловлено геологического глубиной среза в областях древнего складкообразования и современным уровнем технических возможностей добычи и разведки полезных ископаемых.

Общие понятия

Инженерная геология является научно-технической отраслью геологии, изучающей особенности и закономерности взаимодействия геологической среды с инженерными сооружениями. Объектом инженерной геологии являются верхние слои и горизонты земной коры, геологические условия их формирования и залегания, морфологические, прочностные и динамические характеристики в связи с инженерно-хозяйственной активностью человека.

Наряду с узкоспециальными задачами, инженерная геология предусматривает изучение геологического сложения, свойств и состава грунтов, гидрогеологических условий, деструктивных геологических процессов и целого ряда других вопросов. Поэтому основы инженерной геологии включают необходимость определенных широких познаний в целом ряде смежных геологических дисциплин, в том числе общей геологии, минералогии, геоморфологии, гидрогеологии, петрографии, тектоники, геофизики и др.

Цели и задачи

Инженерно-геологические изыскания ставят своей целью выполнение комплексной и всесторонней оценки геологических факторов, вызванных деятельностью человека в строительно-хозяйственной сфере, во взаимосвязи с природными геологическими процессами.

Главные задачи инженерной геологии, включающие изучение геолого-тектонических, геоморфологических, сейсмических и техногенных факторов, концентрируются на разработке инженерно-геологического обоснования, которое в обязательном порядке предваряет строительство объектов со статусом инженерных сооружений. Это гражданские и промышленные здания и постройки, автомобильные и железные дороги, плотины, мосты, аэродромы, метрополитены, подземные выработки, подземные коммуникации и множество других объектов.

Таким образом, инженерная геология призвана обеспечивать проектировщиков, строителей и службы эксплуатации хозяйственных объектов всеми данными, необходимыми для проектирования и строительства, а также для выполнения мероприятий, связанных с их эксплуатацией.

На основании результатов инженерно-геологических работ составляют заключение о принципиальной возможности строительства сооружений и зданий или определяют наиболее благоприятные участки для их размещения. Заключение должно содержать рекомендации о предпочтительном способе производства работ, предложения по конструкциям в плане их максимальной надежности и профилактическим мероприятиям по борьбе с возможными негативными геологическими процессами, которые могут угрожать сохранности здания или сооружения.

Основные разделы инженерной геологии

Являясь частью геологии как науки, инженерная геология, в свою очередь, включает в себя ряд самостоятельных дисциплин, из которых основными считаются инженерная геодинамика, грунтоведение и региональная инженерная геология.

Грунтоведение, как следует из названия, это научная ветвь инженерной геологии, которая ведает строением, составом и свойствами грунтов, закономерностями их образования и накопления, а также особенностями пространственно-временной изменчивости, обусловленными инженерно-строительной и хозяйственной деятельностью людей.

Объектом инженерной геодинамики является широкий спектр сегодняшних геологических процессов, которые оказывают значимое влияние на условия строительства и эксплуатации хозяйственных объектов любого масштаба. К процессам такого рода относятся землетрясения, оползни различного происхождения, провалы, просадки, трещины и др. Наряду с исследованием и прогнозом, все они вызывают необходимость в разработке защитных и предохранительных мер, что также относится к задачам инженерной геодинамики.

Региональная инженерная геология, как и другиеинженерно-геологические изыскания, изучает особенности и закономерности развития самых верхних слоев земной коры, слагающих так называемую литосферу, в связи с текущей и планируемой инженерно-хозяйственной и инженерно-строительной активностью человека. Но предметом региональной инженерной геологии по определению являются геологические факторы регионального масштаба.

Физико-механические свойства пород и грунтов

Для выполнения проектных и строительных работ изучение физико-механических параметров пород и грунтов имеет первостепенное значение, поскольку от расчетных показателей прочности, надежности и долговечности основания объекта строительства зависит множество принципиальных решений, связанных с выбором конструкции сооружения, его размера, типа, а также определением объемов строительных и сопутствующих работ. В этой связи физико-механические свойства пород и грунтов в обязательном порядке анализируются на всех стадиях инженерно-геологических изысканий.

К физико-механическим параметрам пород и грунтов относятся следующие показатели: , пластичность, плотность частиц, влажность, плотность сложения, сопротивление сдвигу, прочность на одноосное сжатие, угол естественного откоса, петрографический состав, просадочность, набухание и усадка, модуль упругости, коэффициент отпора грунта, модуль деформации, суффозионное выщелачивание, коэффициент Пуассона, содержание солей, коэффициент фильтрации, водопоглощение, водонасыщение и ряд дополнительных параметров.

Оценке инженерно-геологических свойств пород и грунтов неизменно сопутствует исследование вещественного и химического состава, а также структурно-текстурных особенностей.

Состав и стадийность инженерно-геологических исследований

Инженерно-геологические изыскания последовательно включают рекогносцировочные съемку, инженерно-геологическую разведку, детализационные работы во время строительства и заключительные изыскания по его окончании.

Рекогносцировка заключается во всесторонней оценке геолого-геофизической изученности на предмет определения целесообразности проведения дальнейших, более детальных работ. Если там, где планируются инженерно-геологические изыскания, геология района достаточно хорошо изучена, работы могут начинаться сразу с проведения инженерно-геологической съемки.

Съемка выполняется для изучения геоморфологических и гидрогеологических особенностей, инженерно-геологических свойств пород и грунтов, проявлений активных геологических процессов и общей оценки инженерно-геологических условий в районе проектируемых строительных работ.

По результатам разведочных работ составляется проектно-сметная и рабочая документация.

Содержание производственных инженерно-геологических исследований

Типовой комплекс инженерно-геологических изысканий, как правило, включает следующие :

• предварительная собранных материалов;
• изучение материалов аэрофотосъемки;
• маршрутные исследования;
• геофизические работы;
• горнопроходческие работы, включая бурение скважин;
• испытания пород и грунтов в полевых условиях;
• гидрогеологические наблюдения;
• стационарные исследования;
• лабораторные работы;
• диагностика состояния строящихся зданий и сооружений;
• полная собранных материалов;
• написание окончательного отчета с представлением графических материалов, рекомендациями и заключением.

Итоговые результаты инженерно-геологических изысканий

Резюмируя изложенный материал, возможно, будет целесообразным перечислить конкретные и понятные результаты инженерно-геологических исследований.

Итак, по совокупности данных инженерно-геологических работ проводятся и предоставляются расчеты следующих параметров:

• устойчивости пород основания сооружения к деформации, которая приводит к "выпиранию" из-под фундамента;
• степени и сроков сжатия пород и грунтов в основании зданий и сооружений;
• устойчивости пород и грунтов в откосах карьеров, строительных котлованов, дорожных канав, насыпей, рвов, каналов и других искусственных выемок;
• устойчивости гидротехнических сооружений (например, плотин) к сдвиговым деформациям под напором воды водохранилищ;
• прогноза поведения берегов после сооружения водохранилищ;
• устойчивости оснований зданий и сооружений при подъеме грунтовых вод;
• устойчивости инженерно-хозяйственных сооружений, возводимых на вечной мерзлоте, в сейсмических опасных районах, в областях развития карстовых полостей, оползней, обвалов и других природных катаклизмов.

Нормативные документы

Инженерно-геологические производственные работы выполняются в соответствии с техническими требованиями, изложенными в перечне (своде) правил производства изысканий для обоснования проектных подготовительных мероприятий перед началом строительства, а также для текущих изысканий, выполняемых в процессе строительства и эксплуатации объектов вплоть до их ликвидации.

Отмеченный перечень нормативных указаний для производства инженерно-геологических изыскательских работ включает целый ряд строительных норм и правил (СНиП), регламентирующих выполнение работ в порядке, установленном государственными нормативными и законодательными актами.